radial distribution function (RDF)

assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh

ketemu lagi ya🙂, kali ini aku ingin membahas sedikit tentang analisis trajektori yang biasa dilakukan dalam simulasi dinamika molekular, terutama untuk ion-pelarut. namun, mungkin bisa juga digunakan untuk sistem yang lain.

analisis yang sangat umum dilakukan adalah analisis Radial Distribution Function (RDF). apa itu RDF/fungsi distribusi radial ? Fungsi distribusi radial adalah fungsi yang digunakan untuk menghitung rerata jumlah atom yang tertata di sekitar atom pusat secara radial, dalam bahasa sederhananya, RDF akan mengukur probabilitas menemukan atom X di sekitar atom pusat. atom X tersebut memiliki probabilitas ditemukan paling tinggi pada jarak dan jumlah tertentu. Metode ini sangat cocok diterapkan untuk sistem yang tidak teratur seperti cairan. Fungsi distribusi radial, gαβ (r) didefinisikan sebagai :
rdf
di mana Nβ adalah jumlah molekul β pada volume V dan Cβ adalah (Nβ/V). analisis RDF akan menghasilkan data struktural seperti jarak rerata ion-X dan ion-Y pada kulit solvasi pertama dan jumlah rerata atom X dan Y di sekitar atom pusat.

gambar dari analisis RDF ini seperti ini konsepnya :

rdfdin

tidak menutup kemungkinan juga jika “pusat” dari sistem yang dianalisis itu tidak satu ion melainkan molekul, di sini analisis RDF akan menjadi lebih kompleks karena distribusi molekul pelarut akan menjadi tidak sama, misalnya kita punya sulfur dioksida dalam air, maka jumlah molekul air di sekitar atom O lebih besar. Dalam kasus seperti ini mengukur probabilitas menemukan atom X di sekitar molekul pusat kurang tepat bila dilakukan “scan” secara radial karena distribusinya tidak merata dan dapat membawa kepada kesimpulan yang salah. Solusinya adalah mendekomposisi analisis RDF, bukan radial melainkan dilakukan analisis pada bidang-bidang tertentu, contohnya seperti gambar ini.

cone

untuk itu kita perlu mendefinisikan basis vektor bidang yang diinginkan. Oke, cukup sekian dulu dan semoga bermanfa’at!

# gambar 1 diambil dari Democritus.
# gambar 2 pemberian Dr. Len.

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