WELCOME TO RD-PROJECT WEB BLOG's

Jumat, 03 Juni 2011

NANO TEKNOLOGI


Sejarah Nano Teknologi
- Pertama kali konsep nanoteknologi diperkenalkan oleh Richard Feynman pada sebuah pidato ilmiah yang diselenggarakan oleh American Physical Society di Caltech (California Institute of Technology), 29 Desember 1959. dengan judul “There’s Plenty of Room at the Bottom”.

- Richard Feynman adalah seorang ahli fisika dan pada tahun 1965 memenangkan hadiah Nobel dalam bidang fisika.

- Istilah nanoteknologi pertama kali diresmikan oleh Prof Norio Taniguchi dari Tokyo Science University tahun 1974 dalam makalahnya yang berjudul “On the Basic Concept of ‘Nano-Technology’,” Proc. Intl. Conf. Prod. Eng. Tokyo, Part II, Japan Society of Precision Engineering, 1974.“

- Pada tahun 1980an definisi Nanoteknologi dieksplorasi lebih jauh lagi oleh Dr. Eric Drexler melalui bukunya yang berjudul “Engines of Creation: The coming Era of Nanotechnology”.

Nanoteknologi melangkaui lewat abad ke-19 apabila sains koloid mula-mula berakar umbi. Walaupun tidak dirujuk sebagai "nanoteknologi" ketika itu, teknik-teknik yang sama masih diterima guna pada hari ini untuk mensintesiskan banyak daripada bahan-bahan pada saiz nanometer.

Sebutan pertama bagi sesetengah konsep nanoteknologi (tetapi sebelum penggunaan nama itu) adalah dalam "Masih Terdapat Banyak Ruang di Bawah" ("There's Plenty of Room at the Bottom)", sebuah ceramah yang disampaikan oleh ahli fizik Richard Feynman kepada Persatuan Fizikal Amerika di Caltech pada 29 Disember 1959.

Istilah "nanoteknologi" ditakrifkan buat pertama kali oleh Norio Taniguchi, Profesor Universiti Sains Tokyo, pada tahun 1974 dalam kertas kerjanya, "Mengenai Konsep Asas 'Nanoteknologi'," sebagai berikut: "'Nanoteknologi' terdiri terutamanya daripada pemprosesan bahan-bahan melalui pemisahan, penyatuan, dan pencacatan bentuk oleh sebiji atom atau sebiji molekul."

Pada dekad 1980-an, idea asas untuk takrif ini diperiksa dengan teliti oleh Dr. Eric Drexler. Beliau mempromosikan keertian teknologi untuk fenomena-fenomena dan peranti-peranti skala nano melalui ucapan-ucapan dan buku-bukunya, "Enjin-enjin Penciptaan: Era Nanoteknologi Yang Akan Datang" (Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology) dan "Sistem-sistem Nano: Jentera Molekul, Pengilangan dan Pengiraan" (Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation, ISBN 0-471-57518-6) dan disebabkan beliau, istilah itu memperoleh maksud kini.

Nanoteknologi dan nanosains bermula pada awal 1980-an dengan dimajukan dua perkara: kelahiran sains kelompok dan penciptaan mikroskop penerowongan imbasan (scanning tunneling microscope - STM). Kemajuan ini mendorong kepada penemuan fuleren pada 1986 dan nanotiub karbon beberapa tahun kemudian. Mikroskop daya atom dan mikroskop terowong imbasan merupakan dua versi pertama pengesan yang memperkenalkan nanoteknologi.

Teknologi kini menggunakan istilah 'nano' tidak terlalu berkaitan dan agak jauh dengan matlamat teknologi perubahan dan istimewa bagi cadangan pengilangan molekul, tetapi istilah tersebut sering membawa kepada idea tersebut. Maka, mungkin berbahaya yang "buih nano" akan terbentuk daripada penggunaan istilah tersebut oleh para saintis dan usahawan untuk mendapatkan keuntungan, tanpa menghiraukan (dan mungkin kurang) minat dalam kemungkinan perubahan kerja yang lebih kelihatan berwawasan tinggi dan jauh.

Peralihan sokongan yang berasaskan janji cadangan seperti pengilangan molekul untuk projek yang lebih biasa juga mungkin akan menimbulkan pandangan sinis yang tidak wajar terhadap matlamat paling hebat tersebut: seorang pelabur yang tertarik oleh pengilangan molekul yang melabur dalam 'nano' hanya untuk mendapatkan yang sains bahan tipikal memperolehkan keputusan yang mungkin menyimpulkan yang semua idea tersebut hanyalah satu gembar-gembur, tidak mampu untuk menghargainya yang semua ini boleh dimungkinkan dengan kekaburan istilah itu. Dalam kata lain, sesetengah telah berbalah yang publisiti dan kecekapan dalam bidang yang berkaitan yang dijanakan oleh bantuan seperti projek 'nano ringan' adalah berharga, walaupun tidak langsung, dalam kemajuan kepada matlamat nanoteknologi.

Nanoteknologi merupakan bidang kesimpulan yang didokumenkan dalam monograf nota kaki "Gembar-gembur Nano: Kebenaran di Sebalik Desas-desus Teknologi Nano" (Nano-Hype: The Truth Behind the Nanotechnology Buzz). Kajian yang telah diterbitkan tersebut (dengan kata-kata oleh Mihail Roco, ketua NNI) menyimpulkan yang apa yang dijual sebagai "nanoteknologi" merupakan sebuah penyusunan semula sains bahan, yang membawa kepada "industri nanotek yang dibina hanya berasaskan penjualan tiub nano, wayar nano dan yang sepertinya" yang akan "berakhir dengan beberapa pembekal menjual barangan sampingan dengan jumlah yang banyak."

Bahan yang bertambah secara nanoteknologi akan mengurangkan berat dan diikuti dengan bertambahnya kestabilan dan kegunaan.
Risiko nanoteknologi boleh diluaskan kepada tiga bahagian:
* risiko kepada kesihatan dan persekitaran yang berpunca daripada zarah dan jirim nano
* risiko yang disebabkan oleh pengilangan atau penghasilan molekul (atau teknologi nano lain)
* risiko yang datangnya daripada masyarakat sendiri.

Definisi
Nanoteknologi ialah satu cabang sains yang menumpukan kepada jirim-jirim pada saiz antara 1 hingga 100 nanometer (1 nm = 10−9 meter). Pada dasarnya, nanoteknologi ialah peluasan sains-sains yang sedia ada ke skala nano. Salah satu aspek skala nano yang terpenting adalah bahawa semakin objek-objek menjadi kecil, semakin besar nisbahnya antara luas permukaan dengan isi padu. Fenomena ini telah memungkinkan penciptaan bahan-bahan yang menarik serta penggunaan-penggunaan yang baru. Umpamanya, bahan-bahan yang legap menjadi lut sinar (tembaga); bahan-bahan yang stabil menjadi bahan boleh bakar (aluminium); pepejal menjadi cecair pada suhu bilik (emas); dan penebat menjadi konduktor (silikon). Kejayaan-kejayaan cemerlang dalam nanoteknologi telah menghasilkan alat-alat solek dan losen-loesen pelindung cahaya matahari yang lebih baik, serta seluar kalis air.

Struktur-struktur nano terdiri daripada tiga jenis, berdasarkan bilangan dimensinya:
* satu dimensi: permukaan objek antara 0.1 dan 100 nm;
* dua dimensi: nanotiub yang mempunyai diameter antara 0.1 dan 100 nm;
* tiga dimensi: zarah dengan saiz antara 0.1 dan 100 nm.

Teknologi-Nano adalah pembuatan dan penggunaan materi atau devais pada ukuran sangat kecil. Materi atau devais ini berada pada ranah 1 hingga 100 nanometer (nm). Satu nm sama dengan satu-per-milyar meter (0.000000001 m), yang berarti 50.000 lebih kecil dari ukuran rambut manusia. Saintis menyebut ukuran pada ranah 1 hingga 100 nm ini sebagai skala nano (nanoscale), dan material yang berada pada ranah ini disebut sebagai kristal-nano (nanocrystals) atau material-nano (nanomaterials).

Skala nano terbilang unik karena tidak ada struktur padat yang dapat diperkecil. Hal unik lainnya adalah bahwa mekanisme dunia biologis dan fisis berlangsung pada skala 0.1 hingga 100 nm. Pada dimensi ini material menunjukkan sifat fisis yang berbeda; sehingga saintis berharap akan menemukan efek yang baru pada skala nano dan memberi terobosan bagi teknologi.

Beberapa terobosan penting telah muncul di bidang nanoteknologi. Pengembangan ini dapat ditemukan di berbagai produk yang digunakan di seluruh dunia. Sebagai contohnya adalah katalis pengubah pada kendaraan yang mereduksi polutan udara, devais pada komputer yang membaca-dari dan menulis-ke hard disk, beberapa pelindung terik matahari dan kosmetik yang secara transparan dapat menghalangi radiasi berbahaya dari matahari, dan pelapis khusus pakaian dan perlengkapan olahraga yang dapat meningkatkan kinerja dan performa atlit. Hingga saat ini para ilmuwan yakin bahwa mereka baru menguak sedikit dari potensi teknologi nano.

Teknologi nano saat ini berada pada masa pertumbuhannya, dan tidak seorang pun yang dapat memprediksi secara akurat apa yang akan dihasilkan dari perkembangan penuh bidang ini di beberapa dekade kedepan. Meskipun demikian, para ilmuwan yakin bahwa teknologi nano akan membawa pengaruh yang penting di bidang medis dan kesehatan; produksi dan konservasi energi; kebersihan dan perlindungan lingkungan; elektronik, komputer dan sensor; dan keamanan dan pertahanan dunia.

Ilustrasi Ukuran di Kehidupan
- Makhluk hidup tersusun atas sel –sel yang memiliki diameter ± 10 µm.
- Bagian dalam sel memiliki ukuran yang lebih kecil lagi, bahkan protein dalam sel memiliki ukuran ± 5 nm yang dapat diperbandingkan dengan nanopartikel buatan manusia.
Satu nanometer berukuran sepermilyar meter, atau sepersejuta milimeter = ukuran 1/50.000 kali diameter rambut manusia





Definisi Partikel Nano
Teknologi nano meliputi cakupan yang sangat luas, sehingga perlu adanya persamaan persepsi di kalangan ilmuwan. Royal Society dan Royal Academy of Engineering di UK telah mendefinisikan sebagai berikut:

* Nanoscience : studi tentang fenomena dan manipulasi dari material pada skala atom, yang mana memiliki sifat yang berbeda dibandingkan sifat dari skala makro.

* Nanotechnology : desain, karakterisasi, produksi, dan aplikasi dari struktur, alat, dan sistem dengan mengontrol bentuk dan ukuran dari material pada skala nano.

Dalam artikel ini, partikel nano didefinisikan sebagai material berdiameter 250 nm atau kurang. Bisa dibayangkan betapa besar luas permukaan dari material nano ini, seperti contoh nanosilicates bisa menutup satu lapangan football hanya dengan satu titik air hujan. Morfologi dari partikel nano bervariasi dari bulatan, berlapis-lapis, crystal structure, hingga tabung. Bahkan 3-D struktur seperti per dan sikat telah dibuat.
Dengan mengontrol struktur dan ukuran (morfologi) dari nanopartikel, para peneliti mampu mempengaruhi sifat hingga pada akhirnya mampu mengontrol sifat sesuai yang diinginkan.

Metode Pembuatan Partikel nano
* Proses wet chemical yaitu proses presipitasi seperti: kimia koloid, hydrothermal method, sol-gels. Proses ini pada intinya mencampur ion-ion dengan jumlah tertentu dengan mengontrol suhu dan tekanan untuk membentuk insoluble material yang akan presipitasi dari solution. Presipitat dikumpulkan dengan cara penyaringan dan/atau spray drying untuk mendapatkan butiran kering.
* Mechanical process termasuk grinding, milling, dan mechanical alloying teknik. Intinya material di tumbuk secara mekanik untuk membentuk partikel yang lebih halus.
* Form-in-place process seperti lithography, vacuum deposition process, dan spray coating. Proses ini spesifik untuk membuat nanopartikel coating.
* Gas-phase synthesis, termasuk di dalamnya adalah mengontrol perkembangan carbon nanotube dengan proses catalytic cracking terhadap gas yang penuh dengan carbon seperti methane.

Aplikasi Teknologi Nano
Teknologi Nano adalah teknologi masa depan. Diperkirakan dalam 5 tahun kedepan seluruh aspek kehidupan manusia akan menggunakan produk-produk yg menggunakan teknologi nano yg diaplikasikan dalam bidang :
- Medis & Pengobatan
- Automotif
- Home Appliance
- Farmasi
- Lingkungan Hidup
- Komputer
- Kosmetik
- Militer
- Tekstil
- Konservasi Energi

Molekul dalam skala nano yang bersifat multifungsi untuk mendeteksi kanker dan untuk penghantaran obat langsung ke sel target.

Molekul nano menempel pada sel kanker

Bidang Tekstil dan Olahraga


MANFAAT NANOTEKNOLOGI DALAM KEHIDUPAN MANUSIA
1 Bidang Kesehatan
Dalam bidang kesehatan, melalui nanoteknologi dapat diciptakan "mesin nano" yang disuntikan ke dalam tubuh guna memperbaiki jaringan atau organ tubuh yang rusak. Penderita hipertensi, misalnya, kini tak perlu lagi disuntik atau mengonsumsi obat, cukup hanya disemprot saja ke bagian tubuh tertentu. Nanoteknologi mencakup pengembangan teknologi dalam skala nanometer, biasanya 0,1 sampai 100 nm (satu nanometer sama dengan seperseribu mikrometer atau sepersejuta milimeter). Untuk industri logam, dapat diciptakan sebuah materi logam alternatif yang murah, ringan dan efisien, yang dapat menekan biaya produksi kendaraan, mesin dan lainnya. Nanoteknologi telah dapat merekayasa obat hingga dapat mencapai sasaran dengan dosis yang tepat, termasuk peluang untuk mengatasi penyakit-penyakit berat seperti tumor, kanker, HIV dan lain lain.

2. Bidang Industri
Aplikasi nanoteknologi dalam industri sangat luas. Dengan nanoteknologi, kita bisa membuat pesawat ruang angkasa dari bahan komposit yang sangat ringan tetapi memiliki kekuatan seperti baja. Kita juga bisa memproduksi mobil yang beratnya hanya 50 kilogram. Industri fashion pun tidak ketinggalan. Mantel hangat yang sangat tipis dan ringan bisa menjadi tren di masa mendatang dengan bantuan nanoteknologi.

Berbagai terobosan dapat dilakukan dengan nanoteknologi untuk menggantikan bahan baku industri yang kian langka. Jepang, misalnya, pada 1997 membuat proyek ultra baja untuk mengembangkan teknologi konservasi baja. Baja super ini dilaporkan memiliki kekuatan dua kali lipat dari baja biasa, sehingga pemakaiannya dapat lebih efisien. Hal ini dapat menjadi solusi bagi krisis baja yang melanda dunia beberapa bulan terakhir akibat melonjak tajamnya permintaan baja dari Cina.Diperkirakan tahun 2010, produk-produk industri dalam skala apa pun akan menggunakan material hasil rekayasa nanoteknologi. Tidak heran kalau Bill Clinton-saat menjabat Presiden AS-sejak 1993 telah menginstruksikan kepada National Science and Technology Council (NSTC) untuk meriset bidang nanoteknologi ini. (dapat dilihat di www.whitehouse.gov/WH/EOP/OSTP/ NSTC/).Perkembangan pesat ini akan mengubah wajah teknologi pada umumnya karena nanoteknologi merambah semua bidang ilmu. Tidak hanya bidang rekayasa material seperti komposit, polimer, keramik, supermagnet, dan lain-lain. Bidang-bidang seperti biologi (terutama genetika dan biologi molekul lainnya), kimia bahan dan rekayasa akan turut maju pesat. Misalnya, manusia akan mengecat mobil dengan cat nanopartikel yang mampu memantulkan panas sehingga kendaraan tetap sejuk walau diparkir di panas terik matahari. Atau, kawat tembaga akan sangat jarang digunakan (terutama dalam hardware computer) karena digantikan dengan konduktor nanokarbon yang lebih tinggi konduktivitasnya.

3.Bidang Luar Angkasa
Nanoteknologi juga sudah berhasil menyodorkan suatu material hebat yang sangat ringan, tetapi kekuatannya 100 kali lebih kuat dari baja! Material hebat ini diberi nama Carbon Nano-Tube (CNT). Material ini hanya tersusun dari atom karbon (C), seperti grafit dan berlian.

Kuat tetapi sangat ringan sehingga menara dapat dibuat lebih tinggi dan kabel dapat dibuat lebih panjang dan kuat tanpa takut jatuh/roboh karena beratnya sendiri. Hal berikut yang sangat dibutuhkan adalah sesuatu yang cukup berat yang mengorbit mengelilingi bumi. Asteroid dapat dimanfaatkan untuk tujuan ini! Asteroid ini berfungsi sebagai beban yang menstabilkan kabel serta satelit geostasioner yang sedang mengorbit itu. Tanpa beban penstabil (counterweight), kabel dan satelit bisa jatuh menimpa bumi karena tertarik gravitasi, walaupun bahan konstruksinya merupakan material yang sangat ringan. Asteroid ini nantinya dihubungkan dengan satelit menggunakan kabel yang sama. Asteroid ini dapat diarahkan supaya mengorbit pada ketinggian tertentu mengelilingi bumi dengan cara menembaknya dengan rudal. Tabrakan dengan rudal tersebut dapat menggeser posisi asteroid sehingga berada pada jangkauan gravitasi bumi. Dengan demikian asteroid akan terus mengorbit mengelilingi bumi pada ketinggian yang sama. Rencana konstruksi bangunan dan lintasan/kabelnya tampaknya sudah cukup baik. Lalu bagaimana dengan 'lift'nya sendiri? Yang pasti bentuknya tidak sama dengan lift yang biasa kita lihat di gedung-gedung bertingkat. Lift ke luar angkasa ini berupa sebuah pesawat luar angkasa yang akan membawa penumpang dari bumi menuju satelit yang sedang mengorbit. Pesawat ini berbeda dengan pesawat luar angkasa yang saat ini digunakan para astronot untuk menjalankan misi-misi mereka.

4 Bidang Teknologi Tahan Gempa
Nanoteknologi jadikan beton kokoh dan tahan gempa. Konstruksi bangunan menjadi dua kali lebih kokoh, tahan gempa, kedap air laut dengan ditemukannya bahan konstruksi nanosilika, suatu jenis mineral yang melimpah ruah di Indonesia dan diolah melalui teknologi nano.Dengan mencampur beton dengan 10 persen bahan nano-silica, kekuatan bertambah menjadi dua kali lipatnya.

5 Bidang Teknologi Informasi
Dunia informatika dan komputer/elektronik bisa menikmati adanya kuantum yang mampu mengirimkan data dengan kecepatan sangat tinggi. Superkomputer di masa depan tersusun dari chip yang sangat mungil, tetapi mampu menyimpan data jutaan kali lebih banyak dari komputer yang kita gunakan saat ini. Begitu kecilnya superkomputer itu, kita mungkin hanya bisa melihatnya dengan menggunakan mikroskop cahaya/elektron. Peran teknologi nano dalam pengembangan teknologi informasi (IT,information technology), sudah tidak diragukan lagi. Bertambahnya kecepatan komputer dari waktu ke waktu, meningkatnya kapasitas hardisk dan memori, semakin kecil dan bertambahnya fungsi telepon genggam, adalah contoh-contoh kongkrit produk teknologi nano di bidang IT.

Gambaran mudahnya, bila ukuran satu buah transistor bisa dibuat lebih kecil maka kepadatan jumlah transistor pada ukuran chip yang sama secara otomatis akan menjadi lebih besar. Dalam pembuatan LSI (large scale integrated sedapat mungkin jumlah transistor dalam satu chip bisa diperbanyak. Sebagai contoh, tahun 2005, INTEL berhasil meluncurkan 70 Megabit SRAM (static random access memory) yang dibuat dengan teknologi nano proses tipe 65 nanometer (nm). Pada produk baru ini, di dalam satu chip berisi lebih dari 500 juta buah transistor, dimana lebih maju dibanding teknologi processor tipe 90 nm yang dalam satu chipnya berisi kurang lebih 200 juta transistor. Diperkirakan ke depannya, sejalan dengan terus majunya teknologi nano, ukuran transistor terus akan mengecil sesuai dengan hukum Moore dan processor tipe 45 nm akan masuk pasar tahun 2007, dan selanjutnya tahun 2009 akan processor 32 nm.

ETIKA DALAM PENERAPAN NANOTEKNOLOGI
Perkembangan nanoteknologi pada saat ini terus berkembang seiring dengan sejalannya waktu. Nanoteknologi akan terus mengalami kemajuan karena manusia akan selalu berpikir kritis dan kreatif untuk menciptakan nanoteknologi.

Semakin berkembangnya nanoteknologi maka semakin diperlukannya penerapan etika dalam perkembangan nanoteknologi. Etika dalam nanoteknologi mencakup penerapan standar-standar etika dalam pemilihan, perencanaan, penerapan, dan pengawasan teknologi untuk mencegah terjadinya kegagalan teknologi yang merugikan kepentingan publik. Selain itu, dengan adanya etika atau suatu langkah yang benar dalam menciptakan nanoteknologi, manusia dapat mempertimbangkan keputusan yang diambil dan berfikir dampak negative yang akan ditimbulkan sehingga tidak merugikan banyak pihak.

Pada saat ini banyak para ahli science yang menciptakan nanoteknologi hanya berorientasi pada kebutuhan industri tanpa pernah peduli akibat dari teknologi yang mereka gunakan di masyarakat. Berikut ini merupakan contoh dari tidak diterapkannya etika dalam menciptakan nanoteknologi ialah cloning dan suntik mati.

Standar etika sangat diperlukan bagi scientist dalam membuat keputusan agar tidak mengakibatkan masalah yang merugikan banyak pihak.

KESIMPULAN
Nanoteknologi ialah satu cabang sains yang menumpukan kepada jirim-jirim pada saiz antara 1 hingga 100 nanometer (1 nm = 10−9 meter). Pada dasarnya, nanoteknologi ialah peluasan sains-sains yang sedia ada ke skala nano.
* Nanoscience : studi tentang fenomena dan manipulasi dari material pada skala atom, yang mana memiliki sifat yang berbeda dibandingkan sifat dari skala makro.
* Nanotechnology : desain, karakterisasi, produksi, dan aplikasi dari struktur, alat, dan sistem dengan mengontrol bentuk dan ukuran dari material pada skala nano.

Daftar Pustaka
http://ms.wikipedia.org/wiki/Nanoteknologi
http://nanozr.co.id/article/teknologi-nano
http://armansah.staff.unri.ac.id/2008/10/24/nano-technology-teknologi-nano/
http://alumnisaf.blogspot.com/2008/04/nanoteknologi.html
Read More..

Minggu, 17 April 2011

Bioinformatika

Definisi Bioinformatika
Bioinformatika (bahasa Inggris: bioinformatics) 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.

Latar Belakang Sejarah Bioinformatika
Penetrasi Teknologi Informasi (TI) dalam berbagai disiplin ilmu telah melipatgandakan perkembangan ilmu bersangkutan. Berbagai kajian baru bermunculan, sejalan dengan perkembangan TI itu sendiri dan disiplin ilmu yang didukungnya.
Aplikasi TI dalam bidang biologi molekul telah melahirkan bidang Bioinformatika. Kajian ini semakin penting, sebab perkembangannya telah mendorong kemajuan bioteknologi di satu sisi, dan pada sisi lain memberi efek domino pada bidang
kedokteran, farmasi, lingkungan dan lainnya. Kajian baru Bioinformatika ini tak lepas dari perkembangan biologi molekul modern yang ditandai dengan kemampuan manusia untuk memahami genom, yaitu cetak biru informasi genetik yang menentukan sifat setiap makhluk hidup yang disandi dalam bentuk pita molekul DNA (asam deoksiribonukleat). Kemampuan untuk memahami dan memanipulasi kode genetik DNA ini sangat didukung oleh TI melalui perangkat-perangkat keras maupun lunak. Hal ini bisa dilihat pada upaya Celera Genomics, perusahaan bioteknologi Amerika Serikat yang melakukan pembacaan sekuen genom manusia yang secara maksimal memanfaatkan TI sehingga bisa melakukan pekerjaannya dalam waktu yang singkat (hanya beberapa tahun), dibanding usaha konsorsium lembaga riset publik AS, Eropa, dan lain-lain, yang memakan waktu lebih dari 10 tahun.
Kelahiran Bioinformatika modern tak lepas dari perkembangan bioteknologi di era tahun 70-an, dimana seorang ilmuwan AS melakukan inovasi dalam mengembangkan
teknologi DNA rekombinan. Berkat penemuan ini lahirlah perusahaan bioteknologi
pertama di dunia, yaitu Genentech di AS, yang kemudian memproduksi protein hormon
insulin dalam bakteri, yang dibutuhkan penderita diabetes. Selama ini insulin hanya bisa didapatkan dalam jumlah sangat terbatas dari organ pankreas sapi.
Bioteknologi modern ditandai dengan kemampuan pada manipulasi DNA. Rantai/sekuen DNA yang mengkode protein disebut gen. Gen ditranskripsikan menjadi mRNA, kemudian mRNA ditranslasikan menjadi protein. Protein sebagai produk akhir bertugas menunjang seluruh proses kehidupan, antara lain sebagai katalis reaksi biokimia dalam tubuh (disebut enzim), berperan serta dalam sistem pertahanan tubuh melawan virus, parasit dan lain-lain (disebut antibodi), menyusun struktur tubuh dari ujung kaki (otot terbentuk dari protein actin, myosin, dan sebagainya) sampai ujung rambut (rambut tersusun dari protein keratin), dan lain-lain. Arus informasi, DNA -> RNA -> Protein, inilah yang disebut sentral dogma dalam biologi molekul.
Sekuen DNA satu organisme, yaitu pada sejenis virus yang memiliki kurang lebih
5.000 nukleotida/molekul DNA atau sekitar 11 gen, berhasil dibaca secara menyeluruh
pada tahun 1977. Sekuen seluruh DNA manusia terdiri dari 3 milyar nukleotida yang
menyusun 100.000 gen dapat dipetakan dalam waktu 3 tahun. Saat ini terdapat milyaran
data nukleotida yang tersimpan dalam database DNA, GenBank di AS yang didirikan
tahun 1982. Di Indonesia, ada Lembaga Biologi Molekul Eijkman yang terletak di
Jakarta. Di sini kita bisa membaca sekuen sekitar 500 nukleotida hanya dengan membayar $15. Trend yang sama juga nampak pada database lain seperti database sekuen
asam amino penyusun protein, database struktur 3D protein, dan sebagainya. Inovasi
teknologi DNA chip yang dipelopori oleh perusahaan bioteknologi AS, Affymetrix di
Silicon Valley telah mendorong munculnya database baru mengenai RNA.
Desakan kebutuhan untuk mengumpulkan, menyimpan dan menganalisa data-data biologis dari database DNA, RNA maupun protein inilah yang semakin memacu perkembangan kajian Bioinformatika.

Perkembangan Bioinformatika
Studi Bioinformatika mulai tumbuh sebagai akibat dari perkembangan berbagai metode sekuens baru yang menghasilka data yang sangat banyak. Hal tersebut, secara kebetulan, didukung pula oleh teknologi penyimpanan, manajemen, dan pertukaran data melalui komputer. Inovasi dalam pemetaan dan sekuensing memiliki peran penting dalam proses pengambilan data biologis. Penggunaan Yeast Artificial Chromosome (YAC), sangat membantu dalam konstruksi peta fisik genom kompleks secara lengkap (Touchmann & Green, 1998). Untuk mengklon fragmen-fragmen DNA besar (sekitar 150.000 pasangan basa) digunakan bacterial Artificial Chromosome (BAC).
Kemungkinan, teknologi yang paling banyak kontribusinya adalah teknologi PCR. Walaupun tergolong tua (PCR ditemukan tahun 1985), meode ini sangat efektif, dan telah mengalami penyempurnaan selama bertahun-tahun.
Perkembangan teknologi sekuensing dimulai dan semi-automatic sequencer yang pertama pada tahun 1987, dilanjutkan dengan Taq Cycle sequencing pada tahun 1990. Pelabelan Flourescen fragmen DNA dengan Sanger dideoxy Chain Termination Method, merupakan dasar bagi proyek sekuensing skala besar (Venter et. al., 199).
Seluruh perkembangan tersebut sia-sia saja tanpa obyek yang diteliti, yang memiliki nilai komersil tinggi dan data yang berlimpah. Gampang ditebak, pasti Manusia melalui Human Genome Project.
Selain perkembangan dalam bidang Genomik, Bioinformatika sangat dipengaruhi oleh perkembangan di bidang teknologi informasi dan komputer.
Pada fase awal (sekitar tahun 80-an) perkembangan yang paling signifikan adalah kapasitas penyimpanan data. Dari hanya baeberapa puluh byte (1980), hingga mencapai Terabyte (1 terabyte=1 trilyun byte),
Setelah pembuatan database, selanjutnya dimulai perkembangan pemuatan perangkat lunak untuk mengolah data. Awalnya, metode yang digunakan hanya pencariaan kata kunci, dan kalimat pendek. perkembangan selanjutnya berupa perangkat lunak dengan algoritma yang lebih kompleks, seperti penyandian nukleotida, menjadi asam-asam amino, kemudian membuat struktur proteinnya.
Saat ini, perangkat lunak yang tersedia meliputi pembacaan sekuens nukleotida dari gel elektroforesis, prediksi kode protein, identifikasi primer, perbandingan sekuens, analisis kekerabatan, pengenalan pola dan prediksi struktur. Dengan perkembangan seperti diatas, ternyata masih belum cukup. Kurangnya pemahaman terhadap sistem biologis dan organisasi molekular membua analisis sekuens masih mengalami kesulitan. Perbandingan sekuens antar spesies masih sulit akibat variabilitas DNA.
Usaha yang dilakukan saat ini, baru mencoba mempelajari eori-teori tersebut melalui proses inferensi, penyesuaian model, dan belajar dari contoh yang tersedia (Baldi & Brunac, 1998).
Perkembangan perangkat keras komputer juga berperan sangat penting. Kecepatan prosesor, kapasitas RAM, dan kartu grafik merupakan salah satu pendorong majunya bioinformatika.
Terakhir perkembangan bioinformatika sangat dipengaruhi oleh pertumbuhan jaringan Internet. Mulai dari e-mail, FTP, Telnet (1980-an), Gopher, WAIS, hingga ditemukannya World Wide Web oleh Tim Berners-Lee pada tahun 1990, mendukung kemudahan transfer data yang cepat dan mudah. Saat ini, telah tersedia sekitar 400 database biologis yang dapat diakses melalui internet.

Cabang-cabang yang Terkait dengan Bioinformatika
Biophysics
Biologi molekul sendiri 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). Sesuai dengan definisi di atas, bidang ini merupakan suatu bidang yang luas. Namun secara langsung disiplin ilmu ini terkait dengan Bioinformatika karena
penggunaan teknik-teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur membutuhkan
penggunaan TI.

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. Tak dapat dielakkan bahwa Biologi Molekul cukup penting dalam computational biology, namun itu bukanlah inti dari disiplin ilmu ini. Pada penerapan computational biology, model-model statistika untuk fenomena biologi lebih disukai dipakai dibandingkan dengan model sebenarnya. Dalam beberapa hal cara tersebut cukup baik mengingat pada kasus tertentu eksperimen langsung pada fenomena
biologi cukup sulit. Tidak semua dari computational biology merupakan Bioinformatika, seperti contohnya Model Matematika bukan merupakan Bioinformatika, bahkan meskipun dikaitkan dengan masalah biologi.

Medical Informatics
Menurut Aamir Zakaria [ZAKARIA2004] Pengertian dari 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."

Medical informatics lebih memperhatikan struktur dan algoritma untuk pengolahan data medis, dibandingkan dengan data itu sendiri. Disiplin ilmu ini, untuk alasan praktis, kemungkinan besar berkaitan dengan data-data yang didapatkan pada level biologi yang lebih "rumit" --yaitu informasi dari sistem-sistem superselular, tepat pada level populasi—di mana sebagian besar dari Bioinformatika lebih memperhatikan
informasi dari sistem dan struktur biomolekul dan selular.

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). Pengertian disiplin ilmu yang disebutkan di atas lebih merupakan identifikasi dari salah satu aktivitas yang paling populer dibandingkan dengan berbagai bidang studi yang mungkin ada di bawah bidang ini.

Salah satu contoh penemuan obat yang paling sukses sepanjang sejarah adalah penisilin, dapat menggambarkan cara untuk menemukan dan mengembangkan obatobatan
hingga sekarang --meskipun terlihat aneh--. Cara untuk menemukan dan mengembangkan obat adalah hasil dari kesempatan, observasi, dan banyak proses kimia yang intensif dan lambat. Sampai beberapa waktu yang lalu, disain obat dianggap harus selalu menggunakan kerja yang intensif, proses uji dan gagal (trial-error process).
Kemungkinan penggunaan TI untuk merencanakan secara cerdas dan dengan mengotomatiskan proses-proses yang terkait dengan sintesis kimiawi dari komponen-komponen pengobatan merupakan suatu prospek yang sangat menarik bagi ahli kimia
dan ahli biokimia. Penghargaan untuk menghasilkan obat yang dapat dipasarkan secara
lebih cepat sangatlah besar, sehingga target inilah yang merupakan inti dari
cheminformatics.

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.

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. Secara logis tentu saja mungkin untuk membandingkan genom-genom dengan membandingkan kurang lebih suatu himpunan bagian dari gen di dalam genom yang representatif.

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. Bahkan metode yang dipakai tidak perlu "menyelesaikan" masalah
apapun; dalam mathematical biology bisa dianggap beralasan untuk mempublikasikan
sebuah hasil yang hanya menyatakan bahwa suatu masalah biologi berada pada kelas
umum tertentu.

Menurut Alex Kasman [KASMAN2004] Secara umum mathematical biology melingkupi semua ketertarikan teoritis yang tidak perlu merupakan sesuatu yang beralgoritma, dan tidak perlu dalam bentuk molekul, dan tidak perlu berguna dalam menganalisis data yang terkumpul.

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.

Michael J. Dunn [DUNN2004], Pemimpin Redaksi dari Proteomics mendefiniskan kata "proteome" sebagai: "The PROTEin complement of the genOME". Dan mendefinisikan 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". Mengkarakterisasi sebanyak puluhan ribu protein-protein yang dinyatakan dalam sebuah tipe sel yang diberikan pada waktu tertentu --apakah untuk mengukur berat molekul atau nilai-nilai isoelektrik protein-protein tersebut-- melibatkan tempat penyimpanan dan perbandingan dari data yang memiliki jumlah yang sangat besar, tak terhindarkan lagi akan memerlukan Bioinformatika.

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). Istilah pharmacogenomics digunakan lebih untuk urusan yang lebih "trivial" -- tetapi dapat diargumentasikan lebih berguna-- dari aplikasi pendekatan Bioinformatika pada pengkatalogan dan pemrosesan informasi yang berkaitan dengan ilmu Farmasi dan
Genetika, untuk contohnya adalah pengumpulan informasi pasien dalam database.

Pharmacogenetics
Tiap individu mempunyai respon yang berbeda-beda terhadap berbagai pengaruh obat; sebagian ada yang positif, sebagian ada yang sedikit perubahan yang tampak pada
kondisi mereka dan ada juga yang mendapatkan efek samping atau reaksi alergi. Sebagian dari reaksi-reaksi ini diketahui mempunyai dasar genetik. Pharmacogenetics
adalah bagian dari pharmacogenomics yang menggunakan metode genomik/Bioinformatika untuk mengidentifikasi hubungan-hubungan genomik, contohnya SNP (Single Nucleotide Polymorphisms), karakteristik dari profil respons pasien tertentu dan menggunakan informasi-informasi tersebut untuk memberitahu administrasi dan pengembangan terapi pengobatan. Secara menakjubkan pendekatan tersebut telah digunakan untuk "menghidupkan kembali" obat-obatan yang sebelumnya dianggap tidak efektif, namun ternyata diketahui manjur pada sekelompok pasien tertentu. Disiplin ilmu ini juga dapat digunakan untuk mengoptimalkan dosis kemoterapi pada pasien-pasien tertentu.
Gambaran dari sebagian bidang-bidang yang terkait dengan Bioinformatika di atas memperlihatkan bahwa Bioinformatika mempunyai ruang lingkup yang sangat luas dan mempunyai peran yang sangat besar dalam bidangnya. Bahkan pada bidang pelayanan kesehatan Bioinformatika menimbulkan disiplin ilmu baru yang menyebabkan peningkatan pelayanan kesehatan

Penerapan Bioinformatika di Indonesia
Sebagai kajian yang masih baru, Indonesia seharusnya berperan aktif dalam mengembangkan Bioinformatika ini. Paling tidak, sebagai tempat tinggal lebih dari 300
suku bangsa yang berbeda akan menjadi sumber genom, karena besarnya variasi genetiknya. Belum lagi variasi species flora maupun fauna yang berlimpah. Memang ada sejumlah pakar yang telah mengikuti perkembangan Bioinformatika ini, misalnya para peneliti dalam Lembaga Biologi Molekul Eijkman. Mereka cukup berperan aktif dalam memanfaatkan kajian Bioinformatika. Bahkan, lembaga ini telah memberikan beberapa sumbangan cukup berarti, antara lain:

Deteksi Kelainan Janin
Lembaga Biologi Molekul Eijkman bekerja sama dengan Bagian Obstetri dan Ginekologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia dan Rumah Sakit Cipto Mangunkusumo sejak November 2001 mengembangkan klinik genetik untuk mendeteksi secara dini sejumlah penyakit genetik yang menimbulkan gangguan pertumbuhan fisik maupun retardasi mental seperti antara lain, talasemia dan sindroma down. Kelainan ini bisa diperiksa sejak janin masih berusia beberapa minggu.

Talasemia adalah penyakit keturunan di mana tubuh kekurangan salah satu zat pembentuk hemoglobin (Hb) sehingga mengalami anemia berat dan perlu transfusi darah
seumur hidup. Sedangkan sindroma down adalah kelebihan jumlah untaian di kromosom
21 sehingga anak tumbuh dengan retardasi mental, kelainan jantung, pendengaran dan
penglihatan buruk, otot lemah serta kecenderungan menderita kanker sel darah putih
(leukemia).

Dengan mengetahui sejak dini, pasangan yang hendak menikah, atau pasangan
yang salah satunya membawa kelainan kromosom, atau pasangan yang mempunyai anak
yang menderita kelainan kromosom, atau penderita kelainan kromosom yang sedang
hamil, atau ibu yang hamil di usia tua bisa memeriksakan diri dan janin untuk
memastikan apakah janin yang dikandung akan menderita kelainan kromosom atau tidak,
sehingga mempunyai kesempatan untuk mempertimbangkan apakah kehamilan akan diteruskan atau tidak setelah mendapat konseling genetik tentang berbagai kemungkinan
yang akan terjadi.
Di bidang talasemia, Eijkman telah memiliki katalog 20 mutasi yang mendasari talasemia beta di Indonesia, 10 di antaranya sering terjadi. Lembaga ini juga mempunyai informasi cukup mengenai spektrum mutasi di berbagai suku bangsa yang sangat bervariasi. Talasemia merupakan penyakit genetik terbanyak di dunia termasuk di Indonesia.

Pengembangan Vaksin Hepatitis B Rekombinan
Lembaga Biologi Molekul Eijkman bekerja sama dengan PT Bio Farma (BUMN Departemen Kesehatan yang memproduksi vaksin) sejak tahun 1999 mengembangkan vaksin Hepatitis B rekombinan, yaitu vaksin yang dibuat lewat rekayasa genetika. Selain itu Lembaga Eijkman juga bekerja sama dengan PT Diagnosia Dipobiotek untuk mengembangkan kit diagnostik.

Meringankan Kelumpuhan dengan Rekayasa RNA
Kasus kelumpuhan distrofi (Duchenne Muscular Dystrophy) yang menurun kini dapat dikurangi tingkat keparahannya dengan terapi gen. Kelumpuhan ini akibat ketidaknormalan gen distrofin pada kromosom X sehingga hanya diderita anak laki-laki.
Diperkirakan satu dari 3.500 pria di dunia mengalami kelainan ini. Dengan memperbaiki susunan ekson atau bagian penyusun RNA gen tersebut pada hewan percobaan tikus, terbukti mengurangi tingkat kelumpuhan saat pertumbuhannya menjadi dewasa. Gen distrofin pada kasus kelumpuhan paling sering disebabkan oleh delesi atau
hilangnya beberapa ekson pada gen tersebut. Normalnya pada gen atau DNA distrofin
terdapat 78 ekson. Diperkirakan 65 persen pasien penderita DMD mengalami delesi
dalam jumlah besar dalam gen distrofinnya. Kasus kelumpuhan ini dimulai pada otot
prosima seperti pangkal paha dan betis. Dengan bertambahnya usia kelumpuhan akan
meluas pada bagian otot lainnya hingga ke leher. Karena itu dalam kasus kelumpuhan
yang berlanjut dapat berakibat kematian. Teknologi rekayasa RNA seperti proses penyambungan (slicing) ekson dalam satu rangkaian terbukti dapat mengoreksi mutasi DMD. Bila bagian ekson yang masih ada disambung atau disusun ulang, terjadi perubahan asam amino yang membentuk protein. Molekul RNA mampu mengenali molekul RNA lainnya dan melekat dengannya.

Kesimpulan
Bioinformatika adalah teknologi pengumpulan, penyimpanan, analisis, interpretasi, penyebaran dan aplikasi dari data-data biologi molekul. Perangkat utama Bioinformatika adalah software dan didukung oleh kesediaan internet dan server World
Wide Web (WWW).
Dengan Bioinformatika, data-data yang dihasilkan dari proyek genom dapat disimpan dengan teratur dalam waktu yang singkat dengan tingkat akurasi yang tinggi serta sekaligus dianalisa dengan program-program yang dibuat untuk tujuan tertentu.
Sebaliknya Bioinformatika juga mempercepat penyelesaian proyek genom karena
Bioinformatika memberikan program-program yang diperlukan untuk proses pembacaan
genom ini.
Dalam dunia kedokteran, keberhasilan proyek genom ini membuka kemungkinan
luas untuk menangani berbagai penyakit genetik serta memprediksi resiko terkena
penyakit genetik. Juga dapat digunakan untuk mengetahui respon tubuh terhadap obat
sehingga efektivitas pengobatan bisa ditingkatkan. Karena Bioinformatika merupakan suatu bidang interdisipliner, maka Bioinformatika juga tidak bisa berdiri sendiri dan harus didukung oleh disiplin ilmu lain yang mengakibatkan saling bantu dan saling menunjang sehingga bermanfaat untuk kepentingan manusia. Bidang yang terkait dengan Bioinformatika diantaranya adalah Biophysics, Computational Biology, Medical Informatics, Cheminformatics, Genomics, Mathematical Biology, Proteomics, Pharmacogenomics.
Meskipun merupakan kajian yang masih baru, Indonesia telah berperan aktif
dalam mengembangkan Bioinformatika ini. Ada sejumlah pakar yang telah mengikuti
perkembangan Bioinformatika ini, antara lain para peneliti dalam Lembaga Biologi
Molekul Eijkman.

Daftar Pustaka:
http://id.wikipedia.org/wiki/Bioinformatika
http://himbioui1.tripod.com/bioinformatika.html
http://kambing.ui.ac.id/bebas/v06/Kuliah/SistemOperasi/2003/50/Bioinformatika.pdf

Read More..

Jumat, 01 April 2011

CLOUD COMPUTING

A. Latar Belakang
What is Cloud Computing ? Itu pertanyaan paling dasar untuk orang awam begitu mendengar istilah cloud computing. Cloud computing memiliki banyak arti, namun jawaban paling simple untuk pertanyaan tersebut datang dari Maggie Fox, CEO SocialMedia Group, “If you need software, it's not cloud computing. If you need hardware, beyond your laptop, it's not cloud computing. So, basically, all of the activity you want to do should take place on the remote server elsewhere and all you should need is internet connection”. Maksudnya ialah pada cloud computing, hal-hal yang biasanya kita taruh pada komputer pribadi kita, seperti data ataupun perangkat lunak, berada pada server di suatu tempat, dan dapat kita akses melalui internet.

Sebuah contoh sederhana dari cloud computing ialah email seperti Yahoo! dan GMAIL. Anda tidak membutuhkan software atau server untuk menggunakannya. Semua konsumen akan membutuhkan hanya koneksi internet dan Anda dapat mulai mengirim email. Server dan perangkat lunak manajemen email adalah semua di atas awan (internet) dan benar-benar dikelola oleh operator selular awan Yahoo, Google. Konsumen bisa menggunakan perangkat lunak sendirian dan menikmati manfaatnya. Analoginya adalah “Jika Anda hanya perlu susu,apakah Anda akan membeli sapi?”.Semua pengguna atau konsumen butuhkan adalah untuk mendapatkan manfaat menggunakan perangkat lunak atau perangkat keras dari komputer seperti mengirim email dan sebagainya Hanya untuk mendapatkan manfaat (susu) mengapa harus konsumen membeli (sapi) software / hardware?
Secara umum, layanan pada cloud computing dibagi menjadi tiga tingkat, yaitu aplikasi/perangkat lunak, platform, dan infrastruktur (Software as a Service, Platform as a Service, dan Infrastructure as a Service).
>>>Software as a Service (SaaS)
Pada software as a service, aplikasi atau perangkat lunak yang kita gunakan tersedia di internet. Mengapa lebih sederhana bila kita melanggan perangkat lunak, dibandingkan dengan membelinya? Karena, masalah maintenance dan support telah diurus oleh cloud provider, dan kita tinggal menggunakannya. SaaS dapat menjadi pedang bermata dua apabila kita sering menggunakan perangkat lunak tertentu. Bisa-bisa, biaya yang kita keluarkan apabila menggunakan perangkat lunak tersebut pada cloud lebih tinggi daripada apabila kita mempunyai perangkat lunak tersebut di komputer kita.

Perusahaan-perusahaan di bawah ini sudah ditetapkan dalam perangkat lunak siap pakai atau bisnis SaaS. Perusahaan-perusahaan ini dikenakan biaya pelanggan dan biaya berlangganan dalam software return host pada server pusat yang diakses oleh Client melalui internet.
* Salesforce.com (CRM)
* Google (GOOG)
* NetSuite (N)
* Cordys
* Taleo (TLEO)
* Concur Technologies (CNQR)

Berikut ini perusahaan telah membentuk diri sebagai perangkat lunak berbasis lisensi. Perusahaan-perusahaan ini menjual lisensi kepada pengguna mereka, yang kemudian menjalankan perangkat lunak dari pada premis servers.
* SAP AG (SAP)
* Oracle (ORCL)
* Blackbaud (BLKB)
* Lawson Software (LWSN)
* Blackboard (BBBB)

>>>Platform as a Service (PaaS)
Pada lapis platform, kita dapat men-deploy aplikasi yang kita buat di cloud. Maksudnya, kita dapat membuat aplikasi, dan aplikasi tersebut kita host di cloud provider. Bisa juga, kita tidak perlu menginstall perangkat lunak untuk membuat aplikasi, namun kita juga dapat mendesain aplikasi, membangun, men-deploy, dan meng-host aplikasi kita di internet. PaaS juga dikenal dengan Cloudware.

Perusahaan-perusahaan berikut adalah beberapa yang telah mengembangkan platform yang memungkinkan Client untuk mengakses aplikasi dari server terpusat menggunakan internet. Di sebelah masing-masing perusahaan adalah nama platform mereka.
* Google (GOOG) – Apps Engine
* Amazon.com (AMZN) – EC2
* Microsoft (MSFT) – Windows Azure
* SAVVIS (SVVS) – Symphony VPDC
* Terremark Worldwide (TMRK) – The Enterprise Cloud
* Salesforce.com (CRM) – Force.com
* NetSuite (N) – Suiteflex
* Rackspace Cloud – cloudservers, cloudsites, cloudfiles
* Metrisoft – Metrisoft SaaS Platform
* SUN Oracle direct link
* Cordys Process Factory – The Enterprise Cloud Platform

>>>Infrastructure as a Service (IaaS)
Pada lapis infrastruktur ini, seakan-akan kita mempunyai perangkat keras dan segala isinya pada remoteserver , termasuk perangkat lunak di dalamnya. Maka dari itu, sinonim dari layer ini adalah Everything as a Service. Sinonim lainnya adalah Hardware as a Service. Secara sederhana, kita “menyewa” infrastruktur atau hardware provider cloud computing, seperti server space, network equipment, memori, CPU cycle, dan storage space.

Di bawah ini adalah perusahaan yang menyediakan jasa infrastruktur:
* Google (GOOG) – Managed hosting, development environment
* International Business Machines (IBM) – Managed hosting
* SAVVIS (SVVS) – Managed hosting & cloud computing
* Terremark Worldwide (TMRK) – Managed hosting
* Amazon.com (AMZN) – Cloud storage
* Rackspace Hosting (rax) – Managed hosting & cloud computing

B. DEFINISI
dibawah ini ada beberapa definisi Cloud Computing yang dapat membantu kita untuk mengenal apa itu Cloud Computing:
A. Cloud Computing adalah gabungan pemanfaatanteknologi komputer('komputasi') dan pengembangan berbasisInternet ('awan'). Awan(cloud) adalah metefora dari internet,sebagaimana awan yang sering digambarkan di diagram jaringan komputer, awan (cloud) dalam Cloud Computing juga merupakan abstraksi dari infrastruktur kompleks yang disembunyikannya. Internet Cloud adalah suatu model komputasi di mana kapabilitas terkaitteknologiinformasi disajikan sebagai suatu layanan, sehingga pengguna dapat mengaksesnyalewat Internet.
B.Cloud Computing adalah suatu konsep umum yang mencakup SaaS ( software as a service), Web 2.0, dan tren teknologi terbaru lain yang dikenal luas, dengan tema umum berupa ketergantungan terhadap Internet untuk memberikan kebutuhankomputasi pengguna.
C.Cloud computing adalah istilah untuk kegiatan menyelesaikan suatu proses atauperhitungan melalui internet dengan memanfaatkan sumber daya yang dimiliki oleh suatu kumpulan komputer yang saling terhubung di suatu tempat.
D.Cloud computing adalah teknologi yang menggunakan internet dan server pusat yangjauh untuk menjaga/mengelola data dan aplikasi.
E.Cloud Computing secara sederhana dapat didefinisikan adalah "layanan teknologi informasi yang bisa dimanfaatkan atau diakses oleh pelanggannya melalui jaringan internet". Kata-kata "Cloud" sendiri merujuk kepada simbol awan yang di dunia TI digunakan untuk menggambarkan jaringan internet (internet cloud)
F.Cloud Computing bisa diartikan sebagai suatu model yang memungkinkan jaringandapat diakses dengan mudah sesuai kebutuhan di berbagai lokasi.dimana model inimemungkinkan untuk mengumpulkan sumber daya komputasi seperti network, server,storage, aplikasi dan services dalam satu wadah.

C. Komponen Cloud Computing
1. Cloud clients adalah seperangkat komputer ataupun software yang didesain secara khusus untuk penggunaan layanan berbasis cloud computing.
>>Mobile --> windows mobile, symbian, dan lain-lain
>>Thin client --> windows terminal service, CherryPal, dll
>> Thick client --> internet explorer, firefox, chrome, dll

2. Cloud service adalah produk, layanan dan solusi yang dipakai dan disampaikan secara real-time melalui media internet. contoh yang paling popular adalah web service.
>>identitas --> OpenID, OAuth, dll
>>Integration --> Amazon simple queue service
>>Payments --> Paypal, Google checkout
>>Mapping --> Google maps, yahoo!Map

3. Cloud Application memanfaatkan cloud computing dalam hal arsitektur software. sehingga user tidak perlu menginstal dan menjalankan aplikasi dengan menggunakan komputer
>>peer-to-peer --> BitTorrent, SETI, dll
>>Web Application --> Facebook
>>SaaS --> Google App, SalesForce.com, dll

4. Cloud Platform: ,erupakan layanan berupa platform komputasi yang berisi hardware dan software-software infrastruktur. Biasanya mempunyai aplikasi bisnis tertentu dan menggunakan layanan PaaS sebagai infrastruktur aplikasi bisnisnya. contoh:
>> Web application framework --> Python Django, Rubyon Rails, .Net
>>Web Hosting
>>Propietary --> Force.com

5. Cloud Storage melibatkan proses penyampaian penyimpanan data sebagai sebuah layanan. Misal:
>> Database --> Google Big Table, Amazon SimpleDB.
>>Nettwork Attached Storage --> Nirvanix CloudNAS, MobileMe iDisk.

6. Cloud Infrastruktur merupakan penyampaina infrastruktur komputasi sebagai sebuah layanan. Contohnya:
>>Grid Computing --> Sun Grid
>>Full Virtualization --> GoGrid, Skytap
>>Compute --> Amazzon Elastic Compute Cloud

D. Mekanisme Akses Cloud Computing
Mekanisme akses ke cloud computing "mungkin" dapat dijalankan secara beraneka ragam - mulai dari akses standar LAN maupun intranet dengan sedikit aplikasi agen atau klien, sampai kepada akses extranet dan internet melalui browser yang terhubung ke sebuah portal aplikasi dari penyedia layanan cloud computing. Protokol aplikasi yang digunakan pun dapat beragam, tetapi hal ini tidaklah terlalu signifikan bila dilihat dari sisi pengguna akhir (baca : transparan), dimana pengguna akhir cukup mengetahui bagaimana cara mengakses dan mempergunakan jasa layanan yang terdapat pada Cloud computing.

E. Keuntungan Dari Perkembangan Cloud Computing
1. Lebih efisien karena menggunakan anggaran yang rendah untuk sumber daya
2. Membuat lebih eglity, dengan mudah dapat berorientasi pada profit dan perkembangan yang cepat
3. Membuat operasional dan manajemen lebih mudah, dimungkinkan karena sistem pribadi atau perusahaan yang terkoneksi dalam satu cloud dapat dimonitor dan diatur dengan mudah
4. Menjadikan kolaborasi yang terpercaya dan lebih ramping
5. Membantu dalam menekan biaya operasi biaya modal pada saat kita meningkatkan releability dan kritikal sistem informasi yang kita bangun

E. Kesimpulan
Kesimpulannya, dengan cloud computing konsumen membebaskan diri dari tanggung jawab untuk mengelola stack sumber daya komputasi.

Levelnya mulai dari SaaS ketika kita benar-benar bebas, PaaS ketika kita masih harus membuat aplikasi, dan IaaS di mana kita juga masih harus sibuk dengan Operating System.

Ini berbeda dengan On-Premise di mana kita harus mengurus semua sendiri.

Daftar Pustaka
http://deris.unsri.ac.id/materi/jarkom/mengenal_cloudcomputing.pdf
http://www.scribd.com/doc/45899074/Book-of-Cloud-Computing
http://rezky-stuff.blogspot.com/2011/02/cloud-computing.html
http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/Cloud_Computing
http://sofy.web.id/mjk200901/presentasi/Cloud%20Computing.ppt
http://www.infokomputer.com/umum/memahami-cloud-computing-bagian-2/halaman-6
Read More..

GRID COMPUTING


A. Latar Belakang
Perkembangan kecepatan prosesor berkembang sesuai dengan Hukum Moore, meskipun demikian bandwith jaringan komputer berkembang jauh lebih pesat. Semakin cepatnya jalur komunikasi ini membuka peluang untuk menggabungkan kekuatan komputasi dari sumber-sumber komputasi yang terpisah. Perkembangan ini memungkinkan skala komputasi terdistribusi ditingkatkan lebih jauh lagi secara geografis, melintasi batas-batas domain administrasi yang sudah ada.

Pesatnya perkembangan teknologi komputer di negara-negara maju, membuat para penelitinya semakin haus akan tenaga komputasi yang dapat menjawab tantangan dan permasalahan yang mereka hadapi. Walaupun sudah memiliki supercomputer dengan kapasitas yang sangat tinggi , apa yang sudah ada ini pun dirasa tetap kurang, karena mereka berusaha memecahkan permasalahan yang lebih besar lagi. Setelah semua komputer yg dimiliki seorang "peneliti haus tenaga komputasi" dipergunakan habis-habisan untuk memecahkan masalahnya, setelah berbagai cara untuk memecahkan masalah dicoba, dan dipilih yang paling efisien, tapi tetap masalahnya belum bisa dipecahkan juga, apa yang harus dia lakukan? Komputasi grid adalah salah satu jawaban dari pertanyaan ini.

B. DEFINISI
Komputasi Grid adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar.(wikipedia)

Definisi Grid
* Computational grid merupakan suatu infrastruktur hardware dan software yang menyediakan akses bersifat dependable, konsisten, pervasive, dan tidak mahal terhadap kemampuan komputasional high-end. (Carl Kesselman,Ian Foster in “The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure” 1998)
* Grid computing adalah resource sharing dan penyelesaian masalah terkoordinasi dalam organisasi virtual yang dinamis dan multi-institusional. (Carl Kesselman, Ian Foster in “the anatomy of the grid” 2000)

Ian Foster pada tahun 2002 menyampaikan pengertian dari Grid. Grid adalah suatu sistem yang:
1. mengkoordinasi sumber daya (resources) yang tidak tunduk kepada kendali terpusat (Jika tidak, kita sedang berurusan dengan sistem manajemen lokal)
2. mengunakan protokol dan antarmuka (interface) yang bersifat standard, open, dan general-purpose… (Sebaliknya, kita berurusan dengan suatu sistem khusus aplikasi)
3. untuk menghasilkan kualitas layanan (QoS) yang tidak trivial (tidak sepele). (Ini akan memenuhi tuntutan pengguna yang kompleks, sehingga utilitas dari sistem terkombinasi secara signifikan lebih besar daripada utilitas total dari bagian-bagiannya)

Dalam buku The Grid:Blue Print for a new computing infrastructure dijelaskan bahwa yang dimaksud dengan komputasi grid adalah infrastruktur perangkat keras dan perangkat lunak yang dapat menyediakan akses yang bisa diandalkan, konsisten, tahan lama dan tidak mahal terhadap kemampuan komputasi mutakhir yang tersedia.

C. Konsep Grid Computing
1. Sistem tersebut melakukan koordinasi terhadap sumberdaya komputasi yang tidak berada dibawah suatu kendali terpusat.
2. Sistem tersebut menggunakan standard dan protokol yang bersifat terbuka (tidak terpaut pada suatu implementasi atau produk tertentu). Komputasi grid disusun dari kesepakatan-kesepakatan terhadap masalah yang fundamental, dibutuhkan untuk mewujudkan komputasi bersama dalam skala besar. Kesepakatan dan standar yang dibutuhkan adalah dalam bidang autentikasi, otorisasi, pencarian sumberdaya, dan akses terhadap sumber daya.
3. Sistem tersebut berusaha untuk mencapai kualitas layanan yang canggih, (nontrivial quality of service) yang jauh diatas kualitas layanan komponen individu dari komputasi grid tersebut.

Konsep Dasar
>>>Sumber daya dikelola dan dikendalikan secara lokal.
>>>Sumber daya berbeda dapat mempunyai kebijakan dan mekanisme berbeda, mencakup: Sumber daya komputasi dikelola oleh sistem batch berbeda, Sistem storage berbeda pada node berbeda, Kebijakan berbeda dipercayakan kepada user yang sama pada sumber daya berbeda pada Grid.
>>>Sifat alami dinamis: Sumber daya dan pengguna dapat sering berubah
>>>Lingkungan kolaboratif bagi e-community (komunitas elektronik, di internet)

D. Elemen-elemen dari Infrastruktur Grid adalah:
>>>Hardware/Sumber daya (Dibuat tersedia dari site-site berbeda yang terdistribusi secara geografis, mencakup CPU/Storage/Instruments, dll…)
>>>Software: Sesuatu yang menghubungkan bersama-sama semua sumber daya ini: middleware. Beberapa aplikasi untuk menggunakan sumber daya komputasi yang dibuat tersedia
>>>Orang-orang: Siapa yang memelihara Grid, dan Siapa yang menggunakan Grid

E. Keuntungan Penerapan Komputasi Grid
Secara generik, keuntungan dasar dari penerapan komputasi Grid adalah:
*Perkalian dari sumber daya: Resource pool dari CPU dan storage tersedia ketika idle
*Lebih cepat dan lebih besar: Komputasi simulasi dan penyelesaian masalah apat berjalan lebih cepat dan mencakup domain yang lebih luas
*Software dan aplikasi: Pool dari aplikasi dan pustaka standard, Akses terhadap model dan perangkat berbeda, Metodologi penelitian yang lebih baik
*Data: Akses terhadap sumber data global, dan Hasil penelitian lebih baik

KESIMPULAN
Dari gambaran sekilas di atas, serta melihat kondisi di negara kita, komputasi Grid dapat digunakan untuk tersedianya akses internet atau berbagi pakai sumber daya komputasi dalam negeri secara efektif dan efisien. Berikut beberapa alasanya:
*Setiap orang melalui jaringan Grid dapat berpartisipasi sebagai pattner aktif dalam proses pengembangan dan memajukan penelitian dan/atau teknologi.
*Penggunaan teknologi Grid menawarkan kesempatan besar bagi peneliti dan ilmuwan, memilih fitur-fitur khusus dari komputasi Grid yang paling memenuhi kebutuhannya, dan juga menentukan bagaimana diimplementasikan.
*Bagi banyak negara ketiga, sering terjadi lack dari jaringan, karena itu situs-situs perlu untuk diinterkoneksikan.
*Bandwitdh dapat menjadi faktor yang membatasi. Grid merupakan network demanding infrastructure. Namun ada aplikasi-aplikasi yang tidak memerlukan bandwidth besar, situs peripheral (hanya node pengguna) dapat berjalan baik dengan bandwidth terbatas (~1 Mb), Grid kampus atau metropolian yang terisolasi dapat menjadi pilihan.

DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi_grid
http://id.wikipedia.org/wiki/Grid_Internet
http://komputasi.wordpress.com/2008/09/12/mengenal-komputasi-grid/
http://www.wahyudharmawan.info/media.php?module=detailberita&id=35
Read More..

Jumat, 25 Februari 2011

Komputasi Terdistribusi

LATAR BELAKANG
Secara historis, komputasi terdistribusi telah difokuskan pada masalah penyebaran perhitungan antara beberapa sistem yang bersama-sama bekerja pada masalah. Abstraksi komputasi terdistribusi paling sering digunakan adalah RPC – Remote Procedure Call. RPC memungkinkan fungsi remote akan dipanggil seolah-olah itu adalah satu lokal. Sejarah komputasi terdistribusi RPC-style cukup rumit. Lebih atau kurang itu dimulai dengan Sun Microsystems ‘Open Network Computing (ONC) sistem RPC pada tahun 1987, sebagai mekanisme komunikasi dasar untuk perusahaan Network File System (NFS). NFS sekarang didukung pada UNIX, Linux, dan banyak lainnya sistem operasi terdistribusi. NFS digunakan untuk mengakses direktori dan file yang berada pada komputer remote seolah-olah mereka direktori dan file yang terletak pada komputer lokal.
Upaya besar pertama menuju komputasi terdistribusi bahasa-independen dan platform-netral diambil oleh Object Management Group (OMG) pada tahun 1989. OMG merupakan sebuah konsorsium yang mencakup lebih dari 500 anggota. Pada tahun 1991, OMG menyampaikan versi pertama Common Object Request Broker Architecture (CORBA), sebuah platform objek terdistribusi. CORBA memungkinkan program yang terletak di berbagai bagian jaringan dan ditulis dalam bahasa pemrograman yang berbeda untuk berkomunikasi satu sama lain.Permintaan Objek Istilah Broker (ORB) mendapatkan popularitas untuk menunjukkan perangkat lunak infrastruktur yang memungkinkan objek terdistribusi. Pada tahun 1996, versi CORBA 2 memperkenalkan Internet Inter-ORB Protocol (IIOP) sebagai perangkat tambahan utama dalam inti model komputasi terdistribusi dan layanan tingkat tinggi yang didistribusikan benda bisa digunakan. IIOP didirikan dominasi CORBA dalam komputasi terdistribusi dalam 5 tahun mendatang sampai datangnya dari layanan Web.
Microsoft mulai inisiatif komputasi terdistribusi sendiri sekitar tahun 1990. Pada tahun 1996, Microsoft menyampaikan Distributed Component Object Model (DCOM), yang terkait erat dengan upaya komponen Microsoft sebelumnya seperti Object Linking and Embedding (OLE), COM non-terdistribusi (atau OLE2), dan ActiveX (komponen ringan untuk aplikasi web ).Untuk bersaing dengan CORBA, tahun berikutnya (1997) Microsoft memperkenalkan COM + untuk membawa DCOM lebih dekat ke model CORBA untuk komputasi terdistribusi.
Pada tahun yang sama, Sun Microsystems menambahkan Remote Method Invocation (RMI) dalam Surat Java Development Kit (JDK 1.1). RMI ini mirip dengan CORBA dan DCOM, tetapi hanya bekerja dengan objek yang ditulis dalam bahasa pemrograman Java Sun. Pada tahun 1999 Sun 2 platform Java Enterprise Edition (J2EE), perusahaan yang terintegrasi RMI dengan CORBA’s IIOP.
Sayangnya, CORBA sangat kompleks. Hal ini membutuhkan upaya yang signifikan untuk melaksanakan. XML jauh lebih sederhana berbasis XML-RPC muncul pada tahun 1999 dan menjadi pesaing kuat untuk CORBA. XML-RPC terinspirasi oleh dua protokol sebelumnya.Yang pertama adalah protokol RPC anonim dirancang oleh seseorang bernama Dave Winer.Inspirasi lain yang lebih penting adalah draft awal dari protokol SOAP.
Nama Simple Object Access Protocol (SOAP) muncul untuk pertama kalinya sekitar tahun 2000, yang menandakan era layanan Web. implementasi kami Optimalisasi Layanan seluruhnya didasarkan pada SOAP dan mengadopsi arsitektur yang sama dengan layanan Web.
Meskipun Remote Procedure Call telah menjadi pendekatan tradisional untuk membangun sistem terdistribusi, ada alternatif lain seperti pesan berorientasi data atau dokumen-sentris (untuk pemanggilan asynchronous). Daripada berfokus pada penyebaran perhitungan dengan secara khusus memohon kode jauh, pesan mengambil pendekatan yang berbeda. Aplikasi yang berkomunikasi melalui pesan menjalankan perhitungan mereka sendiri independen dan berkomunikasi melalui pesan yang berisi data murni. IBM merilis MQSeries pesan produknya pada tahun 1993. pesan produk Microsoft adalah Microsoft Message Queuing Server (MSMQ).J2EE Sun Microsystems ‘mendefinisikan seperangkat API untuk pesan melalui Java Messaging Service (JMS). Tidak ada usaha untuk mendefinisikan protokol interoperabilitas standar untuk messaging server.



DEFINISI
Komputasi terdistribusi merupakan bidang ilmu komputer yang mempelajari sistem terdistribusi.Sebuah sistem terdistribusi terdiri dari beberapa komputer otonom yang berkomunikasi melalui jaringan komputer. Komputer yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan bersama. Suatu program komputer yang berjalan dalam sistem terdistribusi disebut program didistribusikan, dan didistribusikan pemrograman adalah proses menulis program tersebut. Distributed computing juga mengacu pada penggunaan sistem terdistribusi untuk memecahkan masalah komputasi. Dalam distributed computing, masalah dibagi menjadi banyak tugas, masing-masing yang diselesaikan oleh satu komputer.
Komputasi terdistribusi atau tersebar berhadapan dengan sistem hardware dan software yang mengandung lebih dari satu elemen pemroses atau storage, proses-proses yang konkuren, atau banyak program yang berjalan dalam suatu domain yang dikendalikan secara longgar atau ketat.

CARA KERJA
Dalam komputasi terdistribusi, suatu program dipecah ke dalam bagian-bagian yang berjalan secara simultan (bersamaan) pada banyak komputer yang berkomunikasi di atas suatu jaringan. Komputasi terdistribusi merupakan suatu bentuk dari komputasi paralel, tetapi komputasi paralel sangat umum digunakan untuk menggambarkan bagian-bagian program yang berjalan secara simultan pada banyak prosesor dalam komputer yang sama. Kedua tipe pemrosesan ini memerlukan pembagian suatu program ke dalam bagian-bagian yang berjalan secara bersamaan, tetapi program-program terdistribusi sering harus berhadapan dengan lingkungan yang heterogen, link jaringan dengan latency bervariasi, dan kegagalan yang tidak dapat diprediksi, baik di dalam jaringan maupun komputer.
Pengaturan interaksi antar komputer yang mengeksekusi komputasi terdistribusi merupakan pekerjaan utama. Agar mampu memanfaatkan berbagai jenis komputer, maka protokol atau saluran komunikasi sebaiknya tidak mengandung atau menggunakan suatu informasi yang tidak dapat dipahami oleh mesin tertentu. Sistem harus dapat memastikan messages benar-benar tersampaikan dengan benar, juga saat messages invalid maka sistem harus melakukan langkah-langkah antisipasi. Jika ini tidak ditangani kemungkinan akan menyebabkan sistem down dan berbagai aktifitas berikutnya di dalam jaringan akan ditolak (reject).
Faktor penting lain adalah kemampuan untuk men-deploy software ke komputer lain secara portable sehingga memungkinkan eksekusi dan interaksi dengan jaringan yang telah ada. Ini mungkin tidak akan praktis ketika mengunakan hardware dan sumber daya berbeda, dimana kita harus memikirkan cara lain seperti cross-compiling atau melakukan porting software tersebut secara manual.

KARAKTERISTIK
Ciri khas dari komputasi terdistribusi adalah heterogenitas dalam berbagai hal seperti perangkat keras, sistem operasi, dan bahasa pemrograman karena tidak mungkin untuk mengembangkan sistem terdistribusi yang homogen secara paksaan, karena secara alamiah sistem komputer terdistribusi tumbuh dari lingkungan yang heterogen. Kata kunci dalam menjembatani perbedaan-perbedaan yang muncul adalah interoperabilitas (interoperability). Ciri lain dari komputasi terdistribusi adalah dimana pemakai tidak perlu menyadari komputer mana yang bekerja untuk melaksanakan tugas komputasi. Ibaratnya, pemakai ingin ini dan mendapat hasil komputasi yang diingkan tanpa memandang oleh siapa pekerjaan itu dikerjakan. Semua alokasi sumber daya dan penanganan kerja dikendalikan oleh sistem operasi. Dicirikan pula menggunakan banyak komputer yang saling terhubung dalam suatu jaringan komputer, untuk melakukan komunikasi proses antar komputer yang bekerja.
Karakterisitik dari sistem terdistribusi :
1. No global clock
Terdapat batasan pada ketepatan proses sinkronisasi clock pada sistem terdistribusi, oleh karena asynchronous message passing
Pada sistem terdistribusi, tidak ada satu proses tunggal yang mengetahui global state sistem saat ini (disebabkan oleh concurrency dan message passing)
2. Independent failure
Kemungkinan adanya kegagalan proses tunggal yang tidak diketahui
Proses tunggal mungkin tidak peduli pada kegagalan sistem keseluruhan.
Setiap komponen/perangkat dapat mengalami kegagalan namun komponen/perangkat lain tetap berjalan dengan baik.
3. Concurrency of components
Pengaksesan suatu komponen/sumber daya (segala hal yang dapat digunakan bersama dalam jaringan komputer, meliputi H/W dan S/W) secara bersamaan. Contoh: Beberapa pemakai browser mengakses halaman web secara bersamaan.

KEGUNAANNYA
Terdapat berbagai tipe sistem komputer terdistribusi dan banyak tantangan selama perancangan dan implementasinya. Tujuan utama dari sistem komputasi terdistribusi adalah untuk menghubungkan para pengguna dan sumber daya dalam cara yang transparent, open dan scalable. Idealnya, ini akan membuat sistem lebih fault-tolerant daripada sistem komputer stand-alone.

Openness merupakan properti dari sistem terdistribusi dimana setiap sub-sistem secara kontinu terbuka untuk berinteraksi dengan sistem lain. Protokol web services adalah standard yang memungkinkan sistem terdistribusi di-extend dan di-scale. Secara umum, suatu sistem terbuka yang bersifat scalable memberikan keuntungan lebih dibandingkan sistem yang tertutup dan self-contained (menyatu).
Konsekuensinya, sistem terdistribusi terbuka memberikan beberapa tantangan berikut:
==> Monotonicity. Begitu sesuatu dipublikasikan di dalam sistem terbuka (open system) maka tidak dapat diambil kembali.
==> Pluralism. Sub-sistem-subsistem berbeda dalam sistem open distributed dapat mempunyai informasi yang heterogen, mungkin pula overlap dan menyebabkan konflik. Tidak ada pengatur kebenaran sentral dalam sistem open distributed.
==> Unbounded nondeterminism. Secara asinkron, subsistem-subsistem dapat naik dan turun, dan link komunikasi dapat masuk dan keluar antar sub-sistem dalam sistem open distributed. Karena itu, waktu yang diperlukan untuk menyelesakan suatu operasi tidak dapat dibatasi dan dipastikan.

DAMPAK ADANYA KOMPUTASI TERDISTRIBUSI
Komputasi terdistribusi memiliki dampak baik dan buruk antara lain:
Dampak positif: seseorang mendapatkan informasi lebih cepat (efisien, membantu seseorang untuk melakukan perhitungan yang sangat besar supaya dapat diselesaikan dengan cepat, tepat dan akurat, membantu perusahaan-perusahaan besar dalam masalah basis data perusahaan, dan lain sebagainya.

Dampak positif:karena membuat seseorang semakin tergantung kepada komputer atau mesin, komputasi terdistribusi juga sering disalahgunakan untuk hal-hal yang kurang baik atau untuk kejahatan, dan penggunaan komputasi terdistribusi oleh personal kadang kala menjadi suatu pemborosan karena mereka tidak memiliki masalah sebesar perusahan atau institusi.

KESIMPULAN
Komputasi terdistribusi merupakan bidang ilmu komputer yang mempelajari sistem terdistribusi.Sebuah sistem terdistribusi terdiri dari beberapa komputer otonom yang berkomunikasi melalui jaringan komputer. Komputasi terdistribusi atau tersebar berhadapan dengan sistem hardware dan software yang mengandung lebih dari satu elemen pemroses atau storage, proses-proses yang konkuren, atau banyak program yang berjalan dalam suatu domain yang dikendalikan secara longgar atau ketat.
Dalam komputasi terdistribusi, suatu program dipecah ke dalam bagian-bagian yang berjalan secara simultan (bersamaan) pada banyak komputer yang berkomunikasi di atas suatu jaringan. Komputasi terdistribusi merupakan suatu bentuk dari komputasi paralel, tetapi komputasi paralel sangat umum digunakan untuk menggambarkan bagian-bagian program yang berjalan secara simultan pada banyak prosesor dalam komputer yang sama.

Daftar Pustaka:
http://www.wikanpribadi.com/scheduling-in-distributed-computing-systems/
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi_grid
http://www.google.co.id/url?sa=t&source=web&cd=7&ved=0CEgQFjAG&url=http%3A%2F%2Fimas.staff.gunadarma.ac.id%2FDownloads%2Ffiles%2F13464%2FBab12.pdf&rct=j&q=cara%20kerja%20komputasi%20terdistribusi&ei=usdgTafDDcPOrQf6wOyEAg&usg=AFQjCNHW8fpwoZ1N53wnWKAtBKj166IYAw&cad=rja
http://blog.uad.ac.id/raharjosetyawan/2010/10/13/tugas-sistem-terdistribusi/
http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1271412582
http://komputasi.wordpress.com/2008/09/18/komputasi-terdistribusi/
http://en.wikipedia.org/wiki/Distributed_computing
http://www.google.co.id/url?sa=t&source=web&cd=10&ved=0CFcQFjAJ&url=http%3A%2F%2Fsofy.web.id%2Fmjk200901%2Fpresentasi%2FJaringan%2520Peer%2520To%2520Peer%2520%28satu%29.doc&rct=j&q=karakteristik%20komputasi%20terdistribusi&ei=Q8pgTfz7EYnSrQeA-vynAg&usg=AFQjCNF_Fy2IrkuHVuGYAWu2uBE8uPyV-w&cad=rja
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi_terdistribusi
http://www.google.co.id/url?sa=t&source=web&cd=4&ved=0CC8QFjAD&url=http%3A%2F%2Fwww.elektro.undip.ac.id%2Ftransmisi%2Fjun05%2Fmmsomantrijun05.PDF&rct=j&q=komputasi%20terdistribusi&ei=p7tcTbGpJoekuAPajI30DA&usg=AFQjCNH1FCI612W4ucQq7XkYzBmu5pCdiA&cad=rja
http://wapedia.mobi/id/Komputasi_Terdistribusi
http://yulia-zulfa.blogspot.com/2010/12/komputasi-terdistribusi.html
Read More..

KOMPUTASI MODERN

Sejarah Komputasi
Kata “komputer” pertama kali di perdengarkan kepada public pada tahun 1613, hal ini mengacu pada perhitungan aritmatika dan kata “komputer” digunakan dalam pengertian itu sampai pertengahan abad ke-20. Dari akhir abad ke-19 dan seterusnya.Berkembanganya komputer akhirnya makna komputer menjadi sebuah mesin yang melakukan komputasi.
Sejarah komputer modern dimulai dengan dua teknologi yang terpisah- perhitungan otomatis dan dapat di program-tapi tidak ada satu perangkat pun yang dapat dikatakan sebagai komputer, karena sebagian penerapan yang tidak konsisten istilah tersebut. Contoh-contoh awal perangkat penghitung mekanis termasuk sempoa (yang berasal dari sekitar 150-100 SM). Seorang pahlawan dari Alexandria (sekitar 10-70 AD) membangun sebuah teater mekanis yang diadakan bermain berlangsung 10 menit dan dioperasikan oleh sebuah sistem yang kompleks dengan tali dan drum yang dipakai sebagai sarana untuk memutuskan bagian dari mekanisme. Ini adalah inti dari programmability.
salah satu tokoh yang sangat mempengaruhi perkembangan komputasi modern adalah John von Neumann (1903-1957), Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern.Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya . Beliau juga merupakan salah satu ilmuwan yang terkait dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu.
Sejarah singkat dari perjalanan hidup dari Von Neumann , dilahirkan di Budapest, Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos. Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit.Nama keluarga diletakkan di depan nama asli. Sehingga dalam bahasa Inggris, nama orang tuanya menjadi Max Neumann. Pada saat Max Neumann memperoleh gelar, maka namanya berubah menjadi Von Neumann. Setelah bergelar doktor dalam ilmu hukum, dia menjadi pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest merupakan tempat lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis, seniman dan musisi.
Von Neumann belajar berbagai tempat dan beberapa tempatnya di Berlin dan Zurich. Di tempat itu beliau mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada tahun 1926. Pada tahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang matematika dari Universitas Budapest. Keahlian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang kemudian melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam bidang matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.
Beliau pernah mengajar di Berlin dan Hamburg, Von Neumann pindah ke Amerika pada tahun 1930 dan bekerja di Universitas Princeton pada saat yang bersamaan Von Neumann menjadi salah satu pendiri Institute for Advanced Studies.
Von Neumann sangat tertarik pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam bidang komputasi. Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori.

Definisi
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.
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.
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.

Karakteristik
Karakteristik komputasi modern ada 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 jarinagn yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
3. Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.

Jenis-jenis Komputasi Modern
Terdapat 3 jenis komputasi modern yaitu :
- Mobile computing
- Grid computing
- Cloud computing

Mobile Computing adalah sebuah komputasi menggunakan teknologi yang tidak terhubung secara fisik, atau dalam jarak jauh atau lingkungan mobile (non statik).

Grid Computing adalah komputasi menggunakan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis dan terhubung dalam jaringan untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar.

Cloud Computing adalah komputasi berbasis internet, dimana berbagi sumber daya, perangkat lunak dan informasi yang diberikan kepada komputer dan perangkat lain, seperti utilitas publik.

Perbedaan Mobile, Grid dan Cloud computing
Mobile computing menggunakan teknologi mobile untuk menjalankannya seperti handphone, carputer dan ultra mobile PC, sedangkan grid dan cloud computing menggunakan PC pada umumnya untuk menjalankannya.
Biaya untuk pengadaan energi bagi mobile computing cenderung lebih mahal dibanding grid dan cloud computing apabila tidak ada sumber daya listrik karena membutuhkan sumber daya pengganti yaitu baterei.
Mobile computing tidak terlalu membutuhkan tempat yang besar untuk mengoperasikannya dibanding grid dan cloud computing karena cenderung portable dan mudah dibawa kemana saja.
Pada mobile computing, proses komputasi cenderung dilakukan sendiri oleh user. Pada grid computing, proses komputasi dilakukan terpusat maupun tidak terpusat dimana consumer membutuhkan discovery server. Pada cloud computing, proses komputasi membutuhkan ASP dan internet sebagai media penghubung.

Persamaan Mobile, Grid dan Cloud Computing

Ketiganya merupakan metode untuk melakukan proses komputasi dan memecahkan sebuah masalah serta menemukan solusinya
Ketiganya membutuhkan alat pengolah data modern seperti PC,laptop maupun handphone untuk menjalankannya.

Dampak adanya Komputasi Modern
Touch: the most evil technology in modern computing
Back in the days when computing use was innocent; we’d use our hands to communicate via devices called “keyboards” and “mice” to make the computer do something. Now with the new wave of technology striking us at our very core being, touch-screen technology is taking off like Obama’s Blackberry craze.

Computing, for me, has taken a step backwards. I don’t know why anyone would want to interact with a screen with their hands. No matter how smart the technology, the oils on our fingers will grease up the screen like a tabletop in a dingy highway diner. We’ll have errors, flaws, glitches, graphics issues, slowed down processors - it’ll be a nightmare.

What do I base this on? I’ve used many-a-touchscreen device, including the iPhone and the Microsoft Surface table. The Surface table, granted, isn’t bad to use. It’s fast, responsive, and works well using high-powered applications as it sucks out the power of the GPU.

But the idea behind the Surface table is to use it as a table. You’ll be able to put a glass of wine down and it’ll recognise it. You can pop your phone down and it’ll wireless connect. Your kid can be in the next room and it should tell you when they need changing.

It sounds good in theory, but it really isn’t. Touch is the motherführer (not a good thing) of all devices and technology there is.

Having people’s messy hands all over your screen or your Surface table will be an absolute fest for bugs, diseases, MRSA, flu, cold - you name it. And what’s worse, when people pick up your phone to play with after taking a whizz and not washing their hands, you’ll go to pick up a phone call and you’ll have their whizz on your face. It’s utter madness as to why anybody would want that… unless you’re into that sort of thing, I suppose.

At the moment, one of the most unhygienic items in the house isn’t what most people would say, “the toilet seat”. It’s the computer keyboard. I know this, I’m not stupid, and I’m not making a point of writing this “for the hell of it”.

Touch screens shoudn’t have taken off this quickly. The technology should have been given enough time to evolve, to develop, to grow and to “learn” in some respects. Using a Tablet PC is good in theory; great for those who want to draw and write, and simple things like that. But when you get your hands involved, you end up pressing your palm against the screen and it screws up, or your kids come up and replicate what you’re doing - with their jam and chocolate hands.

Multi-touch is the evolution of “single touch”, but with the technology slowly rolling out, I’d be surprised if Microsoft really have this taking off by the time Windows 7 is released. N-Trig has just been given a contract to make multi-touch computers, but because the technology hasn’t been around long enough to really tinker with, how will it really react with Windows 7?

I’ve seen the screencasts, the webcasts, and the demonstrations of the multi-touch features; if you have to do something twice, the same movement or the same command twice because the first time it didn’t recognise it; it’s not fully evolved as a technology.

In theory, it’s a good idea. In my honest opinion, I find it to be the most evil thing on the planet, next to McVeigh, satellite radio and the Telletubbies.
Kick off your day with ZDNet's daily e-mail newsletter. It's the freshest tech news and opinion, served hot. Get it.

Kesimpulan
karena semakin majunya sistem komputasi telah dijelaskan sebelumnya, jadi saya dapat menarik kesimpulan dengan adanya komputasi modern maka kedepannya akan didapat teknologi-teknologi yang semakin maju seperti berikut ini beberapa contoh komputasi modern sampai dengan lahirnya ENIAC :
==> Konrad Zuse’s electromechanical “Z mesin”.Z3 (1941) sebuah mesin pertama menampilkan biner aritmatika, termasuk aritmatika floating point dan ukuran programmability. Pada tahun 1998, Z3 operasional pertama di dunia komputer itu di anggap sebagai Turing lengkap.
==> Berikutnya Non-programmable Atanasoff-Berry Computer yang di temukan pada tahun 1941 alat ini menggunakan tabung hampa berdasarkan perhitungan, angka biner, dan regeneratif memori kapasitor.Penggunaan memori regeneratif diperbolehkan untuk menjadi jauh lebih seragam (berukuran meja besar atau meja kerja).
==> Selanjutnya komputer Colossus ditemukan pada tahun 1943, berkemampuan untuk membatasi kemampuan program pada alat ini menunjukkan bahwa perangkat menggunakan ribuan tabung dapat digunakan lebih baik dan elektronik reprogrammable.Komputer ini digunakan untuk memecahkan kode perang Jerman.
==> The Harvard Mark I ditemukan pada 1944, mempunyai skala besar, merupakan komputer elektromekanis dengan programmability terbatas.
==> Lalu lahirlah US Army’s Ballistic Research Laboratory ENIAC ditemukan pada tahun 1946, komputer ini digunakan unutk menghitung desimal aritmatika dan biasanya disebut sebagai tujuan umum pertama komputer elektronik (ENIAC merupaka generasi yang sudah sangat berkembang di zamannya sejak komputer pertama Konrad Zuse ’s Z3 yang ditemukan padatahun 1941).

Daftar Pustaka
http://www.scribd.com/doc/36877405/Sejarah-komputasi
http://phenomenalsite.co.cc/?p=46
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi
http://www.zdnet.com/blog/igeneration/touch-the-most-evil-technology-in-modern-computing/776
http://4d1kurn14.wordpress.com/2010/04/23/perbedaan-dan-persamaan-mobilegrid-dan-cloud-computing/
Read More..

Minggu, 16 Januari 2011

Bisnis dalam bidang TI

Seperti yang sudah kita ketahui bersama, pada saat ini Indonesia sudah memasuki era globalisasi yang mana pekerjaan rutinitas ataupun tidak yang umumnya dilakukan dengan cara tradisional dan kurang efisien semakin berubah menuju pekerjaan yang berbasis sistem komputerisasi yang efisien, sehingga persaingan bisnis yang sangat ketat saat ini menuntut adanya alat bantu atau sistem pekerjaan yang mudah, cepat, tepat, akurat, dan efisien. Sehingga di masa sekarang banyak perusahaan yang akhirnya memiiki banyak kebutuhan dan dituntut melakukan perubahan pada sistem kerja perusahaan yang dapat menghasilkan struktur dan tatanan pekerjaan menjadi rapi dan efektifitas yang tinggi.

Karena itu banyak perusahaan sekarang yang membutuhkan IT dalam produksi kerjanya. Namun, tentu saja tidak semua pegawai tahu banyak tentang IT. Apalagi mendalami bidang IT itu sendiri untuk memenuhi semua kebutuhan perusahaannya karena rata-rata pada dasarnya mereka memang tidak berkecimpung di bidang ini.

Keadaan ini tentunya dimanfaatkan para pekerja IT dengan menjadikannya sebagai lahan bisnis yang menjanjikan. Bisnis di bidang IT ini mencakup layanan jasa dan juga penjualan. Ini ditandai dengan banyaknya grup-grup atau kelompok-kelompok kecil dibentuk oleh para pekerja IT untuk memenuhi permintaan “pasar” tersebut. Biasanya usaha-usaha kecil ini, yang dibentuk menjadi PT (Perseroan Terbatas) atau CV (commanditaire vennootschap = Persekutuan Komanditer) menyediakan layanan penjualan seperti pengadaan software atau hardware komputer sesuai dengan kebutuhan konsumen.

Adapun layanan jasanya biasanya berupa :

1. Maintenance Support and Services
2. Networking Maintenance and Installation

Maintenance Support and Service atau dalam Bahasa Indonesianya biasa kita sebut Layanan dan Dukungan Pemeliharaan adalah sistem perawatan komputer baik hardware maupun software yang dilakukan secara berkala dengan tujuan agar komputer PC berjalan stabil, cepat, aman dan terhindar dari berbagai masalah yang mengganggu pekerjaan dalam perusahaan di computer. Jadi, para pekerja IT ini bekerja untuk mengatasi masalah komputer pada suatu perusahaan.

Sedangkan Networking Maintenance and Installation atau dalam Bahasa Indonesianya adalah Pemasangan dan Pemeliharaan Jaringan adalah melayani permintaan akan instalasi dan perawatan jaringan kantor yang meliputi hal perkabelan, setting, pengadaan hardware, sistem jaringan yang dibutuhkan, dan hal lain yang berkaitan dengan jaringan (network).

Penghasilan dari bidang ini juga cukup lumayan, karena bidang ini akan terus mengikuti perkembangan jaman. Apalagi dengan dua system “pembayaran” yang biasanya dikenakan oleh suatu perusahaan di bidang IT ini yaitu kontrak kerja, dan “on-call”. Kontrak kerja biasanya mengikat kedua belah pihak dalam suatu jangka waktu tertentu untuk layanan pemeliharaan komputer di perusahaan “penyewa”. Sedangkan system “on-call”, berarti suatu perusahaan menggunakan jasa pekerja IT ini ketika dibutuhkan saja. Tapi yang manapun sistemnya, tetap saja bisnis ini sangat menguntungkan. Karena sudah menjadi pandangan umum bahwa sesuatu hal yang berhubungan dengan elektronik dalam hal ini computer, dan bidangnya IT, biayanya pasti tidak murah.

Jadi, mau mencoba untung dengan berbisnis di bidang IT?

SUMBER:
http://mokta-edynurrachyanto.blogspot.com/2010/03/usaha-dalam-bidang-it.html
Read More..