Komputasi 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.
TEORI
KOMPUTASI
Teori komputasi (theory of
computation) adalah cabang ilmu komputer teoritis (theoritical computer
science). Teori komputasi berkaitan dengan studi bagaimana persoalan (problem)
dapat diselesaikan pada sebuah model dengan menggunakan algoritma. Model tersebut
dinamakan model komputasi. Teori komputasi dibagi lagi menjadi 3 ranting :
·
Teori Otomata (automata theory)
·
Teori Komputabilitas (computability theory)
·
Teori Kompleksitas (computational complexity
theory)
Teori komputabilitas bertujuan
untuk memeriksa apakah persoalan komputasi dapat dipecahkan pada suatu model
komputasi teoritis. Dengan kata lain, teori komputabilitas mengklasifikasikan
persoalan sebagai dapat dipecahkan (solvable) atau persoalan yang tidak dapat
dipecahkan (unsolvable). Teori kompleksitas bertujuan untuk mengkaji kebutuhan
waktu dan ruang untuk memecahkan persoalan yang diselesaikan dengan pendekatan
yang berbeda-beda.
Dengan kata lain, teori
kompleksitas mengklasifikasikan persoalan sebagai persoalan mudah (easy) atau
persoalan sukar (hard). Teori komputabilitas memperkenalkan beberapa konsep
yang digunakan di dalam teori kompleksitas. Teori otomata mengacu pada definisi
dan sifat-sifat model komputasi. Di dalam teori komputasi, model komputasi yang
sering dipakai adalah Mesin Turing.
Beberapa model komputasi :
·
Finite State Automata (FSA)/Finite State Machine
(FSM)
·
Push Down Automata (PDA)
·
Mesin Turing (Turing Machine) atau TM
Implementasi
Komputasi dalam Berbagai Bidang
Di
zaman / masa modern saat ini perkembangan teknologi yang begitu cepat,
Implementasi Komputasi banyak digunakan untuk berbagai bidang. Seperti : bidang
fisika, kimia, matematika, ekonomi, geografi dan geologi.
Penjelasan dari ke-6 bidang tersebut, yaitu :
A. 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.
B. 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.
C. 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.
D. 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.
E. 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.
F. 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.
Daftar Pustaka
https://deadydiedy.wordpress.com/2015/04/05/komputasi-teori-komputasi/
http://dawn-harmony.blogspot.com/2017/03/implementasi-komputasi-dalam-berbagai.html
