Pages

Subscribe:

Kamis, 05 Januari 2012

Aplikasi Kimia Komputasi Dalam Pembelajaran

Kimia Komputasi sangat membantu dalam kegiatan belajar-mengajar, hal ini disebabkan karena kimia komputasi mempunyai nilai-nilai praktis berupa kemampuan atau keterampilan untuk:

  • Membuat konkrit konsep yang abstrak
  • Membawa objek yang berbahaya atau sukar didapat dalam lingkungan belajar.
  • Meminimalkan objek yang terlalu besar
  • Menampilkan objek yang tak dapat diamati dengan mata telanjang
  • Mengamati resonansi
  • Membangkitkan motivasi belajar
  • Menyajikan pesan atau informasi belajar secara cepat, mengatasi batasan waktu maupun ruang
  • Mengontrol arah maupun kecepatan belajar
  • Dapat menghitung sifat molekul yang kompleks dan hasil perhitungannya berkorelasi secara signifikan dengan eksperimen.
  • 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.
  • Dapat sebagai alat visualisasi dan animasi
  • Membantu kita mengeksplorasi sifat senyawa dan pada umumnya program tersebut telah dilengkapi dengan visualisasi dan animasi, seperti program HyperChem, Gaussian, Turbomol, Rasmol dll.
  • 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.
  • 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.
  • Membawa objek yang berbahaya atau sukar didapat dalam lingkungan belajar.
  • Menampilkan objek yang terlalu besar
  • Menampilkan objek yang tak dapat diamati dengan mata telanjang
  • Mengamati gerakan yang terlalu cepat
  • Memungkinkan siswa berinteraksi langsung dengan lingkungan
  • Membangkitkan motivasi belajar
  • Memberi kesan perhatian individual untuk seluruh anggota kelompok belajar.
  •  Menyajikan pesan atau informasi belajar secara serempak, mengatasi batasan waktu maupun ruang
  • Mengontrol arah maupun kecepatan belajar siswa

2.1   Komputer Sebagai Media Pembelajaran

Pada mulanya penggunaan komputer di lembaga penelitian seperti laboratorium adalah untuk mengajar tentang cara memahami komputer dan memprogram dengan komputer. Selama tahun 1970-an penggunaan komputer meluas, sehingga pada era industrialisasi seperti sekarang amatlah sulit bagi sekolah menengah dan universitas jika tidak memiliki komputer atau memasukkan komputer programming ke dalam kurikulumnya (Melda, 2002).
Komputer telah mulai diterapkan dalam bidang pendidikan semenjak awal perkembangannya. Walaupun hanya bersifat admisnistratif yaitu berupa pembuatan aplikasi database dan komputerisasi, namun dalam bentuk awal tersebut sudah mulai memasuki aspek pendidikan yang manual dan modul kerja sampai pada bentuk simulasi sederhana dalam suatu proses misalnya dalam kegiatan industri, penelitian, dan administrasi.
Berkembangnya hardware komputer dalam 2 dekade terakhir dan mainframe yang mahal sampai komputer dalam bentuk sekarang yang kemampuannya secara bertahap telah meningkat drastis, memungkinkan penggunaan komputer dalam pendidikan pada berbagai bentuknya, seperti yang paling akhir ini, pendidikan jarak jauh lewat internet dan software pengajaran berbagai bidang studi dalam bentuk CD-softwar multimedia yang memuat animasi, film, gambar, musik dan suara yang interaktif.
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)
  • 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 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)
  • 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 periodikTentu 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://ahsystemsgroup
http://blog.goo.ne.jp/

Tidak ada komentar:

Posting Komentar