“Beyond the Ground State: When Molecules Catch the Light”
Bersama Prof. Dr. Andrea Basso
Keluarga Mahasiswa Pascasarjana Kimia (KMPK) FMIPA UGM, bekerja sama dengan Departemen Kimia FMIPA UGM, kembali menyelenggarakan program Chemistry Advanced Studies Exploration (CASE) seri kedua pada 25 Mei 2026, melalui platform Zoom Meeting.
Pada edisi kedua tahun ini, CASE menghadirkan narasumber inspiratif yang merupakan akademisi sekaligus pakar kimia fisik dan fotokimia: Prof. Dr. Andrea Basso (Profesor di bidang kimia organik di Universitas Genova, Italia).
Dengan topik “Beyond the Ground State: When Molecules Catch the Light”, kegiatan ini mengeksplorasi dinamika molekuler pada keadaan tereksitasi (excited state), mulai dari prinsip dasar interaksi cahaya-materi, proses relaksasi energi elektron, hingga pemanfaatannya dalam inovasi energi terbarukan dan fotokatalisis.
Rangkaian Kegiatan
Acara diawali dengan doa bersama dan dipandu oleh Gavriel Sumlang, S.Si., M.Sc. mahasiswa Doktoral Kimia UGM, yang bertindak selaku moderator. Kegiatan daring ini diikuti oleh mahasiswa S2 dan S3 Kimia FMIPA UGM, jajaran alumni, serta peserta umum dari berbagai universitas yang memiliki antusiasme tinggi di bidang kimia organik dan material maju.
Pokok Materi yang Disampaikan
- Dinamika Molekuler pada Keadaan Tereksitasi (Excited State) Dalam pemaparannya, narasumber membawa audiens keluar dari zona stabil molekul (ground state) menuju fase berenergi tinggi yang sangat reaktif. Ketika suatu molekul menyerap foton cahaya, elektronnya akan melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi. Narasumber secara komprehensif menguraikan perjalanan elektron ini menggunakan pendekatan Diagram Jablonski, membedakan secara visual bagaimana molekul mendisipasikan kelebihan energinya melalui jalur radiatif (seperti pendaran fluoresensi dan fosforesensi) maupun non-radiatif (vibrasi termal).
- Transfer Elektron dan Fotokatalisis Ramah Lingkungan Materi selanjutnya mengulas potensi luar biasa molekul ketika berada di tahap excited state. Narasumber menyoroti bahwa molekul yang tereksitasi memiliki profil termodinamika yang berubah drastis—menjadi agen reduktor atau oksidator yang jauh lebih kuat dibandingkan saat di ground state. Fenomena transfer elektron fotoinduksi (Photoinduced Electron Transfer/PET) ini didemonstrasikan aplikasinya dalam desain sistem fotokatalisis, di mana energi dari iradiasi cahaya tampak (visible light) dimanfaatkan untuk memutus atau membentuk ikatan kimia baru, menawarkan alternatif sintesis bahan kimia yang jauh lebih hijau dan hemat energi.
- Aplikasi Energi Terbarukan: Memanen Cahaya untuk Sel Surya Salah satu puncak presentasi adalah pembahasan mengenai aplikasi fotokimia dalam teknologi energi masa depan, seperti Dye-Sensitized Solar Cells (DSSC) dan fotosintesis buatan. Narasumber membedah tantangan utama dalam desain molekul penyerap cahaya (kromatofor), yaitu bagaimana memperpanjang umur molekul saat tereksitasi (excited-state lifetime) dan mencegah terjadinya rekombinasi muatan yang cepat. Inovasi penataan struktur molekuler ini sangat esensial agar lompatan elektron dapat dipanen secara maksimal menjadi arus listrik yang stabil dan efisien.
Diskusi Interaktif
Sesi diskusi berjalan interaktif dengan antusiasme dari para audiens yang melontarkan berbagai pertanyaan mendalam, meliputi:
- Mekanisme rekayasa molekuler untuk mengendalikan proses Intersystem Crossing (ISC), baik untuk meminimalisirnya demi efisiensi emisi, maupun memaksimalkannya untuk tujuan fotokatalisis.
- Pengaruh kepolaran pelarut (efek solvatokromik) terhadap profil absorpsi dan pergeseran Stokes molekul saat berada dalam transisi fase excited state.
- Tantangan stabilitas fotokimia (mencegah fotodegradasi) pada senyawa organik di bawah paparan iradiasi cahaya secara terus-menerus dalam aplikasi sel surya komersial.
Penutup
Melalui penyelenggaraan CASE #02, peserta memperoleh pemahaman fundamental yang baru bahwa cahaya bukan sekadar sumber iluminasi, melainkan “reagen tanpa massa” yang mampu memicu transformasi kimia tak terduga saat sebuah molekul didorong melampaui keadaan dasarnya.
KMPK FMIPA UGM mengucapkan apresiasi dan terima kasih yang mendalam kepada [Bapak/Ibu Nama Narasumber, Ph.D.] serta segenap peserta yang telah berpartisipasi aktif. Semoga kegiatan CASE seri kedua ini terus menggerakkan semangat riset inovatif dan eksplorasi ilmu material dasar di kalangan mahasiswa pascasarjana di Indonesia.
