Analisis Jurnal Computing Dalam Bidang Kimia


Kelompok 7 : Kimia 
Kelas : 4IA02
Nama :
  • Yudith Geneiza Maholle (57416839)
  • Najib M 
  • Eirene Ceren Hutauruk



Cloud computing: secara kata bila diterjemahkan kedalam Bahasa Indonesia dapat berbunyi “Komputasi Awan”, namun sampai saat sekarang ini “mungkin” belum memiliki definisi ilmiah ataupun pengartian pokok yang jelas kecuali sebuah konsep pemahaman dalam rangka pembuatan kerangka kerja komputasi secara online lokal (LAN) maupun global (internet) dimana terdapat beragam aplikasi maupun data  dan media penyimpanan yang dapat diakses dan digunakan secara berbagi (shared service) dan bersamaan (simultaneous access) oleh para pengguna yang beragam mulai dari perseorangan sampai kepada kelas pengguna korporasi atau perusahaan.

Grid computing: adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar. Grid computing merupakan cabang dari distributed computing.Grid komputer memiliki perbedaan yang lebih menonjol dan di terapakan pada sisi infrastruktur dari penyelesaian suatu proses. Grid computing adalah suatu bentuk cluster (gabungan) komputer-komputer yang cenderung tak terikat batasan geografi. Di sisi lain, cluster selalu diimplementasikan dalam satu tempat dengan menggabungkan banyak komputer lewat jaringan.
Nosql: adalah sebuah memcache dari bagian database sederhana yang berisi key dan value. Database ini bersifat struktur storage dimana sistem databasenya yang berbeda dengan sistem database relasional. Nosql tidak membutuhkan skema table dan menghindari operasi join dan berkembang secara horizontal. Selain itu NoSQL merupakan suatu bahasan yang jauh dari arti kata yang dibaca. Tidak berarti tanpa sql query

Implementasi komputasi modern di bidang kimia adalah Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul. Istilah kimia teori dapat didefinisikan sebagai deskripsi matematika untuk kimia, sedangkan kimia komputasi biasanya digunakan ketika metode matematika dikembangkan dengan cukup baik untuk dapat digunakan dalam program komputer. Perlu dicatat bahwa kata “tepat” atau “sempurna” tidak muncul di sini, karena sedikit sekali aspek kimia yang dapat dihitung secara tepat. Hampir semua aspek kimia dapat digambarkan dalam skema komputasi kualitatif atau kuantitatif hampiran.

Analisis Jurnal "Anton, a Special-Purpose Machinefor Molecular Dynamics Simulation"

Kimia komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan hasil kimia teori yang diterjemahkan ke dalam program komputer untuk menghitung sifat-sifat molekul dan perubahannya maupun melakukan simulasi terhadap sistem-sistem besar (makromolekul seperti protein atau sistem banyak molekul seperti gas, cairan, padatan, dan kristal cair), dan menerapkan program tersebut pada sistem kimia nyata. Contoh sifat-sifat molekul yang dihitung antara lain struktur (yaitu letak atom-atom penyusunnya), energi dan selisih energi, muatan, momen dipol, kereaktifan, frekuensi getaran dan besaran spektroskopi lainnya. Simulasi terhadap makromolekul (seperti protein dan asam nukleat) dan sistem besar bisa mencakup kajian konformasi molekul dan perubahannya (misal proses denaturasi protein), perubahan fase, serta peramalan sifat-sifat makroskopik (seperti kalor jenis) berdasarkan perilaku di tingkat atom dan molekul. Istilah kimia komputasi kadang-kadang digunakan juga untuk bidang-bidang tumpang-tindah antara ilmu komputer dan kimia.

Jurnal tersebut membahas tentang masalah perhitungan dalam Dinamika Molekular dalam bidang Kimia dan obat-obatan khususnya. Permasalahan tersebut berupa reaksi kimia molekular yang dapat terjadi dalam waktu yang sangat cepat yaitu dalam rentang milidetik. Hal tersebut menyebabkan kesukaran bagi manusia dalam melakukan pengamatan dan penghitungan dengan cara konvensional yaitu dengan cara manual. Oleh karenanya permasalahan tersebut akan coba diselesaikan dengan cara mengembangkan sebuah alat komputasi Dinamika Molecular yang mampu melakukan pengamatan dan penghitungan reaksi kimia dalam skala milidetik.

Metode perhitungan Anton dalam MD mensimulasikan gerakan kumpulan atom (sistem kimia)selama periode waktu sesuai dengan hukum Waktu physics.1 waktu reaksi klasik dipecah menjadi serangkaian langkah waktu diskrit, masing-masing mewakili beberapa femtosekon waktu simulasi.Sebuah langkah waktu memiliki dua fase utama. perhitungan gaya menghitung gaya pada setiap partikel karena partikel lain dalam sistem. Integrasi menggunakan gaya total pada setiap partikel untuk memperbarui posisi itu partikel dan kecepatan.


Gaya interatomik dihitung berdasarkan bidang mekanika molekular kekuatan (atau hanya memaksa lapangan), yang model gaya pada setiap atom sebagai fungsi dari koordinat spasial semua atom.Anton menggunakan metode k-ruang Gaussian perpecahan Ewald untuk mengurangi beban kerja komputasi yang terkait dengan interaksi elektrostatik. Metode ini membagi perhitungan gaya elektrostatik menjadi dua komponen. Pertama peluruhan cepat dengan pemisahan partikel dan dihitung langsung untuk semua pasangan partikel dipisahkan oleh kurangdari radius cutoff. Kami menyebut kontribusi ini, bersama-sama dengan interaksi van der Waals, sebagai interaksi berbagai terbatas. Komponen kedua, interaksi jarak jauh, peluruhan yang lebih lambat, tetapi dapat dihitung secara efisien oleh biaya pemetaan dari partikel mesh biasa (biaya penyebaran), mengambil Fast Fourier Transform (FFT) dari biaya mesh, mengalikan dengan fungsi yang tepat dalam ruang Fourier, melakukan FFT terbalik, dan kemudian menghitung gaya pada partikel dari nilai-nilai jala yang dihasilkan (gaya interpolasi).

Fase integrasi menggunakan hasil perhitungan gayauntuk memperbarui posisi dan kecepatan atom, secara numerik mengintegrasikan satu set persamaan diferensial yang menggambarkan gerakan atom. Integrator numerik digunakan di MD bersifat trivial karena beberapa alasan. Pertama, algoritma integrasi dan cara di mana masalah numerik yang ditangani dapat memiliki dampak yang signifikan terhadap akurasi. Kedua, beberapa simulasi memerlukan integrator untuk menghitung dan menyesuaikan variabel global seperti temperatur dan tekanan. Akhirnya, salah satu secara signifikan dapat mempercepat paling simulasi dengan memasukkan kendala yang menghilangkan gerakan getaran tercepat. Misalnya, kendala biasanya digunakan untuk memperbaiki panjang obligasi untuk semua atom hidrogen dan menahan molekul air yang kaku.

Berikut ini adalah link jurnalnya:

Komentar

Posting Komentar

Postingan Populer