PENGARUH KECEPATAN PUTAR TOOL TERHADAP DISTRIBUSI KEKERASAN SAMBUNGAN DISSIMILAR AA5052 DAN AA6061 HASIL FRICTION STIR WELDING

Abstract

Friction Stir Welding (FSW) merupakan metode pengelasan solid-state yang banyak digunakan untuk penyambungan material aluminium karena mampu menghasilkan sambungan berkualitas tinggi dengan cacat yang minimal. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh kecepatan putar tool terhadap distribusi kekerasan pada sambungan dissimilar aluminium alloy AA5052 dan AA6061. Kedua material dipilih karena memiliki karakteristik yang saling melengkapi, yaitu ketahanan korosi yang baik pada AA5052 dan kekuatan mekanik tinggi pada AA6061. Proses pengelasan dilakukan menggunakan metode butt joint dengan variasi kecepatan putar sebesar 1100 rpm dan 1800 rpm. Parameter lain seperti kecepatan pengelasan, sudut kemiringan tool, dan kedalaman penetrasi dibuat konstan untuk memastikan bahwa perubahan sifat mekanik hanya dipengaruhi oleh kecepatan putar tool. Evaluasi kualitas sambungan dilakukan melalui pengujian kekerasan Vickers pada daerah Base Metal (BM), Heat Affected Zone (HAZ), Thermo-Mechanically Affected Zone (TMAZ), dan Weld Nugget Zone (WNZ). Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan putar tool menghasilkan peningkatan heat input selama proses pengelasan yang menyebabkan terjadinya rekristalisasi dinamis pada zona nugget. Struktur butir yang lebih halus menghasilkan distribusi kekerasan yang lebih homogen dibandingkan kondisi kecepatan putar rendah. Namun demikian, peningkatan heat input juga menyebabkan pelunakan pada daerah HAZ akibat pelarutan presipitat penguat pada AA6061. Distribusi kekerasan tertinggi ditemukan pada zona nugget dengan kondisi kecepatan putar optimum, sedangkan nilai kekerasan terendah ditemukan pada daerah HAZ. Penelitian ini menunjukkan bahwa kecepatan putar tool merupakan parameter penting yang memengaruhi kualitas metalurgi dan sifat mekanik sambungan FSW dissimilar aluminium. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai referensi dalam optimasi parameter pengelasan untuk aplikasi industri transportasi, maritim, dan konstruksi ringan.