Mutiara. Diberdayakan oleh Blogger.
RSS

BIOINFORMATIKA

20.50 |

BIOINFORMATIKA



Bioinformatika (bioinformatics) adalah ilmu yang mempelajari penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis. Pembahasan dibidang bioinformatik ini tidak terlepas dari perkembangan biologi molekular modern, salah satunya peningkatan pemahaman manusia dalam bidang genomic yang terdapat dalam molekul DNA.
Bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika, statistika, informatika, fisika, biologi, dan ilmu kedokteran 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. 

Latar Belakang Bioinformatika
Kemajuan bioteknologi dan teknologi informasi dilatarbelakangi oleh ledakan data (data explosion) observasi biologi sebagai hasil yang dicapai dari kemajuan bioteknologi. Contohnya adalah pertumbuhan pesat database DNA pada GenBank. Genbank adalah database utama dalam biologi molekuler, yang dikelola oleh NCBI (National Center for Biotechnology Information) di AS.
Kemampuan untuk memahami dan memanipulasi kode genetik DNA ini sangat didukung oleh teknologi informasi melalui perkembangan hardware dan software. Baik pihak pabrikan sofware dan harware maupun pihak ketiga dalam produksi perangkat lunak. Salah satu contohnya dapat dilihat pada upaya Celera Genomics, perusahaan bioteknologi Amerika Serikat yang melakukan pembacaan sekuen genom manusia yang secara maksimal memanfaatkan teknologi informasi sehingga bisa melakukan pekerjaannya dalam waktu yang singkat (hanya beberapa tahun).

Peluang Bioinformatika
Ilmu bioinformatika lahir atas insiatif para ahli ilmu komputer berdasarkan artificial intelligence. Mereka berpikir bahwa semua gejala yang ada di alam ini bisa dibuat secara artificial melalui simulasi dari gejala-gejala tersebut. Untuk mewujudkan hal ini diperlukan data-data yang yang menjadi kunci penentu tindak-tanduk gejala alam tersebut, yaitu gen yang meliputiDNA atau RNA.
Bioinformatika ini penting untuk manajemen data-data dari dunia biologi dan kedokteran modern. Perangkat utama Bioinformatika adalah program software dan didukung oleh kesediaan internet

Teknologi DNA Rekombinan
Perkembangan teknologi DNA rekombinan memainkan peranan penting dalam lahirnya bioinformatika. Teknologi DNA rekombinan memunculkan suatu pengetahuan baru dalam rekayasa genetika organisme yang dikenal dengan bioteknologi.
Perkembangan bioteknologi dari bioteknologi tradisional ke bioteknologi modern salah satunya ditandainya dengan kemampuan manusia dalam melakukan analisis DNA organisme, sekuensing DNA dan manipulasi DNA.

Sekuensing 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. Kemudian 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.

Sejarah Bioinformatika
•  1960an: penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika seperti pembuatan pangkalan         data dan pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologi.
•   1960an: Pangkalan data sekuens protein mulai dikembangkan di Amerika Serikat.
•  1970an: pangkalan data sekuens DNA dikembangkan di Amerika Serikat dan Jerman           pada Laboratorium Biologi Molekuler Eropa (European Molecular Biology Laboratory).
•  1970an: Penemuan teknik sekuensing DNA menjadi landasan terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang dapat diungkapkan pada 1980an dan 1990an. Hal ini menjadi salah satu pembuka jalan bagi proyek-proyek pengungkapan genom, yang meningkatkan kebutuhan akan pengelolaan dan analisis sekuens, dan pada akhirnya menyebabkan lahirnya bioinformatika.
•  1980an: Bioinformatika pertamakali dikemukakan untuk mengacu kepada penerapan ilmu komputer dalam bidang biologi. Tepatnya, istilah Bioinformatika pertama kali diperkenalkan pada 1979 oleh Paulien Hogeweg.  

Perkembangan jaringan internet juga mendukung berkembangnya bioinformatika. Pangkalan data bioinformatika yang terhubungkan melalui internet memudahkan ilmuwan dalam mengumpulkan hasil sekuensing ke dalam pangkalan data tersebut serta memperoleh sekuens biologi sebagai bahan analisis. Selain itu, penyebaran program-program aplikasi bioinformatika melalui internet memudahkan ilmuwan dalam mengakses program-program tersebut dan kemudian memudahkan pengembangannya.
Kemajuan ilmu Bioinformatika ini lebih didesak lagi oleh genome projectyang dilaksanakan di seluruh dunia dan menghasilkan tumpukan informasi gen dari berbagai makhluk hidup, mulai dari makhluk hidup tingkat rendah sampai makhluk hidup tingkat tinggi. Pada tahun 2001, genom manusia yang terdiri dari 2.91 juta bp (base-pare, pasangan basa) telah selesai dibaca. Baru-baru ini genom mikroba Plasmodium penyebab Malaria dan nyamuk Anopheles yang menjadi vektor mikroba tersebut juga telah berhasil dibaca. Dan masih banyak lagi gen-gen dari makhluk hidup lainnya yang sudah dan sedang dibaca
Pengorganisasian data yang ada sangat berguna untuk analisis yang lebih baik. Pekerja di bidang bioinformatika memastikan informasi biologis tersedia, melalui pengawasan kualitas, pemeriksaan silang, dan standarisasi, untuk selanjutnya bisa dicari dengan mudah.

Istilah Biologi
• Biologi molecular : Merupakan salah satu cabang biologi yang merujuk kepada pengkajian                               mengenai kehidupan pada skala molekul.
• Sel : merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti                       biologis.
•DNA : Asam deoksiribonukleat, lebih dikenal dengan DNA (bahasa Inggris: deoxyribonucleic acid), adalah sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme. Di dalam sel, DNA umumnya terletak di dalam inti sel. Secara garis besar, peran DNA di dalam sebuah sel adalah sebagai materi genetik; artinya, DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel.
• RNA : Asam ribonukleat (bahasa Inggris:ribonucleic acid, RNA) senyawa yang merupakan bahan genetik dan memainkan peran utama dalam ekspresi genetik. Dalam dogma pokok (central dogma) genetika molekular, RNA menjadi perantara antara informasi yang dibawa DNA dan ekspresi fenotipik yang diwujudkan dalam bentuk protein.
• Gen : Gen adalah unit pewarisan sifat bagi organisme hidup. Gen adalah bagian DNA yang bertugas untuk menentukan kapan, dimana, seberapa banyak suatu protein diproduksi.
• Molekul : didefinisikan sebagai sekelompok atom (paling sedikit dua) yang saling berikatan dengan sangat kuat (kovalen) dalam susunan tertentu dan bermuatan netral serta cukup stabil
• Protein : senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.
• Genom : Genom (Ing. genome), dalam genetika, adalah keseluruhan bahan genetik yang membawa semua informasi pendukung kehidupan pada suatu makhluk hidup, baik yang merupakan gen atau bukan.


Tools Bioinformatika  

BLAST
Perangkat bioinformatika yang berkaitan erat dengan penggunaan pangkalan data sekuens Biologi ialah BLAST (Basic Local Alignment Search Tool). Penelusuran BLAST (BLAST search) pada pangkalan data sekuens memungkinkan ilmuwan untuk mencari sekuens baik asam nukleat maupun protein yang mirip dengan sekuens tertentu yang dimilikinya. Hal ini berguna misalnya untuk menemukan gen sejenis pada beberapa organisme atau untuk memeriksa keabsahan hasil sekuensing atau untuk memeriksa fungsi gen hasil sekuensing. Algoritma yang mendasari kerja BLAST adalah penyejajaran sekuens.

PDB
PDB (Protein Data Bank, Bank Data Protein) ialah pangkalan data tunggal yang menyimpan model struktur tiga dimensi protein dan asam nukleat hasil penentuan eksperimental (dengan kristalografi sinar-X, spektroskopi NMR, dan mikroskopi elektron). PDB menyimpan data struktur sebagai koordinat tiga dimensi yang menggambarkan posisi atom-atom dalam protein atau pun asam nukleat.

Kesimpulan
Masih banyak kendala dalam bioinformatika, di antaranya adalah kesulitan untuk menemukan semua gen dari organisme, mengidentifikasi dan menjelaskan tentang gen-gen tersebut, kesulitan dalam membandingkan kemiripan DNA/protein yang ada, dan seterusnya. Namun semakin canggihnya komputer membuat bioinformatika patut optimis. Karena komputer hanya bisa membuat data dan mereka tidak memberikan jawaban, dunia ini masih memerlukan banyak orang yang mau dan mampu memberikan jawaban atas persoalan biologis yang bermanfaat bagi kehidupan di dunia.

Anggota Kelompok :
Fabiola Nur Islamiyah (52410462)
Fauzan Mulya Adiputra (52410642)
Mutiara Yulianingsih (54410887)
Putri Ratna Sari (55410464)

Reference
http://bioinformatika-q.blogspot.com
http://www.unpad.ac.id
http://id.wikipedia.org
https://lecturer.eepis-its.edu/~tita/KTI/Materi/Bioinformatika1%20Sejarah.ppt

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
0Read User's Comments
Diposting oleh mutiara

Komputasi Modern Dan Parallel Processing

03.30 |


Pengertian Komputasi
     Komputasi adalah algoritma yang digunakan untuk menemukan suatu cara dalam memecahkan masalah dari sebuah data input. Data input disini adalah sebuah masukan yang berasal dari luar lingkungan sistem. Komputasi ini merupakan bagian dari ilmu komputer berpadu dengan ilmu matematika. 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. Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan informasi. Bidang ini juga berbeda dengan teori dan percobaan sebagai bentuk tradisional dari ilmu dan kerja keilmuan. Dalam ilmu alam, pendekatan ilmu komputasi dapat memberikan berbagai pemahaman baru, melalui penerapan model-model matematika dalam program komputer berdasarkan landasan teori yang telah berkembang, untuk menyelesaikan masalah-masalah nyata dalam ilmu tersebut.

Pengertian 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:
1.    Akurasi
2.    Kecepatan
3.    ProblemVolume Besar
4.    Modelling
5.    Kompleksitas


 
Pengertian Parallel Processing
     Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tetapi dalam praktek, seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi oleh CPU yang berbea-beda tanpa berkaitan di antaranya.
     Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Untuk melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi.
Pemrograman paralel adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU. Tujuan utama dari pemrograman paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.
Komputasi paralel membutuhkan: 
  •  Algoritma
  • bahasa pemrograman
  • compiler
     Sebagian besar komputer hanya mempunyai satu CPU, namun ada yang mempunyai lebih dari satu. Bahkan juga ada komputer dengan ribuan CPU. Komputer dengan satu CPU dapat melakukan parallel processing dengan menghubungkannya dengan komputer lain pada jaringan. Namun, parallel processing ini memerlukan software canggih yang disebut distributed processing software. Parallel processing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa program sekaligus. Parallel processing disebut juga parallel computing.

Hubungan antara Komputasi Modern dengan Parallel Processing
     Hubungannya adalah penggunaan komputer saat ini / komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara manual. Oleh sebab itu, peningkatan kinerja atau proses komputasi semakin diterapkan, salah satunya adalah dengan cara meningkatkan kecepatan perangkat keras. Dimana komponen utama dalam perangkat keras komputer adalah processor. Sedangkan parallel processing adalah penggunaan beberapa processor (multiprocessor atau arsitektur komputer dengan banyak processor) agar kinerja computer semakin cepat.

Referensi :
- http://jo-ardianto.blogspot.com/2013/05/komputasi-modern-parallel-processing.html
- http://dwijati.wordpress.com/komputasi-modern/

 Nama : Mutiara Yulianingsih
 Kelas  : 4IA14
 Npm   : 54410887
 Tugas : Pengantar Komputasi Modern (Soft skill)

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
0Read User's Comments
Diposting oleh mutiara

Penggunaan Komputasi Modern pada Website

09.15 |


Komputasi modern merupakan sebuah konsep sistem yang menerima instruksi-instruksi dan menyimpannya ke dalam sebuah memory, memory di sini dapat diartikan sebagai komputer. Komputasi modern juga memiliki tiga jenis diantaranya adalah:

1.       Mobile Computing atau Komputasi Bergerak
Mobile computing merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel serta mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel.
      2.       Grid Computing
Grid computing memanfaatkan kekuatan pengolahan idle berbagai unit komputer dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan.
      3.       Cloud Computing atau Komputasi Awan
Cloud computing adalah perluasan dari konsep pemrograman berorientasi objek abstraksi. Komputasi awan adalah sebuah paradigma baru dari konsep yang sebenarnya sudah ada. Sebagai contoh adalah produk aplikasi dari Apple yaitu icloud, dimana user menyimpan data-data phonebook mereka di server Apple, bukan lagi di handphone mereka. 

Seiring berjalannya waktu, komputasi modern banyak diterapkan pada perusahaan-perusahaan. Perusahaan tersebut menggunakan komputasi modern untuk memudahkan mereka dalam mempromosikan dan menjual produknya. Perusahaan ini menerapkan komputasi modern pada web yang mereka gunakan.

Di sini website dari perusahaan yang akan diamati adalah dropbox.com. Web ini menggunakan komputasi modern untuk jenis Cloud Computing atau Komputasi Awan. Digolongkan ke dalam jenis cloud computing karena web ini menyediakan layanan untuk penyimpanan dokumen-dokumen di web tersebut. Pengguna dapat mengakses dokumen tersebut kembali dimanapun dan kapanpun pada saat dibutuhkan dengan menggunakan internet dan gadget yang dimiliki.

Berikut adalah tampilan awal sekaligus login dari dropbox.com  



Setelah berhasil melakukan login maka tampilannya akan seperti ini

Di sini user bisa upload file berupa foto, video, musik, aplikasi, dan lainnya. Untuk kapasitas dari account yang dimiliki bisa di upgrade dengan cara meng invite orang lain untuk menggunakan dropbox juga. Dropbox juga dapat digunakan untuk perusahaan dengan cara mendaftarkan perusahaan tersebut pada account dropbox.


Menu yang dimiliki pada dropbox adalah
  1. Settings

Untuk pengaturan account dropbox.





  1. Install

Untuk instalasi aplikasi dropbox pada gadget yang digunakan sesuai dengan OS masing-masing gadget.

  1. Upgrade

Umumnya, dropbox merupakan aplikasi gratis untuk umum atau kategori “Basic”. Tetapi user juga bisa meng upgrade account nya menjadi “Pro” untuk kapasitas memori yang lebih besar dari biasanya ataupun “Business” untuk perusahaan.
Berikut ini adalah tampilan untuk upload file pada account dropbox



Terima kasih banyak untuk dropbox.com

Anggota Kelompok :
  1. Fabiola Nur Islamiyah (52410462)
  2. Fauzan Mulya Adiputra (52410642)
  3. Mutiara Yulianingsih (54410887)
  4. Putri Ratna Sari (55410464)
    Reference:
    http://rezabudiryanzah.blogspot.com/2012/03/komputasi-modern-sejarahnya-dan-macam.html 

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
0Read User's Comments
Diposting oleh mutiara
Langganan: Postingan (Atom)