CARA MEMBUAT BENTUK MOLEKUL DENGAN HYPERCHEM

Transkripsi

1 TUTORIAL HYPERCHEM CARA MEMBUAT BENTUK MOLEKUL DENGAN HYPERCHEM Hyperchem adalah salah satu aplikasi kimia komputasi yang relatif mudah untuk digunakan karena sifatnya yang langsung bisa menunjukkan tampilan dari apa yang hendak kita buat. Meskipun demikian ini hanyalah sekelumit tentang kemampuan Hyperchem yang bisa dimanfaatkan dalam pembuatan media belajar yang sederhana namun secara komputasi kimia dibenarkan. Tentu saja kalau semua kita lakukan dengan benar, tidak asal gambar, seperti sebelum menggunakan software layaknya Hyperchem ini. Saya akan praktikkan menggambar molekul PCl5 menggunakan Software Hyperchem Dengan menggunakan Windows, kita mulai dari klik Start, All Program, 2. Selanjutnya Hyperchem ikuti Release langkah pada x, Hyperchem. gambar berikut.

2 3. Ini hasilnya setelah dipilih Atom P dan di-klik-kan pada area kerja. 4. Berikutnya add hidrogen dari menu Build kemudian klik Add hidrogen untuk memunculkan atom H, meskipun atom H tampilannya bertumpuk kita bisa memutar dengan klik tool rotate out of plane sesuai langkah yang terterah pada gambar. Cara menyeleksi atom H yang akan diganti dengan Cl adalah dengan klik tool select hingga

3 berubah warna. 5. Selanjutnya ubah atom H dengan atom Cl hingga atom H menjadi Cl, caranya klik menu Build, Default Element (akan muncul semacam tabel periodik dan pilih Cl), klik-kan tepat di tengah bulatan seleksi atom H tadi, kalau sudah berubah menjadi Cl artinya sudah terganti H menjadi Cl. Lakukan pada semua H sebagaimana

4 yang diinginkan. 6. Lakukan optimasi geometri agar bentuk molekulnya menjadi benar secara kimia komputasi dengan standar hitungan dengan menggunakan salah satu metode, misalnya di sini saya gunakan metode Molecular Mechanic. Klik menu Setup pada menu bar. Klik Molecular Mechanic hingga tercentang terus klik Ok. 7. Selanjutnya kita lakukan optimasi geomteri terhadap bentuk molekul yang kita buat. Klik menu Compute, KlikGeometry Optimation dan klik Ok saja begitu menu pop-up muncul. Selanjutnya tunggu hingga proses optimasi selesai yang ditandai dengan Converged = YES. (ini ada pada bagian status bar, terletak dibagian bawah layar kerja Hyperchem.

5 8. Berikut kalau kita ingin menampilkan hasil dalam berbagai model, seperti yang ditawarkan pada menudisplay, Rendering, pilih metode rendering yang kita

6 inginkan. 9. Berikut tampilan beberapa hasil rendering:

7 TUTORIAL APLIKASI BKChem BKChem (Edit Chemical Structures and reactions)bkchem adalah software Ubuntu untuk pelajaran kimia yang dikemas dengan fitur. Mendukung, menurut tim pengembang website: gambar ikatan molekul, panjang ikatan dan pembatasan sudut untuk membantu dengan gambar, siap untuk menggunakan template umum, mendukung warna, grafik vektor sederhana (persegi panjang, lingkaran, poligon, dan lain lain) serta lainnya. Mengedit juga mudah dengan kemampuan unlimited undo dan redo, menyelaraskan, scaling, rotasi (2D, 3D), menyelaraskan molekul, rotasi fragmen molekul, definisi dari gambar (panjang ikatan, lebar, warna). BKChem memiliki kemampuan ekspor untuk SVG (data asli secara transparan tertanam ke dalam file SVG), OpenOffice Draw format, ODF (OpenOffice 2.0), Encapsulated PostScript, PDF, PNG, dukungan dasar untuk kedua CML1 dan CML2, Molfiles dan generasi SMILES. Dapat juga mengimpor CML1 dan CML2, Molfiles, SMILES (subset) dan inchi (subset).

8 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.

9 TUTORIAL APLIKASI KALZIUM Kalzium adalah aplikasi kimia yang digunakan dalam linux yang berisi informasi tentang karakteristik dari unsur-unsur kimia dalam tabel periodik seperti nomor massa, nomor atom, energi, model atom, energy ionisasi, dan semua yang menjadi karakteristik dari suatu unsur tersebut. Tampilannya : Bagaimana cara membuatnya?mudah saja Kalzium dapat menampilakn berbagai bentuk dari Periodic Table, caranya tinggal memilih icon yang berisikan pilihan Classic, Short, Long, Transition, atau juga DZ Periodik Table. Disini saya memilih tampilan Long Periodic Table, selain itu

10 kita juga bisa menggunakan fitur Scheme untuk memilih tampilan dari periodic table, seperti pilihan Icon yang disertai dengan gambar contoh dalam kehidupan. Selain itu kita juga dapat memilih fitur Gradient yang dapat menampilkan gradiasi warna dari Periodic Table tersebut. Bagi anda yang ingin mengetahui melting point, boiling point, dll dapat melihatnya dengan mengklik salah satu unsur yang dikehendaki. Disini saya mencoba untuk melihat karakteristik dari unsur Li :

11 Untuk melihat model atomnya dengan cara klik atom model, seperti berikut : Kita bisa melihat unsur-unsur lain hanya dengan cara klik icon pilihan Previous : Jika anda mengetahui manfaat lebih dari aplikasi kimia ini kita bisa memilih fitur tool Plot Data. Untuk menuju tool Plot Data, klik menu Tool dan pilih Plot Data. Pada tool ini dapat dilakukan pem-plot-an antara sumbu X dan Y (dalam sebuah grafik) beberapa sifat periodik unsur untuk melihat kecenderungan suatu unsur.

12 Bagian sumbu X dan Y terdapat nomor atom (Atomic Number), massa atom (Mass), elektronegatifitas (Electronegativity), titik lebur (Melting Point), titik didih (Boiling Point), jari-jari atom (Atomic Radius), dan jari-jari kovalen (Covalent Radius). Sebelum melakukan pem-plot-an tentukan terlebih dahulu First element dan Last element dengan mengetikan angka atau menekan tanda panah atas-bawah. Atur juga bagiandisplay (Tampilan), apakah kita ingin menampilkan label (nama unsur atau simbol unsur) pada titik-titik plot atau dibiarkan kosong tanpa label. Pokok bahasan yang bisa memanfaatkan Plot Data ini antara lain: Sistem periodik unsur (sifat periodik unsur). Di sini kita bisa mempelajari tentang berbagai kecenderungan unsur dengan naiknya nomor atom, atau dalam jenis unsur tertentu (logam-non logam, masing-masing blok, golongan) Ikatan kimia (ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan logam). Bahasan ikatan kimia bisa memanfaatkan data elektronegativitas untuk menentukan kemungkinan suatu unsur membentuk ikatan dengan unsur lainnya. Apakah mereka akan membentuk ikatan ion, ikatan kovalen, atau ikatan logam. Kimia unsur (kelimpahan unsur). Beberapa karakteristik unsur juga bisa dipelajari dengan menggunakan plot data Kalzium ini. Pokok bahasan lain yang memerlukan plot data unsurunsur.

13 TUTORIAL APLIKASI CHEMDRAW Chemdraw merupakan software kimia dari produk Cabridgesoft.inc. ChemDraw memiliki banyak fungsi, diantaranya membuat nama dan struktur senyawa,. membuat struktur streokimia dengan benar dari nama kimia, dan mendapatkan nama IUPAC dengan akurat dari struktur. Perkiraan spektra NMR dari struktur suatu senyawa dengan atom langsung dengan korelasi spektral. Selain itu, ChemDraw dilengkapi dengan peringatan jika terjadi kesalahan dalam pembuatan struktur kimia. Peringatan tersebut biasanya berwarna merah dan mengelilingi bagian struktur yang salah. Setelah berhasil melakukan installasi ChemDraw 11 maka pada PC akan terlihat program baru yang bernama ChemBioOffice 2008 yang di dalamnya terdapat ChemDraw Ultra Klik ChemDraw Ultra 11 maka akan tampil gambar sebagai berikut:

14 Misalnya ingin mengetahui nama struktur senyawa CH3CHOHCH2CH3 Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut : 1. Buat struktur senyawa CH3CHOHCH2CH3 pada lembar ChemDraw 2. Pilih structure pada bagian toolbar 3. Pilih structure convert to name 4. Setelah itu nama dari senyawa CH3CHOHCH2CH3 akan muncul seperti gambar dibawah ini. Sebaliknya ChemDraw juga dapat menggambarkan struktur suatu senyawa dari nama senyawa tersebut. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut : 1. Tulis nama suatu senyawa pada lembar ChemDraw 2. Pilih structure pada bagian toolbar 3. Pilih name convert to structure sesuai (IUPAC) TUTORIAL APLIKASI CHEMSKETCH Cara Menggambar Struktur Lewis Menggunakan ChemSketch

15 Penggambaran struktur molekul menurut Lewis (aka struktur Lewis) merupakan gambaran yang masuk akal yang bisa diterima selama ini. Visualisasinya biasanya menggunakan dot atau tanda x atau yang lain, juga boleh menggunakan variasi warna. Tujuan penggambaran ini hanyalah untuk memudahkan siapa saja yang ingin memahami struktur atom atau molekul. Jika ingin mengambarkan struktur Lewis secara manual tidaklah sulit. Namun pada saat menuliskan/menggambar dengan program olah kata itu akan menyulitkan. Oleh karena itu akan lebih mudah kalau menggunakan perangkat lunak pendukung yang khusus. Misalnya dengan menggunakan Chemsketch. Penggunaan ChemSketch untuk menggambar struktur Lewis sangat mudah. Di situ sudah tersedia beberapa model dan kita bisa menambahkannya sendiri sehingga pada saat diperlukan kita tinggal klik saja. Cara menggambar struktur Lewis: 1. Buka ChemSketch: Klik Start-> Program -> ACDLabs 12 -> ChemSketch 2. Klik F5 atau klik menu Template -> Template Windows

16 3. Pilih model struktur Lewis yang sesuai dengan meng-kliknya dan kemudian klik pada area kerja ChemSketch. Misalnya saya pilih struktur Lewis dari CH4.

17

18 4. Pindahkan dari mode Structure ke mode Draw agar struktur Lewis tadi bisa dikopi 5. Klik struktur Lewis tadi kemudian kopi dengan Tombol Ctrl + C atau klik Edit -> Copy 6. B u k a pengolah kata yang biasa anda pakai.

19 7. Letakkan (paste/rekat) pada posisi di mana anda akan meletakkan struktur Lewis kemudian Ctrl+V atau klik menu Edit -> Paste pada pengolah kata tadi 8. Lakukan hal yang sama untuk struktur Lewis lainnya. Bagaimana kalau kita ingin menambah model Lewis yang tidak tersedia di Template-nya ChemSketch? Berkas (file) untuk template ini sebenarnya terletak pada c:\program files\acdfree12\template\. Kita bisa memodifikasi dan membuat sendiri template yang belum tersedia. Untuk menambah atau memodifikasi template yang ada. 1. Buat model struktur lewis secara manual pada mode Draw. Gunakan atau aktifkan Tool Edit Texts yang berada tepat di bawah tulisan Draw. Mulailah menggambar struktur Lewis satu persatu dan dengan menggunakan beberapa template yang tersedia (seperti dot dll). Setelah selesai menggambar itu lakukan grouping dengan klik menu Object dan pilih Group. Jangan lupa sebelumnya seleksi semua gambar tadi. Untuk mengkopi bagian tertentu praktis (tekan tombol Ctrl sambil men-drag apa yg akan dikopi kemudian meletakkan di sisi lain.

20 2. Setelah selesai pada menu Templates klik Save User Template 3. Isikan nama template dan tempat penyimpanan template yang anda buat pada folder tertentu. 4. Template siap digunakan dan secara otomatis ada dalam jendela template windows.

21 Tutorial Avogadro Cara Menggunakan "Avogadro" Aplikasi Setelah sebelumnya saya jelaskan tentang aplikasi qutemol, yang merupakan aplikasi visualisasi molekul, pada tulisan ini saya akan menjelaskan satu aplikasi kimia lain yang juga cukup menarik, yakni aplikasi Avogadro. Avogadro adalah salah satu aplikasi editor molekul yang bisa dikatakan canggih, dimana aplikasi ini dirancang untuk berbagai jenis platform sistem operasi, yang salah satunya adalah sistem operasi Linux BlankOn. Aplikasii ini digunakan dalam kimia komputasi, pemodelan molekul, bioinformatika, ilmu material, dan bidang terkait. Dengan aplikasi ini kita dapat dengan mudah membuat animasi senyawa tertentu seperti yang diinginkan sekaligus melakukan editing dari senyawa yang telah kita rancang. Apa yang dapat dilakukan Avogadro? Dapat melakukan pengunduhan secara langsung dari PDB (protein data bank) atau PubChem (database dari molekul kimia dan aktivitasnya terhadap uji biologis) Inovatif auto-optimation, alat yang memungkinkan Anda untuk terus membangun dan memodifikasi, selama optimasi

22 mekanika molekular. Antarmuka untuk banyak paket komputasi umum. Plugin yang memungkinkan Avogadro untuk diperpanjang dan disesuaikan. Embedded interpreter Python. Terjemahan tersedia dalam 19 bahasa lebih, termasuk antar muka juga sudah bisa berbahasa Indonesia, tersisa hanya beberapa bagian saja yang belum dialihbahasakan. Cross-Platform: Molekul pembangun / editor untuk Windows, Linux, dan Mac OS X. Intuitif: Dibangun untuk dapat digunakan dengan mudah bagi mahasiswa dan peneliti lebioh lanjut. Cepat: Mendukung multi-threaded rendering dan komputasi. Extensible: Plugin arsitektur bagi pengembang, termasuk rendering, tool interaktif, perintah, dan skrip Python. Fleksibel: Fitur OpenBable yang dapat digunakan untuk impor file-file kimia lain, input untuk beberapa paket kimia komputasi, kristalografi, dan biomolekul. Lalu bagaimana cara menggunakan aplikasi ini? dalam pengoperasian aplikasi ini dapat dikatakan tidak sulit, dan disini saya akan menjelaskan langkah demi langkah pengoperasian aplikasi ini. Pada artikel ini saya akan membuat bentuk struktur molekul glukosa dengan avogadro.untukmemulai aplikasi ini, pertama, tentu kita harus membuka aplikasi Avogadro. dimana tampilan awal dari aplikasi ini seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

23 Untuk mebuat bentuk molekul glukosa pertama-tama kita klik Tool Setting, kemudian pada kolom Element kita ambil atom karbon, pada Bond Order pilih single, kemudian klik pada layar gambar, tahan dan geser hingga terbentuk ikatan antar atom.

24 Apabila atom yang kita inginkan tidak ada pada list, maka kita dapat klik other untuk memunculkan tabel periodik unsur dan memilih atom yang kita inginkan dengan meng-klik atom tersebut.

25 Buat 6 buah atomk karbon yang saling berikatan seperti pada gambar berikut : Selanjutnya pilih atom oksigen dan gambarkan 6 atom oksigen seperti pada gambar berikut :

26 selanjutnya pilih atom hidrogen dan gambarkan seperti pada gambar berikut : Dan selesai. jadilah satu molekul glukosa yang terdiri dari

27 atom karbon, oksigen dan hidrogen. Selanjutnya setelah molekul sudah kita buat, kita juga bisa memanfaatkan toolbar dari aplikasi ini untuk melihat secara lebih detil dari atom yang kita buat dengan penjelasan masingmasing toolbar sebagai berikut : fungsi ikon ini adalah untuk membuat molekul serta membuat ikatan diantara atom-atom pada ruang gambar fungsi ikon ini adalah untuk merotasi desain molekul yang kita buat fungsi ikon ini adalah untuk melihat sudut kemiringan molekul secara vertikal dan horisontal fungsi ikon ini adalah untukmerotasi desain molekul pada gerakan yang bebas fungsi ikon ini adalah untuk menjalankan animasi rotasi ke berbagai arah sesuai dengan garis arah mouse fungsi ikon ini adalah untuk merotasi desain molekul yang kita buat fungsi ikon ini adalah untuk merotasi desain molekul yang kita buat fungsi ikon ini adalah untuk merotasi desain molekul yang kita buat ke beberapa arah

28 sekian penjelasan singkat saya mengenai aplikasi kimia Avogadro yang dijalankan pada sistem operasi linux blankon.