Tutorial Menggunakan Aplikasi Diamond 4 Software Visualisasi Struktur Kristal dan Molekul - Tutorial A


Tutorial A : Pengantar dan Tutorial Paling Dasar

A. Persiapan Awal
Pada bagian awal ini Anda akan mempelajari:
  1. Bagaimana cara mengimport data file strukutr kristal, dari file CIF (Crystallographic Information file)
  2. Cara merunning Diamond secara otomatis dalam membuat gambar strukutr kristal
  3. Cara menampilkan data struktur kristal, tabel jarak atomik dan sudut, dan pola difraksi yang dihasilkan
Kita akan memulai tutorial dengan menggunakan data struktur kristal dari senyawa tertentu dalam file CIF berdasarkan gambar struktur kristal yang telah dibuat. File CIF Fullerene (C60) yang digunakan telah diekspor dari Pauling File Binaries Edition.

Jika Anda belum melakukannya, silakan mulai perangkat lunak DIAMOND maka akan ditampilkan "start screen" seperti yang diperlihatakan pada gambar 1, dimana Anda dapat melakukan operasi yang paling umum (seperti mengimpor file struktur kristal atau membuka dokumen yang baru saja digunakan).
Gambar 1. Start Screen Diamond 4

Silakan klik "open a file" untuk mengimpor data struktur, dialog "Open" akan ditampilkan. Pastikan bahwa jenis file di bagian bawah dialog diatur ke "CIF (* .cif)", lalu pilih file "c60.cif" sebagai contoh, silahkan masuk ke ruang penyimpanan Diamond yang dapat anda akses di "C: / File Program / Diamond 3 / Tutorial ”). Selanjutnya, silakan tekan "Open". Apabila Anda telah sudah membuka data cif yang baru saja digunakan, maka file cif tersebut akan muncul di “start screen” sehingga anda dapat mengakssesnya dengan mudah. Adapun cara mengimport file cif dengan cara cepat yaitu dengan menekan Ctrl + O pada keyboard, kemudian pilih data cif yang akan dibuatkan pemodelan.

Jika Anda masih baru-baru saja menginstal Diamond di laptop atau PC Anda, maka akan muncul “File Import Assitant” pada layar yang dapat mengontrol dan membantu Anda dalam proses input file seperti pengenalan tipe file dan lain sebagainya.
Gambar 2. “File Import Assistant” memandu Anda dalam mengimport file data struktur kristal

Silakan klik "Next" dan periksa apakah format file yang telah ditentukan secara otomatis dari file yang dipilih sudah benar. Di bawah ini, jumlah set data yang dapat diimpor dari file yang akan ditampilkan pada gambar 3.
Gambar 3. halaman kedua "File Import Assistant" Anda harus memeriksa apakah format file yang telah ditentukan secara otomatis sudah benar.

Silakan tekan "Next" untuk melanjutkan ke halaman 3 assistant. Di sini, Anda dapat memilih apakah Anda ingin DIAMOND membuat gambar struktur secara otomatis, menggunakan "Stracture Picture Creation Assitant" atau "Auto Picture Creator", atau mulainya dengan gambar yang kosong. Dalam tutorial ini, Anda ingin membuat tutorial pertama ini sesederhana mungkin, jadi silakan pilih ”Create picture automatically (proposal based upon structural parameters)” pada perintah " Select if and what to do with the structure picture(s)” seperti yang ditunjukkan pada gambar 4:
Gambar 4. Pada halaman ketiga "File Import Assistant" Anda dapat memilih jika (dan bagaimana) Anda ingin membuat gambar pertama untuk data struktur kristal yang diimpor.

Silakan klik tombol "Next" untuk maju ke halaman keempat (dan terakhir) dari file import assistant (gbr. 5). Jika Anda menandai kotak centang " Do not show this assistant again " (jangan lakukan ini sekarang), operasi "impor file" lengkap akan dilakukan secara otomatis saat berikutnya Anda mengimpor file struktur. Tekan "Selesai" di bagian bawah asisten. DIAMOND akan mengimpor data struktur kristal dan menampilkan gambar yang telah dibuat secara otomatis (gbr. 6).
Gambar 5. Pada halaman terakhir dari "Asisten Impor File" Anda dapat memilih apakah asistem akan ditampilkan lagi pada impor file Anda berikutnya, atau jika prosedur impor telah dilakukan secara otomatis

Sekarang, data struktur kristal telah diimpor maupun gambar struktur telah dibuat, selanjutkan kita akan melihat fitur DIAMOND untuk mempelajari berbagai opsi tampilan. Silakan lihat di gambar. 6:
Pada gambar 6 memperlihatkan suatu gambar struktur kubik "bola" C60. Di sebelah kanan gambar struktur, terdapat dua "panel" ditampilkan: Di sisi kanan atas, merupakan panel Tabel secara default menampilkan deskripsi singkat dari data struktur kristal yang paling penting (Data Sheet). Di panel ini, Anda juga dapat menampilkan berbagai tabel lainnya (mis. Parameter atom, atom, molekul, parameter bidang, jarak dan sudut yang diukur oleh pengguna, dll.).

Baca juga: Tutorial Membuat Pemodelan Atau Visualisasi Struktur Kristal Menggunakan Diamond 4-Tutorial A

Silakan lanjutkan dan cobalah untuk menampilkan "Tabel atom yang dibuat": Klik "Data Sheet", lalu pilih "Table of Created Atoms". Setelah itu, tampilkan "Data Sheet" lagi dengan memilihnya dari daftar drop-down, dan klik pada latar belakang hitam di gambar struktur (tombol kiri mouse) untuk menjadikan fitur aktif lagi.
Gambar 6. Data struktur kristal telah diimpor dari file "c60.cif". DIAMOND telah membuat gambar secara otomatis; selain itu, gambaran singkat tentang data struktur kristal yang paling penting ("data singkat") serta ringkasan isi gambar ditampilkan.

Di sisi kanan bawah, panel Properties yang disebut menampilkan berbagai jenis informasi tentang gambar struktur dan objek yang saat ini dipilih, seperti:
  • Gambar Struktur yang terkandung
  • Atom yang dibuat dalam struktur gambar
  • Objek yang dipilih
  • Jarak antar/sekitaran atom yang dipilih
  • Linearitas/planar dari atom

Selain data tampilan gambar struktur kristal yang dibuat, terdapat beberapa tampilan yang berbeda untuk informasi lebih lengkap dari struktur kristal yang dibuat yang disebut dengan “data pane”. Fitur-fitur tersebut dapat dilihap paa bagian sudut kanan atas yang terdiri dari:

Data Sheet: Berisi semua informasi yang saat ini diketahui tentang struktur dan tersedia dalam bentuk singkat dan komprehensif.
Atom List: Berisi informasi daftar atom yang terdapat dalam struktur kristl yang dibuat yang terdisiri dari ikatan antar atom dan kelompoknya baik secara simetri ataupun acak. Dengan adanya informasi ini, maka akan membantu Anda peningkatan akses atau analisis pada ke satu atau beberapa atom bahkan semua atom yang terdapat dalam suatu sistem grup yang terbentuk. Pengaturan lain menunjukkan semua unit molekul dan atom penyusunnya.
Various Data Tables: Fitur tabel tersedia untuk memasukkan atom ke dalam daftar parameter untuk semua atom, ikatan, molekul, atau polyhedra dalam gambar struktur kristal yang dibuat, dan lain-lain.
Distance and angles: Fitur ini menampilkan tabel serta representasi histogram dari jarak dan sudut antara berbagai atom dalam struktur kristal.
Powder Pattern: Berisi pola difraksi bubuk terhitung dari data struktur kristal baik itu daftar refleksi individu maupun diagram difraksi disajikan. Berbagai parameter perhitungan pola difraksi (radiasi, panjang gelombang, koreksi-LP, fungsi profil, dll.) Serta diagram (penskalaan, warna, dll.) dapat disesuaikan.

Jika Anda mengklik nama struktur (simpul) di navigasi utama (dalam tutorial ini "S1252286"), Anda akan memperoleh gambaran umum dari semua gambar yang telah dibuat untuk struktur kristal ("level struktur"), juga sebagai "data sheet" memberikan gambaran singkat tentang data struktur kristal yang paling penting. Ini juga tersedia sebagai "Structure Overview" dari menu "View".

Demikian tutorial pertama yang dapat Thinksphysics sampaikan pada kesempatan kali ini. Pada tahap selanjutnya kita akan lebih dihadapkan dengan bagaimana cara menggunakan fitur-fitur Diamond secara manual dengan memasukkan data struktur kristal secara manual dan membuat gambar struktur kristal "sendiri".

Sumber Pustaka:
H. Putz and K. Brandenburg. 2018. User Manual Diamond Crystal and Molecular Structure Visualization. Crystal Impact.