Soal Quiz Softskill

-soal quiz ke1-

1. apa yg dimaksud dengan komputasi modern?

Jawab:

Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer. Komputasi yang menggunakan komputer inilah maka disebut dengan Komputasi Modern.

2. sejarah dari komputasi modern?

Jawab:

John Von Neumann adalah salah satu ahli matematika terbesar abad ini. Beliaulah yang pertama kali menggagas konsep sebuah sistem yang menerima instruksi-instruksi dan menyimpannya dalam sebuah memori. Konsep inilah yang menjadi dasar arsitektur komputer hingga saat ini. Beliau juga salah seorang ilmuwan yang sangat berpengaruh dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu.

Kepiawaian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.Bisa dikatakan, pada umur yang masih belia, Von Neumann mampu menyeimbangkan kemampuan logika analitisnya dengan kemampuan sosial. Pada usia 17 tahun, Von Neumann sudah mempublikasikan papernya sendiri untuk Journal of the German Mathematical Society, pada tahun 1922.

Keinginan Von Neumann untuk mempelajari matematika dilakukannya pada musim panas setelah studinya di Berlin dan sebelum masuk ETH Zurich. Dia menjadi mahasiswa program doktor pada Universitas Budapest. Tesis doktornya bertemakan aksiomasisai teori himpunan (set theory) yang dikembangkan George Cantor. Pada masa itu, set theory merupakan salah satu topik 'menantang' di dunia matematika. Akhirnya pada tahun 1926, dia lulus dengan dua gelar yaitu gelar S1 pada bidang teknik kimia dari ETH dan gelar doktor (Ph.D) pada bidang matematika dari Universitas Budapest. Semua itu diraihnya pada usia 22 tahun!

3. contoh dari komputasi modern

Jawab :

Berikut ini hal-hal yang menggambarkan konsep kepintaran komputasi yang didukung dengan aplikasi teknologi.

1. Produk yang digerakkan sistem komputer

a. Smart car (mobil pintar)

b. Smart card (kartu pintar)

c. Smart house (rumah pintar)

d. Smart road (jalan pintar)

2. Perancangan produk dikelola oleh komputer

3. Proses kerja yang digerakkan oleh komputer

4. Komputer menjadi sarana komunikasi yang efektif

5. Komputer sebagai pusat informasi

-soal quiz ke2-

1. apa yang kalian ketahui tentang komputasi?

Jawab:

Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika.

Secara umum iIlmu 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 praktis, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

2. Jelaskan hubungan parallel dengan processing ?

Jawab:

parallel processing atau pemrosesan paralel adalah penggunaan 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.

3. jlskan hubungn antara paralel processing dgn komputasi
Jawab:

Dapat disimpulkan bahwa paralel prosessing komputasi adalah proses atau pekerjaan komputasi di komputer dengan memakai suatu bahasa pemrograman yang dijalankan secara paralel pada saat bersamaan. Secara umum komputasi paralel diperlukan untuk meningkatkan kecepatan komputasi bila dibandingkan dengan pemakaian komputasi pada komputer tunggal. Penggunaan komputasi parallel prosessing merupakan pilihan yang cukup handal untuk saat ini untuk pengolahan data yang besar dan banyak.

-soal quiz ke3-

1. Apa yang anda ketahui tentang bioinformatika?

Jawab:

Bioinformatika ialah ilmu yang mempelajari penerapan teknik komputasi untuk mengelola dan menganalisis informasi hayati. Bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika, statistika, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologi, terutama yang terkait dengan penggunaan sekuens DNA dan asam amino. Contoh topik utama bidang ini meliputi pangkalan data untuk mengelola informasi hayati, penyejajaran sekuens (sequence alignment), prediksi struktur untuk meramalkan struktur protein atau pun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan analisis ekspresi gen.

2. Sebutkan beberapa cabang bioinformatika

Jawab :

Cabang Ilmu Bionformatika

Bioinformatika merupakan suatu bidang interdisipliner. Banyak cabang-cabang disiplin ilmu yang terkait dengan Bioinformatika sehingga banyak pilihan bagi yang ingin mendalami Bioinformatika. Beberapa bidang yang terkait dengan Bioinformatika antara lain:

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 biology adalah 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. [5]
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”. [4]
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.

Prinsip Genomik untuk Programming Bio Informatika

Bioinformatika 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.Pada artikel kali ini saya akan mengupas tentang prinsip-prinsip biologi molekular/genomik yang harus dipahami jika ingin mendalami bioinformatika. Prinsip yang mendasari bioinformatika tersebut adalah dogma sentral. Apakah dogma sentral itu?

Dogma Sentral, prinsip utama dalam biologi molekuler

Prinsip dogma sentral adalah jantung dari setiap modeling/simulasi yang dilakukan oleh aplikasi bioinformatika. Apakah dogma sentral itu? Penjelasan secara sederhana, dogma sentral adalah alur informasi genetik. Gambar dibawah ini mendeskripsikan bagaimana dogma sentral bekerja:

Seperti yang dijabarkan oleh gambar tersebut, dogma sentral melibatkan tiga biopolimer, yaitu DNA, RNA, dan Protein. Definisi dari biopolimer tersebut akan dijelaskan satu persatu. DNA dan RNA adalah asam nukleat yang merupakan materi genetik. Secara biokimia, perbedaan DNA dan RNA terletak pada keberadaan gugus okso di RNA, namun di DNA tidak ada. Sementara, protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari asam amino. Ketiga biopolimer tersebut terlibat dalam interaksi dogma sentral, dan memiliki perannya masing-masing.

Seperti yang telah dijabarkan pada gambar diatas, maka ada dua jalur dogma sentral, yaitu jalur umum dan spesial. Artikel ini tidak akan menjelaskan jalur spesial, sebab ini hanya terjadi pada kasus yang sangat khusus. Jalur umum akan dijelaskan sebagai berikut.

Pada gambar, dimana terdapat loop di bagan DNA, maka loop tersebut adalah langkah replikasi DNA. Langkah ini sangat diperlukan untuk menduplikasi DNA, dalam rangka menwariskan materi genetik tersebut kepada anak sel. Kemudian, bagan panah dari DNA ke RNA, adalah langkah transcripsi. Langkah ini berguna untuk mentransfer informasi genetik yang masih tersimpan di DNA, kepada messenger RNA (mRNA). Lalu, langkah yang menjadi ‘ujung tombak’ bagi proses dogma sentral adalah translasi, yang diwakili di bagan panah dari RNA ke Protein. Translasi adalah proses yang merupakan manifestasi informasi genetik kepada sel.

Lalu, bagaimana mengimplementasikan teori ini menjadi suatu algoritma yang siap pakai pada aplikasi atau skript?

Implementasi Dogma Sentral pada program/script

Prinsip dogma sentral telah banyak diaplikasikan pada berbagai tools dan script yang tersedia di dunia maya, dan mayoritas dari mereka telah dipublikasi pada jurnal internasional yang peer reviewed. Salah satunya adalah BLAST (Basic Local Alignment Search Tools). Sesuai dengan namanya, tools ini berfungsi sebagai algoritma untuk membandingkan informasi urutan primer biologis, seperti urutan asam amino dari berbagai protein, atau nukleotida dari urutan DNA. Search BLAST dapat membantu peneliti untuk membandingkan query urutan dengan kepustakaan atau database urutan-urutan, dan mengidentifikasi urutan kepustakaan sesuai dengan ambang batas tertentu. Prinsip cara kerjanya serupa dengan search engine pada umumnya. Hanya saja, di BLAST kita memberi input berupa urutan nukleotida dan asam amino saja. Situs web nya terdapat di http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/

Sebuah contoh lagi, yang merupakan implementasi dari prinsip dogma sentral, adalah tools translate dari Expasy. Tools ini berfungsi untuk menterjemahkan kode DNA, menjadi Protein. Aplikasi tersebut telah memiliki daftar kodon, yang merupakan tabel konversi DNA ke Protein. Situs web nya terdapat di http://www.expasy.ch/tools/dna.html

Tentu saja, ada banyak lagi aplikasi lain yang bersifat lanjutan. Prinsip dogma sentral telah diimplementasikan dengan menggunakan metode komputasi lainnya, misalnya hidden markov model, artificial neural network, support vector machine, dan lain-lain. Implementasi lanjut tersebut akan dibahas pada artikel lain.

Bioinformatika, Suatu langkah ke depan bersama-sama

Bioinformatika, sebagai suatu kajian multidisiplin, merupakan sebuah terobosan baru dalam dunia biomedis. Berbagai penyakit, seperti flu babi, kanker, aids, dan lainnya memiliki potensi untuk diatasi dengan bantuannya. Namun, untuk mengoptimalkan semua keunggulan bioinformatika, konsep-konsep biologi molekuler harus diimplementasikan dalam aplikasinya. Jika dogma sentral diimplementasikan secara optimal, maka desain aplikasi bioinformatika tersebut akan bekerja lebih baik. IT, sebagai tulang punggung bioinformatika, memainkan peran penting dalam hal ini.

Sumber: http://teknologi.kompasiana.com