Pengaruh Artificial Aging Terhadap Sifat Mekanik Hasil Lasan Tig Aluminium Seri 6013 T4

NIK,

Volume

_IX,

No.

_1,

_April

_2010,

20-29

Pengaruh

Artificial

Aging Terhadap

Sifat

Mekanik

Hasil

Lasan

_Tig

Aluminium

Seri

6013

T4

Martijanti

Jurusan Teknik Mesin —

UNJANI e-mail :

_{martijanti@yahoo.co.id}

Abstrak. Hasil

_pengelasan

_yang

_{diterapkan pada paduan}

aluminium seri 6xxx tidak

selalu

_menghasilkan

_{sambungan dengan}

kualitas yang

baik,

hal ini disebabkan oleh

adanya

penurunan sifat mekanis selama proses

pengelasan.

Salah satu cara _yang

digunakan

untuk

_meningkatkan

sifat mekanis adalah _proses

_artificial

_aging

_(penuaan

buatan)

yang dilakukan

pada

temperatur

180 °C

sedangkan

waktu

agingnya

divariasikan 2

_jam,

3

_jam,

4

_jam,

dan 5

_jam.

Penelitian ini

_bertujuan

untuk

menganalisa

pengaruh

waktu

_{penahanan pada}

saat

_aging

_terhadap

hasil lasan

_paduan

aluminium,

sehingga

diperoleh

kualitas hasil lasan yang

menunjukkan

sifat mekanis

yang

optimal.

Paduan aluminium yang

digunakan

adalah Aluminium seri 6013 T4.

Data

_penelitian

_yang

_diperoleh

adalah kekuatan

_luluh,

kekuatan

_tarik,

_{perpanjangan,}

distribusi

_kekerasan,

kekasaran

_permukaan

dan struktur mikro

_{terhadap sample uji}

tanpa

proses

artificial

aging

dan setelah proses

artificial

aging

. Dari hasil

penelitian

diperoleh peningkatan

dari nilai kekuatan tarik

₍₂₀

—90)%

_maupun kekerasan

₍₃₀

—

95)

%

_{pada paduan}

aluminium seri 6013 setelah proses

artificial

aging

. Dari hasil

pengujian

kekasaran

_permukaan

bahwa nilai

_Ra,

Rz dan Rmax

_{jika dibandingkan}

dengan

nilai material

awal,

maka nilai

_{optimal terjadi}

_pada

kondisi waktu

_aging

yang

3

_{jam, sedangkan pengaruh artificial}

_aging

setelah

_{pengelasan terhadap}

struktur

mikro akan

_{menghasilkan penghalusan terhadap presipitat}

.

Kata Kunci :Aluminium seri 6013 _T4,

_pengelasan,

waktu _aging, sifat mekanis

1 Pendahuluan

Aluminium termasuk

_{logam ringan}

yang

mempunyai

kekuatan

_tinggi,

tahan

_terhadap

_korosi,

dan

_merupakan

konduktor listrik _yang

_cukup

baik.

_Logam

ini selain

_banyak

_digunakan

untuk

material struktur

_pesawat

_terbang

_juga

_dipakai

secara luas dalam

_bidang

_{kimia, listrik,}

bangunan,

transportasi

dan alat-alat

_penyimpanan.

_Kemajuan

_teknologi

akhir-akhir ini terutama dalam teknik

_pengelasan

busur listrik

_dengan

gas mulia

menyebabkan

pengelasan

Aluminium dan

_paduannya

di dalam

_berbagai

_bidang

telah

_berkembang

_{(Harsono,2000).}

Untuk struktur _pesawat

_terbang

_yang terdiri dari

_{banyak komponen}

akan membutuhkan

proses-proses

sambungan logam

yang tidak

dapat

dihindarkan

Jenis

_sambungan

_yang umum

_digunakan

di Industri _pesawat

_terbang

adalah metoda

penyambungan

material secara mekanik _yang

_menggunakan

baut atau

_{paku keling, tetapi}

pada

struktur

_komponen

_pesawat

_terbang

ada

_bagian

-bagian

tertentu _yang membutuhkan

sambungan dengan

pengelasan,

seperti pada

interior _pesawat

_terbang

_yang

_{biasanya terdapat}

pada rangka

kursi,

rangka pada panel-panel

instrumen atau

_komputer

serta

_rangka

_tempat

penyimpanan barang-barang.

Paduan

Aluminium _yang umum

_digunakan

untuk

_pesawat

_terbang

adalah

_paduan

Al Cu seri

paduan

Al Mg Si seri 6xxx

_mempunyai

_{sifat yang}

_kurang

baik

_yaitu

_{terjadinya pelunakan pada}

daerah las

_sebagai

akibat dari _panas

_pengelasan

_yang

_{timbul, sehingga}

akan

_berpengaruh

terhadap

kualitas

_sambungannya

_{(Harsono,2000).}

Untuk

_mengatasi

masalah tersebut

_pada

proses

pengelasan paduan

Al

Mg

Si seri 6xxx

perlu

diadakan suatu

penelitian

untuk mencari

suatu metode yang sesuai untuk

mendapatkan

sifat mekanik yang

optimal khususnya pada

daerah lasan

_{(Fusion zone).}

Material _yang

_digunakan

_{pada penelitian}

ini adalah Aluminium seri 6013 T4 yang

merupakan

material yang

sedang dikaji

sifat-sifat dan

abilitynya

di PT.

Dirgantara

Indonesia

sebagai

material alternatif untuk

_menggantikan

material _yang telah

_{digunakan sebelumnya}

_seperti

Aluminium seri 6061. Paduan aluminium seri 6013 T4

_merupakan

_paduan

baru dari

aluminium seri 6xxx _yang mampu untuk dilaku panas dan mampu dilas.

Pada _proses

_pengelasan

_paduan

Aluminium yang

bertujyuan

untuk

memperbaiki

sifat mekanik

pada

daerah

_sambungan

las

_perlu

dilakukan _proses heat treatment,

sehingga

mampu

meningkatkan

kekuatan

_pada

aluminium

_{khususnya pada}

daerah lasan

_{(VA Fedoseev,}

Viryazantev,1999).

Penelitian yang

pernah

dilakukan adalah menvariasikan proses

aging

sebelum dan sesudah

_pengelasan

_tanpa

melakukan variasi

_temperatur

dan waktu

_agingnya.

Dari hasil

_penelitian

tersebut

_diperoleh

hasil bahwa

_peningkatan

kekerasan serta kekuatan

tarik terbesar

_{terjadi pada}

material _yang

_mengalami

_proses lasan

_{dilanjutkan perlakuan}

_panas

pelarutan

serta artificial

_aging

dan material _yang

_digunakan

adalah aluminium seri 6063 T6

(Slamet Wahyudi

dan Ahmad Efan

_{Nurilmaulidi,2000),}

_{sehingga penulis}

berusaha untuk

mengembangkan

penelitian

tersebut

_dengan

melakukan variasi waktu

_penahanan

selama

proses

aging (waktu

aging

) terhadap

hasil lasan

paduan

aluminium

khususnya

Aluminium

serl 6013

T4,

karena variabel tersebut akan

_mempengaruhi

_{terhadap pembentukkan presipitat}

yang

terjadi

selama proses

aging

yang memberikan kontribusi

terhadap

sifat mekanik

pada

Aluminium.

Pada

_penelitian

ini

_{penulis hanya}

menfokuskan untuk

_mendapatkan

waktu

_aging

_yang

_optimal

untuk

_paduan

Aluminium seri 6013 _{T4 yang}

_mengalami

_proses

_pelunakan

akibat _{dari proses}

pengelasan, sehingga memperoleh

kembali kekuatan _yang

_optimal

dari

_paduan

Aluminium

seri 6013 _{T4 yang telah dilakukan} proses

aging

setelah dilas.

II Metoda Penelitian

Bahan yang diteliti adalah Aluminium seri 6013 T4.

Pengelasan

dilakukan di

Welding

Departement

PT.

_Dirgantara

Indonesia.

_Pengelasan

dilakukan

_pada

_tegangan

10 — 20

Volt

(AC),

arus : 60 — 70

ampere,

kecepatan

lasan : 11.32

_cm/menit,

diameter filler :

_2,5

mm.

Logam

pengisi

adalah ER 5754.

_Komposisi

_logam

dasar dan

_logam

_pengisi

_{ditunjukkan pada}

tabel 1dan tabel 2.

_{Spesimen uji}

tarik berdasarkan ASTM E-8M

_{(lihat pada gambar 1).}

Setelah

proses

pengelasaan

kemudian dilakukan proses solution treatment

_pada

_temperatur

570 °

selama 60 menit dan artificial

_{aging pada}

_temperatur

180 °

_dengan

variasi waktu

_aging

2,3,4,dan

5

_jam.

Distribusi kekerasan

_pada

material

_dasar,

material _yang

_{mengalami pengelasan}

dan material

yang

mengalami pengelasan

maupun

perlakuan

panas

dengan

kondisi waktu

aging

yang

berbeda- beda

_{(2 jam,3jam,4jam}

dan 5

_jam)

dilakukan

_pengujian

kekerasan mikro

_(Uji

Vikress).

Indentor yang

digunakan

dalam

pengujian

ini adalah indentor berbentuk

pyramid

dengan

sudut

136”

Beban _yang

_digunakan

0.20

_kgf

_,

waktu 30 detik dan mesin

_uji

_yang

JURNAL

_TEKNIK,

_{Volume IX,}

No.

_{1, April 2010,}

20-29

Tabel 1.

_Komposisi

kimia Aluminium seri 6013 dan 6061

Komposisi

(“%

berat)

Paduan Al ;

Cu

_Si

Mn

_Mg

Fe

_lainnya

6061 0.15-0.40] 0.4-0.8 0.15 0.8-—1.2 0.70 0.20

6013

0.6-1.1 0.6—1.0 0.20- 0.8 0.8—1.2

_0.50

0.20

Tabel 2. Hasil

_Spektrometri

Filler Material ER 5754

Komposisi

Filler material ER 5754

_(%)

Si Mn Cu Ni Ti Zn

_Mg

0.21 0.12 0.46 0.061 0.0096

_0.21

1.45 ; 200 : ro * |

,

0 - + Gage Length50

Gambar | Dimensi

_Spesimen

_Uji

Tarik Hasil

_Pengelasan

III Hasil Penelitian

Pengujian

tarik

_terhadap

Aluminium seri 6013 T4 dilakukan

_terhadap

material

_awal,

material

yang dilakukan proses

pengelasan,

dan material yang dilakukan proses

pengelasan

maupun

pemanasan

dengan

menvariasikan waktu

aging yaitu

2,

3, 4,

dan 5

jam.

Hasil

_pengujian

tarik

yang terdiri dari nilai kekuatan

tarik,

kekuatan

_luluh,

dan

perpanjangan

dalam

perhitungan

rata-rata untuk

_paduan

Aluminium ini

_dapat

dilihat

_pada

tabel 3.

Tabel 3. Nilai rata-rata ¢u, ¢ _y, ¢ Paduan

Aluminium

Seri

₆₀₁₃

Spesimen

ou(kgf/mm’)

|

oy(kgf/mm?)

€&

_(%)

Awal

_35,3

_22,4

20,5

Setelah Dilas

_23,5

_37,3

_3,8

Setelah

a foe= aa

Aging

32,6

28.6

3,1

Setelah

per,ae 3oe

Aging

42,9

b

QRS

_6,9

Setelah

aa na - pai

Aging

39,6

31,8

7,5

Setelah

ees

nie

osaa

Aging

38,6

32

4,9

Ariéificial

oOo fb Oo oOo GO Oo = oO oO 0 2 4 6

Waktu _{Aging (jam)}

Hasil

Pengujian

Tarik

(kgf/mm‘2)

i)oO

Gambar 3. Grafik

_Hubungan

Waktu

_{Aging dengan}

_Tegangan

Maximum

dan

_Tegangan

Luluh

Perpanjangan

(4

Oo NN & MH f _fo ¥

Waktu Aging {jam)

Gambar 4. Grafik

_Hubungan

Waktu

_Aging

dan

_{(Perpanjangan)}

Pengujian

kekerasan

_pada

bahan aluminium

_paduan

seri 6013 T4

_dapat

dilihat

_pada

tabel 4 dan

_hubungan

antara

_{jarak pengujian}

_dengan

nilai kekerasan

_dapat

dilihat

_pada

_gambar

5Nilai

kekerasan

_pada

bahan awal sebelum dilakukan

_pengelasan

_mempunyai

nilai rata-rata

kekerasan sebesar 103.25 HV.

Tabel 4. Data Hasil Kekerasan Aluminium Seri 6013

Kekerasan

(kgf/mm’)

/HV

Jarak

mm ; Aging Time

|

Aging Time

|

Aging Time

|

Aging Time

™™)

|

Tanpa

aging

‘2

vam)

‘3

‘ath

“4

vam)

‘6

vam)

2 74 98 118 135 144 4 70 101 121 132 140 6 72 99 119 138 141 8 80 143 det 145 158 10 84 143 131 147 163 12 85 144 132 141 157 14 96 157 167 174 179 16 103 155 170 179 181

JURNAL

_TEKNIK,

Volume

_IX,

No.

_1,

_April

_2010,

20-29

LOGABA LASS

LO GAM IND LIS, é :

123465 67 89 200 180 _EEE 18 bn lOPe Bina _a lpn ae ° ~ ” ea e 140 ee i im _aging 3 a rtf »

ee _VASet anES pathy

BO wet” ee

| ied iia ae teowVideota an€S jan)

SB 87 wy eee = 60

-—e ot he ae anne jaend) =

₌

1 Whom_ie et_aeaS jan} G 5 18 1S

Jarak _Penigujiae Grete

2

Gambar 5. Grafik

_Hubungan

Jarak

_Pengujian

Dan Nilai Kekerasan

Pengujian

kekasaran

_{permukaan paduan}

Aluminium 6013-T4

_dapat

dilihat

_pada

tabel 5 dan

hasil struktur mikro

_dapat

dilihat

_pada

_gambar

7

_sampai

_dengan

_gambar

11..

Tabel 5. Hasil

_Pengujian

_Kekasaran

Permukaan Aluminium seri 6013-T4

awal

Material 2jam 3jam 4jam 5jam

Alumunium 6013-T4

Gambar 6. Grafik Kekasaran

_permukaan

Aluminium 6013-T4

Hal - 24 Kekasaran

_(um)

MATERIAL Ra

_Rz

Rmax Aluminium 6013-T4 0.40 3.52 6.27

Aluminium

6013-T4

_{(2 jam)}

0.59 4.21 5.59 Aluminium 6013-T4

_{(3 jam)}

_{0.47 3.75 5.97} Aluminium 6013-T4

_{(4 jam)}

_{0.42 2.46 2.96} Aluminium 6013-T4

_{(5 jam)}

_{0.35 2.24 2.93} E7

[6

£

S ORa E 4 @Rz a 3 O_Rmax

5.2

S4

¥ 0 x

Ket :

1. Daerah mencair (fusion zone)

2. Daerah mencair (fusion zone) & Daerah terpengaruh panas (HAZ)

3. Daerah terpengaruh panas(HAZ) &Logamdasar (basemetal)

Gambar 7. Hasil

_pengelasan

Aluminium seri 6013-T4

_tanpa

_proses

_perlakuan

panas

Ket

1. Daerah mencair (fusionzone)

2. Daerah mencair (fusionzone) & Daerah terpengaruh panas (HAZ)

3. Daerah terpengaruh panas (HAZ)&Logamdasar (basemetal)

Gambar 8. Gambar struktur mikro hasil

_pengelasan

_yang diikuti _proses laku _panas

_dengan

waktu 2

_jam

Ket :

1. Daerah mencair (fusion zone)

2. Daerah mencair (fusionzone) & Daerah terpengaruh panas (HAZ)

3. Daerah terpengaruh panas (HAZ)&Logamdasar (basemetal)

JURNAL

_TEKNIK,

Volume

_IX,

No.

_1,

_April

_2010,

20-29

Ket :

1. Daerah mencair (fusionzone)

2. Daerah mencair (fusion zone)&Daerah terpengaruh panas (HAZ)

3. Daerah terpengaruh panas (HAZ)&Logamdasar (base metal)

Gambar 10 Gambar struktur mikro hasil

_pengelasan

_yang diikuti _{proses laku panas}

_dengan

waktu 4

_jam

Ket :

1. Daerah mencair (fusion zone)

2. Daerah mencair (fusion zone) & Daerah terpengaruhpanas (HAZ)

3. Daerah terpengaruhpanas (HAZ) &Logamdasar(base metal)

Gambar 11 Gambar struktur mikro hasil

_pengelasan

_yang diikuti _{proses laku panas}

_dengan

waktu 5

_jam

III Pembahasan

Pengujian

tarik dilakukan

_pada

Aluminium seri 6013 T4 awal

_tanpa

_proses

_pengelasan,

Aluminium seri 6013 T4 hasil

_pengelasan

_dengan

bahan

_pengisi

ER

_5754,

dan Aluminium seri

6013 T4 _yang

_mengalami

_proses

_pengelasan

serta _pemanasan

_{(perlakuan panas)}

_dengan

menvariasikan waktu

_aging.

Dari

_pengujian

ini

_didapat

kurva

_tegangan

(kgf/mm’)

dan

perpanjangan

(7%),

nilai

_tegangan

maksimum

_(vu),

nilai

_perpanjangan

₍₎

dan

_tegangan

luluh

_(y)

didapat dengan

menarik

_garis

offset sebesar

_0,2%

_{sejajar dengan}

_garis

elastis.

Paduan Aluminium seri 6013 _yang telah dilakukan

_pengelasan

akan

_mengalami

_penurunan

sifat

_mekanik,

ini ditandai oleh

_adanya

_penurunan nilai dari

_pengujian

tarik

_yaitu

_pada

material awal

_mempunyai

nilai

_tegangan

maksimum rata-rata

_35,3

kgf/mm’

_sedangkan

material _yang

_mengalami

_proses

_pengelasan

_tanpa

_perlakuan

_panas

_yaitu

_nilai

tegangan

maksimum rata-rata

_23,5

kgf/mm’,

_sehingga

_mengalami

_penurunan

_tegangan

_maksimum

rata-rata sebesar 40 %

_dibandingkan

material

_awalnya.

Hasil

_pengujian

tarik

_pada

material

_pengelasan

yang telah

mengalami

pemanasan

(perlakuan

panas)

akan

_mengalami

kenaikan

_yaitu

sekitar 20 % - 90 %

atau nilai

_tegangan

maksimum

antara

_(27,9

—

44,3)

kgf/mm2 dibandingakan

material

_pengelasan

yang tidak

mengalami

pemanasan

(perlakuan panas) mempunyai

nilai

tegangan

maksimum antara

(23,4

—

23,6)

kgf/mm’

,

yaitu pada

proses

perlakuan

panas

dengan

waktu

aging

2

jam

mempunyai

nilai

tegangan

maksimum antara

_(27,9

—

38,6)

kgf/mm’,

pada

waktu

_aging

3

_jam

_mempunyai

nilai

tegangan

maksimum

(41,5

-44,3)

kgf/mm’,

pada

waktu

_aging

4

_jam

nilai

_tegangan

maksimumnya (35,7

—

42,6)

kgf/mm’

dan waktu

_aging

5

_jam

nilai

_tegangan

_maksimumnya

(37,2—39,3)

kgf/mm’.

Hasil

_pengujian

tarik tersebut telah

_{memperlihatkan}

bahwa

_paduan

Aluminium seri 6013 _yang

mengalami

penurunan sifat mekanis akibat proses

pengelasan

akan

_ditingkatkan

kembali sifat

mekanisnya

melalui proses

perlakuan

panas

(artificial aging),

efek dari waktu

aging

yang

digunakan

pada

proses

perlakuan

panas

terhadap

peningkatan

sifat mekanis Paduan

Aluminium Seri 6013 adalah variasi dari waktu

_aging

yang

digunakan

akan memberikan nilai

yang berbeda-beda

terhadap peningkatan

sifat mekanis dari

paduan

Aluminium seri 6013 T4

yang

dilas,

hal ini terlihat

jika

kita ambil nilai rata-rata dari

tegangan

maksimum

masing-masing

untuk

_setiap

waktu

_aging

_yang

_digunakan

_pada

_proses artificial

_aging(dapat

dilihat

pada

tabel

_3.1.),

maka

_pada

saat 2

_jam

nilai

_tegangan

maksimum rata-rata

_32,6

kgf/mm’,

_pada

saat 3

_jam

_tegangan

maksimum rata-rata

_42,9,

_pada

saat 4

_jam

_tegangan

maksimum rata-rata

39,6

kgf/mm’

dan

_pada

saat 5

_jam

_tegangan

maksimum rata-rata

_38,6

kgf/mm’.

_Peningkatan

sifat mekanis

_optimum

rata-rata

_{dicapai pada}

saat waktu

_aging

3

_{jam yaitu}

_kenaikannya

mencapai

90 % dari

23,4

kgf/mm’

menjadi

42,9

kgf/mm’

dan

_pada

saat waktu

_{aging mencapai}

lebih dari 3

_jam

akan

_mengalami

_penurunan sifat mekanis

_(dilihat

_{pada gambar}

_3.1.).

Pengujian

kekerasan

_pada

_paduan

Aluminium seri 6013 T4 _yang dilas akan

_mengalami

peningkatan

kekerasan

_pada

daerah

_logam

dasar,

daerah lasan dan daerah yang

terpengaruh

panas

(HAZ),

setelah

paduan

tersebut dilakukan proses artificial

aging. Peningkatan

nilai

kekerasan rata-rata terkecil

_pada

daerah

_lasan,

HAZ dan

_logam

dasar

_dicapai

_pada

saat waktu

aging

2

_jam

_yaitu

99 HV

_pada

daerah

lasan,

143 HV daerah HAZ serta 156 HV

_pada

daerah

logam

dasar,

sedangkan peningkatan

nilai kekerasan rata-rata

_{tertinggi dicapai pada}

saat

aging

5

_{jam yaitu}

142 HV di daerah

lasan,

159 HV HAZ serta 182 HV di daerah

_logam

dasar.

Peningkatan

kekerasan

_paduan

aluminium seri 6013 _{T4 yang}

_mengalami

_proses

_perlakuan

panas

(artificial aging ) pada

daerah

logam

dasar

mencapai

(50—

80)

% atau 155 HV—185

HV,

daerah HAZ

_mencapai

95 % atau 131 HV — 163 HV dan daerah lasan

mencapai

(30

—

95)

%

atau 98 HV — 144 HV

jika dibandingkan dengan paduan

aluminium sebelum dilakukan

perlakuan

panas

(artificial aging)

pada

daerah

logam

dasar

(96

—

109)

HV,

daerah HAZ

₍₈₀

—

85)

HV dan daerah lasan

_(70—

₇₄₎

HV.

Pengujian

kekasaran

_permukaan

_{(surface roughness) terhadap}

Aluminium seri 6013 T4

dilakukan

_terhadap

material awal _yang tidak dilakukan _proses laku _{panas maupun} material

yang

mengalami

proses laku panas

dengan

memvariasikan waktu

aging yaitu,

2, 3,

4 dan 5

jam.

Hasil

_pengujian

kekasaran

_permukaan

untuk

_paduan

Aluminium ini

_dapat

dilihat

_pada

tabel 3.3.

_sedangkan

_grafik

hasil

_pengujian

kekasaran

_{permukaan dapat}

dilihat

_{pada gambar}

3.4.

_Pengujian

ini dilakukan untuk

_mengetahui

_sejauh

mana

_pengaruh

dari proses

_perlakuan

panas

terhadap

sifat mampu mesin dari

paduan

aluminium seri 6013-T4.

JURNAL

_TEKNIK,

Volume

_IX,

No.

_1,

_April

_2010,

20-29

mengalami

penurunan nilai kekasaran

permukaan

seiring

dengan penambahan

waktu

_aging

yang

digunakan pada

proses artificial

aging pada paduan

aluminium seri 6013-T4.

Berdasarkan

_penelitian

_yang telah dilakukan oleh Alcoal bahwa

_paduan

Aluminium seri 6013

ini

_mempunyai

sifat _mampu mesin

_dengan

nilai

_C,

_sehingga

hasil

_pengujian

_yang

_diperoleh

akan

_{dibandingkan dengan}

material awal dan dicari nilai _yang

_optimal

mendekati nilai dari

material

_awalnya.

Hasil

_pengujian

kekasaran

_{permukaan pada}

kondisi 2

_jam

nilai Ra

_{mengalami peningkatan}

sebesar

_{47,5 %,}

nilai Rz

_{mengalami peningkatan}

sebesar

_{19,6 %,}

dan nilai Rmax

_mengalami

penurunan

10,8

%

dibandingkan dengan

nilai

Ra,

Rz dan Rmax

_pada

material awal. Pada

kondisi 3

_jam

nilai Ra

_mengalami

_peningkatan

_17,5

_%,

nilai Rz

_mengalami

_peningkatan

_6,5

%

dan nilai Rmax

_mengalami

_penurunan

_4,8

%

_{dibandingkan dengan}

nilai

_Ra,

Rz dan R max

pada

material awal. Pada kondisi 4

_jam

nilai nilai Ra

_mengalami

_peningkatan

5

_%,

nilai Rz

mengalami

penurunan 30 % dan nilai Rmax

_mengalami

_penurunan 53 %

_dibandingkan

dengan

nilai

_Ra,

Rz dan R max

_pada

material

_awal,

_sedangkan

_pada

kondisi 5

_jam

Ra

mengalami

penurunan

12,5

%,

nilai Rz

_mengalami

_peningkatan

_36,4

% dan _nilai Rmax

mengalami

penurunan 53.3 %

dibandingkan dengan

nilai

_Ra,

Rz dan R max

_pada

material

awal. Melihat hasil dari

_perhitungan

_prosentase

_{terhadap peningkatan}

_{maupun penurunan}

dari nilai

_Ra,

Rz dan Rmax

_jika

_{dibandingkan dengan}

nilai material

_awal,

maka nilai

_optimal

terjadi pada

kondisi 3

_jam

dimana _prosentase

_peningkatan

_{maupun penurunan yang}

_terjadi

jika

diambil rata-rata secara keseluruhan

_mempunyai

nilai

_terendah,

_{yaitu +19,6 %, jika}

dibandingkan pada

kondisi 2

_{jam (+26 %),}

4

_jam

_(+29,3%),

dan 5

_{jam (+34,1%).}

Hasil

_{pengelasan paduan}

aluminium seri 6013-T4

_{dapat dibagi}

_menjadi

_tiga

daerah utama,

yakni

daerah mencair

_{(fusion zone),}

daerah

_terpengaruh

_panas

_{(heat effected}

zone,

_HAZ)

dan

logam

induk

_{(base metal).}

_Ketiga

daerah ini

_{dikategorikan}

_yang

_{mengalami perubahan}

selama _proses

_pengelasan

_maupun

_perlakuan

_panas.

Struktur mikro

_pada

daerah mencair

_(fusion

_zone)

berbentuk struktur

_dendritik,

struktur ini

terjadi

karena

_{laju pendinginan}

_yang lambat. Proses terbentuk struktur dendritik dimulai dari

antarmuka

_(interface)

antara

_logam

_yang tidak ikut mencair dan

_logam

_yang ikut

_mencair,

karena

_{adanya gradient}

_temperature

_yang

_cukup

besar. Gradien

_temperature

_yang

_cukup

besar

akan

_menghasilkan

_super

_cooling

_yang

_besar,

_{akibatnya terjadi}

_pertumbuhan

_{butir kolumnar}

dendritik berlawanan arah

_dengan

arah aliran _panas. Pada

_garis

_pusat

las

_gradient

_temperatur

rendah

_sehingga

memberikan waktu yang

cukup

untuk

_pengkasaran

butir

_{pada jarak}

_lengan

dendrite . Pada

gambar

7adalah

gambar

struktur mikro dari

paduan

aluminium seri 6013-T4

yang

mengalami

proses

pengelasan

dan

_gambar

8

_sampai

_dengan

11 adalah

_paduan

aluminium seri 6013-T4 _yang

_mengalami

_proses

_perlakuan

_panas

_dengan

_{variasi waktu}

yang

digunakan

mulai dari

_{2, 3,}

4 dan 5

_jam.

Pada

_gambar

8

_sampai

_dengan

11 terlihat

_perubahan

struktur mikro _yang

_tadinya

struktur tersebut

_mengalami

_pengkasaran

dari

_presipitat

_sampai

mengalami

penghalusan

dari

_{presipitatnya.}

Perubahan bentuk dari struktur ini akan

mempengaruhi

terhadap

distribusi kekerasan dari

_paduan

aluminium seri 6013-T4.

Gambar 7

_{sampai dengan}

11

_{(gambar pada keterangan 1) memperlihatkan}

_{struktur dendritik}

sedangkan

(gambar pada

keterangan

2) memperlihatkan

batas antara struktur dendritik dan

butir

_equiaksial.

Pada

_gambar

7

_sampai

11

_(keterangan

_{gambar 2)}

_terlihat

_pertumbuhan

struktur dendritik kearah _pusat

_pengelasan,

_sedangkan

_pada

_fusion zone terlihat

_adanya

seperti pita

hitam _yang tersebar merata. Pita hitam _yang tersebar merata

_pada

_Jusion

zone dan

batas butir yang tebal

pada

daerah antar muka

_(interface)

antara

_logam

_yang tidak ikut mencair

dan

_logam

_yang ikut mencair

_{diperkirakan Al-Mg,Si(ASMH-9).}

III

_Kesimpulan

Dari data-data hasil

_pengujian

_yang telah

_dilakukan,

maka

_dapat

diambil

_beberapa

kesimpulan

:

1. Hasil

_pengelasan

_{pada paduan}

Aluminium seri 6013 T4 akan

_mengalami

_proses

pelunakan

ditandai

_dengan

_adanya

penurunan nilai kekuatan tarik _maupun

kekerasannya dibandingkan

sebelum

_paduan

Aluminium tersebut

_mengalami

_proses

pengelasan.

Paduan Aluminium seri 6013 _{T4 yang}

_mengalami

_proses

_perlakuan

_panas setelah

_dilas,

maka nilai kekuatan tarik _maupun

_kekerasannya

akan

_meningkat

_{jika dibandingkan}

paduan

aluminium tersebut tidak

_mengalami

proses

perlakuan

panas.

Proses artificial

_aging

_yang

_optimal

adalah

_pada

saat waktu

_aging

3

_jam

_yang

memberikan nilai _yang

_{optimal terhadap}

kekuatan tarik

_pada

hasil lasan TIG

_paduan

Aluminium seri 6013 T4

_yaitu

sebesar 429 MPa

_(nilai

rata-rata kekuatan

_tarik)

dan

lewat

dari 3

_jam

kekuatan

_paduan

Aluminium seri 6013 T4 akan turun

_pada

kondisi

temperatur

yang

tetap

yaitu

180°C. Jadi semakin lama waktu

_{aging dengan}

kondisi

temperatur

yang

tetap

maka kekuatan akan naik

_{sampai mencapai}

suatu nilai

_optimal

maka

_kekuatannya

menurun

_{seiring dengan}

_pertambahan

waktu

_aging

_yang

_digunakan

dalam proses

perlakuan

panas untuk

paduan

Aluminium seri 6013 T4.

Pengaruh

proses

perlakuan

panas setelah

pengelasan terhadap

struktur mikro akan

menghasilkan

penghalusan terhadap presipitat

.

Hasil

_pengujian

kekasaran

_{permukaan diperoleh harga}

_yang

_{optimum pada}

_proses

perlakuan

panas

dengan

waktu 3

_jam.

Daftar Pustaka

ASMH-9

₌

ASM

Handbook,”Metallography

and

_{Microstructures”,}

Vol

_9,

9

_Edt,

ASM

Internasional,

Material

_Park,

Ohio.

AhKa04

Ahmad

_Kafrawi,

_{2004,”’Pengaruh}

Variasi Jenis

_{Logam Pengisi}

dan Masukan

Panas Pada

_Pengelasan

Aluminum 6013-T4

_dengan

Proses GTAW

_Terhadap

Sifat

Mekanik’,

Tesis, ITB,

Bandung.

Har

00

Harsono

_{Wiryosumarto,}

Toshie

_Okumura,

_{2000,”’Zeknologi}

_Pengelasan

Logam’’,

Cetakan

_kelima,

PT

_Pradnya

_Paramita,

Jakarta.

S1Wa00

Slamet

_Wahyudi

dan Ahmad Efan

Nurilmaulidi,”’Analisa

_Pengaruh

Variasi

Proses

_Age

_{Hardening Terhadap}

_Sifat

Mekanis Hasil Las Paduan

_{Aluminium’,}

Jurnal

_Teknik,

Desember

_2000,

ISSN 0859 —2139.

VAFv99

VA

_Fedoseev,

_Viryasantev,

_1999,”

Mechanical

_Properties

_of

Welded Joints in

New

_Deformable

Aluminum

Alloys”,

_Welding

Journal.

ViZv99

Viryasantev,

VA

Fedoseev,1999,”Mechanical

_Properties

_of

Welded Joints in

Aluminum

_Alloys

_of

The Al—