SATUAN ACARA PEMBELAJARAN (SAP)

Nama Mata Kuliah : Kimia Komputasi SKS : 2Program Studi : Kimia Kode : Pertemuan ke : 11Dosen : Dr. Rahadian Z, M.Si

Fajria Azra, S.Pd, M.Si

Learning Outcomes (CapaianPembelajaran) terkait KKNI :

Mengkajigaya antar molekul

Soft skills/Karakter: Bertanggung jawab, disiplin dan santun

Materi :Percobaan 2Gaya antar molekul

Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 11TahapKegiatan KegiatanDosen KegiatanMahasiswa TeknikPe

nilaianMedia

Pendahuluan

1. Menjelaskan learning outcomes

2. Menjelaskan materi yang akan diberikan dan sistem penilaian

3. Memotivasimahasiswa

1. Memperhatikan2. Mencatatpenjelasa

n yang diberikan3. Memperhatikan

dan mencatat cakupan materi

Lisansikap

Penyajian 1. Menjelaskan pada mahasiswa tentang gaya antar molekul.

2. Mengadakandiskusikelas

3. Membentukkelompokdiskusi

4. Memberikan kesempatan kepada

1. Mengajukanpendapattentanggaya antar molekul

2. Menerima reinforcement

3. Memperhatikan dan mencatat penjelasan yang diberikan

4. Melakukan percobaan tentang

LisanTulisanKinerja

143

mahasiswa untuk bertanya tentang materi yang telah dibahas.

5. Menjawab dan menyimpulkan jawaban mahasiswa

gaya antar molekul 5. Berkelompokuntuk

diskusi

Penutup 1. Menyimpulkan bersama mahasiswa tentang materi yang telah disampaikan.

2. Menugaskan mahasiswa untuk membaca dan membuat referensi materi yang akan dibahas pada pertemuan berikutnya

1. Memperhatikan2. Memperhatikan dan

mencatat materi yang ditugaskan.

3. Mengerjakan soal-soal pada bab 11 buku pegangan pada buku tugas

Lisan

Rubrik PenilaianLisanNo Pertanyaan Skor

1 2 3 4123

Tulisan

No

Pertanyaan Skor1 2 3 4

12

Sikap

No Indikator IndikatorSikap NilaiTotal

144

N

2.

Perc

aya

diri

3.

Tang

gung

jaw

ab4.

Disi

plin

5.

Teliti

6.

Kerja

sam

a

7.

Men

deng

anka

n

8.

Bert

anya

9.

Men

jaw

ab

10.

Men

angg

api

123

Rata-rata

BAHAN AJAR(Hand Out)

Bahan Kajian : Kimia Komputasisks : 2Program Studi : Kimia Minggu ke-: 11Fakultas : FMIPA Kode :

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Bahan kajian terkait KKNI:

Mengkajigaya antar molekul

Materi :Percobaan 2Gaya Antar Molekul

PERCOBAAN 2

GAYA ANTAR MOLEKUL

Tujuan:

Memahami terjadinya ikatan antar molekul dalam dimer asam karboksilat yang

membentuk ikatan hydrogen.

Latar Belakang

145

Asam karboksilat dengan rantai pendek umumnya bersifat sebagai cairan dan mempunyai

titik didik yang tinggi. Hal ini disebabkan karena terjadinya ikatan hydrogen dari dua unit

asam karboksilat membentuk dimer. Kekuatan ikatan hydrogen tersebut sangat bergantung

pada bentuk konformasi dimer asam karboksilat. Ada beberapa kemungkinan bentuk

konformasi dimer asam karboksilat, antara lain:

Gambar 11.1. Bentuk konformasi dimer asam karboksilat

Untuk mengenal kemungkinan terjadinya ikatan hydrogen dalam asam karboksilat, dapat

dilakukan melalui pemodelan interaksi berdasarkan kemungkinan konformasi yang

terbentuk antar asam karboksilat. Kekuatan ikatan hydrogen yang paling kuat ditunjukkan

terdapat pada dimer asam karboksilat yang mempunyai energy terendah.

Energi interaksi antar monomer (misal monomer A dan B) dalam kompleks AB

dapat dihitung berdasarkan selisih energy komplek (EAB) dengan energy masing-masing

monomernya (EA dan EB). Hal ini dinyatakan dengan persamaan berikut:

Energi interaksi = EAB – EA – EB

Prosedur:

146

1. Gambarkan struktur dimer asam karboksilat dengan berbagai bentuk konformasi,

seperti gambar 11.1. Atur jarak antara atom Oksigen pada gugus karbonil dengan

atom Hydrogen pada gugus hidroksi sekitar 2 A. Untuk mengatur jarak tersebut

dapat menggunakan CTRL + ANAK PANAH atau CTRL + SHIFT + ANAK

PANAH.

2. Lakukan optimasi geometri untuk dimer karboksilat menggunakan metode

semiempiris AM1. Untuk mengetahui apakah dimer yang teroptimasi dapat

mengadakan ikatan hydrogen/tidak, pilih menu Display kemudian pilih sub menu

recomputed H bond. Ikatan hydrogen yang terjadi antara atom Hidrogen dari gugus

hidroksil dengan atom oksigen dari gugus karbonil ditandai dengan garis putus-

putus.

3. Simpan struktur dimer hasil optimasi.

4. Hitung energy interaksi menggunakan rumus:

ΔEdimer = Ekomplek – EmonomerA – E monomer, atau

ΔEAB = EAB – EA – EB

Dengan:

EAB = Energi hasil optimasi untuk dimer AB

EA = Energi hasil optimasi untuk monomer A

EB = Energi hasil optimasi untuk monomer B

Cara mencari EA dan EB:

Tampilkan di layar kerja struktur dimer (AB) yang teroptimasi (ingat: dimer yang

teroptimasi), kemudian hilangkan salah satu monomer dan lakukan perhitungan

single point.

5. Lakukan prosedur yang sama untuk bentuk dimer yang lainnya (seperti gambar

11.1)

6. Lakukan hal yang sama dengan menggunakan metode mekanika molekul

Sumber:

147

1. Kimia Komputasi, Harno Dwi Pranowo, Pusat Kimia Komputasi Indonesia-Austria, Jurusan Kimia FMIPA UGM

LAPORAN PRAKTIKUM

GAYA ANTAR MOLEKUL

Lengkapi tabel berikut, untuk masing-masing metode kimia komputasi yang anda gunakan:

Metode Dimer (EAB) EA EB Δ EAB

AM1 I

II

III

MM I

II

III

Analisis:

1. Jelaskan perbedaan bentuk ketiga dimer tersebut berdasarkan energy kompleks

teroptimasinya!

2. Kemungkinan terbentuknya ikatan hydrogen ternyata bergantung pada konformasi

senyawa. Berikan penjelasan terhadap fakta tersebut!

3. Bandingkan energi hasil perhitungan semi empiris dan mekanika molekul

berdasarkan data yang anda peroleh!

Fakta apa yang anda peroleh? Jelaskan kenapa hal tersebut bisa terjadi!

148