GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PERKULIAHAN (GBPP)

JUDUL MATA KULIAH : KIMIA KOMPUTASI
PROGRAM STUDI : KIMIA, S1
KODE JADWAL/ROMBEL :
KODE MK/SKS : KIB243/3 SKS

DESKRIPSI SINGKAT

Mata kuliah Kimia Komputasi mencakup pembelajaran tentang konsep dasar kimia komputasi yang menyangkut metode kimia komputasi dan penerapannya. Materi kuliah kimia komputasi meliputi ruang lingkup kimia komputasi dan pemodelan molekul, metode kimia komputasi yang meliputi metode mekanika molekular, semiempiris, ab initio. Hubungan Kuantitative struktur-aktivitas (QSAR) juga akan dibahas dalam matakuliah ini. Materi praktikum/demontrasi perangkat lunak juga akan diberikan untuk dapat secara langsung mengetahui penggunaan kimia komputasi dalam menyelesaikan permasalahan kimia.

TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM

Setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa akan dapat menjelaskan tentang beberapa metode kimia komputasi dan dapat membedakan keunggulan dan kelemahan setiap metode kimia komputasi sehingga dapat menerapkan dalam pemodelan molekul-molekul sederhana.

NO

TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS

POKOK BAHASAN

SUB POKOK BAHASAN

1.

(1)

Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa akan dapat mempersiapkan materi perkuliahan dan praktikum kimia komputasi

KONTRAK PERKULIAHAN

1.1 GBPP

1.2 Referensi Materi Perkuliahan

1.3 Software Praktikum Kimia Komputasi

3 x 50 menit

2.

(1)

Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa akan dapat menyebutkan ruang lingkup kimia komputasi dalam menentukan sifat suatu struktur senyawa secara teoritis.

PENDAHULUAN

2.1    Pengertian Pemodelan Molekul

2.2  Ruang Lingkup Kimia Komputasi

2.3  Bagaimana Melakukan Penelitian Di Bidang Kimia Komputasi ?

3 x  50 menit

3.

(1)

Setelah mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat membedakan penggunaan beberapa macam metode kimia komputasi untuk keperluan mendapatkan sifat dan energi suatu senyawa

METODE KIMIA KOMPUTASI

3.1  Perbandingan Metode Kimia Komputasi

3.2  Persamaan Schrödinger          25

3.3  Penyelesaian Persamaan Schrödinger Elektronik Hartree-Fock. Teori  Self-Consistent Field (SCF)

3.4  Sifat yang Diturunkan dari Fungsi Gelombang

3 x  50 menit

4.

(1)

Setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa akan dapat menyebutkan keunggulan dan keterbatasan metode mekanika molekular dalam pemodelan molekul

MEKANIKA MOLEKUL

4.1 Pengertian Mekanika Molekular

4.2  Anatomi Mekanika Molekular

4.3  Optimisasi dalam MM

4.4  Jenis Medan Gaya

3 x  50 menit

5.

(1)

Setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa akan dapat menyebutkan keunggulan dan keterbatasan metode ab initio dan membanding-kannya dengan perhitungan mekanika molekular dalam pemodelan molekul

METODE AB INITIO

5.1 Pendahuluan

5.2  Teori Ab Initio

5.3  Himpunan Basis

5.4  Perhitungan Energi

5.5  Kualitas Hasil Perhitungan Ab Initio

3 x  50 menit

6.

(1)

Setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa akan dapat menyebutkan keunggulan dan keterbatasan metode semiempiris dan memban-dingkannya dengan perhi-tungan mekanika molekular dan ab initio dalam pemodelan molekul

KIMIA KUANTUM SEMIEMPIRIS

6.1 Pendahuluan

6.2  Complete Neglect of Differential Overlap (CNDO, Pople 1965) Juga Dikenal dengan ZDO (Zero Differential Overlap)

6.3  Intermediate Neglect of Differential OverLap (INDO, Pople 1967)

6.4  Modified Intermediate Neglect of Differential Overlap (MINDO/3 Dewar,  1975)

6.5  Neglect of Diatomic Differential Overlap (NDDO, Pople 1965)

6.6  Modified Neglect Of Diatomic Overlap (MNDO)

6.7  Austin Model 1 (AM1)

6.8  Parameterized Model 3 (PM3)

6.9  Kualitas dari Hasil Semiempiris

3 x  50 menit

7.

(1)

Setelah mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat membedakan beberapa jenis perhitungan korelasi elektron sebagai koreksi terhadap metode perhitungan SCF

METODE  KORELASI ELEKTRON

7.1 Pendahuluan

7.2  Metode Interaksi Konfigurasi (Configuration Interaction, CI)

7.3  Teori Perturbasi Møller-Plesset

7.4  MCSCF dan CASSCF

7.5  Teknik Pemodelan Sistem Kompleks

3 x  50 menit

8.

(1)

Setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa akan dapat memberikan contoh penggunaan pemodelan molekul dalam menentukan hubungan struktur dan aktifitas obat dengan sifat suatu senyawa

HUBUNGAN KUANTITATIF STRUKTUR DAN AKTIVITAS

8.1   Pendahuluan

8.2    Konsep Statistik

8.3    Pendekatan untuk Membuat QSAR

8.4    Menggunakan Diskriptor Teoritis dalam QSAR dan LFER

3 x  50 menit

9.

MID SEMESTER 3 x 50 menit

10.

(1)

Setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa akan dapat menjelaskan kemampuan perangkat lunak HyperChem sebagai salah satu perangkat lunak pemodelan molekul

PROGRAM KIMIA KOMPUTASI HYPERCHEM

10.1    Kemampuan Hyperchem

10.2    Hasil Perhitungan dengan HyperChem

10.3    Metode Kimia Komputasi

10.4    Optimasi Struktur Molekul

10.5    Praktek Penggunaan Hyperchem

10.6 Proyek Penelitian

3 x  50 menit

11.

(4)

Setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa akan dapat menjalankan perangkat lunak kimia komputasi Hyperchem untuk perhitungan sifat senyawa sederhana 

PRAKTIKUM PEMODELAN MOLEKUL SEDERHANA MENGGUNAKAN HYPERCHEM

11.1    Analisis Sikloheksana

11.2    Stabilitas Karbokation dan Hiperkonjugasi

11.3    Konformasi 1,3-Butadiena

11.4    Substitusi Aromatik Elektrofilik

11.5    Kesetimbangan Keto-Enol

11.6    Dehidrasi 1-Butanol dan Stabilitas Relatif dari Alkena

11.7    Diskusi hasil

12 x  50 menit

12.

(1)

Setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa akan dapat menjelaskan kemampuan perangkat lunak Gaussian sebagai salah satu perangkat lunak pemodelan molekul

PROGRAM KIMIA KOMPUTASI GAUSSIAN

12.1    Kemampuan Gaussian

12.2    Hasil Perhitungan dengan Gaussian

12.3    Metode Kimia Komputasi

12.4    Optimasi Struktur Molekul

12.5    Praktek Penggunaan Gaussian

3 x  50 menit

13.

(3)

Setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa akan dapat menjalankan perangkat lunak kimia komputasi Gaussian untuk perhitungan sifat senyawa sederhana 

PRAKTIKUM PEMODELAN MOLEKUL SEDERHANA MENGGUNAKAN GAUSSIAN

13.1 Praktikum 1

13.2 Praktikum 2

13.3 Praktikum 3

13.4 Praktikum 4

13.5 Praktikum 5

13.6 Praktikum 6

13.7 Diskusi hasil

12 x  50 menit

14.

Setelah mengikuti perkuliahan ini, mahasiswa akan dapat melakukan penelitian kimia komputasi secara mandiri

PROYEK PENELITIAN

Presentasi hasil proyek penelitian yang dilakukan