Apa itu Scientific Computing?

Dalam beberapa dekade ini, komputer telah menjadi sebuah bagian dari kehidupan sehari-hari, salah satunya adalah di bidang sains, rekayasa dan bisnis. Hari ini hampir semua rumah memiliki sebuah personal computer (PC) dan anak-anak sekarang pun mulai tumbuh berkembang dengan berbagai macam perangkat elektronik seperti Laptop dan Smartphone. Ketika ingin mengerjakan berbagai proyek sains, rekayasa bahkan bisnis seringkali kita pasti tidak akan lepas dengan penggunaan komputer. Sehingga, mengajarkan teknik komputasi (scientific computing) pada mahasiswa merupakan sebuah bagian dari kurikulum sains.

Scientific computing bisa juga disebut sebagai computational science atau scientific computation.

Peran utamanya adalah mengembangkan model matematika menggunakan teknik analisa secara kuantitatif dengan bantuan komputer untuk menyelesaikan permasalahan saintifik.

Scientific computing adalah kumpulan alat, teknik dan teori yang dibutuhkan untuk menyelesaikan permasalahan model matematika yang ada di dalam science dan engineering pada sebuah komputer.” -Gene H. Golub dan James M. Ortega-

Scientific computing adalah penggunaan pemodelan matematika dan teknik analisa numerik untuk menganalisa serta memecahkan permasalahan pada ruang lingkup science maupun engineering dengan menggunakan bantuan komputer.

Sehingga, scientific computing dapat dideskripsikan sebagai gabungan dari beberapa bidang yang memiliki disiplin ilmu yang berbeda, yang disajikan dalam diagram berikut :

Dari beberapa definisi diatas sepertinya kita merasa bahwa scientific computing terlihat kompleks, apalagi ketika mendengar kata-kata model matematika.. Wuiiih… Otak langsung terasa sudah memikirkan persamaan-persamaan matematika yang mengerikan.

Tenang kawan…

Model matematika tak semengerikan dari yang kalian bayangkan.

Dan jika kalian tahu bahwa dalam dunia sains dan rekayasa kita pasti tidak akan lepas dari model matematika bahkan dunia bisnis seperti ekonomi makro dan mikro pun juga terlibat dengan yang namanya model matematika namun mungkin namanya berbeda tapi hakikatnya tetap sama.

Cukup sampai disini pembahasan seputar Matematika karena saya akan membahas hal tersebut secara lengkap pada artikel yang akan datang dengan judul “Pemodelan Matematika” sehingga jangan dipikir terlalu pusing terhadap model matematika. Kita akan kembali ke scientific computing.

Pada computer science kita akan membahas hal-hal seputar teknologi informatika yang dapat menunjang scientific computing, namun perlu digaris bawahi bahwa scientific computing tidak mempelajari semua materi dari computer science. Beberapa contoh hal-hal yang sering digunakan dalam scientific computing adalah penggunaan bahasa pemrograman, teknik visualisasi data, pemrograman paralel, database dsb.

Kemudian yang terakhir adalah problem domain, pada bagian ini kita bisa menggunakan apa saja permasalahan yang ada dalam science dan engineering sebagai objek yang akan dikomputasikan untuk ditemukan solusi pemecahannya. Contohnya saja ketika menemukan permasalahan yang begitu kompleks dan banyak sekali data yang perlu diolah yang memerlukan waktu yang sangat lama, seperti perubahan iklim. Mungkin saja kita bisa menyelesaikannya secara perhitungan analitik pada sebuah secarik kertas namun membutuhkan tenaga dan waktu yang sangat lama untuk mendapatkan hasil yang akurat. Namun dengan menggunakan scientific computing, akan didapatkan pemecahan masalah dengan hasil prediksi iklim yang cepat dan akurat menggunakan komputer paralel. Sehingga salah satu penggunaan scientific computing adalah dapat mempermudah kehidupan manusia agar diperoleh produktivitas kerja yang lebih cepat dan baik.

Nah… Demikian penjelasan saya seputar apa itu scientific computing selanjutnya kita akan membahas tentang beberapa contoh penggunaan scientific computing yang akan kita pelajari pada artikel yang selanjutnya.

Referensi :

Klein, A. and A. Godunov. 2006. Introductory Computational Physics. Cambridge. Cambridge University Press

Landau, Rubin H, et al. 2015. Computational Physics Problem Solving with Python Third Edition. Weinheim. Wiley-VCH

Mehta, Hemant Kumar. 2015. Mastering Python Scientific Computing. Birmingham. Packt Publishing Ltd

Top 10 Most Inspiring People of The 22nd Century

Interested in Mathematical Physics and Computational Physics

Artificial Intelligence and Business Enthusiast

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *