BAB I PENDAHULUAN

BAB I
PENDAHULUAN
Pada bagian ini dijelaskan mengenai latar belakang tugas akhir, tujuan, rumusan dan
batasan masalah serta metodologi dan sistematika pembahasan yang dipakai pada
tugas akhir ini.
1.1 Pengantar
Pada makhluk hidup, sel merupakan unit kerja paling kecil. Pada setiap sel ini
berbagai aktifitas sel, seperti metabolisme, pembelahan sel, ekspresi gen dilakukan
secara teratur dan terkontrol. Hal tersebut dapat terjadi karena setiap sel memiliki
rangkaian instruksi yang tersimpan pada DNA. Rangkaian DNA ini juga akan
diturunkan ke setiap sel anak yang dihasilkan, sehingga pada suatu makhluk hidup,
rangkaian DNA yang dimiliki tiap sel sama. Pada organisme eukariota, yaitu
organisme yang memiliki inti sel, rangkaian DNA terdapat pada inti sel atau nukleus.
Pada rangkaian DNA ini terdapat kode – kode yang merepresentasikan ciri fisik
makhluk hidup, bagaimana sel harus bekerja, dan sebagainya. Pada dasarnya DNA
akan mengalami transkripsi menjadi RNA dan kemudian mengalami translasi menjadi
protein. Protein ini memiliki fungsi yang berbeda – beda yang berkaitan dengan
fungsi sel itu sendiri. Ekspresi gen merupakan suatu proses biologi dimana sekuen
DNA tersebut diterjemahkan untuk menghasilkan protein.
Pada beberapa tahun terakhir, telah ditemukan metode untuk menemukan urutan
rangkaian DNA secara lengkap pada suatu makluk hidup. Teknologi sekuensing dapat
menghasilkan urutan sekuen DNA lengkap dari suatu organisme. Selain itu,
perkembangan teknologi mengalami kemajuan dengan ditemukannya teknologi
cDNA dan microarray yang dapat mengukur tingkat ekspresi gen dalam skala besar.
Dengan kemajuan teknologi yang cukup pesat, dibutuhkan suatu aplikasi yang dapat
mengelompokkan data ekspresi gen dari suatu jenis organisme eukariota. Data
ekspresi gen yang dipakai dapat dianalogikan dengan tabel. Dengan adanya aplikasi
I-1
I-2
ini, maka pengetahuan yang dihasilkan diharapkan dapat dipakai pada berbagai
bidang yang mungkin, seperti pemodelan sistem regulatori genetik, dan lain – lain.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah untuk tugas akhir ini adalah penerapan algoritma k-means untuk
mengelompokkan data ekspresi gen. Data ekspresi gen yang dipakai merupakan data
yang terstruktur. Aplikasi yang sudah jadi diuji untuk mengetahui tingkat kebenaran
cluster yang dihasilkan.
1.3 Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dalam pelaksanaan tugas akhir ini:
1. Memahami algoritma k-means yang dapat dipakai untuk mengelompokkan
data ekspresi gen.
2. Membangun aplikasi yang dapat menghasilkan cluster. Cluster yang
dihasilkan merepresentasikan pola – pola ekspresi gen yang ada pada makhluk
hidup.
1.4 Batasan Masalah
Batasan – batasan masalah pada pengerjaan tugas akhir ini:
1. Aplikasi hanya mengolah data ekspresi gen dalam skala kecil, yaitu organisme
eukariota sederhana, misalnya ragi atau yeast.
2. Data ekspresi gen yang dipakai pada implementasi dan pengujian benar
sehingga tidak ada mekanisme untuk mengatasi data yang salah.
I-3
1.5 Metodologi
Tahapan yang akan dilakukan selama pelaksanaan kegiatan tugas akhir adalah:
1. Studi literatur
Literatur utama diperoleh dari buku dan internet. Studi dilakukan atas
algoritma k-means untuk pengelompokan data ekspresi gen.
2. Analisis
Analisis dilakukan atas algoritma k-means yang telah diperoleh. Analisis
meliputi tingkat kerumitan algoritma, efisiensi algoritma, dan kecocokan
algoritma dengan masalah data ekspresi gen yang besar.
3. Perancangan
Perancangan aplikasi yaitu aplikasi clustering untuk mengelompokkan data
ekspresi gen.
4. Implementasi
Implementasi dari rancangan yang telah dibuat.
5. Pengujian
Pengujian dilakukan atas hasil implementasi dan dilakukan analisis terhadap
hasil pengujian.
1.6 Sistematika Pembahasan
Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
a. BAB I PENDAHULUAN, berisi tentang latar belakang, rumusan masalah,
tujuan, ruang lingkup, batasan, metodologi serta sistematika pembahasan.
b. BAB II DASAR TEORI, berisi dasar teori yang digunakan dalam analisis,
perancangan, dan implementasi.
c. BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN, berisi hasil analisis bagaimana
data ekspresi gen dapat dikelompokkan serta perancangan aplikasi.
I-4
d. BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN, berisi implementasi aplikasi
dari hasil analisis dan perancangan serta hasil pengujian dan analisis atas hasil
pengujian.
e. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN, berisi kesimpulan dari tugas akhir ini
serta saran – saran untuk pengembangan selanjutnya.