Software Kimia Komputasi

Pengguaan perangkat lunak memang telah menyentuh aspek kehidupan.Mulai dari bisnis,konstruksi,hingga di bidang sains.Software talah membantu para peneliti,mahasiswa,pelaku bisnis,dll dalam berbagai aktivitas masing masing.

Bila di dunia bisnis kita mengenal software SAP dan Oracle,di bidang konstruksi kita mengenal
Bagaimana dengan di bidang sains khususnya kimia ?

Berikut adalah beberapa aplikasi yang bisa digunakan untuk mendukung pembelajaran kimia. Diberikan sedikit paparan dan tautan untuk menuju sumber utamanya sehingga bisa di-download di komputer. Banyaknya aplikasi visualisasi molekul ini tentu menjadikan kita punya banyak pilihan disesuaikan dengan kenyamanan masing-masing pengguna.

Mari kita berkenalan dengan beberapa software kimia dan manfaatnya.
1.jmol

Jmol ini gartis, merupakan penampil strukutur molekul tiga dimensi (molecule viewer) yang dapat digukan secara bebas oleh siapapun yang menekuni bidang kimia dan biokimia. Aplikasi ini merupakan cross-platform, berjalan di sistem operasi Windows, Mac OS X, dan Linux / Unix. Fitur yang dimilikinya di antaranya membaca berbagai jenis file dan output dari program kimia kuantum, dan animasifile multi-frame. JmolApplet adalah applet web browser yang dapat diintegrasikan ke dalam halaman situs. Aplikasi Jmol adalah aplikasi Java standalone yang berjalan di desktop. JmolViewer merupakan seperangkat alat yang dapat diintegrasikan ke dalam aplikasi Java lainnya.

Untuk menggunakannya silahkan download dan ekstrak file downlad-annya. Klik file Jmol.jar (di PC mestinya tersedia Javaruntime terlebih dahulu). Buka file yang support untuk dibuka dengan Jmol.

2.ACD/ChemSketch Freeware (Platform : Windows, Linux)

Chemsketch adalah software grafis untuk menggambar hal yang ada hubungannya dengan kimia . Bisa menggambar secara manual atau menggunakan templet yang disediakan. Klik dan gambar molekul, ion, stereobonds, teks, poligon, panah, serta perlengkapan laboratorium, dll termasuk menentukan secara otomatis massa suatu atom atau molekul. Kita juga dapat memperkirakan densitas, indeks bias, volume molar, dll.  Selain itu dari ACDLabs juga menawarkan beberapa download gratis untuk utilitas yang dapat dipergunakan dalam ChemSketch sehingga lebih powerfull.

Untuk dapat mendownload software ini diperlukan registrasi (sebentar hanya memasukan beberapa data alamat email dan lain-lain). Setelelah download lakukan instalasi sebagaimana biasa dan siap untuk digunakan.

 3.Molegro Molecular Viewer (Platform: Windows, Linux, dan Mac OS X)

Aplikasi gratis dengan multiplatform yang digunakan untuk visualisasi molekul dalam format PDB, SDF, Mol2, dan MVDML. Fiturnya meliputi pembuatan molekul secara otomatis, visualisasi permukaan molekul dan backbone.

Ukuran file untuk windows sebesar 5,52 MB

Ukuran file untuk windows sebesar 9,41 MB

Untuk MacOSX saya belum coba, menungggu untuk punya MacOSX dahulu, bagi yang mau menyumbangkan Mac-nya untuk saya, dengan senang hati saya menerimanya :) .

Untuk file-file dengan ekstensi pdb, bisa dibuat sendiri dengan aplikasi di atas atau men-download-nya dari elchem.kaist.ac.kr. Model molekul yang tersedia di situs ini adalah molekul-molekul organik dari yang paling sederhana hingga yang cukup kompleks

4.Symyx Chime dan Symyx Draw (Platform: Windows dan MacOSX, Linux belum tersedia)

Kedua aplikasi ini gratis (no fee) siapapun boleh mengunduhnya dan memakainya secara cuma-cuma. Sebelum mengunduhnya diharuskan melakukan registrasi dengan mengisikan beberapa data yang empunya situs perlukan. Sayang untuk platform linux belum tersedia jadi mesti menggunakan Wine agar bisa menjalankannya di linux. Kedua software ini saling melengkapi sehingga kita bisa memanfaatkannya dalam program pengajaran di kelas untuk mata pelajaran kimia.

Symyx Chime versi 2.6 SP8 berformat zip berukuran 3,9 MB. Chime merupakan plug-in yang secara interaktif menampilkan molekul 2D (dua dimensi) dan 3D (tiga dimensi) langsung di halaman Web. Kita juga dapat memutar, memformat, dan menyimpan molekul untuk digunakan dalam program lain.

Symyx Draw versi 3.3 berukuran cukup besar dalam format zip (66 MB). Dengan aplikasi ini kita bisa menyisipkan model molekul yang kita buat ke dalam halaman situs, dokumen, spreadsheet maupun presentasi.

5.ChemToolbox

Fitur: ChemToolBox memiliki beberapa alat bantu yang diperlukan oleh pekerja laboratorium. Ini berisi sifat pelarut, Kimia solusi, tabel periodik unsur, Biokimia, Spektroskopi, Perhitungan dan unit. Kotak alat ini ditujukan kepada khalayak luas yang mencakup mahasiswa, PhD atau bahkan ilmuwan senior. Ini dapat memberikan data yang paling baik dibandingkan bila Anda harus membutuhkan beberapa buku pegangan dan mencari database on-line. Dapat memberikan bantuan dengan termasuk kimia organik (sifat pelarut, miscibility dan polaritas, pendingin campuran), larutan kimia (asam / basa dan pasangan redoks, indikator berwarna, kompleks, garam, fluorochroms), spektroskopi (1H dan 13C NMR) atau polimer kimia), basa nitrogen biokimia (asam amino, karbohidrat, asam lemak, SDS-PAGE), dll memiliki perhitungan dan unit konversi alat yang dapat menggunakan konstanta ilmiah. Satuan yang digunakan adalah sistem SI.

Data dapat diekspor dalam HTML. Selain pilihan pengaturan tampilan dalam HTML, ChemToolBox memungkinkan standar dan data opsional untuk diekspor. Ekspor data opsional dapat dilakukan dengan mencentang kotak yang terkait dan dengan mengklik OK untuk memvalidasi pilihan. kustomisasi Beberapa kemungkinan yang mencakup Minimalkan aplikasi di SysTray: opsi ini memungkinkan untuk membiarkan aplikasi tersebut aktif di SysTray dengan menampilkan ikon ChemToolBox. Aktifkan ujung balon SysTray memungkinkan jendela informasi yang akan ditampilkan bila ChemToolBox diminimalkan dalam SysTray. Gaya menu dapat diubah dengan tema Windows Vista, XP, Office 2007, dll

Kesimpulan : Sangat luas database yang berguna dalam untuk bekerja sehari-hari dan dengan interface yang bersih, ini adalah bagian pekerjaan benar-benar baik.

6.ChemLab

ChemLab adalah sebuah software program fisual alat-alat laboratorium dan simulasi praktikum di laboratorium.


7. MarvinSketch

Banyak hal yang bisa dimanfaatkan dari MarvinSketch untuk pengajaran kimia. Gambar dan animasi molekul dapat dibuat dengan mudah. Selanjutnya dapat disisipkan dalam media pembelajaran kimia. Tutorial berupa video untuk mengefektifkan. MarvinSketch adalah software kimia hanya untuk visualisasi rumus struktur kimia yang gratis, bisa dijalankan di sistem operasi Windows dan Linux juga MacOS.


8.Kalzium

Kalzium adalah nama sebuah software (open source software - OSS) yang memanfaatkan tabel periodik untuk mengeksplorasi setiap unsur. Tapi ternyata tidak sekedar tabel periodik biasa, lebih dari sekedar tabel periodik. Kalzium berasal dari bahasa Jerman dari kata kalsium. Saat ini Kalzium sampai di versi Hidrogen. Untuk diketahui semenjak Kalzium menjadi aplikasi standalone ia versinya akan dinamai dengan urutan nama unsur dalam tabel periodik.Materi-materi pelajaran kimia, baik di kelas 10, kelas 11 IPA, maupun kelas 12 IPA bab-bab tertentu sangatlah tepat memanfaatkan kehebatan Kalzium. Tentu ini hanya merupakan alternatif dalam penggunaan media pembelajaran. Sampai saat ini Kalzium belum mendukung untuk sitem operasi Windows. Hanya bisa berjalan untuk sistem operasi Linux. Oleh karena itu di sarankan pengguna yang ingin mencobanya sebaiknya meningstall sistem operasi Linux, gratis dan halal. Silahkan pilih distro yang disukai.

Ruang lingkup kimia komputasi

RUANG LINGKUP KIMIA KOMPUTASI

A. DINAMIKA MOLEKULAR

Dinamika molekular mengandung pengujian kelakuan kebergantungan

waktu pada molekul, seperti gerakan vibrasional atau gerakan Brownian. Hal

ini sering dikerjakan dengan penjelasan mekanika klasik yang hampir sama

dengan perhitungan mekanika molekular. Metoda dinamika molekular merupakan metoda simulasi yang sangat berguna dalam mempelajari sistem melekular seperti molekul organik dalam larutan dan senyawa makromolekul dalam proses metabolisme. Metode ini memungkinkan penggambaran struktur, sifat termodinamika dan sifat

dinamis dari sistem pada fasa terkondensasi. Bagian pokok dari metodologi

simulasi adalah tersedianya fungsi energi potensial yang akurat untuk

memodelkan sifat dari sistem yang dikaji. Fungsi energi potensial dapat

disusun melalui metoda mekanika kuantum (Quantum Mechanics, QM) atau

mekanika molekular (Molecular Mechanics, MM). Permasalahan yang muncul

adalah QM hanya dapat digunakan untuk sistem sederhana dengan

beberapa puluh satuan massa -mengingat bahwa perhitungan QM

memerlukan waktu yang lama- sedangkan metoda MM tidak cukup teliti.

B. MEKANIKA STATISTIKA

Mekanika statistika adalah cara matematika untuk mengekstrapolasi sifat

termodinamika dari materi secara keseluruhan (bulk) berpijak pada

gambaran molekular dari materi.Perhitungan mekanika statistika

sering dilakukan pada akhir perhitungan ab initio terhadap sifat fasa gas.

Untuk sifat fasa terkondensasi, sering perhitungan dinamika molekular

diperlukan dalam rangka melakukan eksperimen komputasi.

Salah satu metoda mekanika statistika yang banyak digunakan dalam

kimia komputasi adalah Monte Carlo. Dengan metoda Monte Carlo, kita

dapat mendapatkan gambaran tentang struktur dan energi dalam

keseimbangan, tetapi tidak dapat memberikan gambaran dinamika atau sifat

yang bergantung pada waktu.

C. MODELING KEADAAN PADAT

Struktur elektronik dari kristal didefinisikan oleh plot struktur pita

(band structure plot), yang memberikan energi dari orbital molekul pada

setiap titik dalam ruang, yang dikenal dengan nama daerah Bruillion

(Bruillion zone). Perhitungan ab initio dan semiempiris menghasilkan energi

orbital, sehingga mereka dapat diterapkan pada perhitungan struktur pita.

Jika perhitungan energi molekul memerlukan waktu yang lama, maka

diperlukan waktu yang jauh lebih besar untuk menghitung energi setiap titik

dalam daerah Bruillion.Perhitungan struktur pita telah dilakukan untuk sistem yang sangat komplek, namun demikian perangkat lunak belum cukup secara otomatis

dan belum terlampau cepat untuk menyelesaiakan kasus-kasus struktur

pita.

D. TERMODINAMIKA

Termodinamika adalah satu dari sekian banyak penjelasan kimia

matematis yang telah dibangun. Sering kali perlakuan termodinamika

didapatkan dengan kerja kertas dan pensil karena banyak aspek kimia dapat

dijelaskan secara akurat dengan pernyataan matematika yang sederhana.

Perhitungan kimia komputasi akan dapat membantu penyelesaian

penghitungan besaran termodinamika, terutama akan sangat berguna jika

kita berhadapan dengan molekul-molekul yang besar.

E. HUBUNGAN STRUKTUR DAN SIFAT

Hubungan struktur dan sifat adalah pendifinisian empiris kualitatif atau

kuantitatif antara struktur molekul dengan sifat yang teramati. Dalam

beberapa kasus, ini merupakan duplikat dari hasil mekanika statistika.

Hubungan struktur dan sifat yang dikaji belakangan ini selalu

merupakan hubungan matematika secara kuantitatif. Hubungan sering sekali

diturunkan dengan menggunakan perangkat lunak fitting kurva untuk

mendapatkan kombinasi linear sifat-sifat molekular, yang dapat

memprediksi sifat-sifat yang dimaksud. Sifat molekular biasanya didapatkan

dari perhitungan model molekular. Penggambaran molekular yang lain

seperti massa molekul atau gambaran topologi, juga digunakan.

Jika sifat digambarkan sebagai sifat fisika, seperti titik didih, hal ini

dikenal dengan hubungan Struktur dan Sifat secara Kuantitatif (Quantitative

Structure-Property Relationship, QSPR). Jika sifat digambarkan sebagai

aktivitas biologis –misalnya aktivitas obat- maka dikenal sebagai hubungan

kuantitatif antara Struktur dan aktivitas (Quantitative Structure-Aktivity

Relationship, QSAR).

F. PERHITUNGAN SIMBOLIK

Perhitungan simbolik dikerjakan jika sistem sangat besar untuk

digambarkan sebagai atom per atom sesuai dengan tingkat pendekatan

yang ditetapkan. Sebagai contoh adalah pemodelan membran sel dengan

menggunakan struktur lemak secara individual sebagai pengganti poligon

dengan beberapa persamaan matematik yang mewakili energi interaksinya.

Perlakuan simbolik banyak digunakan pada komputasi bidang biokimia dan

mikrobiologi.

G. INTELEGENSI ARTIFISIAL

Teknik yang diciptakan oleh ahli komputer yang tertarik dalam

intelegensi artifisial telah diterapkan pada kebanyakan kegiatan

perancangan obat pada tahun belakangan ini. Metoda ini juga dikenal

dengan nama de Novo atau rancangan obat rasional (rational drug design).

sumber:http://www.komputasi.lipi.go.id

Langkah-langkah membuat Linux Live USB Creator

Dengan mengikuti Sistem Operasi Linux, terutama banyak distro Linux gratis yang bisa kita gunakan seperti Ubuntu .Untuk pengguna Windows, ada alternatif untuk mencoba tanpa harus install di komputer, dengan menggunakan USB Flashdisk yang biasa dipakai saja.

Ada beberapa cara untuk mendapatkan disttro linux dengan menggunakan usb flashdik yaitu dengan UNetBootin dan Linux Live Usb Creator.UnetBootin  merupakan aplikasi open source yang berfungsi membuat bootable Live USB untuk berbagai distribusi Linux. Sehingga kita bisa menjalankan linux langsung dari USB Flashdisk tanpa memerlukan hardisk dan tidak mengganggu sistem atau data yang ada di hardisk.sedangkan Linux Live USB Creator mendukung berbagai distro Linux, selengkapnya bisa dilihat di Supportes Linuxes. Selain bisa membuat bootable USB Linux, dengan Lili ini, kita juga bisa membuat Linux langsung berjalan di windows tanpa harus booting. Dibanding UNetBootin, penggunaannya juga lebih mudah.

Langkah-langkah Membuat Bootable Linux dalam USB

Penjelasan Langkah-langkahnya sebagai berikut:

1. Pilih USB Flashdisk yang akan di isi dengan Linux, USB harus dengan Format FAT atau FAT32. Jika USB sudah FAT atau FAT32, kita tidak perlu mem-formatnya.

2. Langkah ini adalah memilih sumber distro Linux, bisa dari CD-ROM, file ISO yang sudah ada di hardisk atau jika kita punya koneksi internet yang cepat, pilih Download (langsung download dari internet)

3. PERSISTENCE, merupakan pengaturan besarnya space USB yang akan digunakan untuk menyimpan data, konfigurasi yang kita ubah atau jika kita nanti ingin menginstall software tambahan di linux USB ini. Jika ini tidak di isi ( 0 MB), maka Linux di USB tetap bisa dijalankan, tetapi perubahan data di linux tidak akan tersimpan. Serta kita tidak bisa menyimpan data di linux dan menginstall software tambahan lain.

4. Langkah 4 ini ada 3 pilihan : yang pertama apakah file-file yang diuat akan di sembunyikan (hidden), kedua apakah USB akan di format ( semua data akan hilang) dan ketiga untuk membuat versi portable di windows (perlu koneksi internet)

5. Langkah terkhir adalah CREATE, klik icon halilintar warna kuning untuk mulai proses pembuatan. Sebelumnya kita bisa mengatur opsi tambahan dengan klik tombol OPTIONS

Megenal lebih dekat dengan kimia komputasi yuuuk..

          Ilmu kimia merupakan suatu cabang ilmu yang didalamnya mempelajari bangun (strukutur) materi dan perubahan-perubahan yang dialami materi ini.Kimia secara teori pada mulanya
hanya bisa memecahkan masalah sebatas satu atau dua partikel yang bergabung menjadi satu kesatuan partikel, yang mana kemudian memperkenalkan sistem koordinat pusat massa.Tetapi dengan adanya suatu pemecahan masalah secara numerik, dimana hasilnya memiliki tingkat keakurasian yang tinggi, berbagai masalah dalam sistem dengan komponen penyusun yang agak kompleks dapat dipecahkan. Munculnya piranti komputer membuat perhitungan numerikal dengan angka tinggi semakin akurat. Hal ini menyebabkan munculnya
bidang baru dalam kimia yaitu kimia komputasi.

          Kimia komputasi dapat dengan cepat menjelaskan tentang teori kimia, dimana tujuan utamanya adalah untuk memecahkan masalah yang berhubungan dengan perhitungan dan pemodelan suatu molekul.Pada era ini kimia komputasi sebagai salah satu
cabang ilmu kimia berkembang dengan pesat seiring dengan perkembangan sains komputasi
khususnya untuk pemecahan masalah perhitungan molecular yang berbasis kimia
kuantum.

Nah setelah kita sudah mengetahui kimia komputasi itu apa banyak loh penerapan atau aplikasi dari kimia komputasi ini sendiri.Contohnya kebanyakan dalam kimia medical,kimia komputasi dapat menemukan penemuan obat baru dan model senyawa nya dan masih banyak lagi.

source :

http://digilib.its.ac.id