BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

dokumen-dokumen yang mirip
PENGARUH FEED RATE TERHADAP STRUKTUR MIKRO, KEKERASAN DAN KEKUATAN BENDING PADA PENGELASAN FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM 5052

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH KECEPATAN PUTAR TOOL TERHADAP SIFAT MEKANIK SAMBUNGAN ALUMINIUM 1XXX DENGAN METODE FRICTION STIR WELDING. Tri Angga Prasetyo ( )

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

ANALISIS PENGARUH SISI PENGELASAN TERHADAP SIFAT MEKANIK HASIL PENGELASAN DUA SISI FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM 5083 PADA KAPAL KATAMARAN

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

BAB II DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka

PENGARUH KECEPATAN SPINDLE DAN FEED RATE TERHADAP KEKUATAN SAMBUNGAN LAS TIPE FRICTION STIR WELDING UNTUK ALUMINIUM SERI 1100 DENGAN TEBAL 2 MM

BAB IV DATA DAN ANALISA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH KECEPATAN PUTAR TOOL TERHADAP SIFAT MEKANIK SAMBUNGAN ALLUMUNIUM 1XXX DENGAN METODE FRICTION STIR WELDING

ANALISIS PENGARUH IN SITU COOLING TERHADAP SIFAT MEKANIK HASIL PENGELASAN DUA SISI FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM 5083 PADAKAPAL KATAMARAN

BAB I PENDAHULUAN. cukup berat. Peningkatan akan kualitas dan kuantitas serta persaingan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

I. PENDAHULUAN. Salah satu cabang ilmu yang dipelajari pada Teknik Mesin adalah teknik

PENGARUH PROFIL PIN DAN TEMPERATUR PREHEATING TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO SAMBUNGAN MATERIAL AA5052-H32 FRICTION STIR WELDING

BAB I PENDAHULUAN. penting pada proses penyambungan logam. Pada hakekatnya. diantara material yang disambungkan. Ini biasanya dilakukan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

ANALISIS PENGARUH IN SITU COOLING TERHADAP SIFAT MEKANIK HASIL PENGELASAN DUA SISI FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM 5083 PADA KAPAL KATAMARAN

Jl. Prof. Sudharto, SH., Tembalang-Semarang 50275, Telp * Abstrak

1 BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENGARUH PUTARAN TOOL TERHADAP SIFAT-SIFAT MEKANIS SAMBUNGAN PADA ALUMINIUM 5051 DENGAN METODE FRICTION STIR WELDING.

Gambar 4.1. Hasil pengelasan gesek.

SKRIPSI. Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik. Oleh : SUPRIYADI NIM. I

PENGARUH KECEPATAN PUTAR TOOL TERHADAP KEKUATAN MEKANIK SAMBUNGAN LAS ALUMUNIUM 1XXX KETEBALAN 2 MM DENGAN METODE FRICTION STIR WELDING

ANALISA KEKUATAN BENDING PADA PENGELASAN FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM 6110

I. PENDAHULUAN. terjadinya oksidasi lebih lanjut (Amanto & Daryanto, 2006). Selain sifatnya

PENGARUH PROFIL PIN DAN JARAK PREHEATING TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO SAMBUNGAN MATERIAL AA5052-H32 FRICTION STIR WELDING JUDUL

I. PENDAHULUAN. atau lebih dengan memanfaatkan energi panas. luas, seperti pada kontruksi bangunan baja dan kontruksi mesin.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

BAB I PENDAHULUAN. perkembangan dengan pesat. Ditemukannya metode-metode baru untuk mengatasi

PENGARUH SUDUT KEMIRINGAN TOOL TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO SAMBUNGAN PELAT AA5083 PADA PROSES FRICTION STIR WELDING

PENGARUH PENGELASAN ALUMINIUM 5083

2.5. Heat Treatment Metalurgi Las Aluminium Klasifikasi Aluminium Sifat Mampu Las Aluminium...

ANALISIS PENGARUH SUDUT KERJA TOOL TERHADAP SIFAT MEKANIK HASIL PENGELASAN FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM 5083 KAPAL KATAMARAN

Pengaruh Variasi Putaran Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Mekanik Sambungan Las Tak Sejenis Paduan Aluminium 5083 dan 6061-T6 Pada Proses Las FSW

ANALISIS PENGARUH BACKING PLATE MATERIAL PENGELASAN DUA SISI FRICTION STIR WELDING TERHADAP SIFAT MEKANIK ALUMINIUM 5083 PADA KAPAL KATAMARAN

BAB IV DATA DAN ANALISA

SEMINAR NASIONAL ke 8 Tahun 2013 : Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi

PENGARUH BENTUK PROBE PADA TOOL SHOULDER TERHADAP METALURGI ALUMINIUM SERI 5083 DENGAN PROSES FRICTION STIR WELDING

PENGARUH KECEPATAN SPINDLE DAN FEED RATE TERHADAP KEKUATAN SAMBUNGAN LAS TIPE FRICTION STIR WELDING UNTUK ALUMINIUM SERI 1100 DENGAN TEBAL 2 MM

STUDI PERBANDINGAN SIFAT MEKANIK PADA PENGELASAN SATU SISI DAN DUA SISI FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM 5083 KAPAL KATAMARAN

STUDI PENGARUH VARIASI KUAT ARUS PENGELASAN PELAT AISI 444 MENGGUNAKAN ELEKTRODA AWS E316L

Analisis Sifat Mekanik dan Struktur Mikro pada Pengelasan AA 5083 dengan Proses Friction Stir Welding pada Arah Sejajar dan Tegak Lurus Rol

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Hasil Penyambungan Aluminium 6061 T6 dengan Metode CDFW. Gambar 4.1 Hasil Sambungan

PERNYATAAN. Saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Prasetyo Agung Nugroho NIM :

PENGARUH PENGUNAAN PIN TOOL TERHADAP SIFAT MEKANIK PENGELASAN FRICTION STIR WELDING ALMUNIUM (Al)

Alasan pengujian. Jenis Pengujian merusak (destructive test) pada las. Pengujian merusak (DT) pada las 08/01/2012

Pengaruh Diameter Pin Terhadap Kekuatan dan Kualitas Joint Line Pada Proses Friction Wtir Welding Aluminium Seri 5083 Untuk Pre Fabrication

PENGARUH FEED RATE TERHADAP SIFAT MEKANIK PADA FRICTION STIR WELDING ALUMUNIUM

SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO SAMBUNGAN LAS ALUMINIUM 6061 HASIL FRICTION WELDING ABSTRACT

PENGARUH PROFIL PINTERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO SAMBUNGAN PELAT ALUMINIUM 5083 PADA PROSES FRICTION STIR WELDING

Pengaruh Plunge Depth dan Preheat Terhadap Sifat Mekanik Sambungan Friction Stir Welding Polyamide

PENGARUH FEED RATE TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM SERI 6110

PENGARUH DIAMETER TOOL SHOULDER TERHADAP METALURGI ALUMINIUM SERI 5083 DENGAN PROSES FRICTION STIR WELDING

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

TUGAS PENYAMBUNGAN MATERIAL 5 RACHYANDI NURCAHYADI ( )

Studi Komparasi Sambungan Las Dissimilar AA5083- AA6061-T6 Antara TIG dan FSW

Studi Eksperimen Pengaruh Durasi Gesek, Tekanan Gesek Dan Tekanan Tempa Pengelasan Gesek (FW) Terhadap Kekuatan Tarik dan Impact Pada Baja Aisi 1045

Kajian Kekuatan Tarik dan Struktur Mikro Hasil Pengelasan Shield Metal Arc Welding dan Friction Stir Welding Baja Karbon St 37

ANALISA PENGARUH KONDUKTIVITAS TERMAL BACKING PLATE TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK SAMBUNGAN FRICTION STIR SPOT WELDING AA 5052-H32

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pengaruh Variasi Arus terhadap Struktur Mikro, Kekerasan dan Kekuatan Sambungan pada Proses Pengelasan Alumunium dengan Metode MIG

BAB 3 METODE PENELITIAN

PERBANDINGAN KARAKTERISTIK SIFAT MEKANIS PENGELASAN ASTM A790 DAN ASTM A106 Gr. B HASIL PROSES PENGELASAN GTAW YANG DIAPLIKASIKAN PADA PIPA GEOTHERMAL

BAB I PENDAHULUAN. dimana logam menjadi satu akibat panas las, dengan atau tanpa. pengaruh tekanan, dan dengan atau tanpa logam pengisi.

ANALISA KUAT LENTUR DAN PENGELASAN PADA PEMEGANG KURSI MOBIL

PENGARUH KECEPATAN PUTARAN TOOL DAN PEMANAS TAMBAHAN TERHADAP KEKUATAN MEKANIK POLYPROPYLENE HASIL LAS FRICTION STIR WELDING

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. waktu pengelasan dan pengaruh penambahan filler serbuk pada

BAB I PENDAHULUAN. atau non ferrous dengan memanaskan sampai suhu pengalasan, dengan atau tanpa menggunakan logam pengisi ( filler metal ).

BAB III METODE PENELITIAN. Mulai. Identifikasi Masalah

Pelaksanaan Uji Tarik

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH VARIASI SUHU POST WELD HEAT TREATMENT ANNEALING

BAB IV PENGUJIAN MECHANICAL TEST.

Pengaruh variasi kampuh las dan arus listrik terhadap kekuatan tarik dan struktur mikro sambungan las TIG pada aluminium 5083

PENGARUH KEDALAMAN PIN (DEPTH PLUNGE) TERHADAP KEKUATAN SAMBUNGAN LAS PADA PENGELASAN GESEK AL.5083

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. dalam penyambungan batang-batang terutama pada bahan besi tuang

PENGARUH SUHU PREHEAT DAN VARIASI ARUS PADA HASIL LAS TIG ALUMINIUM PADUAN TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEKERASAN

BAB I PENDAHULUAN. memiliki andil dalam pengembangan berbagai sarana dan prasarana kebutuhan

Oleh Wahyu Ade Saputra ( ) Dosen Pembimbing 1. Ir. Achmad Zubaydi, M.Eng., Ph.D 2. Ir. Soeweify, M.Eng

Kolbi Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Program Studi S-1 Teknik Mesin Fakultas Teknik, Yogyakarta 55183, Indonesia

PENGARUH PUTARAN DAN KECEPATAN TOOL TERHADAP SIFAT MEKANIK SAMBUNGAN TUMPUL LAS FSW TAK SEJENIS ANTARA AL 2024-T3 DENGAN AL 1100

Kata Kunci : Daerah lasan, Las oksi asetilin, Besi tuang kelabu, Fisis, Mekanis, Bahan tambah, HAZ, Kekuatan tarik, Kekerasan.

ANALISIS SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA SAMBUNGAN LAS BEDA PROPERTIES ALUMINIUM DENGAN METODE FRICTION STIR WELDING

TUGAS AKHIR S T U DI LAJU KOROSI WELD JOINT M A T ERIAL PHYTRA AGASTAMA

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

THE EFFECT OF PIN DESIGN ON MECHANICAL PROPERTIES OF ALUMINIUM H112 AS A RESULT OF FRICTION STIR WELDING PROCESS

PENGARUH TEBAL PELAT BAJA KARBON RENDAH LAMA PENEKANAN DAN TEGANGAN LISTRIK PADA PENGELASAN TITIK TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS

Gambar 4.1. Hasil pengamatan struktur mikro.

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB II KERANGKA TEORI

PENGARUH POSISI PENGELASAN TERHADAP KEKUATAN TAKIK DAN KEKERASAN PADA SAMBUNGAN LAS PIPA

TUGAS AKHIR MN

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

ANALISIS SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA SAMBUNGAN LAS BEDA PROPERTIES ALUMINIUM DENGAN METODE FRICTION STIR WELDING

NASKAH PUBLIKASI ILMIAH

Transkripsi:

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengelasan Friction Stir Welding Setelah dilakukan proses pengelasan friction stir welding, maka akan terlihat bekas hasil pengelasan pada permukaan material. Pengelasan dengan metode friction stir welding merupakan pengelasan yang terjadi pada kondisi padat (solid state joining) dengan memanfaatkan gesekan dari benda kerja yang berputar (tool) dengan benda kerja lain yang diam sehingga mampu melelehkan benda kerja yang diam tersebut dan akhirnya tersambung menjadi satu. Dengan kecepatan laju feed rate yang selisihnya jauh berbeda, maka akan menghasilkan penampakan bekas pengelasan yang berbeda pula pada permukaan material. (a) Arah pergeseran meja (b) Arah pergeseran meja Advancing side Advancing side Retreating side Retreating side Gambar 4.1. Hasil pengelasan friction stir welding dengan kecepatan feed rate 2 cm/menit. Permukaan sisi face (a). Permukaan sisi root (b). 36

37 Pada Gambar 4.1. (a) hasil permukaan pengelasan FSW sisi atas/face dengan feed rate 2 cm/menit terlihat halus karena feed rate yang lambat akan menghasilkan panas yang menyebar luas ke material aluminium. Panas lokal yang terjadi akibat gesekan tool dengan material ini akan melelehkan aluminium dengan baik. Pada ujung material terdapat lubang bekas tool (exit hole) ketika selesai dilakukan pengelasan friction stir welding. Percobaan ini menggunakan pergerakan meja dan perputaran tool ke arah kanan. (a) Arah pergeseran meja (b) Arah pergeseran meja Advancing side Advancing side Retreating side Retreating side Gambar 4.2. Hasil pengelasan friction stir welding dengan kecepatan feed rate 6 cm/menit. Permukaan sisi face (a). Permukaan sisi root (b). Pada Gambar 4.2. (a) hasil permukaan pengelasan friction stir welding sisi atas/face dengan feed rate 6 cm/menit terlihat cukup halus karena feed rate dengan kecepatan sedang akan menghasilkan panas yang menyebar ke material aluminium. Panas lokal yang terjadi akibat gesekan tool dengan material ini akan melelehkan aluminium dengan baik. Pada sisi bawah pengelasan (root) terlihat permukaan cukup halus. Pada ujung material terdapat lubang bekas tool (exit

38 hole) ketika selesai dilakukan pengelasan friction stir welding. Percobaan ini menggunakan pergerakan meja dan perputaran tool ke arah kanan. (a) (b) Arah pergeseran meja Arah pergeseran meja Advancing side Advancing side Ripples Ripples Retreating side Retreating side Gambar 4.3. Hasil pengelasan friction stir welding dengan kecepatan feed rate 12 cm/menit. Permukaan sisi face (a). Permukaan sisi root (b). Pada Gambar 4.3. (a) hasil permukaan pengelasan friction stir welding sisi atas/face dengan feed rate 12 cm/menit terlihat adanya ripples kecil di sekitar ujung daerah las karena feed rate yang kencang akan mengurangi penyebaran panas di sekitar material aluminium. Panas lokal yang terjadi akibat gesekan tool dengan material dengan kecepatan translasi yang kencang ini akan berakibat pada pelelehan aluminium yang kurang baik. Pada ujung material terdapat lubang bekas tool (exit hole) ketika selesai dilakukan pengelasan friction stir welding. Pada sisi bawah pengelasan (root) terlihat permukaan kurang merata. Percobaan ini menggunakan pergerakan meja dan perputaran tool ke arah kanan.

39 (a) Arah pergeseran meja (b) Arah pergeseran meja Advancing side Ripples Advancing side Retreating side Retreating side Gambar 4.4. Hasil pengelasan friction stir welding dengan kecepatan feed rate 18 cm/menit. Permukaan sisi face (a). Permukaan sisi root (b). Pada Gambar 4.4. (a) hasil permukaan pengelasan friction stir welding sisi atas/face dengan feed rate 18 cm/menit terlihat kasar dan muncul adanya ripples di sekitar ujung daerah las karena feed rate yang sangat kencang akan mengurangi penyebaran panas di sekitar material aluminium. Panas lokal yang terjadi akibat gesekan tool dengan material dengan kecepatan translasi yang sangat kencang ini akan berakibat pada pelelehan aluminium yang tidak baik. Pada ujung material terdapat lubang bekas tool (exit hole) ketika selesai dilakukan pengelasan friction stir welding. Pada sisi bawah pengelasan (root) terlihat permukaan tidak halus. Percobaan ini menggunakan pergerakan meja dan perputaran tool ke arah kanan.

40 4.2 Pembahasan Hasil Foto Makro dan Struktur Mikro 1. Foto makro dan struktur mikro pada hasil pengelasan FSW dengan kecepatan spindel 3600 rpm dan feed rate 2 cm/menit. (a) TMAZ BM (b) HAZ TMAZ HAZ WN (c) (d) Gambar 4.5. Foto makro sambungan las FSW dengan pembesaran 9x (a), daerah logam induk (b), daerah HAZ (c), daerah las dengan pembesaran 200x (d). Pengambilan foto makro pada Gambar 4.5. (a) menunjukkan adanya lubang kecil memanjang pada daerah lasan yang merupakan cacat las wormhole. Untuk mengetahui lebih dalam mengenai perubahan yang terjadi pada struktur mikro pada hasil las logam aluminium 5052 maka dilakukan pengambilan foto pada titik logam induk, HAZ, dan daerah lasan. Dari Gambar 4.5. (b) dapat dilihat pada daerah logam induk aluminium 5052 terdapat butiran-butiran kristal kecil serta adanya butiran porositas besar yang ditunjukkan pada lingkaran merah. Pada daerah yang dipengaruhi oleh panas atau HAZ (c) dapat dilihat perubahannya dibandingkan pada daerah logam induk, terdapat butiran-butiran kristal kecil memanjang yang arahnya melingkar. Hal ini akan menurunkan nilai

41 kekerasannya. Akan tetapi pada daerah ini porositas pada aluminium mulai tidak terlihat dibandingkan pada logam induk. Pada daerah las (d) terdapat butiranbutiran kristal yang membesar dan tidak beraturan. 2. Foto makro dan struktur mikro pada hasil pengelasan FSW dengan kecepatan spindel 3600 rpm dan feed rate 6 cm/menit. (a) HAZ TMAZ TMAZ WN HAZ BM (b). (c) (d) Gambar 4.6. Foto makro sambungan las FSW dengan pembesaran 9x (a), daerah logam induk (b), daerah HAZ (c), daerah lasan dengan pembesaran 200x (d). Pengambilan foto makro pada Gambar 4.6. (a) menunjukkan pada daerah las aluminium terjadi lubang memanjang yang merupakan cacat las wormhole. Untuk mengetahui lebih dalam mengenai perubahan yang terjadi pada struktur mikro logam hasil pengelasan FSW aluminium 5052 maka dilakukan pengambilan foto pada titik logam induk, HAZ, dan daerah lasan. Dari Gambar 4.6. (b) dapat dilihat pada daerah logam induk aluminium 5052 terdapat adanya butiran-butiran kristal kecil pada daerah tersebut dan butiran porositas yang ditunjukkan pada lingkaran

42 merah. Pada daerah yang dipengaruhi oleh panas atau HAZ (c) dapat dilihat adanya perubahan dibandingkan pada daerah logam induk, terdapat butiranbutiran kristal kecil memanjang yang arahnya melingkar. Hal ini akan menurunkan nilai kekerasannya. Akan tetapi pada daerah ini porositas pada aluminium mulai tidak terlihat dibandingkan pada logam induk. Pada daerah las aluminium (d) terdapat butiran-butiran kristal yang membesar dan renggang sehingga menaikkan nilai kekerasan. 3. Foto makro dan struktur mikro pada hasil pengelasan FSW dengan kecepatan spindel 3600 rpm dan feed rate 12 cm/menit. (a) (b) TMAZ TMAZ BM HAZ WN HAZ (c) (d) Joint Remnant Joint Remnant Gambar 4.7. Foto makro sambungan las FSW dengan pembesaran 9x (a), daerah logam induk (b), daerah HAZ (c), daerah las dengan pembesaran 200x (d). Pengambilan foto makro pada Gambar 4.7. (a) menunjukkan adanya retakan (crack) pada daerah las aluminium yang merupakan cacat las. Untuk mengetahui lebih dalam mengenai perubahan yang terjadi pada struktur mikro logam hasil pengelasan FSW aluminium 5052 maka dilakukan pengambilan foto pada tiga

43 titik yaitu logam induk, HAZ, dan daerah lasan. Dari Gambar 4.7. (b) dapat dilihat pada daerah logam induk aluminium 5052 terdapat adanya butiran-butiran kristal yang tidak beraturan dan terdapat juga butiran porositas yang ditunjukkan pada lingkaran merah. Pada daerah yang dipengaruhi oleh panas atau HAZ (c) dapat dilihat perubahannya dibandingkan pada daerah logam induk, terdapat butiranbutiran kristal kecil yang jaraknya renggang. Hal ini akan menurunkan nilai kekerasannya. Akan tetapi pada daerah ini porositas pada aluminium mulai tidak terlihat dibandingkan pada logam induk. Pada daerah lasan (d) terdapat butiranbutiran kristal yang membesar dan renggang sehingga menaikkan nilai kekerasannya. Pada daerah ini juga terdapat adanya cacat joint remnant. 4. Foto makro dan struktur mikro pada hasil pengelasan FSW dengan kecepatan spindel 3600 rpm dan feed rate 18 cm/menit. (a) (b) TMAZ WN TMAZ BM HAZ HAZ (c) (d) Gambar 4.8. Foto makro sambungan las FSW dengan pembesaran 9x (a), daerah logam induk (b), daerah HAZ (c), daerah las dengan pembesaran 200x (d).

44 Pengambilan foto makro pada Gambar 4.8. (a) menunjukkan adanya lubang memanjang pada daerah las aluminium yang merupakan cacat las wormhole. Untuk mengetahui lebih dalam mengenai perubahan yang terjadi pada struktur mikro logam hasil pengelasan FSW aluminium 5052 maka dilakukan pengambilan foto pada titik logam induk, HAZ, dan daerah lasan. Dari Gambar 4.8. (b) dapat dilihat pada daerah logam induk aluminium 5052 terdapat adanya butiran-butiran kristal kecil pada daerah tersebut dan butiran porositas yang cukup banyak menyebar. Pada daerah yang dipengaruhi oleh panas atau HAZ (c) dapat dilihat adanya perubahan struktur dibandingkan pada daerah logam induk, dimana terdapat butiran-butiran kristal kecil memanjang yang jaraknya renggang. Hal ini akan menurunkan nilai kekerasannya. Akan tetapi pada daerah ini porositas pada aluminium mulai tidak terlihat dibandingkan pada logam induk. Pada daerah lasan (d) terdapat butiran-butiran kristal yang membesar dan renggang sehingga nilai kekerasannya akan lebih tinggi dibandingkan daerah HAZ. Menurut Sudrajat (2012), pada pengelasan friction stir welding, hasil pengelasan stir zone tentu lebih rendah daripada base metal. Sifat yang kurang baik dari proses ini adalah terjadinya pelunakan pada daerah las sebagai akibat dari panas yang timbul. Penurunan nilai kekerasan pada daerah lasan, selain karena karakteristik dari paduan itu sendiri juga disebabkan karena proses pengerasan tidak bisa terjadi ketika proses pengelasan berlangsung. 4.3 Hasil dan Pembahasan Pengujian Kekerasan Pengujian kekerasan ini dilakukan pada empat variasi spesimen hasil pengelasan dengan menggunakan vickers hardness tester. Penentuan titik pengujian kekerasan didasarkan pada pengamatan secara makro. Titik pengujian berada 2 mm di bawah permukaan pengelasan dengan interval 2 mm. Titik 0 terletak pada pusat sambungan las. Pada tiap spesimen diuji dengan total 17 titik pengujian kekerasan. Gambar bekas identasi uji kekerasan ditunjukkan pada Gambar 4.9. serta nilai kekerasan ditunjukkan pada Tabel 4.1. berikut ini.

45 (a) (b) (c) (d) Gambar 4.9. Bekas identasi pengujian kekerasan pada aluminium hasil lasan friction stir welding. Feed rate 2 cm/menit (a), feed rate 6 cm/menit (b), feed rate 12 cm/menit (c), feed rate 18 cm/menit (d). Tabel 4.1. Hasil Pengujian Kekerasan No Nilai Kekerasan (VHN) Posisi 2 6 12 18 titik uji cm/menit cm/menit cm/menit cm/menit 1-16 58.0 56.5 58.7 54.5 2-14 56.5 54.5 55.2 54.5 3-12 55.2 53.2 52.6 54.5 4-10 55.2 52.6 52.6 55.2 5-8 53.8 51.3 52.6 55.2 6-6 52.6 51.3 53.2 55.2 7-4 52.6 51.3 53.8 55.2 8-2 55.2 51.9 61.0 53.8 9 0 61.0 63.4 65.9 62.6 10 2 56.5 56.6 55.2 56.5 11 4 55.2 55.8 54.5 53.8 12 6 53.2 54.5 53.8 55.2 13 8 52.6 53.8 53.2 53.2 14 10 55.8 52.6 53.8 55.2 15 12 52.6 54.5 56.5 55.2 16 14 52.6 52.6 58.0 53.8 17 16 52.6 52.6 58.7 54.5 Raw Material 77,5

Nilai Kekerasan (VHN) 46 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2 6 12 18 Raw Material Feed Rate (cm/menit) Gambar 4.10. Grafik pengaruh feed rate terhadap kekerasan pada pusat sambungan las. Pada Gambar 4.10. di atas menunjukkan grafik batang yang merupakan nilai kekerasan hasil pengelasan aluminium dengan metode friction stir welding menggunakan putaran spindel 3600 rpm dengan kecepatan feed rate bervariasi (2 cm/menit, 6 cm/menit, 12 cm/menit dan 18 cm/menit). Feed rate 12 cm/menit memiliki kekerasan daerah lasan yang paling tinggi dengan nilai kekerasan yaitu 65,9 VHN. Sedangkan nilai kekerasan daerah lasan yang paling rendah terdapat pada feed rate 2 cm/menit yaitu sebesar 61 VHN, hal ini dapat terjadi karena proses pengelasan friction stir welding dengan kecepatan spindel 3600 rpm dan feed rate lambat akan menghasilkan heat input yang besar sehingga dapat membentuk grain yang kecil.

Kekerasan (VHN) 47 70 65 60 55 50 45 40-18 -16-14 -12-10 -8-6 -4-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Jarak (mm) 2 cm/menit 6 cm/menit 12 cm/menit 18 cm/menit Gambar 4.11. Grafik pengaruh feed rate terhadap kekerasan pada daerah sambungan las FSW dengan variasi feed rate 2 cm/menit, 6 cm/menit, 12 cm/menit dan 18 cm/menit. Pada hasil pengamatan Gambar 4.11. menunjukkan bahwa nilai kekerasan daerah las semua variasi memiliki harga VHN dibawah logam induk. Pada hasil sambungan pengelasan aluminium 5052 variasi 2 cm/menit dan 6 cm/menit nilai kekerasannya menurun pada titik -2 mm sampai -6 mm dan juga pada titik 2 mm sampai 10 mm dari pusat las. Kemudian nilai kekerasan naik pada titik -8 mm sampai -18 mm. Pada titik -18 mm sampai -2 mm, nilai kekerasan variasi 2 cm/menit lebih tinggi daripada variasi 6 cm/menit. Tetapi pada titik pusat las, nilai kekerasan variasi 2 cm/menit berada di bawah 6 cm/menit dengan nilai 61 VHN berbanding 63,4 VHN. Nilai kekerasan variasi 6 cm/menit berada di atas variasi 2 cm/menit sepanjang titik 2 mm sampai 8 mm. Pada titik 10 mm dan 12 mm terjadi fluktuasi nilai kekerasan diantara kedua variasi. Pada hasil pengujian kekerasan sambungan pengelasan aluminium 5052 dengan variasi 12 cm/menit, nilai kekerasannya menurun pada titik -4 mm sampai -12 mm dan kemudian naik pada titik -14 mm dan -16 mm dari sambungan. Pada titik 4 mm sampai 10 mm, nilai kekerasan variasi 12 cm/menit relatif lebih merata daripada variasi 18 cm/menit.

48 Nilai kekerasan kemudian naik pada titik 12 mm samai 18 mm. Pada titik pusat las, nilai kekerasan variasi 12 cm/menit berada di atas 18 cm/menit dengan nilai 65,9 VHN berbanding 63,4 VHN. Nilai kekerasan variasi 18 cm/menit berada di atas variasi 12 cm/menit sepanjang titik -4 mm sampai -14 mm. Nilai kekerasan variasi 18 cm/menit relatif lebih merata pada titik 2 mm sampai 16 mm. Dari keempat variasi feed rate tersebut, feed rate 12 cm/menit memiliki nilai kekerasan pusat las yang paling tinggi jika dibandingkan dengan variasi lain. Dirhamsyah (2011), melakukan penelitian tentang pengaruh perubahan parameter permesinan terhadap sifat mekanik material AC4CH pada proses friction stir welding, menyimpulkan bahwa bila uji struktur mikro dihubungkan dengan hasil pengujian kekerasan maka akan terlihat bahwa kekerasan pada area HAZ dan TMAZ lebih rendah dibandingkan dengan area lain walaupun angkanya tidak terlalu signifikan dan masih sedikit acak. Hal ini karena kemungkinan bisa terjadi karena material yang digunakan tidak mengalami heat treatment sehingga microstructure yang terbentuk belum sempurna dan sangat mempengaruhi hasil pengujian kekerasan, terutama apabila pengujian dilakukan dengan micro Hardness. 4.4 Hasil dan Pembahasan Pengujian Bending Pengujian bending dilakukan dengan menggunakan spesimen sesuai standar ASTM E190 yang dibuat dari aluminium hasil pengelasan friction stir welding. Hasil dari proses pengujian bending yang dilakukan untuk memperoleh data beban maksimal yang nantinya akan digunakan untuk mengetahui nilai kekuatan lentur (σ b ). Pengujian ini dilakukan pada sisi permukaan lasan (face) dan akar lasan (root) menggunakan alat Universal Testing Machine dengan parameter sebagai berikut : Testing Speed : 10 mm/min Jarak Span : 77 mm Diameter Plunger : 30 mm

49 Gambar 4.12. Spesimen Uji Bending Aluminium 5052 sesuai standar ASTM E190. Setelah melalui proses pembentukan spesimen, lalu dilanjutkan dengan proses pengujian bending. Pemilihan spesimen yang akan diuji bending face atau root dilakukan secara acak (random). Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.2. berikut ini. No Tabel 4.2. Data hasil pengujian bending pada sambungan las FSW Nilai Kecepatan Beban Feed Rate Sisi Kekuatan Spindel Maksimal (cm/menit) Bending Lentur (rpm) (kn) (MPa) Rata rata Standar Deviasi 1 3600 2 Face 1,34 162,91 35,81 2 3600 2 Root 5,99 729,06 51,01 3 3600 6 Face 1,84 224,51 20,96 4 3600 6 Root 2,92 355,82 62,61 5 3600 12 Face 1,37 166,96 17,59 6 3600 12 Root 1,43 173,85 17,15 7 3600 18 Face 1,30 158,86 28,93 8 3600 18 Root 1,11 135,35 60,47 9 - Raw Material - 5,18 629,77 20,63 Dari Tabel 4.2. di atas menunjukkan bahwa hasil pengujian bending nilainya fluktuatif pada sisi permukaan las (face). Sedangkan pada sisi akar pengelasan (root) nilainya akan semakin menurun seiring dengan naiknya kecepatan feed rate.

Kekuatan Lentur (MPa) 50 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2 6 12 18 Raw Material Root Feed Rate (mm) Gambar 4.13. Grafik pengaruh feed rate terhadap kekuatan lentur sambungan las FSW. Face Pada Gambar 4.13. menunjukkan grafik pengaruh variasi feed rate terhadap nilai kekuatan lentur pada sambungan las FSW. Nilai kekuatan lentur permukaan lasan (face) yang paling tinggi terdapat variasi feed rate 6 cm/menit sebesar 224,51 MPa. Nilai kekuatan lentur permukaan lasan (face) yang paling rendah terdapat pada variasi feed rate 18 cm/menit sebesar 158,86 MPa. Nilai ini sangat jauh di bawah nilai kekuatan lentur raw material dengan nilai 629,77 MPa. Nilai kekuatan lentur akar lasan (root) tertinggi terdapat pada variasi feed rate 2 cm/menit sebesar 729,06 MPa. Nilai variasi feed rate ini melebihi nilai kekuatan lentur raw material yaitu sebesar 629,77 MPa. Nilai kekuatan lentur akar lasan (root ) terendah terdapat pada variasi feed rate 18 cm/menit sebesar 135,35 MPa. Lamanya gerak translasi pergerakan meja akan mempengaruhi kekuatan lentur material aluminium hasil pengelasan. Kecepatan feed rate yang terlalu kencang akan menurunkan kekuatan lentur. Hal ini terjadi karena panas yang dihasilkan dari gesekan antara pin tool dengan material kurang menyebar pada material aluminium sehingga proses pelunakan aluminium melalui panas ini tidak

51 maksimal. Dan karena pelunakan yang tidak maksimal, maka akan mengakibatkan kedua material tidak menyambung dengan baik. Gambar 4.14. Grafik beban defleksi pada pengujian bending permukaan lasan (face). Feed rate 2 cm/menit (A), feed rate 6 cm/menit (B), feed rate 12 cm/menit (C), feed rate 18 cm/menit (D), raw material (E). Pada Gambar 4.14. dari kurva beban pengujian bending pada sisi permukaan lasan (face) menunjukkan variasi feed rate 6 cm/menit mempunyai nilai elastisitas yang paling besar. Namun nilai variasi ini masih sangat jauh di bawah jika dibandingkan dengan raw material. Nilai elastisitas terkecil adalah pada variasi feed rate 2 cm/menit.

52 Gambar 4.15. Grafik beban defleksi pada pengujian bending akar lasan (root). Feed rate 2 cm/menit (A), feed rate 6 cm/menit (B), feed rate 12 cm/menit (C), feed rate 18 cm/menit (D), raw material (E). Pada Gambar 4.15. dari kurva beban pengujian bending pada sisi akar lasan (root) menunjukkan variasi feed rate 2 cm/menit mempunyai nilai elastisitas yang paling besar. Nilai variasi ini bahkan berada di atas nilai elastisitas raw material. Namun pada variasi feed rate 6 cm/menit, 12 cm/menit dan 18 cm/menit nilai elastisitasnya masih cukup jauh di bawah raw material.

53 Sisi Bending Tabel 4.3. Pengamatan Visual Spesimen Bending Face Parameter Pengamatan Visual 3600 rpm, feed rate 2 cm/menit 3600 rpm, feed rate 6 cm/menit Face 3600 rpm, feed rate 12 cm/menit 3600 rpm, feed rate 18 cm/menit Dari hasil pengamatan visual pada Tabel 4.3. yang diperoleh setelah pengujian bending daerah permukaan lasan (face) dapat dilihat bahwa pada semua spesimen mengalami kerusakan atau retak. Semua spesimen tidak mampu menahan beban yang terlalu besar pada sisi permukaan las (face). Selain itu, mampu lengkung pada semua spesimen juga tidak cukup baik. Hal ini terjadi karena terdapat cacat wormhole di posisi 1 mm di atas sisi akar pengelasan, sehingga ketika mendapat beban tarik dari atas maka sambungan pada bagian akar akan terputus atau retak.

54 Sisi Bending Tabel 4.4. Pengamatan Visual Spesimen Bending Root Parameter Pengamatan Visual 3600 rpm, feed rate 2 cm/menit 3600 rpm, feed rate 6 cm/menit Root 3600 rpm, feed rate 12 cm/menit 3600 rpm, feed rate 18 cm/menit Dari hasil pengamatan visual Tabel 4.4. yang diperoleh setelah pengujian bending pada daerah akar lasan (root) dapat dilihat bahwa spesimen yang kondisinya paling baik adalah pada variasi feed rate 2 cm/menit. Spesimen ini tidak mengalami kerusakan atau retak pada saat mendapat tekanan dari sisi akar las. Pada spesimen dengan variasi feed rate 6 cm/menit mengalami retak di separuh daerah lasan walaupun mampu lengkungnya sudah cukup baik. Pada spesimen dengan variasi feed rate 12 cm/menit dan 18 cm/menit mengalami retak pada sambungan las karena adanya cacat las wormhole yang cukup besar di

55 sepanjang daerah pengelasan pada kedua variasi tersebut. Feed rate yang rendah dengan kecepatan spindel yang tinggi akan menghasilkan penyebaran panas yang semakin luas, sehingga akan membantu proses pelunakan aluminium sebelum terjadi pengadukan oleh pin tool terhadap material yang akan disambung.