Studi Struktur Keadaan Transisi dan Energi Aktivasi Abstraksi Hidrogen pada Toluena dengan Radikal Nitrat Menggunakan Metode DFT dan MP2
| Main Author: | Muhamad Fathor Rosid; Mahasiswa |
|---|---|
| Format: | PeerReviewed eJournal |
| Bahasa: | ind |
| Terbitan: |
SKRIPSI Jurusan Kimia - Fakultas MIPA UM
, 2017
|
| Online Access: |
http://karya-ilmiah.um.ac.id/index.php/kimia/article/view/63220 |
Daftar Isi:
- ABSTRAK Rosid, M. F. 2017. Studi Struktur Keadaan Transisi dan Energi Aktivasi Abstraksi Hidrogen pada Toluena dengan Radikal Nitrat Menggunakan Metode DFT dan MP2. Skripsi, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Dr. Yahmin, S.Pd., M.Si., (II) Drs. Ida Bagus Suryadharma, M.S. Kata Kunci: Toluena, Radikal Nitrat, Struktur Keadaan Transisi, Energi Aktivasi, DFT, MP2Toluena merupakan salah satu hidrokarbon aromatik yang memiliki peran penting dalam pembentukan VOC (Volatile Organic Compounds) dan memiliki reaktivitas tinggi dalam pembentukan SOA (Seconder Organic Aerosol) diatmosfer. Di lapisan atmosfer, salah satu proses penghilang toluena adalah reaksinya pada wujud gas dengan radikal NO3 pada malam hari. Reaksi tersebut menyebabkan terbentuknya polusi di udara. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengurangi dampak tersebut. Salah satunya meneliti reaksi-reaksi yang terjadi pada toluena, terutama reaksi oksidasi pada toluena. Pada studi ini struktur keadaan transisi dan energi aktivasi abstraksi hidrogen pada toluena dengan radikal nitrat diteliti menggunakan metode kimia komputasi.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur keadaan transisi, energi aktivasi dan jalur utama pada temperatur kamar reaksi abstraksi hidrogen pada toluena dengan radikal NO3 menggunakan metode DFT. Tahapan kerja dalam penelitian teoritis ini terdiri enam tahap, yaitu (1) menggambar struktur reaktan dan produk, (2) optimasi geometri dan perhitungan frekuensi vibrasi reaktan, (3) optimasi geometri dan perhitungan frekuensi vibrasi produk, (4) pencarian struktur keadaan transisi dan perhitungan frekuensi vibrasinya, (5) perhitungan energi keadaan transisi, (6) perhitungan Intrinsic Coordinate Reaction (IRC). Perhitungan optimasi geometri dan frekuensi dilakukan dengan menggunakan metode DFT B3LYP. Perhitungan energi keadaan transisi dilakukan dengan metode MP2 (Second-Order Moller-Plesset Perturbation Theory). Himpunan basis yang digunakan untuk perhitungan optimasi, frekuensi vibrasi, dan energi adalah 6-311G(d,p). Hasil penelitian menunjukkan bahwa reaksi abstraksi hidrogen pada toluena dengan radikal nitrat menghasilkan enam macam struktur keadaan transisi, yakni: (1) abtraksi hidrogen pada rantai samping (TS-S, Ea = 0,509 Kkal/mol), (2) abstraksi hidrogen cincin posisi orto (TS-Oa, Ea = 12,302 Kkal/mol), (3) abstraksi hidrogen cincin posisi orto (TS-Ob, Ea = 12,017 Kkal/mol), (4) abstraksi hidrogen cincin posisi meta (TS-Ma, Ea = 12,278 Kkal/mol), (5) abstraksi hidrogen cincin posisi meta (TS-Mb, Ea = 12,363 Kkal/mol), (6) abstraksi hidrogen cincin posisi para (TS-P, Ea = 12,746 Kkal/mol). Keadaan transisi TS-S merupakan yang paling stabil, sehingga jalur utama reaksi abstraksi hidrogen toluena dengan radikal nitrat adalah radikal benzil.