TUGAS SOFTSKILL 1 “IMPLEMENTASI KOMPUTASI”

Nama : Reyhan Gamal
NPM : 56412175
Kelas : 4IA23
Dosen : Dr. Rina Noviana, SKom,. MMSI
Mata Kuliah : Pengantar Komputasi Modern

Teori komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi, menggunakan algoritma. Bidang ilmu ini terutama membahas hal terkait komputabilitas dan kompleksitas, dalam kaitannya dengan formalisme komputasi.

Dan dimana komputasi adalah cara untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan algoritma. Komputasi merupakan subbagian dari matematika. Dahulu, untuk berhitung menggunakan pena, kertas, atau kapur, batu tulis. Karena perkembangan jaman maka komputasi sekarang menggunakan komputer. Komputasi yang menggunakan komputer inilah maka disebut dengan Komputasi Modern. Komputasi modern digunakan untuk memecahkan masalah yang ada, perhitungan komputasi modern yaitu :

Akurasi (bit, floating point)
Kecepatan (dalam satuan Hz)
Problem volume besar (paralel)
Modeling (NN dan GA)
Kompleksitas (Menggunakan Teori Bog O)

Kemudian pengantar Komputasi Modern adalah konsep sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpan didalam sebuah memory, memory disini bisa juga dari memory komputer. Oleh karena pada saat ini kita melakukan komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah komputasi modern.

Karakteristik komputasi modern ada 3 macam, yaitu :
Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.
Selanjutnya dari penjelasan diatas dapat ditelaah bahwa komputasi memiliki keterkaitan yang erat dan saling berhubungan dengan berbagai bidang ilmu pengetahuan, dan penjelasan masing-masing diantarnya adalah :

Komputasi dalam bidang Fisika
Dalam bidang fisika yaitu studi implementasi numerik algoritma untuk memecahkan masalah di bidang fisika di mana teori kuantitatif sudah ada. Dalam bidang fisika, komputasi juga sangat diperlukan untuk memecahkan masalah-masalah numerik.

Komputasi dalam bidang Kimia
Yaitu cabang kimia yang menggunakan hasil kimia teori yang diterjemahkan ke dalam program komputer untuk menghitung sifat-sifat molekul dan perubahannya maupun melakukan simulasi-simulasi terhadap sistem-sistem besar (makromolekul seperti protein atau sistem banyak molekul seperti gas, cairan, padatan, dan kristal cair), dan menerapkan program tersebut pada sistem kimia nyata.

Komputasi dalam bidang Matematika
Dalam bidang matematika yaitu ada numerical analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk menganalisa masalah-masalah matematika.

Komputasi dalam bidang Ekonomi

Dalam bidang Ekonomi Terdapat Computational Economics yang mempelajari titik pertemuan antara ilmu ekonomi dan ilmu komputer mencakup komputasi keuangan, statistika, pemrograman yang di desain khusus untuk komputasi ekonomi dan pengembangan alat bantu untuk pendidikan ekonomi. Contohnya mempelajari titik pertemuan antara ekonomi dan komputasi, meliputi agent-based computational modelling, computational econometrics dan statistika, komputasi keuangan, computational modelling of dynamic macroeconomic systems dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi ekonomi.

Komputasi dalam bidang Geologi

Dalam bidang geologi teori komputasi biasanya digunakan untuk pertambangan, sebuah sistem komputer digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat di dalam tanah. Contohnya, Pertambangan dan digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat di dalam tanah.

Komputasi dalam bidang Geografi

Komputasi dalam bidang geologi biasanya di gunakan untuk peramalan cuaca, di Indonesia khususnya ada salah satu instansi Negara dengan nama BMKG (Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika) yakni instansi negara yang meneliti mengamati tentang metereologi klimatologi kualitas udara dan geofisika supaya tetap sesuai dengan perundang undangan yang berlaku di Indonesia.
Setelah penjelasan secara umum tentang komputasi dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan, kini saya akan mengambil beberapa contoh implementasi komputasi, diantaranya dalam bidang geografi dan fisika.

Implementasi Komputasi dalam bidang Geografi

Sistem Informasi Geografis (Geographic Information System disingkat GIS) adalah sistem informasi khusus yang mengelola data yang memiliki informasi spasial (bereferensi keruangan). Atau dalam arti yang lebih sempit, adalah sistem komputer yang memiliki kemampuan untuk membangun, menyimpan, mengelola dan menampilkan informasi berefrensi geografis, misalnya data yang diidentifikasi menurut lokasinya, dalam sebuah database. Para praktisi juga memasukkan orang yang membangun dan mengoperasikannya dan data sebagai bagian dari sistem ini.

Teknologi Sistem Informasi Geografis dapat digunakan untuk investigasi ilmiah, pengelolaan sumber daya, perencanaan pembangunan, kartografi dan perencanaan rute. Misalnya, SIG bisa membantu perencana untuk secara cepat menghitung waktu tanggap darurat saat terjadi bencana alam, atau SIG dapat digunaan untuk mencari lahan basah(wetlands) yang membutuhkan perlindungan dari polusi.

Manajemen tata guna laha

Pemanfaatan dan penggunaan lahan merupakan bagian kajian geografi yang perlu dilakukan dengan penuh pertimbangan dari berbagai segi. Tujuannya adalah untuk menentukan zonifikasi lahan yang sesuai dengan karakteristik lahan yang ada. Misalnya, wilayah pemanfaatan lahan di kota biasanya dibagi menjadi daerah pemukiman, industri, perdagangan, perkantoran, fasilitas umum,dan jalur hijau. SIG dapat membantu pembuatan perencanaan masing-masing wilayah tersebut dan hasilnya dapat digunakan sebagai acuan untuk pembangunanutilitas-utilitas yang diperlukan. Lokasi dari utilitas-utilitas yang akan dibangun di daerah perkotaan (urban) perlu dipertimbangkan agar efektif dan tidak melanggar kriteria-kriteria tertentuyang bisa menyebabkan ketidakselarasan. Contohnya, pembangunan tempat sampah. Kriteria-kriteria yang bisa dijadikan parameter antara lain: di luar area pemukiman, berada dalam radius 10 meter dari genangan air, berjarak 5 meter dari jalan raya, dan sebagainya. Dengan kemampuan SIG yang bisa memetakan apa yang ada di luar dan di dalam suatu area, kriteria-kriteriaini nanti digabungkan sehingga memunculkan irisan daerah yang tidak sesuai, agak sesuai, dan sangat sesuai dengan seluruh kriteria. Di daerah pedesaan (rural) manajemen tata guna lahan lebih banyak mengarah ke sektor pertanian. Dengan terpetakannya curah hujan, iklim, kondisitanah, ketinggian, dan keadaan alam, akan membantu penentuan lokasi tanaman, pupuk yang dipakai, dan bagaimana proses pengolahan lahannya. Pembangunan saluran irigasi agar dapat merata dan minimal biayanya dapat dibantu dengan peta sawah ladang, peta pemukiman penduduk, ketinggian masing-masing tempat dan peta kondisi tanah. Penentuan lokasi gudang dan pemasaran hasil pertanian dapat terbantu dengan memanfaatkan peta produksi pangan, penyebarankonsumen, dan peta jaringan transportasi. Selain untuk manajemen pemanfaatan lahan, SIG juga dapat membantu dalam hal penataan ruang. Tujuannya adalah agar penentuan pola pemanfaatan ruang disesuaikan dengan kondisi fisik dan sosial yang ada, sehingga lebih efektif dan efisien. Misalnya penataan ruang perkotaan, pedesaan, permukiman,kawasan industri, dan lainnya.

Inventarisasi sumber daya alam

Secara sederhana manfaat SIG dalam data kekayaan sumber daya alamialah sebagai berikut:

Untuk mengetahui persebaran berbagai sumber daya alam, misalnya minyak bumi, batubara, emas, besi dan barang tambang lainnya.
Untuk mengetahui persebaran kawasan lahan, misalnya:

Kawasan lahan potensial dan lahan kritis;
Kawasan hutan yang masih baik dan hutan rusak;
Kawasan lahan pertanian dan perkebunan;
Pemanfaatan perubahan penggunaan lahan;
Rehabilitasi dan konservasi lahan.

Untuk pengawasan daerah bencana alam

Kemampuan SIG untuk pengawasan daerah bencana alam, misalnya:

Memantau luas wilayah bencana alam;
Pencegahan terjadinya bencana alam pada masa datang;
Menyusun rencana-rencana pembangunan kembali daerah bencana;
Penentuan tingkat bahaya erosi;
Prediksi ketinggian banjir;
Prediksi tingkat kekeringan.

Bagi perencanaan Wilayah dan Kota

Untuk bidang sumber daya, seperti kesesuaian lahan pemukiman, pertanian, perkebunan, tata guna lahan, pertambangan dan energi, analisis daerah rawan bencana.
Untuk bidang perencanaan ruang, seperti perencanaan tata ruang wilayah, perencanaan kawasan industri, pasar, kawasan permukiman, penataan sistem dan status pertahanan.
Untuk bidang manajemen atau sarana-prasarana suatu wilayah, seperti manajemen sistem informasi jaringan air bersih, perencanaan dan perluasan jaringan listrik.
Untuk bidang pariwisata, seperti inventarisasi pariwisata dan analisis potensi pariwisata suatu daerah.
Untuk bidang transportasi, seperti inventarisasi jaringan transportasi publik, kesesuaian rute alternatif, perencanaan perluasan sistem jaringan jalan, analisis kawasan rawan kemacetan dan kecelakaaan.
Untuk bidang sosial dan budaya, seperti untuk mengetahui luas dan persebaran penduduk suatu wilayah, mengetahui luas dan persebaran lahan pertanian serta kemungkinan pola drainasenya, pendataan dan pengembangan pusat-pusat pertumbuhan dan pembangunan pada suatu kawasan, pendataan dan pengembangan pemukiman penduduk, kawasan industri, sekolah, rumah sakit, sarana hiburan dan perkantoran.

Implementasi Komputasi dalam bidang Matematika

MATLAB (Matrix Laboratory) adalah sebuah lingkungan komputasi numerikal dan bahasa pemrograman komputer generasi keempat. Dikembangkan oleh The MathWorks, MATLAB memungkinkan manipulasi matriks, pem-plot-an fungsi dan data, implementasi algoritma, pembuatan antarmuka pengguna, dan peng-antarmuka-an dengan program dalam bahasa lainnya. Meskipun hanya bernuansa numerik, sebuah kotak kakas (toolbox) yang menggunakan mesin simbolik MuPAD, memungkinkan akses terhadap kemampuan aljabar komputer. Sebuah paket tambahan, Simulink, menambahkan simulasi grafis multiranah dan Desain Berdasar-Model untuk sistem terlekat dan dinamik.

Pada tahun 2004, MathWorks mengklaim bahwa MATLAB telah dimanfaatkan oleh lebih dari satu juta pengguna di dunia pendidikan dan industri.

Matlab merupakan bahasa pemrograman level tinggi yang dikhususkan untuk kebutuhan komputasi teknis, visualisasi dan pemrograman seperti komputasi matematik, analisis data, pengembangan algoritma, simulasi dan pemodelan dan grafik-grafik perhitungan Pada awalnya Matlab dibuat untuk memberikan kemudahan mengakses data matrik pada proyek LINPACK dan EISPACK. Saat ini matlab memiliki ratusan fungsi yang dapat digunakan sebagai problem solver mulai dari simple sampai masalah-masalah yang kompleks dari berbagai disiplin ilmu.

Dalam lingkungan perguruan tinggi teknik, Matlab merupakan perangkat standar untuk memperkenalkan dan mengembangkan penyajian materi matematika, rekayasa dan kelimuan. Di industri, MATLAB merupakan perangkat pilihan untuk penelitian dengan produktifitas yang tinggi, pengembangan dan analisanya.

Kegunaan MatLab secara umum adalah sebagai berikut:

a) Matematika dan komputasi,

b) Perkembangan algoritma,

c) Pemodelan, simulasi, dan pembuatan prototype,

d) Analisa data, eksplorasi dan visualisasim

e) Pembuatan aplikasi, termasuk pembuatan antaramuka grafis.

Karakteristik MATLAB :

Bahasa pemrogramannya didasarkan pada matriks (baris dan kolom).
Lambat (dibandingkan dengan Fortran atau C) karena bahasanya langsung diartikan.
Automatic memory management, misalnya kita tidak harus mendeklarasikan arrays terlebih dahulu.
Tersusun rapi.
Waktu pengembangannya lebih cepat dibandingkan dengan Fortran atau C.
Dapat diubah ke bahasa C lewat MATLAB Compiler.
Tersedia banyak toolbox untuk aplikasi-aplikasi khusus.

Beberapa kelebihan Matlab jika dibandingkan dengan program lain seperti Fortran, dan Basic adalah :

Mudah dalam memanipulasi struktur matriks dan perhitungan berbagai operasi matriks yang meliputi penjumlahan, pengurangan, perkalian, invers dan fungsi matriks lainnya.
Menyediakan fasilitas untuk memplot struktur gambar (kekuatan fasilitas grafik tiga dimensi yang sangat memadai).
Script program yang dapat diubah sesuai dengan keinginan user.
Jumlah routine-routine powerful yang berlimpah yang terus berkembang.
Kemampuan interface (misal dengan bahasa C, word dan mathematica).
Dilengkapi dengan toolbox, simulink, stateflow dan sebagainya, serta mulai melimpahnya source code di internet yang dibuat dalam matlab( contoh toolbox misalnya : signal processing, control system, neural networks dan sebagainya).

Fungsi Pemrograman Dalam MATLAB

Fungsi Dasar

1. Fungsi Matematika Dasar

Fungsi Keterangan :

Abs Menghitung nilai absolut
Exp Memperoleh nilai dari e pangkat bilangan tertentu (e = 2.718282)
log Menghitung logaritma natural (ln) suatu bilangan
Sqrt Menghitung akar pangkat 2 dari suatu bilangan
Ceil Membulatkan bilangan ke bilangan bulat terdekat menuju plus tak berhingga.
Fix Membulatkan bilangan ke bilangan bulat terdekat menuju nol..
Floor Membulatkan bilangan ke bilangan bulat terdekat menuju minus tak berhingga.
Gcd Menghitung nilai faktor pembagi terbesar
Isprime Menghasilkan true jika merupakan bilangan prima.
Log10 Menghitung logaritma suatu bilangan untuk dasar 10.
Mod Menghitung nilai modulus.
Primes Menghasilkan daftar bilangan.
Rem Menghitung nilai remainder.
Round Membulatkan bilangan ke bilangan bulat terdekat.

2. Fungsi Trigonometri

Fungsi trigonometri banyak digunakan terkait dengan sudut. Nilai perhitungan yang dalam fungsi trigonometri sudut dalam radian.

Fungsi Trigonometri

Fungsi Keterangan

Sin Menghitung sinus suatu bilangan, dimana bilangan dalam radian.
Cos Menghitung cosinus suatu bilangan, dimana bilangan dalam radian.
Tan Menghitung tangen suatu bilangan, dimana bilangan dalam radian.
Acos Menghitung arccosinus (invers cos) suatu bilangan yang menghasilkan sudut dalam radian, dimana bilangan harus antara -1 dan 1.
Asin Menghitung arcsinus suatu bilangan yang menghasilkan sudut dalam radian, dimana bilangan harus antara -1 dan 1.
Atan Menghitung arctangensuatu bilangan yang menghasilkan sudut dalam radian.
Cosh Menghitung cosinus hiperbolik dari suatu sudut dalam radian.
Sinh Menghitung sinus hiperbolik dari suatu sudut dalam radian.
Tanh Menghitung tangen hiperbolik dari suatu sudut dalam radian.
Cosd Menghitung cosinus suatu bilangan, dimana bilangan dalam derajat.
Sind Menghitung sinus suatu bilangan, dimana bilangan dalam derajat.
Tand Menghitung tangen suatu bilangan, dimana bilangan dalam derajat.
Sec Menghitung suatu bilangan, dimana bilangan dalam radian.
Csc Menghitung suatu bilangan, dimana bilangan dalam radian.
Cot Menghitung suatu bilangan, dimana bilangan dalam radian.

referensi :

https://wongmichael.wordpress.com/2012/10/21/178/

http://chandrabudiy.blogspot.co.id/2016/03/tugas-softskill-1-implementasi-komputasi.html

Cari Blog Ini

RYGML's Blog