Feedback (Umpan Balik)
Feedback (Umpan balik) terjadi ketika keluaran suatu sistem kembali menjadi masukan, sehingga membentuk rantai sebab-akibat yang membentuk suatu putaran atau rangkaian. Dalam sistem umpan balik, gagasan kausalitas harus ditangani dengan hati-hati karena interaksi antara sistem pertama dan kedua saling mempengaruhi dan menciptakan argumen melingkar yang membuat penalaran berdasarkan sebab dan akibat menjadi sulit. Hal ini memerlukan analisis menyeluruh terhadap keseluruhan sistem. Karl Johan Åström dan Richard M. Murray menjelaskan bahwa umpan balik dalam bisnis adalah transmisi informasi evaluatif atau korektif tentang tindakan, peristiwa, atau proses ke sumber asli atau sumber pengendali.
Sejarah
Umpan balik memiliki sejarah yang panjang, dimulai dengan mekanisme pengaturan mandiri yang sudah ada sejak zaman kuno. Ide umpan balik pertama kali muncul dalam teori ekonomi Inggris pada abad ke-18, namun tidak diakui sebagai abstraksi universal pada saat itu. Katup pelampung, ditemukan pada tahun 270 SM. Di Mesir, ini adalah perangkat umpan balik buatan pertama yang diketahui. Prinsip umpan balik tercermin dalam mekanisme ini, di mana ketinggian air yang rendah membuka katup, menciptakan putaran umpan balikyang menjaga ketinggian air tetap konstan. Pengatur sentrifugal, yang digunakan sejak abad ke-17 untuk mengendalikan kincir angin, menjadi semakin canggih dengan desain James Watt pada tahun 1788, menghasilkan pengendalian kecepatan yang lebih tepat pada mesin uap.Pada tahun 1868, James Clerk Maxwell berkontribusi pada teori klasik kontrol umpan balik dengan artikel “On Governors.” Istilah “umpan balik” pertama kali digunakan oleh Karl Ferdinand Braun pada tahun 1909 dan merujuk pada kopling yang tidak diinginkan dalam sirkuit elektronik.
Pada tahun 1912, penggunaan umpan balik yang disengaja pada amplifier elektronik menghasilkan peningkatan penguatan, dan istilah ini menjadi umum pada tahun 1920. Sejak tahun 1940-an, sibernetika berfokus pada studi tentang mekanisme umpan balik kausal melingkar. Selama bertahun-tahun telah terjadi perdebatan mengenai definisi umpan balik, dengan Ashby (1956) menganjurkan definisi "sirkularitas tindakan", sementara Ramaprasad (1983) lebih menekankan penggunaannya dalam teori manajemen, mendefinisikannya sebagai informasi tentang kesenjangan dalam organisasi. umpan balik untuk mengubah sistem. Menutup kesenjangan melalui tindakan yang tepat.
Jenis
Feedback Positif dan Negatif
Umpan balik positif terjadi bila sinyal keluaran sefasa dengan sinyal masukan, sedangkan umpan balik negatif terjadi bila sinyal keluaran sefasa 180° dengan sinyal masukan. Sebagai contoh umpan balik negatif, perhatikan sistem kendali jelajah pada mobil dengan target kecepatan, seperti batas kecepatan. Kecepatan mobil diukur dengan speedometer dan umpan balik negatif digunakan untuk memperbaiki kesalahan kecepatan dengan mengatur throttle dan mengontrol aliran bahan bakar ke mesin.
Istilah “positif” dan “negatif” sehubungan dengan umpan balik sudah digunakan sebelum Perang Dunia Kedua. Gagasan umpan balik positif dimulai pada tahun 1920-an dan dikaitkan dengan sirkuit regeneratif.Pada tahun 1934, Harold Stephen Black merinci penggunaan umpan balik negatif dalam amplifier elektronik, dengan umpan balik positif meningkatkan penguatan sementara umpan balik negatif menurunkannya. Namun, kebingungan segera muncul karena perbedaan penafsiran istilah tersebut oleh para peneliti seperti Friis dan Jensen, yang membedakan umpan balik berdasarkan pengaruhnya terhadap penguatan, bukan tanda dari umpan balik itu sendiri. James Clerk Maxwell sebelumnya telah menjelaskan konsep umpan balikmelalui pergerakan komponen yang terkait dengan pengatur sentrifugal pada mesin uap, membedakan faktor penyebab peningkatan kebisingan atau amplitudo dengan faktor penyebab penurunan kualitas yang sama.
Terminologi
Istilah umpan balik positif dan negatif memiliki definisi berbeda tergantung pada disiplin ilmu yang digunakan. Definisi pertama mengacu pada perubahan jarak antara nilai acuan dengan nilai sebenarnya suatu parameter atau karakteristik, dimana jarak yang bertambah dianggap positif dan jarak yang berkurang dianggap negatif. Definisi kedua mengacu pada valensi tindakan atau efek umpan balik, dimana tindakan yang membuat penerimanya senang dipandang positif, sedangkan tindakan yang membuat penerimanya tidak bahagia dipandang negatif.
Namun, timbul kebingungan karena istilah ini dapat memiliki arti berbeda tergantung konteksnya. Beberapa penulis menggunakan istilah alternatif seperti penguatan diri dan koreksi diri, penguatan dan keseimbangan, peningkatan dan pengurangan kesenjangan, atau regeneratif dan degeneratif. Lebih jauh lagi, dalam definisi kedua, beberapa penulis menganjurkan penggunaan penguatan atau hukuman positif dan negatif daripada umpan balik.
Kebingungan ini mungkin disebabkan oleh sifat umpan balik yang kompleks, yang dapat digunakan untuk memberi informasi atau memotivasi dan mencakup komponen kualitatif dan kuantitatif. Banyak kebingungan juga muncul dari kenyataan bahwa bahkan dalam disiplin ilmu yang sama, istilah “umpan balik positif” atau “umpan balik negatif” dapat digunakan secara berbeda tergantung pada bagaimana nilai diukur atau dirujuk.Kebingungan ini mungkin disebabkan oleh sifat umpan balik yang kompleks, yang dapat digunakan untuk memberi informasi atau memotivasi dan mencakup komponen kualitatif dan kuantitatif. Banyak kebingungan juga muncul dari kenyataan bahwa bahkan dalam disiplin ilmu yang sama, istilah “umpan balik positif” atau “umpan balik negatif” dapat digunakan secara berbeda tergantung pada bagaimana nilai diukur atau dirujuk.
Aplikasi
Matematika dan Sistem Dinamik
Dengan menggunakan properti umpan balik, perilaku sistem dapat diubah untuk memenuhi kebutuhan aplikasi. Sistem dapat dijaga agar tetap stabil, responsif, atau konstan. Hal ini menunjukkan bahwa sistem dinamis dengan umpan balik di tepi kekacauan akan mengalami adaptasi.
Fisika
Sistem fisik memberikan umpan balik melalui interaksi timbal balik dari bagian-bagiannya. Umpan balik juga relevan untuk pengaturan kondisi eksperimental, pengurangan kebisingan, dan kontrol sinyal. Termodinamika sistem yang dikendalikan umpan balik telah menarik perhatian para fisikawan sejak zaman Maxwell, dengan kemajuan terkini mengenai konsekuensi pengurangan entropi dan peningkatan daya.
Biologi
Dalam sistem biologis seperti organisme, ekosistem, atau biosfer, banyak parameter yang harus dikontrol dalam rentang sempit di sekitar nilai optimal dalam kondisi lingkungan tertentu. Perubahan nilai parameter dapat disebabkan oleh perubahan lingkungan internal dan eksternal, dan beberapa kondisi lingkungan memerlukan penyesuaian rentang agar sistem dapat berfungsi. Sistem biologis menggunakan loop kontrol positif dan negatif untuk mempertahankan nilai parameter optimal. Contoh seperti osilasi insulinmenggambarkan salah satu mekanisme ini.
Integritas jaringan dalam sistem biologis dipertahankan melalui interaksi umpan balik antara tipe sel yang berbeda dengan mediator seperti molekul adhesi.Pada kanker, kegagalan mekanisme umpan balik utama dapat mengubah fungsi jaringan. Umpan balik juga memainkan peran penting dalam respon imun dan pemulihan dari infeksi dan cedera. Mekanisme umpan balik pertama kali dijelaskan pada bakteri, dan pada operon genetik, umpan balik bisa positif atau negatif.
Umpan balik dalam skala yang lebih besar dapat mempunyai efek menstabilkan populasi hewan, namun juga dapat mengarah pada siklus predator-mangsa. Dalam zimologi, umpan balik berfungsi sebagai pengaturan aktivitas enzimatik oleh produk hilir atau metabolit dalam jalur metabolisme.Sumbu hipotalamus-hipofisis-adrenal dikendalikan oleh umpan balik positif dan negatif.
Dalam psikologi, umpan balik positif terjadi ketika suatu stimulus memicu pelepasan suatu hormon, yang kemudian memicu pelepasan hormon lain, sehingga membentuk putaran umpan balik positif. Misalnya, orang yang mudah tersipu malu mengalami “siklus rasa malu” di mana kesadaran akan rasa malu memicu rasa malu lebih lanjut, sehingga membentuk siklus yang terus berlanjut.
Sumber: id.wikipedia.org