TUTORIAL APPLIKASI JMOL

TUTORIAL JMOL

Jmol merupakan 3D viewer for chemical structures yang berbasis java. Aplikasi ini gratis lho….. selain gratis aplikasi ini kompetabel dengan os windows, mac OS X dan linux/unix.

Aplikasi ini bisa di download disitus resminya> http://jmol.sourceforge.net/download/. Untuk aplikasi jmol ini tidak membutukkan persyaratan komputer yang neko-neko, yang penting komputer yang digunakan suport dengan java 1.4 keatas. Tutorial instalasi untuk masing-masing sistem operasinya bisa di lihat disitusnya.

Setelah diinstal di komputer, saatnya menggunakan aplikasi ini. Penggunaan utama aplikisi ini kan untuk melihat suatu senyawa secara tiga dimensi tetapi selain itu kita juga bisa menggambar dengan menggunakan jmol ini. Untuk melihat suatu senyawa, data base nya bisa di download di PupChem. Senyawa yang kita butuhkan bisa di peroleh dengan mudah dan gratis. Di PupChem tersebut hanya tinggal ketik nama senyawa dan di download file dengan tipe .sdf yang 3D-nya ya.

Gambar di bawah ini adalah contohnya

Jmol yang digunakan dalam sistem operasi linux (PCLinuxOS). Kalau untuk menggambar senyawa sesuai dengan keinginan yang pertama kali ada lah membuka jmol dengan tampilan polos.

Lalu pada menu tool bar nya klik pada gambar ikon “Open the model kit“

Setelah di klik muncul seperti ini deh.

Nah langsung muncul senyawa CH4. Untuk merubah senyawa ini dapat klik kanan di sembarang tempat di layar yang berwarna hitam lalu pilih ikon yang bergambar senyawa dan pilih jenis senyawanya. Digambar saya memilih senyawa CH3NO2

Nah jadi deh senyawa CH3NO2-nya. Software ini sangat berguna jika kita mempelajari tentang suatu senyawa atau kita juga dapat menggukanan aplikasi ini untuk proses belajar mengajar.

Untuk menu didalam sebenarnya masih banyak dan Jmol dapat menggunakan suatu script. Untuk keperluan yang sederhana seperti diatas, kemampuan mengolah data sebatas menggambar itu sudah cukup untuk mengoperasikan aplikasi ini. Untuk hal yang lebih rumit kemampuan dalam bahasa pemrograman juga di butuhkan.

Terima kasih dan selamat mencoba :)

TUTORIAL AVOGADRO

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. Aplikasi ini digunakan dalam kimia komputasi, pemodelan molekul, bioinformatika, ilmu material, dan bidang terkait.

Avogadro merupakan software kimia gratis, open source, tersedia dalam berbagai paltform sistem operasi merupakan editor molekul yang dirancang untuk digunakan secara fleksibel dalam kimia komputasi, pemodelan molekul, bioinformatika, ilmu material, dan bidang terkait lainnya. Avogadro yang tersedia dapat dijalankan pada sistem Windows, Linux, dan Mac OS X. Kode sumber sumber tersedia di bawah GPL GNU. Menurut saya aplikasi ini sangat bagus dengan kelebihan ukuran filenya sangat kecil (tidak lebih dari 10 MB). Tampilan yang bagus dan sudah bisa dihandle oleh perangkat keras kebanyakan sekarang.

Avogadro, terdapat juga beberapa imformasi yang dapat memberikan para calon pengguna informasi tentang Avogadro. Informasi – infromasi yang di dapat pada situs www.avogadro.cc misalnya saja yaitu dari cara menginstal aplikasi Avogadro, menggunakan aplikasi Avogadro dan masih banyak lagi yang lainnya ( Anonim,2014 ).
Selain dapat dijalankan diberbagai system operasi, aplikasi Avogadro ini memilki beberapa fungsi. Fungsi dari aplikasi Avogadro ini adalah sebagai berikut :

1.      Inovatif “auti-optimation”. Sebuah aplikasi yang memungkinkan untuk terus      membangun dan memodifikasi, selama optimasi mekanika molecular.

2.      Plugin yang memungkinkan Avogadro untuk diperpanjang dan disesuaikan

3.      Embedden interpreter  Python

4.      Cepat : Mendukung multi-threaded rendering dan komputasi

5.      Extensible : Plugin arsitektur bagu pengembang termasuk rendering, tool interaktif, perintah dan skrip Python

6.      Fleksibel : Fitur Open Bable yang dapat digunakan untuk import file – file kimia lainnya, input untuk beberapa paket kimia komutasi, kristalografi dan biomolekul.
( Anonim,2014 ).

Menginstal Avogadro sangat gampang yaitu silakan hasil downloadan avogadro dibuka lalu klik run kemudian akan muncul kotak dialog seperti dibawah ini.

1.      Klik kolom next yang terdapat dibawah dan kotak dialog selanjutnya akan muncul seperti dibawah ini.

2.      Klik “ I agree ” sebagai tanda bahwa anda setuju dan akan muncul kotak dialog seperti dibawah ini.

3.      Klik next dan akan muncul kotak dialog seperti dibawah ini

4.      Kotak dialog diatas bertujuan untuk tempat dimana software avogadro ini akan di munculkan.

5.      Software avogadro diatas diletakkan di program file yang berada pada hardisk c dan jika ingin mengganti tempat klik browse dan pilih akan diletakkan dimana software avogadro. Setelah sesuai dengan keinginan maka langsung klik next dan akan muncul kotak dialog dibawah ini.

6.      Kotak dialog diatas menunjukkan bahwa program avogadro sedang proses penginstalan dan tunggu beberapa detik dan akan muncul kotak dialog seperti dibawah ini.

7.      Kotak dialog diatas akan muncul jika proses penginstalan telah selesai. Dan klik finish maka program avogadro telah siap untuk digunakan.

8.      Program Avogadro yang telah di instal di klik jika akan digunakan. Tampilan awal dari Avogadro seperti di bawah ini.

9.      Langsung saja misalnyajika ingin membuat struktutr molekul dari CH3COOH. tinggal klik atom – atom yang akan digunakan pada menu yang ada di sebelah kiri. Dan hasil yang di dapat setelah dibuat struktur molekulnya adalah seperti di bawah ini.
Hasil yang ditunjukan pada gambar diatas belum tepat.

10.   Klik Auto Optimization Tools dan kemudian klik start untuk mentepatkan posisi. Pentetapan ditujukan agar dapat mengetahui sudut ikatan dan hasil yang di dapat adalah sebagai berikut. 

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?

1.         Dapat melakukan pengunduhan secara langsung dari PDB (protein data\

2.        bank) atau PubChem (database dari molekul kimia dan aktivitasnya terhadap uji biologis)

3.        Inovatif “auto-optimation”, alat yang memungkinkan Anda untuk terus membangun dan memodifikasi, selama optimasi mekanika molekular.

4.        Antarmuka untuk banyak paket komputasi umum.

5.        Plugin yang memungkinkan Avogadro untuk diperpanjang dan disesuaikan.

6.        Embedded interpreter Python.

7.        Terjemahan tersedia dalam 19 bahasa lebih, termasuk antar muka juga sudah bisa berbahasa Indonesia, tersisa hanya beberapa bagian saja yang belum dialihbahasakan.

8.       Cross-Platform: Molekul pembangun / editor untuk Windows, Linux, dan Mac OS X.

9.        Intuitif: Dibangun untuk dapat digunakan dengan mudah bagi mahasiswa  dan peneliti lebioh lanjut.

10.    Cepat: Mendukung multi-threaded rendering dan komputasi.

11.     Extensible: Plugin arsitektur bagi pengembang, termasuk rendering, tool interaktif, perintah, dan skrip Python.

12.    Fleksibel: Fitur OpenBable yang dapat digunakan untuk impor file-file kimia lain, input untuk beberapa paket kimia komputasi, kristalografi, dan biomolekul.

13.    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 denganavogadro.Untuk memulai aplikasi ini, pertama, tentu kita harus membuka aplikasi Avogadro. dimana tampilan awal dari aplikasi ini seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

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.

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.

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:

Selanjutnya pilih atom hidrogen dan gambarkan seperti pada gambar berikut :

Dan selesai. jadilah satu molekul glukosa yang terdiri dari 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 masing-masing 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

Sekian penjelasan singkat saya mengenai aplikasi kimia Avogadro yang dijalankan pada sistem operasi linux blankOn.

KOROSI

KOROSI

Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.

Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida atau karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe₂O₃.nH₂O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah.

Korosi merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.

Fe(s) <--> Fe²⁺(aq) + 2e

Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi itu yang bertindak sebagai katode, di mana oksigen tereduksi.

O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e <--> 2H₂O(l)

atau

O₂(g) + 2H₂O(l) + 4e <--> 4OH^-(aq)

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, yaitu karat besi. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.

Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Ada definisi lain yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari bijih mineralnya. Contohnya, bijih mineral logam besi di alam bebas ada dalam bentuk senyawa besi oksida atau besi sulfida, setelah diekstraksi dan diolah, akan dihasilkan besi yang digunakan untuk pembuatan baja atau baja paduan. Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).

Deret Volta dan hukum Nernst akan membantu untuk dapat mengetahui kemungkinan terjadinya korosi. Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada atau tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda potensial terhadap elektrode lainnya yang akan sangat berbeda bila masih bersih dari oksida.

Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik.

Faktor yang mempengaruhi Korosi : 

Korosi pada permukaan suatu logam dapat dipercepat oleh beberapa faktor, antara lain:

1.    Oksigen terlarut ( DO = Dissolved oxygen ) → DO berperan dalam sebagian proses korosi, bila  konsentrasi DO naik, maka kecepatan korosi akan naik.

2.    Zat padat terlarut jumlah ( TDS = total dissolved solid ) → konsentrasi TDS sangatlah penting, karena air yang mengandung TDS merupakan penghantar arus listrik yang baik dibandingkan dengan air tanpa TDS. Aliran listrik diperlukan untuk terjadinya korosi pada pipa logam, oleh karena itu jika TDS naik, maka kecepatan korosi akan naik.

3.    pH dan Alkalinitas → mempengaruhi kecepatan reaksi, pada umumnya pH dan alkalinitas naik, kecepatan korosi akan naik. Peristiwa korosi pada kondisi asam, yakni pada kondisi pH < 7 semakin besar, karena adanya reaksi reduksi tambahan yang berlangsung pada katode  yaitu:           2H+(aq) + 2e- → H2

4.   Temperatur → makin tinggi temperatur, reaksi kimia lebih cepat terjadi dan naiknya temperatur air pada umumnya menambah kecepatan korosi.

5.   Tipe logam yang digunakan untuk pipa dan perlengkapan pipa → logam yang mudah memberikan elektron atau yang mudah teroksidasi, akan mudah terkorosi.

6.   Aliran listrik → Aliran listrik yang diakibatkan oleh korosi sangat lemah dan isolasi dapat menghalangi aliran listrik antara logam-logam yang berbeda, sehingga korosi galvanis dapat dihindari. Bilamana aliran listrik yang kuat melewati logam yang mudah terkorosi, maka akan menimbulkan aliran nyasar dari sistem pemasangan listrik di pelanggan yang tidak menggunakan aarde, hal ini menyebabkan korosi cepat terjadi.

7.    B a k t e r i → tipe bakteri tertentu dapat mempercepat korosi, karena mereka akan menghasilkan karbon dioksida (CO₂) dan hidrogen sulfida (H₂S), selama masa putaran hidupnya. CO₂ akan menurunkan pH secara berarti sehingga menaikkan kecepatan korosi. H₂S dan besi sulfida, Fe₂S₂, hasil reduksi sulfat (SO₄^2–) oleh bakteri pereduksi sulfat pada kondisi anaerob, dapat mempercepat korosi bila sulfat ada di dalam air. Zat-zat ini dapat menaikkan kecepatan korosi. Jika terjadi korosi logam besi maka hal ini dapat mendorong bakteri besi (iron bacteria) untuk berkembang, karena mereka senang dengan air yang mengandung besi.

Pencegahan korosi

Pencegahan korosi didasarkan pada dua prinsip berikut :

- Mencegah kontak dengan oksigen dan/atau air

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Bila salah satu tidak ada, maka peristiwa korosi tidak dapat terjadi.  Korosi dapat dicegah dengan melapisi besi dengan cat, oli, logam lain yang tahan korosi (logam yang lebih aktif seperti seg dan krom).  Penggunaan logam lain yang kurang aktif (timah dan tembaga) sebagai pelapis pada kaleng bertujuan agar kaleng cepat hancur di tanah. Timah atau tembaga bersifat mampercepat proses korosi.

- Perlindungan katoda (pengorbanan anoda)

Besi yang dilapisi atau dihubugkan dengan logam lain yang lebih aktif akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katoda.  Di sini, besi berfungsi hanya sebagai tempat terjadinya reduksi oksigen. Logam lain berperan sebagai anoda, dan mengalami reaksi oksidasi.  Dalam hal ini besi, sebagai katoda, terlindungi oleh logam lain (sebagai anoda, dikorbankan).  Besi akan aman terlindungi selama logam pelindungnya masih ada / belum habis.  Untuk perlindungan katoda pada sistem jaringan pipa bawah tanah lazim digunakan logam magnesium, Mg.  Logam ini secara berkala harus dikontrol dan diganti.

- Membuat alloy atau  paduan logam yang bersifat tahan karat 

  Misalnya besi dicampur dengan logam Ni dan Cr menjadi baja stainless (72% Fe, 19%Cr, 9%Ni).  Demikian sedikit informasi yang mungkin berguna bagi kita.  Mohon saran ataupun komentarnya.