PENGARUH PENGELASAN ALUMINIUM 5083 TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN BIAYA PENGELASAN DENGAN PERBEDAAN DIAMETER SHOULDER PADA FRICTION STIR WELDING (FSW)Lukytoardi Megantoro **, Wing Hendroprasetyo AP. ST. M, Eng** Staf Pengajar Jurusan Teknik Perkapalan ** Mahasiswa Jurusan Teknik Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya Sukolilo Surabaya (60111) Telp:08563072755Email : kocu_5551@na.its.ac.id

ABSTRAK Pada umumnya penyambungan aluminium dilakukan dengan menggunakan proses pengelasan GTAW atau GMAW. Aluminium mempunyai weldability yang buruk daripada baja dikarenakan lapisan oksida pada permukaan aluminium yang menjadi pelindung terhadap korosi. Masalah yang timbul pada pengelasan aluminium tersebut akan diatasi dengan pengelasan Friction Stir Welding (FSW), karena pengelasan ini tidak menggunakan busur las dan prosesnya berada dibawah titik leleh. Pada penelitian ini, pengelasan dilakukan dengan menggunakan probe dari bahan HSS dengan membandingkan diameter shoulder 16 mm, 18 mm dan 20 mm terhadap kualitas hasil pengelasan, kuat tarik, sudut tekuk dan kekerasan. Dari hasil percobaan diketahui bahwa cacat yang terjadi adalah wormholes dan kissing bond pada semua diameter shoulder. Sifat mekanis terbaik diperoleh pada penggunaan probe dengan diameter 18 mm. Probe dengan diameter 18 mm menghasilkan kuat tarik 226 MPa, sudut tekuk sampai dengan 80, dan kekerasan 133 HV pada daerah HAZ. Biaya pengelasan pada Friction Stir Welding (FSW) ini juga tercatat lebih murah sebesar Rp 25.700/meter dari pada pengelasan GTAW dan GMAW yang sebesar Rp 89.710/meter dan Rp 41.664/meter dengan asumsi biaya investasi mesin diabaikan. Kata kunci: Friction Stir Welding (FSW), shoulder diameter, sifat mekanis dan Biaya pengelasan. ABSTRACT Joining of Aluminum is generally carried out using GTAW or GMAW. Using arc welding aluminum has poor weldability than steel due to the oxide layer on the surface of the protector against corrosion. Problems arrive during welding of Aluminium will be resolve using Friction Stir Welding (FSW) because no arc is used beside the process is below the melting point. In this research, the welding is dcarried out by using HSS material probes with variable the shoulder diameter, i.e. 16 mm, 18 mm and 20 mm. The effect of using different probe diameter will be related on the quality of the weld, tensile strength, bending angle and hardness. Based on the experimental resuls, it was found that the defects that occur are wormholes and kissing bond on all shoulder diameter. The best mechanical properties obtained by using probes with 18 mm diameter. 226 MPa tensile strength, 80 bending angle and 133 HV in the HAZ was produce by using 18 mm probe diameter. Welding cost of Friction Stir Welding (FSW) is Rp 25.700/meter cheaper than the GTAW (Rp 89.710) and GMAW (Rp 41.664) process in assumption that machine investment costs was ignored. Keywords: Friction Stir Welding (FSW), shoulder diameter, mechanical properties and welding cost.

1. PENDAHULUAN Aluminium dan paduan aluminium termasuk logam ringan yang memiliki kekuatan tinggi, tahan terhadap karat dan merupakan konduktor listrik yang baik. Aluminium memiliki ductility yang baik pada kondisi yang dingin dan memiliki daya tahan korosi yang tinggi. Logam ini dipakai secara luas dalam bidang transportasi, kimia, listrik, bangunan dan alat alat penyimpanan. Aluminium dan paduannya memiliki sifat mampu las (weldability) yang kurang baik dan bisa disebut buruk daripada jenis logam yang lainnya. Hal ini disebabkan oleh sifat aluminium itu sendiri sebagai konduktifitas panas yang tinggi, koefisien muai yang besar, reaktif dengan udara membentuk lapisan aluminium oxide serta berat jenis dan titik cairnya yang rendah. Aliminium terdiri dari beberapa kelompok yang dibedakan berdasarkan paduan penyusunnya. Penambahan paduan ini akan menghasilkan sifat yang berbeda pula. Aliminium 5083 merupakan paduan aluminium dengan magnesium (Mg), paduan ini memiliki sifat tidak dapat diperlakukan-panas, tetapi memiliki sifat baik dalam daya tahan korosi terutama korosi oleh air laut dan sifat mampu las Al-Mg banyak dipakai untuk konstruksi umum termasuk konstruksi kapal. Material jenis ini banyak sekali digunakan untuk aplikasi pada temperature rendah (unfired pressure vessels), peralatan kelautan (marine component), rig pengeboran dan struktur rangka bangunan. Penggunaan material Aluminium saat ini telah telah mengalami perkembangan hingga mencapai dunia maritim. Pada bidang perkapalan biasanya aluminium dipergunakan untuk konstruksi pada bagian tangki, khususnya tangki air tawar atau tangki bahan bakar. Namun untuk kapal aluminium secara keseluruhan konstruksi kapal terbuat dari bahan aluminium. Logam ini memiliki mampu las atau weldability yang rendah daripada material logam baja lainnya. Friction Stir Welding (FSW) merupakan salah satu solusi bagi penyambungan aluminium tanpa pengelasan busur atau Arc Welding, dengan metode ini diharapkan dapat memperbaiki mechanical properties pada daerah sambungan las aluminium yang selama ini dinilai buruk.

Pengelasan Friction Stir Welding (FSW) memiliki banyak sekali keunggulan daripada jenis pengelasan busur listrik yang biasa digunakan untuk mengelas aluminium seperti GMAW (MIG) dan GTAW (TIG). Keunggulannya antara lain dari segi biaya yang lebih murah dari pengelasan busur, pengerjaan las lasan yang lebih cepat dan efisien, hasil lasan memiliki mechanical properties yang baik, minim deformasi dan yang tidak kalah penting adalah pengelasan ini sepenuhnya aman bagi lingkungan karena tidak menggunakan gas pelindung dan aman dari UV radiation .Dalam pengelasan Friction Stir Welding (FSW) banyak sekali yang harus diperhatikan seperti rotational speed, welding speed, axial force atau shoulder deep plunge dan tool (probe) geometry. Tool geometry memiliki banyak bagian seperti D/d ratio of tool, pin length, tool shoulder diameter, pin diameter dan tool inclined angle. Pengelasan ini termasuk jenis pengelasan yang baru dan sangat menarik untuk diteliti. 2. TINJAUAN PUSTAKA Friction Stir Welding (FSW) adalah proses penyambungan material dengan kondisi solid atau dengan kata lain logam tidak meleleh saat dilakukan penyambungan. Metode ini digunakan agar karakteristik dari logam induk tidak banyak berubah. Proses ini banyak digunakan pada material khususnya Aluminium yang biasanya harus di heat treatment terlebih dahulu sebelum melakukan pengelasan, jika pengelasan dilakukan dengan busur las (arc welding).

Gambar 2.1 Pengelasan Friction Stir Welding.

Prinsip kerja suhu pengelasan metode ini adalah 70% hingga 90% dari titik lebur aluminium, jauh lebih rendah dibandingkan GMAW yang 660C. Dengan adanya suhu yang lebih rendah ini, maka akan menghasilkan daerah HAZ yang minim dan akan mengurangi tingkat ductility dibandingkan metode GTAW. Metode friction stir welding ini juga minim distorsi dibandingkan GMAW [Van Haver, 1995]. 2.1 Proses Pengelasan

Putaran yang tinggi menghasilkan temperatur yang tinggi dan tingkat pendinginan yang lambat pada FSW. 2) Welding speed (mm/s) Welding speed memiliki peranan vital dalam menghasilkan sambungan las yang baik. Ultimate tensile strength dari Al 5083 dapat berkurang secara signifikan apabila welding speed dinaikkan. Dengan welding speed yang rendah akan menghasilkan sambungan dengan kuat tarik yang tinggi. Tetapi jika welding speed terlalu tinggi dari batas yang ditentukan maka akan timbul banyak cacat las. 3) Axial force (KN) Tekanan tool adalah gaya tekan tool ke dalam aluminium. Pada tugas akhir ini, gaya tekan ini digantikan dengan shoulder depth plunge (mm) karena pengukuran axial force sulit dilakukan dalam penelitian ini. 4) Tool geometry D/d ratio of tool Pin length [mm] Tool shoulder diameter, D [mm] Pin diameter, d [mm] Tool inclined angle [degrees]

Gambar 2.2 Proses Pengelasan Friction Stir Welding. 1) Pin memutar dan menekan material lalu shoulder terkena permukaan benda kerja sampai probe berada di dalam permukaan benda kerja. 2) Probe berada didalam benda kerja (benda kerja berada pada kondisi plastis karena pemanasan akibat dari sentuhan gesekan antara shoulder dengan permukaan benda kerja). 3) Tool bergerak mundur dan terjadi proses penyatuan material (joining process). 4) Proses selesai, tool diangkat dengan cara memutar. Setelah terangkat akan

-

Gambar 2.3 Tool Geometry. 2.3 Daerah Terpengaruh pada pengelasan Friction Stir Welding (FSW) Daerah-daerah yang terpengaruh pada Friction Stir Welding (FSW) adalah sebagai berikut: 1) Base Metal Adalah daerah yang tidak terpengaruh panas dari pengelasan dan tidak merubah microstructure maupun mechanical properties. Heat Affected Zone (HAZ)

membentuk hole pada benda kerja.2.2 Parameter Pengelasan Berikut ini adalah parameter atau batasan batasan dalam pengelasan friction stir welding (FSW), yaitu: 1) Rotational speed (rpm) Rotational speed adalah kecepatan putaran probe per menit. Kecepatan putaran yang tinggi (> 10000 rpm) dapat meningkatkan strain rate dan dapat mempengaruhi proses rekristalisasi.

Adalah zona terpeng h garuh panas, zona ini umu um terjadi pada semua j jenis pengelasan. Daerah i ini a cture maupu un terkena pengaruh microstruc mechan nical properti ies. 2) Th hermo (TM MAZ) Mec chanical Af ffected Zon ne

3.2 Pel laksanaan Pe engelasan Setelah semua per h rsiapan untu pelaksanaa uk an pengel lasan selesai maka pros ses pengelasa an dapat dilakukan, la angkah-langk pengelasa kah an ut um bagai berikut: tersebu secara umu adalah seb 1. Ta ahap Persiapan n a) Pro oses Pembe ersihan alur las denga r an ger rinda atau me scrab. esin b) Pemasangan ba acking plate d rigid clam dan mp un ntuk meminim malisasi adan nya deforma asi pada saat peng gelasan. Pos sisi pengelasa an adalah 1G atau datar.

Adalah Zona terpen h ngaruh aduka dari tool da an an terpeng garuh panas dari gesekan tool denga n an materia pada daerah las-lasan. al h 3) Flo Arm Zone ow e Adalah zona yan terseret adukan ole h ng eh should yang men der njadi batas p pengelasan da ari Friction Stir Weldin ng. ir e 4) Sti Zone/Weld Nugget Zone Adalah zona diman terjadi pen h na ncampuran ata au pengad dukan untuk menggabu k ungkan kedu ua materia menjadi sat yang diseb juga denga al tu but an zona a aduk. Zona in terpengaru oleh aduka ni uh an dari pin n.

mbar 3.1 Back king plate dan rigid clamp. n Gam c) Penentuan par rameter yan ng digunaka an un ntuk pengelasa diantarany an, ya: - Ro otational speed (Rpm) mbar 2.4 Dae erah daerah pada FSW. Gam 3. ME ETODOLOG PENELIT GI TIAN 3.1 Per rsiapan Peng gelasan Pengel lasan yan ng diguna akan untu uk menyambung dua b buah alumini ium ini adala ah Frictio Stir Weldi on ing (FSW). P Pengelasan i ini mengg gunakan teori gesekan dan putaran tanp n pa mengg gunakan busu las yang bi ur iasa digunaka an dalam pengelasan pada umum mnya. Adapu un eter yang dig gunakan dala pengelasa am an parame ini ada sebagai b alah berikut: otational Spee ed Ro We elding Speed Ax Force xial = 1541 [Rpm] = 0,3 = None [mm/min] Travel speed (k kecepatan pen ngelasan) To inclined an (sudut pr ool ngle robe)

d) Persiapan me esin frais/m miling denga an pen nyesuaian p parameter y yang didapa at, ant tara lain pem masangan prob penyetinga be, an Rp pm, travel speed, sudu probe da ut an pam masangan cl lamp pada d dudukan mes sin fra ais. ahap Pengelas san 2. Ta Proses pengelasan m mulai dilakuk kan. n esuai dengan parameter yan p ng a) Pin memutar se did dapat dan menekan material la alu sho oulder terken permukaa benda ker na an rja sam mpai probe b berada di dal lam permukaa an ben nda kerja. P Probe dimas sukkan samp pai pada shoulder deep plunge yg diinginka an seb besar 0,2 mm m.

To Inclined A ool Angle = 2

4) Pengujian Keke erasan 5) Pengujian Keau usan probe 6) Penghitungan B Biaya Pengela asan 4. AN NALISA DATA PE EMBAHASA AN mbar 3.2 Proses masuknya shoulder ke Gam dalam benda kerja m a. b) Pro berada d obe didalam bend kerja (bend da da ker berada pada kondisi plastis karen rja na pem manasan akib dari sen bat ntuhan geseka an ant tara shoulder dengan per r rmukaan bend da ker rja). c) To bergerak mundur sesua dengan trav ool m ai vel spe eed paramet ter yang di idapatkan da an terj rjadi proses penyambun ngan materi ial (jo oining process s). 4.1 Uji Radiog grafi DAN

Penguj jian radiogr rafi merupak kan pengujia an tidak merusak yang bert tujuan untu uk etahui interna defect sepe incomple al erti ete menge penetra ation, incomp plete fusion, porosity, sla ag inclusi ion dan crac cks. Dengan menggunaka an sinar gamma dapat diketahui cacat yang ad g t da. Untuk menganalisa hasil penguj a ujian digunaka an standar ASME V ar r rticle 2. hasil pengujia radiografi cacat las yan an ng Dari h timbul adalah wo ormholes ata incomple au ete . bul emua should der fusion. Cacat timb pada se diamet baik diameter 16 mm, 18 mm atau 2 ter 20 mm. Pada shoulder diameter 16 mm cacat yan ng timbul adalah worm mholes dan ter rjadi sepanjan ng lasan. Seper halnya p rti pada should der pengel diamet 16 mm, p ter pada shoulde diameter 18 er mm ju timbul c uga cacat wormho oles sepanjan ng materia Cacat terb al. besar terjadi pada should der diamet ter 20 yang juga mem g miliki panjan ng sepanja pengelasa ang an. Cacat wormholes a adalah cacat yang berbentu y uk lubang kecil terjad secara memanjang la g di m aslasan. Pada peneli itian ini cac wormhol cat les bkan oleh berbagai hal, yang pertam ma disebab adalah bentuk pin pada probe d penekana dan an der deep plunge). Ben ntuk pin pad da (should penelit tian ini adala straight c ah cylindrical ata au rti dapat d disebut denga featureless probe seper an pada G Gambar 4.1

Gamb 3.3 Proses penyambun bar ngan material. . d) Pro oses selesai, tool diangka dengan ca at ara me emutar. Se etelah tera angkat aka an me embentuk hol pada benda kerja. le a e) Me engulangi lan ngkah a - d de engan diamet ter yan berbeda 16 ng 6mm, 18mm dan 20mm. ngecekan Vis sual 3. Pen Pengam matan awal hasil pengela h asan dilakuka an secara visual seb belum diuji mekanis di laborat torium. 3.3 Pe engujian Penguj jian yang d dilakukan ad dalah sebag gai berikut t: 1) Pen ngujian Radio ografi 2) Pen ngujian Tarik k 3) Pen ngujian Teku uk

ar cam-macam bentuk prob be Gamba 4.1 Mac [Padmanaban, 2009 9]. gan bentuk pin straig ght Pada probe deng rical atau pin halus meny n yebabkan alira an cylindr

grainnya tidak merata dengan kata lain grain tidak teraduk secara sempurna dan menyeluruh. Ini menyebabkan timbul batas butir antara daerah yang tidak teraduk sempurna dan daerah yang teraduk sempurna dan kemudian timbul wormholes pada daerah batas butir tersebut. Tetapi jika probe berbentuk Threaded Cylindrical maka aliran grain akan merata dan teraduk secara sempurna. Sehingga tidak ada batas butir yang terjadi dan tidak terjadi indikasi cacat wormholes.

TensileStrength240 220 200 180 160 140 120 100 16 18 20 DiameterShoulder(mm) Strength(MPa) Ultim ate

4.2

Uji Tarik (Tension Test)

Gambar 4.2 Grafik nilai kekuatan tarik terhadap diameter shoulder. Pada grafik di atas dapat dilihat bahwa pengelasan dengan menggunakan diameter shoulder 20 mm menghasilkan kuat tarik yang rendah dari pada diameter shoulder yang lain. Hal ini disebabkan karena panas yang diberikan paling tinggi sehingga menyebabkan pendinginan yang lama pula. Pendinginan yang lama ini menimbulkan cacat wormholes yang paling besar diantara shoulder diameter yang lainnya. Cacat ini pada pengelasan dengan diameter 20 mm adalah hal utama yang mengurangi kekuatan tarik dari hasil pengelasan dalam penelitian ini. Pada pengelasan shoulder 18 mm dan 16 mm, daerah patahan tidak disebabkan oleh cacat wormholes tetapi disebabkan oleh cacat kissing bonds pada daerah TMAZ. Cacat kissing bonds adalah cacat pada pengelasan FSW yang diakibatkan oleh menempelnya dua buah material tanpa diikuti oleh ikatan metalurginya. Hal ini disebabkan karena material hanya terpengaruh panas dari pengelasan tetapi tidak teraduk oleh pin probe pada pengelasan FSW. 4.3 Uji Tekuk (Bending Test)

Tabel 4.1 Nilai kekuatan tarik tiap diameter shoulder.DIAMETER (mm) Spesimen 1 Ultimate (MPa) 155.97 168.57 162.27 214.05 226.07 220.06 128.44 121.21 124.83 weld metal weld metal weld metal weld metal Daerah Putus weld metal weld metal

16

2 Rata-rata 1

18

2 Rata-rata 1

20

2 Rata-rata

Dari hasil pengujian tarik diperoleh bahwa ultimate strength untuk pengelasan dengan menggunakan diameter 16 mm adalah 155,97 Mpa dan 168,57 Mpa, untuk diameter 18 mm adalah 214,05 Mpa dan 226,07 Mpa dan untik diameter 20 mm adalah 128,44 Mpa dan 121,21 Mpa. Dengan hasil ini dapat diketahui bahwa ultimate strength yang terbesar adalah dengan menggunakan diameter 18 mm. Tetapi berdasarkan buku Aluminium Welding Second Edition kekuatan tarik hasil pengelasan Friction Stir Welding untuk aluminium 5083 adalah sebesar 271 Mpa, jika dibandingkan dengan hasil pengelasan pada penelitian ini maka hasilnya tidak memenuhi. Hasil pengelasan ini dipengaruhi oleh beberapa sebab, misalnya dimensi probe yang berbeda, tidak adanya kalibrasi masukan shoulder deep plunge, dan panas dari pengelasan yang merambat ke backing plate dan memperlambat kerja roller pada meja kerja mesin frais.

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa indikasi retakan muncul lebih cepat pada daerah root dari pada daerah face pada pengelasan. Banyak faktor yg melatarbelakangi mengapa sudut tekuk di root lebih kecil dari pada sudut di face. Faktor yang pertama adalah adanya cacat kissing bonds pada daerah root. Cacat kissing bonds adalah cacat yang terjadi pada daerah root atau face yang berupa penyatuan dua buah logam tetapi tidak diikuti oleh penyatuan

ikatan metalurginya, atau dengan kata lain hanya menempel. Sebab yang kedua adalah cacat wormholes. Cacat wormholes bisa diartikan sebagai cacat lubang cacing yang memanjang las-lasan. Cacat ini disebabkan karena penetrasi pengelasan yang kurang. Cacat ini bukan disebabkan oleh kelarutan hidrogen yang biasanya ditemui pada pengelasan busur pada aluminium. Karena pengelasan ini bekerja dibawah suhu melting point yang kelarutan hidrogennya hanya 0,036 cm3/100gr [Eifelson, 2008] dan naik secara signifikan jika suhu telah melewati melting point.FaceBendAngle 80 70 60 50 40 16 18 20 DimeterShoulder(mm)

nugget. Pada pengelasan dengan shoulder 20 mm memiliki sudut tekuk yang paling kecil yaitu sebesar 5, karena pada pengelasan ini wormholes yang terdapat pada root memiliki ukuran yang paling besar ditambah adanya cacat kissing bond. Pada pengelasan shulder 16 mm dan 18 mm cacat wormholes memiliki ukuran lebih kecil dan besarnya sudut tekuk memiliki nilai yang lebih besar yaitu 28,5 dan 11. 4.4 Uji Kekerasan (Microhardness Test)

GrafikFaceBendFace Bend Angle

MicrohardnessVickers

180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80

GrafikHardness Diameter16 Diameter 18 Diameter 20

Gambar 4.3 Grafik face bend terhadap diameter shoulder. Dari hasil tes tekuk pada daerah face dapat diamati bahwa pengelasan dengan menggunakan shoulder 18 mm adalah yang paling baik dengan sudut ratarata 75. Pada pengelasan dengan sudut 16 mm diperoleh sudut ratarata 47 dan pada pengelasan shoulder 20 mm diperoleh sudut 67,5. Pada pengelasan dengan shoulder 16 mm diperoleh hasil dengan sudut paling rendah karena lemahnya sambungan pada daerah weld metal dengan mudahnya muncul indikasi retakan pada daerah ini.30 20 10 0 16 18 20 DimeterShoulder(mm) Root Bend Angle

GrafikRootBend

Gambar 4.4 Grafik root bend terhadap diameter shoulder. Pengamatan pada tes tekuk pada daerah root memiliki kecendrungan yang berbeda karena adanya cacat wormholes pada daerah weld

Gambar 4.5 Grafik nilai kekerasan Vickers pada ketiga diameter. Proses pengelasan aluminium dengan friction stir welding menggunakan diameter 18 mm memiliki kekerasan yang paling besar. Kekerasan yang rendah terdapat pada penggunaan diameter shoulder 20 mm, ini dapat terjadi karena heat input yang besar dapat menghasilkan bentuk grain yang kecil. Seharusnya dalam Penelitian ini kekerasan dapat disebabkan oleh besar kecilnya shoulder diameter yang dipakai, semakin besar shoulder yang dipakai maka masukan panas juga akan semakin besar dan akan membentuk grain yang kecil sehingga menyebabkan nilai kekerasan yang tinggi. Pada gambar 4.5 dapat dilihat bahwa trend dari base metal, HAZ, TMAZ dan weld nugget menunjukkan penurunan yang cukup signifikan. Hal ini disebabkan pada pengelasan ini tidak dimasukkannya logam baru (electrode) pada saat pengelasan. Pada pengelasan busur adanya logam baru (electrode) dapat diatur tingkat mechanical propertiesnya sesuai dengan yang diinginkan. Pada pengelasan Friction Stir Welding, penyambungan logam dilakukan dengan gesekan dan adukan tanpa memasukkan logam baru diantara material. Dan hasildari

RootBendAngle

pengelasan pada daerah weld nugget tentu saja tidak bisa melebihi kekuatan dari base metal. 4.5 Uji Keausan Probe

5.2

Saran

Pada penelitian ini juga dilakukan pengujian keausan probe yang digunakan untuk pengelasan Friction Stir Welding. Pada pengujian ini dilakukan dengan cara digunakan pada pengelasan sepanjang 1 meter. Pengurangan berat pada pengujian keausan ini tidak secara signifikan, ini terbukti dari pengurangannya yang hanya berkisar antara 0,01 0,02 gr saja. Karena material yang digunakan untuk probe adalah HSS yang memiliki kekerasan yang jauh lebih besar dari pada logam induk (aluminium). Pengurangan diameter pin juga tidak terjadi walaupun pin tidak dilakukan treatment khusus (quencing). 4.6 Perhitungan Biaya Pengelasan

Saran yang dapat diajukan agar percobaan berikutnya dapat lebih baik dan dapat menyempurnakan percobaan yang telah dilakukan dalam tugas akhir ini adalah : 1. Sebaiknya menggunakan probe yang Threaded Cylindrical (pin dengan ulir) agar mendapatkan hasil yang bebas dari cacat (wormholes dan incomplete fusion) 2. Pada saat pengelasan sebaiknya terlebih dahulu mengkalibrasi ukuran masukan shoulder deep plunge, agar ukuran pengelasan dapat berjalan dengan penetrasi yang penuh untuk menghindari cacat kissing bond pada root. 3. Penjagaan parameter yang konstan untuk setiap test coupon sangat diperlukan agar trend yang dibentuk lebih seragam. 4. Sebaiknya pada saat pembuatan probe menggunakan tanggem agar probe tidak masuk ke pakem tool mesin frais. Dengan terpenuhinya kedua hal diatas maka akan mendapatkan kualitas hasil pengelasan yang diharapkan tanpa adanya cacat wormholes dan kissing bond. 5. DAFTAR PUSTAKA AWS D 1.2, Structural Welding CodeAluminium, American Welding Society, Miami, Florida, Fourth Edition, 2004. Eiffelson, Effisiensi Perlakuan Panas, Fakutas Teknik, Universitas Indonesia, Jakarta, 2008. Elangovan K., V. Balasubramanian, Influences of tool pin profile and tool shoulder diameter on the formation of friction stir processing zone in AA6061 aluminium alloy, Department of Manufacturing Engineering, Annamalai University, Tamil Nadu, India, 2007. Halmshaw, R,Non Destuctive Testing, Edward Arnold, London, second edition, 1991.

Biaya untuk FSW (Rp. 25.700/meter) jauh lebih murah jika dibandingkan dengan biaya pengelasan dari GTAW (Rp. 89.710/meter) dan GMAW (Rp. 41.664/meter) yang terdapat penambahan biaya elektrode dan biaya gas shielding. Ongkos pekerja antara operator FSW dengan welder GTAW (TIG) dan GMAW (MIG) tentu saja berbeda. Ongkos pekerja welder GTAW (TIG) dan GMAW (MIG) akan lebih mahal dari operator FSW karena welder GTAW (TIG) dan GMAW (MIG) adalah welder terkualifikasi khusus dan bersertifikasi. Sementara operator FSW yang bekerja adalah operator mesin frais/milling. Sebagai catatan perhitungan biaya pengelasan ini mengabaikan harga investasi mesin las FSW, GTAW dan GMAW. 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Setelah dilakukan pengujian radiografi, pengujian tarik, pengujian tekuk dan pengujian kekerasan maka dapat menunjukkan bahwa pengelasan Aluminium 5083 dengan proses friction stir welding lebih cocok menggunakan shoulder diameter 18 mm karena persentase jumlah cacat wormholes yang dihasilkan kecil, sehingga memperoleh kekuatan mekanis yang paling baik dari pada shoulder diameter 16 mm dan 20 mm.

Johnson, Richard, Stephan K., Friction Stir Welding, Materials World, Vol. 7 no. 12 pp. 751-753,, 1999.

Mandal, N.R, Aluminium Welding, Narosa Publishing House, New Delhi, second edition, 2005. Mishra, Rajiv S., Murray W. Mahoney, Friction Stir Welding and Processing, ASM International, Ohio, 2007. Nieman, Kathy, Metal Handbook Vol. 2 Properties and Selection: Non Ferrous Alloys and Pure Metals, American Society for Metals, Ohio, Ninth Edition, 1979. O Brien, Annete, Welding Handbook Vol 2 Part 1: Welding Process, American Welding Society, Miami, Florida, Ninth Edition, 2004. Padmanaban G., V. Balasubramanian, Selection of FSW tool pin profile, shoulder diameter and material for joining AZ31B magnesium alloy An experimental approach, Department of Manufacturing Engineering, Annamalai University, Tamil Nadu, India, 2009. Rajakumar S., C. Muralidharan, V. Balasubramanian, Influence of friction stir welding process and tool parameters on strength properties of AA7075-T6 aluminium alloy joints, Department of Manufacturing Engineering, Annamalai University, Tamil Nadu, India, 2010. Wiryosumarto, H dan Toshie Okumura, Teknologi Pengelasan Logam, PT Pradnya Paramita, Jakarta, 1996.