Dokumen tersebut membahas tentang berbagai jenis sambungan yang digunakan untuk menghubungkan bagian-bagian logam, termasuk sambungan keling, las, dan baut. Jenis-jenis sambungan dijelaskan beserta fungsi, prinsip kerja, dan contoh penerapannya dalam berbagai konstruksi.
2. INDIKATOR:
1. Menjelaskan pengertian sambungan
2. Menjelaskan macam-macam sambungan
3. Menjelaskan fungsi dan prinsip kerja
sambungan keling
4. Menjelaskan fungsi dan prinsip kerja
sambungan las
5. Menjelaskan fungsi dan prinsip kerja
sambungan baut
3. A. PENGERTIAN SAMBUNGAN
Mesin atau konstruksi terdiri dari beberapa bagian, yang
mana bagian yang satu dengan yang lain akan
dihubungkan. Salah satu cara untuk menghubungkan
suku bagian-suku bagian tersebut adalah dengan cara
memberikan sambungan.
Sambungan adalah hasil dari penyatuan beberapa
bagian atau konstruksi dengan menggunakan suatu
cara tertentu.
4. B. MACAM-MACAM SAMBUNGAN
Macam-macam sambungan adalah sebagai berikut:
1. SAMBUNGAN TETAP, yaitu sambungan yang hanya
dapat dilepas dengan cara merusaknya.
Contoh: sambungan keling dan sambungan las
2. SAMBUNGAN TIDAK TETAP, yaitu sambungan yang
dapat kita lepas dan dapat kita bongkar tanpa
merusak sesuatu.
Contoh: sambungan baut, sambungan pasak dan
sambungan pena.
6. C. SAMBUNGAN KELING
Sambungan keling adalah sambungan yang
digunakan untuk menyambung plat dan batang profil.
Untuk membuat sambungan ini digunakan PAKU
KELING yang dibuat di pabrik khusus dengan kepala
terpasang yang dilantak.
7. Bentuk Kepala Paku Keling 75°
Paku Keling Kepala Bulat Paku Keling Kepala Tirus
Paku Keling Kepala Bulat paling banyak dipakai karena jenis
paku keling ini paling mudah dipakai.
Bahan yang digunakan untuk membuat paku keling antara
lain Baja Kenyal, Baja Paduan, Tembaga, Loyang dan
Aluminium.
Paku Keling Kepala Rata
8. Fungsi Sambungan Keling
1. Sebagai sambungan kekuatan dalam konstruksi
baja dan konstruksi logam ringan.
Contoh : Konstruksi Bertingkat, Konstruksi Jembatan
dan konstruksi Pesawat Angkat
2. Sebagai sambungan kekuatan kedap
Contoh : Konstruksi ketel dan pipa tekanan tinggi. Tapi
untuk saat ini dalam pembuatan ketel biasanya
menggunakan sambungan las.
3. Sebagai sambungan kedap yg tidak memiliki
tekanan
Contoh : tangki, cerobong asap, pipa penurun.
4. Sebagai sambungan paku untuk kulit pelat.
Contoh: Konstruksi Kendaraan dan Konstruksi Pesawat
Terbang.
11. Bentuk Kampuh Keling
Kampuh keling dibuat menurut kebutuhan kekuatan
dan kerapatan yang dikehendaki.
Macam-macam kampuh keling adalah sebagai berikut:
1. Kampuh Berimpit (Kampuh Bilah Tunggal
dikeling Tunggal)
Kampuh berimpit biasanya digunakan untuk kekuatan
kecil, sedang dan juga sambungan yang hanya
memerlukan kerapatan.
Jika diperlukan kerapatan, maka antara kedua plat itu
diberi perekat.
12. 2. Kampuh Bilah Tunggal (Kampuh Bilah Tunggal
dikeling Ganda)
Kampuh ini dibuat untuk sambungan yang tidak
mendapat gaya tarik terlalu besar.
3. Kampuh Bilah Ganda
Kampuh ini banyak digunakan untuk sambungan yang
menghendaki kekuatan dan karapatan pada tekanan
tinggi. Kampuh ini dapat dikeling tunggal, 2 baris atau 3
baris
13. Penerapan Sambungan Keling
Macam-macam penerapan sambungan keling, yaitu:
1. Sambungan Kuat.
Contoh : Sambungan keling kerangka bangunan,
jembatan dan blok mesin
2. Sambungan Kuat dan Rapat.
Contoh: Sambungan keling ketel uap, tangki-tangki
dan dinding kapal
3. Sambungan Rapat.
Contoh: Sambungan tangki-tangki zat cair dan
bejana tekanan rendah.
14. MENGHITUNG KEKUATAN SAMBUNGAN KELING
Untuk menghitung kekuatan sambungan paku keling,
seluruh pembebanan dianggap bekerja pada paku
kelingnya.
Untuk perhitungan pada sambungan keling Kampuh
Berimpit (Kampuh Bilah Tunggal dikeling tunggal)
adalah sebagai berikut: A
F
F
k
(1,5 – 2)D
s
D
F
15. Pada gambar di atas, beban sebesar F bekerja pada
penampang A atas dasar geseran.
Maka besarnya F dapat kita cari dengan rumus:
F = n . Л/4 . D² . σg
4F = n . Л . D² . σg
Di mana:
F = beban dalam kg
n = jumlah paku
D = diameter paku dalam cm
σg = tegangan geser dalam kg/cm²
16. Untuk menentukan ukuran plat yang sesuai
yaitu :
Bila tebal plat (s) dan lebar plat (b), maka plat
tersebut akan putus tertarik, bila tidak mampu
menahan gaya luar yang diberikan. Sehingga
tegangan yang terjadi pada penampang plat yaitu
tegangan tarik. A
F
F
k
(1,5 – 2)D
s
D
F
b
17. Di mana :
σt = tegangan tarik izin
F = gaya luar yang bekerja
A = luas penampang plat yang akan putus.
Untuk luas penampang yang kemungkinan akan putus
adalah : A = ( b – D ). s
Di mana : b = lebar plat , s = tebal plat
Maka untuk menentukan Lebar Plat(b) adalah sbb:
sDb
F
t
).(
)/( 2
cmkg
A
F
t
ts
F
Db
.
)( D
s
F
b
t.
18. LATIHAN SOAL
Dua buah plat akan disambung dengan kampuh bilah
tunggal dikeling tunggal, direncanakan menerima beban
sebesar 1000 kg. Bila bahan plat mempunyai tegangan
tarik izin 137,3 kg/cm 2 dan bahan paku dengan
tegangan geser izinnya 109,8 kg/cm2 serta tebal plat 4
cm
Tentukanlah: a. Diameter paku keling yang sesuai
b. Lebar plat yang dibutuhkan
4cm
D
1000kg
b
19. Penyelesaian:
Diketahui : F = 1000 kg , s = 4 cm , n = 1
σt = 137,3 kg/cm²
σg = 109,8 kg/cm²
Ditanya: a. Diameter paku keling (D)
b. Lebar Plat (s)
Jawab: a.
Jadi Diameter Paku keling yang sesuai adalah 3,406cm
gn
F
D
..
.4
8,10914,31
10004
xx
x
D
772,344
4000
D
602,11DcmD 406,3
20. b. Lebar plat yang dibutuhkan (b):
Jadi lebar plat yang dibutuhkan adalah 5,226cm
D
s
F
b
t.
406,3
3,137.4
1000
b 406,3
2,549
1000
b
406,382,1bcmb 226,5
21. Latihan Soal
Dua buah plat akan disambung dengan kampuh bilah
tunggal dikeling tunggal, direncanakan menerima beban
sebesar 100 kg. Bila bahan plat mempunyai tegangan
tarik izin 137,3 kg/cm 2 dan bahan paku dengan tegangan
geser izinnya 109,8 kg/cm2 serta tebal plat 1 cm
Tentukanlah: a. Diameter paku keling yang sesuai
b. Lebar plat yang dibutuhkan
1cm
D
100kg
b
22. Penyelesaian:
Diketahui : F = 100 kg , s = 1 cm , n = 1
σt = 137,3 kg/cm²
σg = 109,8 kg/cm²
Ditanya: a. Diameter paku keling (D)
b. Lebar Plat (s)
Jawab: a.
Jadi Diameter Paku keling yang sesuai adalah 1,077 cm
gn
F
D
..
.4
8,10914,31
1004
xx
x
D
772,344
400
D
16,1DcmD 077,1
23. b. Lebar plat yang dibutuhkan (b):
Jadi lebar plat yang dibutuhkan adalah 1,805 cm
D
t
F
b
t.
4
3,1371
100
x
b 077,1
4,137
100
b
077,1728,0bcmb 805,1
24. D. SAMBUNGAN LAS
Mengelas adalah menyambung dua bagian logam
dengan cara memanaskan sampai suhu lebur dengan
memakai bahan pengisi atau tanpa bahan pengisi.
Sistem sambungan las ini termasuk jenis sambungan
tetap dimana pada konstruksi dan alat permesinan,
sambungan las ini sangat banyak digunakan.
Untuk menghitung kekuatan sambungan las ini,
disesuaikan dengan cara pengelasannya serta jenis
pembebanan yang bekerja pada penampang yang dilas
tersebut.
25. Keuntungan sambungan Las dibanding dengan
Sambungan Keling dan Sambungan Baut:
1. Kampuh las lebih ringan, hanya sekitar 1 - 1,5% dari
berat konstruksi. Untuk sambungan Keling & Baut
mempunyai berat 2,5 – 4 % dari berat konstruksi.
2. Bagian yang akan dilas pada umumnya tidak perlu
diberi lapisan lagi, misalnya dengan bahan pelat atau
yang sejenis.
3. Lebih efisien, terutama terhadap tegangan tarik,
sebab tidak ada lubang yang melemahkan penampang
batang tarik
Kekurangan pada sambungan las adalah kwalitas
sambungan las sangat tergantung pada keahlian juru
las.
26. Metode Mengelas ada 3, yaitu:
1. Las Tempa
2. Las Otogin (Las Gas)
3. Las Listrik
Keterangan
1. Las Tempa
Pada metode Las Tempa, kedua bagian ujung yang akan
disambung dipanaskan mendekati suhu lebur,
ditempelkan lalu ditempa atau dipukul berkali-kali
sehingga menjadi satu sambungan yang homogen. Untuk
sambungan Las Tempa ini tidak menggunakan logam
pengisi atau tidak menggunakan bahan tambah.
28. 2. Las Otogin (Las Gas)
Pada metode dengan Las Otogin, kedua bagian yang
akan disambung dipanaskan sampai mendekati titik
leburnya menggunakan api yang berasal dari
campuran gas asetilin dan gas asam, kemudian pada
bagian yang hampir meleleh tersebut diisi dengan
lelehan kawat las
31. 3. Las LISTRIK
Las busur listrik umumnya disebut las listrik adalah
salah satu cara menyambung logam dengan jalan
menggunakan nyala busur listrik yang diarahkan ke
permukaan logam yang akan disambung.
Pada bagian yang terkena busur listrik tersebut akan
mencair, demikian juga elektroda yang menghasilkan
busur listrik akan mencair pada ujungnya dan
merambat terus sampai habis.
Logam cair dari elektroda dan dari sebagian benda yang
akan disambung tercampur dan mengisi celah dari
kedua logam yang akan disambung, kemudian
membeku dan tersambunglah kedua logam tersebut.
35. BENTUK-BENTUK KAMPUH LAS
Kampuh las adalah bentuk persiapan pada suatu sambungan.
Umumnya hanya ada pada sambungan tumpul, namun ada juga
pada beberapa bentuk sambungan sudut tertentu, yaitu untuk
memenuhi persyaratan kekuatan suatu sambungan sudut.
Bentuk kampuh las yang banyak dipergunakan pada pekerjaan las
dan fabrikasi logam adalah :
1. Kampuh I (open square butt)
2. Kampuh V (single Vee butt)
3. Kampuh X (duoble Vee butt)
4. Kampuh U (single U butt)
5. Kampuh K/ sambungan T dengan penguatan pada kedua sisi
(reinforcemen on T-butt weld )
6. kampuh J/ sambungan T dengan penguatan satu sisi
(single J-butt weld ).
37. Aplikasi Simbol Las
Pada pekerjaan las dan fabrikasi logam
gambar kerja sangat memegang peranan
penting, terutama tentang simbol las,
karena dengan adanya simbol las seorang
pekerja akan dapat menentukan konstruksi
sambungan yang akan dikerjakan. Oleh
karena itu pemahaman tentang simbol-
simbol las sangat perlu dikuasai oleh
seseorang yang bekerja di bidang las dan
fabrikasi logam.
38. Berikut ini adalah macam-macam simbol las secara
umum/ dasar yang digunakan dalam berbagai
konstruksi pengelasan :
43. Baut adalah salah satu alat
penyambung profil baja, selain paku
keling dan las. Baut yang lazim
digunakan sebagai alat penyambung
profil baja adalah baut hitam dan
baut berkekuatan tinggi.
Sistem sambungan dengan
menggunakan Mur & Baut ini,
termasuk sambungan yang dapat
dibuka tanpa merusak bagian yang
disambung serta alat penyambung
ini sendiri.
Bagian–bagian terpenting dari mur
dan baut adalah pada ulir nya.
E. SAMBUNGAN BAUT
44. Sambungan baut dilakukan dengan cara suatu pasak
melintang (baut) dipasang pada suatu lubang, yang
dengan menembus masuk pada bagian konstruksi
yang disambungkan.
Fungsi sambungan baut pada konstruksi mesin:
1. Pengamanan bagian atas dan bawah suatu kotak
roda gigi
2. Untuk pengaturan kekuatan putar atau kekuatan
luncur dari naf terhadap poros
3. Untuk sambungan fleksibel atau bantalan dari sirip,
batang, piringan dan rol
4. Untuk penghenti dari pegas, batang dan
semacamnya
46. Beberapa keuntungan penggunaan sambungan
mur baut :
1. Mempunyai kemampuan yang tinggi dalam
menerima beban.
2. Kemudahan dalam pemasangan
3. Dapat digunakan untuk berbagai kondisi operasi
4. Dibuat dalam standarisasi
5. Efisiensi tinggi dalam proses manufaktur
Kerugian utama sambungan mur baut adalah:
Mempunyai konsentrasi tegangan yang tinggi di
daerah ulir
47. a. Diameter Baut
b. Panjang baut
c. Daerah dekat efektif
d. Lebar kunci
e. Diameter baut
f. F jarak ulir
BAGIAN-BAGIAN BAUT
49. 1. Ulir Segi tiga
2. Ulir Segi empat
3. Ulir Trapesium
4. Ulir Bulat
5. Ulir gergaji
Macam-macam bentuk ulir
50. Dalam perdagangan ulir sudah distandarisasikan &
bentuk ulirnya dapat bermacam-macam yaitu:
1. Standard British Witworth ulir sekrup
2. British Association ulir sekrup
3. American National Standar ulir sekrup
4. Unified Standar ulir sekrup
5. Square thread ( Ulir sekrup bujur sangkar)
6. Acme Thread
7. Ulir sekrup bulat ( Knuckle thread )
8. Ulir sekrup trapesium ( Buttress thread )
9. Ulir sekrup metris( Metric thread )
51. Pada saat ini ulir yang terdapat didalam perdagangan,
ada dua standard yang dipakai yaitu:
a. Standard British Witworth dengan ciri-cirinya:
-Simbolnya W misalnya W ½“ artinya diameter luarnya
adalah ½ inchi
-ukurannya dalam satuan inchi
-sudut puncak (alpha) = 55 derajat
b. Standard Metris(SI) :
- Simbolnya(M), misalnya M20 artinya diameter luarnya
adalah 20 mm
- Semua ukuran dalam tabel dan gambar dalam satuan(mm)
- Sudut puncak (alpha) = 60 derajat
53. Contoh:M 8 x 1.25-4T
M = Jenis Ulir
“M” kependekan dari ulir metrik
8 = diameter luar baut
1.25 = tinggi alur (mm)
4T = kekuatan
Nomor menunjukkan 1/10 dari daya rentang
minimum dalam unit of kgf/mm2, dan huruf
adalah kependekan dari “daya rentang”. Kekuatan
distempelkan pada baut kepala.