Studi Ab Initio Peluruhan Fluorosensi pada Dimer Rhodamine B

• Main Author: SETIAWAN (NIM 20507021), DANI
• Format: Theses
• Language: Indonesia
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/10168
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Rhodamine B (RhB) merupakan suatu kromofor dari kelompok senyawa xanthene yang banyak diaplikasikan dalam bidang kimia dan biologi sebagai agen fluorosensi. Karena efisiensi fluoresensinya yang tinggi, RhB sering digunakan sebagai media aktif penghasil laser pada perangkat dye-laser. Akan tetapi, pada penggunaan konsentrasi RhB yang tinggi, efisiensi fluorosensi RhB menurun tajam, yang diperkirakan disebabkan oleh adanya pembentukan dimer molekul RhB. Pada penelitian ini, dengan menggunakan teori fungsional kerapatan bergantung waktu (time-dependent density functional theory / TDDFT), keadaan-keadaan terekstitasi dari molekul tunggal dan dimer RhB dipelajari, baik dalam fasa gas maupun fasa terlarut. Pengaruh lingkungan dalam bentuk kondensasi cair dimodelkan dengan bantuan conductor-like polarizable continuum model (CPCM). Dengan mengaplikasikan skema perhitungan TD-BLYP/6-311G*, spektrum serapan RhB, dalam bentuk molekul tunggal dan dimer-nya, dapat direproduksi dengan sangat baik. Didapatkan bahwa penurunan efisiensi fluorosensi pada bentuk dimer RhB disebabkan oleh adanya konversi internal elektron tereksitasi ke tingkat energi singlet yang lebih rendah, yang kemudian dilanjutkan oleh proses intersystem crossing antara tingkat energi singlet rendah ke tingkat energi triplet, yang berakibat pada terjadinya relaksasi non-radiatif oleh elektron. Kebergantungan urutan keadaan-keadaan tereksitasi pada orientasi dan jarak antar unit-unit RhB dalam bentuk dimernya telah dipelajari. Hasil yang diperoleh dari perhitungan menggunakan TDDFT juga telah dibandingkan dengan hasil yang diperoleh dari metode lain seperti time-dependent Hartree-Fock (TD-HF) dan fungsional hibrida TD-BH&HLYP, dan juga metode ASCF, untuk menganalisis kesalahan interaksi diri (self-interaction error) yang ditimbulkan oleh TDDFT. Suatu kemungkinan untuk mencegah terjadinya penurunan efisiensi fluorosensi pada spesi dimer telah diusulkan dalam tesis ini. <br />