PENGANTAR KIMIA KOMPUTASI

Dewasa ini, eksperimen komputer memainkan peranan yang sangat
penting dalam perkembangan sains. Pada masa lalu, sains ditunjukkan oleh
kaitan antara eksperimen dan teori. Dalam eksperimen, sistem yang
dipelajari diukur dengan peralatan eksperimen dan hasilnya dinyatakan
dalam bentuk numerik. Dalam teori, model suatu sistem pada umumnya
disusun dalam bentuk himpunan persamaan matematik. Dalam banyak hal,
pemodelan diikuti oleh penyederhanaan permasalahan dalam rangka
menghindari kompleksitas perhitungan, sehingga sering aplikasi dari model
teoritis ini tidak dapat menjelaskan bentuk riil dari sistem makroskopis,
seperti sistem larutan, protein dll.
Perkembangan komputasi yang sangat pesat -dimulai pada tahun 1950-
telah mengubah diskripsi suatu sistem kimia dengan masuknya  unsur baru
diantara eksperimen dan teori yaitu eksperimen komputer (Computer
Experiment). Dalam eksperimen komputer, model masih tetap
menggunakan hasil dari pakar kimia teoritis, tetapi perhitungan dilakukan
dengan komputer berdasar atas suatu "resep" (algoritma yang dituliskan
dalam bahasa pemrograman). Keuntungan dari metoda ini adalah
dimungkinkannya menghitung sifat molekul yang kompleks dan hasil
perhitungannya berkorelasi secara signifikan dengan eksperimen.
Perkembangan eksperimen komputer mengubah secara substansial
hubungan tradisional antara teori dan eksperimen. Simulasi komputer
membutuhkan suatu metoda yang akurat dalam memodelkan sistem yang
dikaji. Simulasi sering dapat dilakukan  dengan kondisi yang sangat mirip
dengan eksperimen sehingga hasil perhitungan kimia komputasi dapat
dibandingkan secara langsung dengan eksperimen. Jika hal ini terjadi, maka
simulasi bersifat sebagai alat yang sangat berguna, bukan hanya untuk
memahami dan menginterpretasi data eksperimen dalam tingkat2
mikroskopik, tetapi juga dapat mengkaji bagian yang tidak dapat dijangkau
secara eksperimen, seperti reaksi pada kondisi tekanan yang sangat tinggi
atau reaksi yang melibatkan gas berbahaya.
Penelitian kimia dengan alat komputer pada era 1950-an dimulai
dengan kajian hubungan struktur kimia dengan aktivitas fisiologi dari
senyawa. Salah satu ahli kimia yang berjasa besar dalam bidang ini adalah
John Pople yang  berhasil mengkonversi teori-teori fisika dan matematika ke
dalam kimia melalui program komputer. Metode kimia komputasi
memungkinkan para kimiawan melakukan penentuan struktur dan sifat
suatu sistem kimia dengan cepat. Bidang yang sangat terbantu dengan
berkembang kimia komputasi adalah bidang kristalografi.
Dua peneliti dalam bidang kimia komputasi telah memenangkan
hadiah Nobel bidang sains pada tahun 1998 yaitu Walter Kohn dengan teori
fungsional kerapatan (Density Functional Theory, DFT) dan John A. Pople
yang telah berjasa dalam mengembangkan metoda komputasi dalam kimia
kuantum. Mereka telah memberi peluang para kimiawan mempelajari sifat
molekul dan interaksi antar molekul. John Pople telah mengembangkan
kimia kuantum sebagai suatu metoda yang dapat digunakan oleh hampir
semua bidang kimia dan membawa kimia ke dalam era baru yaitu
eksperimen dan teori dapat bekerja bersama dalam mengekplorasi sifat
sistem molekular. Salah satu produk program komputasi kimia yang
dihasilkan oleh Pople adalah GAUSSIAN.
Tahun belakangan ini dapat dilihat kenaikan jumlah orang yang
bekerja pada kimia teori. Kebanyakan pendatang baru ini adalah teoretikus
kerja paruh waktu yaitu mereka yang sudah bekerja pada bidang kimia
selain kimia teori. Kenaikan jumlah peneliti di bidang kimia teori ini
ditunjang oleh perkembangan kemampuan komputer dan perangkat lunak
yang semakin mudah digunakan. Hal ini menyebabkan banyak orang
melakukan pekerjaan di bidang kimia komputasi, walaupun tanpa
mempunyai pengetahuan cukup tentang bagaimana perhitungan kimia itu
dijalankan oleh komputer. Sebagai hasilnya, banyak orang yang  tidak
mengetahui –bahkan penjelasan yang sangat mendasar sekalipun- tentang
bagaimana perhitungan dijalankan sehingga pekerjaan yang dihasilkan
dapat merupakan hasil yang sesungguhnya atau hanya berupa “sampah”

sumber : http://www.komputasi.lipi.go.id/data/1014224403/data/1113104169.pdf