KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
karena dengan rahmat, karunia, serta hidayah-Nya lah kami dapat menyelesaikan Buku
dengan judul “WATER MODELLING” ini
dengan baik dan tepat pada waktunya. Buku ini bertujuan untuk memberikan
penjelasan seputar water modelling serta penerapannya dengan menggunakan
software blender.
Kami dari tim penulis mengucapkan banyak berterima kasih kepada
Ibu Novia Fatimah selaku Dosen mata kuliah Desain Pemodelan Grafis yang telah
memberikan bimbingan maupun arahan kepada kelompok kami sehingga kami bisa
memahami tentang tugas yang diberikan. Dan kami juga mengucapkan terima kasih
kepada teman-teman 3IA08 yang telah turut membantu dalam memberikan informasi
seputar cara pengerjaan tugas ini. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di
dalam pembuatan buku ini terdapat kekurangan-kekurangan dan jauh dari apa yang
kami harapkan. Untuk itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi
perbaikan di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna
tanpa sarana yang membangun.
Semoga buku ini dapat dipahami dan dimengerti bagi siapapun
yang membacanya. Dan pembaca semakin mengerti dan paham tentang Water Modelling
serta Cara Penerapannya. Kami tim penulis memohon maaf apabila terdapat
kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang
membangun demi perbaikan di masa depan.
Depok, November
2013
Penyusun
Penyusun
Bab 1
Pendahulun
1.1. Latar Belakang
Pada penulisan sofskill kali ini membahas tentang
Desain Pemodelan Grafik. Desain Pemodelan Grafik itu sendiri adalah suatu ilmu
yang mempelajari tentang teknik membuat sebuah objek, memanipulasi gambar dan
membuat sebuah gambar dapat terlihat seperti hidup (bergerak). Proses ini
sepenuhnya dilakukan oleh komputer. Di sini akan menjelaskan tentang
implemntasi water modelling. Water modelling adalah pemodelan air dengan ciri
yang dimiliki oleh air, baik jika diberi aksi maupun reaksi air ketika diberi
aksi. Dalam water modelling, kita menggunakan software blender sebagai media
untuk menginplementasikan water modelling.
Unsur yang digunakan dalam pembuatan water
modeling ini sama seperti unsur dasar dalam disiplin desain lainnya.
Unsur-unsur tersebut yaitu adalah (termasuk shape, bentuk (form), tekstur,
garis, ruang, dan warna) membentuk prinsip-prinsip dasar desain visual.
Prinsip-prinsip tersebut, seperti keseimbangan (balance), ritme (rhythm),
tekanan (emphasis), proporsi ("proportion") dan kesatuan (unity),
kemudian membentuk aspek struktural komposisi yang lebih luas.
Water modeling yang kali ini kita buat adalah
berupa pemodelan sebuah air yang jatuh ke sebuah wadah, pemodelan tersebuat
hanya terdiri dari sebuah air yang jatuh kepada dari sebuah ketingiian tertentu
ke sebuah wadah atau bejana yang telah di buat sehingga wadah tersebut dapat
terisi penuh oleh air yang telah kita buat jatuh sebelumnya, di sini kita
membuatnya agar terlihat seperti aslinya (nyata) seperti yang kita lihat sehari
hari.
Proses pembuatan yang baik akan menghasilkan
hasil yang sangat memuaskan. Sedangkan proses pembuatan yang kurang baik akan
membuat hasil menjadi berantakan dan tidak menjadi yang diharapkan, sehingga di
sini di butuhkan keahliah dan kesabaran dan kerja kelompok yang baik dalam
pembuatan water modeling tersebut.
1.2. Maksud dan Tujuan
Adapun maksud dan tujuan dari pembuatan Water
Modelling kali ini adalah :
1. Melengkapi salah satu syarat tugas yang di berikan dalam mata
kuliah Desain Pemodelan Grafis dan juga menambah nilai softskill.
2. Mempersiapkan mahasiswa untuk dapat membuat hasil karya sesuai
dengan bidang studi yang di jalani.
3. Melatih kemampuan dan keterampilan mahasiswa dalam mengerjakan
tugas individu maupun kelompok.
4. Mendapatkan pengetahuan baru, baik berupa ilmu pengetahuan,
teknologi, dan pengalaman diluar perkuliahan, sehingga diharapkan dapat
mensinergikan antara dunia perkuliahan dengan dunia kerja
1.3. Metode Pembuatan
Di dalam pembuatan
laporan ini, metode yang digunakan adalah sistem kelompok dan pembagian tugas
masing masing sesuai dengan kesepakatan yang telah di berikan oleh ketua
kelompok. Adapaun pembagian tugas dalam pembuatan tugas Water Modeling kali ini
adalah sebagai berikut:
1.
Ketua : Ridho Putra Jaya
Tugas : Mengatur
jadwal pertemuan, Mengatur perencanaan kerja dan pembagian tugas anggota
2.
Editor : Seftian Fajar Cahyana
Tugas :
Mengedit Naskah
3.
Penyusun : Yossy Reza Yuslaf
Tugas :
Menyusun Naskah
1.4. Ruang Lingkup
Dalam penyusunan pembuatan water modelling ini
kami membatasi ruang lingkup yang akan kami bahas. Kami hanya akan membahas
bagaimana proses Pembuatan Water modeling yaitu berupa tumpahan sebuah air ke
dalam wadah atau bejana sehingga wdah tersebut terisi penuh dengan membuatnya
menjadi 3D sehingga terlihat sesuai dengan aslinya yang kita lihat sehari hari,
dengan sofware blender. Hasil yang akan dicapai disini adalah membuat sedikit
animasi/gambaran bagaimana water modelling itu sehingga terlihat nyata sehingga
dapat diimplementasikan dengan baik, yaitu berupa aliran anak sungai.
1.5. Permasalahan Pokok
Adapun masalah yang akan dibahas dalam laporan
Kuliah Kerja Praktek yaitu: Proses pelaksanaan pembuatan Water Modeling, di
sini kami juga baru belajar sehingga kami harus mempelajari tentang water
modeling tersebut dan penggunaan perangkat lunak yang di gunakan dalam hal ini
Blender.
1.6. Sistematika Penulisan
Kami menyusun penulisan buku tentang Water Modeling kali ini menjadi lima bab
dan masing-masing dibagi kedalam subbab yakni sebagai berikut:
·
BAB I : Pendahuluan
Bab ini berisi pendahuluan yang menerangkan tentang latar belakang, maksud dan tujuan penulisan, metode pengumpulan data, ruang lingkup, permasalahan pokok, serta sistematika penulisan.
Bab ini berisi pendahuluan yang menerangkan tentang latar belakang, maksud dan tujuan penulisan, metode pengumpulan data, ruang lingkup, permasalahan pokok, serta sistematika penulisan.
·
BAB II: Konsep Water ModellinG
Pada bab ini berisi tentang Penjelasan tentang konsep tersebut. Dapat menggunakan penjelasan matematika, algoritma, contoh ataupun juga sejarah dikembangkannya konsep ini termasuk orang yang mengembangkannya.
Pada bab ini berisi tentang Penjelasan tentang konsep tersebut. Dapat menggunakan penjelasan matematika, algoritma, contoh ataupun juga sejarah dikembangkannya konsep ini termasuk orang yang mengembangkannya.
·
BAB III: Perangkat Lunak Yang Mendukung Konsep Water Modelling
Didalam bab ini, penulis menjelaskan Perangkat lunak, serta Perangkat Bantu yang menerapkan konsep Water Modelling.
Didalam bab ini, penulis menjelaskan Perangkat lunak, serta Perangkat Bantu yang menerapkan konsep Water Modelling.
·
BAB IV: Kasus Dan Contoh Penerapan Perangkat Lunak Untuk Water Modelling
Pada bab ini, membahas tentang kasus/contoh penerapan perangkat lunak untuk konsep Water Modelling .
Pada bab ini, membahas tentang kasus/contoh penerapan perangkat lunak untuk konsep Water Modelling .
·
BAB V: Penutup
Pada bab terkahir ini, berisi mengenai saran dan isi kesimpulan dari Pembuatan Water Modelling,
Pada bab terkahir ini, berisi mengenai saran dan isi kesimpulan dari Pembuatan Water Modelling,
Bab 2
Konsep Water Modelling
Dalam pembuatan Water Modelling kali ini kita
akan membuat simulasi penggambaran sebenarnya dari sebuah air yang jatuh dari
ketinggian tertentu ke dalam sebuah wadah yang di buat dengan volume yang telah
di tentukan dan wadah tersebut akan terisi air yang jatuh tersebut sehingga
wadah akan terisi penuh oleh air. Konsep yang di gunakan dalam kimia komputasi
, model klasik air yang digunakan untuk simulasi cluster air , cairan air, dan
larutan encer dengan pelarut eksplisit. Model ini menggunakan perkiraan dari
mekanika molekul. dapat diklasifikasikan dengan jumlah poin yang digunakan
untuk mendefinisikan model (atom ditambah situs dummy), Sebuah alternatif untuk
model air eksplisit adalah dengan menggunakan solvasi implisit model, juga
dikenal sebagai model kontinum, contoh yang akan menjadi model solsavi. Sebuah
model air di definisikan oleh geometri, bersama-sama dengan parameter lain
seperti biaya atom dan Lennard-Jones parameter.
- Model air sederhana
1. Model air sederhana
memperlakukan molekul air sebagai kaku dan hanya bergantung pada interaksi
non-berikat. Interaksi elektrostatik dimodelkan menggunakan hukum coloumb dan
gaya dispersi dan tolakan menggunakan potesial Lennard-jones . Potensi untuk
model seperti TIP3P dan TIP4P diwakili oleh
Di mana k C, kostanta elektrostatik, memiliki nilai 332.1 Ã… ·
kkal / mol dalam satuan yang umum digunakan dalam pemodelan molekul, q i adalah
biaya parsial relatif terhadap muatan elektron, r ij adalah jarak antara dua
atom atau situs dibebankan, dan A dan B adalah Lennard-Jones parameter. Situs
dibebankan mungkin pada atom atau pada situs dummy (seperti pasangan mandiri).
Dalam model air yang paling, istilah Lennard-Jones hanya berlaku untuk
interaksi antara atom oksigen. Gambar di bawah menunjukkan bentuk umum dari 3 -
6 untuk model air-situs. Parameter geometrik yang tepat (jarak dan sudut OH
HOH) bervariasi tergantung pada model.
2.
Sebuah model tempat air yang didasarkan pada model tiga-situs
asing SPC telah ditunjukkan untuk memprediksi sifat dielektrik dari air dengan
menggunakan situs-renormalized teori cairan molekul.
3. Model memiliki situs
interaksi tiga, sesuai dengan tiga atom dari molekul air. Setiap atom akan
diberi muatan titik, dan atom oksigen juga mendapatkan Lennard-Jones parameter.
model ini sangat populer untuk dinamika molekul simulasi karena kesederhanaan
dan efisiensi komputasi. Kebanyakan model menggunakan geometri kaku yang cocok
dengan geometri diketahui dari molekul air. Pengecualian adalah model SPC, yang
mengasumsikan bentuk tetrahedral yang ideal (HOH sudut 109,47 °) bukan sudut
diamati 104,5 °. Tabel di bawah ini daftar parameter untuk beberapa model.
Model SPC / E menambahkan koreksi polarisasi rata-rata untuk fungsi energi potensial:
Di mana μ adalah
dipole dari molekul air secara efektif terpolarisasi (2,35 D untuk model SPC /
E), μ 0 adalah momen dipol dari molekul air yang terisolasi (1,85 D dari
percobaan), dan α i adalah polarisabilitas isotropik konstan, dengan nilai
1,608 × 10 -40 F m 2. Karena biaya dalam model adalah konstan, koreksi ini
hanya menghasilkan menambahkan 1,25 kkal / mol (5.22 kJ / mol) dengan energi
total. Hasil Model SPC / E di kepadatan yang lebih baik dan difusi konstan dari
model SPC.
Model TIP3P
diimplementasikan dalam CHARMM medan kekuatan adalah sedikit versi modifikasi
dari aslinya. Perbedaannya terletak pada Lennard-Jones parameter: seperti
TIP3P, versi CHARMM model menempatkan Lennard-Jones parameter pada atom
hidrogen juga, di samping satu di oksigen. Tuduhan tidak dimodifikasi.
Fleksibel SPC air Model
Titik muatan fleksibel
sederhana air model (atau model air Fleksibel SPC) adalah re-parametrization
dari model air tiga-situs SPC. Model SPC kaku, sementara model SPC fleksibel
fleksibel. Dalam model Toukan dan Rahman, OH peregangan dibuat anharmonic dan
dengan demikian perilaku dinamis baik dijelaskan. Ini adalah salah satu dari
tiga pusat yang paling akurat air model tanpa memperhitungkan polarisasi .
Dalam dinamika molekuler simulasi memberikan yang benar kepadatan dan permitivitas
dielektrik air.
4. Model menempatkan
muatan negatif pada atom dummy (berlabel M dalam gambar) ditempatkan dekat
oksigen sepanjang bisektris dari sudut HOH. Hal ini meningkatkan distribusi
elektrostatik di sekitar molekul air. Model pertama yang menggunakan pendekatan
ini adalah model Bernal-Fowler diterbitkan pada tahun 1933, yang juga merupakan
model air awal. Namun, model BF tidak mereproduksi dengan baik sifat sebagian
besar air, seperti kerapatan dan panas penguapan , dan karena itu hanya kepentingan
sejarah. Ini merupakan konsekuensi dari metode parameterization, model-model
baru, yang dikembangkan setelah komputer modern menjadi tersedia, yang
parameter dengan menjalankan metropolis monte carlo atau dinamika molekul
simulasi dan menyesuaikan parameter sampai sifat massal yang direproduksi
dengan cukup baik. Model TIP4P, pertama kali diterbitkan pada tahun 1983,
secara luas diimplementasikan dalam paket perangkat lunak kimia komputasi dan
sering digunakan untuk simulasi sistem biomolekuler. Ada reparameterizations
berikutnya dari model TIP4P untuk keperluan tertentu: model TIP4P-Ew, untuk
digunakan dengan metode penjumlahan Ewald, TIP4P/Ice, untuk simulasi air es
padat, dan TIP4P/2005, sebuah parameterisasi umum untuk mensimulasikan seluruh
diagram fase air terkondensasi.
5.
Model menempatkan muatan negatif pada atom dummy (berlabel L)
mewakili pasangan mandiri dari atom oksigen, dengan geometri tetrahedral
seperti. Sebuah model awal dari jenis adalah model BNS dari Ben-Naim dan
Stillinger, diusulkan pada tahun 1971, segera digantikan oleh model ST2 dari
Stillinger dan Rahman pada tahun 1974. Terutama disebabkan oleh kenaikan biaya
komputasi mereka, lima-situs model tidak dikembangkan banyak sampai tahun 2000,
ketika model TIP5P dari Mahoney dan Jorgensen diterbitkan. Bila dibandingkan
dengan model sebelumnya, hasil model TIP5P perbaikan dalam geometri untuk dimer
air , yang lebih "tetrahedral" air struktur yang baik mereproduksi
percobaan fungsi distribusi radial dari difraksi neuron, dan suhu kepadatan
maksimum air. Model TIP5P-E adalah reparameterization dari TIP5P untuk
digunakan dengan jumlah Ewald.
Catatan, bagaimanapun,
bahwa BNS dan ST2 model tidak menggunakan hukum Coulomb langsung untuk istilah
elektrostatik, tapi versi modifikasi yang diperkecil pada jarak pendek dengan
mengalikan dengan fungsi switching S (r):
Oleh karena itu L dan U R R parameter hanya berlaku untuk BNS dan ST2.
6. Menggabungkan semua
situs dari 4 - dan 5-situs Model ini dikembangkan oleh Nada dan van der Eerden.
Awalnya dirancang untuk mempelajari air / es sistem, namun memiliki titik leleh
yang sangat tinggi
- Komputasi biaya
Biaya komputasi dari
simulasi air meningkat dengan jumlah situs interaksi dalam model air. Waktu CPU
adalah sekitar sebanding dengan jumlah jarak interatomik yang perlu dihitung.
Untuk model 3-situs, 9 jarak yang diperlukan untuk setiap pasangan molekul air
(setiap atom dari satu molekul terhadap setiap atom dari molekul lain, atau 3 ×
3). Untuk model 4-situs, 10 jarak yang diperlukan (setiap situs dibebankan
dengan setiap situs dibebankan, ditambah interaksi OO, atau 3 × 3 + 1). Untuk
model 5-situs, 17 jarak yang diperlukan (4 × 4 + 1). Akhirnya, untuk model
6-situs, 26 jarak yang diperlukan (5 × 5 + 1). Bila menggunakan model air kaku
dalam dinamika molekuler, ada biaya tambahan yang terkait dengan menjaga
struktur dibatasi, menggunakan algoritma kendalan panjang ikatan dibatasi
sering mungkin untuk meningkatkan langkah waktu).
Minutes Of Meeting
0 komentar:
Posting Komentar