Apa saja yang bisa di lakukan dengan kimia komputasi 💻 ?
Kimia komputasi atau sebagian orang menyebutnya molecular modelling merupakan cabang dari Chemistry . Secara sederhana kimia komputasi merupakan ilmu menyelesaikan masalah kimia dengan bantuan komputer dengan dengan cara melakukan investigasi terhadap segala proses kimia secara analitis perhitungan komputer.
Masalah umum yang di bahas di kimia komputasi biasa:
- Molecular geometry dimana berhubungan dengan bentuk geometry dari suatu molekul seperti angle, dihedral, panjang ikatan molekul yang dapat mempengaruhi laju reaksinya.
- chemical reactivity dengan melihat dimana elektron yang berkonsentrasi (nucleophilic site) ke electophilic site sehingga dapat membantu dalam memprediksi reaktivitasnya
- spektrum IR, UV dan NMR
- Interaksi substrate dengan enzim dengan melihat bagaimana molekul menempel ke sisi aktif enzim untuk membantu prediksi obat yang lebih baik.
- Memprediksi sifat fisika dari suatu molekul
Alat yang digunakan dalam kimia komputasi
dari masalah umum yang dibahas ada beberapa alat yang digunakan dalam kimia komputasi diantaranya:
-
mekanik molekuler biasa menggunakan pengukuran berdasarkan geometry molekuler seperti saat geometry optimization dimana dicari energi terkecil dan ini ringan untuk komputer pribadi. Dasar dari mekanik molekuler dan dasar dari kimia komputasi merupakan Konsep Energi Potensial Permukaan.
-
Ab initio calculation “ab initio” berasal dari bahasa latin berarti “dari awal /dasar” dan berdasarkan dari schrodinger equation dan dapat memberi informasi mengenai energy dan wavefunction dan kita dapat mengatakan seberapa polar suatu molekul dan kalkulasi ab initio relatif lambat dan membutuhkan resource PC yang mumpuni
-
Perhitungan semi empiris sama seperti ab initio yang berasal dari teori mekanika kuantum menggunakan schrodinger equation namun menggunakan Parameterization atau semi empiris dengan menggunakan data yang sudah ada misal dari eksperimen.
-
Density functional calculation (DFT) sama seperti ab initio dan semi empirical calculation namun berbeda dari keduanya tidak menggunakan perhitungan wavefunction yang kompleks namun menggunakan distribusi electron atau kerapatan sehingga lebih sederhana sehingga perhitungannya lebih cepat dari ab initio namun tetap lebih lambat dibandingkan semi empirical calculation dan tentu saja mekanik molekuler.
-
Molecular Dynamic yaitu metode simulasi komputasi dengan mempertimbangkan hukum pergerakan molekul terhadap waktu. dimana dapat berubah bentuk (konformasi) ataupun bergerak dan biasanya molecular Dynamic berdasar perhitungan gaya - gaya yang di hitung di molecular mechanic sehingga tidak menghitung struktur molekul, sehingga cocok untuk melihat konformasi namun tidak cocok untuk mempelajari reaksi kimia, jika ingin perhitungan gaya harus berdasarkan kalkulasi sebelumnya seperti ab initio, DFT atau semi empiris.
Ringkasan
Kimia komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan model matematika dan perhitungan komputer untuk mensimulasikan perilaku atom dan molekul yang nyata, sehingga memungkinkan perhitungan struktur, energi, reaktivitas, spektrum, dan sifat molekul lainnya. Metode yang digunakan mencakup molecular mechanics, metode kuantum (ab initio, semi-empirical, dan DFT), serta molecular dynamics, yang masing-masing memiliki asumsi dan batas validitas sendiri. Kimia komputasi tidak menggantikan eksperimen, tetapi menjadi alat prediktif yang kuat untuk memahami sistem kimia, membimbing eksperimen, dan mengeksplorasi sistem yang sulit atau mahal dipelajari secara eksperimental.
⌛ Created Wednesday, 31 December 2025 - 09:18