Karimah, Putri Diah Wahyu (2025) Studi Komputasi Interaksi Dan Dinamika Karboksimetil Kitosan (CMCs) dengan Urea pada Membran Hemodialisis Menggunakan Mekanika Kuantum dan Klasik. Undergraduate thesis, Fakultas Sains dan Matematika Undip.

	Archive Putri Diah Wahyu Karimah.zip Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy
	Text 1. COVER.pdf Download (133kB)
	Text 5. DAFTAR ISI.pdf Download (254kB)
	Text 11. ABSTRAK.pdf Download (196kB)
	Text 12. ABSTRACT.pdf Download (182kB)
	Text 13. BAB I PENDAHULUAN.pdf Download (248kB)

Abstract

Chronic Kidney Disease (CKD) merupakan penyakit tidak menular yang
ditandai dengan akumulasi urea dalam tubuh, sehingga memerlukan terapi
hemodialisis dengan membran semipermeabel. Modifikasi kitosan menjadi
karboksimetil kitosan (CMCs) dilakukan untuk meningkatkan interaksi membran
dengan urea melalui penambahan gugus karboksimetil. Posisi gugus fungsi
karboksimetil pada CMCs dapat mempengaruhi efektivitas difusi urea. Penelitian
ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbedaan posisi gugus fungsi pada
CMCs terhadap energi interaksi dan celah energi dengan urea menggunakan
mekanika kuantum, serta menentukan solvasi dan koefisien difusi urea
menggunakan mekanika klasik. Perhitungan mekanika kuantum dilakukan pada OCMCs, N-CMCs, N,O-CMCs, dan N,N-CMCs dengan metode DFT basis set
B3LYP/6-31++G** dengan koreksi D3. Simulasi dinamika molekul dilakukan
menggunakan parameterisasi OPLS-AA dengan model air SPC/E, 5-mer CMCs,
serta urea (10 dan 50 molekul). Tahapan simulasi meliputi minimisasi, ekuilibrasi
(NVE, NVT, NPT), dan produksi (NVE) selama 5 ns pada 310,15 K. Hasil
menunjukkan bahwa N,N-CMCs memiliki energi interaksi moderat yaitu -69,96
kJ/mol serta celah energi terendah sebelum (4,925 eV) dan sesudah interaksi (5,192
eV), yang menandakan kestabilan interaksi sekaligus kemudahan pelepasan urea.
Pada simulasi klasik, N,N-CMCs menghasilkan solvasi urea optimal serta koefisien
difusi tertinggi 4,516 × 10⁻⁵ cm²/s. Dengan demikian, N,N-CMCs merupakan posisi
gugus fungsi paling potensial untuk diaplikasikan sebagai membran hemodialisis.

Actions (login required)

View Item