SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO ALUMINIUM PADUAN [Al-Mg-Si] HASIL PENGELASAN LINIER FRICTION WELDING DENGAN VARIASI FRICTION TIME

Abstract

Saat ini perkembangan dunia industri berkembang pesat, baik di Indonesia maupun secara global. Perkembangan di industri tidak dapat dilepaskan dari peran penting pengelasan. Pengelasan adalah penyambungan setempat antara dua buah logam atau lebih dengan memanfaatkan energi panas. Penggunaan pengelasan sangat luas, mulai dari penyambungan pada konstruksi bangunan, perakitan otomotif dan penambangan. Penggunaan pengelasan secara luas bertujuan untuk mendapatkan suatu konstruksi yang lebih ringan dan sederhana sehingga biaya yang dikeluarkan lebih murah. LFW Linier Friction Welding merupakan salah satu Metode pengelasan dimana sumber panas yang dipakai untuk mencairkan benda kerja berasal dari gesekan kedua benda kerja. Prinsip kerja FSW adalah memanfaatkan gesekan dari benda kerja yang berputar dengan benda kerja lain yang diam sehingga timbul panas dan panas tersebut mampu melelehkan benda kerja yang saling bersinggungan dan akhirnya tersambung menjadi satu. Penelitian tentang variasi waktu pengelasan terhadap sifat mekanik dan struktur mikro pada proses pengelasan Linier Friction Welding ini dilakukan dilaboratorium Permesinan Universitas jember, laboratorium Pengujian Bahan Universitas Brawijaya dan di laboratorium Desain dan Uji Bahan Jurusan Universitas Jember. Material yang digunakan yaitu Aluminium Paduan Al-Mg-Si. Dari pengamatan makro diketahui pada semua variasi pengelasan terdapat cacat porositas. Cacat porositas ini terjadi karena gas hydrogen yang berasal dari lingkungan, dipaksa didorong keluar oleh gaya sentrifugal yang dialami pada proses pengelasan. Dari pengamatan struktur pengamatan mikro di atas daerah Zpl partikel viii Mg2Si tersebar merata dan halus, hal ini disebabkan daerah Zpl mengalami proses gesekan antar permukaan pada saat proses pengelasan berlangsung. Struktur mikro daerah Zpl untuk setiap variasi , friction time 20 detik/1600 rpm, friction time 45 detik/1600 rpm, friction time 80 detik/1600 rpm, dan friction time 120 detik/1600 rpm tidak ada perbedaan. Dibanding dengan base metal, butiran Mg2Si di daerah Zpl ukurannya lebih kecil dan halus. Pada daerah Zpd/HAZ juga tampak untuk setiap variasi parameter friction time. Namun jika diperhatikan daerah pengaruh panas pengelasan dengan friction time 45 detik/1600 rpm terlihat lebih dominan dan lebih merata susunannya karena butirannya kecil serta halus dibanding dengan variasi friction time yang lain yang butiran butirannya normal dan juga merata. Hal ini disebabkan karena daerah Zpd atau HAZ ini hanya terpengaruh oleh panas, daerah ini umum terjadi pada setiap proses pengelasan. Butiran Mg2Si pada daerah Zud pada masing-masing variasi friction time 20 detik/1600 rpm, friction time 45 detik/1600 rpm, friction time 80 detik/1600 rpm, dan friction time 120 detik/1600 rpm terdapat perbedaan, butiran Mg2Si pada friction time 45detik/1600rpm cenderung merata, berukuran agak besar dan jumlahnya banyak dibandingkan dengan variasi friction time yang lain. Kekuatan tarik tertinggi (UTS) terbesar terdapat pada proses pengelasan menggunakan friction time 45 detik/1600 rpm yaitu sebesar 61,07 MPa, namun friction time 20 detik/1600 rpm hanya sebesar 28,81Mpa, kemudian berturut-turut yaitu friction time 80 detik/1600 rpm sebesar 52,97 MPa, dan friction time 120 detik/1600 rpm sebesar 43,69 MPa. Hal ini disebabkan pengelasan dengan variasi friction time 45 detik/1600 rpm cenderung memiliki butiran-butiran Mg2Si yang lebih banyak dan lebih halus dibandingkan dengan variasi friction time yang lain.