Visiting Profesor: Daniel Roca-Sanjuan dari University of Velencia, Spanyol
Program Studi Kimia FMIPA UII terus berupaya dalam meningkatkan internasionalisasi suasana akademik dengan melaksanakan program Visiting Profesor. Program ini dilaksanakan sejak hari Senin, 16 November – Sabtu, 21 November 2015 oleh Associate professor Dr. Daniel Roca-Sanjuan dari Instituto de Ciencia Molecular, Universitat de Valencia yang menyampaikan materi dengan topic ikatan kimia dalam kimia komputasi.Kelas mahasiswa C, D serta A, B
Pada kegiatan visiting professor ini Dr. Daniel mengisi kuliah di kelas mahaiswa dan dosen. Kelas mahasiswa diikuti oleh mahasiswa semester 3 kelas C dan D (+100 mahasiswa) yang mengambil matakuliah ikatan kimia masing-masing 3 kali pertemuan; 2 kali kuliah teori dan 1 kali kelas praktek. Sedangkan kelas A dan B (+100 mahasiswa) mendapat 1 kali pertemuan kuliah teori. Sehingga total jam mengajar Dr. Daniel dalam seminggu adalah 8 jam 20 menit dan bahasa yang digunakan selama proses perkuliahan ini adalah Bahasa Inggris.
Di kelas C dan D, pada pertemuan pertama Dr. Daniel menyampaikan materi mengenai pendahuluan mengenai ikatan kimia dalam kimia komputasi yang meliputi definisi kimia komputasi, eksperimen dan teori kimia komputasi serta sekilas pemaparan bagaimana memodelkan proses kimia. Di mana kimia komputasi sendiri diartikan sebagai studi mengenai proses kimia pada level molekul dengan menggunakan software khusus (seperti Molcas dan Gaussian) serta prinsip-prinsip mekanika klasik dan mekanika kuantum. Selanjutnya beliau juga menyampaikan perbedaan eksperimen kimia serta kimia teoritis, bagaimana cara memodelkan proses kimia serta materi Hamiltonian sebuah system molekul serta aproksimasi Born-Oppenheimer.
Pada pertemuan ke dua Dr. Daniel mengulas kembali materi aproksimasi Born-Oppernheimer yang dilanjutkan dengan energy potensial hypersurface, kasus H2+, metode Hartree-Fock, metode orbital molekul, molekul homoatom dan poliatom kemudian diakhiri dengan materi spektroskopi. Materi dari kedua pertemuan ini disampaikan secara ringkas untuk kelas A dan B sebab hanya tersedia 1 kali pertemuan kuliah dengan kedua kelas tersebut. Sebagian besar mahasiswa baik dari kelas C, D, A maupun B tampak antusias selama proses kuliah ini. Setiap pertemuan paling tidak ada 2 atau 3 mahasiswa yang bertanya/meminta dijelaskan kembali/ maju ke depan mengerjakan soal yang diberikan oleh Dr. Daniel. Sebagian besar mahasiswa juga tampak paham dengan materi yang disampaikan oleh Dr. Daniel. Kebanyakan mereka dapat berinteraksi dengan pertanyaan/sapaan/kata-kata Dr. Daniel secara baik dan benar.
Pada sesi praktikum, Dr. Daniel menggunakan software kimia komputasi berupa Gaussian dan Gaussview. Sebelum praktikum dilaksanakan, beberapa hari sebelumnya mahasiswa harus terlebih dahulu menginstal software Gaussian dan Gaussview di laptop masing-masing dari software yang telah disediakan oleh dosen-dosen yang menyertai penyelenggaran program visiting professor. Sehingga pelasksanaan praktikum dapat berjalan lancar tanpa terpaut dengan adanya kendala penginstalan software. Pada sesi ini Dr. Daniel mengajarkan cara penggunaan software Gaussian dan Gaussview, menunjukkan orbital atom dan orbital molekul, menunjukkan cara memperoleh orbital molekul , cara memverivikasi bentuk orbital molekul dan menghitung energinya. Contoh molekul yang digunakan pada pembelajaran ini adalah CO dan HF. Selain itu, beliau juga mengajarkan cara memodelkan reaksi kimia secara komputasi misalnya untuk kasus ClCH3 + F- Cl- + CH3F serta menghitung energi reaksi ini untuk menentukan reaksi berlangsung secara endoterm/eksoterm.
Kelas pengajar
Pada sesi praktikum, Dr. Daniel menggunakan software kimia komputasi berupa Gaussian dan Gaussview. Sebelum praktikum dilaksanakan, beberapa hari sebelumnya mahasiswa harus terlebih dahulu menginstal software Gaussian dan Gaussview di laptop masing-masing dari software yang telah disediakan oleh dosen-dosen yang menyertai penyelenggaran program visiting professor. Sehingga pelasksanaan praktikum dapat berjalan lancar tanpa terpaut dengan adanya kendala penginstalan software. Pada sesi ini Dr. Daniel mengajarkan cara penggunaan software Gaussian dan Gaussview, menunjukkan orbital atom dan orbital molekul, menunjukkan cara memperoleh orbital molekul , cara memverivikasi bentuk orbital molekul dan menghitung energinya. Contoh molekul yang digunakan pada pembelajaran ini adalah CO dan HF. Selain itu, beliau juga mengajarkan cara memodelkan reaksi kimia secara komputasi misalnya untuk kasus ClCH3 + F- Cl- + CH3F serta menghitung energi reaksi ini untuk menentukan reaksi berlangsung secara endoterm/eksoterm.
Kelas pengajar
Pada hari Rabu, 18 November 2015 Dr. Daniel memfasilitasi adanya kuliah umum untuk para pengajar dari Prodi Kimia, Prodi Pendidikan Kimia dan Prodi D3 Analis Kimia. Sedikit disayangkan hanya 6 dosen dari Prodi Kimia dan Pendidikan Kimia dapat hadir pada acara ini. Di sini, Dr. Daniel menyampaikan materinya yang berjudul computational chemistry and chemiluminescence selama 1 jam dan disertai dengan sesi diskusi selama 30 menit. Fotokimia merupakan efek kimia yang disebabkan oleh absorpsi cahaya, sedangkan chemiluminescence adalah emisi radiasi yang dihasilkan dari reaksi kimia. Studi mengenai 2 proses kimia ini dapat dilakukan secara komputasi dengan software Molcas dan Gaussian 09. Sebagai contohnya adalah proses melihat yang dapat terjadi akibat fotoisomerisasi pada mata manusia. Di sini, suatu senyawa kimia yang dikenal dengan retinal chromophore photoisomerization bertransformasi dari keadaan cis ke trans jika terpapar cahaya dan dari perubahan ini dikirimlah sebuah sinyal ke otak sehingga manusia dapat melihat dengan matanya. Detail proses ini yang kemudian dapat dipelajari menggunakan kimia komputasi. Selain itu, dengan kimia komputasi juga dapat dipelajari proses transfer electron dalam fotosintesis, transport muatan pada DNA serta aplikasi fotokimia untuk kesehatan misalnya pada kluster boran sebagai agen slow-release drug.
