SISTEM KRITIS

    Sistem kritis dibuat untuk menghindari ketidakmampuan untuk menyelesaikan keseluruhan sistem. Karena kegagalan atau kesalahan pada sistem kritis dapat menyebabkan kerusakan peralatan atau bahkan dapat membahayakan orang. Contohnya adalah sistem navigasi untuk pesawat terbang dan luar angkasa, perangkat yang mengendalikan sistem penanganan bagasi bandara, dll.

1. Tipe Utama Sistem Kritis
• Sistem Kritis dalam keselamatan
  Sistem yang kegagalannya dapat mengakibatkan cedera, kematian atau kerusakan lingkungan.
  Contoh : Sistem kendali pada pabrik kimia, nuklir, dan sebagainya.
• Sistem Kritis dalam Misi
  Sistem yang kegagalannya dapat mengakibatkan kegagalan pada suatu kegiatan yang diarahkan pada suatu tujuan.
  Contoh :  Sistem kendali pesawat.
  
• Sistem Kritis dalam Bisnis
  Sistem yang kegagalannya dapat mengakibatkan kegagalan pada bisnis yang menggunakan sistem tersebut.
  Contoh : Sistem rekening nasabah pada bank.
  
  
2. Dimensi Dependabilitas
• Ketersediaan (Availability)
  Probabilitas bahwa sistem dapat bekerja dan memberikan layanan yang berguna setiap saat.
  Contoh : Ketersediaan cairan infus dalam sistem infus otomatis sehingga dapat langsung diberikan saat dibutuhkan.
• Keandalan (Reliability)
  Probabilitas bahwa dalam jangka waktu tertentu sistem akan memberikan layanan dengan benar sesuai harapan user.
  Contoh : Memasukkan jumlah yang sesuai kepada pasien pada sistem infus otomatis.
• Keselamatan (Safety)
  Penilaian pada seberapa besar kemungkinan sistem akan menyebabkan kerusakan pada orang atau lingkungan.
  Contoh : Sistem kontrol pada pabrik reaktor nuklir.
• Keamanan (Security)
  Penilaian pada seberapa besar kemungkinan sistem dapat bertahan terhadap campur tangan yang disengaja maupun tidak disengaja.
  Contoh : Sistem keamanan data militer.
  
  
3. Keamanan pada sistem kritis
       Keamanan harus dapat melindungi sistem kritis dari serangan eksternal seperti virus maupun user dan operator. Serangan virus dapat menyebabkan kerusakan pada data yang dibutuhkan dalam operasional sistem kritis. Kerusakan yang disebabkan oleh user dan operator juga dapat menyebabkan data yang dibutuhkan berubah atau bahkan hilang, Oleh karena itu, adanya ijin akses dan penyembunyian data sangat penting dalam sistem kritis.
   
   
4. Spesifikasi Sistem Kritis
       Karena biaya potensi kegagalan sistem tinggi, maka penting untuk menjamin bahwa spesifikasi sistem kritis harus berkualitas tinggi dan dengan akurat merefleksikan kebutuhan user sistem sebelumnya.
   
• Spesifikasi Keandalan
• Ada 3 dimensi ketika menspesifikasikan keandalan sistem secara menyeluruh yaitu keandalan PK (Perangkat Keras), PL (Perangkat Lunak), dan keandalan Operator.
1. Kegagalan PK dapat menyebabkan sinyal palsu yang berada diluar kisaran input. sehingga PL dapat berperilaku tidak sesuai harapan.
2. perilaku sistem yang tidak diharapkan dapat membingungkan operator dan mengakibatkan stress operator.
3. Error operator sangat mungkin terjadi dalam kondisi stress, sehingga akan memberikan input yang salah.
   
   
• perlunya dependibilitas pada sistem kritis menimbulkan :
1. persyaratan fungsional :
   Dibuat untuk mendefinisikan error dan fasilitas pemulihan serta fitur-fitur yang memberikan proteksi terhadap kegagalan sistem.
2. persyaratan non-fungsional :
   Dibuat untuk mendefinisikan keandalan dan ketersediaan sistem yang dibutuhkan.
   
   
• persyaratan tidak akan pada sistem :
1. Sistem tidak akan memperbolehkan user mengubah ijin akses terhadap file mana pun yang tidak mereka buat (keamanan)
2. Sistem tidak memperbolehkan dipilihnya metode mendorong ke belakang (reverse thrust mode) ketika sistem sudah menjalankan perintah (keamanan)
3. Sistem tidak memperbolehkan aktivitas lebih dari tiga sinyal alarm secara bersamaan (keselamatan)
   
   
• Spesifikasi Keselamatan
      Operasi yang selamat merupakan karakteristik yang dibutuhkan pada sistem PL yang berhubungan dengan keselamatan. Setiap bahaya harus dinilai dengan resiko yang dimiliki. Selanjutnya mendeskripsikan bagaimana PL harus berperilaku untuk meminimalkan resiko atau memerintahkan bahwa bahaya tidak boleh terjadi.
  
  
• Spesifikasi Keamanan
  
• Tahapan :
1. Identifikasi dan evaluasi aset (data dan program)
2. Analisis ancaman dan penilaian resiko.
3. Penggolongan ancaman.
4. Analisis teknologi.
   
   
5. Antisipasi dan Toleransi
       Dua pendekatan komplementer yang dapat digunakan untuk mengembangkan PL adalah:
   
• Penghindaran Kesalahan (Antisipasi) :
      Digunakan untuk meminimalisir error manusia dan membantu menemukan kesalahan sistem sebelum sistem dipakai. Meminimalisasi kesalahan dapat terlaksana jika PL tepat mengikuti spesifikasi. Namun PL yang mengikuti spesifikasi belum tentu 100% bebas dari kesalahan.
      Penghindaran error juga merupakan antisipasi sistem kritis. Statement "go to" merupakan konstruksi pemrograman yang rentan error, oleh karena itu lebih baik menggunakan pemrograman terstruktur yang hanya menggunakan loop while dan statement if sebagai konstruksi kontrol.
      Penyembunyian Informasi juga antisipasi yang penting bagi sistem kritis. Komponen-komponen program hanya memperbolehkan akses untuk data yang mereka butuhkan untuk pengimplementasian. Penyembunyian informasi akan menghindari kerusakan data.
  
  
• Toleransi Kesalahan :
      Bertujuan untuk menjamin bahwa kesalahan sistem tidak mengakibatkan kegagalan sistem. Toleransi diperlukan pada situasi dimana kegagalan sistem dapat menyebabkan kecelakaan hebat atau kerugian operasi sistem akan menyebabkan kerugian ekonomi yang besar. Bebas kesalahan tidak berarti bebas kegagalan.
  Aspek-aspek toleransi kesalahan :
• Pendeteksian kesalahan.
• Penilaian kerusakan.
• Pemulihan kerusakan.
  
• Perbaikan kesalahan.
  
  

Sumber :

Author, M. T., Supervisor, O. J., Examiner, A. J., & Lundqvist, K. (2012). Automated Architecture‐Based Verification of Safety‐Critical Systems.
http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:723310/FULLTEXT01.pdf

Cullyer, J. (1993). Safety critical systems. Microprocessors and Microsystems, 17(1), 4. https://doi.org/10.1016/0141-9331(93)90087-N

Hofig, I., & Munich, K. (2016). Automated recertification of a safety critical system. 14. http://patft1.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=10796,315.PN.&OS=PN/10796,315&RS=PN/10796,315