PENGARUH PERMUKAAN CONE DAN HOLE PADA PENGELASAN GESEK ALUMINIUM DAN TEMBAGA TERHADAP KOMPOSISI KIMIA METODE EDX MAPPING DAN SIFAT MEKANIK LASAN

Aditya Maulana; Delvis Agusman;

Pengaruh Permukaan Cone dan Hole pada Pengelasan Gesek Aluminium dan Tembaga
terhadap Komposisi Kimia Metode EDX Mapping dan Sifat Mekanik Lasan

Aditya Maulana

Pengelasan gesek (friction welding) merupakan salah satu metode penyambungan logam yang
memanfaatkan energi panas hasil gesekan antara dua permukaan material yang berbeda. Dalam
penelitian ini, dilakukan analisis terhadap pengaruh variasi sudut cone pada tembaga dan hole pada
aluminium 6061 terhadap kualitas sambungan yang dihasilkan, baik dari segi komposisi kimia
maupun sifat mekanik lasan. Pengujian dilakukan menggunakan metode (SEM-EDX mapping)
untuk mengamati distribusi elemen pada daerah sambungan. Selain itu, dilakukan pengujian
mekanik berupa uji tarik dan uji kekerasan untuk mengevaluasi kekuatan serta ketahanan sambungan
yang terbentuk. Eksperimen dilakukan dengan memvariasikan sudut cone pada tembaga dan hole
pada aluminium dalam tiga konfigurasi, yaitu 30o, 45o, dan 60o. Parameter pengelasan yang
digunakan meliputi kecepatan putar 1300 rpm, tekanan 20 Kg/cm2, dan waktu gesek selama 60 detik.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa variasi sudut cone dan hole berpengaruh signifikan terhadap
karakteristik sambungan. Sudut 30o menghasilkan nilai kekuatan tarik tertinggi sebesar 2,0 kgf/mm2,
yang menunjukkan bahwa sudut cone yang lebih kecil meningkatkan kohesi antara kedua material.
Sementara itu, nilai kekerasan tertinggi ditemukan pada sudut 45o, dengan nilai 93,8 HV di zona las,
yang mengindikasikan peningkatan ketahanan mekanik akibat interaksi unsur yang lebih optimal.
Pada sudut 60o, pencampuran material antara aluminium dan tembaga terlihat lebih homogen
dibandingkan dengan sudut lainnya, namun kekuatan tarik yang dihasilkan lebih rendah
dibandingkan sudut 30o. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun distribusi unsur dalam zona las lebih
seragam, struktur mikro yang terbentuk cenderung mengurangi ketahanan mekanik terhadap beban
tarik.
Kata Kunci: pengelasan, sem-edx, tarik, kekerasan
The Effect of Cone and Hole Surfaces in Friction Welding of Aluminum and Copper on the
Chemical Composition EDX Mapping Method and Mechanical Properties of Welds

Aditya Maulana

Friction welding is a method of joining metals that utilizes heat energy resulting from friction
between two different material surfaces. In this research, an analysis was carried out on the effect
of variations in the angle of the cone in copper and the hole in aluminum 6061 on the quality of the
resulting joint, both in terms of chemical composition and mechanical properties of the weld. Tests
were carried out using the method (SEM-EDX Mapping) to observe the distribution of elements in
the connection area. In addition, mechanical tests were carried out in the form of tensile tests and
hardness tests to evaluate the strength and durability of the joints formed. Experiments were carried
out by varying the angles of the cone on copper and the hole on aluminum in three configurations,
namely 30o, 45o, and 60o. The welding parameters used include a rotational speed of 1300 rpm, a
pressure of 20 Kg/cm2, and a friction time of 60 seconds. Test results show that variations in cone
and hole angles have a significant effect on connection characteristics. The 30o angle produces the
highest tensile strength value of 2.0 kgf/mm2, indicating that a smaller cone angle increases the
cohesion between the two materials. Meanwhile, the highest hardness value was found at an angle
of 45o, with a value of 93,8 HV in the weld zone, which indicates increased mechanical resistance
due to more optimal element interactions. At an angle of 60o, the material mixing between aluminum
and copper looks more homogeneous compared to other angles, but the resulting tensile strength is
lower than at an angle of 30o. This shows that although the distribution of elements in the weld zone
is more uniform, the microstructure formed tends to reduce the mechanical resistance to tensile
loads.
Keywords: welding, sem-edx, tensile, hardness