Simulasi Dinamika Molekul Berbasis Kode LAMMPS untuk Mengkaji Titik Leleh Bahan Besi (Fe), Timbal (Pb) dan Aluminium (Al)

Abstract

Telah dilakukan penelitian dengan tujuan memperoleh model simulasi dinamika molekul bahan Al, Fe, Pb terkait struktur kristal dan karakteristik bahan saat mencapai titik leleh. Metode simulasi titik leleh ini menggunakan simulasi dinamika molekul kode LAMMPS dengan mengunakan potensial Finnis-Sinclair EAM dan menggunakan persamaan algoritma velocity-verlet. Analisis nilai titik leleh dilakukan berdasarkan grafik perubahan fase (padat-cair) antara nilai energi potensial dan suhu dari masing-masing bahan yang diperoleh dari output LAMMPS. Hasil output LAMMPS berisi data posisi atom-atom dalam format XYZ, dan juga diperoleh informasi berupa step integrasi, energi potensial, suhu, volume, dan tekanan. Hasil visualisasi terlihat bahwa struktur kristal aluminium mencapai titik leleh saat suhu 948,51°C, timbal mencapai titik leleh saat suhu 952,92°C, besi mencapai titik leleh saat suhu 1521,25°C. Visualisasi struktur kristal bahan saat mencapai titik leleh menggunakan software OVITO dan untuk menganalisis karakteristik stuktur kristal bahan dengan kurva fungsi distribusi radial mengunakan software ISAACS.