Memahami Struktur: Pengaturan dan Organisasi dalam Berbagai Konteks

Dipublikasikan oleh Dias Perdana Putra

25 April 2024, 08.59

Sumber: en.wikipedia.org

Struktur

Struktur adalah pengaturan dan pengorganisasian elemen-elemen yang saling terkait dalam suatu objek material atau sistem, atau objek atau sistem yang terorganisir. Struktur material mencakup objek buatan manusia seperti bangunan dan mesin dan objek alami seperti organisme biologis, mineral, dan bahan kimia. Struktur abstrak meliputi struktur data dalam ilmu komputer dan bentuk musik. Jenis struktur termasuk hierarki (rangkaian hubungan satu-ke-banyak), jaringan yang menampilkan hubungan banyak-ke-banyak, atau kisi yang menampilkan hubungan antara komponen yang bertetangga dalam ruang.

Penahan beban

Bangunan, pesawat terbang, kerangka, sarang semut, bendungan berang-berang, jembatan, dan kubah garam adalah contoh struktur penahan beban. Hasil konstruksi dibagi menjadi bangunan dan struktur non-bangunan, dan membentuk infrastruktur masyarakat manusia. Struktur yang dibangun secara luas dibagi berdasarkan pendekatan dan standar desainnya yang berbeda-beda, ke dalam kategori-kategori yang meliputi struktur bangunan, struktur arsitektur, struktur teknik sipil, dan struktur mekanis.

Efek beban pada struktur fisik ditentukan melalui analisis struktur, yang merupakan salah satu tugas teknik struktur. Elemen struktur dapat diklasifikasikan sebagai satu dimensi (tali, penyangga, balok, lengkungan), dua dimensi (membran, pelat, lempengan, cangkang, kubah), atau tiga dimensi (massa padat). Elemen tiga dimensi merupakan pilihan utama yang tersedia untuk struktur awal seperti Chichen Itza. Elemen satu dimensi memiliki satu dimensi yang jauh lebih besar daripada dua dimensi lainnya, sehingga dimensi lainnya dapat diabaikan dalam perhitungan; namun, rasio dimensi yang lebih kecil dan komposisinya dapat menentukan kekakuan lentur dan tekan elemen. Elemen dua dimensi dengan dimensi ketiga yang tipis tidak memiliki kedua dimensi tersebut, namun dapat menahan traksi biaksial.

Biologis

Dalam biologi, salah satu sifat kehidupan adalah strukturnya yang sangat teratur, yang dapat diamati pada berbagai tingkatan seperti dalam sel, jaringan, organ, dan organisme.

Dalam konteks lain, struktur juga dapat diamati pada makromolekul, khususnya protein dan asam nukleat. Fungsi molekul-molekul ini ditentukan oleh bentuk dan komposisinya, dan strukturnya memiliki banyak tingkatan. Struktur protein memiliki hierarki empat tingkat. Struktur primer adalah urutan asam amino yang menyusunnya. Protein memiliki tulang punggung peptida yang terdiri dari urutan berulang nitrogen dan dua atom karbon. Struktur sekunder terdiri dari pola berulang yang ditentukan oleh ikatan hidrogen. Dua jenis dasar adalah α-helix dan lembaran lipit β. Struktur tersier adalah pembengkokan maju mundur rantai polipeptida, dan struktur kuartener adalah cara unit-unit tersier bersatu dan berinteraksi. Biologi struktural berkaitan dengan struktur biomolekul makromolekul.

Elemen-elemen struktur digabungkan dalam sistem struktur. Mayoritas struktur penahan beban sehari-hari adalah struktur aktif penampang seperti rangka, yang terutama terdiri dari struktur satu dimensi (lentur). Jenis lainnya adalah struktur aktif vektor seperti rangka batang, struktur aktif permukaan seperti cangkang dan pelat terlipat, struktur aktif bentuk seperti struktur kabel atau membran, dan struktur hibrida: 

Struktur biologis penahan beban seperti tulang, gigi, cangkang, dan tendon memperoleh kekuatannya dari hierarki struktur bertingkat yang menggunakan biomineral dan protein, yang di bagian bawahnya terdapat fibril kolagen.

Bahan kimia

Struktur kimiawi mengacu pada geometri molekul dan struktur elektronik. Struktur ini dapat diwakili oleh berbagai diagram yang disebut rumus struktur. Struktur Lewis menggunakan notasi titik untuk mewakili elektron valensi untuk sebuah atom; ini adalah elektron yang menentukan peran atom dalam reaksi kimia. Ikatan antar atom dapat diwakili oleh garis dengan satu garis untuk setiap pasangan elektron yang digunakan bersama. Dalam versi sederhana dari diagram seperti itu, yang disebut rumus kerangka, hanya ikatan karbon-karbon dan gugus fungsi yang ditampilkan.

Atom-atom dalam kristal memiliki struktur yang melibatkan pengulangan unit dasar yang disebut sel satuan. Atom-atom dapat dimodelkan sebagai titik-titik pada kisi, dan seseorang dapat mengeksplorasi efek dari operasi simetri yang mencakup rotasi terhadap suatu titik, refleksi terhadap bidang simetri, dan translasi (pergerakan semua titik dengan jumlah yang sama). Setiap kristal memiliki grup berhingga, yang disebut grup ruang, dari operasi-operasi tersebut yang memetakannya ke dalam dirinya sendiri; ada 230 kemungkinan grup ruang. Menurut hukum Neumann, simetri kristal menentukan sifat fisik, termasuk piezoelektrik dan feromagnetisme, yang dapat dimiliki oleh kristal tersebut.

Musik

Sebagian besar analisis numerik melibatkan identifikasi dan interpretasi struktur karya musik. Struktur dapat ditemukan pada tingkat bagian dari sebuah karya, keseluruhan karya, atau sekelompok karya. Elemen-elemen musik seperti nada, durasi, dan warna suara digabungkan menjadi elemen-elemen kecil seperti motif dan frasa, dan pada gilirannya digabungkan menjadi struktur yang lebih besar. Tidak semua musik (misalnya, karya John Cage) memiliki organisasi hirarkis, tetapi hirarki memudahkan pendengar untuk memahami dan mengingat musik tersebut.

Dalam analogi terminologi linguistik, motif dan frasa dapat digabungkan untuk membuat ide musik yang lengkap seperti kalimat dan frasa. Bentuk yang lebih besar dikenal sebagai periode. Salah satu bentuk yang banyak digunakan antara tahun 1600 dan 1900 memiliki dua frasa, anteseden dan konsekuen, dengan setengah birama di tengah dan birama penuh di akhir sebagai tanda baca. Dalam skala yang lebih besar, terdapat bentuk-bentuk gerakan tunggal seperti bentuk sonata dan bentuk kontrapuntal, dan bentuk-bentuk gerakan banyak seperti simfoni.

Sosial
Struktur sosial adalah pola hubungan. Struktur sosial adalah organisasi sosial individu dalam berbagai situasi kehidupan. Struktur dapat diterapkan pada orang-orang dalam bagaimana suatu masyarakat sebagai suatu sistem yang diorganisir oleh pola hubungan yang khas. Hal ini dikenal sebagai organisasi sosial kelompok: 3 Para sosiolog telah mempelajari perubahan struktur kelompok-kelompok ini. Struktur dan agensi adalah dua teori yang saling bertentangan tentang perilaku manusia. Perdebatan seputar pengaruh struktur dan agensi terhadap pemikiran manusia adalah salah satu isu sentral dalam sosiologi. Dalam konteks ini, agensi mengacu pada kapasitas manusia secara individu untuk bertindak secara independen dan membuat pilihan bebas. Struktur di sini mengacu pada faktor-faktor seperti kelas sosial, agama, gender, etnis, adat istiadat, dan lain-lain yang tampaknya membatasi atau mempengaruhi peluang individu.

Data
Dalam ilmu komputer, struktur data adalah cara untuk mengatur informasi dalam komputer agar dapat digunakan secara efisien. Struktur data dibangun dari dua tipe dasar: Larik memiliki indeks yang dapat digunakan untuk akses langsung ke item data apa pun (beberapa bahasa pemrograman mengharuskan ukuran larik diinisialisasi). Senarai berantai dapat direorganisasi, dikembangkan atau dikecilkan, tetapi elemen-elemennya harus diakses dengan sebuah penunjuk yang menghubungkannya dalam urutan tertentu. Dari semua ini, sejumlah struktur data lainnya dapat dibuat seperti tumpukan, antrian, pohon, dan tabel hash.

Dalam menyelesaikan masalah, struktur data umumnya merupakan bagian integral dari algoritma. Dalam gaya pemrograman modern, algoritma dan struktur data dienkapsulasi bersama dalam sebuah tipe data abstrak.

Perangkat Lunak

Arsitektur perangkat lunak adalah pilihan spesifik yang dibuat di antara berbagai alternatif yang memungkinkan dalam sebuah kerangka kerja. Sebagai contoh, sebuah kerangka kerja mungkin memerlukan basis data dan arsitektur akan menentukan jenis dan produsen basis data. Struktur perangkat lunak adalah cara perangkat lunak dipartisi menjadi komponen-komponen yang saling terkait. Masalah struktural utama adalah meminimalkan ketergantungan di antara komponen-komponen ini. Hal ini memungkinkan untuk mengubah satu komponen tanpa memerlukan perubahan pada komponen lainnya.

Tujuan dari struktur adalah untuk mengoptimalkan (keringkasan, keterbacaan, ketertelusuran, isolasi dan enkapsulasi, pemeliharaan, perluasan, kinerja dan efisiensi), contohnya adalah: pilihan bahasa, kode, fungsi, perpustakaan, build, evolusi sistem, atau diagram untuk logika aliran dan desain.  Elemen struktural mencerminkan persyaratan aplikasi: misalnya, jika sistem membutuhkan toleransi kesalahan yang tinggi, maka diperlukan struktur yang redundan sehingga jika ada komponen yang gagal, sistem memiliki cadangan. Redundansi yang tinggi merupakan bagian penting dari desain beberapa sistem di Pesawat Ulang-Alik.

Disadur dari: en.wikipedia.org