Sabtu, 21 April 2012

Keterhubungan Kalkulus dan Metode Numerik

Sudah dua tahun penuh, saya mengasuh mata kuliah Metode Numerik (cakupan materinya disini) di Prodi Teknik Informatika Fakultas Teknik  Universitas Sam Ratulangi. Bersama dengan Tim Dosen Pengasuh (Mner Odi dan Nci Kartika), kami berusaha memaparkan konsep dan teori komputasi numerik untuk menyelesaikan persoalan-persoalan terkait fenomena alam, terutama menyangkut electrical science.

Disamping memberikan perkuliahan teori metode numerik, saya juga dipercayakan untuk memberikan Praktikum Metode Numerik. Pada dasarnya, praktikum metode numerik difokuskan untuk memberikan ruang kesempatan pada mahasiswa yang mengontrak mata kuliah Metode Numerik untuk "menerapkan" setiap konsep solusi penyelesaian masalah, dengan menggunakan teknik komputasi numerik.

Dari pengamatan saya, banyak mahasiswa yang mengalami kesulitan dalam “memodelkan” suatu natural phenomena ke dalam formulasi matematis. Padahal proses pemodelan atau biasa disebut formulasi, merupakan salah satu langkah krusial sebagai bagian dari kualifikasi seorang Sarjana Teknik, termasuk seorang Software Engineer.

Secara umum langkah-langkah untuk menyelesaikan permasalahan menurut keilmuan komputasi numerik adalah:
Fenomena Natural ==> Pemodelan / Formulasi Matematis ==> Algoritma Penyelesaian Masalah ==> Kodifikasi (penulisan coding) ==> Pengujian Coding ==> Solusi 
Proses ini HARUS dipahami secara mendasar bagi seorang Software Engineer.

Melihat kasus yang terjadi pada mahasiswa saya maka saya mengamati mereka cenderung tidak kesulitan untuk membuat coding program (dalam bahasa C/C++), tapi setelah diminta untuk menuliskan algoritma penyelesaian masalah, dari coding yang telah mereka tulis, mereka cenderung keteteran. Apalagi jika diminta untuk menuliskan formulasi matematis dari model permasalahan (pada soal studi kasus), para mahasiswa tersebut, tidak bisa melakukannya.

Menanggapi hal tersebut, saya membuat tulisan ini. Saya ingin memberikan wawasan pada mahasiswa informatika betapa pentingnya menguasai ilmu ilmu dasar matematis terutama Kalkulus, sebelum mereka bisa menguasai komputasi numeric.
Dibawah ini adalah table *) keterhubungan materi kuliah pada Kalkulus dengan metode/komputasi numeric.


Menurut penjelasan dari Mner Haris maka Tabel tersebut diatas dapat dipahami seperti dibawah ini:
Dalam buku teks ada bab (topik) tentang Diferensial Numerik maka untuk memahami topik ini seseorang butuh pengetahuan tentang Diferensial yang kalu pa torang ada di mata kuliah Kalkulus. 
Diferensial Numerik ← Diferensial (Kalkulus) 

Dalam buku teks ada topik tentang Integral Numerik maka untuk nimbrung di topik ini seseorang butuh pengetahuan tentang Integral yang kalo pa torang di mata kuliah Kalkulus. 
Integral Numerik ← Integral (Kalkulus) 

Dalam buku teks ada topik tentang Persamaan Diferensial Numerik maka untuk melibatkan diri dalam topik ini seseorang butuh pengetahuan tentang Persamaan Diferensial dalam mata kuliah Persamaan Diferensial. 

Sementara itu untuk memahami Persamaan Diferensial seseorang butuh penguasaan tentang topik Diferensial dan Integral dalam mata kuliah Kalkulus. 
Persamaan Diferensial Numerik ← Persamaan Diferensial (Matematika Teknik I) ← Differensial & Integral (Kalkulus) 

Demikian seterusnya napa kita ambe sampel kong ta taru di tabel supaya lebe sadap mo lia. Urutan topik mencerminkan kemungkinan muncul dalam buku teks tentang metoda, analisa, komputasi numerik. 

Tabel diatas memerikan kepada kita, bahwa mata kuliah Metode Numerik merupakan mata kuliah lanjutan dari beberapa mata kuliah matematika dasar seperti Kalkulus, Aljabar Linier dan Probabilitas & Statistik. Terkait dengan ini, seharusnyalah para mahasiswa memahami, bahwa untuk bisa melakukan proses formulasi (pemodelan) dan selanjutnya penyusunan algoritma masalah, diperlukan ketrampilan untuk menggunakan tools yang disebut Kalkulus (misalanya Persamaan Differensial).

Jadi, menguasai Kalkullus MERUPAKAN syarat mutlak bagi mereka yang ingin menjadi Software Engineers. 


Catatan:
Tabel dibuat oleh Mner DR (kandidat) Haris Ontowiryo, MT

Tidak ada komentar:

Posting Komentar