Komputasi, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Institut Pertanian Bogor IPB, dengan kegiatan meliputi penelusuran literatur
melalui
buku-buku dan
internet, penelitian
pendahuluan, pembuatan
program, analisis output, pengolahan data dan penyusunan laporan.
3.2 Peralatan Penelitian
Pada penelitian kali ini alat-alat yang
digunakan berupa
alat tulis
kertasbuku tulis,
pena, pensil,
laptopkomputer milik pribadi dengan processor Intel R Atom TM CPU
N270 dengan
memori 1GB
dan menggunakan Windows 7 Ultimate.
Laptop tersebut
dilengkapi dengan
software Matlab R2008b dari Mathwork, Inc. guna pembuatan program simulasi.
Selain PC, peralatan yang digunakan berupa bahan rujukan dan pustaka yang
peneliti
dapatkan dari
internet, perpustakaan dan buku catatan.
3.3
Metode Penelitian
Metode penelitian ini dimulai dari studi pustaka. Studi pustaka dilakukan
untuk memahami
proses dinamika
molekuler protein
sehingga mempermudah
perancangan program
simulasi. Selain itu studi pustaka akan mempermudah
analisis hasil
yang diperoleh dari program simulasi serta
mengaitkannya dengan
penurunan persamaan Davydov yang menggunakan
Hamiltonian system. Langkah selanjutnya setelah melakukan studi pustaka dari
berbagai literatur yaitu penurunan sistem persamaan gerak secara analitik. Proses
ini dilakukan untuk mengetahui sistem persamaan gerak nonlinier vibrasi C=O
pada biomolekul protein secara analitik menggunakan trial wave atau ansatz
dengan Hamiltonian system. Penurunan solusi
eksak persamaan
nonlinier Schrödinger-Davydov dapat dilihat di
lampiran B.
Setelah melakukan
penurunan sistem
persamaan gerak
secara analitik, proses selanjutnya yaitu melakukan pemecahan persamaan gerak
Davydov secara numerik. Perhitungan numerik
bertujuan memecahkan
persamaan gerak
Davydov dan
menganalisa dinamika
energi pada
protein. Adapun solusi eksak didapat secara manual. Solusi numerik dari
persamaan differensial orde satu dan dua yang saling terkopel diselesaikan dengan
bantuan metode Runge-Kutta orde-4. Dari solusi tersebut akan diperoleh grafik
yang bisa menggambarkan distribusi
energi pada protein α-heliks kemudian output tersebut dianalisis secara fisis.
Program untuk mencari solusi numerik dapat dilihat di Lampiran E.
Selanjutnya,
untuk mendukung
pemrograman digunakan besaran-besaran yang
mengacu pada
nilai yang
sebelumnya didapat oleh Davydov
5
yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Konstanta Yang Mengacu Model Davydov
5
Parameter Deskripsi
Nilai Satuan
W M
J L
Konstanta pegas ikatan hidrogen Massa asam amino
Kopling dipol-dipol terdekat Kopling eksiton-fonon
Konstanta kisi Kopling dipol-dipol antar kanal
13-40 5,7 x 10
-25
1,55 x 10
-22
20-60 4,5 x 10
-10
2,46 x 10
-22
Nm Kg
J pN
m J
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
