senin, 12 mei 2008
Perkembangan Teknologi Informasi
1 Pendahuluan
Simulasi adalah program (software) komputer yang berfungsi untuk menirukan perilaku
sistem nyata (realitas) tertentu. Tujuan simulasi antara lain untuk pelatihan (training),
studi perilaku sistem (behaviour) dan hiburan / permainan (game).
Beberapa contoh simulasi komputer, antara lain : simulasi terbang (
ight simulation),
simulasi sistem ekonomi makro, simulasi sistem perbankan, simulasi antrian layanan bank
(service queue), simulasi game strategi pemasaran (market game), simulasi perang (war
game simulation), simulasi mobil (car simulation), simulasi tenaga listrik (power plan simulation),
simulasi tata kota (sim city).
Simulasi waktu nyata (real time) merupakan bagian dari ilmu informatika (teknologi
informasi) yang sedang berkembang sangat pesat saat ini.
2 Pemodelan dan Simulasi Komputer
Studi informatika yang mendukung simulasi komputer, antara lain : pemodelan dan
simulasi, teori sistem, rekayasa perangkat lunak dan gra k animasi komputer.
Proses tahapan dalam mengembangkan simulasi komputer adalah sebagai berikut :
a. Memahami sistem yang akan disimulasikan
b. Mengembangkan model matematika dari sistem
c. Mengembangkan model matematika untuk simulasi
d. Membuat program (software) komputer
e. Menguji, memveri kasi dan memvalidasi keluaran simulasi
f. Mengeksekusi program simulasi untuk tujuan tertentu.
3 Beberapa Contoh Simulasi Komputer
Berikut diberikan beberapa contoh simulasi komputer waktu nyata (real - time) antara
lain : simulasi terbang (
ight simulation), simulasi sistem ekonomi makro, simulasi sistem
perbankan, simulasi permainan (game).
3.1 Simulasi Terbang (Flight Simulation)
Simulasi adalah program (software) komputer yang berfungsi untuk menirukan perilaku
sistem nyata (realitas) tertentu. Tujuan simulasi antara lain untuk pelatihan (training),
studi perilaku sistem (behaviour) dan hiburan / permainan (game).
Beberapa contoh simulasi komputer, antara lain : simulasi terbang (
ight simulation),
simulasi sistem ekonomi makro, simulasi sistem perbankan, simulasi antrian layanan bank
(service queue), simulasi game strategi pemasaran (market game), simulasi perang (war
game simulation), simulasi mobil (car simulation), simulasi tenaga listrik (power plan simulation),
simulasi tata kota (sim city).
Simulasi waktu nyata (real time) merupakan bagian dari ilmu informatika (teknologi
informasi) yang sedang berkembang sangat pesat saat ini.
2 Pemodelan dan Simulasi Komputer
Studi informatika yang mendukung simulasi komputer, antara lain : pemodelan dan
simulasi, teori sistem, rekayasa perangkat lunak dan gra k animasi komputer.
Proses tahapan dalam mengembangkan simulasi komputer adalah sebagai berikut :
a. Memahami sistem yang akan disimulasikan
b. Mengembangkan model matematika dari sistem
c. Mengembangkan model matematika untuk simulasi
d. Membuat program (software) komputer
e. Menguji, memveri kasi dan memvalidasi keluaran simulasi
f. Mengeksekusi program simulasi untuk tujuan tertentu.
3 Beberapa Contoh Simulasi Komputer
Berikut diberikan beberapa contoh simulasi komputer waktu nyata (real - time) antara
lain : simulasi terbang (
ight simulation), simulasi sistem ekonomi makro, simulasi sistem
perbankan, simulasi permainan (game).
3.1 Simulasi Terbang (Flight Simulation)
Gambar berikut memperlihat simulator terbang (
ight simulator).
Gambar 1. Simulator CN235 OFT (Operation Flight Trainer).
Peralatan simulator secara umum terdiri dari bagian bagian berikut : sistem komputer
(computer system), sistem gambar (visual system), sistem penampil (display system), sistem
gerak (motion system), sistem suara (sound system), sistem rasa (feel system), sistem
instruktur (instructor operation station), sistem antarmuka (interface system).
3.2 Simulasi Sistem Ekonomi Makro
Sistem ekonomi makro suatu negara dapat disimulasikan sebagai model persamaan linear
variabel keadaan waktu diskret : x(k + 1) = Ax(k) + Bu(k) dan y(k) = Cx(k) + Du(k).
Dimana variabel keadaan (state variable) x(k) pada tahun ke k adalah : belanja konsumtif
dan investasi bisnis swasta. Masukan (input) u(k) adalah : pajak dan belanja negara,
sedangkan keluaran (output) y(k) adalah : pendapatan nasional.
Gambar 2. Model Sistem Ekonomi Makro.
Perkembangan Teknologi Informasi : Simulasi Komputer 3
3.3 Simulasi Sistem Perbankan
Simulasi sistem perbankan merupakan simulasi antrian layanan. Misalkan model antrian
ATM Bank *) : M/M/1. Probabilitas nasabah ke n datang ke ATM Bank Pn adalah Pn =
(1 ) n, dimana n = 0, 1, 2, Jumlah nasabah dalam ATM Bank Ls adalah Ls = =(1 ).
Jumlah nasabah yang antri dalam ATM Bank Lq adalah Lq = Ls = 2=(1 ). Waktu
tunggu layanan nasabah Wq adalah Wq = = (1 ). Jumlah nasabah yang datang per jam
adalah . Jumlah nasabah yang dilayani per jam adalah . Rasio nasabah yang datang
dan dilayani adalah = = .
Gambar berikut memperlihatkan contoh model sistem perbankan. *) Proses kedatangan
dan layanan nasabah terdistribusi eksponensial, jumlah pelayan (ATM) satu.
Gambar 3. Model Sistem Perbankan.
3.4 Simulasi Permainan (Game) Strategi Pemasaran
Misalkan permainan berjumlah nol dari dua pemain (two players zero sum game) yang
bersaing dalam memasarkan mobil. Matrik pay o (hasil riset biro iklan) adalah seperti
Tabel 1. Matrik pay o persaingan pasar pemain I (mobil A) dan pemain II (mobil B).
Media Iklan Surat Kabar (mobil B) Radio (mobil B) Televisi (mobil B)
Surat Kabar (mobil A) -60 35 30
Radio (mobil A) -20 0 15
Televisi (mobil A) 50 80 20
Penyelesaian dapat dilakukan dengan : metode aljabar, metode gra k, metode program
linear. Hasil simulasi strategi campuran optimum mobil A adalah X* = [1/4, 0, 3/4].
Strategi campuran optimum mobil B adalah Y* = [1/12, 0, 11/12]. Nilai Permainan v* =
22,5 (Mobil A akan bertambah pembeli 23 orang dari mobil B).
3.5 Permainan (Game) Komputer
Permainan (game) komputer merupakan salah satu jenis simulasi komputer. Beberapa
tipe game komputer antara lain : permainan strategi (strategic game), permainan
ketrampilan tangan dan mata, permainan tantangan (adventure game).
Permainan strategi (strategic game) merupakan permainan papan (board), kartu (card)
atau permainan yang dimainkan pada suatu grid (biasanya imajiner), dimana kemenangan
4 Bambang Sridadi
dihitung berdasarkan aturan tertentu. Contoh : permainan olah yudha (war game), catur
(chess), bridge, go-moku, command and conquer generals.
Permainan ketrampilan tangan dan mata adalah permainan yang melibatkan kecepatan
dan koordinasi antara ketrampilan tangan dan mata manusia terhadap mesin komputer,
umumnya menggunakan tampilan (screen display) resolusi tinggi. Contoh : simulasi mobil
(driving game), simulasi terbang (
ight simulation), dxball game.
Dalam permainan tantangan (adventure game), program komputer mentranslasikan
tanggapan pemain (player response) terhadap suatu kejadian (event) baik atau buruk dalam
menyelesaikan persoalan. Contoh : puzzle, zork, delta force black hawk down, beach head.
Bagian-bagian game komputer terdiri dari : struktur data (data structure), metode
evaluasi (evaluation method), dan antarmuka pengguna (user interface). Struktur data
dalam permainan (game) adalah organisasi logis informasi perihal papan (board), potongan
permainan (playing piece), gerakan (move) dan kemenangan (winning) serta kekalahan (losing).
Contoh : representasi agregat (dalam simulasi olah yudha), variabel record (dalam
permainan catur).
Metode fungsi evaluasi dalam permainan (game) akan menguji gerakan (move) yang
mungkin, memberi nilai (score) gerakan tersebut. Kemampuan melihat ke depan (search)
merupakan putusan kritis dalam permainan strategi komputer. Beberapa metode melihat
ke depan (looking ahead) : minimax search algorithm, alpha beta search algorithm.
Antar muka pengguna (user interface) dengan komputer (machine) dirancang sedemikian
rupa sehingga pemain (player) hanya akan berkonsentrasi pada permainan dan tidak dibebani
perihal cara operasi program komputer. Antarmuka pengguna saat ini melibatkan multimedia
(suara, gambar dan animasi).
4 Kesimpulan
Simulasi komputer adalah bagian dari teknologi informasi yang sedang berkembang
pesat saat ini. Simulasi melibatkan studi informatika : pemodelan dan simulasi, gra k
komputer dan animasi, rekayasa perangkat lunak, teori sistem, dll.
Dengan sajian ini, diharapkan dapat menambah wawasan bagi wisudawan (sarjana baru)
STMIK / STAN IM perihal perkembangan ilmu simulasi (teknologi informasi).
Daftar Pustaka
Averill M. Law, David W. Kelton, David M. Kelton, "Simulation Modeling and
Analysis", McGraw-Hill Series in Industrial Engineering and Management Science,
New York, 1999.
Bambang Sridadi, Koento H. Baiquni, "The Application of Flight Simulation Technique
in the N250 Flight Control System Assessment", Proceeding of the 2nd International
Symposium on Aeronautical Science and Technology of Indonesia (ISASTI96),
Vol. 1, Page 701 - 713, Jakarta, 24 - 27 June 1996.
Bambang Sridadi, "Pemodelan dan Simulasi Olah Yudha (War Game Simulation)",
Jurnal Teknik UNJANI, Vol. 2, No. 1, Page 128 135, Bandung, 1 May 2003.
Perkembangan Teknologi Informasi : Simulasi Komputer 5
Bambang Sridadi, "A Generalized Integration Formula for Discrete Time Simulation
based on Piecewise Polynomial Signal Approximation", International Conference on
Applied Mathematics (ICAM05), ITB, Bandung, 22 26 August 2005.
Jon M. Smith, "Mathematical Modeling and Digital Simulation for Engineers and Scientists",
John Wiley & Sons, New York, 1977.
K. Toraichi, Bambang Sridadi and H. Inaba, "A Series of discrete-time models
of a continuous-time system based on
uency signal approximation", International
Journal for Systems Sciences, vol. 26, no. 4, pp. 871 - 881, 1995.
