Basis Set Metode Kimia Komputasi

Fungsi gelombang untuk sistem yang memiliki sejumlah N elektron maka fungsinya memiliki variabel sebanyak 4N, tiga koordinat spasial dan satu koordinat spin untuk tiap elektron. Sementara kerapatan elektron merupakan kuadrat dari fungsi gelombang, mengintegrasikan N dikurangi 1 N – 1 koordinat elektron, dan tiap kerapatan spin-nya hanya bergantung pada tiga koordinat spasial. Pendekatan kimia komputasi dalam memprediksi sifat suatu obat, baru- baru ini juga mulai marak menggunakan DFT. Pendekatan berdasarkan pada tingkat elektron mengindikasikan kecenderungan bahwa DFT cocok diaplikasikan dalam perhitungan kimia komputasi untuk memprediksikan sifat suatu antioksidan. Perhitungan dilakukan menggunakan unrestricted untuk mendeskripsikan polarisasi spin dalam molekul yang dibutuhkan dalam perhitungan DFT tersebut Marcovic et al., 2013.

2.4.2 Basis Set

Dalam penelitian menggunakan metode kimia komputasi, perhitungan dilakukan dengan menyertakan basis set, basis set dalam ilmu kimia adalah 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. Ada 2 tipe fungsi basis yang biasa digunakan dalam perhitungan struktur elektronik, yakni slater type orbitals STO dan gaussian type orbital GTO. Untuk tipe GTO memiliki kesulitan dalam merepresentasikan sifat-sifat pada daerah di dekat inti atom. Dalam penggunaannya faktor yang terpenting dari basis set adalah banyaknya fungsi yang dipakai, baik itu STO maupun GTO. Fungsi STO dan GTO bisa saja digabungkan dalam satu basis set untuk efisiensi waktu dan ketepatan perhitungan. Basis set diklasifikasikan menurut jumlah fungsi primitifnya dan cara pembentukan fungsi gaussian terluaskan. Basis set minimal harus berisi satu fungsi basis untuk mewakili masing-masing kulit dalam dan kulit valensi orbital atomik. 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 3-21G merupakan basis set dengan valensi yang terbagi. Pada basis set ini orbital-orbital sekitar inti merupakan perluasan dari tiga PGTO. Bagian dalam dari orbital valensinya adalah perluasan dari dua PGTO, dan bagian luar dari orbital valensi direpresentasikan oleh satu buah PGTO. Basis set 6-311G juga merupakan basis set dengan valensi terbagi dimana orbital-orbitalnya sekitar intinya merupakan perluasan dari enam PGTO. Valensinya terbagi ke dalam tiga fungsi, yang direpresentasikan oleh tiga, satu, dan satu PGTO berturut-turut Jensen, 2007: 193 - 203. Dalam penelitian ini, digunakan basis set 6-311G yang merujuk pada penelitian yang telah dilakukan Lu et al. 2005. Lu melakukan analisis menggunakan kimia komputasi dan eksperimen laboratorium dengan hasil yang memuaskan. Analisis kimia komputasi dilakukan dengan optimasi menggunakan metode AM1 dan perhitungan nilai deskriptor menggunakan metode DFT. Tahap optimasi dan perhitungan nilai deskriptor dihitung menggunakan basis set 6- 311G. Diperoleh harga R grafik sebesar 0,99643.

2.5 Analisis Hubungan Kuantitatif Struktur-Aktivitas HKSA