Proses audit sistem informasi yang berbasis risiko serta sesuai dengan standar audit dapat digambarkan secara singkat sebagai berikut :
Pada tahap survei pendahuluan, auditor akan berusaha untuk memperoleh gambaran umum dari lingkungan TIK yang akan diaudit. Kemudian dilanjutkan dengan pemahaman yang lebih mendalam dari seluruh sumber daya TIK – infrastruktur, aplikasi, informasi, personil – yang termasuk ke dalam lingkup audit, serta pemahaman atas sistem pengendalian intern TIK yang ada seperti struktur organisasi, kebijakan, prosedur, standar, parameter, dan alat bantu kendali lainnya.
Selanjutnya auditor akan melakukan analisis risiko pendahuluan untuk mengidentifikasi berbagai risiko yang mungkin timbul di lingkungan TIK yang diaudit serta kelayakan rancangan pengendalian intern TIK yang telah ada. Jika rancangan pengendalian intern TIK dipandang memadai maka auditor selanjutnya akan melakukan pengujian dari pelaksanaan kendali-kendali tersebut, namun jika dipandang tidak layak maka auditor akan langsung melakukan pengujian terinci terhadap risiko TIK secara mendalam (dengan jumlah sampel yang cukup besar).
Setelah melakukan pengujian pengendalian intern TIK dan auditor telah memperoleh bukti yang memadai bahwa pengendalian intern TIK telah dilaksanakan sesuai rancangannya maka selanjutnya auditor akan melakukan pengujian terinci atas risiko TIK secara terbatas (dengan jumlah sampel yang terbatas). Namun jika hasil pengujian pengendalian intern TIK menunjukkan bahwa pelaksanaan pengendalian intern TIK tidak sesuai dengan rancangannya maka auditor akan melakukan pengujian terinci risiko TIK secara mendalam.
Bukti-bukti yang diperoleh auditor dari hasil analisis risiko dan rancangan kendali serta pengujian pengendalian intern TIK dan pengujian terinci risiko TIK selanjutnya akan digunakan oleh auditor untuk menyusun laporan audit sistem informasi yang memuat kesimpulan audit beserta tanggapan dari pihak yang diaudit atas rekomendasi yang disampaikan oleh auditor dalam rangka peningkatan pengendalian intern TIK.
Tujuan dan Lingkup Sistem Informasi
Tujuan Audit Sistem Informasi dapat dikelompokkan ke dalam dua aspek utama dari ketatakelolaan TIK, yaitu :
nConformance (Kesesuaian) – Pada kelompok tujuan ini audit sistem informasi difokuskan untuk memperoleh kesimpulan atas aspek kesesuaian, yaitu : Confidentiality (Kerahasiaan), Integrity (Integritas), Availability (Ketersediaan) dan Compliance (Kepatuhan).
nPerformance (Kinerja) - Pada kelompok tujuan ini audit sistem informasi difokuskan untuk memperoleh kesimpulan atas aspek kinerja, yaitu : Effectiveness (Efektifitas), Efficiency (Efisiensi), Reliability (Kehandalan).
Lingkup Audit Sistem Informasi pada umumnya difokuskan kepada seluruh sumber daya TIK yang ada, yaitu Aplikasi, Informasi, Infrastruktur dan Personil.
Untuk lebih praktisnya, berikut ini adalah beberapa tujuan audit sistem informasi yang pernah dilakukan, antara lain :
üEvaluasi atas kesesuaian (strategic alignment) antara rencana strategis dan rencana tahunan organisasi dengan rencana strategis TIK, rencana tahunan TIK dan rencana proyek/program TIK.
üEvaluasi atas kelayakan struktur organisasi TIK, termasuk pemisahan fungsi (segregation of duties) dan kelayakan pelimpahan wewenang dan otoritas (delegation of authority).
üEvaluasi atas pengelolaan personil TIK, termasuk perencanaan kebutuhan, rekrutmen dan seleksi, pelatihan dan pendidikan, promosi/demosi/mutasi, serta terminasi personil TIK.
üEvaluasi atas pengembangan TIK, termasuk analisis kebutuhan, perancangan, pengembangan, pengujian, implementasi dan migrasi, pelatihan dan dokumentasi TIK, serta manajemen perubahaan.
üEvaluasi atas kegiatan operasional TIK, termasuk pengelolaan keamanan dan kinerja pengelolaan pusat data (data center), pengelolaan keamanan dan kinerja jaringan data, dan pengelolaan masalah dan insiden TIK serta dukungan pengguna (helpdesk).
üEvaluasi atas kontinuitas layanan TIK, termasuk pengelolaan backup & recovery, pengelolaan prosedur darurat TIK (IT emergency plan), pengelolaan rencana pemulihan layanan TIK (IT recovery plan), serta pengujian rencana kontijensi operasional (business contigency/continuity plan).
üEvaluasi atas kualitas pengendalian aplikasi, termasuk pengendalian input, pengendalian proses dan pengendalian output.
üEvaluasi atas kualitas data/informasi, termasuk pengujian atas kelengkapan dan akurasi data yang dimasukkan, diproses, dan dihasilkan oleh sistem informasi.
Peranan Sistem Informasi di Lembaga Pemerintahan
Dengan pemahaman bahwa manajemen TIK di lembaga pemerintahan merupakan suatu hal rumit dan kompleks serta penting bagi layanan publik, maka sudah pasti semua pimpinan lembaga pemerintahan ingin mengetahui kondisi ketatakelolaan TIK yang selama ini telah dilaksanakan di lembaganya.
Disinilah peranan Audit Sistem Informasi di dalam suatu lembaga pemerintahan, yaitu untuk memberikan suatu hasil evaluasi yang independen mengenai kesesuaian dan kinerja dari TIK yang ada, apakah sudah dapat melindungi aset TIK, menjaga integritas dan ketersediaan sistem dan data, menyediakan informasi yang relevan dan handal, dan mencapai tujuan organisasi dengan efektif, serta menggunakan sumber daya TIK dengan efisien.
Para pemeriksa dari BPK, BPKP dan Bawasda serta kantor akuntan publik atau konsultan audit yang melakukan audit atas lembaga pemerintahan, diharapkan dapat memberikan suatu hasil evaluasi yang independen atas kesesuaian dan kinerja pengelolaan TIK di lembaga pemerintahan, serta memberikan berbagai rekomendasi yang dapat dengan signifikan meningkatkan ketatakelolaan TIK di lembaga tersebut.
Keterpurukan ketatakelolaan TIK di lembaga pemerintahan saat ini, yang seringkali hanyalah berupa belanja-belanja proyek TIK tanpa kejelasan kesesuaian dan kinerja yang diharapkan, tentunya tidak lepas dari kemampuan para pemeriksa dalam melakukan evaluasi dan memberikan rekomendasi terkait ketatakelolaan TIK serta komitmen dari para pimpinan lembaga dalam menindaklanjuti rekomendasi tersebut. Audit Sistem Informasi tidak dilaksanakan untuk mencari temuan atau kesalahan, namun untuk memberikan kesimpulan serta merekomendasikan perbaikan yang dapat dilakukan atas pengelolaan TIK.
Manfaat Sistem Informasi di Lembaga Pemerintahan
Secara sederhana, dapat dikatakan bahwa Audit Sistem Informasi di lembaga pemerintahaan akan dapat memberikan banyak manfaat, antara lain :
üMeningkatkan perlindungan atas aset TIK lembaga pemerintahan yang merupakan kekayaan negara, atau dengan kata lain aset milik publik,
üMeningkatkan integritas dan ketersediaan sistem dan data yang digunakan oleh lembaga pemerintahan baik dalam kegiatan internal lembaga maupun dalam memberikan layanan publik,
üMeningkatkan penyediaan informasi yang relevan dan handal bagi para pemimpin lembaga pemerintahan dalam mengambil keputusan dalam menjalankan layanan publik,
üMeningkatkan peranan TIK dalam pencapaian tujuan lembaga pemerintaha dengan efektif, baik itu untuk terkait dengan kebutuhan internal lembaga tersebut, maupun dengan layanan publik yang diberikan oleh lembaga tersebut,
üMeningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya TIK serta efisiensi secara organisasional dan prosedural di lembaga pemerintahan.
Dengan kata lain, Audit Sistem Informasi merupakan suatu komponen dan proses yang penting bagi lembaga pemerintahan dalam upayanya untuk memberikan jaminan yang memadai kepada publik atas pemanfaatan TIK yang telah dilaksanakan oleh lembaga pemerintahan.
- TUGAS PENGENDALIAN DALAM SISTEM INFORMASI
Sistem Informasi Manajemen adalah sebuah sistem yang terintegrasi antara manusia dan mesin yang mampu memberikan informasi sedemikian rupa untuk menunjang jalannya operasi, jalannya manajemen dan fungsi pengambilan keputusan di dalam sebuah organisasi. Sistem tersebut menggunakan perangkat keras dan lunak (software dan hardware), prosedur manual, model-model untuk analisa, perencanaan dan pengambilan keputusan juga database.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa Sistem Informasi Manajemen Logistik adalah sistem informasi yang terpadu antara manusia dan komputer dan berfungsi dalam pengelolaan persediaan dalam tujuan menyediakan informasi untuk analisa, perencanaan, operasional, dan pengendalian, dalam mendukung pengambilan keputusan manajemen dalam sebuah organisasi.
1.Sistem Informasi
Data adalah fakta-fakta yang terkumpul dari suatu pengamatan atau pengukuran, sedangkan informasi adalah data yang telah diproses menjadi bentuk yang penuh arti bagi pemakai dan memiliki arti riil dalam tindakan-tindakan saat ini dan yang akan datang dalam pengambilan keputusan. Hubungan antara data dan informasi adalah seperti bahan mentah dan barang jadi.
Selanjutnya, informasi hanya akan memiliki nilai sepanjang dia mempengaruhi proses pengambilan keputusan dan hasilnya lebih baik dibandingkan dengan pengambilan keputusan tanpa informasi tersebut. Agar dapat berguna bagi proses pengambilan keputusan, maka informasi tersebut harus aktual, tersedia tepat waktu dan tepat guna.
Jadi sistem informasi adalah suatu sistem yang berfungsi untuk memproses data menajdi informasi. Lebih tepatnya adalah bahwa sistem informasi memproses data yang belum siap dugunakan menjadi bentuk yang siap digunakan berupa informasi untuk pemakai yang bersangkutan.
Semua sistem informasi memiliki 3 kegunaan utama yaitu: menghimpun data sebagai masukan, kemudian memproses dengan melakukan perhitungan, penggabungan unsur data, up-dating dan lain-lain, serta memperoleh informasi sebagai outputnya.
2.Unsur-unsur sistem informasi, antara lain meliputi:
A.Sistem informasi pemroses transaksi
Merupakan sistem pengolah data yang tugas utamanya adalah sistem pemroses transaksi pada tingkat operasional, dapat mempunyai input yang berasal dari luar (eksternal) maupun dari dalam.
B.Sistem informasi untuk manajer
Sistem ini diciptakan untuk membangkitkan informasi yang dapat digunakan bagi manajer untuk mengendalikan operasi, startegi, perencanaan jangka panjang, perencanaan jangka pendek, pengendalian manajemen dan pemecahan masalah khusus. Dalam sistemyang komputeris, program secara terus-menerus memantau transaksi yang diproses atau yang baru digunakan untuk pengidentifikasian dan secara otomatis melaporkan lingkungan manajemen yang perlu mendapat perhatian manajer. Dengan bantuan sistem ini, manajer dapat dengan mudah mengendalikan operasional perusahaan/organisasi dan manajer dapat mengambil keputusan bisnis dengan cepat dan tepat karena manajer tersebut memperoleh informasiyang aktual.
C.Sistem informasi intelijen
Merupakan sistem pendukung manajerial untuk penyusunan perencanaan jangka panjang dan penganggaran operasi. Sistem ini bertugas mencari dan menganalisa informasi tentang lingkungan sosial, politik, hukum, peraturan perundang-undangan dan ekonomi.Dari suatu negara/lebih, di samping juga untuk mengetahui tentang kesehatan dan prospek industri dari perusahaan dimana perusahaan yang bersangkutan berada. Di dalamnya juga berisi informasi tentang para pesaingnya. Sistem ini akan memberikan informasi perencanaan dan akan mengurangi jumlah waktu yang harus dihabiskan manajer untuk mengumpulkan informasi perencanaan sehingga manajer akan mempunyai waktu yang lebih banyak untuk melakukan tugas-tugas lainnya.
D.Sistem pendukung keputusan
Suatu sistem informasi yang dirancang untuk mendukung manajer dalam mengambil keputusan manajemen/organisasi. Oleh sebab itu sistem ini cenderung dirancang untuk melayani manajer dalam tingkat menengah (madya) maupunyang senior. Secar a khusus, sistem ini menggunakan model. Model adalah serangkaian program, biasanya berisi persamaan matematik, yang menggambarkan masalah.tugas manajemen khusus. Dengan sedikit mengubah model atau data yang dimasukkan, maka manajer akan dapat menyelesaikan masalahnya.
MANAJEMEN LOGISTIK TERPADU
Manajemen Logistik Terpadu merupakan suatu kegiatan manajemen logistik yang meliputi 2 bidang yang berkaitan, yaitu: bidang organisasi logistik dan bidang koordinasi logistik.
1.Bidang Operasi Logistik, merupakan kegiatan-kegiatan yang bersifat fisik.
Manajemen distribusi fisik menyangkut masalah pengangkutan produk kepada langganan. Dalam distribusi fisik, langganan dipandang sebagai pemberhentian terakhir dalam saluran pemasaran.
Manajemen material adalah menyangkut perolehan (procurement) dan pengangkutan material, suku cadang dan atau persediaan barang jadidari tempat pembelian ke tempat pembuatan/perakitan gudang atau toko pengecer.
Proses transfer internal adalah mengenai pengawasan terhadap komponen-komponen setengah jadi pada waktu ia mengalir diantara tahap-tahap manufacturing dan pengangkutan awaldari produk jadi ke gudang atau ke saluran pengecer.
2.Bidang Koordinasi Logistik, yang menyangkut pada kegiatan-kegiatan komunikasi dan perencanaan.
Bidang ini meliputi identifikasi kebutuhan pergerakan dan penetapan rencana untuk memadukan seluruh operasi logistik, antara lain:
Peramalan (forecasting)
Pengolahan pesanan (order processing)
Perencanaan operasi
Perencanaan kebutuhan material (procurement)
HUBUNGAN FUNGSI-FUNGSI SISTEM INFORMASI DALAM LOGISTIK
Sistem informasi manajemen merupakan sistem operasional yang melaksanakan berbagai ragam fungsi untuk menghasilkan output yang berguna bagi pelaksana operasi dan manajemen organisasi yang bersangkutan.
Output dari sistem informasi adalah:
1.Dokumen transaksi, seperti faktur penjualan, bukti pembayaran gaji, rekening langganan dan pesanan pembelian.
2.Laporan yang direncanakan sebelumnya, isi dan bentuknya telah direncanakan terlebih dahulu, seeperti laporan penjualan, persediaan, dan arus dana.
3.Laporan dan jawaban atas pertanyaan yang sifatnya sementara, terjadi pada waktu yang tidak teratur dan memerlukan data atau analisis yang tidak direncanakan lebih dahulu.
4.Dialog manusia/mesin, merupakan suatu cara dimana seorang pemakai dapat berinteraksi dengan suatu model untuk memperoleh suatu pemecahanyang memuaskan. Model yang dimaksud seperti model perencanaan pabrik, model analisis penanaman modal, dsb.
Tujuan daripada sistem informasi adalah di desain untuk menyediakan informasi bagi tiap unit fungsional.
Struktur sistem informasi berdasarkan kegiatan manajemen adalah:
1.Pengendalian operasional, suatu proses pemantapan agar kegiatan operasional dilaksanakan secara efektif dan efisien.
2.Pengendalian manajemen, diperlukan oleh berbagai manajer bagian, pusat laba, dan untuk mengukur prestasi, memutuskan tindakan pengendalian, merumuskan aturan keputusan baru untuk diterapkan personalia operasional dan mengalokasikan sumber daya.
3.Perencanaan strategik, mengembangkan strategi sebagai sarana organisasi untuk mencapai tujuan.
Fungsi Logistik meliputi kegiatan seperti pembelian, penerimaan, persediaan, dan distribusi. Maka struktur informasinya meliputi:
1.Transaksi yang harus diolah mencakup permintaan pembelian, pesanan pembelian, pesanan produksi, laporan penerimaan, tanda sediaan, permintaan pengangkutan, dan dokumen pengangkutan.
2.Pengendalian operasional, menggunakan informasi yang ada dalam daftar dan laporan seperti pembelian yang terdahulu, delivery terdahulu, barang tidak ada dalam persediaan, barang yang berlebihan, laporan perputaran persediaan, ikhtisar prestasi penjualan, dan analisa prestasi pengangkutan.
3.Informasi Pengandalian Informasi untuk logistik terdiri dari perbandingan antara tingkatan persediaan yang direncanakan dengan aktual, harga pembelian barang, perputaran dan sebagainya.
4.Perencanaan strategik melibatkan analisis distribusi baru, kebijaksanaan baru berkaitan dengan penjualan, dan strategi make or buy. Informasi mengenai teknologi baru, alternatif distribusi, dan sebagainya, menjadi diperlukan.
Teknologi komputer yang merupakan pendukung daripada sistem informasi sangatlah cepat mengalami perubahan dan sebaliknya tidak didukung oleh perkembangan dari konsep sistem informasi itu sendiri yang cenderung berkembang lamban. Hal ini disebabkan perubahan kapasitas dan biaya perangkat keras dan lunak yang dipakai oleh sistem.
Ditekankan bahwa identifikasi kebutuhan informasi barulah kemudian menetapkan sistem yang memenuhi kebutuhan itu. Hal ini disebabkan olah masing-masing fungsi organisasi dan individu pengambil keputusan didalamnya berbeda dalam kebutuhan dan pemanfaatan informasi. Dengan teknologi yang ada dahulu, menyebabkan mahalnya sistem yang disesuaikan untuk tiap individu, namun dengan adanya perkembangan perengkat keras, perangkat lunak, dan tentunya metode sistem informasi membuka peluang bagi manajer untuk memiliki sistem yang sesuai dengan keputusan kritis yang harus diambil. Hal ini sangat penting terutama bagi manajer di bagian logistik yang secara langsung berhadapan dengan pasar yang selalu rentan terhadap perubahan.
- Kontrol proses pengembangan.
Apakah Kontrol Tingkat Lanjut itu?
Lebih dari tiga dasawarsa berbagai studi tentang Kontrol Proses tingkat lanjut atau lebih dikenal sebagai Advance Process Control (APC) terus dilakukan. Tinjauan dari sudut pandang teoritis ,studi-studi tentang implementasi dan berbagai pernyataan tentang keuntungan (benefit) dari aplikasi APC ikut menentukan arah perkembangan teknologi ini. Selama tahun 1960-an strategi kontrol lanjut diturunkan dengan pendekatan klasik three-term, Pengontrol Proportional-Integral-Derivative (PID). Dengan datangnya teknologi komputer, ini berarti penerapan teknologi klasik analog menjadi usang berganti menjadi teknologi digital. Kontrol Umpan Maju (Feed forward), Kontrol Multivariabel dan filosofis kontrol optimal menjadi sesuatu yang sangat mungkin untuk diimplementasikan. Pada masa kini, kontrol proses tingkat lanjut (Advance Process Control) selalu disinonimkan dengan implementasi teknologi kontrol yang berbasis komputer.Laporan penelitian terbaru menunjukkan bahwa APC dapat meningkatkan hasil produksi, mereduksi konsumsi energi, meningkatkan kapasitas, meningkatkan kualitas dan konsistensi produk,meningkatkan keamamanan proses dan mengurangi emisi lingkungan. Keuntungan-keuntungan ini memberikan manfaat yang sangat besar terhadap dunia industri dan dapat dicapai hanya dengan mengurangi tingkat variabilitas dari proses, karena itu plant harus dioperasikan sesuai dengan kapasitas disainnya.
Jadi, apa definisi yang tepat tentang kontrol tingkat lanjut? Definisi ini dapat berbeda bergantung pada latarbelakang individu-individu yang mendefinisikannya. Boleh jadi definisi ini dapat beraneka ragam, misalnya implementasi umpan maju (feedforward), skema kontrol kaskade (Cascade Control), implementasi time delay compensator, self tuning atau algoritma adaptif atau bisa juga aplikasi strategi optimisasi pada suatu sistem. Disini, sudut pandang seorang akademisi akan berbeda secara signifikan dengan seorang praktisi enjiner. Definisi yang lebih komprehensif adalah jika ditinjau dari berbagai disiplin ilmu yakni kontrol enjinering, pengolahan sinyal, statistik, teori keputusan, Artifisial intelijen, hardware dan software enjinering. Titik berat filosofinya adalah kebutuhan akan pengetahuan tentang permasalahan enjinering dan pengertian tentang perilaku dari proses plant secara terintegrasi.
Tulisan berikut ini akan membatasi dan menitikberatkan pada algoritma kontrol berbasis model proses. Karenanya tulisan ini akan memfokuskan tentang teknik berbasis model. Meskipun metode ini diaplikasikan secara luas seperti pada bidang aeronatika, robotik, penjejak radar dan sistem kendali misil, hanya aplikasi pada industri proses yang akan dibahas.
2. Model Proses
Model suatu sistem dapat direpresentasikan dalam suatu bentuk ekspresi matematik. Ekspresi matematik tersebut dapat diturunkan dari hukum-hukum fisika maupun dari hubungan output terhadap input yang diberikan.Berdasarkan ekspresi matematik tersebut, maka informasi dinamik serta kondisi steadystate (ajeg/mantap) dari suatu sistem dapat diperkirakan. Informasi-informasi ini berguna bagi seorang sistem enjiner dalam melakukan analisis dan teknik disain suatu sistem.
Dalam hubungannya dengan sistem kontrol, sebuah model harus berisi informasi prediksi perilaku suatu sistem sebagai konsekuensi dari perubahan kondisi operasi suatu proses. Keterkaitannya dengan konteks ini,berarti sebuah model dapat berupa fungsi matematika maupun informasi statistik yang dapat menjelaskan aspek khusus suatu proses tertentu. Selain tinjauan matematika dan statistik, sebuah model dapat juga dipandang sebagai deskripsi kualitatif dari perilaku suatu proses. Pengklasifikasian ini ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 1. Klasifikasi tipe model pada proses monitoring dan kontrol
2.1. Model Mekanistik
Melihat asal katanya “mekanistik”, sebagian orang akan mengira bahwa model yang dimaksud adalah model mekanik yang diturunkan berdasarkan hukum-hukum mekanika klasik. Akan tetapi pengertian yang dimaksud tidak sesempit itu, melainkan lebih bersifat umum. Model mekanistik biasanya diturunkan dari hukum-hukum fisika atau kimia, jadi pengertiannya tidak hanya sekedar model mekanika saja. Teknik analisa pernurunan dapat didekati dengan konsep parameter tergumpal(lumped) atau bisa juga dengan representasi parameter terdistribusi. Analisa parameter tergumpal digambarkan dengan persamaan diferensial biasa atau Ordinary Differential Equation (ODE).Sedangkan perangkat matematik yang digunakan untuk analisa parameter terdistribusi adalah dengan menggunakan persamaan diferensial parsial atau partial differential equations (PDEs. Contoh sederhana yang dapat diilustrasikan untuk menggambarkan kedua metoda ini adalah : ODE digunakan untuk menggambarkan perilaku dari system ditinjau dari satu dimensi saja misalnya ketinggian fluida sebagai fungsi dari waktu. Sedangkan penggunaan PDE misalnya pada analisa profil temperature dalam sebuah tangki. Salah satu alasan yang mendasari pengunaan PDE untuk analisa ini adalah dikarenakan profil temperature yang tidak sama antara beberapa titik pengukuran. Sehingga analisa yang dilakukan harus terdistribusi pada beberapa titik pengukuran supaya mendapatkan model yang benar-benar valid.
Model yang dikembangkan dengan mengunakan parameter terdistribusi dengan menggunakan PDE jauh lebih kompleks jika dibandingkan dengan model parameter tergumpal (Lumped) atau model satu dimensi dengan ODE. Sehingga untuk mendapatkan solusi analisa PDE akan jauh lebih sulit dibandingkan solusi ODE. Meskipun demikian, untuk Model parameter terdistribusi tersebut sering didekati dengan deret satu dimensi (ODE) saja. Alasannya adalah untuk penyederhanaan saja dengan catatan asumsi tertentu harus dipenuhi supaya penyederhanaan tersebut cukup valid. Mengacu kembali ke diagram klasifikasi model pada gambar 1 diatas, lebih jauh lagi pengklasifikasian kedua model tergumpal (lumped) dan teristribusi dapat digolongkan lagi menjadi linier dan tidak linier. Biasanya nonlinieritas akan dilinerisasi untuk memudahkan suatu analisa.
Terkadang dalam banyak kasus, karena terbatasnya waktu dan financial mungkin saja sebuah model mekanik menjadi tidak praktis untuk dikembangkan. Apalagi jika pengetahuan kita tentang objek tersebut terbatas atau model tersebut terlalu kompleks sehingga sangat sulit untuk dipecahkan. Dalam kondisi ini model empiris atau model “black box” yang dibangun berdasarkan data dari plant boleh jadi diajukan sebagai alternatif pemecahan kebuntuan jawaban.
2.2. Model “Black Box”
Keterbatasan teknik pemecahan masalah terhadap persamaan diferensial kompleks yang sering dijumpai ketika melakukan analisa matematik terhadap model mekanistik, memaksa kita untuk mengunakan pendekatan baru yang dikenal sebagai Model “black box” . Kata “black box” mengingatkan kita pada sebuah kotak hitam yang kita tidak mengetahui apa yang terdapat didalam kotak hitam tersebut. Akan tetapi kita akan sangat penasaran untuk mengetahui apa isi di dalam kotak tersebut, sehingga berbagai cara kita lakukan misalnya kotak tersebut kita “goyang-goyang”, “dipukul-pukul” atau disinari dengan suatu cahaya dengan harapan kita akan mendapatkan informasi atas “efek (sebab)” yang ditimbulkan. Berdasarkan informasi “efek” terhadap aksi tersebut, barulah kita mencoba menerka apa yang terkandung didalamnya. Keakurasian kesimpulannya sangat bergantung dari seberapa “lengkap” data yang anda dapatkan dan tentu saja kemampuan analisa anda.
Berdasarkan ilustrasi tersebut, jika kita mempunyai system “black box” maka untuk mengetahui persamaan dinamik yang terkandung didalamnya, kita dapat mengetahuinya melalui hubungan antara output dan input yang diberikan. Dengan mempelajari perilaku output (efek) atas input (aksi) yang diberikan maka suatu representasi dinamika system dapat diperkirakan. Parameter persamaan dinamik yang diperoleh tidak mempunyai arti fisis yang signifikan terhadap proses yang dimodelkan, misalnya koefisien perpindahan panas, kinematika reaksi dsb . Inilah kerugian dari model “black box” jika dibandingkan dengan model mekanistik. Akan tetapi, jika tujuannya hanyalah untuk merepresentasikan secara tepat kecenderungan perilaku suatu proses, maka pendekatan model “black box” akan efektif. Bahkan dari sisi biaya akan lebih kecil jika dibandingkan dengan pengembangan model mekanistik.
Seperti yang ditunjukkan pada gambar 1, model “black box” dapat dikatagorikan menjadi bentuk linier dan nonlinier. Dalam katagori linier, fungsi transfer dan deret waktu akan dominan. Sebaliknya analisa terhadap pengaruh nonlinieritas akan digolongkan menjadi dua bagian yakni deret waktu dan jaringan syaraf tiruan. Hal ini semakin memungkinkan dengan adanya kecepatan prosesor computer yang semakin tinggi dan kemajuan ilmu pengetahuan sehingga model-model “inteligen” seperti jaringan syaraf tiruan semakin berkembang cepat.
2.3. Model Kualitatif
Ada banyak contoh dimana proses alam tidak menghendaki deskripsi secara matematis, misalnya batasan fisis suatu operasi proses. Akibatnya adalah ketidakkontinyuan yang tidak tepat jika digambarkan oleh persamaan matematik. Pada kasus ini model kualitatif dapat diformulasikan dengan teknik “rule base” atau “berbasis aturan/sintaksis”. Teknik yang dimaksud mengunakan bahasa pemrogramman komputer “IF-THEN-ELSE” untuk mendeskripsikan perilaku dari proses. Aturan-aturan (Rule) ini dibangun berdasarkan pengalaman manusia atau operator jadi bersifat khusus (tertentu) sehingga memiliki kelemahan jika hanya mengandalkan pendekatan murni “rule base” saja. Pendekatan terbaru untuk memperbaiki model kualitatif ini adalah dengan menggabungkan teknik “rule based” dan persamaan matematika aljabar sehingga model kualitatif yang didapat lebih presisi. Salah satu alternatifnya adalah logika fuzzy (samar) yang diajukan oleh Zadeh pada tahun 1965-1971. Contoh sederhana pemodelan berbasis logika fuzzy, adalah sebagai berikut, misalnya pendefinisian ukuran tinggi manusia. Seorang dikatakan “tinggi” jika ukuran tinggi badannya lebih dari atau sama dengan 180 cm. Nah, matematika klasik akan mengkatagorikan bahwa jika seseorang mempunyai tinggi 179,9 cm dikatakan tidak tinggi atau pendek karena batas minimal pendefinisan tinggi adalah bilangan “tegas” 180 cm. Akan tetapi, logika atau cara berpikir manusia tidak demikian. Tetap saja orang yang mempunyai tinggi badan 179,9 cm dikatakan tinggi, walaupun derajat kebenarannya menjadi berkurang atau tidak sempurna lagi. Derajat kebenaran sempurna dihargai dengan nilai 1. Sebaliknya derajat kebenaran terendah adalah “0”. Logika seperti ini disebut dengan logika samar. Logika fuzzy (samar) berisi sekumpulan (set) aturan (rule) dan persamaan aljabar yang mendeskripsikan perilaku system.Aplikasinya dijumpai pada mesin cuci, auto focus kamera, system control dll.
2.4. Model Statistikal
Selain model-model deterministik, dinamika proses dapat direpresentasikan dengan terminologi statistik. Pendekatan statistik perlu dilakukan karena ketidakpastian parameter disekitar sistem. Akar dari teknik statistik ini adalah analisis data statistik, teori informasi, teori permainan dan teori dari sistem keputusan.
Karakteristik dari model probabilistik ditentukan oleh suatu fungsi yang dikenal sebagai variabel fungsi kerapatan kemungkinan (Probability Density Function). Fungsi distribusi yang umum dijumpai adalah distribusi normal yang memberikan informasi tentang nilai kemungkinan suatu variabel secara normal statistik. Sedangkan distribusi kemungkinan untuk sistem multivariabel adalah Multivariate probability Density Function. Fungsi ini akan sulit untuk diinterpretasikan jika sudah melibatkan lebih dari dua variabel. Selain derajat kemungkinan, suatu Model dapat dikembangkan berdasarkan derajat keimiripan antara dua variabel. Model seperti ini dikenal sebagai model korelasi.
Dalam dunia kontrol modern, model statistik mempunyai peranan penting khususnya untuk monitoring proses, analisa data atau analisa pembuat keputusan pada statistical process control.
3. KONTROL OTOMATIK BERBASIS MODEL (MODERN)Model sebagai representasi dari sebuah proses pada mulanya digunakan untuk menjawab kebutuhan operasional terhadap masalah Kemanan (Safety) dan kebutuhan pelatihan bagi operator. Model tersebut digunakan sebagai simulasi bagi proses sehingga isu-isu yang berhubungan dengan masalah kemanan proses dapat diperkirakan dan dicari pemecahannya. Selain itu, simulasi tersebut dijadikan juga sebagai sarana latihan bagi seorang operator untuk mengoperasikan proses pabrik. Tetapi, pendekatan ini tidak lagi sesuai untuk sistem kontrol sesungguhnya (realtime). Dalam konteks kontrol otomatik, posisi model adalah memberikan referensi “perkiraan” keadaan saat ini sehingga dapat diberikan aksi kontrol sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Cara bekerja sistem seperti ini diilustrasikan pada gambar berikut ini:
Gambar 2. Kontrol Berbasis Model Ideal
Jika diperhatikan gambar blok di atas, dengan mengabaikan persamaan matematik maka dinamika proses dapat diabaikan dengan inverse model dengan catatan tersedianya model proses yang akurat. Hasilnya adalah nilai keluaran dari proses akan sama dengan nilai yang diharapkan. Dengan kata lain, disain sistem kontrol berbasis model memberikan potensi aksi kontrol yang sempurna. Oleh karena itu, hal terpenting dalam perancangan sistem kontrol modern ini adalah bagaimana mendapatkan model dari proses yang ingin dikontrol. Tetapi jangan lupa dalam proses sebenarnya, batasan operasi (Constraint) akan menyebabkan adanya kesalahan pada model proses sehingga model tidak dapat di-inverse dan pada akhirnya aksi kontrol yang sempurna sulit untuk dicapai.
Dalam dunia industri proses, model “black box” sering digunakan untuk sintesa kontrol karena kemudahan dalam teknik pendefinisian modelnya jika dibandingkan dengan pendefinisian mengunakan model mekanistik yang cukup mahal. Untuk tujuan disain, kep-presisian adalah sesuatu yang sangat penting, apalagi untuk spesifikasi strategi kontrol, disain kontrol, dan analisa sistem kontrol, model “black box” dapat mereplikasi dinamika dari proses yang biasanya sesuai. Jadi penggunaan model ini lebih mungkin diterapkan untuk tujuan disain kontrol seperti yang telah disebutkan diatas sehingga tidaklah mengherankan jika teknik pendefinisian model yang digunakan dalam berbagai algoritma advance control adalah teknik model ”black-box”.
Dalam bahasan berikut ini lebih memfokuskan pada aspek teknologi kontrol berbasis Model yang dikenal sebagai Model Predictive Control (MPC)
4. MODEL PREDICTIVE CONTROL
4.1 Pengantar Kontrol Multivariabel
Dinamika proses yang berubah terhadap waktu, nonlinier, dan multi-input multi-output (multivariabel) merupakan karakteristik yang umum dijumpai pada proses-proses kimia di industri. Karakteristik proses yang demikian kemudian menjadi tantangan yang harus dihadapi dalam merancang suatu pengontrol agar dapat mencapai performansi sistem kontrol yang diinginkan. Hal ini disebabkan karena pengontrol yang dirancang harus dapat mengatasi pengaruh perubahan parameter/nonlinieritas proses, batasan-batasan daerah kerja aktuator dan proses, dan adanya gangguan yang terjadi pada proses. Selain itu, jika proses yang dikontrol adalah proses multivariabel dan di dalamnya terjadi interaksi dimana suatu variabel akan mempengaruhi variabel lainnya maka pengontrol tersebut harus dapat meminimalkan adanya pengaruh interaksi tersebut. Teknik umum yang dikembangkan untuk mendapatkan optimalisasi sistem kontrol adalah dengan menala (Men-tuning) pengontrol tiap-tiap proses variabel secara terpisah. Artinya struktur kontrol yang digunakan berbasiskan pengontrol multi-lup single input single output (SISO). Kinerja maksimal dari sistem bergantung kompleksitas interaksi variabel proses yang dikontrol atau dengan kata lain tidak dapat memperkirakan hasil akhir dari kestabilan proses. Semakin rumit proses akan semakin sulit mendapatkan respon sistem yang maksimal.Salah teknik yang dikembangkan untuk mengatasi kelemahan pengontrolan berbasis PID multi loop SISO adalah dengan menggunakan Model Predictive Control (MPC).
Kontrol prediktif merupakan jenis pengontrol yang didisain berdasarkan model suatu proses. Model tersebut digunakan untuk menghitung suatu set prediksi keluaran proses. Berdasarkan set prediksi tersebut, sinyal kontrol yang akan diberikan ke proses dihitung dengan melakukan minimalisasi suatu fungsi harga sehingga selisih antara set prediksi keluaran proses tersebut dengan set masukan referensi yang bersesuaian minimal [1].
Gambar 3 [1] menunjukkan bahwa model dari proses dihitung berdasarkan prediksi dari kurva lintasan variabel yang dikontrol. Setelah mengkoreksi ketidaksesuaian antara nilai yang diprediksi dan nilai sebenarnya dari variabel yang dikontrol, selanjutnya prediksi variabel yang dikontrol akan dikurangi dengan lintasan prediksi setpoint untuk menghasilkan vektor error yang merupakan input dari algoritma kontrol dalam mengeluarkan sinyal kontrol (manipulated variabel). Selanjutnya, sinyal kontrol inilah yang digunakan untuk mengatur aksi pada aktuator (Control Valve atau motor) agar nilai aktual proses dapat menjejaki setpoint yang diinginkan4.2. Prinsip Kerja Model Predictive Control
Proses identifikasi dan Perbaikan Model Proses
Diagram blok berikut akan menjelaskan secara umum langkah kerja dari proses identifikasi . Dalam beberapa kasus, model proses yang didapat terkadang tidak sesuai dengan kondisi proses sesungguhnya.Akibatnya, optimalisasi dari pengontrol MPC sangat bergantung dari kualitas model proses yang didapat. Sehingga terkadang perlu dilakukan identifikasi proses secara berulang untuk dapat memastikan akurasi model proses yang dihasilkan. Walaupun demikian, akurasi model proses tidak akan pernah mencapai kesempurnaan dikarenakan teknik linierisasi suatu elemen proses yang taklinier. Untuk lebih menyempurnakan model proses yang dihasilkan, diperlukan perbaikan model proses identifikasi dengan pengetahuan tentang proses sebenarnya. Pada banyak aplikasi , model proses identifikasi dilinierisasi dengan model Finite Impulse Response (FIR) dan Auto-Regressive (ARX) untuk respon masukan step. Perbaikan model dilakukan dengan membandingkan hasil yang didapat pada model FIR dan ARX serta menggabungkan data informasi pengetahuan tentang proses.
Bentuk Umum Algoritma Model Predictive Control
Setelah pengidentifikasian proses dilakukan, pengontrol MPC akan bekerja berdasarkan model proses yang dihasilkan. Dari alur diagram blok berikut ini, yang terpenting adalah kemampuan pengontrol MPC dalam mengestimasi adanya gangguan untuk keadaan sekarang dan kedepan, sehingga kualitas (performance) dari sistem kontrol dapat terjaga pada kondisi kestabilan yang maksimal.
Perancangan dan implementasi strategi kontrol MPC
Pada alinea-alinea pendahuluan yang telah dijabarkan di atas, lebih bersifat penjelasan tentang definisi dan prinsip kerja saja. Pada bahasan berikut, akan lebih menekankan bagaimana perancangan dan tahap-tahapan implementasi strategi kontrol MPC secara umum.
Penjelasan detail dapat dilihat pada diagram blok gambar 6 berikut ini:
1. Analisa Proses
Tujuan melakukan kajian ilmiah mengenai objek plant yang akan dikontrol adalah mendapatkan persamaan dinamika dari proses. Analisa proses akan memberikan formulasi yang jelas dari objektif sistem kontrol dan keterbatasan (limitations) yang sesuai dengan pengertian MPC sebenarnya. Atau dengan kata lain, analisa proses akan memberikan konfigurasi kontrol proses dalam terminologi MPC. Input dan Output proses digolongkan dalam 4 katagori yang berbeda. Pengolongan ini berdasarkan penggunaannya dalam pengontrolan proses:
§ (MV) – input proses yang diatur untuk menjaga output proses tetap pada setpoint.
§ Controller (CV) – output proses yang ingin dijaga pada harga setpoint
§ Disturbance (DV) – input proses yang memberi efek terhadap proses dan output variabel tertentu.
§ Constraint (AV) – output proses yang harus dijaga dalam suatu definisi batas jangkauan operasi yang berlawanan dengan setpoint.Proses input dan output dapat juga didefinisikan sebagai teroptimisasi jika pada proses input atau output tersebut terdapat sebuah pertimbangan ekonomis atau kinerja untuk menekan proses variabel dalam arah yang diinginkan hingga beberapa constraint (batasan) proses menjadi aktif. Pada langkah ini juga akan didefinisikan variabel Manipulated (MV) , Disturbance (DV), Controlled (CV) dan Constraint (AV) yang berkaitan dengan proses yang ingin dikontrol.
2. Membuat modul program MPC. Modul dapat berisikan informasi algoritma, kondisi, alarm, display, historical information, dan karakteristik lainnya yang menyatakan perlengkapan proses. Algoritma adalah langkah-langkah logika yang menyatakan bagaimana modul berfungsi.
3. Setelah modul program dirancang dalam suatu AREA project, langkah selanjutnya adalah asignment program ke data historian yang terdapat dalam database program DeltaV.
4. Melakukan tes terhadap proses dan data yang didapat akan disimpan secara otomatis dalam data historian. Berdasarkan data-data yang tersimpan dalam data historian, selanjutnya akan dibangkitkan model dari proses dan sinyal kontrol prediksi.
5. Setelah identifikasi model proses dan membangkitkan sinyal kontrol prediksi, dilakukan perbaikan model sehingga lebih mendekati model proses yang sebenarnya.
6. Melakukan tes simulasi untuk memastikan algoritma program sudah berjalan dengan benar. Jika unjuk kerja respon pengontrolan kurang baik, lakukan tuning parameter pengontrol sehingga didapatkan respon terbaik.
7. Langkah ketujuh ditandai dengan garis terputus-putus, dimaksudkan jika dikehendaki adanya commisioning pada proses sebenarnya (real plant) maka dilakukan proses download dan menjalankan controller. Pada penelitian ini, langkah yang dilakukan hanya sebatas pada point 6 saja (simulasi) dan setelahnya dilakukan evaluasi terhadap perancangan pengontrolan dan simulasi yang dibuat.
Pengetesan Proses (Process Testing)
Pengetesan proses dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan solusi terbaik dari kinerja struktur pengetesan dalam mendapatkan data analisa yang optimal. Ada banyak teknik yang digunakan dalam pengetesan proses. Prosedur pengetesan yang umum dijumpai adalah:
§ Step Test
Pengetesan proses dengan cara memberikan perubahan pada input proses secara step sehingga memberi pengaruh pada output proses. Satu kerugian dari penggunaan metoda ini adalah bahwa pada kondisi awal dan akhir pengetesan, proses harus dalam keadaan tunak (steadystate)[3]. Selain itu untuk mendapatkan hasil yang representatif, perubahan input yang besar sering dibutuhkan untuk mendapatkan hasil jelas yang berada diluar bandwith noise data proses.
§ Pseudo Random Binary Sequence (PRBS)
Prinsip pengetesan proses dengan sinyal PRBS adalah membuat perubahan input kecil secara acak untuk membangkitkan gangguan (perturbation) yang kontinyu pada variabel output. Salah satu keuntungan penggunaan dari pendekatan ini adalah amplituda perubahan input yang dibutuhkan dapat lebih kecil jika dibandingkan dengan perubahan step pada step testing[3]. Selain itu, proses pengetesan dapat dilakukan tanpa harus menunggu proses dalam keadaan tunak (steadystate). Jika pengetesan dengan sinyal PRBS dilakukan, sinyal input secara teoritis disebut white (uncorelated) dan akan menghasilkan parameter model estimasi yang lebih baik. Frekuensi dari PRBS dapat dipilih untuk putaran (flips) cepat (fast) atau lambat (slow).Pemilihan frekuensi ini dapat menentukan jenis informasi terbaik yang akan didapat, misalnya untuk fast akan memberikan informasi yang akurat mengenai deadtime, slow akan memberikan informasi steadystate gain yang tepat sedangkan medium memberikan informasi time constant lebih baik. Dalam disain pengetesan proses dengan metoda PRBS, terdapat beberapa parameter penting yang akan memberikan pengaruh terhadap kualitas data yang didapatkan:
i. Fluktuasi Amplituda (Move Amplitude)
Pilih amplituda yang cukup besar sehingga dapat dilihat efek dari pergerakan data, tetapi jangan terlalu besar sehingga dapat menyebabkan proses upset (di atas setpoint) dan operator harus mengkompensasi variabel yang lain. Jika dibutuhkan amplituda dapat disetel selama proses pengetesan. Jika proses mengalami noise yang tinggi dan pergerakan input terlalu kecil sehingga berada dalam daerah bandwith noise, maka prioda pengetesan harus lebih lama untuk mendapatkan kualitas model yang lebih baik
ii. Frekuensi (Flip Time)
Flip time seharusnya ditentukan sebagai fungsi dari proses, normalnya antara 1/5 hingga 1 kali konstanta waktu proses (time constant) Untuk noise yang besar, frekuensi PRBS yang rendah (flop time lama) akan dapat menetukan nilai gain yang sesuai.
iii. Lama Pengetesan (Tes Length)
Lama pengetesan akan menentukan kualitas data yang didapatkan. Untuk noise yang besar, membutuhkan waktu pengetesan yang lebih lama. Lama pengetesan direduksi oleh peningkatan pergerakan amplituda dan peningkatan signal to noise ratio (SNR)
5. Aplikasi Pengontrol MPC pada industri Proses
Dalam pertengahan 1990-an terdapat lebih dari 2.200 Aplikasi MPC diterapkan pada sebagaian besar industri pengolahan dan petrokimia. Bahkan pada masa kini aplikasinya telah berkembang pada industri kimia,kertas, pemrosesan gas, pengolahan makanan dan pengolahan logam (Metalurgi). Rentang aplikasinya-pun bervariasi dari ukuran sederhana yang terdiri dari beberapa manipulated variabel, controlled variabel dan beberapa constraint hingga aplikasi sistem yang besar yakni 100 manipulated variable dan 200 ouput variabel. Harga komersial dari penerapan teknologi inipun semakin lama semakin turun, demikian juga halnya dengan penggunaan dan pengoperasian semakin mudah sehingga memberikan keyakinan akan manfaat teknologi ini untuk diterapkan pada banyak kasus dimasa mendatang.
- Kontrol desain sistem.
Sistem informasi manajemen berusaha untuk menggabungkan keduanya dengan bertumpu pada norma organisasi dalam mendukung kegiatan organisasi. Dengan demikian diharapkan sistem formal dapat menjadi subsistem terutama keberhasilan organisasi bukan hanya perorangan tetapi hasil kerjasama seluruh organisasi.
1. Struktur sistem informasi berdasarkan kegiatan manajemen
Kegiatan perencanaan dan pengendalian manajemen dibagi atas tiga macam yaitu: kontrol operasional, kontrol manajemen, dan perencanaan stategi. Pengendalian operasional adalah proses penempatan agar kegiatan operasional dilaksanakan secara efektif dan efisien. Pengendalian operasional menggunakan prosedur dan aturan keputusan yang telah ditentukan lebih dahulu dalam jangka waktu yang relatif pendek. Dukungan pengolahan untuk pengendalian operasional terdiri atas: pengolahan transaksi, pengolahan laporan, dan pengolahan pertanyaan. Ketiga jenis pengolahan berisikan berbagai macam pembuatan keputusan yang melaksanakan aturan keputusan yang telah disetujui atau menyajikan suatu keluhan yang mengeluarkan yang akan diambil (Gordon,1999).
Informasi pengendalian manajemen diperlukan oleh berbagai manajer bagian, pusat laba dan sebagainya untuk mengukur prestasi, memutuskan tindakan pengendalian, merumuskan aturan keputusan baru untuk ditetapkan personalian operasional dan mengalokasikan sumber daya. Proses pengendalian manajemen memerlukan jenis informasi yang berkaiatan dengan tingkat ketelitian yang lebih tinggi menyangkut: pelaksanaan yang direncanakan, alasan adanya perbedaaan, dan analisa atas keputusan atau arah tindakan yang mungkin.
Perencanaan strategi mengembangkan strategi sebagai sarana suatu organisasi untuk mencapai tujuannya. Kegiatan perencanaan strategi tidak mempunyai keteraturan meskipun sebenarnya bisa dijadwalkan dalam periode waktu yang relatif panjang. Informasi yang dibutuhkan haruslah memberikan gambaran yang lengkap dan menyeluruh, walaupun tidak mempunyai ketelitian yang tinggi.
2. Struktur sistem informasi berdasarkan fungsi organisasi
Setiap informasi dapat dianggap sebagai kumpulan subsistem yang didasarkan atas fungsi yang dilaksanakan dalam organisasi. subsistem-subsistem yang umum adalahh sebagai fungsi-fungsi utama suatu organisasi dalam pemasaran, produk, logistik, personalia, keuangan dan akuntansi. Setiap fungsi akan melakukan kegiatan sebagai subsistem informasi untuk mendukung pengendalian operasional, pengendalian manajemen dan pengendalian strategi.
3. Struktur sistem informasi manajemen secara konseptual dan fisik
Struktur sistem informasi manajemen (SIM) dapat pula dipandang menurut konsep struktural yang memungkinkan pembahasan dan perancangan sistem fisik yang akan mendefinisikan cara pelaksanaan SIM.
- a. Struktur Konseptual
- b. Struktur Fisik
* KOntrol pengoperasian sistem.
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
 | Artikel bertopik teknologi informasi ini perlu dirapikan agar memenuhi standar Wikipedia Merapikan artikel bisa berupa membagi artikel ke dalam paragraf atau wikifikasi artikel. Setelah dirapikan, tolong hapus pesan ini. |
Ubuntu
Dalam Ilmu komputer, Sistem operasi atau dalam bahasa Inggris: operating system atau OS adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah kata dan browser web.
Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditaruh pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan “kernel” suatu Sistem Operasi.
[sunting] Pendahuluan
Biasanya, istilah Sistem Operasi sering ditujukan kepada semua software yang masuk dalam satu paket dengan sistem komputer sebelum aplikasi-aplikasi software terinstall. Dalam Ilmu komputer, Sistem operasi atau dalam bahasa Inggris: operating system atau OS adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah kata dan browser web.Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditempatkan pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan “kernel” suatu Sistem Operasi
Kalau sistem komputer terbagi dalam lapisan-lapisan, maka Sistem Operasi adalah penghubung antara lapisan hardware dan lapisan software. Lebih jauh daripada itu, Sistem Operasi melakukan semua tugas-tugas penting dalam komputer, dan menjamin aplikasi-aplikasi yang berbeda dapat berjalan secara bersamaan dengan lancar. Sistem Operasi menjamin aplikasi software lainnya dapat menggunakan memori, melakukan input dan output terhadap peralatan lain, dan memiliki akses kepada sistem file. Apabila beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi mengatur skedule yang tepat, sehingga sedapat mungkin semua proses yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan prosesor (CPU) serta tidak saling mengganggu.
Dalam banyak kasus, Sistem Operasi menyediakan suatu pustaka dari fungsi-fungsi standar, dimana aplikasi lain dapat memanggil fungsi-fungsi itu, sehingga dalam setiap pembuatan program baru, tidak perlu membuat fungsi-fungsi tersebut dari awal.
Sistem Operasi secara umum terdiri dari beberapa bagian:
- Mekanisme Boot, yaitu meletakkan kernel ke dalam memory
- Kernel, yaitu inti dari sebuah Sistem Operasi
- Command Interpreter atau shell, yang bertugas membaca input dari pengguna
- Pustaka-pustaka, yaitu yang menyediakan kumpulan fungsi dasar dan standar yang dapat dipanggil oleh aplikasi lain
- Driver untuk berinteraksi dengan hardware eksternal, sekaligus untuk mengontrol mereka.
Sebagai contoh, yang dimaksud sistem operasi itu antara lain adalah Windows, Linux, Free BSD, Solaris, palm, symbian, dan sebagainya.
[sunting] Layanan inti umum
Seiring dengan berkembangnya Sistem Operasi, semakin banyak lagi layanan yang menjadi layanan inti umum. Kini, sebuah OS mungkin perlu menyediakan layanan network dan koneksitas internet, yang dulunya tidak menjadi layanan inti umum. Sistem Operasi juga perlu untuk menjaga kerusakan sistem komputer dari gangguan program perusak yang berasal dari komputer lainnya, seperti virus. Daftar layanan inti umum akan terus bertambah.Program saling berkomunikasi antara satu dengan lainnya dengan Antarmuka Pemrograman Aplikasi, Application Programming Interface atau disingkat dengan API. Dengan API inilah program aplikasi dapat berkomunikasi dengan Sistem Operasi. Sebagaimana manusia berkomunikasi dengan komputer melalui Antarmuka User, program juga berkomunikasi dengan program lainnya melalui API.
Walaupun demikian API sebuah komputer tidaklah berpengaruh sepenuhnya pada program-program yang dijalankan diatas platform operasi tersebut. Contohnya bila program yang dibuat untuk windows 3.1 bila dijalankan pada windows 95 dan generasi setelahnya akan terlihat perbedaan yang mencolok antara window program tersebut dengan program yang lain.
[sunting] Sistem Operasi saat ini
Sistem operasi-sistem operasi utama yang digunakan komputer sistem umum (termasuk PC, komputer personal) terbagi menjadi 3 kelompok besar:- Keluarga Microsoft Windows – yang antara lain terdiri dari Windows Desktop Environment (versi 1.x hingga versi 3.x), Windows 9x (Windows 95, 98, dan Windows ME), dan Windows NT (Windows NT 3.x, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows 7 (Seven) yang akan dirilis pada tahun 2009, dan Windows Orient yang akan dirilis pada tahun 2014)).
- Keluarga Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti SCO UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux, MacOS/X (berbasis kernel BSD yang dimodifikasi, dan dikenal dengan nama Darwin) dan GNU/Hurd.
- Mac OS, adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang biasa disebut Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah Mac OS X versi 10.4 (Tiger). Awal tahun 2007 direncanakan peluncuran versi 10.5 (Leopard).
[sunting] Proses
Prosesor mengeksekusi program-program komputer. Prosesor adalah sebuah chip dalam sistem komputer yang menjalankan instruksi-instruksi program komputer. Dalam setiap detiknya prosesor dapat menjalankan jutaan instruksi.Program adalah sederetan instruksi yang diberikan kepada suatu komputer. Sedangkan proses adalah suatu bagian dari program yang berada pada status tertentu dalam rangkaian eksekusinya. Di dalam bahasan Sistem Operasi, kita lebih sering membahas proses dibandingkan dengan program. Pada Sistem Operasi modern, pada satu saat tidak seluruh program dimuat dalam memori, tetapi hanya satu bagian saja dari program tersebut. Sedangkan bagian lain dari program tersebut tetap beristirahat di media penyimpan disk. Hanya pada saat dibutuhkan saja, bagian dari program tersebut dimuat di memory dan dieksekusi oleh prosesor. Hal ini sangat menghemat pemakaian memori.
Beberapa sistem hanya menjalankan satu proses tunggal dalam satu waktu, sedangkan yang lainnya menjalankan multi-proses dalam satu waktu. Padahal sebagian besar sistem komputer hanya memiliki satu prosesor, dan sebuah prosesor hanya dapat menjalankan satu instruksi dalam satu waktu. Maka bagaimana sebuah sistem prosesor tunggal dapat menjalankan multi-proses? Sesungguhnya pada granularity yang sangat kecil, prosesor hanya menjalankan satu proses dalam satu waktu, kemudian secara cepat ia berpindah menjalankan proses lainnya, dan seterusnya. Sehingga bagi penglihatan dan perasaan pengguna manusia, seakan-akan prosesor menjalankan beberapa proses secara bersamaan.
Setiap proses dalam sebuah sistem operasi mendapatkan sebuah PCB (Process Control Block) yang memuat informasi tentang proses tersebut, yaitu: sebuah tanda pengenal proses (Process ID) yang unik dan menjadi nomor identitas, status proses, prioritas eksekusi proses dan informasi lokasi proses dalam memori. Prioritas proses merupakan suatu nilai atau besaran yang menunjukkan seberapa sering proses harus dijalankan oleh prosesor. Proses yang memiliki prioritas lebih tinggi, akan dijalankan lebih sering atau dieksekusi lebih dulu dibandingkan dengan proses yang berprioritas lebih rendah. Suatu sistem operasi dapat saja menentukan semua proses dengan prioritas yang sama, sehingga setiap proses memiliki kesempatan yang sama. Suatu sistem operasi dapat juga merubah nilai prioritas proses tertentu, agar proses tersebut akan dapat memiliki kesempatan lebih besar pada eksekusi berikutnya (misalnya: pada proses yang sudah sangat terlalu lama menunggu eksekusi, sistem operasi menaikkan nilai prioritasnya).
Pustaka Utama (disarikan dari berbagai sumber):
[1]. ADVANCED PROCESS CONTRO,LMark J. Willis & Ming T. Th
[2]. E.F.Camacho and Bordons,”Model Predictive Control”, Springer- Verlag London Limited 1999,2nd printing 2000.
[3]. Terrence L.Blevins,Gregory K.McMillan, Willy K.Wojsznis and Michael W.Brown,”Advance Control Unleashed:Plant Performance for Optimum Benefit”, ISA-The Instrumentation,Systems and Automation Society,USA 2003
[4]. Dr. M.J. Willis,” Continuous stirred tank reactor models”, Dept. of Chemical and Process Engineering, University of Newcastle Written : November, 1998,Updated: April, 1999; March, 2000.
[5]. “DeltaV Book Online”. Fisher-Rosemount,Inc,2000.
Sumber: http://hadywibowo.wordpress.com/keamanan-dan-kontrol-sistem-informasi/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar