Komputasi Sains: Peranannya Dalam Aktifitas Penelitian Modern

Risalah Lokakarya Komputasi dalam Sains dan Teknologi Nuklir: 6-7 Agustus 2008(1-14)

1

KOMPUTASI SAINS: PERANANNYA DALAM AKTIFITAS PENEITIAN MODERN

L.T. Handoko*

KOMPUTASI SAINS ?! » Komputasi (computation) Pemrosesan informasi yang direpresentasikan secara 'matematis' dengan algoritma tertentu. » Komputasi Sains (computational science) Satu cabang ilmu untuk mengembangkan 'konstruksi model matematis' dan 'teknik solusi numerik' memakai komputer untuk aneka masalah ilmiah di berbagai bidang kajian ilmu. NB. » Ilmu komputer (computer / computing science) Satu cabang ilmu terkait dengan landasan teori ilmu komputasi dan informasi, serta 'aplikasinya di sistem komputer'. (AI, komputasi paralel, database, arsitektur sistem, ...)

LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.idGrup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id

3L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)

KOMPUTASI SAINS ?!

+ =konstruksimodel

tekniknumerik solusi !

+komputer

* Grup Fisika Teoritik & Komputasi Pusat Penelitian Fisika LIPI, [email protected]


2



KOMPUTASI SAINS & ILMU KOMPUTER

komputasi sains VS ilmu komputer

komputasi sains ++ ilmu komputer

+ KONVERGENSI dengan...? teori di bidang terkait (fisika, kimia, ...)? software engineering (optimasi pemrograman)? informatika (sistem berbasis web)? AI (sistem cerdas)? sistem kontrol (integrasi sistem)dll......



ILUSTRASI : ILMU KOMPUTER (pemrosesan data)

'Robot jaringan' : modular, nirkabel, independenI. Firmansyah, Z. Akbar, B. Hermanto, LTH

(2008)

Substitusi hardware dengan software :Pemrosesan sinyal mentah dengan DSP di modul utama...

http://robot.teori.fisika.lipi.go.id

OSS : http://sourceforge.net/projects/opennr/


3



ILUSTRASI : ILMU KOMPUTER (data mining)

Integrasi data berbasis focused web-havestingZ. Akbar, LTH (2007-2008)

- integrasi data tidak langsung- target terfokus- full-online- pemeliharaan minimal- tidak perlu standarisasi- analisa data otomatis

http://www.isi.lipi.go.id

OSS : http://sourceforge.net/projects/openisi/

ILUSTRASI : ILMU KOMPUTER

Ciri dan perbedaan mendasar dengan 'komputasi sains' : 1) Tidak terkait 'fenomena' tertentu dan problemnya. 2) Tanpa tahap 'konstruksi model'. » manajemen data, dan » 'teknik memproses' data !



Komputasi sains : dinamika non-linier

Komputasi Dinamika Fluida (CFD) – Navier-Stokes

Komputasi material / optik – Schrodinger / Klein-Gordon NL

(99,9% persamaan adalah non-linier...)

» Tidak ada tool matematis untuk mendapatkan solusi.

» 'Solusi' aproksimasi secara numerik...!

» Perlu dukungan komputer dan teknik pemrograman.


4



Komputasi sains : plasma (magnetohidrodinamika)

Dinamika magnetofluida berbasis teori medan gaugeA. Fajaruddin, A. Sulaiman, T.P. Djun, LTH (2005-2008)



Komputasi sains : plasma (magnetohidrodinamika)

Persamaan gerak :

Persamaan fluida NS !


5



Komputasi sains : biofisika (dinamika protein)

Dinamika protein floding berbasis teori medan dengan perusakan simetri spontan

A. Sulaiman, LTH (2008)

Total potensial V : ?V/ ?? = 0 (SSB)

Deformasi protein dari linier ke ulir dipicu oleh 'sumber' nonlinier(sinar laser, dll)



Komputasi sains : biofisika (dinamika DNA dalam fluida)

Dinamika DNA dan deformasinya berbasis teori medan gauge A. Sulaiman, LTH (2007-2008)


6




multi medan !

Persamaan gerak DNA tunggal :




Persamaan gerak rantai DNA :


7



Komputasi sains : ekonometri (saintometri)

Pengukur kinerja ilmiah dan finansial dari lembaga / sivitas / kegiatan ilmiah.

LTH(2004-2005)- berbasis luaran ilmiah- memungkinkan komparasi :

antar bidang berbedakontribusi finansial

- bisa diotomatisasi- definisi kegiatan ilmiah dasar

atau aplikatif



Komputasi sains : ekonometri (saintometri)

Prototipe simulasi online : KOKIhttp://www.koki.lipi.go.id


8



Komputasi sains : fisika energi tinggi (gauge kisi)

KENDALA ?! 1) SDF : sumber daya fisik 2) SDM : komunitas 3) SDD : data ilmiah



SDF : komputer


9



SDF : komputasi paralel terbuka – Public Cluster

Public Cluster Z. Akbar, I. Firmansyah, Slamet, Hadiyanto,G.J. Ohara, B.I. Ajinagoro, B. Hermanto, LTH

(sejak 2006)

- terbuka untuk publik- cuma-cuma- full-online- kepemilikan penuh

http://www.cluster.lipi.go.idOSS : http://sourceforge.net/projects/openpc/



SDF : kolaborasi GRID global

Pengembangan middleware untuk koneksi blok klaster ke global grid

Z. Akbar, LTH (2008)

- terbuka untuk publik- cuma-cuma- full-online- pemakai seolah 'memiliki

klaster' untuk kolaborasiberbasis grid dengan mitra global

>> berbasis web-service !

http://www.cluster.lipi.go.idOSS :http://sourceforge.net/projects/openpc/


10



SDM : Masyarakat Komputasi Indonesia – MKI

Sejak Mei 2004

- dikelola konsorsium- OTB- mailing-list

[email protected]

http://www.opi.lipi.go.id/situs/mki/



SDM : pertemuan ilmiah rutin

Workshop on Computational Science – WCSsejak 2004 (LIPI Srp, UGM, UNBRAWUNBRAW, UNPAD, LIPI Jkt, ITB)

Workshop on Nonlinear Phenomena – WNPsejak 2006 (IPB, UNPAD, LIPI Jkt, ITB)

SISTEM BARU :

- konsorsium multi institusi > milik bersama seluruh komunitas- penyelenggaraan bergilir > beban dan terdistribusi- tahunan > interval komunikasi optimal- full-online > efisiensi biaya dan waktu- biaya dan beban rendah > meringankan penyelenggara

Kontak : [email protected] [email protected]


11



SDM : portal ilmiah komputasi sains

komput@si

sejak 2004

- info terkait- artikel populer- agenda- buku komputasi- situs komputasi- database terbuka

http://www.komputasi.lipi.go.id



SDM : CCCNS-2008

Conference on Computational, Computing and Non-linear Sciences 2008

3 Desember 2008

Lokasi :Gatot Subroto LIPI

http://www.opi.lipi.go.id/situs/cccns2008/


12



SDD : mirror data ilmiah

ARSIP

- semua bidang ilmu- cuma-cuma- kapasitas besar- akses di NOC RI- dikelola tim lintas

institusi

A. Fitrianto, Z. Akbar,B. Hermanto, R. Godang,

A.S. Nugroho, S. Sumowidagdo,LTH

(sejak 2005)

http://www.arsip.lipi.go.id



PENUTUP : CATATAN

Tiada 'penelitian modern' tanpa komputasi sains, dan ke depan tiada sains tanpa komputasi...?!

SDF – SDM – SDD lokal pendukung riset komputasi sains sudah mulai berkembang...;-)

Kesempatan emas untuk 'berkompetisi di ranah global' dengan sumber daya minimal !

KUNCI : - konvergensi lintas bidang- kerjasama sivitas lintas institusi- scientific interest


13



PENUTUP : STRATEGI ?!

Prinsip : “single DIPA for multi target”

jurnal internasional1) ILMIAH : presentasi di komunitas internasional

presentasi di komunitas lokal

2) APLIKASI : HKI (paten, hak-cipta)

3) PUBLIK : info & layanan berbasis web

» visibilitas publik : eksistensi & pertanggung-jawaban dana» scientific exercise : konsistensi & kompetensi



TERIMA-KASIH !

it's too good to be true......

Yes Sir, because we are really

good !

PENUTUP : SEHINGGA....


14

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

1. Nama : L.T. Handoko 2. Tempat/Tanggal Lahir : Malang, 7 Mei 2008 3. Instansi : Pusat Penelitian Fisika LIPI 4. Pekerjaan / Jabatan : Peneliti 5. Riwayat Pendidikan : S3 – Hiroshima Univ. S2 – Hiroshima Univ. S1 – Kumamoto Univ. 6. Pengalaman Kerja : - Pusat Penelitian Fisika LIPI (2002 – saat ini) - Deutsches Elektronen Synchroton (1999 – 2002) - ICTP Trieste (1998 – 1999) 7. Organisasi Profesional : GFTI, MKI, HFI, APS, JPS 8. Publikasi (Makalah) : lihat di http://teori.fisika.lipi.go.id/~handoko/

Komputasi Sains: Peranannya Dalam Aktifitas Penelitian Modern

Documents

Transcript of Komputasi Sains: Peranannya Dalam Aktifitas Penelitian Modern