QM/MM in GAMESS part 1

Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh..

Sudah hampir satu minggu ini pekerjaanku berhenti gara-gara GAMESS. Lho? Ya, karena aku sedang mengerjakan QM/MM di GAMESS+tinker. Ternyata menggunakannya tidak semudah yang kubayangkan dulu. Pada dasarnya GAMESS bisa digunakan untuk QM/MM menggunakan IMOMM atau SIMOMM. Yah, mirip-mirip dengan ONIOM lah.

IMOMM merupakan singkatan dari Integrated Molecular Orbital Molecular Mechanics dan SIMOMM merupakan singkatan dari Surface Integrated Molecular Orbital Molecular Mechanics. Prinsipnya keduanya sama, membagi perhitungan dalam QM dan MM hanya saja SIMOMM lebih sering digunakan untuk memodelkan permukaan.

Agar bisa menggunakan fungsi QM/MM di GAMESS, langkah pertama adalah mendownload Tinker dari web resmi GAMESS. Kemudian ekstrak file tersebut di folder utama GAMESS. Langkah berikutnya adalah mengedit file compall dan mengeset true opsi plug in tinker dan kompilasi dilakukan seperti biasanya. Pengalamanku kompilasi menggunakan gfortran dan linking menggunakan f77 ternyata berakhir gagal, kadang kompilasi yang gagal, namun lebih sering gagal dalam linking. Lain halnya ketika menggunakan intel fortran, semua berjalan dengan baik.

Dokumentasi simomm dapat dibaca di folder tinker/simomm.doc. Kembali ke masalah awal, file contoh yang disertakan dalam dokumentasi tersebut memang berhasil ketika dicoba, tapi bagaimana jika memodelkan misalnya Fe(II)PCH3? Di mana atom Fe dan P aku set di daerah QM dan sisanya di MM. Hasilnya?
1. Jika kita menggunakan $TINXYZ, maka tidak bisa membaca atom yang bermuatan meski jenis atom sudah diset sesuai yang ada di parameter MM yang dimiliki tinker. Solusinya menggunakan $DATA.

2. Tidak ada parameter yang tersedia untuk Fe dan P meski sudah diset di QM. Solusinya edit kembali file params yang digunakan dan tambahkan nilai sembarang untuk parameter-parameter yang diperlukan, misalnya panjang ikatan dll. Tenang saja, ada informasi parameter apa yang harus ditambahkan kok.

3. Jika antara Fe dengan P tidak diberi ikatan, maka akan muncul masalah di z-matriks -___-“. Solusinya beri saja ikatan antar Fe dan P (Cuma cari gampangnya saja sih hehe).

4. Jika memakai $TINXYZ link atom akan di-generate secara otomatis, tapi jika menggunakan $DATA kita perlu men-capping atom di QM dengan link atom. Tapi entah kenapa tinker tidak mau membaca geometri dengan capping atom ini. Aarrghh!

Mungkin itu dulu pembahasan tentang QM/MM di GAMESS, jika ada yang punya solusi, ayo berbagi! Semoga bermanfaat.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s