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.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
3 L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
KOMPUTASI SAINS ?!
+
=
konstruksi
model
teknik
numerik
solusi !
+
komputer
*
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
4
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
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...
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
5
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
ILUSTRASI : ILMU KOMPUTER (pemrosesan data)
'Robot jaringan' : modular, nirkabel, independen
I. 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/
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
6
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
ILUSTRASI : ILMU KOMPUTER (data mining)
Integrasi data berbasis focused web-havesting
Z. 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 !
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id
Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
8
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
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...!
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
9
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
Komputasi sains : plasma (magnetohidrodinamika)
Dinamika magnetofluida berbasis teori medan gauge
A. Fajaruddin, A. Sulaiman, T.P. Djun, LTH
(2005-2008)
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
10
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
Komputasi sains : plasma (magnetohidrodinamika)
Persamaan gerak :
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
11
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
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)
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
12
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
Komputasi sains : biofisika (dinamika DNA dalam fluida)
Dinamika DNA dan deformasinya berbasis teori medan gauge
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
1
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
Komputasi sains : biofisika (dinamika DNA dalam fluida)
multi medan !
Persamaan gerak DNA tunggal :
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
14
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
Komputasi sains : biofisika (dinamika DNA dalam fluida)
Persamaan gerak rantai DNA :
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
15
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
Komputasi sains : ekonometri (saintometri)
Pengukur kinerja ilmiah dan finansial dari
lembaga / sivitas / kegiatan ilmiah.
LTH
(2004-2005)
- berbasis luaran ilmiah
- memungkinkan komparasi :
antar bidang berbeda
kontribusi finansial
- bisa diotomatisasi
- definisi kegiatan ilmiah dasar
atau aplikatif
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
16
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
Komputasi sains : ekonometri (saintometri)
Prototipe simulasi online : KOKI
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
17
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
Komputasi sains : fisika energi tinggi (gauge kisi)
KENDALA ?!
1) SDF : sumber daya fisik
2) SDM : komunitas
3) SDD : data ilmiah
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
19
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
20
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
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.id
OSS :
http://sourceforge.net/projects/openpc/
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
21
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
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 kolaborasi
berbasis grid dengan
mitra global
>> berbasis web-service !
http://www.cluster.lipi.go.id
OSS :
http://sourceforge.net/projects/openpc/
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
22
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
SDM : Masyarakat Komputasi Indonesia – MKI
Sejak Mei 2004
- dikelola konsorsium
- OTB
- mailing -list
[email protected]
http://www.opi.lipi.go.id/situs/mki/
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
23
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
SDM : pertemuan ilmiah rutin
Workshop on Computational Science – WCS
sejak 2004 (LIPI Srp, UGM,
UNBRAW
UNBRAW, UNPAD,
LIPI Jkt, ITB
)
Workshop on Nonlinear Phenomena – WNP
sejak 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]
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
25
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
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
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
26
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
SDM : CCCNS-2008
Conference on Computational, Computing and
Non-linear Sciences 2008
3 Desember 2008
Lokasi :
Gatot Subroto LIPI
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
27
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
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
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
28
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
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
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
29
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
PENUTUP : STRATEGI ?!
Prinsip :
“
single DIPA for multi target”
jurnal internasional
1) 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
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA http://www.lipi.go.id Grup Fisika Teoritik & Komputasi http://teori.fisika.lipi.go.id
30
L.T. Handoko LKSTN XIX (6-7/8 2008)
