Pengertian Komputasi
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.
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.
Teori Komputasi
Teori
komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan bagaimanakah
suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi,
menggunakan algoritma. Bidang ini dibagi menjadi dua cabang: teori
komputabilitas dan teori kompleksitas, namun kedua cabang berurusan dengan
model formal komputasi.
Untuk melakukan studi komputasi
dengan ketat, ilmuwan komputer bekerja dengan abstraksi matematika dari
komputer yang dinamakan model komputasi. Ada beberapa model yang digunakan,
namun yang paling umum dipelajari adalah mesin turing. Sebuah mesin Turing dapat dipikirkan sebagai komputer pribadi meja
dengan kapasitas memori yang tak terhingga, namun hanya dapat diakses
dalam bagian-bagian terpisah dan diskret. Ilmuwan komputer mempelajari mesin
Turing karena mudah dirumuskan, dianalisis dan digunakan untuk pembuktian, dan
karena mesin ini mewakili model komputasi yang dianggap sebagai model paling
masuk akal yang paling ampuh yang dimungkinkan. Kapasitas memori tidak terbatas
mungkin terlihat sebagai sifat yang tidak mungkin terwujudkan, namun setiap
permasalahan yang "terputuskan" (decidable) yang dipecahkan oleh
mesin Turing selalu hanya akan memerlukan jumlah memori terhingga. Jadi pada
dasarnya setiap masalah yang dapat dipecahkan (diputuskan) oleh meisn Turing
dapat dipecahkan oleh komputer yang memiliki jumlah memori terbatas.
Implementasi pada Komputasi
Teori
komputasi ini dapat diimplementasikan kedalam bidang – bidang tertentu.
Implementasi bidang – bidang yang berkaitan dengan teori komputasi yaitu :
1.
Bidang
Fisika
Implementasi
komputasi modern di bidang Fisika adalah Computational Physics yang mempelajari
suatu gabungan antara Fisika, Komputer Sains dan Matematika Terapan untuk
memberikan solusi pada “Kejadian dan masalah yang kompleks pada dunia nyata”
baik dengan menggunakan simulasi juga penggunaan Algoritma yang tepat.
Pemahaman Fisika pada teori, eksperimen dan komputasi haruslah sebanding. Agar
dihasilkan solusi numerik dan visualisasi atau pemodelan yang tepat untuk
memahami masalah Fisika. Untuk melakukan pekerjaan seperti evaluasi integral,
penyelesaian persamaan differensial, penyelesaian persamaan simultan, mem-plot
suatu fungsi/data, membuat pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar
persamaan dan bekerja dengan bilangan kompleks yang menjadi tujuan penerapan
Fisika komputasi. Banyak perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, seperti
: MatLab, Visual Basic, Fortran, Open Source Physics (OSP), Labview,
Mathematica, dan lain sebagainya digunakan untuk pemahaman dan pencarian solusi
numerik dari masalah-masalah pada Fisika komputasi.
2.
Bidang
Kimia
Implementasi
komputasi modern di bidang Kimia adalah Computational Chemistry yaitu
penggunaan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah Kimia. Contohnya
penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul. Istilah
Kimia teori dapat didefinisikan sebagai deskripsi Matematika untuk Kimia,
sedangkan Kimia komputasi biasanya digunakan ketika metode Matematika
dikembangkan dengan cukup baik untuk dapat digunakan dalam program komputer.
Perlu dicatat bahwa kata “tepat” atau “sempurna” tidak muncul di sini, karena
sedikit sekali aspek Kimia yang dapat dihitung secara tepat. Hampir semua aspek
kimia dapat digambarkan dalam skema komputasi kualitatif atau kuantitatif
hampiran.
3.
Bidang
Matematika
Menyelesaikan
sebuah masalah yang berkaitan dengan perhitungan Matematis, namun dalam
pengertian yang akan dibahas dalam pembahasan komputasi modern ini merupakan
sebuah sistem yang akan menyelesaikan masalah Matematis menggunakan komputer
dengan cara menyusun Algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer yang berguna
untuk menyelesaikan masalah manusia.
4.
Bidang
Ekonomi
Pemrograman
yang didesain khusus untuk komputasi Ekonomi dan pengembangan alat bantu dalam
pendidikan komputasi Ekonomi. Karena dibidang Ekonomi pasti memiliki
permasalahan yang harus dipecahkan oleh Algoritma. Contohnya adalah memecahkan
teori statistika untuk memecahkan permasalahan keuangan. Salah satu contoh
komputasi di bidang Ekonomi adalah komputasi statistik. Komputasi statistik
adalah jurusan yang mempelajari teknik pengolahan data, membuat program dan
analisis data serta teknik penyusunan sistem informasi statistik, seperti :
penyusunan basis data, komunikasi data, sistem jaringan, dan diseminasi data
statistik.
5.
Bidang
Geografi
Geografi
adalah ilmu yang mempelajari tentang lokasi serta persamaan dan perbedaan (variasi)
keruangan atas fenomena fisik dan manusia di atas permukaan bumi. Komputasi
dalam bidang Geografi 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.
6.
Bidang
Geologi
Geologi
merupakan cabang Ilmu sains yang mempelajari tentang Bumi. Yakni komposisi,
struktur , sifat-sifat, sejarah dan proses, komputasi Geologi umumnya digunakan
dibidang pertambangan sebuah sistem komputer digunakan untuk menganalisa
bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat didalam tanah.
Implementasi pada bidang ini untuk memetakan letak sumber daya dan kontur dari
permukaan bumi yang terdapat hasil tambang.
Sumber:
