Aluminium 6061 adalah paduan aluminium tempa dari seri 6xxx dengan unsur paduan utama magnesium dan silikon. Paduan ini paling sering dijual dalam kondisi 6061-T6 dan dipakai untuk rangka, komponen mesin, jig dan fixture, sampai rangka sepeda dan kapal. Alasannya sederhana: kekuatannya cukup tinggi, mudah dimesin, bisa dilas dan dianodizing, tahan korosi, dan mudah didapat dalam bentuk pelat, batang, maupun profil. Artikel ini membahas komposisi, massa jenis dan sifat fisik, sifat mekanis per temper, cara mengerjakannya, dan perbedaan 6061 dengan tiga paduan yang paling sering dibandingkan: 7075, 6063, dan 5052.
Apa Itu Aluminium 6061?
6061 dikembangkan pada 1935 dengan nama awal “61S”. Angka 6 di depan menunjukkan seri 6xxx, yaitu paduan aluminium-magnesium-silikon. Kedua unsur itu membentuk senyawa Mg₂Si yang bisa dikuatkan dengan heat treatment, sehingga 6061 termasuk paduan yang bisa diperlakupanaskan (heat treatable). Gambaran semua seri paduan aluminium ada di artikel aluminium alloy.
Di katalog dan sertifikat, 6061 ditulis dengan beberapa nama:
- AA6061 atau A6061 (Aluminum Association, juga dipakai JIS di Jepang)
- EN AW-6061 atau EN AW-AlMg1SiCu (standar Eropa EN 573-3)
- UNS A96061
- 61S (nama lama)
Huruf dan angka setelah tanda hubung, misalnya T6 atau T651, adalah kode temper yang menunjukkan perlakuan yang sudah diterima logamnya. Artinya dibahas lengkap di artikel heat treatment aluminium T6.
Komposisi Kimia Aluminium 6061
Tabel berikut membandingkan batas komposisi 6061 dengan tiga paduan yang paling sering dibandingkan dengannya (persen berat; sisanya aluminium).
| Unsur | 6061 | 6063 | 7075 | 5052 |
|---|---|---|---|---|
| Magnesium (Mg) | 0,8–1,2 | 0,45–0,9 | 2,1–2,9 | 2,2–2,8 |
| Silikon (Si) | 0,4–0,8 | 0,2–0,6 | ≤0,4 | ≤0,25 |
| Tembaga (Cu) | 0,15–0,4 | ≤0,1 | 1,2–2,0 | ≤0,1 |
| Seng (Zn) | ≤0,25 | ≤0,1 | 5,1–6,1 | ≤0,1 |
| Krom (Cr) | 0,04–0,35 | ≤0,1 | 0,18–0,28 | 0,15–0,35 |
| Besi (Fe) | ≤0,7 | ≤0,35 | ≤0,5 | ≤0,4 |
| Mangan (Mn) | ≤0,15 | ≤0,1 | ≤0,3 | ≤0,1 |
Peran unsur-unsur ini:
- Magnesium dan silikon membentuk presipitat Mg₂Si yang membuat 6061 kuat setelah T6.
- Tembaga dalam jumlah kecil menaikkan kekuatan 6061 dibanding 6063, tetapi juga membuat 6061 sedikit kurang mudah diekstrusi.
- Krom menghaluskan butir dan membantu ketahanan korosi.
- Seng dalam jumlah besar adalah ciri 7075. Seng dan magnesium membuat 7075 jauh lebih kuat, sedangkan tembaganya menurunkan ketahanan korosi.
Massa Jenis dan Sifat Fisik Aluminium 6061
| Sifat | Nilai |
|---|---|
| Massa jenis | 2,70 g/cm³ (2.700 kg/m³) |
| Rentang leleh | Sekitar 582–652 °C |
| Modulus elastisitas | Sekitar 69 GPa |
| Koefisien muai termal | Sekitar 23,6 × 10⁻⁶ /°C (20–100 °C) |
| Konduktivitas termal (T6) | Sekitar 150–170 W/m·K |
| Sifat magnet | Tidak magnetis |
Massa jenis 6061 hampir sama di semua temper, karena heat treatment tidak mengubah komposisi. Angka 2,70 g/cm³ berarti 6061 kira-kira sepertiga berat baja. Untuk menghitung berat pelat, kalikan volume dengan massa jenis: pelat 6061 berukuran 1.000 × 1.000 × 10 mm bervolume 10.000 cm³, jadi beratnya sekitar 27 kg.
Modulus elastisitas sekitar 69 GPa juga hampir sama untuk semua paduan aluminium, termasuk 7075. Artinya, mengganti 6061 dengan 7075 membuat benda lebih kuat, tetapi tidak lebih kaku. Kalau masalahnya lendutan, solusinya adalah penampang yang lebih tebal atau lebih tinggi, bukan paduan yang lebih kuat.
Sifat Mekanis Aluminium 6061 per Temper
| Temper | Kekuatan tarik | Kekuatan luluh | Perpanjangan | Keterangan |
|---|---|---|---|---|
| 6061-O | Maksimum 150 MPa | Maksimum 83 MPa (lembaran) | 10–18% | Dianil, paling lunak, untuk dibentuk |
| 6061-T4 | Khas 241 MPa | Khas 145 MPa | 10–16% | Dituakan alami, masih mudah ditekuk |
| 6061-T6 | Khas 310 MPa (minimum 290 MPa) | Khas 276 MPa (minimum 240 MPa) | 8–17% | Temper paling umum |
| 6061-T651 | Sama dengan T6 | Sama dengan T6 | Sama dengan T6 | Pelat yang diregangkan agar stabil saat dimesin |
| 6061-T6511 | Sama dengan T6 | Sama dengan T6 | Sama dengan T6 | Profil dan batang ekstrusi yang diregangkan |
Kekuatan luluh 6061-T6 sekitar 276 MPa, lebih tinggi dari baja konstruksi ringan seperti ST 37 (sekitar 235 MPa), dengan berat sepertiganya. Itulah sebabnya 6061-T6 banyak dipakai untuk rangka yang harus ringan.
Beda T6 dan T651 sering ditanyakan saat membeli pelat. Kekuatannya sama; T651 diregangkan setelah quench sehingga tegangan sisanya kecil dan pelat tidak mudah melengkung saat dimesin dalam. Penjelasan lengkapnya ada di artikel heat treatment aluminium T6.
Cara Mengerjakan Aluminium 6061
Pemesinan
6061-T6 mudah dibubut, difrais, dan dibor dengan pahat karbida atau HSS tajam, dan menghasilkan permukaan yang baik. Dalam kondisi O atau T4, logamnya lebih lunak dan cenderung lengket di pahat. Untuk pelat tebal yang akan dimesin dalam, pilih T651 agar benda tidak melengkung setelah sebagian bahannya dibuang.
Pengelasan
6061 bisa dilas dengan TIG atau MIG memakai kawat 4043 atau 5356. Jangan mengelas 6061 tanpa kawat pengisi, karena logam las dengan komposisi 6061 murni rawan retak panas. Panas las menurunkan kekuatan daerah di sekitar las sampai mendekati kondisi T4, sekitar 40% lebih rendah dari logam induk. Konstruksi yang dilas harus dihitung dengan kekuatan yang lebih rendah ini, atau di-heat treatment ulang penuh setelah dilas.
Pembentukan
6061-T6 bisa ditekuk, tetapi radius tekuknya harus cukup besar; kalau terlalu tajam, sisi luar tekukan retak. Untuk tekukan tajam, bentuk dalam kondisi O atau T4, lalu heat treatment ke T6. Kalau benda harus banyak ditekuk dan tidak butuh kekuatan T6, 5052 biasanya lebih cocok.
Anodizing dan ketahanan korosi
6061 bisa dianodizing dengan baik, baik untuk warna dekoratif maupun hard anodizing. Hasil warnanya sedikit kurang seragam dibanding 6063 yang memang dirancang untuk profil dekoratif. Prosesnya dibahas di artikel anodizing aluminium.
Ketahanan korosi 6061 baik di udara biasa dan cukup baik di lingkungan pantai, walaupun tidak sebaik 5052 di air laut. Kandungan tembaganya yang kecil membuatnya sedikit kurang tahan dari 6063. Hindari kontak langsung dengan baja, tembaga, atau stainless di lingkungan basah, karena aluminium akan menjadi anoda dan terkorosi lebih cepat. Penyebab dan cara mencegahnya ada di artikel korosi aluminium.
Perbandingan Aluminium 6061 dengan 7075, 6063, dan 5052
| Sifat | 5052-H32 | 6063-T5 | 6061-T6 | 7075-T6 |
|---|---|---|---|---|
| Seri dan unsur utama | 5xxx, Mg | 6xxx, Mg dan Si | 6xxx, Mg dan Si | 7xxx, Zn, Mg, Cu |
| Massa jenis (g/cm³) | 2,68 | 2,69 | 2,70 | 2,81 |
| Kekuatan tarik khas (MPa) | 228 | 186 | 310 | 572 |
| Kekuatan luluh khas (MPa) | 193 | 145 | 276 | 503 |
| Bisa di-heat treatment | Tidak | Ya | Ya | Ya |
| Kemampuan las | Sangat baik | Baik | Baik | Buruk (umumnya tidak dilas) |
| Ketahanan air laut | Sangat baik | Baik | Cukup baik | Kurang, rawan SCC |
| Anodizing dekoratif | Baik | Sangat baik | Baik | Cukup |
| Kemudahan tekuk | Sangat baik | Baik | Sedang | Buruk |
| Bentuk produk umum | Lembaran dan pelat | Profil ekstrusi | Pelat, batang, profil, pipa | Pelat dan batang |
6061 vs 7075
7075-T6 sekitar 80% lebih kuat dari 6061-T6 (kekuatan luluh khas 503 MPa dibanding 276 MPa) dan hanya sekitar 4% lebih berat. Karena itu 7075 dipakai di pesawat, cetakan injeksi plastik, jig yang menerima beban besar, dan perlengkapan olahraga kelas atas.
Kelemahan 7075:
- Hampir tidak bisa dilas dengan las busur biasa, karena rawan retak panas. Komponen 7075 disambung dengan baut atau paku keling.
- Ketahanan korosinya lebih rendah, dan dalam temper T6 rawan stress corrosion cracking. Untuk komponen yang menerima tegangan tetap di lingkungan lembap dipakai 7075-T73 atau T7351.
- Lebih sulit dibentuk dan lebih mahal, dan di Indonesia biasanya harus dipesan.
Kekakuan keduanya hampir sama. Jadi pilih 7075 kalau benda gagal karena kurang kuat, bukan karena terlalu melendut. Untuk kebanyakan konstruksi umum, rangka yang dilas, dan benda di luar ruangan, 6061 lebih masuk akal.
Sifat 7075 per temper, termasuk kapan memilih T73 dibanding T6, dibahas dalam artikel aluminium 7075.
6061 vs 6063
6063 adalah paduan profil ekstrusi: kusen jendela dan pintu, rangka etalase, pegangan tangga, dan profil furnitur. Kandungan magnesium dan silikonnya lebih rendah, sehingga logamnya mudah didorong melewati cetakan ekstrusi berbentuk rumit dan permukaannya halus. Profil kusen umumnya dijual dalam temper T5.
Harganya, 6063 jauh lebih lemah. Kekuatan luluh khas 6063-T5 sekitar 145 MPa, kira-kira setengah 6061-T6. Pilih 6063 untuk profil arsitektur dan dekoratif yang akan dianodizing; pilih 6061 untuk rangka yang menahan beban, komponen mesin, dan benda yang dimesin. Pembahasan lengkap paduan ini ada di artikel aluminium 6063.
6061 vs 5052
5052 adalah paduan aluminium-magnesium dari seri 5xxx yang tidak bisa di-heat treatment. Kekuatannya didapat dari pengerjaan dingin, ditandai dengan kode H, misalnya 5052-H32.
Keunggulan 5052 ada pada kemudahan tekuk dan ketahanan air laut. Paduan ini dipakai untuk lembaran yang banyak ditekuk, tangki bahan bakar, badan kapal kecil, panel, dan casing. Kekuatan luluh 5052-H32 sekitar 193 MPa, lebih rendah dari 6061-T6, dan paduan ini tidak bisa dikuatkan lebih jauh dengan heat treatment.
Aturan praktisnya: kalau benda dibuat dari lembaran yang ditekuk, terutama untuk lingkungan laut, pilih 5052. Kalau benda dimesin dari pelat atau batang, atau berupa rangka yang harus kuat, pilih 6061. Penjelasan lengkap ada di artikel aluminium 5052.
Aluminium “Dural” di Pasaran
Di toko besi dan bengkel bubut di Indonesia, istilah aluminium dural sering dipakai untuk aluminium batangan atau pelat yang keras dan enak dibubut, berbeda dengan aluminium lunak untuk lembaran atau kusen.
Secara teknis, duralumin adalah nama dagang lama untuk paduan aluminium-tembaga yang ditemukan Alfred Wilm di Jerman dan dipasarkan sejak 1909. Padanan modernnya adalah seri 2xxx, misalnya 2017 dan 2024. Di pasaran, barang yang dijual sebagai “dural” bisa saja 2017, 2024, 6061, atau 7075.
Karena itu, jangan membeli berdasarkan nama “dural” saja. Mintalah nomor paduan dan temper (misalnya 6061-T651 atau 7075-T651) dan, untuk pekerjaan penting, sertifikat pabrik (mill certificate). Bedanya penting: 2017 dan 2024 kurang tahan korosi dan sulit dilas, sama seperti 7075, sedangkan 6061 bisa dilas dan lebih tahan korosi.
Bentuk Produk dan Standar Aluminium 6061
| Bentuk | Standar ASTM | Temper yang umum | Catatan |
|---|---|---|---|
| Lembaran dan pelat | ASTM B209 | T6 (lembaran), T651 (pelat) | AMS 4027 untuk lembaran T6 dan pelat T651 kelas dirgantara |
| Batang, rod, dan kawat | ASTM B211 | T6, T651 | Batang hasil tarik dingin |
| Profil, batang, dan pipa ekstrusi | ASTM B221 | T6, T6511 | Bentuk paling umum di pasaran |
| Profil struktural standar | ASTM B308 | T6 | Siku, kanal, dan profil I |
| Pipa tarik | ASTM B210, B483 | T6 | Pipa presisi dan pipa umum |
Di Eropa, standarnya EN 573-3 untuk komposisi dan EN 485 atau EN 755 untuk sifat produk. Di Jepang, A6061 diatur dalam JIS H4000 (lembaran dan pelat) dan JIS H4040 (batang).
Cara memastikan paduan yang dibeli memang 6061
Aluminium 6061, 6063, 5052, dan 7075 tidak bisa dibedakan dengan mata, magnet, atau berat. Cara yang bisa diandalkan:
- Tanda cetak di permukaan. Pelat dan batang dari pabrik besar biasanya dicetak dengan nomor paduan, temper, dan nomor lot.
- Sertifikat pabrik, yang mencantumkan komposisi dan hasil uji tarik untuk lot tersebut.
- Uji komposisi dengan XRF atau spektrometer emisi optik (OES) untuk barang yang asal-usulnya tidak jelas.
- Uji kekerasan dan konduktivitas listrik untuk memastikan temper, seperti dijelaskan di artikel heat treatment aluminium T6.
Kegunaan Aluminium 6061
- Rangka mesin, rangka konveyor, dan rangka struktural ringan
- Jig, fixture, dudukan, dan komponen mesin hasil CNC
- Rangka sepeda dan komponen kendaraan
- Badan kapal kecil, dermaga apung, dan tangga
- Komponen pesawat ringan dan drone
- Tabung gas bertekanan, misalnya tabung selam
- Casing elektronik, heatsink, dan rumah lampu senter
- Komponen hidrolik dan pneumatik
6061 adalah paduan tempa. Untuk komponen yang dibuat dengan pengecoran, paduan yang dipakai berbeda, misalnya A356 atau ADC12, seperti dibahas di artikel pengecoran aluminium.
Cara Memilih: 6061 atau Paduan Lain?
| Kebutuhan | Pilihan yang cocok |
|---|---|
| Rangka atau komponen serba guna, dimesin dan dilas | 6061-T6 |
| Pelat tebal yang dimesin dalam, harus rata | 6061-T651 |
| Kekuatan tertinggi, benda tidak dilas | 7075-T6 atau T651 |
| Kekuatan tinggi di lingkungan lembap, menahan tegangan tetap | 7075-T73 atau T7351 |
| Profil kusen, etalase, dekoratif dianodizing | 6063-T5 atau T6 |
| Lembaran yang banyak ditekuk, tangki, lingkungan laut | 5052-H32 |
| Coran | A356 (bisa T6) atau ADC12 (die casting) |
Kesalahan Umum saat Memakai Aluminium 6061
- Membeli “dural” tanpa menanyakan nomor paduan. Barangnya bisa 2017, 2024, 6061, atau 7075 dengan sifat yang sangat berbeda.
- Memakai 7075 untuk konstruksi yang dilas. 7075 hampir tidak bisa dilas; pakai 6061, atau sambung 7075 dengan baut.
- Menghitung sambungan las 6061 dengan kekuatan T6. Daerah las turun mendekati T4, sekitar 40% lebih rendah.
- Menekuk 6061-T6 dengan radius terlalu kecil. Sisi luar tekukan retak; tekuk dalam kondisi O atau T4, atau pilih 5052.
- Memilih 7075 untuk mengurangi lendutan. Kekakuan 7075 hampir sama dengan 6061; perbesar penampang, bukan ganti paduan.
- Memakai 6061-T6 biasa untuk pelat tebal yang dimesin dalam. Benda bisa melengkung; pakai T651.
- Membiarkan 6061 bersentuhan langsung dengan baja atau stainless di lingkungan basah. Pisahkan dengan isolator, ring plastik, atau cat.
FAQ
Aluminium 6061 adalah apa? Aluminium 6061 adalah paduan aluminium tempa seri 6xxx dengan magnesium dan silikon sebagai unsur paduan utama. Paduan ini bisa dikuatkan dengan heat treatment, paling sering dijual sebagai 6061-T6, dan dipakai untuk rangka, komponen mesin, dan struktur ringan.
Berapa massa jenis aluminium 6061? Massa jenis aluminium 6061 adalah 2,70 g/cm³ atau 2.700 kg/m³, sama di semua temper. Pelat 6061 berukuran 1 m × 1 m dengan tebal 10 mm beratnya sekitar 27 kg.
Mana yang lebih kuat, aluminium 6061 atau 7075? 7075-T6 jauh lebih kuat, dengan kekuatan luluh khas sekitar 503 MPa dibanding 276 MPa untuk 6061-T6. Namun 7075 hampir tidak bisa dilas, kurang tahan korosi, lebih sulit dibentuk, dan lebih mahal. Untuk konstruksi umum, 6061 biasanya sudah cukup.
Apakah aluminium 6061 sama dengan dural? Tidak selalu. Duralumin aslinya paduan aluminium-tembaga seri 2xxx (misalnya 2017 dan 2024), tetapi di pasaran Indonesia “dural” dipakai untuk aluminium keras yang enak dibubut, yang bisa saja 2017, 2024, 6061, atau 7075. Tanyakan nomor paduan dan temper sebelum membeli.
Apakah aluminium 6061 bisa dilas? Bisa, dengan TIG atau MIG memakai kawat 4043 atau 5356. Kekuatan di sekitar las turun mendekati kondisi T4, sekitar 40% lebih rendah dari 6061-T6, kecuali benda di-heat treatment ulang penuh setelah dilas.
Baca Juga
- Aluminium Alloy (Paduan Aluminium): Jenis, Seri, dan Kegunaannya
- Heat Treatment Aluminium T6: Proses, Kode Temper, dan Beda 6061-T6 dan T651
- Anodizing Aluminium: Pengertian, Proses, Jenis, Warna, dan Kekurangannya
- Korosi Aluminium: Penyebab, Jenis, dan Cara Mencegahnya
- Pengecoran Aluminium: Proses, Metode, Paduan, dan Cacat yang Sering Terjadi
Dagus R. Djuanda adalah insinyur metalurgi dengan pengalaman lebih dari 20 tahun di bidang rekayasa material, dengan keahlian khusus pada material magnetik. Magister rekayasa material magnetik, kandidat doktor teknik industri, dan insinyur di Kementerian Perindustrian Republik Indonesia. Pendiri METALURGIKA.COM.
