Prosedur Penelitian
2. Prosedur Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian sambungan las tak sejenis ini ialah pelat paduan aluminium seri 5083 dan seri 6061-T6. Komposisi kimia dari kedua paduan tersebut ditunjukkan pada Tabel 1. Pelat yang yang digunakan dipotong dengan dimensi 150 x 100 mm dan tebal 3 mm, dimana pengelasan FSW dengan bentuk butt joint dilakukan pada sisi 100 mm dengan posisi AA 6061-T6 berada pada sisi advancing, sedangkan AA 5083 berada pada sisi retreating.
Tabel 1. Komposisi kimia paduan aluminium yang Gambar 1. Skema Friction Stir Welding [9]
digunakan (% berat).
Cr Si Fe Al Ghaffarpour dkk [6] melakukan penelitian
4.3 0.50 0.04 0.06 0.11 0.30 Sisa dengan beberapa parameter yakni pada kecepatan
AA5083
AA6061-
putaran tool 800, 1250, 1600, 2000 dan 2500 rpm
1.20 0.15 0.20 0.04 0.6 0.75 Sisa
T6
yang dipadukan dengan travel speed 25 mm/min dan
80 mm/min. Pada kecepatan putaran tool antara 1600 rpm dan 2000 rpm serta travel speed antara 20 mm/min dan 80 mm/min didapatkan kekutan tarik dan mulur tertinggi. Selain itu lokasi patah saat uji tarik berada di daerah HAZ sisi plat 6061-T6, dimana lokasi tersebut memiliki nilai kekerasan terendah.
Variasi kecepatan putaran tool pada proses FSW juga menghasilkan rata-rata dimensi butir di nugget zone pada AA 5xxx dan AA 6xxx meningkat seiring penambahan kecepatan putaran pada tool dan pertumbuhan dimensi butir ini terjadi ketika dilakukan pendinginan dengan udara (suhu kamar) setelah pelaksanaan pengelasan terutama pada seri 6xxx [10]. Pengaruh lokasi material dan kecepatan
putaran tool terhadap struktur mikro dan kekuatan Gambar 2. Tool FSW tarik
dari hasil
sambungan,
hasilnya
mengindikasikan bahwa penempatan material dan Proses FSW ini dilakukan menggunakan kecepatan
mesin milling dengan variasi kecepatan putaran tool mempengaruhi aliran material. Material yang
putaran tool
secara
signifikan
910 , 1500 dan 2280 rpm, kecepatan gerak ditempatkan pada sisi advancing mendapatkan porsi
pengelasannya tetap 30 mm/min dan sudut yang lebih besar pada zona las (nugget zone) ketika
kemiringan 3 o . Pengelasan dilakukan menggunakan kecepatan putaran tool juga ditingkatkan[11].
mesin milling dan tool yang digunakan adalah baja Pengujian terhadap sifat-sifat sambungan
AISI H13 yang memiliki ketahanan yang tinggi las hasil pengelasan FSW seperti kekerasan,
terhadap thermal fatigue dengan bentuk pin silinder kekuatan tarik dan strukturmikro telah banyak
dan perbandingan D/d sama dengan 3 [12] seperti diteliti dengan berbagai variaasi parameter
yang terlihat pada Gambar 2.
pengelasan yang digunakan. Namun demikian Pengamatan struktur mikro dilakukan untuk perubahan struktur mikro pada sambungan las tak
melihat zona-zona yang terbentuk dan batasan zona sejenis antara AA5083 dan AA6061 dengan metode
akibat pengelasan FSW dan karakteristik metalurgi FSW masih sangat jarang dipulikasikan. Oleh karena
dengan menggunakan mikroskop optik, SEM dan itu pada penelitian ini akan menyambungkan
EDS. Zona-zona tersebut ialah logam induk, HAZ, aluminium paduan berbeda grade antara AA5083
TMAZ dan NZ. Preparasi sepesimen untuk dan AA6061-T6 dengan metode FSW dan
pengamatan tersebut menggunakan prosedur mengamati pengaruh veriasi kecepatan putaran tool
metallograpic standar yang terdiri dari grinding, terhadap struktur mikro daerah lasan, kekerasan dan
polishing dan etching menggunakan reagen Keller kekuatan tarik sambungan.
terbuat dari 5ml HNO 3 (konsentrasi 95%), 2ml HF, 3ml HCl, 190 ml H 2 O. Pemeriksaan difokuskan pada
penampang tegak lurus ke pusat las.
Pengamatan juga dilakukan terhadap sifat mekanik hasil lasan seperti kekerasan dan kekuatan Pengamatan juga dilakukan terhadap sifat mekanik hasil lasan seperti kekerasan dan kekuatan
gesekan shoulder dengan permukaan pelat. lasan dan untuk pengujian tarik menggunakan mesin Gambar 5 juga memperlihatkan pola servopulser . Bentuk spesimen yang digunakan
pencampuran material pada daerah nugget sangat mengikuti standar ASTM E8, seperti pada Gambar
jelas terlihat, semakin tinggi putaran tool
3. Permukaan patahan diamati dengan menggunakan menyebabkan aliran massa kedua jenis material mikroskop elektron (SEM).
(AA5083 dan AA6061-T6) dapat bercampur secara sempurna. Pada sisi advancing (AA6061-T6) lebih mendominasi daerah nugget dibandingkan dengan material dari sisi retreating (AA5083) seiring meningkatnya kecepatan putaran tool dan terlihat semakin merata pencampuran antara material AA6061-T6 dan AA5083, sehingga batas daerah TMAZ baik pada sisi advancing maupun retreating
Gambar 3. Spesimen uji tarik berdasarkan ASTM
semakin tersamarkan.
E8