Selasa, 03 Januari 2012

Software ChemTool


ChemTool, Pengkonversi Mol dan Massa Zat dari ChemPup

ChemTool sesungguhnya hanyalah sebuah file spreadsheet yang dirancang untuk penkonversian massa zat ke mol dan sebaliknya. Chemtool ini merupakan salah satu applet yang ada dalam Chempup seperti yang saya tulis di ChemPup, Applet Kimia pada Puppy Linux. Sangat sederhana namun cukup inspiratif. Ini tentu masih dapat dikembangkan lebih lanjut untuk pembuatan kalkulator khusus hanya dengan menggunakan spreadsheet. Saya sudah coba mengalihbahasakan ChemTool ini.
Ini adalah bentuk aslinya.
Berikutnya adalah hasil terjemahan dengan tidak mengubah rumus yang ada di dalam-nya.
Sumber :http://www.blogtopsites.com/outpost/32afa68bb97b7f15de355034f5b27934

ChemPup dan Software-Software yang ada di ChemPup


ChemPup adalah sebuah applet dari beberapa software kimia yang bisa digunakan secara gratis. Saya menduga itu aplikasi kecil yang powerfull yang berbeda dengan aplikasi kimia pada umumnya. Ternyata Chempup hanyalah kumpulan software kimia dari software yang sudah ada sebelumnya. Itupun terbundel dalam sistem operasi linux, Puppy Linux 4.2.1. Memang untuk menggunakannya kita tidak perlu menginstall Linxu itu ke komputer kita, cukup run cd live saja dengan memasukkan CD Chempup itu dengan menyeting booting pertama dari CD drive atau Usb drive dari bios komputer kita.
Tampilannya seperti yang ada pada screenshoot web resminya adalah seperti gambar berikut:
Software-software kimia yang terbundel dalam chempup itu sesungguhnya bisa saja kita tambahkan ke dalam sistem operasi linux lainnya, dan beberapa juga bisa dipasang (di-install) pada sistem operasi windows. 
Beberapa software yang terbundel tersebut antara lain:
  • GElement – Tabel periodik dengan banyak informasi pada setiap unsur yang disajikan
  • ChemCalc – link utility web berbasis java utility yang dapat digunakan untuk kepentingan perhitungan berat formula (Mr), analisis CHN, dan distribusi isotop.
  • Nomen – sebuah program untuk membuat struktur 2D dari nama zat kimia kita berikan
  • JChemPaint  Pembuat struktur kimia 2D yang berbasis java
  • BKChem – editor struktur zat kimia 2D yang diperluas (baru akan tersedia!)
  • JMol – Penampil (viewer) molekul secara 3D. 
  • Avogadro – Pembuat melekular 3D yang powerfull, dengan optimasi medan-gaya dan simulasi dinamika molekular
  • ChemTool – Sebuah file spreadsheet yang dibuat secara khusus untuk kalkulator pengkonversi mol dan massa zat
  • Gnotebook – Sebuah file spreadsheet yang dapat digunakan untuk aktivitas laboratorium.
Sumber :https://urip.wordpress.com/2011/06/08/chempup-applet-kimia-pada-puppy-linux/

Software kimia komputasi dan manfaatnya


Software 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.
  • JMol (Platform : Windows, Linux, Mac)
  • 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 animasi file 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.
  • 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.
  • Molegro Molecular Viewer (Platform: Windows, Linux, dan Mac OS X)
  • Sumber http://ahsystemsgroup.com
    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.
  • Symyx Chime dan Symyx Draw (Platform: Windows dan MacOSX, Linux belum tersedia)
  • Sumber http://blog.goo.ne.jp/
    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.
  • Kalzium (Platform: Linux)
  • 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.
  • MarvinSketch (Platform: Windows, Linux, MacOS)
  • 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 MarvinSkecth dapat dilihat atau diunduh dari sini. MarvinSketch adalah software kimia hanya untuk visualisasi rumus struktur kimia yang gratis, bisa dijalankan di sistem operasi Windows dan Linux juga MacOS. Mau mencicipinya silahkan unduh dari web ChemAxon ini. Sumber :http://www.blogtopsites.com/outpost/4ec2faaa45a55dde06c4fce768e6c393

Istilah dalam Kimis Komputasi


  • Mekanika statistik adalah cara matematika untuk mengekstrapolasi sifat termodinamika dari materi secara keseluruhan (bulk) berpijak pada gambaran molekular dari sistem kimia.
  • ab initio merupakan salah satu metode perhitungan kimia selain metode mekanika kuantum semiempiris atau pun metode mekanika molekuler.
  • Molecular modeling merupakan suatu metode untuk merancang dan menganalisis struktur dan sifat-sifat molekul tertentu dengan mengunakan teknik kimia komputasional dan teknik visualisasi grafis yang bertujuan untuk menyediakan struktur geometri tiga dimensi yang sesuai dengan parameter kondisi yang telah ditentukan. (Leach, 2001).
  • OV (Orbital Viewer) adalah perangkat lunak gratis untuk menggambarkan orbital atom dan molekul, membuat animasi maupun untuk melihat penampang lintang (struktur dalam) orbital. Dapat pula dibuat gambar 3D (yang dapat dilihat dengan kacamata 3D sperti yang digunakan untuk melihat sinetron 3D). (Modul Struktur dan Kereaktifan Kimia Anorganik, Dr. Ismunandar)
  • Semiempiris adalah bentuk pendekatan penyelesaian persamaan Schrodinger tapi tidak begitu menghitung korelasi elektron-elektron seperti ab ini
  •  

Manfaat Kimia Komputasi untuk Penelitian

Manfaat Kimia Komputasi untuk Penelitian


  •  Untuk menemukan titik awal untuk sintesis dalam laboratorium
  •  Untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan menjelaskan penamatan pada reaksi di   laboratorium
  • Untuk memahami sifat dan perubahan pada sistem makroskopis melalui simulasi yang berlandaskan hukum-hukum interaksi yang ada dalam sistem
  • Kimia Komputasi digunakan sebagai panduan (Guiding) ekperimen Kimia
Kimia komputasi dapat digunakan sebagai pemanadu dalam menjelankan eksperimen kimia. Sebagai contoh bila ingin melakukan eksperimen kimia yang melibatkan unsur radioaktif yang sangat berbahaya tentu kita tidak bisa lakukan dengan coba-coba atau try and error karena resikonya besar. Selain perlu biaya besar tentu resiko terhadap kesehatan kita sangat berbahaya. Sehingga untuk mengantisipasi berbagai kemungkinan yang terjadi dapat dilakukan simulasi atau modeling unsur yang akan dilakukan uji dalam simulasi atau permodelan kimia komputasi terlebih dahulu. Contoh lain misalnya dalam produksi obat baru untuk menghasilkan obat yang lebih baik. Tentu perlu uji coba untuk menghasilkan obat baru yang lebih baik dengan kemampuan yang lebih tinggi. Nah ini jika dilakukan dilaboratorium tentu memerlukan biaya besar, tenaga yang cukup dan ketekunan yang tinggi. Sekarang ternyata untuk meghasilkan obat yang baru dengan kualitas yang baik tidak perlu melakukan eksperimen dengan meode try and error, namun kita dapat mengujinya terlebih dahulu secara komputasi sebelum dilakukan eksperimen, sehingga dapat menurunkan cost dan resiko yang akan kita hadapi.
  • Kimia komputasi sebagai penganalisis hasil eksperimen
  • Terkadang bila dalam sebuah penelitian banyak peneliti melakukan analisis hasil penelitiannya dengan menggunakan pembanding dan mencoba menganggap sama hasil yang diperolehnya dengan standar yang digunakan dengan cara membandingkan secara kasap mata. Ini tentu tidak salah, namun alangkah baiknya kita menggunakan suatu metode yang dapat menganalisis dengan lebih akurat hasil yang diperoleh bukan hanya menganggap sama. sebagai contoh bila melakukan uji padatan dengan menggunakan Difraksi sinar X terhadap suatu padatan tentu akan diperoleh spektra. Selanjutnya untuk mengetahui kandungan sampel yang diuji dilakukan analisis dengan standar yang telah ada dan ditentukan kandungan dan jenis padatannya. Sebanarnya sebelum memutuskan kandungan dan kelompok padatannya kita dapat melakukan studi kimia komputasi dengan melihat spektra yang dihasilkan dari kimia komputasi dan membandingkan dengan spektra dari hasil uji alat. Selanjutnya baru disimpulkan kandungan dan kelompok padatannya. Hasil ini tentu lebih dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah. Contoh lain adalah dengan kimia komputasi kita dapat mengetahui fenomena apa yang terjadi dalam suatu eksperimen kimia yang secara eksperimen tidak dapat diketahui. Masih banyak hasil uji dari alat uji yang dapat di validasi dengan kimia komputasi. Sehingga dala menyimpulkan suatu hasil penelitian tidak mengambang.


    Jika menggunakan kimia komputasi untuk menjawab suatu permasalahan kimia, hal yang tak terhindarkan adalah mempelajari bagaimana menggunakan perangkat lunak. Masalah yang tersembunyi dari aktivitas ini adalah kita memerlukan pengetahuan tentang seberapa baik jawaban yang akan kita dapat. Beberapa daftar pertanyaan yang dapat dibuat antara lain :
  1. Seberapa akurat akan dapat kita prediksi hasilnya ?
  2. Seberapa lama kita harapkan perhitungan akan selesai ?
  3. Pendekatan apa yang harus dibuat ?
  4. Apakah pendekatan yang digunakan dalam perhitungan sudah signifikan dengan masalah yang dikaji ?
"Jika kita tidak dapat menjawab pertanyaan tersebut, kita tidak akan mendapatkan proyek penelitian."
"Jika kita dapat jawaban akhir dari semua pertanyaan di atas, kita sekarang siap untuk melakukan perhitungan" 
 Sekarang kita harus menentukan perangkat lunak yang ada, berapa harganya dan bagaimana cara menggunakannya. Perlu dicatat bahwa, dua program yang sejenis mungkin akan menghitung sifat yang berbeda, sehingga kita harus meyakinkan diri mengenai program apa yang diperlukan.

Manfaat Kimia Komputasi untuk Pembelajaran


Manfaat Kimia Komputasi untuk Pembelajaran

1. Dapat menghitung sifat molekul yang kompleks dan hasil perhitungannya berkorelasi secara signifikan dengan eksperimen.

2. Dapat sebagai alat hitung –seperti halnya kalkulator- untuk membantu penyelesaian secara numerik dari persamaan matematika yang menggambarkan sifat sistem, misalnya dalam penyelesaian perhitungan stokiometri, termasuk juga otomatisasi alat ukur yang dapat mengkonversi signal elektronik menjadi data numerik.

3. Dapat sebagai alat visualisasi dan animasi

4. Membantu kita mengeksplorasi sifat senyawa dan pada umumnya program tersebut telah dilengkapi dengan visualisasi dan animasi, seperti program HyperChem, Gaussian, Turbomol, Rasmol dll.

5. 
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.


6. Simulasi terhadap makromolekul (seperti protein dan asam nukleat) dan sistem besar bisa mencakup kajian konformasi molekul dan perubahannya (mis. Proses denatrasi protein), perubahan fasa, serta peramalan sifat-sifat makroskopik (seperti kalor jenis) berdasarkan perilaku di tingkat atom.