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