ANALISIS SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO ALUMINIUM PADUAN [Al-Mg-Si] SERI 6061 HASIL PENGELASAN FRICTION WELDING DENGAN VARIASI TEKANAN GESEK

Abstract

Dewasa ini teknologi pengelasan berkembang begitu pesat, hal ini terjadi karena perkembangan jaman yang semakin modern serta luasnya penggunaan teknologi pengelasan, mulai dari perakitan otomotif, penyambungan pada konstruksi bangunan, dan penambangan. Pengelasan gesek merupakan salah satu solusi dalam memecahkan permasalahan penyambungan logam yang sulit dilakukan dengan fusion welding (pengelasan cair). Pada pengelasan gesek (friction welding) proses penyambungan logamnya tanpa pencairan (solid state process), yang mana proses pengelasan terjadi sebagai akibat penggabungan antara laju putaran salah satu benda kerja dengan gaya tekan yang dilakukan oleh benda kerja yang lain terhadap ujung benda kerja yang berputar, gesekan yang diakibatkan oleh pertemuan dua benda kerja tersebut akan menghasilkan panas yang dapat melumerkan kedua ujung benda kerja yang bergesekan sehingga mampu melumerkan dan akhirnya terjadi proses penyambungan. Untuk mendapatkan hasil pengelasan yang baik ada beberapa parameter penting yang perlu diperhatikan, yaitu meliputi tekanan, gesekan, waktu tempa, waktu gesekan, tekanan tempa, tekanan gesek, dan kecepatan putar. Salah satu parameter yang paling penting adalah tekanan gesek karena semakin besar tekanan gesek maka luasan kontak pada setiap variasi akan berbeda. Variasi tekanan gesek akan berpengaruh terhadap hasil pengelasan yang mencakup sifat mekanik dan struktur mikro. Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah Aluminium viii

Paduan Al-Mg-Si, hal ini dikarenakan material ini termasuk dalam jenis logam yang dapat diperlakupanaskan, memiliki ketahanan korosi, dan sifat mampu las yang baik. Dari pengamatan mikro diketahui bahwa bentuk butir pada daerah weld metal (Zpl) partikel Mg Si tersebar lebih merata dan halus, hal ini disebabkan daerah Zpl mengalami proses gesekan antara permukaan pada saat proses pengelasan berlangsung. Pada daerah Zpd/HAZ partikel Mg 2 Si terlihat lebih dominan dan lebih merata susunannya. Hal ini dikarenakan panas yang diperoleh pada Zpl, Zpd, dan Zud bebeda, panas pada proses pengelasan yang rendah menyebabkan laju pendinginan setelah pengelasan menjadi lebih cepat. 2 Hasil pengujian tarik diperoleh bahwa rata-rata Ultimate Tensile Strength (UTS) untuk pengelasan dengan menggunakan tekanan gesek 10 kgf adalah 15.51 MPa, untuk tekanan gesek 20

kgf adalah 17.5 MPa, dan untuk tekanan gesek 30 kgf sebesar 18.93 MPa. Dari hasil ini dapat diketahui bahwa kekuatan tarik tertinggi (UTS) terbesar terdapat pada proses pengelasan menggunakan tekanan gesek 30 kgf. Kekerasan paling rendah terdapat pada daerah HAZ untuk semua variasi tekanan gesek pengelasan, sedangkan untuk nilai kekerasan terendah terdapat pada variasi tekanan gesek 10 kgf, yaitu 67.76 HV pada weld metal (Zpl), 62.37 HV pada daerah HAZ (Zpd) dan 102.1 HV pada logam induk (Zud) dan nilai kekerasan tertinggi terdapat pada variasi tekanan gesek 30 kgf yaitu 87.40 HV pada weld metal (Zpl), 80.17 HV pada daerah HAZ (Zpd) dan 108.4 HV pada logam induk (Zud).