1

1

SAMBUNGAN

Yaitu menghubungkan antara satu benda dengan lainnya. Yang bertujuan untuk

menambah dimensi dari benda tersebut. Ukurannya yang lebih kecil dari elemen yang

disambung mengakibatkan beban terkonsentrasi padanya. Efek konsentrasi beban inilah

yang harus diantisipasi saat merancang sambungan, karena sudah tentu akan bersifat

merusak.

Ada Dua Jenis Sambungan Yang Dikenal Secara Umum :

1.Sambungan Tetap (Permanent Joint).

Merupakan sambungan yang bersifat tetap, sehingga tidak dapat dilepas selamanya,

kecuali dengan merusaknya terlebih dahulu.

Contohnya : sambungan paku keling (rivet joint) dan sambungan las (welded joint).

2.Sambungan Tidak Tetap (Semi Permanent).

Merupakan sambungan yang bersifat sementara, sehingga masih dapat dibongkarpasang

selagi masih dalam kondisi normal. Contohnya : sambungan mur-baut / ulir ( screwed joint )

dan sambungan pasak ( keys joint )

1. SAMBUNGAN PAKU KELING (Rivet Joint)

Paku keling adalah batang silinder pendek dengan sebuah kepala di bagian atas,

silinder tengah sebagai badan dan bagian bawahnya yang berbentuk kerucut terpancung

sebagai ekor. Konstruksi kepala (head) dan ekor (tail) dipatenkan agar permanen dalam

menahan kedudukan paku keling pada posisinya. Badan ( body) dirancang untuk kuat

mengikat sambungan dan menahan beban kerja yang diterima benda yang disambung saat

berfungsi digunakan untuk membuat sambungan permanen antara pelat-pelat, mulai dari

konstruksi ringan sampai konstruksi berat. Biasanya terbuat dari bahan baja, kuningan,

alumunium atau tembaga sesuai dengan bahan benda yang disambung.

Bahan Bahan Paku Keling

Bahan yang biasanya digunakan untuk pemakaian ringan adalah

alumunium,sedangkan untuk pemakaian sedang adalah baja klasifikasi IS : 1148 - 1957

dan IS : 1149 - 1957 untuk struktur konstruksi dengan gaya tarik tinggi. Sedangkan untuk

pemakaian berat termasuk yang kedap cairan dan gas adalah baja klasifikasi IS : 1990 -

1962 seperti pada boiler.

Metode Pengelingan

Metode pengelingan (penyambungan paku keling) yang dilakukan pada umumnya

tergantung dari jenis pemakaian. Yakni :

a. Pemakaian ringan

Di tujukan untuk penyambungan/ menyatukan dari benda benda yang tidak terlalu

sering bahkan tidak pernah menerima beban yang berat.

2

2

B. Pemakaian Sedang

Ditujukan untuk mendapatkan kekuatan sambungan. Setelah pasangan pelat dilobangi dan

paku keling dipasangkan pada lobang, ekor paku dipanaskan dibawah suhu kritis dan

ditekan dengan pukulan palu tangan pada cetakan ekor. Sehingga ekor tercetak seperti

bentuk kepala.

C. Pemakaian Berat Dan Kedap Air

Ditujukan untuk mendapatkan kekuatan dan kerapatan sambungan. Lobang kedudukan

paku keling dibuat lebih besar 1,5 mm dari ukuran diameter paku, agar saat ekor paku

ditekan oleh mesin pencetak kepala, bahan logam paku yang mulai luluh karena

sebelumnya dipanaskan sampai membara pada suhu kritis (600 - 800 oC), mengisi ruang

antara tersebut. Logam luluh yang tertekan tentu saja akan mengisi sampai ke celah-celah

terkecil yang terdapat diantara kedua pelat. Sehingga akhirnya diperoleh sambungan yang

kedap fluida.

3

3

Ketentuan Banyaknya Paku Keling / Baut Dalam Satu Deret :

Menurut penelitian di laboratorium untuk pemasangan satu deret paku keling yang

menahan gaya normal ( tarik / tekan ) dimana deretan paku keling berada pada garis gerja

gaya, ternyata untuk satu deret yang terdiri ≤ 5 buah paku keling masing-masing paku

menahan gaya relatif sama. Namun jika banyaknya paku keling dalam satu deret lebih dari

5 buah maka masing-masing paku keling menahan gaya yang besarnya mulai tidak sama

rata. Oleh karena itu jika dalam perhitungan paku keling / baut dalam konstruksi

sambungan ketemunya memerlukan lebih dari 5 buah paku/baut, maka harus dipasang

dalam susunan 2 deret atau lebih.

4

4

KEGAGALAN PADA SAMBUNGAN KELLING

Suatu sambungan rivet akan dapat mengalami kegagalan dengan cara-cara sebabagai

berikut:

terdapat retak pada pinggir plat

terdapat/timbul retak diantara dua rivet

rivet bergeser

rivetnya hancur

Kekuatan sambungan keling.

Kekuatan sambungan keling dinyatakan sebagai kemampuan sambungan menahan

beban tampa mengalami kegagalan.

Dalam perencanaan harus ditinjau semua kemungkinan gagal yang akan dialami

oleh sambungan keeling Untuk keamanan maka ambil nilai terkecil sbg patokan

harga kekutan sambungan.

Dengan demikian efisiensi sambungan dapat ditetapkan.

PENGAPLIKASIAN:

5

5

BODY PESAWAT KANVAS LOCKER

2. 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 menyambung baja bangunan kita

mengenal 2 jenis las yaitu :

1. Las Karbid ( Las OTOGEN )

Yaitu pengelasan yang menggunakan bahan pembakar dari gas oksigen (zat asam) dan gas

acetylene (gas karbid). Dalam konstruksi baja las ini hanya untuk pekerjaan-pekerjaan

ringan atau konstruksi sekunder, seperti ; pagar besi, teralis dan sebagainya.

2. Las Listrik ( Las LUMER )

Yaitu pengelasan yang menggunakan energi listrik. Untuk pengelasannya diperlukan

pesawat las yang dilengkapi dengan dua buah kabel, satu kabel dihubungkan dengan

penjepit benda kerja dan satu kabel yang lain dihubungkan dengan tang penjepit batang las

/ elektrode las. Jika elektrode las tersebut didekatkan pada benda kerja maka terjadi kontak

yang menimbulkan panas yang dapat melelehkan baja ,dan elektrode (batang las) tersebut

juga ikut melebur ujungnya yang sekaligus menjadi pengisi pada celah sambungan las.

Karena elektrode / batang las ikut melebur maka lama-lama habis dan harus diganti dengan

elektrode yang lain. Dalam perdagangan elektrode / batang las terdapat berbagai ukuran

diameter yaitu 21/2 mm, 31/4 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, dan 7 mm. Untuk konstruksi baja

yang bersifat strukturil (memikul beban konstruksi)) maka sambungan las tidak diijinkan

menggunakan las Otogen, tetapi harus dikerjakan dengan las listrik dan harus dikerjakan

oleh tenaga kerja ahli yang profesional.

Keuntungan Sambungan Las Listrik Dibanding Dengan Paku Keling / Baut :

a) Pertemuan baja pada sambungan dapat melumer bersama elektrode las dan

menyatu dengan lebih kokoh (lebih sempurna).

b) Konstruksi sambungan memiliki bentuk lebih rapi

c) Konstruksi baja dengan sambungan las memiliki berat lebih ringan.

d) Dengan las berat sambungan hanya berkisar 1 – 1,5% dari berat konstruksi, sedang

dengan paku keling / baut berkisar 2,5 – 4% dari berat konstruksi, Pengerjaan

konstruksi relatif lebih cepat (tak perlu membuat lubanglubang pk/baut, tak perlu

memasang potongan baja siku / pelat penyambung, dan sebagainya ).

e) Luas penampang batang baja tetap utuh karena tidak dilubangi, sehingga

kekuatannya utuh.

Kerugian / Kelemahan Sambungan Las :

a) Kekuatan sambungan las sangat dipengaruhi oleh kualitas pengelasan. Jika

pengelasannya baik maka keuatan sambungan akan baik, tetapi jika pengelasannya

6

6

jelek/tidak sempurna maka kekuatan konstruksi juga tidak baik bahkan

membahayakan dan dapat berakibat fatal. Salah satu sambungan las cacat lambat

laun akan merembet rusaknya sambungan yang lain dan akhirnya bangunan dapat

runtuh yang menyebabkan kerugian materi yang tidak sedikit bahkan juga korban

jiwa

b) Konstruksi sambungan tak dapat dibongkar-pasang.

Jenis Sambungan Las

PERHITUNGAN KEKUATAN

PEMBEBANAN TARIK , TEKAN ATAU GESER:

SAMBUNGAN KUAT BILA

DIMANA

PEMBEBANAN LENGKUNG

7

7

PENGAPLIKASIAN SAMBUNGAN LAS

KNALPOT KERANGKA GEDUNG CHASIS

3. SAMBUNGAN BAUT (BOLT)

Pengertian

Sambungan ulir adalah sambungan yang menggunakan kontruksi ulir untuk

mengikat dua atau lebih komponen. Sambungan Ulir merupakan jenis dari sambungan

semi permanent (dapat dibongkar pasang). Sambungan ulir terdiri dari 2 (dua) bagian,

yakni Baut dan Mur .

Pada umumnya baut yang digunakan untuk menyambung profil baja ada 2 jenis, yaitu :

Baut yang diulir penuh

Baut yang tidak diulir penuh

Baut Yang Diulir Penuh

Baut yang diulir penuh berarti mulai dari pangkal baut sampai ujung baut diulir. Untuk

lebih jelasnya, perhatikan Gambar berikut.

Diameter baut yang diulir penuh disebut Diameter Kern (inti) yang ditulis dengan notasi dk

atau d1 pada Tabel Baja tentang Baut, misalnya :

8

8

Diameter yang dipergunakan untuk menghitung luas penampang (A baut ) ialah :

Dimana Abaut = Luas penampang baut.

Jadi kalau ada ingin mengetahui luas penampang baut M16 diulir penuh, maka anda harus

menghitung dengan rumus dari tabel di atas, yaitu :

Kalau baut yang diulir penuh digunakan sebagai alat penyambung, maka ulir baut akan

berada pada bidang geser. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut.

Ulir Baut Berada pada Bidang Geser

Baut Yang Tidak Diulir Penuh

Baut yang tidak diulir penuh ialah baut yang hanya bagian ujungnya diulir. Untuk

lebih jelasnya, perhatikan Gambar berikut ini.

9

9

Diameter nominal baut yang tidak diulir penuh ialah diameter terluar dari batang

baut. Diameter nominal ialah diameter yang tercantum pada nama perdagangan, misalnya

baut M16 berarti diameter nominal baut tersebut = 16 mm. Mengenai kekuatan tarik baut,

anda dapat melihat pada tabel konstruksi baja. Sebagai contoh, berikut ini diuraikan

kekuatan baut masing-masing dari baut hitam dan baut berkekuatan tinggi. Kalau baut

hitam, ada tertulis di kepala baut 4,6 ini berarti tegangan leleh minimum baut = 4 x 6 x 100

= 2400 kg/cm2. sedangkan, untuk baut berkekuatan tinggi, ada tertulis di kepala baut A325

atau A490. untuk baut A325 dengan diameter 16 mm, maka kekuatan tarik baut = 10700

kg. Untuk menghitung luas penampang baut tidak diulir penuh digunakan rumus sbb:

Jenis-jenis Sambungan Yang Menggunakan Baut

Ada 4 jenis sambungan yang menggunakan baut, yaitu :

1) Baut dengan 1 irisan (Tegangan geser tegak lurus dengan sumbu baut)

2) Baut dengan 2 irisan (Tegangan geser tegak lurus dengan sumbu baut)

3) Baut yang dibebani // sumbunya

10

10

4) Baut yang dibebani sejajar sumbu dan tegak lurus sumbu

Besarnya tegangan izin baut pada sambungan yang menggunakan baut telah diatur pada

PPBBI pasal. 8.2 yaitu :

(Ket. St = Jarak sumbu baut paling luar ke tepi pelat yang disambung)

Tetapi perlu diperhatikan, apabila pelat tidak kuat bila dibandingkan dengan baut,

maka lubang baut pada pelat akan berubah bentuk dari bulat akan berubah menjadi oval.

Karena itu harus dihitung kekuatan tumpuan dengan rumus :

Dimana:

.s = tebal pelat terkecil di antara planet yang disambung dan pelat penyambung.

11

11

Mengenai jarak baut pada suatu sambungan, tetap harus berdasarkan PPBBI pasal 8.2,

yaitu :

Banyaknya baut yang dipasang pada satu baris yang sejajar arah gaya, tidak boleh

lebih dari 5 buah.

Jarak antara sumbu buat paling luar ke tepi atau ke ujung bagian yang disambung,

tidak boleh kurang dari 1,2 d dan tidak boleh lebih besar dari 3d atau 6 t (t adalah

tebal terkecil bagian yang disambungkan).

Pada sambungan yang terdiri dari satu baris baut, jarak dari sumbu ke sumbu dari 2

baut yang berurutan tidak boleh kurang dari 2,5 d dan tidak boleh lebih besar dari 7

d atau 14 t.

Jika sambungan terdiri dari lebih satu baris baut yang tidak berseling, maka jarak

antara kedua baris baut itu dan jarak sumbu ke sumbu dari 2 baut yang berurutan

pada satu baris tidak boleh kurang dari 2,5 d dan tidak boleh lebih besar dari 7 d

atau 14 t.

2,5 d < s < 7 d atau 14 t

2,5 d < u < 7 d atau 14 t

1,5 d < s1 < 3 d atau 6 t

Jika sambungan terdiri dari lebih dari satu baris baut yang dipasang berseling, jarak

antara baris-baris buat (u) tidak bole kurang dari 2,5 d dan tidak boleh lebih besar

dari 7 d atau 14 t, sedangkan jarak antara satu baut dengan baut terdekat pada baris

lainnya (s2) tidak boleh lebih besar dari 7 d – 0,5 u atau 14 t – 0,5 u.

2,5 d < u < 7 d atau 14 t

s2 > 7 d – 0,5 u atau 14 t – 0,5 u

Fungsi Sambungan Ulir

Dilihat dari kontruksi yang memiliki ulir ,sambungan ulir memiliki fungsi teknis utama,

yaitu:

Digunakanu untuk bagian mesin yang memerlukan sambungan dan pelepasan tanpa

merusak bagian mesin.

Untuk memegang dan penyesuaian dalam perakitan atau perawatan.

Keuntungan dan Kerugaian Sambungan Ulir

Ditinjau dari sisi teknik sambungan ulir memiliki keuntungan dan kerugian sebagai

berikut;

1. Keuntungan Sambungan Ulir

Mempunyai reliabilitas (kehandalan) tinggi dalam Operasi.

Sesuai untuk perakitan dan pelepasan komponen.

12

12

Suatu lingkup yang luas dari sambungan baut diperlukan untuk beberapa kondisi

operasi.

Lebih murah untuk diproduksi dan lebih efisien.

2. Kerugian Sambungan Ulir

Konsentrasi tegangan yang pada bagian ulir yang tidak mampu menahan

berbagai kondisi beban.

Nomenklatur Ulir

A. FULL DIAMETER SHANK:

Ukuran sama dengan diamter nominal/mayor

B. UNDERSIZED SHANK:

Ukuran mendekati sama dengan diameter pitch.

C. PITCH:

Jarak suatu titik pada ulir ke titik yang sama pada ulir berikutnya yang berdekatan

paralel atau jarak puncak ulir ke puncak berikutnya yang berdekatan.

D. PITCH DIAMETER:

Diameter efektif pada ulir, ukurannya mendekati bagian tengah –tengah antara

mayor dan minor

E. MAJOR DIAMETER:

Diameter terbesar pada ulir

F. MINOR DIAMETER/CORE DIAMETER:

Diameter terkecil pada ulir

Tipe Umum Penyambungan Ulir

Bentuk Kepala Sekrup/Baut

13

13

FUNGSI ULIR.

1. Sebagai pengikat untuk sambungan yang dapat dipisahkan

2. Sebagai pemegang atau baut penegang

3. Sebagai penutup lubang

4. Sebagai pengatur kedudukan, contoh: kaki-kaki mesin

5. Sebagai pengukur, misalkan: eretan mesin, micrometer

6. Sebagai pemindah gaya, contoh: pres ulir, tanggem

7. Sebagai penggerak DAN Sebagai ulir diferensial

PENGAPLIKASIAN:

PIPA REL KERETA API CHASIS