View/Open

Author
Musyaffa Nafis, Muhammad

Date Published
22 Jul 2026

Advisor
Muhammad Syaukani, S.T., M.T.,
Mahruri Arif Wicaksono, S.T., M.T.,

Subject
Teknik Mesin

Publisher

Peningkatan kebutuhan global terhadap magnet permanen berbasis Logam Tanah Jarang (LTJ), khususnya Neodymium-Iron-Boron (NdFeB), mendorong urgensi pengembangan metode daur ulang yang efisien dan berkelanjutan. Proses fragmentasi merupakan tahapan penting dalam recovery neodymium (Nd) dari magnet bekas, karena menentukan efektivitas pemisahan fase magnetik dari pengotor. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis proses fragmentasi magnet NdFeB bekas melalui pendekatan Finite Element Analysis (FEA) metode Explicit Dynamic pada skema Heated Impact Collision. Simulasi dilakukan menggunakan ANSYS Explicit Dynamics dengan variasi kecepatan tumbukan 300 m/s, 500 m/s, 700 m/s, dan 900 m/s. Magnet NdFeB N-33 yang telah diasumsikan mengalami demagnetisasi ditumbukkan terhadap drill bit berbahan Titanium alloy (Ti-6Al-4V). Parameter yang dianalisis meliputi pola fragmentasi, distribusi tegangan dan regangan maksimum, serta perbandingan energi kinetik terhadap fracture energy untuk memprediksi potensi terjadinya patahan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan tumbukan secara signifikan meningkatkan nilai tegangan principal maksimum dan regangan, serta memperbesar rasio energi kinetik terhadap fracture energy. Pada kecepatan tinggi, terjadi konsentrasi tegangan di sekitar titik kontak yang memicu inisiasi retak dominan Mode I (opening mode) dan mempercepat propagasi retakan secara getas. Analisis energi menunjukkan bahwa fragmentasi efektif terjadi ketika energi kinetik melampaui ambang energi fraktur material. Penelitian ini membuktikan bahwa metode high impact collision berbasis simulasi numerik memiliki potensi sebagai pendekatan alternatif dalam proses fragmentasi magnet NdFeB untuk mendukung recovery logam tanah jarang secara lebih efisien dan terkontrol.

URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2607230036

Keyword
NdFeB Finite Element Analysis Explicit Dynamics Fragmentasi Fracture Mechanics High Impact Collision Recovery Neodymium