KAJIAN TEORITIS UNTUK MENENTUKAN CELAH ENERGI PORFIRIN TERKONJUGASI LOGAM KALSIUM MENGGUNAKAN TEORI FUNGSIONAL KERAPATAN (DFT) (A THEORETICAL STUDIES TO DETERMINE BAND GAP OF CONJUGATED PORPHYRIN WITH CALCIUM METAL USING DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT))

Abstract

Abstrak. Telah dilakukan kajian teoritis untuk menentukan celah energi porfirin terkonjugasi logam kalsium (Ca). Metode komputasi yang digunakan adalah teori fungsional kerapatan (DFT) dengan basis set 6-31*G/B3LYP/grid=fine(x-fine)/Restricted Kohn-Sam (RKS). Celah energi porfirin terkonjugasi logam Ca ditentukan melalui selisih antara energi HOMO dan LUMO, celah energi yang kecil (E_g ~ 1,1 eV) menyebabkan daya serapan yang besar. Hasil penelitian menunjukkan celah energi dari Ca-porfirin adalah 1.09555756 eV. Celah energi itu mencerminkan kemudahan dalam eksitasi elektron, yang menyebabkan peningkatan sifat fotosensitivitas Ca-porfirin. Celah energi juga mempengaruhi kerapatan elektron pada masing-masing sumbu (x, y, dan z). Oleh karena itu, Ca-Porfirin berpotensi digunakan sebagai detektor inframerah (sensor optik).

Kata kunci:  porfirin, DFT, HOMO, LUMO, celah energi

Abstract. A Theoretical study to determine band gap of conjugated porphyrin with calcium metal (Ca) has done. Density Functional Theory (DFT) with basis set 6-31 G */B3LYP/grid = fine (x-fine)/Restricted Kohn-Sham (RKS) was used in computational method. Band gap of conjugated porphyrin with Ca was determined by the energy difference between the HOMO and LUMO, a small band gap (Eg ~ 1.1 eV) caused a large absorption power. The result showed band gap of Ca-porphyrin is 1.09555756 eV. This band gap reflecting ease in excitation of electron, causing increased of photosensitivity properties Ca-porphyrin. Band gap affect the electron density in each axis (x, y, and z). Therefore, Ca-Porphyrin potentially to be used as infrared detector (optical sensor).

Keywords: porphyrin, DFT, HOMO, LUMO, band gap