Bagaimana Melakukan Penelitian di Bidang Kimia Komputasi ?

Jika menggunakan kimia komputasi untuk menjawab suatu permasalahan
kimia, hal yang tak terhindarkan adalah mempelajari bagaimana menggunakan
perangkat lunak. Masalah yang tersembunyi dari aktivitas ini adalah kita
memerlukan pengetahuan tentang seberapa baik jawaban yang akan kita dapat.
Beberapa daftar pertanyaan yang dapat dibuat antara lain : Apa yang ingin kita
diketahui dan Bagaimana keakuratan perhitungannya ? Jika kita tidak dapat
menjawab pertanyaan tersebut, kita tidak akan mendapatkan proyek penelitian.
Seberapa akurat akan dapat kita prediksi hasilnya ? Dalam kimia analitik, kita
dapat mengerjakan sejumlah pengukuran yang identik kemudian dicari standar
deviasi untuk mengukur keakuratannya. Dengan eksperimen komputasi, melakukan
perhitungan untuk hal yang sama dengan metoda yang sama akan selalu memberikan
hasil yang secara eksak sama. Cara yang dapat dilakukan untuk mengukur
keakuratan hasil adalah memperkirakan kesalahan perhitungan dengan
membandingkan sejumlah perhitungan serupa dengan data eksperimen, sehingga
harus tersedia artikel dan kompilasi data yang berkaitan dengan penelitian. Jika dataeksperimen tidak ada, kita harus mempunyai metoda yang reasonable -berdasar pada
asumsi sesuai dengan pengetahuan kita- sebelum kita menerapkan pada masalah
yang akan kita kaji dan melakukan analisa tentang ketelitian hasil yang akan kita
peroleh. Jika seseorang hanya memberitahukan bahwa metodanya adalah metoda
yang paling baik, kemungkinannya adalah mereka mempunyai sejumlah informasi
tersimpan yang banyak, atau mereka tidak tahu apa yang mereka bicarakan. Berhatihati
jika seseorang memberi tahu bahwa suatu program sangat baik hanya karena itu
satu-satunya program yang mereka tahu bagaimana menggunakannya, bukan
berdasar pada jawaban atas kualitas dari program tersebut dalam menghasilkan data.Seberapa lama kita harapkan perhitungan akan selesai ? Jika pengetahuan kita
sempurna, kita akan memberitahu kepada komputer pribadi untuk memberikan kita
penyelesaian eksak persamaan Schroedinger. Namun demikian sering perhitungan ab
initio akan memerlukan waktu yang lama dan mungkin akan memerlukan satu
dekade untuk perhitungan tunggal, walaupun kita mempunyai mesin dengan memori
dan ruang simpan yang cukup. Sejumlah metoda tersedia untuk setiap situasi yang
kita dihadapi. Cara yang terbaik adalah memilih metoda yang sesuai dengan masalah
yang akan kita teliti. Dengan demikian langkah yang harus diambil adalah melihat di
kepustakaan dan mempertimbangkan berapa lama waktu yang diperlukan.
Pendekatan apa yang harus dibuat ? Apakah pendekatan yang digunakan
dalam perhitungan sudah signifikan dengan masalah yang dikaji ? Ini menyangkut
bagaimana cara kita mengatasi permasalahan yang kita hadapi, jangan sampai kita
menghasilkan perhitungan yang bersifat “sampah”. Sebagai contoh, untuk meneliti
gerakan vibrasioal yang bersifat takharmonik tidak mungkin diperoleh dari
perhitungan dengan pendekatan osilator harmonik.
Jika kita dapat jawaban akhir dari semua pertanyaan di atas, kita sekarang
siap untuk melakukan perhitungan. Sekarang kita harus menentukan perangkat lunak
yang ada, berapa harganya dan bagaimana cara menggunakannya. Perlu dicatat bahwa, dua program yang sejenis mungkin akan menghitung sifat yang berbeda,
sehingga kita harus meyakinkan diri mengenai program apa yang diperlukan.
Jika kita belajar bagaimana menggunakan sebuah program, kita mungkin
akan mengerjakan banyak perhitungan yang salah hanya karena kesalahan data
masukan. Untuk itu jangan melakukan perhitungan dengan molekul proyek kita,
lakukan percobaan penghitungan yang sangat mudah, misalnya dengan
menggunakan molekul air. Dengan demikian kita tidak perlu membuang waktu yang
banyak untuk berinteraksi dengan perangkat lunak yang akan kita gunakan.(Harno D Pranowo)