1. Komputasi
Komputasi
adalah cara untuk menemukan pemecahan suatu masalah dari data input menggunakan
suatu algoritma. Sedangkan arti dari teori komputasi adalah suatu sub-bidang
dari ilmu computer dan matematika. Pada zaman dahulu perhitungan dimulai dari ditulis
dikertas di kapur di batu dan lain lain, namun pada saat ini komputasi tekag
dilakukan menggunakan computer.
Arti
dari komputasi itu sendiri berasal dari kata compute atau menghitung atau
perhitungan atau hitungan aritmatika. Secara umum ilmu komputasi adalah bidang
ilmu yang mempunyau perhatuan pada penyusunan model matematika dan teknik dalam
penyelesaian numeric serta penggunaan computer untuk mengaslisa dan memcahakan
masalah-malasah ilmu sains.
Komputasi modern pertama kalinya
digagaskan oleh seorang ilmuan yang bernama John Von Neumann. Dialah
orang yang pertama kali menggagaskan konsep sebuah sistem yang menerima
intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory. Konsep inilah yang menjadi
dasar arsitektur komputer modern. John Von Neumann memberikan berbagai
sumbangsihnya dengan cara meningkat karya – karyanya dalam bidang matematika,
teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer. Selain itu, Von
Neumann juga merupakan seorang ilmuan yang sangat berperan penting dalam
pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II silam. Dan berkat
kepiawaian Neumann di bidang teori game inilah ia bisa melahirkan konsep
automata, teknologi bom atom dan komputasi modern yang akhirnya melahirkan
sebuah computer. Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari
solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi :
- Akurasi (big, Floating Point)
Akurasi
tentu merupakan masalah yang paling penting dalam memecahkan masalah. Karena
itu pada komputasi modern dilakukan perhitungan bagaimana bisa menghasilkan
satu jawaban yang akurat dari sebuah masalah. Tentu kita pernah mendengar tipe
data floating point yang biasa digunakan untuk menyimpan data numerik dalam
bentuk pecahan. Tipe data tersebut memiliki range penyimpanan numerik yang
besar, sehingga dapat digunakan oleh komputer untuk melakukan komputasi yang
akurat.
- Kecepatan (dalam satuan Hz)
Manusia
pasti menginginkan masalah dapat diselesaikan dengan cepat. Karena itu perhitungan
masalah kecepatan adalah suatu hal yang penting. Komputasi harus dapat
dilakukan dalam waktu yang cepat ketika mengolah suatu data. Sehingga perlu
metode kecepatan untuk mengolah perhitungan dalam waktu singkat.
- Problem Volume Besar (Down Sizzing atau parallel)
Data
yang besar tentu membutuhkan suatu cara penyelesaian yang khusus. Karena data
yang besar dapat menjadi masalah jika ada yang terlewatkan. Oleh karena itu
digunakan metode Down Sizzing atau parallel pada komputasi modern untuk
menangani masalah volume yang besar. Dengan metode ini data yang besar di
paralelkan dalam pengolahnya sehingga dapat diorganisir dengan baik.
- Modelling (NN & GA)
Modeling
merupakan suatu hal yang penting dalam melakkan suatu perhitungan yang rumit.
Bayangkan saja jika kita dihadapi dalam suatu masalah perhitungan yang banyak
dan kompleks, tetapi tidak ada model matematika yang kita miliki. Perhitungan
akan berjalan berantakan dan tidak akan mendapatkan hasil yang akurat. Maka
dari itu komputasi modern membutuhkan modelling sebelum melakukan perhitungan.
- Kompleksitas (Menggunakan Teori Big O)
Komputasi
modern dirancang untuk menangani masalah yang kompleks, sehingga diterapkan
pada komputer. Dengan menggunakan teori Big O, maka komputasi modern dapat
melakukan dapat melakukan perhitungan untuk memecahkan masalah kompleksitas
yang kerap dihadapi.
Komputansi modern mempunyai karakteristik komputasi modern
yang terdiri atas 3 macam, yaitu:
1. Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat
heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi,
serta aplikasi yang terpasang.
2 Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan
kapasitas bandwidth yang beragam.
3. Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa
hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.
Terdapat 3 jenis Komputasi modern :
1. Mobile Computing
Mobile
disini diartikan dengan mobilitas atau ke efisiensi atau kemudahan dalam
computing. Dalam mobile computing ini contohnya adalah penggunaan jaringan
nirkabel dimana dapat berpindah kemana mana tetapi masih tetap saling
terhubung.
2. Grid Computing
Komputasi
grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan
terhubung oleh jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar.
3. Cloud Computing
Komputasi cloud merupakan gaya komputasi yang terukur
dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui
internet.
2.
Implementasi Komputasi Modern
1.Bidang Fisika
Pembentukan helm AGV Pista yang
menyesuaikan ke aeoridinamis angin pada saat sedang balapan. Helm khusus
balapan pada saat ini sangat special karena sudah diperhitungan dari segi
bentuk, keamanan, mulai dari efek benturan serta dari angin pada saat balapan
contoh nya pada saat seperti ini :
Diatas adalah cek wind test arah angina
apabila pembalap sedang ada dalam kecepatan tinggi, dalam ke arodinamisan dari
helm dapat meningkat kan kecepatan karena mengurangi perlawanan angin pada saat
balapan.
Lalu
yang kedua adalah setting mesin motor injeksi, pada saat ini motor sudah
menggunakan teknologi terbaru yaitu injection. Pada saat setting motor injeksi
sudah tidak lagi menggunakan perangkat keras melainkan menggunakan peralatan computer,
yang terdapat pada computer adalah input bensin lalu output bensin lalu
pengeluran dimana dalam computer tersebut terdapat angka angka yang mengukur
dari parameter tersebut dimana mempengaruhi kinerje mesin, mulai dari top
speed, akselerasi , kecepatan serta pengeremean pun sudah menggunakan
komputasi. dan efek lingkungan. Apalagi yang terdapat fitur dalam moge atau
motor gede. Semua perhitungan mulai dari traction control, lalu tingkat ke
empukan shock breaker lalu tingkat pengereman. Dimana semua akan ber efek pada
saat motor tersebut digunakan.
2. 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.
3.
Bidang Matematika
Implementasi komputasi modern di
bidang matematika ada numerical analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk
menganalisa masalah – masalah matematika. Bidang analisis numerik sudah sudah
dikembangkan berabad-abad sebelum penemuan komputer modern. Interpolasi linear
sudah digunakan lebih dari 2000 tahun yang lalu. Banyak matematikawan besar
dari masa lalu disibukkan oleh analisis numerik, seperti yang terlihat jelas
dari nama algoritma penting seperti metode Newton,interpolasi polynomial
Lagrange, eliminasi Gauss, atau metode Euler. .
Kalkulator mekanik juga dikembangkan
sebagai alat untuk perhitungan tangan. Kalkulator ini berevolusi menjadi
komputer elektronik pada tahun 1940. Kemudian ditemukan bahwa komputer juga
berguna untuk tujuan administratif. Tetapi penemuan komputer juga mempengaruhi
bidang analisis numerik, karena memungkinkan dilakukannya perhitungan yang
lebih panjang dan rumit.
4. Bidang Ekonomi
Dalam
bidang ekonomi ini lah mungkin perkembangan komputasi semakin pesat, contoh
sederhana adalah banyaknya jenis uang digital seperti BITCOIN, ETHEREUM dan
lain lain, lalu banyaknya uang yang tidak berbentuk cash atau fisik melainkan
berbentuk digital. Seperti kartu credit dan lain lain. Online shop yang semakin
banyak juga membangun ekonomi dan juga yang sampai saat ini digunakan seperti
GOJEK, GRAB BIKE. Menggunakan alat atau device yang dapat berkomputasi
diantaranya dapat membangun dalam kegiatan perekonomian.
5. Bidang Geologi
Implementasi
komputasi geologi adalah cabang ilmu komputer yang mempelajari tentang pemetaan
bumi. Pemetaan di sini adalah pemetaaan yang ada dalam bumi. Pemetaan untuk
memisahkan dan mengklasifikasikan kandungan yang ada dalam bumi. Pada bidang
geologi, teori komputasi biasanya digunakan untuk pertambangan, jadi sebuah
sistem komputer dibuat untuk membantu manusia menganalisa dan mencari
bahan-bahan mineral dan tambang yang terkandung di dalam tanah. Jadi intinya
cabang ilmu ini memetakan kandungan tambang dan mineral dalam tanah, dan
mengklasifikasikan tempat mana saja yang kandungannya baik. Seperti untuk
mengenali, menganalisa, memperhitungkan unsur-unsur yang terdapat di bumi.
Contohnya ilmu ini bisa kita terapkan didunia pertambangan adalah untuk
mempermudah manusia atau masyarakat khususnya para penambang dalam hal
menganalisa bahan – bahan mineral dan barang tambang yang terdapat didalam
tanah. Dalam kasus ini diharapkan dapat membantu penambang atau ilmuan untuk
mendapatkan hasil terbaik. Jadi akan memudahkan penambang atau ilmuwan untuk
mengambil keputusan.
6.
Bidang Geografi
Yang sering kita gunakana adalah
Google Maps, google maps merupakan komputasi dalam bidang geografi dimana kita
mengetahui posisi serta tujuan dengan mengikuti yang ditunjukan oleh google
mapst tersebut, dimana google map berasal dari Google Earth. Google earth
merupakan sebuah aplikasi virtual globe yang aslinya disebut dengan Earth
Viewer (pemetaan bumi) dan dibuat oleh KeyHole, Inc aplikasi ini merupakan
pengolahan citra digital dari hasil pemantauan satelit. Pada tahun 2004 Google
membeli aplikasi ini dari KeyHole, Inc untuk diterapkan dalam aplikasi berbasis
web. Google memasukan semua data gambar pemetaan bumi yang diperoleh dari
satelit untuk kemudian dapat diakses melalui web secara online.
Lalu seimograf juga merupakan alat
komputasi untuk pemantauan gunung yang sedang aktif dengan menggunakan bentuk
grafik getaran yang dicatat oleh computer yang diterima oleh alat yang dekat di
gunung yang sedang aktif tersebut.
