PENGANTAR TEORI KUANTUM

Pengantar mekanika kuantum

Mekanika kuantum adalah sains benda sangat kecil. Ilmu ini mempelajari sifat zat dan interaksinya dengan energi pada skala atom dan partikel subatomik.

Kebalikannya, fisika klasik hanya menjelaskan zat dan energi pada skala yang familiar dengan manusia, termasuk perilaku benda astronomi seperti Bulan. Fisika klasik masih banya digunakan pada sains dan teknologi modern. Namun, di akhir abad ke-19, para ilmuwan menemukan fenomena pada benda besar berskala makro dan benda kecil (mikro) yang fisika klasik tidak dapat menjelaskannya. Akibat keterbatasan ini muncullah 2 revolusi besar pada bidang fisika yang menyebabkan perubahan paradigma sains pada awalnya: teori relativitas dan pengembangan mekanika kuantum. Artikel ini menjelaskan bagaimana fisikawan menemukan keterbatasan fisika klasik dan menjelaskan konsep utama teori kuantum yang menggantikannya di awal abad ke-20. Konsep ini dijelaskan dengan urutan kapan pertama kali ditemukan. Untuk sejarah yang lebih jelas mengenai subjek-subjeknya, lihat Sejarah mekanika kuantum.

Cahaya berperilaku dalam beberapa hal seperti partikel dan dalam hal lain seperti gelombang. Zat - partikel seperti elektron dan atom - juga berperilaku seperti gelombang juga. Beberapa sumber cahaya, seperti lampu neon, hanya melepaskan beberapa frekuensi cahaya tertentu. Mekanika kuantum menunjukkan bahwa cahaya, seperti bentuk radiasi elektromagnetik lainnya, berbentuk satuan diskret, disebut foton, dan memprediksi energinya, warnanya, dan intensitas spektrumnya. Karena belum pernah ada yang meneliti lebih kecil dari foton, sebuah foton disebut kuantum, atau jumlah paling kecil yang dapat diamati, medan elektromagnetiknya. Lebih luasnya, mekanika kuantum menunjukkan bahwa banyak besaran, seperti momentum sudut yang terlihat kontinu pada penglihatan skala besar (zoom-out) di mekanika klasik, akan menjadi kuantisasi (pada skala kecil mekanika kuantum). Momentum sudut membutuhkan sekelompok nilai diskret yang diijinkan, dan karena jarak antara nilai ini sangat kecil, maka diskontinuitasnya hanya terlihat pada skala atomik.

Banyak aspek mekanika kuantum yang tidak sejalan dengan intuisi dan terlihat paradoks, karena ilmu ini menjelaskan perilaku yang agak berbeda dari seseatu yang terlihat pada skala yang lebih besar. Menurut fisikawan kuantum Richard Feynman, mekanika kuantum mempelajari "alam sebagai Perempuan– absurd".Contohnya, prinsip ketidak pastian mekanika kuantum berarti semakin dekat seseorang berpikir pada satu pengukuran (seperti posisi sebuah partikel), maka pengukuran yang lain (seperti momentumnya) akan semakin tidak akurat.

Teori kuantum pertama: Max Planck dan radiasi benda-hitam

Radiasi termal adalah radiasi elektromagnetik yang dilepaskan dari permukaan suatu benda akibat energi dalam benda tersebut. Jika suatu objek dipanaskan cukup, maka ia akan melepaskan cahaya pada ujung merah spektrum.

Pemanasan lebih lanjut akan menyebabkan perubahan warna dari merah menjadi kuning, putih, dan biru, karena cahaya pada panjang gelombang lebih pendek (frekuensi tinggi) mulai dilepaskan. Pelepas (emitter) yang sempurna juga penyerap (absorber) yang sempurna: dalam keadaan dingin, benda tersebut akan berwarna hitam sempurna, karena ia menyerap semua cahaya yang masuk dan sama sekali tidak melepas. maka dari itu, pelepas termal ideal disebut dengan benda hitam, dan radiasi yang dilepas disebut radiasi benda-hitam.

Pada akhir abad ke-19, radiasi termal telah cukup diketahui sifatnya secara eksperimen. Namun, fisika klasik yang diwakili Hukum Rayleigh-Jeans, seperti pada gambar, hasilnya sesuai dengan hasil eksperimen pada frekuensi rendah, namun kacau pada frekuensi tinggi. Fisikawan mencari sebuah teori yang dapat memenuhi semua hasil eksperimen.

Model pertama yang dapat menjelaskan keseluruhan spektrum radiasi termal diajukan oleh Max Planck tahun 1900. Ia menjelaskan model matematis dimana radiasi termal berada dalam kesetimbangan dengan sekelompok osilator harmonik. Untuk mendapat hasil eksperimen, ia mengasumsikan bahwa tiap osilator menghasilkan sejumlah angka satuan energi pada frekuensi karakteristik tunggal, bukan melepas energi sembarangan. Dengan kata lain, energi yang dilepas oleh osilator dikuantisasi. Kuantum energi untuk tiap osilator, menurut Planck, berbanding lurus dengan frekuensi osilator; konstanta ini sekarang dikenal dengan konstanta Planck. Konstanta Planck, biasanya dituliskan dengan lambang h, memiliki nilai 6,63×10−34 J s. Maka, energi E sebuah osilator dengan frekuensi sebesar f dapat dituliskan sebagai

Untuk mengubah warna benda beradiasi, penting untuk mengubah temperaturnya. Hukum Planck menjelaskan mengapa: meningkatkan temperatur benda memungkinkannya untuk melepas lebih banyak energi keseluruham, dan berarti semakin besar proporsi energi menuju ujung ungu dari spektrum.

Hukum Planck adalah teori kuantum pertama dalam fisika, dan Planck memenangkan Hadiah Nobel tahun 1918 berkat "pengabdiannya pada kemajuan ilmu Fisika dengan penemuan kuanta energi".Pada waktu itu, Planck hanya berpandangan bahwa kuantisasi hanya murni konstruksi heuristik matematika, yang saat ini dipercaya mengubah pandangan kita terhadap dunia.

Pengembangan mekanika kuantum modern

Pada tahun 1925, Werner Heisenberg mencoba untuk menyelesaikan salah satu masalah yang tidak terjawab oleh model Bohr, menjelaskan intensitas beda garis pada spektrum emisi hidrogen. Melalui serangkaian analogi matematika, ia menulis analogi mekanika kuantum untuk komputasi intensitas klasik. Tidak lama kemudian, kawan Heisenberg yaitu Max Born menyadari bahwa metode Heisenberg dalam menghitung kemungkinan transisi antara beda tingkat energi dapat dinyatakan dengan menggunakan konsep matematika matriks.

Pada tahun yang sama, dengan dasar dari hipotesis de Broglie, Erwin Schrödinger mengembangkan persamaan yang menjelaskan perilaku gelombang mekanika kuantum. Model matematika ini, disebut dengan Persamaan Schrödinger, adalah inti dari mekanika kuantum, menjelaskana keadaan diam yang diperbolehkan pada suatu sistem kuantum, dan menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem fisik berubah terhadap waktu. Gelombangnya sendiri dijelaskan dengan fungsi matematika yang dikenal dengan "fungsi gelombang". Schrödinger mengatakan bahwa fungsi gelombang memberikan "prediksi kemungkinan hasil pengukuran".

Schrodinger dapat menghitung tingkat energi hidrogen dengan memperlakukan elektron atom hidrogen sebagai gelombang klasik, berpindah dalam sebuah sumur potensial listrik yang dibuat proton. Perhitungan ini secara akurat menghitung tingkat energi model Bohr.

Bulan Mei 1926, Schrödinger membuktikan bahwa mekanika matriks Heisenberg dan mekanika gelombang miliknya menghasilkan prediksi yang sama tentang karakteristik dan perilaku elektron; secara matematis, kedua teori memiliki bentuk umum. Namun kedua orang ini tidak setuju pada interpretasi teori lawan masing-masing. Contohnya, Heisenberg menerima prediksi teoretis tentang lompatan elektron antara orbital dalam atom, namun Schrödinger berharap bahwa teori berbasis properti seperti-gelombang kontinu dapat menghindari apa yang ia sebut (dikatakan ulang oleh Wilhelm Wien) "lompatan kuantum yang tidak masuk akal."

TUGAS SOFTSKILL
Nama : Hirma Nurifia
NPM     : 55414005
Kelas    : 4IA17
UNIVERSITAS GUNADARMA

KOMPUTASI CLOUD

Komputasi awan (cloud computing) adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer ('komputasi') dan pengembangan berbasis Internet ('awan'). 

Awan (cloud) adalah metafora dari internet, sebagaimana awan yang sering digambarkan di diagram jaringan komputer. Sebagaimana awan dalam diagram jaringan komputer tersebut, awan (cloud) dalam Cloud Computing juga merupakan abstraksi dari infrastruktur kompleks yang disembunyikannya. Ia adalah suatu metoda komputasi di mana kapabilitas terkait teknologi informasi disajikan sebagai suatu layanan (as a service),  sehingga pengguna dapat mengaksesnya lewat Internet ("di dalam awan")  tanpa mengetahui apa yang ada didalamnya, ahli dengannya, atau memiliki kendali terhadap infrastruktur teknologi yang membantunya.

Komputasi awan adalah suatu konsep umum yang mencakup SaaS, Web 2.0, dan tren teknologi terbaru lain yang dikenal luas, dengan tema umum berupa ketergantungan terhadap Internet untuk memberikan kebutuhan komputasi pengguna. Sebagai contoh, Google Apps menyediakan aplikasi bisnis umum secara daring yang diakses melalui suatu penjelajah web dengan perangkat lunak dan data yang tersimpan di server. Komputasi awan saat ini merupakan trend teknologi terbaru, dan contoh bentuk pengembangan dari teknologi Cloud Computing ini adalah iCloud 

Manfaat Komputasi Cloud

Dari penjelasan tentang cloud computing diatas, ada banyak manfaat yang bisa kita ambil dari cloud computing, yaitu :

·  Skalabilitas, yaitu dengan cloud computing kita bisa menambah kapasitas penyimpanan data kita tanpa harus membeli peralatan tambahan, misalnya hardisk dll. Kita cukup menambah kapasitas yang disediakan oleh penyedia layanan cloud computing.

·        Aksesibilitas, yaitu kita bisa mengakses data kapanpun dan dimanapun kita berada, asal kita terkoneksi dengan internet, sehingga memudahkan kita mengakses data disaat yang penting.

·        Keamanan, yaitu data kita bisa terjamin keamanan nya oleh penyedia layanan cloud computing, sehingga bagi perusahaan yang berbasis IT, data bisa disimpan secara aman di penyedia cloud computing. Itu juga mengurangi biaya yang diperlukan untuk mengamankan data perusahaan.

·        Kreasi, yaitu para user bisa melakukan/mengembangkan kreasi atau project mereka tanpa harus mengirimkan project mereka secara langsung ke perusahaan, tapi user bisa mengirimkan nya lewat penyedia layanan cloud computing.

·        Kecemasan, ketika terjadi bencana alam data milik kita tersimpan aman di cloud meskipun hardisk atau gadget kita rusak

 Jenis – Jenis Komputasi Cloud

1. Infrastructure as a Service (IaaS)

Infrastructure as a Service adalah layanan komputasi awan yang menyediakan infrastruktur IT berupa CPU, RAM, storage, bandwith dan konfigurasi lain. Komponen-komponen tersebut digunakan untuk membangun komputer virtual. Komputer virtual dapat diinstal sistem operasi dan aplikasi sesuai kebutuhan. Keuntungan layanan IaaS ini adalah tidak perlu membeli komputer fisik sehingga lebih menghemat biaya. Konfigurasi komputer virtual juga bisa diubah sesuai kebutuhan. Misalkan saat storage hampir penuh, storage bisa ditambah dengan segera. Perusahaan yang menyediakan IaaS adalah Amazon EC2, TelkomCloud dan BizNetCloud.

2. Platform as a Service (PaaS)

Platform as a Service adalah layanan yang menyediakan computing platform. Biasanya sudah terdapat sistem operasi, database, web server dan framework aplikasi agar dapat menjalankan aplikasi yang telah dibuat. Perusahaan yang menyediakan layanan tersebutlah yang bertanggung jawab dalam pemeliharaan computing platform ini. Keuntungan layanan PaaS ini bagi pengembang adalah mereka bisa fokus pada aplikasi yang mereka buat tanpa memikirkan tentang pemeliharaan dari computing platform. Contoh penyedia layanan PaaS adalah Amazon Web Service dan Windows Azure.

3. Software as a Service (SaaS)

Software as a Service adalah layanan komputasi awan dimana kita bisa langsung menggunakan aplikasi yang telah disediakan. Penyedia layanan mengelola infrastruktur dan platform yang menjalankan aplikasi tersebut. Contoh layanan aplikasi email yaitu gmail, yahoo dan outlook sedangkan contoh aplikasi media sosial adalah twitter, facebook dan google+. Keuntungan dari layanan ini adalah pengguna tidak perlu membeli lisensi untuk mengakses aplikasi tersebut. Pengguna hanya membutuhkan perangkat klien komputasi awan yang terhubung ke internet. Ada juga aplikasi yang mengharuskan pengguna untuk berlangganan agar bisa mengakses aplikasi yaitu Office 365 dan Adobe Creative Cloud.

 

Metoda atau Cara Kerja Komputasi Awan

Berikut merupakan cara kerja penyimpanan data dan replikasi data pada pemanfaatan teknologi cloud computing. Dengan Cloud Computing komputer lokal tidak lagi harus menjalankan pekerjaan komputasi berat untuk menjalankan aplikasi yang dibutuhkan, tidak perlu menginstal sebuah paket perangkat lunak untuk setiap komputer, kita hanya melakukan installasi operating system pada satu aplikasi. Jaringan komputer yang membentuk awan (internet) menangani mereka sebagai gantinya. Server ini yang akan menjalankan semuanya aplikasi mulai dari e-mail, pengolah kata, sampai program analisis data yang kompleks. Ketika pengguna mengakses awan (internet) untuk sebuah website populer, banyak hal yang bisa terjadi.

Pengguna Internet Protokol (IP) misalnya dapat digunakan untuk menetapkan dimana pengguna berada (geolocation). Domain Name System(DNS) jasa kemudian dapat mengarahkan pengguna ke sebuah cluster server yang dekat dengan pengguna sehingga situs bisa diakses dengan cepat dan dalam bahasa lokal mereka. Pengguna tidak login ke server, tetapi mereka login ke layanan mereka menggunakan id sesi atau cookie yang telah didapatkan yang disimpan dalam browser mereka. Apa yang user lihat pada browser biasanya datang dari web server. Web servers menjalankan perangkat lunak dan menyajikan pengguna dengan cara interface yang digunakan untuk mengumpulkan perintah atau instruksi dari pengguna (klik, mengetik, upload dan lain-lain) Perintah-perintah ini kemudian diinterpretasikan oleh webservers atau diproses oleh server aplikasi. Informasi kemudian disimpan pada atau diambil dari database server atau file server dan pengguna kemudian disajikan dengan halaman yang telah diperbarui. Data di beberapa server disinkronisasikan di seluruh dunia untuk akses global cepat dan juga untuk mencegah kehilangan data.

Ada tiga poin utama yang diperlukan dalam implementasi cloud computing, yaitu :

·         Computer front end

Biasanya merupakan computer desktop biasa.

·         Computer back end

Computer back end dalam skala besar biasanya berupa server computer yang dilengkapi dengan data center dalam rak-rak besar. Pada umumnya computer back end harus mempunyai kinerja yang tinggi, karena harus melayani mungkin hinggga ribuan permintaan data.

·         Penghubung antara keduanya

Penghubung keduanya bisa berupa jaringan LAN atau internet.

Contoh Komputasi Cloud

Google Drive

Google Drive adalah layanan penyimpanan Online yang dimiliki Google. Google Drive diluncurkan pada tanggal 24 April 2012. Sebenarnya Google Drive merupakan pengembangan dari Google Docs. Google Drive memberikan kapasitas penyimpanan sebesar 5GB kepada setiap penggunanya. Kapasitas tersebut dapat ditambahkan dengan melakukan pembayaran atau pembelian Storage. Penyimpanan file di Google Drive dapat memudahkan pemilik file dapat mengakses file tersebut kapanpun dan dimanapun dengan menggunakan komputer desktop, laptop, komputer tablet ataupun smartphone. File tersebut juga dapat dengan mudah dibagikan dengan orang lain untuk berbagi pakai ataupun melakukan kolaborasi dalam pengeditan.

Fitur-fitur Google Drive

·        Penyimpanan gratis sebesar 5GB

Google Drive memberikan fasilitas penyimpanan sebesar 5GB kepada penggunanya dengan cuma-cuma untuk menyimpan dokumen, baik berupa gambar, video, musik, ataupun file-file lain.

·         Memungkinkan membuat dokumen

Pada fitur ini Google Drive memungkinkan para penggunanya untuk membuat dokumen, seperti mengolah data, mengolah angka, membuat presentasi, form dan dokumen lainnya.

·         Berbagi file

Google Drive memudahkan untuk berbagi file dengan orang lain, dan juga memudahkan orang lain untuk melakukan pengeditan terhadap file yang kita buat.

·         Terintegrasi dengan layanan Google lainnya

Para pengguna layanan Google lainnya akan merasakan kemudahan dalam memanagement file dari Google Drive. Karena Google Drive secara otomatis terintegrasi dengan layanan google lainnya.

·         Fasilitas pencarian

Google Drive memberikan layanan pencarian yang lebih baik dan lebih cepat untuk para penggunanya dengan menggunakan kata kunci tertentu. Google Drive juga dapat mengenali gambar atau teks dari dokumen hasil scan.

·         Menampilkan berbagai file

Lebih dari 30 type file yang dapat dibuka dan ditampilkan oleh Google Drive, termasuk file video, file image, dan lain-lain tanpa mengharuskan pengguna untuk mengunduh dan menginstal software yang sesuai dengan tipe atau ekstensi file tersebut.

·         Menjalankan aplikasi

Google Drive juga mempunyai kemampuan untuk membuat, menjalankan dan membagi file aplikasi favorit yang dimiliki oleh pengguna.

Sumber

https://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi_awan

https://www.progresstech.co.id/blog/jenis-cloud

TUGAS SOFTSKILL
Nama : Hirma Nurifia
NPM : 55414005
Kelas : 4IA17
UNIVERSITAS GUNADARMA

Teori Komputasi dan Implementasi

TEORI KOMPUTASI

Cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi, menggunakan algoritme. Bidang ilmu ini terutama membahas hal terkait komputabilitas dan kompleksitas, dalam kaitannya dengan formalisme komputasi.

Untuk melakukan studi komputasi dengan ketat, ilmuwan komputer bekerja dengan abstraksi matematika dari komputer yang dinamakan model komputasi. Ada beberapa model yang digunakan, namun yang paling umum dipelajari adalah mesin Turing. Sebuah mesin Turing dapat dipikirkan sebagai komputer pribadi meja dengan kapasitas memori yang 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. Kapasitas memori tidak terbatas mungkin terlihat sebagai sifat yang tidak mungkin terwujudkan, namun setiap permasalahan yang "terputuskan" (decidable) yang dipecahkan oleh mesin Turing selalu hanya akan memerlukan jumlah memori terhingga. Jadi pada dasarnya setiap masalah yang dapat dipecahkan (diputuskan) oleh meisn Turing dapat dipecahkan oleh komputer yang memiliki jumlah memori terbatas.

Teori komputasi dibagi lagi menjadi 3 ranting :

•          Teori Otomata (automata theory)
•        Teori Komputabilitas (computability theory)
•          Teori Kompleksitas (computational complexity theory)

Teori komputabilitas bertujuan untuk memeriksa apakah persoalan komputasi dapat dipecahkan pada suatu model komputasi teoritis. Dengan kata lain, teori komputabilitas mengklasifikasikan persoalan sebagai dapat dipecahkan (solvable) atau persoalan yang tidak dapat dipecahkan (unsolvable). Teori kompleksitas bertujuan untuk mengkaji kebutuhan waktu dan ruang untuk memecahkan persoalan yang diselesaikan dengan pendekatan yang berbeda-beda.

Dengan kata lain, teori kompleksitas mengklasifikasikan persoalan sebagai persoalan mudah (easy) atau persoalan sukar (hard). Teori komputabilitas memperkenalkan beberapa konsep yang digunakan di dalam teori kompleksitas. Teori otomata mengacu pada definisi dan sifat-sifat model komputasi. Di dalam teori komputasi, model komputasi yang sering dipakai adalah Mesin Turing.

Beberapa model komputasi :

•         Finite State Automata (FSA)/Finite State Machine (FSM)
•         Push Down Automata (PDA)
•          Mesin Turing (Turing Machine) atau TM

KOMPUTASI MODERN

Komputasi modern bisa disebut sebuah konsep sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory disini bisa juga dari memory komputer. Oleh karena pada saat ini kita melakukan komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah komputasi modern. Konsep ini pertama kali digagasi oleh John Von Neumann (1903-1957). Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:

•          Akurasi
•          Kecepatan
•      Problem Volume Besar
•          Modelling
•      Kompleksitas

Komputasi modern terbagi menjadi tiga macam, yaitu :

1. Mobile Computing atau komputasi bergerak adalah kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa kabel dan mudah dibawa dan mudah di pindah – pindahkan. Contoh dari perangkat komputasi bergerak, seperti smartphone, GPS, dll.

2. Grid Computing atau komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistribusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelesaikan masalah komputasi skala besar, ada beberapa daftar yang dapat digunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, adalah:

•          Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat.
•          Sistem menggunakan standart dan protocol yang terbuka.
•        Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggih, yang lebih baik diatas kualitas        komponen individu pelayanan komputasi grid.

3. Cloud Computing atau Komputasi cloud merupakan gaya komputasi yang terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet, Komputasi cloud menggambarkan pelengkap baru, konsumsi, dan layanan IT berbasis model dalam internet dan biasanya melibatkan ketentuan dari keterukuran dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet.

Perbedaan diantara ketigannya adalah:

•  Komputasi Mobile menggunakan teknologi komputer yang bekerja seperti handphone,             sedangkan komputasi grid dan cloud menggunakan komputer.
•     Biaya untuk tenaga komputasi mobile lebih mahal dibandingkan dengan komputasi grid dan      cloud.
•    Komputasi mobile tidak membutuhkan tempat dan mudah dibawa kemana – mana,      sedangkan grid dan cloud membutuhkan tempat yang khusus.

·       Untuk komputasi mobile, proses tergantung si pengguna. Komputasi grid proses tergantung pengguna mendapatkan server atau tidak, dan komputasi cloud prosesnya membutuhkan jaringan internet sebagai penghubungnya.

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

Pada kali ini akan dijelaskan  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.

Sumber

https://id.wikipedia.org/wiki/Teori_komputasi

http://istanateknologi.blogspot.co.id/2015/04/pengertian-komputasi-dan-teori-komputasi.html

TUGAS SOFTSKILL
 Nama : Hirma Nurifia
NPM : 55414005
Kelas : 4IA17
UNIVERSITAS GUNADARMA