PENGARUH KETEBALAN INTERLAYER ZN TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK SAMBUNGAN FSSW AA1100

ABSTRAK
FSSW merupakan salah satu metode penyambungan logam berbasis proses solid-state yang dapat digunakan untuk menyambungkan material aluminium. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi ketebalan interlayer Zn penurunan terbentukknya hook defect Variasi interlayer Zn yang digunakan terdiri atas 1, 2, 3, dan 4 lembar, dengan ketebalan masing-masing 0,2 mm. Proses pengelasan dilakukan menggunakan kecepatan putar tool sebesar 1600 rpm, plunge depth 3,75 mm, dan dwell time 6 detik. Pada uji struktur mikro menggunakan Olympus/ SZ 1145 TR dan holland microscope pada proses dietsa menggunakan larutan etsa Modifed Poulton Reagent (30 mL HCl, 40 ml HNO3, 2,5 ml HF, 42,5 ml H2O dan 12 gram CrO3),hasil pengamatan uji struktur mikro menunjukan bahwa adanya peningkatan ketebalan interlayer Zn dapat menyebabkan terbentuknya lapisan antarmuka yang semakin tebal dengan distribusi Zn yang cenderung kurang homogen.Pada variasi ketebalan 1 lembar interlayer Zn aliran Zn relatif tipis dan seragam, sedangkan pada variasi 2, 3, 4 lembar terjadi peningkatan aliran Zn pada daerah sambungan yang menyebabkan struktur antarmuka menjadi kurang homogen. Pada uji tarik menggunakan mesin Universal Testing Machine (UTM), pada hasil pengujian tarik geser menunjukan bahwa pada sambunga tanpa interlayer Zn memiliki kekuatan sebesar 30,44 Mpa, sedangkan nilai tertinggi pada variasi 1 lembar interlayer Zn menghasilkan nilai sebesar 15 Mpa dan nilai terendah pada variasi 3 lembar interlayer Zn sebesar 5,26 Mpa. Berdasarkan hasil tersebut, peningkatan ketebalan interlayer Zn belum memberikan peningkatan terhadap kekuatan sambungan FSSW. Sebaliknya, penggunaan interlayer Zn dengan ketebalan yang semakin besar cenderung menyebabkan penurunan kualitas struktur mikro dan kemampuan mekanik sambungan.
Kata Kunci: Friction Stir Spot Welding (FSSW), Alumunium, Interlayer, Zinc, Hook Defect

ABSTRACT
FSSW is a solid-state joining technique that is widely applicable to aluminum materials. This study investigates the effect of Zn interlayer thickness on the formation of hook defects, microstructure, and mechanical properties of AA1100 FSSW joints. The Zn interlayer was varied using 1, 2, 3, and 4 sheets, with each sheet having a thickness of 0.2 mm. The welding process was carried out at a tool rotational speed of 1600 rpm, a plunge depth of 3.75 mm, and a dwell time of 6 seconds. Microstructural analysis was performed using an Olympus SZ 1145 TR and a Holland microscope after etching with Modified Poulton Reagent, consisting of 30 mL HCl, 40 mL HNO₃, 2.5 mL HF, 42.5 mL H₂O, and 12 g CrO₃. The microstructural results indicated that increasing the Zn interlayer thickness produced a thicker interface layer and a less uniform Zn distribution. The one-sheet Zn interlayer exhibited relatively thin and uniform Zn flow, while the use of 2, 3, and 4 sheets resulted in greater Zn flow within the joint area, leading to a more heterogeneous interface structure. Lap-shear tensile testing was conducted using a Universal Testing Machine (UTM). The results showed that the joint without a Zn interlayer achieved the highest tensile shear strength of 30.44 MPa. Among the joints containing a Zn interlayer, the highest strength was obtained with one sheet at 15 MPa, whereas the lowest strength was recorded for three sheets at 5.26 MPa. These results indicate that increasing the Zn interlayer thickness does not improve the strength of AA1100 FSSW joints. Instead, excessive Zn interlayer thickness tends to reduce the microstructural uniformity and mechanical performance of the joints.
Keywords: Friction Stir Spot Welding (FSSW), Aluminum, Interlayer, Zinc, Hook Defect