A. Apa
yang dimaksud Komputasi?
Komputasi adalah
algoritma yang digunakan untuk menemukan suatu cara dalam memecahkan masalah
dari sebuah data input yang mana merupakam sebuah masukan yang berasal dari
luar lingkungan sistem. Secara umum ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang
mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian
numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan
masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan secara umum, biasanya berupa
penerapan simulasi komputer atau berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam
perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang
mendasar terhadap bidang ilmu yang mendasari teori ini
B. Teori
Komputasi
Teori komputasi adalah
cabang ilmu komputer dan matematika menggunakan algoritma yang membahas apakah
dan bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi. Bidang
ini dibagi menjadi dua cabang: teori komputabilitas dan teori kompleksitas.
Ada beberapa model yang
digunakan, namun yang paling umum dipelajari adalah mesin Turing. Sebuah mesin
Turing dapat dipikirkan sebagai komputer pribadi meja dengan kapasitas
memoriyang tak terhingga, namun hanya dapat diakses dalam bagian-bagian
terpisah dan diskret. Ilmuwan komputer mempelajari mesin Turing karena mudah
dirumuskan, dianalisis dan digunakan untuk pembuktian, dan karena mesin ini
mewakili model komputasi yang dianggap sebagai model paling masuk akal yang
paling ampuh yang dimungkinkan
C. Contoh
atau Implementasi Komputasi dalam Berbagai Bidang
1. Implementasi
pada Bidang Kesehatan
Salah
satu contoh penerapan komputasi modern di bidang kesehatan adalah penggunaan
alat-alat kedokteran yang mempergunakan aplikasi komputer, salah satunya adalah
USG (Ultra Sonografi).
Selain
itu, bidang kedokteran dan Teknologi Informasi sangatlah berhubungan. Hal itu ditunjukkan
oleh beberapa peran Teknologi Informasi di bidang kedokteran, diantaranya:
Ø
Teknologi
informasi diterapkan pada peralatan medis missal CT Scan (Computer Tomography).
CT Scan adalah peralatan yang mampu memotret bagian dalam tubuh seseorang tanpa
harus dilakukan pembedahan.
Ø Mycin merupakan
contoh sistem pakar yang digunakan untuk membantu juru medis mendiagnosis
penyakit darah yang cepat menular dan kemudian dapat memberikan saran berupa
penggunaan antibiotic yang sesuai. (system pakar adalah perangkat lunak yang
ditujukan untuk meniru keahlian seseorang dalam bidang tertentu).
Ø Penggunaan
komputer hasil pencitraan tiga dimensi untuk menunjukkan letak tumor dalam
tubuh pasien.
Ø Penggunaan
Biosensor. Biosensor merupakan suatu alat Instrumen elektronik yang bekerja
untuk mendektesi sample biokimia. Contoh paling sederhana adalah alat uji
diabetes.
2.
Implementasi pada Bidang Keamanan
Setiap
negara bisa memperkuat barisan pertahanannya dari serangan luar dengan
menggunakan komputer. Peralatan canggih yang ada untuk bertahan dan
menyerang juga bisa dikendalikan oleh komputer. Di bidang militer
komputer digunakan untuk mengendalikan senjata atau peluru kendali. Untuk
navigasi kapal laut dan kapal selam, untuk melakukan simulasi peperangan, dan
melakukan pengiriman sandi-sandi rahasia militer.
Negara maju seperti Amerika dan Rusia telah
dilengkapi dengan peralatan satelit yang dikendalikan dari Bumi, untuk memantau
serta memetakan keadaan dipermukaan Bumi.
3.
Implementasi pada Bidang Pemerintahan
Cloud
Computing dalam pemerintahan (E-Goverment) dapat mendongkrak kinerja khususnya
dalam bidang pemerintahan. E-Goverment dapat membantu para staff di bidang
pemerintahan untuk memberikan pelayanan yang lebih baik ke masyarakat.
Pemerintah dalam negara Indonesia telah menggunakan cloud computing. Contoh
pertama yaitu sebagai penyediaan sumber informasi. Badan Pengkajian Dan
Penerapan Teknologi (BPPT) telah menyediakan layanan Cloud Computing sebagai
layanan jasa alih daya pengelolaan TIK untuk instansi pemerintah. Layanan
ini bertujuan untuk dapat mewujudkan percepatan e-government, karena
memungkinkan pengguna pemerintah berkonsentrasi dalam memberikan layanan dan
tidak dipusingkan dengan konfigurasi maupun pemeliharan perangkat teknologi
informasi.
4. Implementasi
pada Bidang Perbankan
Di
dalam bidang perbankan sangat jelas sekali fungsi komputer ini. Dengan adanya komputer,
segala aktivitas perbankan baik itu simpan pinjam dan transaksi keuangan
lainnya dapat berjalan dengan lancar. Dengan adanya sistem yang canggih di
dalam komputer perbankan dapat menjamin keamanan dan kerahasiaan dari setiap
nasabah. Komputer di dalam dunia perbankan juga berfungsi untuk menyimpan dan
mengolah berbagai data. Aplikasi yang terpasang di dalam komputer juga dapat
menjadi salah satu sumber data analisa untuk mengambil keputusan dalam
mengembangkan diri. Tanpa sistem komputer yang kuat, bidang perbankan tidak
akan berjalan dengan baik.
5.
Implementasi pada Bidang Pertanian
Salah satu
contoh penerapan komputasi modern di bidang pertanian adalah e-Agriculture
(Pertanian), yaitu bidang yang berfokus pada peningkatan pembangunan pertanian
dan pedesaan melalui informasi yang ditingkatkan dan proses komunikasi. Lebih
khusus lagi, e-Pertanian melibatkan konseptualisasi, desain, pengembangan,
evaluasi dan penerapan cara-cara inovatif untuk menggunakan teknologi informasi
dan komunikasi (ICT) pada domain pedesaan, dengan fokus utama pada pertanian.
6.
Implementasi pada Bidang Sains
Bidang
Fisika : Fisika
bukan hanya melulu berurusan dengan rumus. Bukan hanya dengan perhitungan yang
rumit dan terkadang membuat anak-anak SMA merasa kesulitan mempelajari Fisika.
Fisika semestinya dipandang sebagai suatu ide tentang suatu kejadian fisis
sehari-hari yang kita alami setiap hari, dan bukan ribetnya rumus dan
perhitungannya. Fisika memiliki suatu cabang keilmuan (bisa dikatakan
demikian) yang memanfaatkan suatu tools yang dapat dimanfaatkan untuk
membuat perhitungan menjadi lebih mudah dan cepat. Tools itu adalah
komputer dan cabang dari Fisika itu adalah Fisika Komputasi. Komputer
dapat dipandang kini bukan hanya untuk mengolah data praktikum atau membuat
dokumen ilmiah, namun bisa digunakan untuk menghitung suatu perhitungan yang
rumit, yang sulit (bahkan mustahil) diselesaikan dengan tangan (secara
analitik). Komputer dapat melakukan perhitungan dengan lebih cepat
dibandingkan manusia. Secepat-cepatnya manusia menghitung, komputer akan selalu
lebih cepat. Dengan demikian, para fisikawan dapat lebih berkonsentrasi pada
konsep dan ide yang lebih besar dan menyerahkan perhitungan kepada komputer.
Bidang
Matematika : Matematika
Komputasi adalah ilmu yang mengintegrasikan matematika terapan dan ilmu
komputer. Banyak masalah industri, juga masalah dalam bidang teknik, kesehatan,
sains, bisnis, dan ekonomi dapat dimodelkan secara matematika dan disimulasikan
dengan bantuan komputer, dengan tujuan untuk mendapatkan solusi dari masalah
tersebut. Karena itu, sangat diperlukan orang-orang yang
memiliki pengetahuan dan keahlian dalam simulasi komputer dari model
matematika, dan mampu menganalisa dan mengkomunikasikan hasil simulasinya
kepada orang lain.
Bidang
Kimia : Kimia
komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan hasil kimia
teori yang diterjemahkan ke dalam program komputer untuk
menghitung sifat-sifat molekul dan perubahannya maupun melakukan simulasi
terhadap sistem-sistem besar (makromolekul seperti protein atau sistem banyak
molekul seperti gas, cairan, padatan, dan kristal cair), dan menerapkan program
tersebut pada sistem kimia nyata. Contoh sifat-sifat molekul yang dihitung
antara lain struktur (yaitu letak atom-atom penyusunnya), energi dan selisih
energi, muatan, momen dipol, kereaktifan, frekuensi getaran dan besaran
spektroskopi lainnya. Simulasi terhadap makromolekul (seperti protein dan asam
nukleat) dan sistem besar bisa mencakup kajian konformasi molekul dan
perubahannya (misal proses denaturasi protein), perubahan fase, serta peramalan
sifat-sifat makroskopik (seperti kalor jenis) berdasarkan perilaku di tingkat
atom dan molekul. Istilah kimia komputasi kadang-kadang digunakan juga
untuk bidang-bidang tumpang-tindah antara ilmu komputer dan kimia.
Bidang
Biologi : Bioinformatika 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 filo genetik, dan analisis ekspresi gen.
