Catatan Kecil dari Program QMMM-MD

QMMM-MD adalah kependekan dari Quantum Mechanics /Molecular Mechanics Molecular Dynamics. Sebuah program yang dijalankan dalam Turbomole atau Gaussian untuk kalkulasi kombinasi QMMM menggunakan dinamika molekuler dengan sampling ensemble NVT.

File inputnya dapat di buat dengan menggunakan kompiler FORTRAN. Outputnya berupa file energi, trajektori, dan kecepatan yang dapat digunakan untuk analisis struktur dan dinamika ion dalam suatu cairan atau larutan. Dengan menggunakan parameter-parameter control tertentu program QMMM-MD ini akan dijalankan. Program lain selanjutnya dapat menghandel perhitungan abinitio lebih lanjut dengan menggunakan file-file output dalam direktori yang disiapkan.

Berikut parameter-parameter yang digunakan:

Parameter pengontrol file input dan output:

  1. fout (C) – (QMMM-MD.out) = nama file output yang menunjukkan ringkasan dari semua parameter dgn nilai-nilainya dan statistik energi sebagai hasil simulasi.
  2. fenout (C) -(QMMM-MD.en) =  nama file energi yang terdiri dari temperature, tekanan (secara langsung hanya penerapan yang bersifat sementara), dan kontribusi energi pada masing-masing step dalam format multikolom.
  3. finfo (C) – QMMM-MD.info = statistik energi dari step yang ke n (selesai dikerjakan)
  4. fstrat (C) – QMMM-MD.rvt = file yang berisi configurasi permulaan: 2 himpunan koordinat, kecepatan dan gaya
  5. frst (C) – QMMM-MD.rst = file restart, konfigurasi yang sedang berjalan (2 himpunan koordinat, kecepatan dan gaya) yang akan ditulis menjadi file ini.
  6. ftraj (C) – QMMM-MD.traj = file trajektori
  7. fveloc (C) – QMMM-MD.vel = file kecepatan.

Parameter pengontrol output dan frekuensi output:

  1. nstat (I) = update statistik energi setiap step ke n-stat dalam file fenout dan info, juga mengontrol koreksi dari momentum linier jika hard-scaling teah selesai (10)
  2. nout (I) = statistik energi yang ditulis untuk file output “fout” setiap step nuout x nstat
  3. nrst (I) = menulis file restart setiap step ke nrst (10)
  4. noutc (I), iout (L) jika ioutc true, maka file trajektori (ftraj) diupdate setiap noutc step (10, t)
  5. noutv (I), ioutv (L) jika ioutv true, maka file kecepatan (fveloc) diupdate setiap noutv setep .

Parameter pengontrol time steps

  1. dt (F) = time step δt dalam picosecond (0,0002)
  2. step (I) = jumlah time step yang akan di performasi (10)
  3. init (L) = jika nilai init true start melanjutkan time steps dari nol, jika tidak baca time step dimulai dari file restart frst (t)
  4. iprcor  ( L ) = jika iprcor true algoritma normal predikator/korektor digunakan, jika tidak maka menggunakan kecepatan Verlet (t)

Parameter pengotrol temperatur

  1. topt ( L ) = seting temperatur target T dari sistem dalam Kelvin (298.16)
  2. taut (F) = seting waktu relaksasi τ dalam picosecond (0,1)
  3. nscale (I) = hard-scale kecepatan dari molekul (air/apa saja) √(Topt/T) dengan  step nscale mula-mula, momentum linier dikoreksi setiap nstat step (0)

Parameter pengontrol energi potensial dan gaya

  1. ihot  ( L ) = jika ihot true, lakukan perhitungan hotspot; Catatan: opsi ron roff harus diset terlebih dahulu (f)
  2. iguess ( L ) = jika iguess true, guess mula-mula dari vektor MO awasl harus diberikan oleh user, jika salah maka program gaya lain harus menghitung initial guess dari scratch (f)
  3. irf ( L ) = jika irf true, terapkan medan reaksi (t)
  4. ion ( L ) = jika ion true simulasi dengan sebuah ion dilakukan, jika tidak maka simulasi dilakukan dalam cairan murni (t)
  5. intra ( L ) = jika intra true, potensial intramolekuler akan dilakukan jika tidak maka hanya dilakukan model air CF2 (t)
  6. ithree ( L ) = jika ithree ture, potensial three-body dilakukan untuk ion. Catatan : secara langsung tidak diimplementasikan (f)
  7. ipntch ( L ) = jika ipntch true, background point cgarge di buat untuk kalkulasi hotspot; Catatan: opsi rpncth harus diset dengan baik (f)

Parameter pengontrol jarak

  1. dens (F) = seting densitas dari larutan dalam g/m3 (densitas air murni pada suhu 298K 0,997 g/m3).
  2. ron, roff (2F) = penentuan jarak dalam ?ngström dimana pergantian fungsi harus dilakukan, rol juga di set dari sel hotspot (bukan default, harus diset secara eksplisit jika ihot true)
  3. rcut (F) = seting jari-jari cutoff ?ngström untuk semua interaksi Coulomb dan non-Coulomb ion-O, ion-H dan interaksi O-O (tidak ada defaultnya, harus diset secara eksplisit.
  4. rpntch (F) = seting jari-jari luar dari water shell yang di representasikan dengan background point charge, water shell berada antara roff dan parameter ini (tidak ada nilai defaultnya, harus di set secara eksplisit jika ipntch true)

Parameter pengontrol sifat dari ion dan water

  1. ionnam (C) = singkatan nama unsur dari ion (tidak ada nilai defaultnya, harus diset secara eksplisit)
  2. qion (F) = muatan atom dari ion (harus diset juga)
  3. amion (F) = masa atom dari ion (lihat di daftar periodik)
  4. amo (F) = massa atom Oksigen (15,9994)
  5. amh (F) = massa atom H (1,00794)

Keterangan: C = tipe karakter; I = tipe integer; F = tipe floating point; L = tipe logical;  f= false; t=true

One response

  1. Ini yang saya mengopinya ah nikmat maksudnya enak, dan saya on kan di grup Kimia Indonesia