https://library.umsida.ac.id/ – Direktorat Perpustakaan Universitas Muhammadiyah Sidoarjo (UMSIDA) kembali menghadirkan Podcast BIRU: Publikasi Bereputasi UMSIDA, Kamis (27/8/2026) pukul 13.00 WIB. Edisi kali ini mengangkat riset bidang teknik mesin mengenai Friction Stir Welding (FSW), khususnya pengaruh sudut concave shoulder pada tool terhadap pembentukan panas saat proses penyambungan aluminium AA6061-T651.
Riset yang dibedah berjudul “The Influence of the Tool Concave Shoulder Angle on Heat Generation in the Stir Friction Welding Process with AA6061-T651 Materials”. Penelitian tersebut melibatkan Dr. Mulyadi, ST., MT., yang dalam Podcast BIRU hadir sebagai pembedah untuk menjelaskan temuan penelitian dengan bahasa yang lebih mudah dipahami.
Friction Stir Welding merupakan metode penyambungan material yang memanfaatkan panas akibat gesekan antara tool yang berputar dan benda kerja. Tidak seperti metode pengelasan konvensional yang mencairkan logam, FSW bekerja dengan membuat material menjadi lebih plastis melalui panas dan tekanan, kemudian mengaduknya hingga terbentuk sambungan. Karena itu, geometri dan pengaturan tool menjadi faktor penting yang menentukan keberhasilan proses pengelasan.
Penelitian ini secara khusus menyoroti concave shoulder angle, yakni sudut cekungan pada bagian bahu tool. Bagian tersebut memiliki peran dalam mengatur kontak antara tool dan material, aliran material di sekitar pin, serta panas yang dihasilkan selama pengelasan. Perubahan kecil pada geometri tool dapat memengaruhi temperatur proses dan akhirnya berdampak pada kualitas sambungan.
Dalam penelitian tersebut, sejumlah parameter FSW dianalisis menggunakan pendekatan Taguchi, meliputi kecepatan putaran tool, kecepatan pengelasan, sudut concave shoulder, serta tool tilt angle. Hasil perhitungan kemudian digunakan untuk menentukan konfigurasi tool yang akan disimulasikan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju pembangkitan panas dan temperatur pada proses FSW sangat dipengaruhi oleh parameter pengelasan dan karakteristik geometris tool. Dari beberapa alternatif yang dianalisis, tool dengan pin berbentuk heksagonal dipilih untuk proses simulasi.
Simulasi dilakukan menggunakan parameter kecepatan putaran sekitar 1.208 rpm, kecepatan pengelasan 90 mm/s, concave shoulder angle 5 derajat, serta tool tilt angle 3 derajat. Kombinasi tersebut mampu menghasilkan proses penyambungan yang relatif baik, meskipun penelitian masih menemukan adanya cacat pada bagian permukaan hasil pengelasan.
Menurut Dr. Mulyadi, hasil tersebut memperlihatkan bahwa desain tool tidak dapat dipandang hanya sebagai komponen mekanis yang berfungsi mengaduk material. Geometri tool juga berperan dalam menentukan bagaimana panas terbentuk dan tersebar selama proses FSW.
Ia menjelaskan bahwa pengaturan sudut concave shoulder perlu dipertimbangkan bersama parameter lainnya. Pembentukan panas yang terlalu rendah dapat membuat material tidak cukup plastis untuk membentuk sambungan yang baik, sementara panas yang tidak terkendali juga berpotensi memengaruhi kualitas hasil pengelasan. Karena itu, optimasi parameter menjadi bagian penting dalam mendapatkan proses FSW yang lebih stabil dan efektif.
Dr. Mulyadi juga menilai keberadaan cacat permukaan dalam hasil penelitian menjadi temuan penting, bukan sekadar keterbatasan. Temuan tersebut membuka peluang penelitian lanjutan untuk mencari kombinasi geometri tool dan parameter proses yang mampu menghasilkan distribusi panas lebih baik sekaligus meminimalkan cacat pengelasan.
Melalui Podcast BIRU, Direktorat Perpustakaan UMSIDA berupaya membawa hasil publikasi ilmiah dosen keluar dari ruang akademik agar lebih mudah dipahami oleh mahasiswa dan masyarakat. Pembahasan riset seperti FSW menunjukkan bahwa sebuah penelitian tidak hanya menghasilkan angka dan parameter, tetapi juga dapat menjadi dasar pengembangan teknologi manufaktur yang lebih efektif.
Podcast BIRU edisi ini dapat menjadi kesempatan bagi mahasiswa, peneliti, dan masyarakat yang tertarik pada bidang teknik mesin, material, serta manufaktur untuk memahami bagaimana desain tool, temperatur, dan kualitas sambungan saling berkaitan dalam teknologi Friction Stir Welding.
Youtube: https://youtu.be/3Lr59ioyG00
Noice: https://open.noice.id/content/9988422c-4263-4813-8e46-dd040456ba6c?ts=true
Spotify: https://open.spotify.com/episode/2mYKpBCLu9PUINHKwGQThj?si=kN0BMjtbRIauuNvNa3QjoA
The Influence of the Tool Concave Shoulder Angle on Heat Generation in the Stir Friction Welding Process with AA6061-T651 Materials
URL: https://www.scientific.net/KEM.943.55
