BAB IISAMBUNGAN LASA. PendahuluanSambunganlasadalahsebuahsambunganpermanenyangdihasilkandengan melebur ujung dua bagian untuk disatukan, dengan atau tanpa perlakuan tekanan dan bahan tambah. Panas yang dibutuhkan untuk menggabungkan bahan bisa dihasilkan dengan membakar gas (las gas) atau dengan busur listrik (las busur listrik).Pengelasan dalamsebuah pabrikasi adalah sebuah metode alternatif untuk menempa dan sebagai pengganti untuk sambungan baut dan keling. Lasan juga digunakan untuk perbaikan menengah seperti untuk menyatukan celah logam, membangun kembali sebuah bagian kecil yang rusak seperti gigi roda gigi atau untuk memperbaiki sebuah permukaan yang usang seperti permukaan bantalan.B. Proses PengelasanProses pengelasan secara luas dikelompokkan ke dalam dua kelompok:(1) proses pengelasan yang menggunakan panas saja misal las Fusion.(2) Proses pengelasan yang menggunakan gabungan panas dan penekanan misal las forge.C. Las FusionDalam las fusion, bagian yang akan disambungkan ditahan posisinya, sementara logam cair dimasukkan ke sambungan. Logam cair bisa berasal dari bagian logam yang akan disambung atau bahan tambah yang biasanya mempunyai komposisi dari logam induk. Permukaan sambungan menjadi lebih cair karena panas dari logam tambah cair atau sumber lain. Ketika bahan cair mengeras, maka sambungan terbentuk.Las fusion, berdasrkan pada metode panas yang dihasilkan diklasifikasikan:1. Las Termit2. Las gas, dan3. Las busur listrikD. Las TermitDalamlas termit campuranoksida besi dan alumuniumdisebut termit adalah pembakarandanoksidabesidandikurangi kebesi molton. Besi cair dituangkanke dalam cetakkan yang dibuat di sekeliling sambungan dan digabungkan dengan bagian yangakandi las. Pengembanganutamadari lastermit adalahsemuabagiandari bagian yang akan di las dicairkan pada waktu yang sama dan lasan akan dingin secara bersamaan. Ini menghasilkansedikit masalahdenganteganganresidual. Ini adalah dasar dari proses pengecoran.Lastermit seringdigunakandalammenyambungkanbagianbesi danbajayang terlalu besar untuk dibuat dalam satu bagian, seperti rel, rangka truk, rangka lokomotif, bagianbesar laianyangdigunakanpadauap, untuk rangkaburitankapal, rangka kemudi dan lain-lain. Di pabrik baja, las listrik termit dipakai untuk mengganti gigi roda gigi yang rusak, untuk mengelas leher baru pada rol dan pinion, dan untuk memperbaiki mata gunting yang rusak.E. Las gasLas terbentuk dengan menggunakan api dari sebuah oxy-assitilin atau gas hidrogen daritungkulasanselamapermukaanpermukaanyangakandi lasdisiapkan. Panas yang hebat pada kerucut putih api memanaskan permukaan setempat ke titik penggabungan sementara operator menggerakan alat las untuk mengisi lasan dengan logam. Sebuah flux digunakan untuk menghilangkan terak. Karena panas pada las gas rata-rata lamabat, maka las gas digunakan untuk bahan yang tipis.F. Las Busur listrikDalamlasbusur listrikpekerjamempersiapkanhal yangsamadenganlasgas. Dalam las busur listrik logam pengisi dihasilkan oleh logam elektroda. Operator, dengan mata dan wajah terlindungi, menyalakan busur listrik dengan menyentuhkan logam kerja 53Sambungan Las 54denganelektroda. Logamdasar yangberadadi aliranbusur meleleh, membentuk kawah logam cair, sepertidipaksa keluar darikawah oleh ledakan daribusur, seperti diperlihatkan gambar. Sebuah tekanan kecilterbentuk dalam logam dasar dan logam cair terletak disekeliling penekanan, yang disebut kawah busur. Terak disapu setelah sambungan dingin.Gambar 2.1Las busur tidak memerlukan pemanasan awal logamdan karena suhubusur sangat tinggi, makapenyatuanlogamhanyasekejapmata. Adaduajenislasbusur berdasarkan jenis elektroda1. Las busur tanpa pelindung2. Las busur berpelindungKetika sebuah elektroda besar atau batang penambah digunakan untuk pengelasan, maka itu disebutlas busur tanpa pelindung. Dalam hal ini, penyimpanan logamlasanketikapanas akanmenyerapoksigendannitrogendari atmosfer. Ini menurunkan kekuatan dari logamlasan dan menurunkan keliatan dan ketahanan terhadap korosi.Dalamlasbusurberpelindungdigunakanbatang pengelasan yangdilapisbahan padat, terlihat pada gambar. Hasilproyeksidaripelapisan terpusat pada aliran busur, yangmelindungi butiranlogamdari udaradanmencegahpenyerapanoksigendan nitrogen yang merugikan dalam jumlah besar.G. Las TempaDalam las tempa, bagian yang akan disambung dipanaskan terlebih dahulu sampai suhu yang seuai dalam dapur tinggi atau tempa kemudian di pukul dengan palu. Metode pengelasan ini jarang digunakan sekarang. Sebuah las ketahanan elektrik adalah contoh las tempa. Dalamhal ini, bagian yang akan disambung ditekan bersamaan dan sebuah tegangan listrik dialirkan dari satu bagian ke bagian lain sampai logam dipanaskan ke temperatur lumer dari sambungan. Prinsip pemakaian panas dan tekanan, secara bertahapdanterus menurus, dipakai padaprosestitik, kampuh, proyeksi danlas cahaya.H. Jenis Sambungan LasBerikut adalah jenis sambungan las(1) Kampuh berhimpit atau kampuh sudut(2) Kampuh bilahI. Kampuh BerhimpitKampuh berhimpit atau kampuh sudut dihasilkan dengan menghimpitkan plat dan mengelasujungdari plat. Penampangsudutbiasanyasegitiga.Kampuhsudut dapat berupa(a) Kampuh sudut lintang tunggal(b) Kampuh sudut lintang ganda(c) Kampuh sudut parallelElemen MesinSambungan Las 55Gambar 2.2Kampuh sudut diperlihatkan pada gambar. Sebuah kampuh sudut lintang single memiliki kekurangan pada ujung plat yang tidak di las bentuknya bisa melengkung atau membengkok.J. Kampuh bilahKampuhbilahdiperolehdenganmeletakanujungplat keujungplat lain, seperti diperlihatkan gambar. Dalamkampuh bilah, ujung plat tidak perlu menyudut jika ketebalan plat kurang dari5 mm. dengan kata lain, jika ketebalan plat 5 mm sampai 12,5 mm, ujungnya harus disudutkan ke celah V atau U dan jika plat memiliki ketebalan di atas 12,5 mm harus dibentuk celah V atau U pada kedua sisiGambar 2.3Kampuh bilah berupa(a) Kampuh bilah persegi(b) Kampuh bilah V tunggal(c) Kampuh bilah U tunggal(d) Kampuh bilah V tunggal(e) Kampuh bilah U gandaJenis lain dari kampuh lasan adalah kampuh sudut, sambungan ujung dan sambungan T, diperlihatkan pada gambar.K. Simbol Dasar dalam PengelasanLambang dasar pada pengelasan berdasar pada IS: 813-1961, diperlihatkan pada table dibawah:S.NoForm of WeldSectional Representation and Symbol1 Fillet2Square butt3Single-V butt4Double-V butt5Single-U butt6Double-U butt7Single bevel butt8Double bevel ButtElemen MesinSambungan Las 569Single-J butt10Double J butt11 Bead (adge or seal)12 Stud13Sealing run14 Spot15 SeamL. Bagian dari Lambang PengelasanSebuah lambang pengelasan terdiri dari delapan unsur.1. Garis rujukan2. Panah3. Lambang dasar pengelasan4. Ukuran dan data lain5. Lambang tambahan6. Lambang pengerjaan akhir7. Ekor8. Spesifikasi, Proses dan rujukan lainnya.M. Lokasi Standar dari bagian lambang pengelasanBagian dari lambang pengelasan seharusnya memiliki lokasi standar yang berhubungan dengan lainnya.Tanda panah menunjukan lokasi pengelasan, lambang dasar dan ukuran diletakan pada satusisi ataukeduasisi garisrujukan. Keterangansymbol diletakandi ekor tanda panah. Gambar 2.5 menunjukan lokasi standar dari lambang-lambang pengelasan pada sebuah gambar.Beberapacontohdari lambangpengelasanpadasebuahgambardapat dilihat pada table berikut ini.N. Kekuatan sambungan las transverse fillet Sambungan las transverse fillet direncanakan untuk kekuatan tarik.perhatikan sebuah sambungan las transverse fillet ganda seperti yang di tunjukan pada gambar 2.6Untukmenentukankekuatansebuahsambungan, diasumsikanbagiandari fillet sebuahsegitigaABCdenganhypotensussudut ACbesarnyasamadenganjumlah kedua sudut AB dan AC. Pada gambar 2.7 gambar fillet diperbesar. Panjang masing-masing sisi disebut juga kaki atau ukuran pengelasan dan jarak tegak lurus dari hypotenuse berasal dari perpotongan kaki (garis BD) disebut juga throat thikness(ketebalanleher). Luasminimumareapengelasandiketahui padathroat bd, yang dihasilkan dari ketebalan leher dan panjang pengelasan.Jika t= ketebalan plat atau ukuran pengelasan, danL = panjang pengelasan.Dari bangun ruang gambar 2.7Ketebalan leher, BD = kaki X sin 450 = Elemen MesinSambungan Las 57 Luas minimum pengelasan atau luas leher,= ketebalan leher x panjang pengelasan= Jika f1 = beban tarik yang diijinkan untuk pengelasan besi Kekuatan tarik dari sambungan fillet tunggal,P = Dan kekuatan tarik dari sambungan untuk fillet ganda, Keterangan : dikarenakan lasan lebih lemah dari pada plat yang disebabkan terak dan lubang tiupan, karenanya elasan harus diperkuat dengan 10% dari tebal pelat.O. Kekuatan sambungan las paralel fillet Sambungan las parallel fillet dibuat untuk tegangan geser. Kita telah bicarakan dalam pembahasan sebelumnya, luas minimum lasan:2l t Jika fs = tegangan geser yang diijinkan untuk pengelasan logamTegangan geser dari sambungan untuk parallel fillet tunggalsfl tP 2Dan tegangan geser dari sambungan untuk parallel fillet gandas sf l t fl tP 222Catatan: 1. Jika ada gabungan sambungan transverse dan parallel fillet seperti diperlihatkan padagambar 2.8(b), makakekuatandari sambungandidapat dari menjumlahkan kekuatan dari sambungan transverse dan parallel fillet.2. Untuk memulai dan menghentikan rigi-rigi las, 12,5 mm harus ditambahkan pada panjang tiap sambungan yang dihasilkan dari persamaan di tas.3. Untuk penguatan sambungan fillet, ukuran leher dapat diambil 0,85 t.a. Kekuatan Sambungan bilahSambunganbilahdirancanguntuktarikandantekanan. Sebuahsambungantu,puV diperlihatkan gambar 2.9 (a)Untuksambunganbilah, panjangkaki atauukurannyasamadenganketebalanleher sama dengan ketebalan plat (t).Kekuatan tarik dari sambungan bilahtf l t P Dimana l = panjang lasan. Ini sama dengan lebar plat.Tegangan tarik untuk sambungan bilah V ganda( )tf l t t P + 2 1Dimana t1= Ketebalan leher pada bagian atas, dant2 = ketebalan leher pada bagian bawah.Sebagai catatan ukuran dari lasan harus lebih dari ketebalan plat, tapi bias lebih tipis. Table berikut memperlihatkan ukuran lasan minimum yang dianjurkan.Ketebalan plat dalam mmUkuran las minimum dalam mm3-56-810-1618-2426-55Over 38356101420Elemen MesinSambungan Las 58P. Tegangan untuk sambungan lasTegangan pada sambungan las sulit untuk ditentukan karena variable dan parameter yang tidak dapat diprediksi seperti homogenitas dari logam lasan, tegangan thermal dalamlasan, perubahanfisikbahanyangdisebabkanlajupendinginanyang tinggi dan lain-lain. Tegangan dapat dicari dengan asumsi berikut:1. Beban yang didistribusikan merata sepanjang panjang lasan; dan2. Tegangan yang tersebar merata di bagian efektif.Table berikut memperlihatkan tegangan untuk sambungan las untuk menyambung logambesi denganelektrodabajamenengahdibawahbebankonstandankelelahan atau beban terbalik.Jenis LasanElektroda tak terbungkusElektroda terbungkusBeban konstankg/cm2Beban lelahkg/cm2Beban konstan kg/cm2Beban lelah kg/cm21. Sambungan fillet (semua jenis)2. Sambungan bilahTarikanTekananGeseran7909001000550210350350210210110012507003505505503509.19 Faktor Konsentrasi Tegangan untuk Sambungan LasPenguatan yang dilengkapiuntuk menghasilkan konsentrasitegangan pada titik temu sambungandanlogaminduk. Ketikabagiandiberikanpembebanankelelahan, faktor konsentrasi tegangan diberikan pada tabel berikut.Jenis SambunganFaktor konsentrasi tegangan1. Sambungan bilahyang diperkuat2. Sambungan transverse fillet3. Ujung sambungan paralel fillet4. Sambungan T tumpu dengan ujung tajam1,21,52,72,0Catatan : Untuk baban statis dan jenis sambungan apapun, faktor konsentrasi tegangan adalah 1,0.Jikat = Ketebalan dari plat atau ukuran dari lasan, danl = Panjang dari lasandari luas bidang pada gambar 2.7Ketebalan rongga, 245 sintLeg BDo Minimum area of the weld or throat area, 2l tlasan panjang rongga ketebalan Jika fi = Allowable tensile stress for weld metalTensile strength of the joint for single fillet P ifl t2And tensile strength of the joint for double fillet,i if l t fl tP 222Elemen MesinSambungan Las 59

2l t Jika fs = Allowable shear stress for the weld metalShear strength of joint for single parallel fillet,sfl tP 2s sf l t fl tP 222Tensile strength for double-V butt joint,( )tf l t t P + 2 1Dimana t1 = throat thickness at the topt2 = throat thickness at the bottomThickness of plate in mmMinimum size of weld in mm3 - 56 - 810 - 1618 - 2426 - 55Over 38356101420Type of WeldBare electrode Covered electrodeSteady loadkg/cm2Fatigue load kg/cm2Steady loadkg/cm2Fatigue load kg/cm21. Fillet welds (all types)2. Butt weldsTensionCompressionShear7909001.0005502103503502102101.1001.250700350550550350Type of JointStress Concentration Factor1. Reinforced butt weld2. Toeof transverse fillet weld3. End of parallel fillet weld4. T-butt joint with sharp corner1,21,52,72,0Contoh 1:Dua buah plat lebar 10 cmdan tebal 1,25 cmdisambung dengan sambungan transverse fillet ganda. Tegangan tarik maksimum tidak boleh lebih dari 700 kg/cm2. Cari panjang pengelasan untuk beban statis dan dinamis.Diketahui:Lebar plat,cm 10 bKetebalan plat,Elemen MesinSambungan Las 60cm 25 , 1 tTegangan geser maksimum,2kg/cm 700 tfJawab:Beban maksimum yang dapat ditahan platkg 750 . 8 700 25 , 1 10Tegangan Luas tf t bPPanjang dari las untuk beban statisJika l = panjang dari last = ukuran dari las = ketebalan plat= 1.25 cmGunakan persamaan cm 07 , 7700 25 , 1 2750 . 8700 25 , 1 2 750 . 82 llf l t PtPenambahan 1,25 cm untuk awal dan akhir lasanl = 7,07 + 1,25 = 8,32 cm Panjang lasan untuk beban dinamisDari tabel 2.6, faktor konsentrasi tegangan untuk sambungan fillet transverse adalah 1,5Tegangan tarik yang diijinkan2kg/cm 4655 , 1700 tfGunakan persamaancm 6 , 10465 25 , 1 2750 . 8465 25 , 1 2 87502 llf l t PtPenambahan 1,25 cm, l = 10,6 + 1,25 = 11,85 cmContoh 2:(Satuan SI). Sebuah plat lebar 100 mm dan tebal 12,5 mm dilas pada plat lain dengan las parallel fillet. Plat diberi beban 50 kN. Cari panjang lasan agar tegangan maksimum tidak lebih dari56 N/mm2. Sambungan berada pada pembebanan statis dan dibawah pembebanan kelelahan.Diketahui:Panjang plat = 100 mmTebal plat, t = 12,5 mmBeban, P = 50 kN = 50 x 103 NTegangan geser maksimum,2N/mm 56 sfJawab:Gunakan persamaanmm 5 , 5056 5 , 12 210 50222 ssf tPlf l t PTambahkan 12,5 mm untuk awal dan akhir pengelasan, makamm 63 5 , 12 5 , 50 + lElemen MesinSambungan Las 61Panjang Lasan untuk beban kelelahanDari tabel 2.6, faktor konsentrasi tegangan untuk sambungan parallel fillet adalah 2,7Tegangan geser yang diijinkan,2N/mm 74 , 207 , 256 sfGunakan persamaanmm 4 , 13674 , 20 5 , 12 210 5022 sf tPlTambahkan 12,5 mm, kita dapatkanmm 9 , 148 5 , 12 4 , 136 + lContoh 3:Sebuah plat lebar 7,5 cm dan tebal 1,25 cm digabungkan dengan plat lain dengan las transversetunggal dansebuahlasanparallel fillet diperlihatkanpadagambar 2.10. Tegangan tarik dan geser maksimum masing-masing 700 kg/cm2dan 560 kg/cm2. cari panjangdari tiapparallel fillet jikasambungandipasangunrukbebankelelahandan statis.Diketahui:Lebar plat, b = 7,5 cmTebal plat, t = 1,25 cmTegangan tarik maksimum, ft = 700 kg/cm2Tegangan geser maksimum, fs = 560 kg./cm2Panjang lasan untuk lasan transverse,cm 25 , 6 25 , 1 5 , 71 lJawab:Panjang tiap parallel fillet untuk pembebanan statisBeban maksimum yang dapat diterima platkg 5 , 562 . 6700 25 , 1 5 , 7 tf t b PBeban yang diterima las transverse tunggal,kg 5 , 867 . 3700225 , 6 25 , 1211tfl tPDan beban yang diterima las parallel fillet ganda,kg 989 560 25 , 1 222 22 2l lf l t Ps Beban yang diterima sambungan,cm 73 , 29895 , 867 . 3 5 , 562 . 6989 5 , 867 . 3 5 , 562 . 6222 1+ + llP P PTambahkan 1,25 cm, kita dapatmm 4 atau 98 , 325 , 1 73 , 22+ lPanjang tiap parallel fillet untuk beban kelelahanDari tabel 2.6, faktor konsentrasi tegangan untuk lasan transverse 1,6 dan lasan parallel fillet adalah 2,7.Tegangan tarik yang diijinkan2kg/cm 7 , 4665 , 1700 tfTegangan geser yang diijinkan,Elemen MesinSambungan Las 622kg/cm 4 , 2077 , 2560 sfBeban yang diterima las transverse tunggalkg 6 , 578 . 27 , 466225 , 6 25 , 1211tfl tPDan beban yang diterima las parallel fillet ganda,kg 6 , 366 4 , 207 25 , 1 222 22 2l lf l t Ps Beban yang diterima sambungan,cm 88 , 106 , 3666 , 578 . 2 5 , 562 . 66 , 366 6 , 578 . 2 5 , 562 . 6222 1+ + llP P PTambahkan 1,25 cm, kita dapatcm 13 , 1225 , 1 88 , 102+ lQ. Beban Axial pada Profil Las Tidak SimetrisKadang profiltidak simetris sepertiprofilsiku, profilT dan lain-lain. Sambungan pada ujungflensdiberikanbebanaksial seperti padagambar11. dalamkasusseperti ini, panjanglasanharusseimbangjumlahmomentahananpadalasanterhadapsumbu gravitasi adalah nol. Jika la = Panjang lasan bagian atasLb = Panjang lasan bagian bawahL = Total panjang lasan = la + lbP = Gaya aksialA = Jarak lasan atas dari sumbu gravitasiB = Jarak lasan bawah dari sumbu gravitasiS = tahanan yang diberikan lasan per satuan panjangMomen lasan atas terhadap sumbu gravitasia s la Dan momen lasan bawah terhadap sumbu gravitasia s lb Karena jumlah momen lasan terhadap sumbu gravitasi harus nol, maka0 b s l a s lb aAtau b l a lb a (i)l = la + lb (ii)dari persamaan (i) dan (ii), kita dapatb ab llb ab llba++Contoh4:Sebuahprofil siku20x15x1cmdilaspadaplat bajadenganlasfillet seperti gambar 2.12. jika profil siku diberikan beban statis 2o T, cari panjang lasan pada bagian atas dan bawah. Tegangan geser yang diijinkan untuk beban statis diambil 750 kg/cm2.Diketahui:Tebal dari profil siku atau ukuran lasan,T = 1 cmElemen MesinSambungan Las 63Beban, P = 20 T = 20.000 kgTegangan geser yang diijinkan,2kg/cm 750 sfJawab:Panjang Lasan pada Bagian Atas dan BawahUntuk lasan parallel fillet cm 7 , 37750 1000 . 20 222ssf tPlfl tPAtau la + lb = 37,7 cmSekarang kita cari posisi sumbu centroidalJika b = jarak sumbu centroidal dari bagian bawah profil siku( )cm 14,47 5,53 - 20cm 53 , 515 195 , 0 1 15 5 , 9 1 1 20 + + abGunakan persamaancm 28 , 27 42 , 10 7 , 37cm 42 , 102053 , 5 7 , 37 +a bal-l lb ab llR. Beban Eksentrik pada Sambungan LasSebuahbebaneksentrikmungkindiberikanpadasambunganlasdalambanyak cara. Tegangan yang terjadi pada sambungan mungkin berbeda jenis atau sama jenis. Tegangan yang terjadi adalah gabungan dari beberapa jenis tegangan. Ketika tegangan geser danbengkok terjadi terus menerus padasambungan(lihat kasus 1), maka tegangan maksimum adalah berikut:Tegangan normal maksimum,( )2 22142s bbmaksimum tf fff + + Dan Tegangan geser maksimum, ( )2 2214s b maksimum sf f f + Dimana fs = Tegangan Bengkok,Fs = Tegangan geserKetika tegangan adalah sama jenis, maka gabungkan secara vektor (lihat kasus2)Dua kasus pembebanan eksentris:Kasus 1Sebuah sambungan T menerima beban eksentrik P pada jarak eseperti pada gambar 2.13Jika t = Ukuran lasanL = Panjang lasanSambunganakanmenerimategangangeser langsungdanteganganbengkokyang disebabkan oleh momen bending P x e. Kita tahu bahwaLuas leher,l tl tA. 2ganda) filletlasan(untuk22 Tegangan geser pada lasan,l tPAPfs. 2 Elemen MesinSambungan Las 64Modulus logam lasan melalui leher lasan,2 3lasan) sisi kedua (untuk 26222l tl t Tegangan bengkok,22 3l te PZMfb Tegangan geser maksimum( )2 2214s b maksimum sf f f + Kasus 2Ketika sebuah sambungan las diberi beban eksentrik seperti pada gambar 2.14, 2 jenis tegangan terjadi1. Tegangan geser primer langsung, dan2. Tegangan geser yang disebabkan momen bengkokJika P = Beban eksentrike= keeksentrikanjarak perpendikular antara garis aksidaribeban dan pusat gravitasi (G) dari seksi leher atau fillet,l = Panjang lasan tunggal, dant = ukuran lasanTegangan geser primer atau langsung

,_

2l tggal fillet tun untukarea Luas222leher luasbeban1l tPtlPAPfsKarena tegangan geser yang terjadi menyebabkan momen bending (M = Pe) pada seksi manapun adalah sesuai dengan jarak dari G, maka tegangan penyebab Pxe pada titik A sesuai ke AG (r) dan dengan sudut kanan to AG. Dengan kata lain,......(i)konstan 22 rfrfs sDimana2 sfadalah tegangan geser maksimum pada jarak maksimum dansfadalah tegangan geser pada jarak r.Pertimbangan sebuah bagian kecil dari lasan memiliki luasd pada jarak r dari G.Tegangan geser pada bagain kecil ini, d fsDan momen pada gaya geser terhadap G,(i) pers. dari222r drfr d f dss s Total momen tahanan seluruh area lasanElemen MesinSambungan Las 65GsssIrfr drfr drfPe M 22222222Dimana IG = Momen Inersia polar dari area leher terhadap G.Tegangan geser yang menyebabkan momen bengkok, tegangan geser sekunder.G GsIr e PIr Mf2 22 Untuk mencariresultantegangan, tegangan geser primer dan sekunderdigabungkan secara vektor.Resultan tegangan pada A, cos 22212221 + + s s s s sAf f f f fDimana = sudut antara fs1 dan fs2 dan21cosrr Catatan: Momen inersia polar untuk luas leher A terhadap G didapat dari teori parallel axis.[ ]

,_

+ 1]1

+ + 222221221222xlA AxAlA I Ie G Dimana A = Luas leher = 2tlL = Panjang lasanX = jarak perpendicular antar 2 sumbu paralel.S. Momen Inersia Polar dari LasanBerikut adalah tabel nilai momen inersia polar dari beberapa jenis lasan yang digunakan untuk beban eksentrik.Contoh 5. (Satuan SI).Sebuah bracket menerima beban 15 kN pada lasannya seperti pada gambar 2.15Carilah ukuran lasan yang dibutuhkan jika tegangan geser yang diijinkan tidak lebih dari 80 N/mm2.Diketahui:Beban, P = 15 kN = 15.000 NTegangan geser yang diijinkan,Fs = 80 N/mm2Panjang lasan, l = 50 mmEksentrisitas, e = 125 mmJawab:Ukuran lasanTegangan geser primer atau langsung,21N/mm21260 2000 . 15222tt l tPtlPAPfs Dari tabel 2.8, momen inersia polar lasan terhadap G,Elemen MesinSambungan Las 66( )( )( )42 22 2mm 000 . 181mm 80 650 80 3 5063tbtl b l tIG + +Radus maksimus pengelasan,mm 7 , 4625 16002502802 22+

,_

+ ,_

rTegangan geser yang menyebabkan momen bengkok, tegangan geser sekunder,222N/mm486000 . 18147 125 000 . 15t tIr e PfGs dan 532 , 04725cos21 rrgunakan persamaanmm 8 , 7 6161400 . 6000 . 390000 . 3906400532 , 0486 2122486 21280cos 2222 222212221 + ,_

+ ,_

+ + tttt t t tf f f f fs s s s sAContoh 6: Sebuah bracket menerima beban 2.000 kg dilas seperti pada gambar 2.16Hitung ukuran lasan jika tegangan geser yang bekerja tidak boleh lebih dari 800 kg/cm2.Diketahui:Beban, P = 2.000 kgTegangan geser yang bekerja,Fs = 800 kg/cm2Jawab:Ukuran lasan (t)Ambil momen di ujung sebelah kiri, cm 39 , 118258 2 50 8 5 , 2 2 5 + + ttt tt txEksentrisitas, cm 61 , 1339 1 5 10+ , - e Momen inersia terhadap sumbu X,42 2cm 2034 5 2 8121tt t IXX + Momen inersia terhadap sumbu Y,( )42 22cm 4939 , 1 8 3 , 1 5 , 2 5 21252tt ttIYY + + Elemen MesinSambungan Las 67Momen inersia polar sambungan terhadap G,4cm 252 49 203 t t tI I IYY XX G + + Radius maksimum lasan( )67 , 038 , 539 , 1 5rrcoscm 38 , 5 39 , 1 5 4212 22 + rTegangan geser primer atau tegangan geser langsung21kg/cm6 , 1328 5 2000 . 28 2822tt tt l t PttlPAPfs+ + + Tegangan geser yang menyebabkan momen bengkok atau tegangan geser sekunder,222kg/cm58525238 , 5 61 , 13 000 . 2t tIr e PfGs Gunakan persamaanmm 8,5 ataucm 85 , 0725 , 0725 , 0000 . 640600 . 454600 . 464000 . 64067 , 0585 6 , 1322585 6 , 132800cos 2222 222212221 + ,_

+ ,_

+ + tttt t t tf f f f fs s s s sAElemen Mesin