Keamanan dan Kontrol Sistem Informasi
* Pentingnya pengendalian Sistem Informasi.
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.
Berikut jurusnya.
Pendahuluan
Kita seringkali sulit untuk dapat menjawab beberapa pertanyaan ini :
1.
Apakah aset Teknologi Informasi & Komunikasi (TIK) yang kita miliki
sudah dilindungi dengan layak dari risiko kerusakan, kehilangan,
kesalahan atau penyalahgunaan ?
2. Apakah informasi yang diolah melalui TIK tersebut sudah dapat kita yakini integritasnya (kelengkapan dan akurasi) ?
3.
Apakah solusi TIK yang kita kembangkan sudah dapat mencapai tujuannya
dan membantu pencapaian tujuan lembaga kita dengan efektif ?
4. Apakah sumber daya TIK yang kita miliki sudah dimanfaatkan dengan efisien dan bertanggung jawab ?
Definisi Sistem Informasi
Salah
satu cara dalam menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut diatas adalah
dengan melakukan audit atas solusi TIK yang kita miliki, atau yang lazim
disebut dengan Audit Sistem Informasi.
Definisi
Audit Sistem Informasi adalah suatu proses pengumpulan dan
pengevalusian bukti-bukti yang dilakukan oleh pihak yang independen dan
kompeten untuk mengetahui apakah suatu sistem informasi dan sumber daya
terkait, secara memadai telah dapat :
ü melindungi aset,
ü menjaga integritas dan ketersediaan sistem dan data,
ü menyediakan informasi yang relevan dan handal,
ü mencapai tujuan organisasi dengan efektif,
ü menggunakan sumber daya dengan efisien,
Proses Sistem Informasi
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
Menurut Davis (1984:3):
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.
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.
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
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.
Struktur sistem informasi pada dasarnya dibedakan menjadi dua yaitu sistem yang terstruktur (formal) dan sistem yang tidak terstruktur (non formal). Sistem formal
adalah sistem yang berjalan menurut norma-norma organisasi yang berlaku
pada semua orang, sesuai dengan kedudukannya dalam organisasi. Sistem
ini tergantung kepada tugas, wewenag, dan tanggung jawab yang dibebankan
kepada pemegang jabatan organisasi. Sistem nonformal adalah sistem yang berlaku di lingkungan organisasi melalui
saluran-saluran tidak resmi, tetapi mempunyai pengaruh cukup kuat dalam
kehidupan organisasi yang bersangkutan.
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.
SIM didefinisikan sebagai suatu gabungan subsistem fungsional yang
masing-masing dibagi dalam empat macam pengolahan informasi, yaitu:
pengolahan transaksi, dukungan operasional sistem informasi, dukungan
pengendalian manajerial sistem informasi, dukungan perencanaan stategi
sistem informasi.
Struktur konseptual suatu SIM
adalah untuk subsistem fungsional yang terpisah ditambah suatu
pangkalan data, beberapa aplikasi umum, dan satu model dasar analisa
umum dan model keputusan. Pada struktur fisik semua aplikasi terdiri
atas program yang sama sekali terpisah, tetapi hal ini tidak selalu
demikian adanya sehingga ada penghematan yang cukup besar dari pengolah
terpadu dan pemakain modul umum. Pengolahan terpadu dicapai dengan
perencanaan berbagai aplikasi yang paling berhubungan sebagai suatu
sistem tunggal untuk menyederhanakan kaitan (interface) dan
mengurangi duplikasi masukan sehingga melewati batas fungsional.
Struktur fisik juga dipengaruhi pemakain modul umum untuk pengoperasian
pengolahan yang menyebabkan tidak ada aplikasi yang lengkap tanpa
pemakain modul umum.
* Kontrol Pengoperasian Sistem
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.
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.
Sebagian Sistem Operasi hanya mengizinkan satu aplikasi saja yang
berjalan pada satu waktu (misalnya DOS), tetapi sebagian besar Sistem
Operasi baru mengizinkan beberapa aplikasi berjalan secara simultan
pada waktu yang bersamaan. Sistem Operasi seperti ini disebut sebagai
Multi-tasking Operating System
(misalnya keluarga sistem operasi UNIX). Beberapa Sistem Operasi
berukuran sangat besar dan kompleks, serta inputnya tergantung kepada
input pengguna, sedangkan Sistem Operasi lainnya sangat kecil dan
dibuat dengan asumsi bekerja tanpa intervensi manusia sama sekali. Tipe
yang pertama sering disebut sebagai
Desktop OS, sedangkan tipe kedua adalah
Real-Time OS
Sebagai contoh, yang dimaksud sistem operasi itu antara lain adalah
Windows,
Linux, Free BSD, Solaris,
palm, symbian, dan sebagainya.
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.
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).
Sedangkan komputer
Mainframe, dan
Super komputer
menggunakan banyak sekali sistem operasi yang berbeda-beda, umumnya
merupakan turunan dari sistem operasi UNIX yang dikembangkan oleh
vendor seperti IBM AIX, HP/UX, dll.
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).
Terapi rehabilitasi vestibular (vestibular rehabilitation therapy/VRT)
merupakan terapi fisik untuk menyebuhkan vertigo. Tujuan terapi ini
adalah untuk mengurangi pusing, meningkatkan keseimbangan, dan mencegah
seseorang jatuh dengan mengembalikan fungsi sistem vestibular.
