VIRUS RUBELLA (Virus Campak)

Virus Campak / Virus Rubella adalah adalah virus RNA beruntai tunggal, dari keluarga Paramyxovirus, dari genus Morbillivirus. Virus campak hanya menginfeksi manusia, dimana virus campak ini tidak aktif oleh panas, cahaya, pH asam, eter, dan tripsin (enzim). Ini memiliki waktu kelangsungan hidup singkat di udara, atau pada benda dan permukaan.

Struktur virus

Virus rubella diasingkan pertamakali pada tahun 1962 oleh Parkman dan Weller. Rubella merupakan virus RNA yang termasuk dalam genus Rubivirus, famili Togaviridae, dengan jenis antigen tunggal yang tidak dapat bereaksi silang dengan sejumlah grup Togavirus lainnya. Virus rubella memiliki 3 protein struktural utama yaitu 2 glycoprotein envelope, E1 dan E2 dan 1 protein nukleokapsid. Secara morfologi, virus rubella berbentuk bulat (sferis) dengan diameter 60–70 mm dan memiliki inti (core) nukleoprotein padat, dikelilingi oleh dua lapis lipid yang mengandung glycoprotein E1 dan E2. Virus rubella dapat dihancurkan oleh proteinase, pelarut lemak, formalin, sinar ultraviolet, PH rendah, panas dan amantadine tetapi nisbi (relatif) rentan terhadap pembekuan, pencairan atau sonikasi.

Gambar 1.

Virus Rubella terdiri dari lapisan glycoprotein,

lemak dan inti dengan RNA

Virus Rubella(VR) terdiri atas dua subunit struktur besar, satu berkaitan dengan envelope virus dan yang lainnya berkaitan dengan nucleoprotein core.

Isolasi dan identifikasi

Meskipun Virus rubella dapat dibiakkan dalam berbagai biakan (kultur) sel, infeksi virus ini secara rutin didiagnosis melalui metode serologis yang cepat dan praktis. Berbagai jenis jaringan, khususnya ginjal kera paling baik digunakan untuk mengasingkan virus, karena dapat menghasilkan paras (level) virus yang lebih tinggi dan secara umum lebih baik untuk menghasilkan antigen. Pertumbuhan virus tidak dapat dilakukan pada telur, tikus dan kelinci dewasa.

Antigenicity

Virus rubella memiliki sebuah hemaglutinin yang berkaitan dengan pembungkus virus dan dapat bereaksi dengan sel darah merah anak ayam yang baru lahir, kambing, dan burung merpati pada suhu 4 ^oC dan 25 ^oC dan bukan pada suhu 37 ^oC. Baik sel darah merah maupun serum penderita yang terinfeksi virus rubella memiliki sebuah non- β-lipoprotein inhibitor terhadap hemaglutinasi. Aktivitas komplemen berhubungan secara primer dengan envelope, meskipun beberapa aktivitas juga berhubungan dengan nukleoprotein core. Baik hemaglutinasi maupun antigen complement-fixing dapat ditemukan (deteksi) melalui pemeriksaan serologis.

Replikasi virus

Virus rubella mengalami replikasi di dalam sel inang. Siklus replikasi yang umum terjadi dalam proses yang bertingkat terdiri dari tahapan:

1 perlekatan, 2 pengasukan (penetrasi), 3 diawasalut (uncoating), 4 biosintesis, 5 pematangan dan pelepasan. Meskipun ini merupakan siklus yang umum, tetapi akan terjadi beberapa ragam siklus dan bergantung pada jenis asam nukleat virus.

Tahap perlekatan terjadi ketika permukaan virion, atau partikel virus terikat di penerima (reseptor) sel inang. Perlekatan reversible virion dalam beberapa hal, agar harus terjadi infeksi, dan pengasukan virus ke dalam sel inang. Proses ini melibatkan beberapa mekanisme, yaitu: 1 penggabungan envelope virus dengan membrane sel inang (host), 2 pengasukan langsung ke dalam membrane, 3 interaksi dengan tempat penerima membrane sel, 4 viropexis atau fagositosis.

Setelah memasuki sel inang, asam nukleat virus harus sudah terlepas dari pembungkusnya, (uncoating) atau terlepas dari kapsulnya. Proses mengawasalut (uncoating ) ini terjadi di permukaan sel dalam virus. Secara umum, ini merupakan proses enzimatis yang menggunakan prakeberadaan (pre-existing) ensim lisosomal atau melibatkan pembentukan ensim yang baru. Setelah proses pengawasalutan (uncoating), maka biosintesis asam nukleat dan beberapa protein virus merupakan hal yang sangat penting. Sintesis virus terjadi baik di dalam inti maupun di dalam sitoplasma sel inang, bergantung dari jenis asam nukleat virus dan kelompok virus. Pada virus RNA, seperti Virus Rubella, sintesis ini terjadi di dalam sitoplasma, sedangkan pada kebanyakan virus DNA, asam nukleat virus bereplikasi di inti sel inang sedangkan protein virus mengalami replikasi pada sitoplasma. Tahap terakhir replikasi virus yaitu proses pematangan partikel virus. Partikel yang telah matang ini kemudian dilepaskan dengan bertunas melalui membrane sel atau melalui lisis sel.

Patogenesis Congenital Rubella Syndrome

Virus rubella ditransmisikan melalui pernapasan dan mengalami replikasi di nasofaring dan di daerah kelenjar getah bening. Viremia terjadi antara hari ke-5 sampai hari ke-7 setelah terpajan virus rubella. Dalam ruangan tertutup, virus rubella dapat menular ke setiap orang yang berada di ruangan yang sama dengan penderita. Masa inkubasi virus rubella berkisar antara 14–21 hari. Masa penularan 1 minggu sebelum dan empat (4) hari setelah permulaan (onset) ruam (rash). Pada episode ini, Virus rubella sangat menular.

Infeksi transplasenta janin dalam kandungan terjadi saat viremia berlangsung. Infeksi rubella menyebabkan kerusakan janin karena proses pembelahan terhambat. Dalam rembihan (secret) tekak (faring) dan air kemih (urin) bayi dengan CRS, terdapat virus rubella dalam jumlah banyak yang dapat menginfeksi bila bersentuhan langsung. Virus dalam tubuh bayi dengan CRS dapat bertahan hingga beberapa bulan atau kurang dari 1 tahun setelah kelahiran.

Kerusakan janin disebabkan oleh berbagai faktor, misalnya oleh kerusakan sel akibat virus rubella dan akibat pembelahan sel oleh virus. Infeksi plasenta terjadi selama viremia ibu, menyebabkan daerah (area) nekrosis yang tersebar secara fokal di epitel vili korealis dan sel endotel kapiler. Sel ini mengalami deskuamasi ke dalam lumen pembuluh darah, menunjukkan (indikasikan) bahwa virus rubella dialihkan (transfer) ke dalam peredaran (sirkulasi) janin sebagai emboli sel endotel yang terinfeksi. Hal ini selanjutnya mengakibatkan infeksi dan kerusakan organ janin. Selama kehamilan muda mekanisme pertahanan janin belum matang dan gambaran khas embriopati pada awal kehamilan adalah terjadinya nekrosis seluler tanpa disertai tanda peradangan.

Sel yang terinfeksi virus rubella memiliki umur yang pendek. Organ janin dan bayi yang terinfeksi memiliki jumlah sel yang lebih rendah daripada bayi yang sehat. Virus rubella juga dapat memacu terjadinya kerusakan dengan cara apoptosis. Jika infeksi maternal terjadi setelah trimester pertama kehamilan, kekerapan (frekuensi) dan beratnya derajat kerusakan janin menurun secara tiba-tiba (drastis). Perbedaan ini terjadi karena janin terlindung oleh perkembangan melaju (progresif) tanggap (respon) imun janin, baik yang bersifat humoral maupun seluler, dan adanya antibodi maternal yang dialihkan (transfer) secara pasif.

Gambar Virus Rubella

                     

Gambar 2.                                                                            Gambar 3.

       Virus rubella dalam bentuk 2D                                                 Virus rubella dalam bentuk 3D

Gambar 4.
    Desain sementara Virus rubella dengan 3DS (kelompok8)

Daftar Rujukan

Kadek, S.Darmadi. 2007. Gejala Rubela Bawaan (Kongenital) Berdasarkan Pemeriksaan Serologis dan RNA Virus, 13(2). (Online), (journal.unair.ac.id/filerPDF/PDF%20Vol.%2013-02-06.pdf), diakses 29 Nopember 2012.

Anonim. Rubella.( http://www.cdc.gov/nip/publications/pink/rubella.pdf), diakses 29 Nopember 2012.

Kelompok 8: (Praktikum Grafika Komputer)

Feri Hidayatullah F.   100533406958           

Gilang Samodra T.     100533402647

Felasofa Khofiya        100533402614

PTI’10 offering B
Universitas Negeri Malang

readmore »»  

Sistem Operasi_Manajemen Perangkat Input Output

1.      Manajemen Perangkat Input Output

1.1. Klasifikasi Perangkat Input Output

Klasifikasi perangkat I/O dapat dikelompokkan berdasarkan :

a.       Sifat aliran datanya, yang terbagi atas :

1.      Perangkat berorientasi blok.

Yaitu menyimpan, menerima, dan mengirim informasi sebagai blok-blok berukuran tetap yang berukuran 128 sampai 1024 byte dan memiliki alamat tersendiri, sehingga memungkinkan membaca atau menulis blok-blok secara independen, yaitu dapat membaca atau menulis sembarang blok tanpa harus melewati blok-blok lain. Contoh : disk,tape,CD ROM, optical disk.

2.      Perangkat berorientasi aliran karakter.

Yaitu perangkat yang menerima, dan mengirimkan aliran karakter tanpa membentuk suatu struktur blok. Contoh : terminal, line printer, pita kertas, kartu-kartu berlubang, interface jaringan, mouse.

b.      Sasaran komunikasi, yang terbagi atas :.

1.      Perangkat yang terbaca oleh manusia.

Perangkat yang digunakan untuk berkomunikasi dengan manusia. Contoh : VDT (video display terminal) : monitor, keyboard, mouse.

2.      Perangkat yang terbaca oleh mesin.

Perangkat yang digunakan untuk berkomunikasi dengan perangkat elektronik. Contoh : Disk dan tape, sensor, controller.

3.      Perangkat komunikasi.

Perangkat yang digunakan untuk komunikasi dengan perangkat jarak jauh. Contoh : Modem.

1.2. Teknik Pemrograman Perangkat Input Output

Terdapat 3 teknik pemrograman perangkat input output berdasarkan mekanisme hubungan pemroses dengan pengendali perangkat input output, yaitu :

1.      Input output terprogram (programmed I/O) atau polling system

2.      Input output dikendalikan interupsi (interrupt driven I/O)

3.      Dengan DMA (direct memory access)

a.        Input output terprogram (programmed I/O) atau polling system

Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat men-set bit status di register status perangkat. Perangkat tidak memberitahu ke pemroses saat tugas telah selesai dilakukan sehingga pemroses harus selalu memeriksa register tersebut secara periodik dan melakukan tindakan berdasar status yang dibaca.

Software pengendali perangkat (driver) dipemroses harus mentransfer data ke/dari pengendali. Driver mengekseksui perintah yang berkomunikasi dengan pengendali (adapter) di perangkat dan menunggui sampai operasi yang dilakukan perangkat selesai.

Driver berisi kumpulan instruksi :

1.      Pengendalian.

Berfungsi mengaktifkan perangkat eksternal dan memberitahu yang perlu dilakukan. Contoh : unit tape magnetik diinstruksikan untuk kembali ke posisi awal, bergerak ke record berikut, dan sebagainya.

2.      Pengujian.

Berfungsi memeriksa status perangkat keras berkaitan dengan perangkat I/O.

3.      Pembacaan/penulisan

Berfungsi membaca/menulis untuk transfer data antara register pemroses dan perangkat eksternal.Masalah utama I/O terprogram adalah pemroses diboroskan untuk menunggu dan menjagai operasi I/O. Diperlukan teknik lain untuk meningkatkan efisiensi pemroses.

b.      Input output dikendalikan interupsi (interrupt driven I/O)

Teknik I/O dituntun interupsi mempunyai mekanisme kerja sebagai berikut :

·         Pemroses memberi instruksi ke perangkat I/O kemudian melanjutkan melakukan pekerjaan lainnya.

·         Perangkat I/O akan menginterupsi meminta layanan saat perangkat telah siap bertukar data dengan pemroses.

·         Saat menerima interupsi perangkat keras (yang memberitahukan bahwa perangkat siap melakukan transfer), pemroses segera mengeksekusi transfer data.

Keunggulan :

·         Pemroses tidak disibukkan menunggui dan menjaga perangkat I/O untuk memeriksa status perangkat.

Kelemahan :

·         Rate transfer I/O dibatasi kecepatan menguji dan melayani operasi perangkat.

·         Pemroses terikat ketat dalam mengelola transfer I/O. Sejumlah intruksi harus dieksekusi untuk tiap transfer I/O.

c.       Dengan DMA (direct memory access)

DMA berfungsi membebaskan pemroses menunggui transfer data yang dilakukan perangkat I/O. Saat pemroses ingin membaca atau menulis data, pemroses memerintahkan DMA controller dengan mengirim informasi berikut :

·         Perintah penulisan/pembacaan.

·         Alamat perangkat I/O.

·         Awal lokasi memori yang ditulis/dibaca.

·         Jumlah word (byte) yang ditulis/dibaca.

Setelah mengirim informasi-informasi itu ke DMA controller, pemroses dapat melanjutkan kerja lain. Pemroses mendelegasikan operasi I/O ke DMA. DMA mentransfer seluruh data yang diminta ke/dari memori secara langsung tanpa melewati pemroses. Ketika transfer data selesai, DMA mengirim sinyal interupsi ke pemroses.

Sehingga pemroses hanya dilibatkan pada awal dan akhir transfer data. Operasi transfer antara perangkat dan memori utama dilakukan sepenuhnya oleh DMA lepas dari pemroses dan hanya melakukan interupsi bila operasi telah selesai.

Keunggulan :

·         Penghematan waktu pemroses.

·         Peningkatan kinerja I/O.

1.3. Evolusi fungsi perangkat Input Output

Sistem komputer mengalami peningkatan kompleksitas dan kecanggihan komponen-komponennya, yang sangat tampak pada fungsi-fungsi I/O sebagai berikut :

a.       Pemroses mengendalikan perangkat I/O secara langsung.

Masih digunakan sampai saat ini untuk perangkat sederhana yang dikendalikan mikroprosessor sehingga menjadi perangkat berintelijen (inteligent device).

b.      Pemroses dilengkapi pengendali I/O (I/O controller).

Pemroses menggunakan I/O terpogram tanpa interupsi, sehingga tak perlu memperhatikan rincian-rincian spesifik antarmuka perangkat.

c.       Perangkat dilengkapi fasilitas interupsi.

Pemroses tidak perlu menghabiskan waktu menunggu selesainya operasi I/O, sehingga meningkatkan efisiensi pemroses.

d.      I/O controller mengendalikan memori secara langsung lewat DMA.

Pengendali dapat memindahkan blok data ke/dari memori tanpa melibatkan pemroses kecuali diawal dan akhir transfer.

e.       Pengendali I/O menjadi pemroses terpisah.

Pemroses pusat mengendalikan.memerintahkan pemroses khusus I/O untuk mengeksekusi program I/O di memori utama. Pemroses I/O mengambil dan mengeksekusi intruksi-intruksi ini tanpa intervensi pemroses pusat. Dimungkinkan pemroses pusat menspesifikasikan barisan aktivitas I/O dan hanya diinterupsi ketika seluruh barisan intruksi diselesaikan.

f.       Pengendali I/O mempunyai memori lokal sendiri.

Perangkat I/O dapat dikendalikan dengan keterlibatan pemroses pusat yang minimum.

Arsitektur ini untuk pengendalian komunikasi dengan terminal-terminal interaktif. Pemroses I/O mengambil alih kebanyakan tugas yang melibatkan pengendalian terminal.

Evolusi bertujuan meminimalkan keterlibatan pemroses pusat, sehingga pemroses tidak disibukkan dengan tugas I/O dan dapat meningkatkan kinerja sistem.

1.4. Prinsip Manajemen Perangkat Input Output

Terdapat dua sasaran perancangan I/O, yaitu :

a.       Efisiensi.

Aspek penting karena operasi I/O sering menimbulkan bottleneck.

b.      Generalitas (device independence).

Manajemen perangkat I/O selain berkaitan dengan simplisitas dan bebas kesalahan, juga menangani perangkat secara seragam baik dari cara proses memandang maupun cara sistem operasi mengelola perangkat dan operasi I/O.

Software diorganisasikan berlapis. Lapisan bawah berurusan menyembunyikan kerumitanperangkat keras untuk lapisan-lapisan lebih atas. Lapisan lebih atas berurusanmemberi antar muka yang bagus, bersih, nyaman dan seragam ke pemakai.

Masalah-masalah manajemen I/O adalah :

a.       Penamaan yang seragam (uniform naming).

Nama berkas atau perangkat adalah string atau integer, tidak bergantung pada perangkat sama sekali.

b.      Penanganan kesalahan (error handling).

Umumnya penanganan kesalahan ditangani sedekat mungkin dengan perangkat keras.

c.       Transfer sinkron vs asinkron.

Kebanyakan I/O adalah asinkron. Pemroses mulai transfer dan mengabaikan untuk melakukan kerja lain sampai interupsi tiba. Program pemakai sangat lebih mudah ditulis jika operasi I/O berorientasi blok. Setelah perintah read, program kemudian ditunda secara otomatis sampai data tersedia di buffer.

d.      Sharable vs dedicated.

Beberapa perangk dapat dipakai bersama seperti disk, tapi ada juga perangkat yang hanya satu pemakai yang dibolehkan memakai pada satu saat. Contoh : printer.

1.5. Hirarki Manajemen Perangkat Input Output

Hirarki manajemen perangkat input output ada 4, yaitu :

a.       Interrupt handler.

Interupsi harus disembunyikan agar tidak terlihat rutin berikutnya. Device driver di blocked saat perintah I/O diberikan dan menunggu interupsi. Ketika interupsi terjadi, prosedur penanganan interupsi bekerja agar device driver keluar dari state blocked.

b.      Device drivers.

Semua kode bergantung perangkat ditempatkan di device driver. Tiap device driver menangani satu tipe (kelas) perangkat dan bertugas menerima permintaan abstrak perangkat lunak device independent diatasnya dan melakukan layanan permintaan.

Mekanisme kerja device driver :

·         Menerjemahkan perintah abstrak menjadi perintah konkret.

·         Setelah ditentukan perintah yang harus diberikan ke pengendali, device driver mulai menulis ke register-register pengendali perangkat.

·         Setelah operasi selesai dilakukan perangkat, device driver memeriksa status kesalahan yang terjadi.

·         Jika berjalan baik, device driver melewatkan data ke perangkat lunak device independent.

·         Kemudian device driver melaporkan status operasinya ke pemanggil.

c.       Perangkat lunak device independent.

Bertujuan membentuk fungsi-fungsi I/O yang berlaku untuk semua perangkat dan memberi antarmuka seragam ke perangkat lunak tingkat pemakai.

Fungsi-fungsi lain yang dilakukan :

·         Sebagai interface seragam untuk seluruh device driver.

·         Penamaan perangkat.

·         Proteksi perangkat.

·         Memberi ukuran blok perangkat agar bersifat device independent.

·         Melakukan buffering.

·         Alokasi penyimpanan pada block devices.

·         Alokasi dan pelepasan dedicated devices.

·         Pelaporan kesalahan.

d.      Perangkat lunak level pemakai.

Kebanyakan perangkat lunak I/O terdapat di sistem operasi. Satu bagian kecil berisi pustaka-pustaka yang dikaitkan pada program pemakai dan berjalan diluar kernel. System calls I/O umumnya dibuat sebagai prosedur-prosedur pustaka. Kumpulan prosedur pustaka I/O merupakan bagian sistem I/O.

Tidak semua perangkat lunak I/O level pemakai berupa prosedur- prosedur pustaka. Kategori penting adalah sistem spooling. Spooling adalah cara khusus berurusan dengan perangkat I/O yang harus didedikasikan pada sistem multiprogramming.

1.6. Buffering Input Output

Buffering adalah melembutkan lonjakan-lonjakan kebutuhan pengaksesan I/O, sehingga meningkatkan efisiensi dan kinerja sistem operasi.

Terdapat beragam cara buffering, antar lain :

a.       Single buffering.

Merupakan teknik paling sederhana. Ketika proses memberi perintah untuk perangkat I/O, sistem operasi menyediakan buffer memori utama sistem untuk operasi.Untuk perangkat berorientasi blok.Transfer masukan dibuat ke buffer sistem. Ketika transfer selesai, proses memindahkan blok ke ruang pemakai dan segera meminta blok lain.

Teknik ini disebut reading ahead atau anticipated input. Teknik ini dilakukan dengan harapan blok akan segera diperlukan. Untuk banyak tipe komputasi, asumsi ini berlaku. Hanya di akhir pemrosesan maka blok yang dibaca tidak diperlukan.

·      Keunggulan :

Pendekatan ini umumnya meningkatkan kecepatan dibanding tanpa buffering. Proses pemakai dapat memproses blok data sementara blok berikutnya sedang dibaca. Sistem operasi dapat menswap keluar proses karena operasi masukan berada di memori sistem bukan memori proses pemakai.

·      Kelemahan :

1)      Merumitkan sistem operasi karena harus mencatat pemberian buffer-buffer sistem ke proses pemakai.

2)      Logika swapping juga dipengaruhi. Jika operasi I/O melibatkan disk untuk swapping, maka membuat antrian penulisan ke disk yang sama yang digunakan untuk swap out proses. Untuk menswap proses dan melepas memori utama tidak dapat dimulai sampai operasi I/O selesai, dimana waktu swapping ke disk tidak bagus untuk dilaksanakan.

Buffering keluaran serupa buffering masukan. Ketika data transmisi, data lebih dulu dikopi dari ruang pemakai ke buffer sistem. Proses pengirim menjadi bebas untuk melanjutkan eksekusi berikutnya atau di swap ke disk Jika perlu. Untuk perangkat berorientasi aliran karakter, Single buffering dapat diterapkan dengan dua mode, yaitu :

·         Mode line at a time.

Cocok untuk terminal mode gulung (scroll terminal atau dumb terminal). Masukan pemakai adalah satu baris per waktu dengan enter menandai akhir baris. Keluaran terminal juga serupa, yaitu satu baris per waktu. Contoh mode ini adalah printer.

Buffer digunakan untuk menyimpan satu baris tunggal. Proses pemakai ditunda selama masukan, menunggu kedatangan satu baris seluruhnya.

Untuk keluaran, proses pemakai menempatkan satu baris keluaran pada buffer dan melanjutkan pemrosesan. Proses tidak perlu suspend kecuali bila baris kedua dikirim sebelum buffer dikosongkan.

·         Mode byte at a time.

Operasi ini cocok untuk terminal mode form, dimana tiap ketikan adalah penting dan untuk peripheral lain seperti sensor dan pengendali.

b.       Double buffering.

Peningkatan dapat dibuat dengan dua buffer sistem.Proses dapat ditransfer ke/dari satu buffer sementara sistem operasi mengosongkan (atau mengisi) buffer lain. Teknik ini disebut double buffering atau buffer swapping. Double buffering menjamin proses tidak menunggu operasi I/O. Peningkatan ini harus dibayar dengan peningkatan kompleksitas. Untuk berorientasi aliran karakter, double buffering mempunyai 2 mode alternatif, yaitu :

·         Mode line at a time.

Proses pemakai tidak perlu ditunda untuk I/O kecuali proses secepatnya mengosongkan buffer ganda.

·         Mode byte at a time.

Buffer ganda tidak memberi keunggulan berarti atas buffer tunggal. Double buffering mengikuti model producer-consumer.

c.       Circular buffering.

Seharusnya melembutkan aliran data antara perangkat I/O dan proses. Jika kinerja proses tertentu menjadi fokus kita, maka kita ingin agar operasi I/O mengikuti proses. Double buffering tidak mencukupi jika proses melakukan operasi I/O yang berturutan dengan cepat. Masalah sering dapat dihindari denga menggunakan lebih dari dua buffer.

Ketika lebih dari dua buffer yang digunakan, kumpulan buffer itu sendiri diacu sebagai circulat buffer. Tiap bufferindividu adalah satu unit di circular buffer.

readmore »»