Bioinformatika

Bioinformatika adalah salah satu cabang baru ilmu biologi yang merupakan perpaduan antara biologi dan teknologi informasi. Menurut Durso (1997) bioinformatika adalah manajemen dan analisis informasi biologis yang disimpan dalam database.

Ilmu ini mengajarkan aplikasi, analisis, dan mengorganisir miliaran bit informasi genetik dalam sel mahluk hidup. Studi bioinformatika terutama didukung uleh studi genomik, biologi komputasi, dan teknologi komputer. Menurut Roderick (lihat Hieter & Boguski, 1997), genomik adalah studi yang berhubungan dengan pemetaan, sekuen, dan analisis genom. Walaupun belum jelas, secara umum Genomik bisa diartikan sebagai penggunaan informasi genom secara sistematis, dengan data eksperimental baru untuk menjawab permasalahan biologis, medis, maupun industri (Jordan, 1999).

            Bioinformatika sendiri mencakup kajian yang lebih mendalam dari genomik. Dalam studi bioinformatika digunakan komputer yang mampu menyimpan data dalam jumlah yang sangat banyak dan didukung berbagai macam software untuk menganalisis jutaan data yang berasal dari mahluk hidup.

 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.

Potensi dan Aplikasi Bioinformatika

Potensi komersial dari aplikasi bioinformatika sangat menggiurkan. Pada tahun 1998 saja, pangsa pasarnya mencapai sekitar $290 juta, dan diperkirakan akan mencapai $2 milyar pada tahun 2005.

Selama bulan Maret tahun 2000 investasi pada bidang ini sedikitberkurang. Hal tersebut disebabkan oleh pernyataan Presiden AS Bill Clinton dan PM Inggris Tony Blair, yang membebaskan akses terhadap informasi genom manusia sehingga dianggap menghalangi paten terhadap genom manusia. Tapi, pada akhir bulan, investasi mulai kembali normal karena bioinformatika masih dianggap cukup prospektif di masa depan.Menurut laporan Ventureone di Amerika Serikat pada tahun 2001 dana-dana ventura telah mencapai $700 juta digunakan untuk pengembangan bioinformatika.Sementara itu, kepala Divisi Teknologi Khusus untuk Bioinformatika yang pertama di Microsoft menganggap, ini adalah peluang yang amat besar. Penjualan komputer untuk ilmuwan-ilmuwan akan mencapai $43 juta.

Beberapa aplikasi bioinformatika

1.Transformasi sekuen menjadi informasi genetik.

Intinya adalah menjual data, dalam bentuk gen komplit, atau fragmen, yang dapat digunakan oleh pihak lain untuk mencari potensi terhadap gen tersebut.

2.Pasien sebagai komoditas

Pasien dengan kecenderungan terhadap penyakit tertentu dapat diketahui, sehingga mudah sekali bagi perusahaan oba untuk menawarkan produknya.

3.Mencari potensi gen

Potensi dari sebuah gen sangat beragam, bergantung pada ekspresi gen tersebut. Aplikasi lebih lanjut dapat berupa transgenik, terapi genetik, atau berbagai rekayasa dan pemanfaatan geneik lainnya. Permasalahan dan tantangan yang dihadapi

Perkembangan yang sedemikian pesat menghasilkan berbagai teknik dan perangkat baru dalam melakukan manajemen dan analisis data. Karena beragamnya teknik dan perangkat tersebut, terjadi kesulitan dalam perbandingan, penyimpanan, dan analisis data dari berbagai platform (Ladd, 2000). Usaha standarisasi sedang dilakukan belakangan ini. Salah satu usaha standarisasi yang paling terkenal adalah BioStandard Project yang dilakukan oleh European Bioinformatics Institute (Cambridge, UK). Proyek ini didanai oleh European Bioinformatics Institute, The European Commission, dan beberapa perusahaan farmasi. Dalam proyek tersebut, dilakukan pengembangan perangkat lunak pengolah data yang sesuai dengan standar saat ini maupun masa depan (Murray-Rust, 1994)

            Selain standarisasi, bioinformatika juga memiliki masalah lain, yaitu pengolahan data. Saat ini, data yang berhasil dikumpulkan saat ini, sehingga membutuhkan waktu yang sangat lama untuk dianalisis. Data dasar yang diperoleh dari data genomik hanya berupa sekumpulan simbol A, G, T, dan C yang jumlahnya mencapai milyaran bahkan trilyunan. Kesulitannya adalah bagaimana merubah simbol tersebut menjadi -misalnya- gen penyakit asma. Proses menganalisis data genomik menjadi informasi yang dapat dimengerti biasa disebut Data Mining. Dalam proses Data Mining digunakan teknologi pengenalan pola (Pattern Recognition Technology) dan analisis statistika untuk mengolah data dalam jumlah banyak (Wedin, 1999). Tujuan dari Data mining adalah untuk mencari korelasi baru, pola, dan trend. Permasalahan lain pun muncul menghadang. Sebagai disiplin ilmu yang baru terbentuk, bioinformatika kekurangan SDM yang kompeten. Hal tersebut dijelaskan oleh Craig Benham, seorang Profesor pada sekolah kedokteran Mount Sinai di New York. Ia mengajar bioinformatika aplikasi teknologi informasi. Seperti dijelaskan Benham, ia pada tahun 2000-2001 tidak memiliki murid di program pasca sarjananya. Padahal, diprediksikan bidang ini membutuhkan sekitar 20.000 tenaga kerja terlatih yang kompeten dalam bidang biologi sekaligus ilmu komputer.

Cara Install dan Konfigurasi DHCP Server di Debian 6 (squeeze)

Kini saya akan coba menjelaskan sedikit tentang langkah - langkah instalasi DHCP Server di sistem operasi Debian 6 Squeeze

Kita langsung saja yah Langkah - langkahnya sebagai berikut :

-Terlebih dahulu anda masuk dulu ke super user / root

-Masukkan DVD Debian 6 yang ke satu

-Lalu update repositori nya dengan mengetikan apt-cdrom add, lalu apt-get update

-Lalu install DHCP Server nya dengan mengetikan apt-get install dhcp3-server seperti ini lalu tekan Y, catatan : jangan lupa masukkan DVD Debian 6 yang ke satu. 

-Lalu akan tampak seperti ini disana ada tulisan failed jangan panik itu terjadi karena konfigurasi DHCP kita belum benar 

-Isikan ip address untuk Server DHCP kita dengan mengetikan nano /etc/network/interfaces seperti ini :

-Lalu simpan dengan menekan Ctrl+X lalu tekan Y lalu tekan Enter

-Lalu restart interfacenya dengan mengetikan /etc/init.d/networking restart

-Lalu kita mulai ke konfigurasi DHCP nya dengan mengetikan nano /etc/dhcp/dhcpd.conf akan tampak seperti ini

-Selanjutnya kita cari konfigurasi seperti gambar dibawah ini

-Lalu hilangkan tanda # di depannya seperti gambar dibawah ini:

-Lalu kita ganti konfigurasinya menjadi seperti ini lalu simpan Ctrl+X , tekan Y dan tekan Enter

 

-Selanjutnya kita buka konfigurasi interface yang akan dipakai untuk DHCP Server kita dengan mengetikan nano /etc/default/isc-dhcp-server

-Lalu kita tambahkan "eth0" tanpa tanda kutip pada konfigurasinya letaknya seperti gambar dibawah ini:

-Lalu simpan Ctrl+X, tekan Y, dan tekan Enter

-Lalu restart DHCP Server kita dengan mengetikan /etc/init.d/isc-dhcp-server restart

-Nah konfigurasi di Server nya sudah selesai tinggal kita cek di client Windows XP nya .

-Pastikan konfigurasi TCP/IP di Windows XP nya di obtain-kan seperti gambar di bawah ini supaya client mendapatkan ip address dari server

-Nah kita sudah selesai menginstall dan konfigurasi DHCP Servernya hasilnya seperti gambar dibawah ini si-client mendapatkan ip address dari server

Terimakasih demikian tutorial Cara Install dan Konfigurasi DHCP Server di Debian 6 (Squeeze)

Tugas Pemrograman Jaringan running coding

1.     IP address

Kodingan di bawah ini adalah codingan yang dapat digunakan untuk mengecek IP komputer yang sedang kita pakai.

import java.net.*;

public class getip {

public static void main(String args[]) throws Exception {

InetAddress host = null;

host = InetAddress.getLocalHost();

byte ip[] = host.getAddress();

for (int i=0; i<ip.length; i++) {

if (i > 0) {

System.out.print(".");}

System.out.print(ip[i] & 0xff);}

System.out.println();

}}

2.       Nama komputer

import java.net.*;

public class getname {

public static void main(String args[]) throws Exception {

InetAddress host = null;

host = InetAddress.getLocalHost();

System.out.println("Nama komputer Anda: " +

host.getHostName());

}}

Berikut adalah hasil ketika kita merunning program getname tersebut.

3.       Chatting sederhana client – server dengan socket programming

 

simpleServer.java

import java.io.*;

import java.net.*;

public class simpleServer {

public final static int TESTPORT = 5000;

public static void main(String args[]) {

ServerSocket checkServer = null;

String line;

BufferedReader is = null;

DataOutputStream os = null;

Socket clientSocket = null;

try {

checkServer = new ServerSocket(TESTPORT);

System.out.println("Aplikasi Server hidup ...");

} catch (IOException e) {

System.out.println(e);

}

try {

clientSocket = checkServer.accept();

is = new BufferedReader(new

InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));

os = new DataOutputStream(clientSocket.getOutputStream());

} catch (Exception ei) {

ei.printStackTrace();

}

try {

line = is.readLine();

System.out.println("Terima : " + line);

if (line.compareTo("salam") == 0) {

os.writeBytes("salam juga");

} else {

os.writeBytes("Maaf, saya tidak mengerti");

}

} catch (IOException e) {

System.out.println(e);

}

try {

os.close();

is.close();

clientSocket.close();

} catch (IOException ic) {

ic.printStackTrace();

}

}

}

simpleClient.java

import java.io.*;

import java.net.*;

public class simpleClient {

public final static int REMOTE_PORT = 5000;

public static void main(String args[]) throws Exception {

Socket cl = null;

BufferedReader is = null;

DataOutputStream os = null;

BufferedReader stdin = new BufferedReader(new

InputStreamReader(System.in));

String userInput = null;

String output = null;

// Membuka koneksi ke server pada port REMOTE_PORT

try {

cl = new Socket(args[0], REMOTE_PORT);

is = new BufferedReader(new

InputStreamReader(cl.getInputStream()));

os = new DataOutputStream(cl.getOutputStream());

} catch(UnknownHostException e1) {

System.out.println("Unknown Host: " + e1);

} catch (IOException e2) {

System.out.println("Erorr io: " + e2);

}

// Menulis ke server

try {

System.out.print("Masukkan kata kunci: ");

userInput = stdin.readLine();

os.writeBytes(userInput + "\n");

} catch (IOException ex) {

System.out.println("Error writing to server..." + ex);

}

// Menerima tanggapan dari server

try {

output = is.readLine();

System.out.println("Dari server: " + output);

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

// close input stream, output stream dan koneksi

try {

is.close();

os.close();

cl.close();

} catch (IOException x) {

System.out.println("Error writing...." + x);

}

}

}

Untuk program ini kita membutuhkan 2 komputer untuk menjalankannya. 1 komputer bertindak sebagai server dan 1 komputer lainnya bertindak sebagai client. Pada sisi server save file yang bernama simpleServer.java sedangkan pada sisi client save file yang bernama simpleClient.java. Lalu compile program simpleServer.java di sisi server dan compile simpleClient.java di sisi client. lalu runningkan program simpleServer terlebih dahulu, setelah program simpleServer running maka running program simpleClient dengan cara java simpleClient <nama komputer server>. seperti gambar di bawah ini.

setelah dirunning maka program akan meminta kata kunci jika kata kunci yang dimasukkan sesuai maka server akan membalasnya. jika tidak maka akan keluar tampilan seperti gambar di bawah ini.

tadi adalah tampilan pada sisi client berikut adalah tampilan pada sisi server ketika client memasukkan kata kunci yang benar.

dan berikut jika kata kunci client salah.

 jika dilihat pada gambar di atas maka bisa disimpulkan jika katakunci client salah maka output di client yang terjadi perubahan tapi output pada server tidak mengalami perubahan. sekian dari saya. semoga tulisan saya ini dapat membantu kalian untuk membuat program yang lebih dari ini. terima kasih.