Studi Dinamika Molekul Terhadap Hidrat Metana Tipe MH-IV

Authors

  • Syarifah Intan Jamilah Universitas Tanjungpura
  • Yudha Arman Universitas Tanjungpura
  • Hasanuddin Hasanuddin Universitas Tanjungpura

DOI:

https://doi.org/10.26418/pf.v9i3.51256

Abstract

Dinamika hidrat metana tipe MH-IV pada berbagai kondisi termodinamika telah diteliti menggunakan metode dinamika molekul. Hidrat metana dikondisikan pada suhu 250 K dan tekanan 40 GPa, 70 GPa, 100 GPa, 140 GPa dan 150 GPa. Berdasarkan hasil perhitungan energi sistem, sistem hidrat yang disimulasi belum sepenuhnya mendekati hasil eksperimen yang ingin direplika. Fungsi distribusi radial dari sistem yang disimulasi menunjukkan pengaruh signifikan tekanan terhadap jarak koordinasi antar molekul penyusun hidrat. Sistem terlihat mengalami deformasi seiring dengan pertambahan tekanan. Beberapa bagian dari sistem terlihat mengalami deformasi yang diikuti dengan pemutusan ikatan hidrogen antar molekul air. Hal tersebut mengakibatkan sistem tidak lagi memiliki struktur kristal es seperti kondisi awal. Perubahan struktur yang dialami menyebabkan probabilitas molekul metana untuk berdifusi ke void baru menjadi semakin besar. Peningkatan tekanan yang diaplikasikan pada sistem menyebabkan kerusakan struktur semakin meluas yang diikuti dengan meningkatnya koefisien difusi molekul gas metana.

Kata Kunci : Hidrat Metana MH-IV, Dinamika Molekul

Author Biographies

Syarifah Intan Jamilah, Universitas Tanjungpura

Program Studi Fisika

Yudha Arman, Universitas Tanjungpura

Program Studi Fisika

Hasanuddin Hasanuddin, Universitas Tanjungpura

Program Studi Fisika

References

Okuchi, T., Takigawa, M., Shu, J., Mao, H., Hemley, R.J., Yagi, T., 2007. Fast molecular transport in hydrogen hydrates by high-pressure diamond anvil cell NMR. Phys. Rev. B 75, 144104. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.75.144104

Salzmann, C.G., 2019, Water and Methane Stay Together At Extreme Pressures, Proceeding of The National Academy of Science U S A, 116(33): 16164–16166.

Plimpton, S., 1995. Fast Parallel Algorithms for Short-Range Molecular Dynamics. J. Comput. Phys. 117, 1–19. https://doi.org/10.1006/jcph.1995.1039

Matsumoto, M., Yagasaki, T., Tanaka, H., 2018. GenIce: Hydrogen-Disordered Ice Generator. J. Comput. Chem. 39, 61–64. https://doi.org/10.1002/jcc.25077

Ryckaert, J.-P., Ciccotti, G., Berendsen, H.J.C., 1977. Numerical integration of the cartesian equations of motion of a system with constraints: molecular dynamics of n-alkanes. J. Comput. Phys. 23, 327–341. https://doi.org/10.1016/0021-9991(77)90098-5

Perdana Aditya Natayuda, N. I. (2001). Perbandingan Metode Integrasi Velocity Verlet dan Predictor-Corrector pada. e-Proceeding of Engineering : Vol.8, 852.

Conde, M.M., MacDowell, L.G., and Vegaa, C., 2006, Computer Simulation of Two New Solid Phases of Water: Ice XIII and ice XIV, J. Chem. Phys. 125, 116101

Downloads

Published

2021-12-31

Issue

Section

Articles