Pengelasan logam tak sejenis antara paduan aluminium AA5083 dan AA6061 menjadi fokus utama dalam penelitian ini, dengan perhatian khusus pada pengaruh frekuensi getaran terhadap hasil sambungan. Teknik pengelasan dengan bantuan getaran diaplikasikan pada beberapa variasi frekuensi, yaitu 0 Hz, 10 Hz, 30 Hz, dan 50 Hz. Setelah proses pengelasan, setiap sambungan dianalisis secara menyeluruh untuk mengetahui struktur mikro, kekuatan tarik, ketangguhan impak, dan tegangan sisa permukaan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana frekuensi getaran dapat meningkatkan kualitas sambungan las yang melibatkan dua logam yang berbeda karakteristiknya.
Sifat Mikrostruktur
Hasil pengamatan mikroskopis menunjukkan bahwa getaran memberikan dampak signifikan terhadap pembentukan mikrostruktur logam las. Pada frekuensi getaran 50 Hz, logam las menunjukkan butiran ekuiaksial yang halus dan seragam, yang menjadi indikasi pencampuran yang lebih homogen antara logam AA5083 dan AA6061 dalam keadaan cair. Sebaliknya, frekuensi yang lebih rendah seperti 10 Hz dan 30 Hz menghasilkan mikrostruktur yang kurang ideal, cenderung kasar dan tidak seragam. Struktur butiran yang lebih halus pada frekuensi 50 Hz diyakini sebagai hasil dari agitasi yang lebih efektif selama proses pencairan logam.
Sifat Mekanis
Dari segi kekuatan mekanis, sambungan las dengan frekuensi 50 Hz mencatat performa terbaik. Uji kekuatan tarik menunjukkan nilai ultimate tensile strength (UTS) mencapai 197,87 MPa, dengan elongasi sebesar 15,28%, yang mengindikasikan perpaduan antara kekuatan dan kelenturan yang baik. Selain itu, kekuatan impaknya juga paling tinggi, yaitu sebesar 8,10 Joule, menandakan ketahanan terhadap beban kejut yang sangat baik. Sebaliknya, frekuensi 10 Hz dan 30 Hz menghasilkan nilai kekuatan tarik dan ketangguhan impak yang lebih rendah, mencerminkan kualitas sambungan yang kurang optimal.
Tegangan Sisa
Terkait tegangan sisa, frekuensi getaran 50 Hz kembali menunjukkan keunggulannya dengan menghasilkan tegangan sisa permukaan paling rendah, yakni 110,9 MPa. Tegangan ini bersifat negatif, yang dianggap menguntungkan karena dapat mengurangi risiko retak akibat beban sisa. Efek getaran pada frekuensi tinggi juga mendorong pelepasan gelembung gas terlarut seperti hidrogen, oksigen, dan nitrogen, yang jika terjebak dalam logam las dapat menyebabkan cacat. Dengan demikian, getaran membantu memurnikan logam las dari cacat internal.
Secara keseluruhan, penelitian ini menegaskan pentingnya pemilihan frekuensi getaran yang tepat dalam proses pengelasan logam tak sejenis. Frekuensi 50 Hz terbukti mampu memberikan peningkatan signifikan pada hampir seluruh aspek kualitas sambungan, mulai dari struktur mikro hingga sifat mekanis dan tegangan sisa. Temuan ini memberikan kontribusi penting dalam pengembangan metode pengelasan yang lebih efisien dan berkualitas tinggi, khususnya untuk aplikasi yang memerlukan sambungan logam aluminium yang kuat, tahan lama, dan minim cacat.
Teknik Mesin UNIMMA merupakan Program Studi Unggulan dan Program Studi Terbaik di Magelang. Follow Instagram @teknikmesin_otomotifunimma juga Tiktok @teknik.mesin.oto.unimma dan Youtube @ME-Unimma biar nggak ketinggalan informasi terbaru dari kami.
