Our Paper Laser Heating Carbon Nanotube Has Been Published

Laser heating carbon nanotubes is an important physics phenomenon in many aspects especially material science, medicine, and biology.  The applications of laser heating carbon nanotubes in medicine and biology are heating agents of photothermal cancer therapy and contrast agents of photoacoustic imaging. In the present work, we developed the theoretical model of laser heating carbon nanotubes in the microscopic point of view. Our model is constructed by using the classical heat conduction equation. We have several assumptions to simplify the problem.  First, the carbon nanotube is assumed as a solid cylinder with the length of carbon nanotubes is much larger than its diameter.  Based on our model, we suggest using the larger diameter of carbon nanotubes to maximize the laser heating process. For more detail, please go to nanomaterials web.

graphical_abstract_blog.png

Thank you.

Advertisements

Mengenal Savitzky-Golay Filter dan implementasinya pada python

Hallo teman-teman, sebelumnya saya ingin mengucapkan selamat Idul-Fitri 1439 H. Mohon maaf lahir dan bathin.  Beberapa hari yang lalu ketika saya melakukan wawancara kerja, pewawancara menanyakan kepada saya tentang data pre-processing dalam riset menggunakan Raman spectroscopy. Salah satu metode yang mereka gunakan adalah Savitzky-Golay Filter. Untuk itu, saya sengaja menuliskan metode tersebut pada blog ini.

Savitzky-Golay filter adalah suatu metode smoothing kurva (sinyal) dengan tujuan meningkan Signal-to-noise Ratio (SNR) tanpa menghilangkan informasi penting dari sinyal. Metode ini pertama kali dikenalkan oleh Abraham Savitzky dan Marcel J.E. Golay pada tahun 1964.

Data yang digunakan akan dicocokan dengan data sebelum ataupun setelahnya dengan metode pangkat terkecil. Koefisien yang akan digunakan, sudah ditentukan melalui tabel.

Sebagai contoh,  data n {xjyj}  titik (j = 1, …, n), dengan x adalah variable bebas dan yj variable terikat. Data diolah dengan sejumlah m koefisien konvolusion, Ci, dengan persamaan ;

{\displaystyle Y_{j}=\sum _{i=-{\tfrac {m-1}{2}}}^{\tfrac {m-1}{2}}C_{i}\,y_{j+i},\qquad {\frac {m-1}{2}}\leq j\leq n-{\frac {m-1}{2}}}

Koefisien konvolusion dapat dilihat pada tabel di bawah. Sebagai contoh, kita ingin melakukan smoothing dengan 5 titik polinomial kuadratik m = 5, i = -2, -1 , 0 ,1 , dan 2. Formula smoothingnya menjadi

{\displaystyle Y_{j}={\frac {1}{35}}(-3y_{j-2}+12y_{j-1}+17y_{j}+12y_{j+1}-3y_{j+2})},

nilai -3/35 , 12/35 dan seterusnya diperoleh dari tabel.

Screenshot 2018-06-22 16.14.56

Tabel 1. Nilai konstanta untuk koefisien smoothing.

Selanjutnya tentu saja, kita akan mencoba mengaplikasikan filter ini kepada data sesunggunya. Berikut adalah Python code untuk mencoba mengenerate signal, noise dan proses untuk menghilangkan noise.

""" program to execute smoothing spectra
using Savitzky-Golay Filter
written by Syahril Siregar
2018/5/22
"""
import numpy as np
from scipy.signal import savgol_filter
import matplotlib.pyplot as plt
ndata = 400
xx = np.linspace(-15.0,15,ndata)
yy_ori = np.sin(xx)/xx
yy_noisy = yy_ori + 0.5*np.random.random(ndata) - 0.5*np.random.random(ndata)
y_filter = savgol_filter(yy_noisy,55,2)
plt.figure(1)
plt.title('Noisy Signal')
plt.plot(xx,yy_noisy)
plt.figure(2)
plt.title('Data tanpa Noise')
plt.plot(xx,yy_ori)
plt.figure(3)
plt.title('Data Perbandingan')
plt.plot(xx,yy_ori,xx,y_filter)
plt.legend(('tanpa noise', 'smoothing'),
loc='best',shadow=False, fontsize=14)
plt.show()

Berikut adalah hasilnya

tanpa_noise

Gambar 1. Berikut adalah kurva tanpa noise.

Kurva tanpa noise di atas kemudian ditambahkan random noise.

noisy

Gambar 2. Kurva setelah ditambahkan noise

Lalu kita aplikasikan metode Savitzky-Golay filter. Hasilnya sebagai berikut

figure_3

Gambar 3. Perbandingan kurva original (tanpa noise) dengan hasil smooting .

Demikian postingan kali ini, mohon maaf bahasa yang agak berantakan. Karena menulisnya buru-buru.

Sumber : Wikipedia 

Kuliah di Jepang dengan biaya sendiri

Pada postingan kali ini saya akan menggambarkan hidup di Jepang sebagai mahasiswa dengan biaya sendiri.

Jepang merupakan negara maju yang biaya hidupnya sangat mahal apabila dibandingkan dengan biaya hidup di Indonesia. Sebagai contoh, harga 1 botol air mineral (500 ml) seharga 120 Yen, kurang lebih Rp. 15.000. Biaya makan siang di kantin setidaknya butuh 500 Yen, kurang lebih Rp. 60.000. Setidaknya, saya menghabiskan sehemat-hematnya untuk hidup di Sendai Jepang 80,000 Yen/bulan (Rp. 10.000.000). Biaya tersebut sudh termasuk dengan biaya apartemen, biaya makan (memasak sendiri), biaya listrik, internet dan komunikasi.

Pertanyaan selanjutnya, berapa biaya kuliah di universitas di Jepang ? Jepang merupakan negara yang mewajibkan mahasiswa untuk membayar tuition fee dan admission fee. Apabila teman-teman mendapatkan beasiswa mombusho,  teman-teman tidak perlu untuk membayar tuition fee dan admission fee karena sudah dibayarkan oleh mombusho. Berikut adalah rincian biaya kuliah di universitas negeri di Jepang

Screenshot 2018-06-13 18.42.52

Gambar 1. Biaya kuliah kampus negeri di Jepang. Sumber di sini.

Apabila kita berstatus mahasiswa tanpa beasiswa, kita bisa mengajukan keringanan biaya kuliah. Ada beberapa jenis keringanan biaya kuliah diantaranya dibebaskan utuh (100%) atau setengahnya. Namun perlu diingat, pengajuan keringanan kita belum tentu dikabulkan.

Ada berbagai macam cara untuk menghasilkan uang halal di Jepang untuk keperluan kuliah seperti bekerja paruh waktu di luar kampus dan bekerja di kampus. Bekerja dikampus seperti TA (Teaching assistant) dan RA (Research Assistant). Kisaran gaji untuk TA dan RA adalah 1200-1500 Yen/Jam. Sedangkan untuk bekerja di luar kampus 800-1500 Yen/jam bergantung jenis pekerjaannya.

Ada baiknya mencari beasiswa saja. Mengapa ? karena apabila kita bekerja paruh waktu dan memiliki penghasilan kita diharuskan membayar pajak yang sangat mahal dan biaya asuransi yang kita bayar akan menjadi mahal. Sebagai perbandingan, beasiswa mombusho 144,000 Yen tidak membayar pajak dan biaya asuransi 2,100 Yen. Anggaplah gaji paruh waktu anda setara dengan beasiswa mombusho, maka anda diharuskan membayar pajak kota sebesar 18.000 yen/ dua bulan, dan biaya asuransi anda menjadi 8000 yen/bulan. Terkesan tidak adil memang, tapi apa boleh buat.

Oh ya, sebenarnya batas waktu untuk bekerja paruh waktu itu hanya 28 jam/minggu. Lebih dari waktu tersebut maka kita sudah melanggar hukum.

Demikian gambaran hidup di jepang sebagai mahasiswa dengan biaya sendiri. Ada baiknya anda mencari beasiswa saja….

Salam

 

Syahril

28 Ramadhan 1439 H

Calculating Madelung Constant with Python

 

Madelung constant is commonly used to determine the electrostatic potential of a single ion in a crystal.  The method is approximating the ions as point charges. For more details, you can see here.  The Madelung was invited by Erwin Madelung in 1918.  The Madelung constant can be calculated as

madeling

According to the Wikipedia, the Madelung constant is NaCl is 1.748. Here, we show the example of Madelung constant for NaCl

""" program to calculate the Madelung
Constant of NaCl
written by Syahril Siregar
2018/5/21
Just for killing time #lol
"""
import numpy as np
N = 400
#distance = nr
m1 = 0.0
for i in range(1,N+1):
m1 = m1 + ((-1.0)**(i+1))/np.sqrt(i**2)

#xy Plane distance n \sqrt{2}
m2 = 0.0
for i in range(1,N+1):
for j in range(1,N+1):
m2 = m2 + ((-1.0)**(i+j+1))/np.sqrt(i**2+j**2)

#plane distance#
#plane distance \sqrt{3}
m3 = 0.0
for i in range(1,N+1):
for j in range(1,N+1):
for k in range(1,N+1):
m3=m3 +((-1.0)**(i+j+k+1))/np.sqrt(i**2+j**2+k**2)
madelung = 6*m1 + 12*m2 + 8*m3
print(madelung)

Imaging Project for PA imaging reconstruction

I made a software with graphical user interface to reconstruct and denoise the PA image from MPA imaging system. The sofware is developed by using PyQT python. The Denoise algorithm and the input parameters were taken from here.

Screenshot 2018-05-18 15.17.30

Graphical User Interface to reconstruct PA image. 

In Vid Bellow, I show how to use the program.

If you have something to discuss, please contact me kucing.kuantum<at>gmail.com

Selesai sudah amanah PPI Sendai 2017-2018

Halo,

Pada kesempatan kali ini, saya ingin posting random lagi berhubungan dengan kegiatan saya selama menjadi mahasiswa di Sendai. Terhitung sejak, Sabtu 5 Mei 2017 hingga Sabtu 28 April 2018 saya menjalankan amanah sebagai ketua PPI Sendai 2017-2018. Oh ya, PPI Sendai itu perhimpunan pelajar Indonesia di Jepang, komisariat Miyagi. Banyak suka duka yang saya lewati selama menjadi ketua PPI Sendai.

Pada post ini, akan saya tampilkan beberapa postingan-postingan yang ada saya wkwkw. Sebagai kenang-kenangan saya di masa depan.

 

20368744_10211360181152779_1222556887216189724_o

Perkenalan kepengurusan PPIS 2017-2018

 

 

21994024_1822194391141505_2134117106525726171_o

Wisuda Fall 2017

 

5042

Pendakian Gunung Fuji Summer 2017

 

18449595_1868349596512426_5593258088582176892_o

Tohoku University International Festifal 2017. Bersama Abi Nubli Ketua PPI Korda Tohoku 2017-2018.

 

22135489_2156328957717996_7678171757341966652_o.jpg

Hari Batik Nasional 2017

 

23275628_1866213296739614_1839797273861065026_o.jpg

Wisata Alam Fall 2017

 

19748855_2033077793376447_7368478261691259596_n

Tim Building PPIS 2017-2018 Summer

 

24991061_2263469560337268_6656195457001921736_n

Seminar Forensics Odontology Winter 2017

 

29665050_10156241437529185_1865460858106121198_o

Mengantar Senpai (Adam B. Cahaya) di terminal bus sendai, spring 2018

 

29542209_2427998217217734_3514015253738540359_n.jpg

Wisuda Spring 2018

 

1517044384177.jpg

Memberikan Kenang-kenangan kepada pembicara Winter talk  Hanami Yuliana. Winter talk  bertema #pekaBukanKepo

 

66904bb9397827a55f5e6a423ecaa81e

Bermain piano bersama anak-anak sendai, Maret 2017

 

 

5030

Hanami 2018 Kajo Park Yamagat

 

5018

Indonesia Cooking Class 2018

 

18491433_10211103273270907_282370833578778702_o

With President of Tohoku University Prof. Susumu Satomi at Tohoku University International Festival spring 2017

 

Demikian beberapa kenang-kenangan saya, selaman menjadi ketua PPI Sendai 2017-2018. Sedih juga kalau mengingat kenangan di atas. Saya mengucapkan terima kasih kepada seluruh staff PPI Sendai 2017-2018. Tak lupa saya mengucapkan banyak terima kasih kepada seluruh warga sendai

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mencari Kerja

Mohon maaf untuk posting random lagi. Satu bulan belakangan ini, saya sangat sibuk untuk menulis disertasi dan mengerjakan paper untuk konferensi. Sehingga, saya meminta maaf tidak sempat untuk memposting hal-hal tentang image processing maupun python.  Saya tetap bisa dihubungi melalui gmail, sekiranya ada hal-hal yang perlu didiskusikan (kucing.kuantum[-at-]gmail.com).

Selain menulis disertasi dan paper, saya juga sedang sibuk mencari kerja wkwkwk, mungkin lebih tepatnya sok sibuk #lol. Saya ingin bekerja postdoc/ company setidaknya 3 tahun, setelah itu pulang ke Indonesia. Saya ingin menjadi dosen, tetapi saya harus punya pengalaman riset di luar negeri agar saya punya banyak hal untuk dibagikan nanti ketika saya mengajar.

Apa sih bidang yang saya kerjakan ? Saya mengerjakan agen pengkontras pada pencitraan photoakustik dengan menggunakan karbon nanotube. Selain itu, saya juga melakukan pemerosesan sinyal dan citra untuk menghilangkan derau/noise pada citra dengan menggunakan metode konvensional dan metode mesim pembelajar (machine learning). Saya juga tertarik dengan pembuatan perangkat lunak untuk kepentingan perhitungan analisa numerik dan pencitraan. Biasanya saya menggunakan python dan QT untuk membuat aplikasi berbasis objek. Sekadar menambahkan, saya juga memanfaatkan algoritma mesin pembelajar untuk mengklasifikasikan objek. Sehingga, pekerjaan yang berhubungan dengan data besar dan mesin pembelajar bukan masalah besar.  Pekerjaan yang saya inginkan diantaranya memanfaatkan algoritma mesin pembelajar untuk berbagai macam sistem pencitraan, seperti USG, PET, SPECT, PA imaging, RTRT system, dan lain-lain.

Doakan saya teman-teman, semoga disertasi dan sidang saya lencar serta semoga saya mendapatkan kesempatan untuk bekerja pada institusi riset maupun divisi riset dan pengembangan pada perusahaan.  いつも頑張って下さい

salam,

Syahril