Pemodelan Lingkungan

Model bisa diartikan sebagai penggambaran sesuatu sehingga kita menjadi lebih jelas memahaminya, misalnya pembuatan maket gedung 3 dimensi.
Dengan melihat model maket, kita menjadi lebih mudah untuk memahami bentuk keseluruhan gedung (didalam model bentuk keseluruhan disebut sistem), komponen-komponen pembentuk sistem (misalnya pintu, jendela), susunan komponen, dan hubungan antar komponen. Model juga berarti penyederhanaan, karena tidak semua komponen penyusun sistem mampu tergambarkan oleh model.
Di dalam model ada istilah simulasi, validasi, error (kesalahan). Simulasi adalah mencoba-coba berbagai alternatif, untuk melihat perubahan dan hasil yang terbentuk. Misalnya kita tidak menyukai letak pintu di depan, maka kita bisa mencobanya di samping kiri, disamping kanan, dan seterusnya. Bisa dibayangkan jika coba-coba tersebut dilakukan pada bangunan sesungguhnya (bukan model), betapa repot dan mahalnya coba-coba itu.
Bagaimanapun model adalah tiruan. Kita ingin menyerupai yang asli. Maka kita bandingkan model dengan yang sesungguhnya (benda asli). Kegiatan membandingkan model dengan yang asli dikenal dengan validasi. Besarnya perbedaan tersebut disebut dengan error (kesalahan). Kegiatan validasi bertujuan agar error (kesalahan) sekecil mungkin.
Model dapat digambarkan dengan diagram dua dimensi, misalnya diagram rantai makanan atau siklus air, miniatur tiga dimensi, misalnya maket, ataupun model matematika, misalnya persamaan reaksi kimia.
Model matematika adalah model yang digambarkan dalam persamaan matematika. Persamaan ini merupakan pendekatan terhadap suatu fenomena fisik. Pembuktian kebenaran hubungan suatu fenomena fisik dengan sebuah persamaan matematik, dapat dilakukan dengan riset laboratorium. Nanti dicari hubungan antara hasil laboratorium dengan hasil perhitungan matematika. Jika hasilnya sangat memuaskan, maka dihasilkanlah persamaan empiris. Pembuktian empiris banyak menggunakan cabang ilmu statistik.
Dengan kemajuan komputer, model matematika ini dapat diubah ke dalam bahasa program komputer. Dengan komputer, proses simulasi menjadi lebih mudah dan cepat.
Model Lingkungan
Model lingkungan pada dasarnya menggambarkan suatu sistem/fenomena lingkungan kedalam bentuk yang lebih sederhana. Berdasarkan acuan waktu model lingkungan dapat digolongkan menjadi model statik dan dinamik:
Model Statik, yaitu model yang mengabaikan pengaruh waktu. Biasanya model ini menggambarkan sistem dalam bentuk persamaan matematika. Untuk memperoleh hasil, perhitungan dilakukan cukup satu kali saja dan variabel yang digunakan dalam persamaan merupakan nilai rata-rata.
Model dinamik menempatkan waktu sebagai variabel bebas, sehingga model jenis ini menggambarkan dinamika suatu sistem sebagai fungsi dari waktu. Untuk memperoleh hasil, perhitungan dilakukan secara berulang-ulang (iterasi) sampai tercapai nilai kesalahan (error) yang minimal.
Proses Pemodelan
Tahap-tahap yang umum digunakan dalam pengembangan suatu model adalah :
1. Definisi masalah, dalam tahap ini masalah yang sulit didefinisikan dan diurai menjadi unsur-unsur pembentuk masalah. Didefinisikan juga sistem dan faktor eksternal (di luar sistem). Dicari komponen masalah yang paling penting dan signifikan dalam pemecahan masalah. Dicari pula komponen masalah yang bisa dijadikan titik acuan awal pemecahan masalah.
2. Strukturisasi model konseptual, pada tahap ini diuraikan hubungan antara komponen penyusun masalah, sistem dan tujuan studi.
3. Formulasi model, yaitu proses merumuskan perilaku model, dan hubungan antar variabel. Interaksi antar variabel yang kompleks sering disederhanakan dengan menggunakan asumsi yang tepat.
4. Kalibrasi model yaitu menyesuaikan parameter-parameter dalam model sesuai dengan kondisi nyata di lapangan.
5. Validasi model yaitu tahap pengujian keakuratan model dengan membandingkan perilaku model dan perilaku sistem nyata.
6. Uji Sensitifitas yaitu tahap pengujian perilaku model dengan mengubah-ubah nilai variabel model.
7. Analisis dan solusi model. Model akan menghasilkan alternatif solusi sesuai dengan skenario yang kita buat. Hasil model yang dirasa kurang tepat, perlu dijalankan ulang (biasanya menggunakan komputer), sampai tercapai solusi yang memuaskan. Proses ini dikenal dengan simulasi model.
Implementasi model. Agar model dapat diterapkan dengan baik, maka pihak perancang model dan pengguna model (misalnya para pengambil keputusan) perlu bekerja sama sejak awal. Perancang model akan membuat model sedinamis dan semudah mungkin operasionalnya (user friendly), dan pengguna model akan memberi masukan-masukan sesuia dengan kebutuhan pengguna.