Perhitungan Energi Disosiasi Gugus Fungsi OH- dan PO4 3- Hidroksiapatit dengan Pemodelan Spektroskopi Inframerah Berbasis Particle Swarm Optimization (PSO)

Abstract

ABSTRAK Hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2 is a calcium phosphate compound having biocompatibility properties. FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) was used to determine the characteristics of the hydroxyapatite group. Modeling the functional groups of hydroxyapatite can be used to obtain vibrational frequencies and spring constants. Analysis of energy release function is performed by calculating the dissociation energy. In this paper will be shown the results of theoretical modeling of hydroxyl and phosphate using spring models. Modeling the functional groups OH- obtained spring constant 524,4559 N/m and the absorption wave number 3497,5677 cm-1 . Modelling functional groups PO4 3- obtained spring constant 612,2704 N/m and the wave number 1085,2559 cm-1 absorption. The constant and absorption wave numbers obtained are used to calculate the dissociation energy. OH- dissociation energy obtained by 566,5637 kJ/mol and the dissociation energy of PO4 3- is 567,6248 kJ/mol. Absorption wave numbers are obtained in accordance with experimental results on sometrik stretch modes, and the dissociation energy derived functional group is also close to the value of literature. Key words: hydroxyapatite, functional groups, dissociation energies, oscillator anharmonik ABSTRAK Hidroksiapatit Ca10(PO4)6(OH)2 adalah Senyawa kalsium fosfat yang memiliki sifat biokompatibilitas. FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) digunakan untuk mengetahui karakteristik gugus hidroksiapatit. Pemodelan gugus fungsi hidroksiapatit dapat digunakan untuk mendapatkan frekuensi vibrasi dan konstanta pegas. Analisis energi pelepasan gugus fungsinya dilakukan dengan menghitung energi disosiasi. Dalam tulisan ini akan ditampilkan hasil teoritik pemodelan gugus hidroksil dan fosfat menggunakan model pegas. Pemodelan gugus fungsi OH- dihasilkan konstanta pegas 524,4559 N/m dan bilangan gelombang serap 3497,5677 cm-1 . Pemodelan gugus fungsi PO4 3- dihasilkan konstanta pegas 612,2704 N/m dan bilangan gelombang serap 1085,2559 cm-1 . Konstanta dan bilangan gelombang serap yang didapatkan digunakan untuk menghitung energi disosiasi. Energi disosiasi OH- dihasilkan sebesar 566,5637 kJ/mol dan energi disosiasi PO4 3- adalah 567,6248 kJ/mol. Bilangan gelombang serap yang didapatkan sesuai dengan hasil eksperimen pada mode regangan sometrik, dan energi disosiasi gugus fungsi yang didapatkan juga mendekati nilai literatur. Kata kunci: hidroksiapatit, gugus fungsi, energi disosiasi, osilator anharmoni