Analisa dengan Hyperchem (AB Initio)

Dr. Harno Dwi Pranowo, M.Si.

Pusat Kimia Komputasi Indonesia Austria, FMIPA UGM Yogyakarta

AB INITIO

Metoda Ab initio merupakan metoda yang mempunyai akurasi paling tinggi diantara metoda penghitungan kimia komputasi lainnya seperti semi-empiris atau mekanika molekular. Sebagai konsekuensi dari pencapaian ketelitian yang tinggi dari metoda ab initio, metoda ini memerlukan waktu operasi yang tinggi sehingga metoda ini hanya mungkin diterapkan pada senyawa degan massa molekul kecil. Hal yang perlu diperhatikan adalah pada langkah pemilihan basis set. Pemilihan basis set akan sangat berpengaruh terhadap hasil yang dicapai. Untuk itu diperlukan data eksperimen sebagai pembanding. Secara teoritis, keabsahan penggunaan basis set dapat ditentukan dengan menghitung basis set superposition error yang menyatakan besarnya kesalahan penggunaan basis set dalam perhitungan.

Untuk melakukan kalkulasi dengan metoda mekanika kuantum ab initio, dipilih ab initio di menu Setup dalam program Hyperchem. Metode ab initio ini dapat digunakan untuk semua kalkulasi yang ada pada menu Compute.

I.   Menghitung energi sistem [alkali/alkali tanah – air]

1.     Masuk program Hyperchem.

                Menggambar sistem molekul alkali/alkali tanah (Li⁺, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺) – air.

1.     Model build pada menu Build.

2.     Pilih ab initio pada menu setup. Tentukan basis set yang akan digunakan untuk masing-masing atom dalam sistem. Pilih option dan masukkan muatan dan spin multiplicity sesuai dengan sistem yang dihitung. Spin multiplicity = 2s + 1, s berharga ½ untuk satu elektron tak berpasangan.

3.     Lakukan perhitungan energi sistem dengan memilih geometry optimization atau single point pada menu compute.

4.     Perhatikan energi, muatan dan momen dipol pada hasil perhitungan.

5.     Tentukan energi interaksi antara kation dengan molekul air (intermoleculer) dengan cara menghitung energi masing-masing species menggunakan basis set yang sama dengan basis set pada penghitungan energi kompleks.