KOMPUTASI SAINS: PERANANNYA DALAM AKTIFITAS PENEITIAN MODERN

(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.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

*

(2)

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...

5

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/

(3)

6

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

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...!

(4)

9

Komputasi sains : plasma (magnetohidrodinamika)

Dinamika magnetofluida berbasis teori medan gauge

A. Fajaruddin, A. Sulaiman, T.P. Djun, LTH

(2005-2008)

10

Komputasi sains : plasma (magnetohidrodinamika)

Persamaan gerak :

(5)

11

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)

12

Komputasi sains : biofisika (dinamika DNA dalam fluida)

Dinamika DNA dan deformasinya berbasis teori medan gauge

(6)

1

Komputasi sains : biofisika (dinamika DNA dalam fluida)

multi medan !

Persamaan gerak DNA tunggal :

14

Komputasi sains : biofisika (dinamika DNA dalam fluida)

Persamaan gerak rantai DNA :

(7)

15

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

16

Komputasi sains : ekonometri (saintometri)

Prototipe simulasi online : KOKI

(8)

17

Komputasi sains : fisika energi tinggi (gauge kisi)

KENDALA ?!

1) SDF : sumber daya fisik

2) SDM : komunitas

3) SDD : data ilmiah

19

(9)

20

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/

21

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/

(10)

22

SDM : Masyarakat Komputasi Indonesia – MKI

Sejak Mei 2004

- dikelola konsorsium

- OTB

- mailing -list

[email protected]

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

23

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]

(11)

25

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

26

SDM : CCCNS-2008

Conference on Computational, Computing and

Non-linear Sciences 2008

3 Desember 2008

Lokasi :

Gatot Subroto LIPI

(12)

27

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

28

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)

29

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

30

TERIMA-KASIH !

it's too good

to be true...

Yes Sir, because we

are

really

good !

(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/

Daftar Isi

1968