senyawa antimalaria turunan quinoxalin kajian yang awalnya memiliki substitusi metil diganti menjadi etil, dan subtituen metoksi diubah menjadi etoksi. Modifikasi
gugus dilakukan dengan menambah satu atom C dikarenakan untuk mengetahui perbedaan aktivitas antimalaria yang ditunjukkan dengan penambahan satu atom C.
Senyawa kajian yang memiliki subtituen metil dan metoksi ada 9 dari 12 senyawa sehingga didapatkan senyawa prediksi hasil modifikasi gugus ada 9 senyawa yang
ditunjukkan pada Tabel 2.2. Pada tabel selain diberi nama senyawa juga diberi kode senyawa untuk membedakan senyawa kajian dan senyawa prediksi.
Penentuan aktivitas antimalaria dengan persamaan HKSA senyawa antimalaria turunan quinoxalin dapat ditentukan dengan menggunakan parameter
elektronik muatan atom-atom pada kerangka struktur induk dan selisih energi HOMO-LUMO, efek hidrofobik log P seperti yang dilakukan pada penentuan
model HKSA senyawa anti malaria nitidine oleh Ibezim et al., 2012.
2.3 Density Functional Theory DFT
Metode kimia komputasi dapat dibedakan menjadi 2 bagian besar yaitu mekanika molekuler dan struktur elektronik yang terdiri dari ab initio, Density
Functional Theory DFT dan semiempiris. Metode yang sekarang berkembang pesat adalah teori kerapatan fungsional Density Functional Theory, DFT. Teori Fungsi
Kerapatan DFT
adalah teori mekanika
kuantum yang digunakan
dalam fisika dan kimia untuk mengamati keadaan dasar dari sistem banyak partikel. Dalam DFT, total energi dinyatakan dalam term kerapatan elektron total, bukan
sebagai fungsi gelombang. Jenis perhitungan ini, terdapat pendekatan hamiltonian dan pendekatan pernyataan untuk kerapatan elektron total. Sedangkan perhitungan
semiempiris hasilnya sangat bergantung pada tersedianya parameter yang sesuai dengan molekul yang dianalisis. Jika molekul yang dikaji mirip dengan molekul yang
ada dalam basis data yang digunakan dalam metoda parameterisasi, hasilnya akan baik. Jika molekul yang dikaji berbeda secara signifikan dengan molekul yang
digunakan dalam metode parameterisasi, jawabannya mungkin akan sangat berbeda dengan data eksperimen.
Banyaknya aspek dinamika dan struktur molekul dapat dimodelkan menggunakan metode klasik dalam bentuk dinamika dan mekanika molekul. Medan
gaya force field didasarkan pada hasil empiris yang merupakan nilai rata-rata dari sejumlah besar data parameter molekul. Pada penelitian ini menggunakan metode
DFT karena metode untuk penelitian HKSA senyawa antimalaria sebelumnya umumnya menggunakan metode semiempiris seperti AM 1 dan PM 3 seperti yang
dilakukan oleh Armunanto et al., 2004, dan Tahir et al., 2008 namun reabilitas metode semiempiris agak rendah dibanding dengan menggunakan ab initio atau DFT
Pranowo, 2004. Berdasarkan pertimbangan reabilitas pendekatan kimia komputasi dalam memprediksi sifat suatu obat, maka metode DFT baru-baru ini mulai banyak
digunakan, termasuk pemodelan obat antimalaria. Penelitian HKSA obat antimalaria yang menggunakan metode DFT sebelumnya adalah senyawa aurone yang telah
dikaji oleh Adhikari et al.,2013. Selain itu, Kabanda et al., 2012 juga telah menggunakan metode DFT untuk perhitungan optimasi senyawa quinoxalin.
Pada perhitungan DFT menggunakan basis set yang merupakan kumpulan fungsi matematika yang digunakan untuk menyusun gugus orbit suatu molekul.
Kumpulan fungsi-fungsi matematika yang ada disusun dalam kombinasi linier dengan menyertakan nilai koefisien didalamnya. Fungsi yang digunakan umumnya
adalah gugus-gugus orbit atom penyusun molekul tersebut. Perhitungan kimia kuantum pada kimia komputasi umumnya dilakukan dalam satu set perhitungan yang
terdiri atas fungsi gelombang yang ada dan disusun secara linier. Saat ini terdapat sekitar ratusan komposisi atau kombinasi linier orbital Gaussian. Basis set terkecil
disebut sebagai basis set minimum yang tersusun atas beberapa fungsi minimum yang dibutuhkan untuk dapat menyatakan konfigurasi elektron pada setiap atom. Basis set
yang besar dapat terdiri dari puluhan hingga ratusan fungsi untuk setiap atomnya, basis set 6311G merupakan basis set yang cukup besar dan umum digunakan untuk
senyawa organik. Pada penelitian Kabanda et al., 2012 menggunakan metode DFT dengan menggunakan basis set 6311G untuk menghitung deskriptor elektronik yakni
seperti Energi HOMO-LUMO, momen dipol, polarisibilitas, volume molekul, dan refraktifitas. Metode DFT tidak dapat menghitung kesalahan perhitungan tanpa
membandingkannya dengan metode lain ataupun dengan eksperimen Rifai, et al., 2014 sehingga perlu dilakukan perbandingan hasil optimasi dengan metode yang
setara atau metode kuantum yang lebih tinggi. Mengacu pada penelitian tersebut, penelitian ini dilakukan penghitungan menggunakan metode DFT 6311G.
2.4 Hubungan Kuantitatif Struktur dan Aktivitas HKSA
