Pengertian Teori Komputasi
Komputasi
adalah sebuah istilah umum untuk segala jenis pemrosesan informasi untuk
menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma.
Komputasi merupakan sebuah subjek dari Komputer Sains, yang menganalisa apa
yang bisa maupun tidak bisa dilakukan secara komputasi. Hal ini ialah apa yang
disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan
matematika.
Sedangkan,
definisi dari Teori komputasi adalah cabang dari ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan
bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model
komputasi, dengan menggunakan algoritma.
Teori komputasi ini
mempunyai dua buah cabang yaitu teori kompubilitas dan teori kompleksitas. Definisi
dari Teori komputabilitas adalah memeriksa
batasan-batasan berbagai model teoretis komputer, termasuk model yang dikenal
paling berdaya. Sedangkan Teori kompleksitas adalah pengkajian traktabilitas
oleh komputer; beberapa masalah, meski secara teoretis terselesaikan oleh
komputer, tetapi cukup mahal menurut konteks waktu dan ruang, tidak dapat
dikerjakan secara praktis, bahkan dengan cepatnya kemajuan perangkat keras
komputer.
Implementasi pada komputasi.
Teori komputasi ini
dapat diimplementasikan kedalam bidang – bidang tertentu. Implementasi bidang –
bidang yang berkaitan dengan teori komputasi yaitu :
- · Fisika
- · Kimia
- · Matematika
- · Ekonomi
- · Geografi
- · Geologi
- · Biologi
Yang akan dijelaskan kali ini adalah contoh implementasi komputasi pada bidang biologi. Implementasi pada bidang bilogi adalah Bioinformatika. Bioinformatika ini masuk kedalam bidang ilmu komputasi modern.
Bioinformatika, berasal dari kata yaitu “bio” dan “informatika”, adalah gabungan antara ilmu biologi dan ilmu teknik informasi (TI). Bioinformatika didefenisikan sebagai aplikasi dari alat komputasi dan analisa untuk menangkap dan menginterpretasikan data-data biologi. Ilmu ini merupakan ilmu baru yang yang merangkup berbagai disiplin ilmu termasuk ilmu komputer, matematika dan fisika, biologi, dan ilmu kedokteran, dimana kesemuanya saling menunjang dan saling bermanfaat satu sama lainnya.
Bioinformatika mulai diperkenalkan pada pertengahan tahun 1980-an
untuk mengacu pada penerapan computer pada bidang biologi. Tetapi penerapan
bidang – bidang pada bioinformatika sudah dilakukakan sejak pertengahan tahun
1960-an. Seperti pada pembuatan basis data dan pengembangan algoritma untuk
analisis sekuens biologi.
Ilmu bioinformatika lahir berdasarkan article intelligence, atas inisiatif dari para ahli ilmu computer. Berdasarkan teori article intelligence ini mereka berpikir bahwa semua gejala yang ada pada alam ini dapat dibuat secara artificial melalui simulasi dari gejala – gejala tersebut. Untuk dapat mewujudkannya diperlukan data – data yang menjadi kunci penentu dari gejala alam tersebut, yaitu berupa gen yang meliputi DNA atau RNA. Bioinformatika ini penting untuk manajemen data-data dari dunia biologi dan kedokteran modern. Perangkat utama dari Bioinformatika adalah program software (perangkat lunak) dan didukung oleh kesediaan internet.
Perkembangan pada teknologi DNA rekombinan memainkan peranan yang penting dalam terciptanya bioinformatika. Pada teknologi DNA rekombinan memberikan suatu pengetahuan baru dalam bidang rekayasa genesika organisme yang disebut dengan bioteknologi. Perkembangan pada bioteknologi dari tradisional ke modern salah satunya ditandai dengan kemampuan manusia dalam melakukan analisis DNA organisme, sekuensing DNA, dan manipulasi DNA.
Sekuensing DNA satu
organisme, misalnya suatu virus memiliki kurang lebih 5.000 nukleotida atau
molekul DNA atau sekitar 11 gen, yang telah berhasil dibaca secara menyeluruh
pada tahun 1977. Kemudia Sekuen seluruh DNA manusia terdiri dari 3 milyar nukleotida
yang menyusun 100.000 gen dapat dipetakan dalam waktu 3 tahun, walaupun semua
ini belum terlalu lengkap. Saat ini terdapat milyaran data nukleotida yang
tersimpan dalam database DNA, GenBank di AS yang didirikan tahun 1982.
Bioinformatika (bahasa Inggris: bioinformatics) adalah ilmu yang mempelajari penerapan teknik
komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis. Bidang ini
mencakup penerapan metode-metode matematika, statistika, dan informatika untuk memecahkan
masalah-masalah biologis, terutama dengan menggunakan sekuens DNA dan asam
amino serta informasi yang berkaitan dengannya. Contoh topik utama bidang ini
meliputi basis data untuk mengelola informasi biologis, penyejajaran sekuens (sequence alignment), prediksi struktur untuk meramalkan bentuk
struktur protein maupun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan
analisis ekspresi gen.
Bioinformatika dan teknologi informasi merupakan dua diantara
dari berbagai teknologi penting yang mengalami perkembangan yang signifikan
dalam beberapa tahun terakhir ini. Bioteknologi ini berawal dari bidang
biologi, sedangkan perkembangan teknologi informasi tak dapat dilepaskan dari
matematika. Pada umumnya biologi dan matematika dianggap sebagai database utama
dalam bilogi molekuler, yang dikelola oleh NCBI (National Center
for Biotechnology Information) di Amerika Serikat.
Dalam bidang bioinformatika mempunyai 9 cabang, yaitu:
1. Biophysics
Biophysics adalah sebuah bidang interdisipliner yang mengaplikasikan
teknik-teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur dan fungsi biologi (British
Biophysical Society).
2. Computational Biology
Computational biology merupakan bagian dari Bioinformatika
yang paling dekat dengan bidang Biologi umum klasik. Fokus dari computational
biologyadalah gerak evolusi, populasi, dan biologi teoritis daripada
biomedis dalam molekul dan sel.
3. Medical Informatics
Medical informatics adalah sebuah disiplin ilmu yang
baru yang didefinisikan sebagai pembelajaran, penemuan dan implementasi dari
struktur dan algoritma untuk meningkatkan komunikasi, pengertian dan manajemen
informasi medis.
4. Cheminformatics
Cheminformatics adalah kombinasi dari sintesis kimia, penyaringan biologis
dan pendekatan data-mining yang digunakan untuk penemuan dan
pengembangan obat (Cambridge Healthech Institute’s Sixth Annual
Cheminformatics conference).
5. Genomics
Genomics adalah bidang ilmu yang ada sebelum selesainya sekuen genom,
kecuali dalam bentuk yang paling kasar. Genomics adalah setiap
usaha untuk menganalisa atau membandingkan seluruh komplemen genetik dari satu
spesies atau lebih.
6. Mathematical Biology
Mathematical biology menangani masalah-masalah biologi,
namun metode yang digunakan untuk menangani masalah tersebut tidak perlu secara
numerik dan tidak perlu diimplementasikan dalam software maupun hardware.
7. Proteomics
Proteomics berkaitan dengan studi kuantitatif dan kualitatif dari
ekspresi gen di level dari protein-protein fungsional itu sendiri. Yaitu:
“sebuah antarmuka antara biokimia protein dengan biologi molekul”.
8. Pharmacogenomics
Pharmacogenomics adalah aplikasi dari pendekatan
genomik dan teknologi pada identifikasi dari target-target obat.
9. Pharmacogenetics
Pharmacogenetics adalah bagian dari pharmacogenomics yang
menggunakan metode genomik atau Bioinformatika untuk mengidentifikasi
hubungan-hubungan genomik.
Posting Komentar