Kamis, 03 April 2014

Bioinformatika

Istilah bioinformatics mulai dikemukakan pada pertengahan era 1980-an untuk mengacu pada penerapan komputer dalam biologi. Namun demikian, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika (seperti pembuatan basis data dan pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologis) sudah dilakukan sejak tahun 1960-an.
Kemajuan teknik biologi molekular dalam mengungkap sekuens biologis dari protein (sejak awal 1950-an) dan asam nukleat (sejak 1960-an) mengawali perkembangan basis data dan teknik analisis sekuens biologis. Basis data sekuens protein mulai dikembangkan pada tahun 1960-an di Amerika Serikat, sementara basis data sekuens DNA dikembangkan pada akhir 1970-an di Amerika Serikat dan Jerman (pada European Molecular Biology Laboratory, Laboratorium Biologi Molekular Eropa). Penemuan teknik sekuensing DNA yang lebih cepat pada pertengahan 1970-an menjadi landasan terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang berhasil diungkapkan pada 1980-an dan 1990-an, menjadi salah satu pembuka jalan bagi proyek-proyek pengungkapan genom, meningkatkan kebutuhan akan pengelolaan dan analisis sekuens, dan pada akhirnya menyebabkan lahirnya bioinformatika.
Perkembangan Internet juga mendukung berkembangnya bioinformatika. Basis data bioinformatika yang terhubung melalui Internet memudahkan ilmuwan mengumpulkan hasil sekuensing ke dalam basis data tersebut maupun memperoleh sekuens biologis sebagai bahan analisis. Selain itu, penyebaran program-program aplikasi bioinformatika melalui Internet memudahkan ilmuwan mengakses program-program tersebut dan kemudian memudahkan pengembangannya.
Berikut ini adalah bidang-bidang yang terkait dengan penerapan Bio-Informatika :
  • Biophysics
Biologi molekul merupakan pengembangan yang lahir dari biophysics. Biophysics adalah sebuah bidang interdisipliner yang mengaplikasikan teknik- teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur dan fungsi biologi (British Biophysical Society).
  • 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). Ruang lingkup akademis dari cheminformatics ini sangat luas. Contoh bidang minatnya antara lain: Synthesis Planning, Reaction and Structure Retrieval, 3-D Structure Retrieval, Modelling, Computational Chemistry, Visualisation Tools and Utilities.
  • Computational Biology
Computational biology merupakan bagian dari Bioinformatika (dalam arti yang paling luas) yang paling dekat dengan bidang Biologi umum klasik. Fokus dari computational biology adalah gerak evolusi, populasi, dan biologi teoritis daripada biomedis dalam molekul dan sel.
  • Genomics
Genomics adalah bidang ilmu yang menganalisa atau membandingkan seluruh komplemen genetik dari satu spesies atau lebih.
  • Mathematical Biology
Mathematical biology lebih mudah dibedakan dengan Bioinformatika daripada computational biology dengan Bioinformatika. Mathematical biology juga menangani masalah-masalah biologi, namun metode yang digunakan untuk menangani masalah tersebut tidak perlu secara numerik dan tidak perlu diimplementasikan dalam software maupun hardware.
  • Pharmacogenomics
Pharmacogenomics adalah aplikasi dari pendekatan genomik dan teknologi pada identifikasi dari target-target obat. Contohnya meliputi menjaring semua genom untuk penerima yang potensial dengan menggunakan cara Bioinformatika, atau dengan menyelidiki bentuk pola dari ekspresi gen di dalam baik patogen maupun induk selama terjadinya infeksi, atau maupun dengan memeriksa karakteristik pola-pola ekspresi yang ditemukan dalam tumor atau contoh dari pasien untuk kepentingan diagnosa (kemungkinan untuk mengejar target potensial terapi kanker).
  • Proteomics
Istilah proteomics pertama kali digunakan untuk menggambarkan himpunan dari protein-protein yang tersusun (encoded) oleh genom. Ilmu yang mempelajari proteome, yang disebut proteomics, pada saat ini tidak hanya memperhatikan semua protein di dalam sel yang diberikan, tetapi juga himpunan dari semua bentuk isoform dan modifikasi dari semua protein, interaksi diantaranya, deskripsi struktural dari proteinprotein dan kompleks-kompleks orde tingkat tinggi dari protein, dan mengenai masalah tersebut hampir semua pasca genom.
Manfaat Bioinformatika :
a.    Bioinformatika dalam bidang Klinis
Perananan Bioinformatika dalam bidang klinis ini sering juga disebut sebagai informatika klinis (clinical informatics). Aplikasi dari clinical informatics ini adalah berbentuk manajemen data-data klinis dari pasien melalui Electrical Medical Record (EMR) yang dikembangkan oleh Clement J. McDonald dari Indiana University School of Medicine pada tahun 1972 [5]. McDonald pertama kali mengaplikasikan EMR pada 33 orang pasien penyakit gula (diabetes). Sekarang EMR ini telah diaplikasikan pada berbagai penyakit. Data yang disimpan meliputi data analisa diagnosa laboratorium, hasil konsultasi dan saran, foto ronsen, ukuran detak jantung, dll. Dengan data ini dokter akan bisa menentukan obat yang sesuai dengan kondisi pasien tertentu. Lebih jauh lagi, dengan dibacanya genom manusia, akan memungkinkan untuk mengetahui penyakit genetik seseorang, sehingga personal care terhadap pasien menjadi lebih akurat.
b.    Bioinformatika dalam bidang Virologi
Khusus di bidang Virologi (ilmu virus), kemajuan bioinformatika telah berperan dalam mempercepat kemajuan ilmu ini. Sebelum kemajuan bioinformatika, untuk mengklasifikasikan virus kita harus melihat morfologinya terlebih dahulu. Untuk melihat morfologi virus dengan akurat, biasanya digunakan mikroskop elektron yang harganya sangat mahal sehingga tidak bisa dimiliki oleh semua laboratorium. Selain itu, kita harus bisa mengisolasi dan mendapatkan virus itu sendiri.
c.    Bioinformatika Untuk Penemuan Obat
Cara untuk menemukan obat biasanya dilakukan dengan menemukan zat/senyawa yang dapat menekan perkembangbiakan suatu agent penyebab penyakit.Karena perkembangbiakan agent tersebut dipengaruhi oleh banyak faktor, maka faktor-faktor inilah yang dijadikan target. Diantaranya adalah enzim-enzim yang diperlukan untuk perkembangbiakan suatu agent Mula mula yang harus dilakukan adalah analisa struktur dan fungsi enzim-enzim tersebut.Kemudian mencari atau mensintesa zat/senyawa yang dapat menekan fungsi dari enzim-enzim tersebut.
d.    Bioinformatika Untuk Identifikasi Agent Penyakit Baru
Bioinformatika juga menyediakan tool yang sangat penting untuk identifikasi agent penyakit yang belum dikenal penyebabnya. Banyak sekali penyakit baru yang muncul dalam dekade ini, dan diantaranya yang masih hangat adalah SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome).
e.    Bioinformatika Untuk Identifikasi Agent Penyakit Baru
Bioteknologi telah diterapkan secara luas dalam bidang pertanian, antara lain yaitu:
  • Pupuk Hayati (biofertiliser) yaitu suatu bahan yang berasal dari jasad hidup, khususnya mikrobia yang digunakan untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas produksi tanaman.
  • Kultur in vitro, yaitu pembiakan tanaman dengan menggunakan bagian tanaman yang ditumbuhkan pada media bernutrisi dalam kondisi aseptik.
  • Kultur in vitro memungkinkan perbanyakan tanaman secara massal dalam waktu yang singkat.
  • Teknologi DNA Rekombinaan, pengembangan tanaman transgenik, misalnya galur tanaman transgenik yang membawa gen cry dari Bacillus thuringiensis untuk pengendalian hama.

Referensi :
http://an135a.wordpress.com/2014/03/28/apa-itu-bioinformatika/

Generasi Komputer

SEJARAH KOMPUTER

Kata computer berasal dari kata computare ( latin ) yang artinya menghitung. Computer adalah alat elektronik yang dapat menerima input output, dapat mengolah data, dapat memberikan informasi, dan bekerja secara otomatis.
Awal mula mesin komputasi adalah ABACUS. Pada tahun 1623 – 1662 Blaise Pascal menemukan alat komputasi “Kalkulator Roda Numerik”. Dan terus berkembang sampai sekarang.
Komputer Berdasarkan Data yang diolah.
Komputer dibagi mejadi 3 berdasarkan data yang diolah :
  • Komputer Analog.
Digunakan untuk data yang sifatnya kontinu dan bukan data yang berbentuk angka tetapi dalam bentuk fisik, misalnya seperti arus listrik, temperature, kecepatan, tekanan, dll.
  • Komputer Digital.
Digunakan untuk data berbentuk angka atau huruf. Keunggulan: memproses data lebih cepat, dapat menyimpan data selama masih dibutuhkan oleh proses, dapat melakukan operasi logika, data yang telah dimasukkandapat dikoreksi atau dihapus, output dari computer digital dapat berupa angka, huruf, grafik maupun gambar.
  • Komputer Hybrid.
Computer hybrid adlah kombinasi dari computer analog dan digital.
Komputer Berdasarkan Ukuran.
  • Micro Computer ( Personal Computer )
  • Mini Computer
  • Small Computer ( Smale-Scale Mainframe Computer )
  • Medium Computer ( Medium-Scale Mainframe Computer )
  • Large Computer ( Mainframe Computer )
  • Super Computer

Komputer Berdasarkan Kegunaan.
  • Special Purpose Computer.
Computer yang dirancang untuk kebutuhan khusus, program tertentu sudah tersimpan didalam komputernya, dapat berupa computer nalaog maupun digital, umumnya adalah computer analog.
  • General Purpose Computer.
Computer yang dirancang untuk menyelesaikan bermacam-macam masalah, dapat berupa computer analog maupun digital, umumnya dalah computer digital.
Komputer Generasi Pertama ( 1946 – 1959 ).
  • Sirkuitnya menggunakan Vacum Tube.
  • Program dibuat dengan bahasa mesin ASSEMBLER.
  • Ukuran fisik computer sangat besar dan cepat panas.
  • Proses kurang cepat, kapasitas penyimpanan kecil.
  • Memerlukan daya listrik yang besar.
  • Orientasi pada aplikasi bisnis
ENIAC ( 1946 ) : computer elektronik pertama didunia yang mempunyai bobot seberat 30 ton, panjang 30 M dan tinggi 2, 4 M dan membutuhkan daya listrik 174 kilowatts.
IBM 701 ( 1953 ) : computer komersial berukuran besar, computer generasi pertama yang paling popular.
Komputer Generasi Kedua ( 1959 – 1964 ).
  • Sirkuitnya berupa transistor.
  • Program dapat dibuat dengan bahasa tingkat tinggi, COBOL, FORTRAN, ALGOL.
  • Kapasitas memori utama sudah cukup besar.
  • Proses operasi sudah cepat.
  • Membutuhkan lebih sedikit daya listrik.
  • Berorientasi pada bisnis dan teknik.
Computer yang paling banyak digunakan pada generasi kedua ini adalah IBM 401 untuk aplikasi bisnis, IBM 1602 & IBM 7094 untuk aplikasi teknik.
Komputer Generasi Ketiga ( 1964 – 1970 ).
  • Menggunakan IC ( Integrated Circuit ).
  • Pemrosesan lebih cepat.
  • Kapasitas memori lebih besar.
  • Penggunaan listrik lebih hemat.
  • Bentuk fisik lebih kecil.
  • Banyak bermunculan application software.
IBM S/360 ( 1964 ) computer generasi pertama digunakan untuk aplikasi bisnis dan teknik. NOVA ( 1969 ) dikembangkan oleh Data General Corporation, computer ini 16 bit pertama.
Komputer Generasi Keempat ( 1970 – 1990 ).
  • Menggunakan Large Scale Integratio ( LSI ).
  • Dikembangkan oleh computer micro yang menggunakan microprocessor dan semiconductor yang berbentuk chip untuk memori computer.
IBM 373, computer generasi keempat yang pertama. Cray 1, computer super pertama. Apole II, personal computer pertama. Komputer IBM PC yang pertama. Pentium III.
Komputer Generasi Kelima ( sejak 1990an ).
  • Menggunakan Very Large Scale Integration ( VLSI ).
  • Adanya microprocessor dan semiconductor.
  • Computer pada generasi ini mengembangkan computer yang bisa bercakap dengan manusia sehingga bisa meniru intelegensi manusia.
  • Dikenal juga dengan sebutan Generasi Pentium.

Komputer Generasi Keenam ( Abad 21 ).
Generasi ini adalah generasi masa depan yang nantinya dikenal dengan generasi Titanium.
Referensi : http://an135a.wordpress.com/2014/03/28/generasi-komputer/