Agungputrawidyanto's Weblog

penerapan komputasi dalam teknologi nuklir

April 6, 2012
Leave a Comment

Penelitian, pengembangan dan penerapan teknologi di bidang nuklir merupakan masalah yang sensitil karena selalu dikaitkan dengan sejarah awal pemanlaatan energi nuklir untuk menciptakan bom nuklir sebagai senjata pemusnah masal, yaitu menjelang berakhirnya Perang Dunia II. Jepang menyerah tanpa syarat akibat dijatuhkannya bom atom di Hiroshima dan Nagasaki yang daya rusaknya sangat luar biasa. Dalam hitungan detik, sebanyak 117.810 korban tewas tergulung gelombang kejut dan 60.769 orang luka-luka. Demikian juga gedung-gedung, jembatan, dan semua instalasi di kedua kota tersebut hancur tidak bersisa. Namun dewasa ini Jepang, sebagai satu-satunya negara yang menjadi korban senjata nuklir yang seharusnya trauma dengan energi nuklir, ternyata telah memanlaatkan energi nuklir untuk memenuhi lebih dari 60% kebutuhan energi listriknya. Sejak tahun 1963 di Jepang telah beroperasi 55 unit pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) dan 2 unit dalam pembangunan. Walaupun terjadi perdebatan publik dalam pembangunan PLTN, saat ini ada 439 PLTN yang beroperasi di 32 negara di dunia, dan energi nuklir menyumbang 16,24% dari produksi listrik dunia.

Energi nuklir kembali menjadi pilihan karena sumber energi ini ramah lingkungan. Dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar losil yang dominan saat ini, seperti batu bara, gas alam, dan minyak bumi, PLTN tidak menghasilkan emisi gas berbahaya seperti NOx, SOx, dan CO, yang dianggap sebagai kontributor utama pencemaran lingkungan yang menyebabkan efek rumah kaca. Karena itu energi nuklir telah dipromosikan kembali untuk melawan pemanasan global yang semakin parah sekarang ini. Pada saat yang bersamaan, harus tetap menjaga faktor-faktor keamanan dan keiselamatan PLTN, terutama setelah kecelakaan nuklir di Three Miles Island dan Chernobyl yang menyebabkan terhentinya pembangunan PLTN baru di Amerika Utara dan Eropa Bara!. Kecelakaan PLTN jenis PWR di Three Mile Island, Pennsylvania pada tahun 1979, adalah karena kesalahan manusia yaitu operator mematikan emergency core cooling system. Beruntung dengan adanya bangunan pengungkung (containment) reaktor maka hanya sejumlah kecil produk lisi radioaktil yang keluar dari pengungkung. Kecelakaan PLTN jenis RBMK-1000 di Chernobyl Ukrania, pada tanggal 26 April 1986, diakibatkan juga oleh kesalahan manusia yaitu operator melakukan pengujian yang tidak sesuai dengan prosedur. Dengan tidak adanya bangunan pengungkung seperti pada reaktor di Three Mile Island, maka terlepaslah isotop radiasi tinggi (100-150 juta curies) ke atmosler. Akibat kecelakaan ini, dua pekerja tewas seketika pada waktu ledakan, sedangkan 31 pekerja . meninggal kemudian akibat menerima dosis radiasi tinggi pada waktu melakukan pembersihan. Selain itu, tidak kurang dari 135.000 orang harus diungsikan keluar daerah bencana.

Ilmu komputasi muncul bersamaan dengan berkembangnya kekuatan pengolahan komputer dan metode numerik. Dengan ilmu komputasi maka solusi atas masalah dapat lebih cepat dan lebih akurat dibandingkan dengan kompulasi klasik yang umumnya hanya menggunakan pena dan kertas yang dikerjakan dengan bantuan label atau mesin hitung. Penelilian dan pengembangan dewasa ini dapal lebih terarah dengan bantuan model matematik dan simulasi komputer. Eksperimen yang selama ini dilakukan dengan metode coba-coba (trial and error) yang menyebabkan pemborosan dapat dikurangi. Adalah ilmuwan besar abad 21, John Von Neumann yang meletakkan. dasar-dasar ilmu kompulasi melalui karya-karyanya tidak hanya dalam bidang matematika, teori kuantum dan teori permainan, namun Juga  dalam fisika nuklir. Bersama-sama dengan Stanislaw M. Ulam, Enrico Fermi,  dan Nicholas Metropolis, John von Neumann mengembangkan program simulasi kompuler untuk proyek pembualan bam alom di Los Alamos pada perang Dunia II. Pada buku ini, penulis mencoba memberikan gambaran kepada pembaca mengenai peranan ilmu komputasi dalam iptek nuklir, mulai dari pemodelan, perancangan sampai dengan simulasi komputer.

sumber:

http://www.pdii.lipi.go.id/read/2011/05/04/komputasi-dalam-ilmu-pengetahuan-dan-teknologi-nuklir.html


Posted in Uncategorized

model-model komputasi

April 6, 2012
Leave a Comment

Ada tiga model dasar komputasional– fungsional, logika, dan imperatif. Sebagai tambahan terhadap satuan nilai-nilai dan operasi yang berhubungan, masing-masing model komputasional mempunyai satu set operasi yang digunakan untuk menggambarkan komputasi.

a. Model Fungsional :
terdiri dari satu set nilai-nilai, fungsi-fungsi, operasi aplikasi fungsi dan komposisi fungsi. Fungsi dapat mengambil fungsi lain sebagai argumentasi dan mengembalikan fungsi sebagai hasil (higher-order function). Suatu program adalah koleksi definisi fungsi-fungsi dan suatu komputasi adalah aplikasi fungsi.
intinya menerangkan fungsi dari komputasi .

b. Model Logika :
terdiri dari satu set nilai-nilai, definisi hubungan dan kesimpulan logis. Program terdiri dari definisi hubungan dan suatu komputasi adalah suatu bukti (suatu urutan kesimpulan).
Bersifat Logis
c. Model Imperatif :
terdiri dari satu set nilai-nilai yang mencakup suatu keadaan dan operasi tugas untuk memodifikasi pernyataan. Pernyataan adalah set pasangan nilai-nama dari konstanta dan variabel. Program terdiri dari urutan tugas dan suatu komputasi terdiri dari urutan pernyataan.
Pembagian Model komputasi ada 3 yaitu :
1. Mesin Mealy
Dalam teori komputasi sebagai konsep dasar sebuah komputer, mesin Mealy adalah otomasi fasa berhingga (finite state automaton atau finite state tranducer) yang menghasilkan keluaran berdasarkan fasa saat itu dan bagian masukan/input. Dalam hal ini, diagram fasa (state diagram) dari mesin Mealy memiliki sinyal masukan dan sinyal keluaran untuk tiap transisi. Prinsip ini berbeda dengan mesin Moore yang hanya menghasilkan keluaran/output pada tiap fasa.
Nama Mealy diambil dari “G. H. Mealy” seorang perintis mesin-fasa (state-machine) yang menulis karangan “A Method for Synthesizing Sequential Circuits” pada tahun 1955.
2. Mesin Moore
Dalam teori komputasi sebagai prinsip dasar komputer, mesin Moore adalah otomasi fasa berhingga (finite state automaton) di mana keluarannya ditentukan hanya oleh fasa saat itu (dan tidak terpengaruh oleh bagian masukan/input). Diagram fasa (state diagram) dari mesin Moore memiliki sinyal keluaran untuk masing-masing fasa. Hal ini berbeda dengan mesin Mealy yang mempunyai keluaran untuk tiap transisi.
Nama Moore diambil dari “Edward F. Moore” seorang ilmuwan komputer dan perintis mesin-fasa (state-machine) yang menulis karangan “Gedanken-experiments on Sequential Machines”.
3. Petri Net
Petri net adalah salah satu model untuk merepresentasikan sistem terdistribusi diskret. Sebagai sebuah model, Petri net merupakan grafik 2 arah yang terdiri dari place, transition, dan tanda panah yang menghubungkan keduanya. Di samping itu, untuk merepresentasikan keadaan sistem, token diletakkan pada place tertentu. Ketika sebuah transition terpantik, token akan bertransisi sesuai tanda panah.
Petri net pertama kali diajukkan oleh Carl Adam Petri pada tahun 1962.
sumber :

Posted in Uncategorized

Cloud computing

April 4, 2012
Leave a Comment

Cloud computing adalah menggunakan -based service untuk meng support business process. Cloud service biasanya memiliki beberapa karakteristik, diantaranya adalah:

Sangat cepat di deploy, sehingga cepat berarti instant untuk implementasi.

  • Nantinya biaya start-up teknologi ini mungkin akan sangat murah atau tidak ada dan juga tidak ada investasi kapital.
  • Biaya dari service dan pemakaian akan berdasarkan komitmen yang tidak fix.
  • Service ini dapat dengan mudah di upgrade atau downgrade dengan cepat tampa adanya Penalty.
  • Service ini akan menggunakan metode multi-tenant (Banyak customer dalam 1 platform).
  • Kemampuan untuk meng customize service akan menjadi terbatas.

Teknologi cloud akan memberikan kontrak kepada user untuk service pada 3 tingkatan:

  • Infrastructure as Service, hal ini meliputi Grid untuk virtualized server, storage & network. Contohnya seperti  Amazon Elastic Compute Cloud dan Simple Storage Service.
  • Platform-as-a-service: hal ini memfokuskan pada aplikasi dimana dalam hal ini memungkinkan developer untuk tidak memikirkan hardware dan tetap fokus pada application development nya tampa harus mengkhawatirkan operating system, infrastructure scaling, load balancing dan lainya. Contoh nya yang telah mengimplementasikan ini adalah Force.com dan Microsoft Azure investment.
  • Software-as-a-service: Hal ini memfokuskan pada aplikasi denga Web-based interface yang diakses melalui Web Service dan Web 2.0. contohnya adalah Google AppsSalesForce.com dan social network application seperti FaceBook.

Beberapa investor saat ini masih mencoba untuk mengekplorasi adopsi teknologi cloud ini untuk dijadikan bisnis sebagaimana  Amazon dan Google telah memiliki penawaran khusus pada untuk teknologi cloud, dan  juga telah melakukan investasi jutaan dollar untuk ini.

Melihat dari tren ini kita dapat memprediksi masa depan, standard teknologi akan menjadi lebih sederhana karena ketersediaan dari banyak cloud service.

Dengan teknologi cloud anda sebaiknya mengetahui dan memastikan apa yang anda bayar dan apa yang anda investasikan sepenuhnya memang untuk kebutuhan anda menggunakan service ini. Anda harus memperhatikan pada beberapa bagian yaitu:

  • Service level – Cloud provider mungkin tidak akan konsisten dengan performance dari application atau transaksi. Hal ini mengharuskan anda untuk memahami service level yang anda dapatkan mengenai transaction response time, data protection dan kecepatan data recovery.
  • Privacy – Karena orang lain / perusahaan lain juga melakukan hosting kemungkinan data anda akan keluar atau di baca oleh pemerintah U.S. dapat terjadi tampa sepengetahuan anda atau approve dari anda.
  • Compliance – Anda juga harus memperhatikan regulasi dari bisnis yang anda miliki, dalam hal ini secara teoritis cloud service provider diharapkan dapat menyamakan level compliance untuk penyimpanan data didalam cloud, namun karena service ini masih sangat muda anda diharapkan untuk berhati hati dalam hal penyimpanan data.
  • Data ownership – Apakah data anda masih menjadi milik anda begitu data tersebut tersimpan didalam cloud? mungkin pertanyaan ini sedikit aneh, namun anda perlu mengetahui seperti hal nya yang terjadi pada  yang mencoba untuk merubah terms of use aggrement nya yang mempertanyakan hal ini.
  • Data Mobility – Apakah anda dapat melakukan share data diantara cloud service? dan jika anda terminate cloud relationship bagaimana anda mendapatkan data anda kembali? Format apa yang akan digunakan ? atau dapatkah anda memastikan kopi dari data nya telah terhapus ?

Untuk sebuah service yang masih tergolong kritis untuk perusahaan anda, saran terbaik adalah menanyakan hal ini se detail detailnya dan mendapatkan semua komitmen dalam keadaan tertulis.

Langkah awal yang harus anda lakukan adalah mempelajari sistem kontrak dari cloud service. pastikan setiap process menjadi simple, dapat berulang ulang dan menjadi nilai tambah untuk bisnis anda.

Kedua, anda harus mengidentifikasi service apa yang dapat anda manfaatkan di dalam cloud dan mana yang seharusnya bersifat internal. Hal ini sangat penting untuk anda ketahui mengenai system dan service core yang dapat dimanfaatkan oleh bisnis anda. dan sebaiknya anda mengkategorikan beberapa elemen bisnis anda berdasarkan resiko dari penggunaan cloud service.

Langkah terakhir, anda harus melakukan strategi sourcing untuk mendapatkan biaya yang sangat murah, namun memiliki scalability dan flexibility untuk kebutuhan bisnis anda. Hal ini termasuk pertimbangan akan proteksi data ownership dan mobility, compliance dan beberapa element seperti halnya kontrak IT tradisional.

sumber :

http://teknoinfo.web.id/teknologi-cloud-computing/


Posted in Uncategorized

Komputasi Modern

April 4, 2012
Leave a Comment

Komputasi adalah cara untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan suatu algoritma. Dahulu perhitungan dan komputasi menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental dan kadang-kadang menggunakan tabel. Karena jaman semakin maju maka komputasi sekarang menggunakan komputer. Komputasi yang menggunakan komputer inilah yang dinamakan dengan Komputasi Modern. Komputasi modern digunakan untuk memecahkan masalah yang ada, perhitungan komputasi modern yaitu seperti :

  • Akurasi (bit, floating point)
  • Kecepatan (dalam satuanHz)
  • Problem volume besar (paralel)
  • Modeling (NN dan GA)
  • Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)

Secara umum ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

Pada paruh pertama abad 20, banyak kebutuhan komputasi ilmiah bertemu dengan semakin canggih komputer analog, yang menggunakan mekanis atau listrik langsung model masalah sebagai dasar perhitungan. Namun, ini tidak dapat diprogram dan umumnya tidak memiliki fleksibilitas dan keakuratan komputer digital modern.

George stibitz secara internasional diakui sebagai ayah dari komputer digital modern.
sementara bekerja di laboratorium bel di November 1937, stibitz menciptakan dan membangun sebuah relay berbasis kalkulator ia dijuluki sebagai “model k” (untuk “meja dapur”, di mana dia telah berkumpul itu), yang adalah orang pertama yang menggunakan sirkuit biner untuk melakukan operasi aritmatika. Kemudian model menambahkan kecanggihan yang lebih besar termasuk aritmatika
dan kemampuan pemrograman kompleks.

Salah satu tokoh yang sangat mempengaruhi perkembangan komputasi modern adalah John von Neumann (1903-1957), Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya . Beliau juga merupakan salah satu ilmuwan yang terkait dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.

Von Neumann dilahirkan di Budapest, ibu kota Hungaria, pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos. Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit. Di sana, nama keluarga diletakkan di depan nama asli. Sehingga dalam bahasa Inggris, nama orang tuanya menjadi Max Neumann dan Margaret Kann. Max Neumann memperoleh gelar dan namanya berubah menjadi Von Neumann. Max Neumann adalah seorang Yahudi Hungaria yang bergelar doktor dalam ilmu hukum. Dia juga seorang pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest terkenal sebagai tempat lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis, seniman dan musisi.

Pada tahun 1921, Von Neumann disekolahkan ayahnya ke Universitas Berlin untuk menjadi insinyur teknik kimia. Berselang dua tahun kemudian ia melanjutkan pendidikan ke Zurich. Sebenarnya Von Neumann kurang tertarik dengan bidang kimia atau bidang engineering, namun ayahnya mendorong dia untuk mempelajari kimia. Pada waktu itu teknik kimia sedang populer dan menjanjikan karier yang cerah bagi para insinyurnya. Oleh karena itu, ayahnya mengharuskan Von Neumann mengikuti pendidikan kimia tanpa gelar selama dua tahun di Berlin, lalu melanjutkan di Eidgennossische Technische Hochschule (ETH) Zurich pada bidang yang sama. Ujian masuk ETH terkenal sulit, bahkan Albert Einstein pernah gagal dalam ujian masuk di tahun 1895 dan berhasil lulus pada ujian tahun berikutnya.

Keinginan Von Neumann untuk mempelajari matematika dilakukannya pada musim panas setelah studinya di Berlin dan sebelum masuk ETH Zurich. Dia menjadi mahasiswa program doktor pada Universitas Budapest. Tesis doktornya bertemakan aksiomasisai teori himpunan (set theory) yang dikembangkan George Cantor. Pada masa itu, set theory merupakan salah satu topik ‘menantang’ di dunia matematika.

Di tahun 1926 pada umur 22 tahun, Von Neuman lulus dengan dua gelar yaitu gelar S1 pada bidang teknik kimia dari ETH dan gelar doktor (Ph.D) pada bidang matematika dari Universitas Budapest.

Von Neumann sangat tertarik pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam bidang komputasi. Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori.

Berikut ini beberapa contoh komputasi modern sampai dengan lahirnya ENIAC :

  • Konrad Zuse’s electromechanical “Z mesin”.Z3 (1941) sebuah mesin pertama menampilkan biner aritmatika, termasuk aritmatika floating point dan ukuran programmability. Pada tahun 1998, Z3 operasional pertama di dunia komputer itu di anggap sebagai Turing lengkap.
  • Berikutnya Non-programmable Atanasoff-Berry Computer yang di temukan pada tahun 1941 alat ini menggunakan tabung hampa berdasarkan perhitungan, angka biner, dan regeneratif memori kapasitor.Penggunaan memori regeneratif diperbolehkan untuk menjadi jauh lebih seragam (berukuran meja besar atau meja kerja).
  • Selanjutnya komputer Colossus ditemukan pada tahun 1943, berkemampuan untuk membatasi kemampuan program pada alat ini menunjukkan bahwa perangkat menggunakan ribuan tabung dapat digunakan lebih baik dan elektronik reprogrammable.Komputer ini digunakan untuk memecahkan kode perang Jerman.
  • The Harvard Mark I ditemukan pada 1944, mempunyai skala besar, merupakan komputer elektromekanis dengan programmability terbatas.
  • Lalu lahirlah US Army’s Ballistic Research Laboratory ENIAC ditemukan pada tahun 1946, komputer ini digunakan unutk menghitung desimal aritmatika dan biasanya disebut sebagai tujuan umum pertama komputer elektronik (ENIAC merupaka generasi yang sudah sangat berkembang di zamannya sejak komputer pertama Konrad Zuse ’s Z3 yang ditemukan padatahun 1941).

Sumber:

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi

http://phenomenalsite.co.cc/?p=46

http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1111718762


Posted in Uncategorized