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 meliputi DNA 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 project yang 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.

By:

• 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

Komputasi Modern dan Parallel Processing

Komputasi modern…

Pada artikel sebelumnya telah dibahas bahwa komputasi modern merupakan sebuah konsep sistem yang menerima instruksi-instruksi dan menyimpannya ke dalam sebuah memori, memori di sini dapat diartikan sebagai komputer.

Parallel processing…

Sementara itu, Parallel processing adalah salah satu teknik melakukan beberapa proses secara bersamaan. Konsep dari pemrosesan paralel (Parallel Processing), yaitu penggunaan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program sevara simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan.

Komputasi modern dan parallel processing…

Komputasi parallel adalah salah satu teknik untuk 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 parallel ini, diperlukan infrastruktur mesin parallel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara parallel untuk menyelesaikan suatu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin parallel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman parallel untuk merealisasikan komputasi.

Inti dari komputasi parallel yaitu hardware, software, dan aplikasinya. Parallel processing merupakan suatu pemrosesan informasi yang lebih mendekatkan pada manipulasi rata-rata dari elemen data terhadap satu atau lebih penyelesaian proses dari sebuah masalah. Dengan kata lain, komputasi parallel adlah komputer dengan banyak processor yang dapat melakukan parallel processing dengan cara membagi-bagi proses ke sumber-sumber yang dimiliki.

Model komputasi parallel

1. Embarrassingly Parallel adalah pemrograman paralel yang digunakan pada masalah-masalah yang bisa diparalelkan tanpa membutuhkan komunikasi satu sama lain. Sebenarnya pemrograman ini bisa dibilang sebagai pemrograman paralel yang ideal, karena tanpa biaya komunikasi, lebih banyak peningkatan kecepatan yang bisa dicapai.

2. Taksonomi dari model pemrosesan paralel dibuat berdasarkan alur instruksi dan alur data yang digunakan:

- SISD (Single Instruction Single Data path) merupakan prosesor tunggal, yang bukan paralel.

- SIMD (Single Instruction Multiple Data path) merupakan alur instruksi yang sama dijalankan terhadap banyak alur data yang berbeda.

- MIMD (Multiple Instruction Multiple Data path) merupakan alur instruksi yang banyak, alur datanya juga banyak, tapi masing-masing bisa berinteraksi.

- MISD (Multiple Instruction Single Data path) merupakan alur instruksi yang banyak tapi beroperasi pada satu data yang sama.

Reference:

• http://ianspace.wordpress.com/2011/03/30/kinerja-komputasi-dengan-parallel-processing/
• http://ayunworld.blogspot.com/2013/06/komputasi-modern-dan-parallel-processing.html
• http://andri102.wordpress.com/game/soft-skill/konsep-komputasi-parallel-processing/
• http://tianade.blogspot.com/2012/05/artikel-komputasi-dan-parallel.html
• http://media.developeriq.in/images/cloud_27_10_03_2.gif

Penggunaan Komputasi Modern pada Website

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.

2. Install

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

3. 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

By:

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 
• http://superboyz.files.wordpress.com/2011/05/cloudcomputing.jpg?w=640
• https://www.dropbox.com/

Pengenalan Teknologi Game

Teknologi game terdiri dari 2 kata, yaitu teknologi dan game. Kata yang pertama adalah teknologi. Teknologi sebenarnya berasal dari Bahasa Perancis yaitu La Teknique yang dapat diartikan dengan semua proses yang dilaksanakan dalam upaya untuk mewujudkan sesuatu secara rasional. Dalam hal ini yang dimasud dengan sesuatu tersebut dapat saja berupa benda atau konsep.

Sementara itu, kata yang kedua adalah game. Game adalah sesuatu yang sangat digemari oleh anak-anak hingga orang dewasa. Game berarti hiburan. Permainan game juga merujuk pada pengertian sebagai kelincahan intelektual (intellectual playability). Sementara kata game bisa diartikan sebagai arena keputusan dan aksi pemainnya. Ada target-target yang ingin dicapai pemainnya. Kelincahan intelektual, pada tingkat tertentu, merupakan ukuran sejauh mana game itu menarik untuk dimainkan secara maksimal.

Maka dari itu, apabila kedua kata tersebut digabungkan menjadi Teknologi Game, dapat disimpulkan pengertiannya menjadi suatu proses yang dilaksankan dalam upaya untuk mewujudkan kelincahan intelektual secara rasional. Di sini saya mencoba menggabungkan pengertian dari masing-masing kata tersebut, dengan mengganti kata “sesuatu” pada pengertian teknologi menjadi “kelincahan intelektual” pada pengertian game.

Game sendiri mempunyai klasifikasinya sendiri yang membedakan dari game yang satu dan game yang lainnya. Pengklasifikasian game ini biasanya didasarkan pada cara atau taktik dalam memainkan game tersebut. Seperti pengertiannya, yaitu kelincahan intelektual. Berikut adalah pengklasifikasian game menurut jenis-jenisnya sebagai berikut.

Role Playing Game (RPG)

RPG adalah salah satu game yang mengandung unsure experience atau leveling dalam cara permainannya. Biasanya dalam jenis game ini pemain memiliki kebebasan untuk menjelajah dunia game tersebut, dan kadangkala dalam beberapa game, pemain dapat menentukan ending dari game tersebut. RPG terbagi menjadi dua, yaitu Action RPG dan Turn Based RPG.

Action RPG - Mass Effect

Turn Based RPG - The Last Remnant

 First Person Shooting (FPS)

FPS merupakan game tembak-menembak. Cirri utama dari game ini adalah penggunaan sudut pandang orang pertama yang membuat kita dibelakang senjata.

FPS - Counter Strike

Third Person Shooter (TPS)

TPS adalah jenis game yang hampir sama dengan jenis game FPS, yaitu memiliki cara bermain tembak-menembak. Hanya saja pada TPS, sudut pandang yang digunakan adalah orang ketiga.

TPS - Lost Planet

Strategy

Strategy adalah jenis game yang memiliki cara bermain untuk mengatur suatu unit atau pasukan untuk menyerang markas musuh dalam rangka memenangkan permainan. Biasanya dalam game strategy, pemain dituntut mencari uang untuk membiayai pasukan. Game strategy dibagi menjadi dua, yaitu Real Time Strategy (RTS) dan Turn Based Strategy (TBS).

RTS - Warcraft3

TBS - Civilization

Simulation

Simulation merupakan jenis game yang mementingkan realism. Segala faktor pada game ini sangat diperhatikan agar semirip dunia nyata. Cara memainkannya juga berbeda, karena biasanya kontrol yang dimiliki cukup rumit. Jenis game ini biasanya seperti game racing, flight, sampai militer.

Tycoon

Tycoon adalah game yang menjadikan pemainnya sebagai seorang businessman yang akan mengembangkan suatu property untuk dikembangkan hingga laku di pasaran.

Racing

Racing game merupakan game sejenis racing yang memungkinkan pemainnya untuk mengendalikan sebuah kendaraan untuk memenangkan sebuah balapan.

Action Adventure

Action Adventure adalah game berupa petualangan seorang karakter yang penuh dengan aksi yang akan terus ada hingga game tersebut tamat. Biasanya jenis game ini dimasukkan pada kategori RPG.

Arcade

Arcade Game merupakan jenis game yang tidak terfokus pada cerita, melainkan hanya dimainkan “just for fun” atau untuk mengejar point atau highscore.

Fighting

Fighting Game adalah jenis game bertarung. Seperti dalam arcade, pemain dapat mengeluarkan jurus-jurus dalam pertarungannya. Jenis game ini biasanya satu lawan satu dalam sebuah arena yang sempit.

Sports

Sports Game merupakan game yang bertema permainan olahraga. Sistem permainan akan berbeda-beda tergantung jenis olahraga yang menjadi tema game tersebut.

Tentu saja bagi para game addict pernah terbersit pertanyaan “Bagaimana cara membuat game bagus seperti ini?” atau bahkan membuat pernyataan “Saya akan membuat game yang tidak kalah bagus dengan semua game yang ada”. Untuk membuat suatu game, dibutuhkan teknik di dalamnya. Adapun cara atau teknik yang dapat digunakan dalam membuat game, yaitu:

1.      Dengan membuat sendiri program yang akan digunakan untuk membuat game (umumnya professional game developer yang menggunakan cara ini).

2.      Dengan menggunakan program jadi yang bias langsung digunakan.

Reference:

http://indraspamungkas.wordpress.com/2014/03/19/pengantar-teknologi-game/

http://rafiqamalyah.blogspot.com/2013/05/pengertian-teknologi-game.html

http://forum.indogamers.com/showthread.php?t=414475