Tugas Softskill 2

1. Mata Kuliah: Pengantar Komputasi Modern
Tugas Ke-2
Nama: Ajeng Aqmarina Jan
NPM: 50411486
Kelas: 4IA22
Implementasi Komputasi Pada Bidang Kimia
Pengertian Teori Komputasi
Komputasi adalah sebuah istilah umum untuk segala jenis pemrosesan informasi
untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma.
Komputasi merupakan sebuah subjek dari Komputer Sains, yang menganalisa apa yang bisa
maupun tidak bisa dilakukan secara komputasi. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori
komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika.
Sedangkan, definisi dari Teori komputasi adalah cabang dari ilmu komputer dan
matematika yag membahas apakah dan bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada
model komputasi, dengan menggunakan algoritma.
Teori komputasi ini mempunyai dua buah cabang yaitu teori kompubilitas dan teori
kompleksitas. Definisi dari Teori komputabilitas adalah memeriksa batasan-batasan berbagai
model teoretis komputer, termasuk model yang dikenal paling berdaya. Sedangkan Teori
kompleksitas adalah pengkajian traktabilitas oleh komputer; beberapa masalah, meski secara
teoretis terselesaikan oleh komputer, tetapi cukup mahal menurut konteks waktu dan ruang,
tidak dapat dikerjakan secara praktis, bahkan dengan cepatnya kemajuan perangkat keras
komputer.
Implementasi pada komputasi
Teori komputasi ini dapat diimplementasikan kedalam bidang-bidang tertentu.
Implementasi bidang-bidang yang berkaitan dengan teori komputasi yaitu:
 Fisika
 Kimia
 Matematika
 Ekonomi
 Geografi
 Geologi
Yang akan dijelaskan kali ini adalah contoh implementasi komputasi pada bidang
kimia. Implementasi pada bidang kimia adalah Kimia Komputasi adalah cabang kimia yang
menggunakan hasil kimia teori yang diterjemahkan kedalam program komputer untuk

2. menghitung sifat-sifat molekul dan perubahannya. Kimia komputasi dapat pula melakukan
simulasi terhadap sistem-sistem besar (atau banyak molekul protein gas, cairan, padatan, dan
kristal cair) dan menerapkan program tersebut pada sistem kimia nyata. Contoh sifat-sifat
molekul yang dihitung antara lain struktur atom, energi dan selisih energi, muatan, momen
dipol, kereaktifan, frekuensi getaran dan besaran spektroskopi lainnya. Simulasi terhadap
makromolekul (seperti protein dan asam nukleat) dan sistem besar bisa mencakup kajian
konformasi molekul dan perubahannya, perubahan fasa, serta peramalan sifat-sifat
makroskopik (seperti kalor jenis) berdasarkan perilaku ditingkat atom dan molekul. Istilah
kimia komputasi kadang-kadang digunakan juga sebagai ilmu komputer dan kimia. Oleh
karena itu para kimiawan komputasi dituntut untuk dapat mengembangkan liardware maupun
software dalam meningkatkan kemampuan komputer untuk menyelesaikan permasalahan
kimia, serta untuk dapat mengubah data hasil perhitungan komputer menjadi data yang dapat
divisualisasikan (seperti bentuk molekul) sehingga lebih mudah dipahami oleh para kimiawan
lainnya.
Istilah kimia teori dapat didefinisikan sebagai deskripsi matematika untuk kimia,
sedangkan kimia komputasi biasanya digunakan ketika metode matematika dikembangkan
dengan cukup baik untuk dapat digunakan dalam program komputer. Perlu dicatat bahwa
kata "tepat" atau "sempurna" tidak muncul disini, karena sedikit sekali aspek kimia yang
dapat dihitung secara tepat. Hampir semua aspek kimia dapat digambarkan dalam skema
komputasi kualitatif atau kuantitatif hampiran.
Kimia komputasi kini menjadi salah satu bidang dengan pertumbuhan tercepat dalam
kimia. Walaupun terdapat spesialis dalam bidang ini, penerapan teknik-tekniknya oleh
kimiawan dalam percobaan semakin mengingkat sejalan dengan berkembangnya kemampuan
software.

3. Dalam kimia teori, kimiawan dan fisikawan secara bersama mengembangkan
algoritma dan program komputer untuk memungkinkan peramalan sifat-sifat atom dan
molekul, dan/atau lintasan reaksi untuk reaksi kimia, serta simulasi sistem makroskopis.
Kimiawan komputasi kebanyakan “sekedar” menggunakan program komputer dan
metodologi yang ada dan menerapkannya untuk permasalahan kimia tertentu. Di antara
sebagian besar waktu yang digunakan untuk hal tersebut, kimiawan komputasi juga dapat
terlibat dalam pengembangan algoritma baru, maupun pemilihan teori kimia yang sesuai,
agar diperoleh proses komputasi yang paling efisien dan akurat.
Terdapat beberapa pendekatan yang dapat dilakukan:
1. Kajian komputasi dapat dilakukan untuk menemukan titik awal untuk sintesis
dalam laboratorium.
2. Kajian komputasi dapat digunakan untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan
menjelaskan pengamatan pada reaksi di laboratorium.
3. Kajian komputasi dapat digunakan untuk memahami sifat dan perubahan
pada sistem makroskopis melalui simulasi yang berlandaskan hukum-hukum
interaksi yang ada dalam sistem.
Terdapat beberapa bidang utama dalam topik ini, antara lain:
1. Penyajian komputasi atom dan molekul
2. Pendekatan dalam penyimpanan dan pencarian spesi kimia (Basisdata kimia)
3. Pendekatan dalam penentuan pola dan hubungan antara struktur kimia dan sifat-
sifatnya (QSPR, QSAR).
4. Elusidasi struktur secara teoretis berdasarkan pada simulasi gaya-gaya
5. Pendekatan komputasi untuk membantu sintesis senyawa yang efisien
6. Pendekatan komputasi untuk merancang molekul yang berinteraksi lewat cara-cara
yang khusus, khususnya dalam perancangan obat.
7. Simulasi proses transisi fase
8. Simulasi sifat-sifat bahan seperti polimer, logam, dan kristal (termasuk kristal cair).

4. Program yang digunakan dalam kimia komputasi didasarkan pada berbagai metode
kimia-kuantum yang memecahkan persamaan Schrödinger untuk molekul, maupun
pendekatan fisika klasik (mekanika molekul) untuk simulasi sistem yang besar. Metode
kimia-kuantum yang tidak mencakup parameter empiris dan semi-empiris dalam
persamaannya disebut metode ab-initio. Jenis-jenis metode ab-initio yang populer adalah:
Hartree-Fock, teori gangguan Møller-Plesset, interaksi konfigurasi, coupled cluster, matriks
kerapatan tereduksi, dan teori fungsi kerapatan.
Pemodelan kimia komputasi dapat membantu para kimiawan untuk:
1. Mendesain awal proses reaksi sintesis yang diinginkan
2. Mempelajari dan menjelajahi mekanisme reaksi yang mungkin terjadi dari desain
yang telah dibuat
3. Melakukan simulasi reaksi dalam komputer
4. Menentukan sifat-sifat dari molekul pereaksi maupun produk yang dihasilkan
CONTOH: Terdapat Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk
membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya penggunaan super komputer untuk
menghitung struktur dan sifat molekul.
Sumber:
http://kliping.lapan.go.id/index.php/berita_dirgantara/article/viewFile/711/629
http://only--share.blogspot.com/2015/03/implementasi-komputasi-pada-bidang-kimia.html
http://keysara-keysara.blogspot.com/2015/03/komputasi-dan-implementasi-pada-bidang.html