T.elmes1 TYO

Click here to load reader

  • date post

    15-Sep-2015
  • Category

    Documents

  • view

    226
  • download

    0

Embed Size (px)

description

free

Transcript of T.elmes1 TYO

TUGAS ELEMEN MESIN I

BAB I

PAKU KELINGI.1. PAKU KELING II.1.1. Paku Keling Dan Lubang Keperluan paku keling ialah untuk menyambung pelat dan batang profil. Paku keling dibuat di pabrik khusus dengan kepala terpasang yang dilantak. Jenis A paling mudah untuk dikeling; jenis paku keling inilah yang paling banyak dipakai. Tangkai silindrik dengan jari-jari bulatan 0,5 mm beralih ke kepala terpasang. Bahannya ialah baja kenyal, apa yang disebut baja paku keling, biasanya Fe 310. Juga dipergunakan paku keling dari baja paduan, tembaga, loyang atau alumunium.

Dalam bangunan pesawat terbang dan pada umumnya pada konstruksi logam ringan, banyak dipergunakan paku keling paduan alumunium. Selanjutnya paku keling tembaga dipergunakan antara lain pada pemasangan bahan gesek pada kopling dan rem (lapis rem). Dari bagian tangkai yang menonjol keluar pelat yang akan disambung, dibentuk kepala tutup paku keling. Lubang paku keling dibor. Jarang sekali ditemukan lubang yang dipons. Lubang paku keling harus bersih dan beram dan apabila diterapkan untuk kepala yang dibenamkan sesuai dengan bentuknya harus dibor dengan mata bor benam.

Peralihan antara kepala dan tangkai juga menunjukan bulatan kecil dengan jari-jari 0,5 mm ; selalu dianjurkan untuk membor lubang dengan mata bor benam sampai kedalaman 0,5 mm. Garis tengah lubang harus 1mm lebih besar dari pada tangkai. Ini diperlukan agar tangkai dalam keadaan membara dengan mudah dapat dimasukan dalam lubang.

Paku keling itu dikeling dalam keadaan dingin atau panas. Yang pertama hanya diterapkan pada paku keling baja yang lurus saja, sampai garis tengah 8 mm, dan paku keling tembaga, loyang dan alumunium. Kepala tutup dikeling dengan tangan atau dengan mesin ( pneumatik atau hidrolik).

Paku keling menyusut pada waktu didinginkan sehingga pelat dipress bersama dan timbul tahanan gesek yang besar terhadap penggeseran pelat.

Berdasarkan tahanan terhadap luncur inilah, menurut percobaan Bach di Stutgart, ditentukan kekuatan sambungan keling, asalkan paku keling itu dikeling dengan panas bentuk kepala itu tergantung pada cara pembuatan dan tujuan sambungan. Tanpa pembentuk atau palu besar, jadi dengan paku keling (palu tangan) saja, kepala yang dibenamkan dapat dikeling, yang ukurannya sesuai dengan kepala terpasang. Kepala yang dibenamkan itu diterapkan pada pekerjaan itu hu datar ; kepala agak kurang kuat daripada macam kepala lainya . Selain itu sebagai akibat lubang besar yang dibor dengan mata bor enam, plat menjadi sangat lemah.

Sering ditemukan bahwa sambungan keling itu hanya teruk pada satu sisi. Maka dipergunakan paku tarik yang berlubang. Salah satu contoh ialah paku keling tabung. Sebelum dikeling paku keling itu berbentuk a ; paku keling bersama dengan pena baja b dimasukan melalui lubang paku keling. Kemudian pena ini ditarik; pada waktu bersamaan sebuah stempel membentuk kepala paku keling. Akhirnya kepala pena patah dari lubang dalam paku keling , kepala jatuh ke arah belakang .

Apabila diperlukan suatu sambungan yang rapat, akan dipergunakan sebuah pena yang mempunyai sesuatu yang lemah ditangkainya pada suatu jarak tertentu di bawah kepala. Maka kepala yang telah berubah bentuknya akan tetap tinggal dalam paku keling. Bahan paku keling ialah paduan aluminium, logam monel (paduan antara tembaga dan nikel) tembaga atau baja yang dikadmium. Paku pop data dibeli dipasaran bebas dengan garis tengah sampai 6,4 mm.

I.1.2. Konstruksi Dan Kalkulasi Sambungan Keling Dewasa ini sambungan keling masih ditemukan pada konstruksi baja dan bangunan logam ringan. Pada umumnya sambungan ini harus memindahkan gaya.

Kampuh keling dapat dibuat :

a. Dengan mengeling tepi pelat yang diletakan di atas satu sama lain bertumpang ;

b. Dengan mengeling satu pelat-las (bult-strap) : sambungan pelat las tunggal ;

c. Dengan mengeling dua pelat-las : sambungan pelat-las ganda

Sambungan pelat las disebut juga sambungan temu. Kampuh tumpang adalah sederhana dan lebih murah daripada sambungan pelat jalur ; namun mempunyai kerugian bahwa ujung pelat yang dikeling tidak terletak dalam satu bidang datar. Pada kampuh tumpang dan samungan pelat-las tunggal karena bentuk sambungan.

Apabila paku keling dapat diputus-geser pada suatu penampang saja sambungan disebut potongn tunggal. Sambunngan pelat-las ganda disebut potongan ganda karena kedua penampang paku keling dibebani putus-geser.

Karena harus ada ruang untuk pembentuk dan penahan maka praktis tidak mungkin untuk membuat jarak sumbu lubang paku keling lebih kecil dari pada 2d 6 mm; dimana d adalah jarak garis tengah lubang dalam mm. Selain itu pelat akan diperlemah apabila paku keling terlalu dekat satu sama lain. Apabila gaya yang bekerja secara perbandingan terlau besar maka tidak mungkin untuk menyambung dengan satu baris paku keling saja. Maka ditempatkan dua baris atau lebih berjajar dalam setiap tepi pelat.

Jarak sumbu atau jarak bagi (pitch) paku keling biasanya 3,5d atau 7(, dimana d adalah garis tengah paku keling dan ( ialah tebal pelat, tetapi sebanyak-banyaknya (6 - 8) d atau (12 - 16) (. Apabila jarak sumbu terlalu besar, maka penjepitan pelat di atas satu sama lain kurang cukup dengan akibat : mudahnya lembab masuk ke dalam kampuh atau pembentukan karat.

Garis tengah paku keling yang dinormalisasi ialah : 10, 13, 16, 19, 22, 25 dan 28 mm. Garis tengah lubang paku keling yang bersangkutan ialah masing-masing 11, 14, 17, 20, 23. 26, dan 29 mm.

Rusaknya sambungan paku keling itu karena berbagai sebab. Hal; ini terjadi karena :1. Gerakan pelat antara satu sama lain.

Oleh Prof. Bach telah melakukan percobaan yang membuktikan bahwa pada paku keling yang telah dikeling dengan baik, gesekan yang timbul diantara pelat-pelat sudah cukup untuk mencegah gerak pelat terhadap satu sama lain. Walaupun percobaan kemudian membenarkan hal ini untuk sebagian, tetapi jelas bahwa gesekan itu sangat meningkatkan kekuatan sambungan. Makin besar luas penampang paku keling , makin besar gaya paku keling, setelah menjadi dingin, mempres pelat satu sama lain dan makin besar juga gaya gesek. Namun kita sudah biasa untuk menghitung paku keling atas putus - geser dengan pertimbangan bahwa apabila gesekan karena sesuatu sebab yang kebetulan agak kurang, paku keling tetap mampu untuk menopang beban.

Apabila terdapat (n) paku keling dengan garis tengah (d) dalam keadaan dikeling dan tegangan putus-geser yang diperkenankan d2 ( ( adalah (()- , maka gaya (F) paling besar yang boleh bekerja pada sambungan potongan tunggal :

F ( n ( ( ( d2 ( ( 4

2. Patah pelat antara lubang paku keling pada baris yang sama .

Apabila lebar plat adalah (b) dan terdapat (i) paku keling dalam satu baris, maka setelah pengeboran lubang, penampang pelat tunggal ( b i ) (, apabila (() adalah tebal pelat. Apabila ((t) adalah tegangan tarik yang diizinkan, maka

F < (b ( i ( d) ( ( ( ( t

3. Dalam praktek ternyata bahwa sudah mencukupi untuk membuat jarak sampai tepi pelat = (1 - 2) d agar pelat tidak retak ke tepi. Jarak tepi sisi plat, dihitung dari sumbu paku keling biasanya diambil (1 - 2) d, maksimum (3d) atau (6(). Dengan memperhatikan pembagian beban dalam paku keling yang tidak merata, maka dalam arah gaya ditempatkan sebanyak-sebanyaknya lima buah paku keling berturutan.4. Dalam hal gaya tangkai paku keling yang bekerja pada tepi lubang menjadi terlalu besar, maka bahan pada dinding lubang mengalami perubahan bentuk bahan itu dilantak. Menunjukan bagaimana tekanan bidang antara paku keling dan pelat sekitar keliling lubang.

Ternyata bahwa gaya yang dapat dipindahkan oleh setiap paku keling, tidak akan lebih besar daripada ( ( d ( (s . Apabila dalam sambungan terdapat (n) paku keling maka: F < n ( ( ( d ( (sPada konstruksi baja keperluan sambungan paku keling ialah untuk menyambung baja profil dan pelat baja. Profil yang terdapat ialah : baja I , baja balok atau baja T berganda ; baja T ; baja [ ; baja U ; baja sikusiku sama kaki dan baja siku-siku tidak sama kaki ; balok I dengan flens lebar atau profil yang dijabarkan dari balok tersebut. Bahan batang ini ialah Fe 360 dengan kekuatan tarik minimum Rm = 360 N/mm2.

Tegangan yang diizinkan, selain pada bahan yang dipergunakan, juga tergantung pada sifat beban. Untuk apa yang disebut beban diam seperti halnya pada konstruksi baja untuk bangunan, apabila menggunakan baja gilas Fe 360 dan baja paku keling yang sehubungan dengan itu, dapat diizinkan :

(t = 160 N/mm2

( = 128 N/mm2

(s = 320 N/ mm2 untuk jarak tipe e = 2d

(s = 256 N/mm2 untuk jarak tipe e = 1,5 d

BAB II

SAMBUNGAN LAS

Pengelasan dan Metode Pengelasan

Pengelasan adalah nama kumpulan sejumlah besar teknologi untuk memperoleh suatu sambungan mati. Atau dapat juga didefinisikan sebagai ikatan metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya tarik-menarik antara atom. Sebelum atom- atom tersebut membentuk ikatan, permukaan yang menjadi satu perlu bebas dari gas yang terserap atau oksida-oksida. Bila dua permukaan yang rata dan bersih ditekan, beberapa kristal akan tertekan dan bersinggungan. Bila tekanan diperbesar, daerah singgung ini bertambah luas. Lapisan oksida yang rapuh pecah logam mengalami deformasi plastis. Batas antara dua permukaan kristal dapat menjadi satu dan terjadilah sambungan. Proses ini dikenal dengan pengelasan dingin

Mengenai teknologi mengelas, kita akan membatasi diri pada suatu ikhtisar yang ringkas. Suatu kupasan yang lebih mendetail dapat diketemukan dalam mata pekajaran teknologi.

Beberapa metoda pengelasan dan penerapannya :

Pengelasan api atau pengelasan tempa : kedua bagian dipanaskan sampai temperatur cair dalam api tempa atau dapur dan kemudian disambungkan dengan pukulan atau press.

Penerapannya : beberapa mata rantai.

Pengelasan gas air : pemanasannya di sini dilakukan dengan membakar gas air, setelah itu kampuh yang kenyal digiling rapat. Penerapannya : dalam pabrik untuk pipa dengan garis tengah besar, silinder api ketel.

Pengelasan termit tekan : kalor yang diperlukan diperoleh dari reaksi eksoterm dalam suatu campuran serbuk halus aluminium dengan oksida besi. Setelah dinyalakan tersedia temperatur yang sangat tinggi dari kurang lebih 2800 0C , sehingga baik serbuk besi yang direduksi maupun bahan benda kerja melumer. Sambungan terjadi dengan menekan satu sama lain bagian yang hendak disambung dengan gaya besar. Penerapannya rel dan reparasi bagian mesin berat.

Pengelasan otogen tekan : luas yang hendak dilas dipanaskan dengan pembakaran oksigen asetilen sampai temperatur cair dan setelah itu ditekan satu sama lain ( temperatur api 3000 0C ). Penerapannya : pengelasan tumpul pipa.

Pengelasan tahanan listrik : kekuatan arus tinggi dengan tegangan rendah dihantar melalui dua bagian yang menyambung satu sama lain. Jadi sebagian akibat tahanan peralihan terjadi perkembangan kalor pada bidan singgung. Karena itu bagian yang hendak disambung dipanaskan setempat sampai temperatur cair, setelah itu karena tekanan terjadilah sambungan.

Pengelasan temu tekan ( butt welding ) : dimana bagian selama seluruh jangka waktu menghidupkan arus ditekan satu sama lain, dan menyebabkan suatu penebalan setempat. Penerapan : besi beton, rantai jangkar.

Pengelasan temu bunga api : setelah arus dihidupkan lebih dahulu, kedua bagian berulangkali disinggungkan satu sama lain, sehingga juga ditarik busur. Setelah keadaan cair tercapai, maka bagian tersebut ditekan satu sama lain dengan keras, sehingga las yang terjadi memperlihatkan beram. Pengelasan temu bunga api merupakan perbaikan pengelasan temu tekan. Penerapannya : rantai, poros engkol ( kebanyakan mesin otomatik ).

Pengelasan titik : dua buah elektroda ( paduan tembaga ) mengapit bagian benda kerja dengan bertumpang tindih dan memberi pada bidang tekan yang kecil itu suatu kerapatan arus tinggi setempat, sehingga pada tempat tersebut dalam waktu yang sangat singkat bagian benda kerja melekat satu sama lain. Penerapannya : sangat luas dalam pembuatan karoseri dan pembuatan radas, pada mabel baja, perkawatan. Cocok untuk baja dan boleh dikatakan semua paduan bukan besi dan untuk tebal plat dari 0,5 sampai 5 (mm).

Pengelasan proyeksi atau pengelasan pres : dalam hal ini, sejumlah pengelasan titik dibentuk dengan serentak. Salah satu plat dipres terlebih dahulu dan diperlengkapi dengan sebanyak tonjolan yang perlu untuk pengelasan titik. Sambungan las dihantarkan pada tonjolan ini, setelah itu elektroda datar dengan luas besar menekan plat satu sama lain, sehingga dengan demikian tonjolan menjadi tertekan rata dan terjadilah sambungan.

Pengelasan rol kampuh tumpang tindih : kedua elektroda dibuat sebagai rol tekan. Dengan berkali kali (otomatik) menghidupkan dan memeatikan arus (selama beberapa perioda arus bolak balik), terjadi suatu seri pengelasan titik. Las ini dapat ditempatkan sendiri sendiri atau saling bertumpang tindih, malahan dalam hal yang belakangan ini terjadi las rapat yang menguhubung menjadi satu. Penerapannya : pembuatan mobil, ember dan kaleng susu, radiator.

Pengelasan rol kampuh tumpul : seperti metoda terdahulu, tetapi di sini plat ditekan tumpul satu sama lain oleh rol terpisah yang terletak vertikal.

Pengelasan lebur otogen : di sini banyak kalor yang perlu diperoleh dengan membakar gas (kebanyakan asetilen) dengan oksigen, sedang bahan isi yang perlu, tak tergantung pada api, diberikan dalam batang las. Penerapannya : plat baja sangat tipis dan pipa berukuran kecil, paduan bukan besi, las reparasi besi cor. Suatu penerapan yang sangat penting adalah memotong plat, profil dan pipa denga otogen, jika kepada api diberikan kelebihan oksigen.

Pengelasan lebur termit : sama dengan pengelasan tekan termit tetapi tanpa tekanan benda kerja satu sama lain. Sebab termit yang dipergunakan adalah demikian banyaknya sehinggga terjadi penangas lebur besar yang dibendung oleh plat karbon. Penerapannya : benda kerja dengan penampang besar (rol giling, linggi kapal).

Pengelasan busur listrik : kalor yang diperlukan diperoleh dengan menarik busur yang dipertahankan antara elektroda yang dapat atau tidak dapat mencair dan benda kerja.

Pengelasan celup : berlangsung otomatik penuh, di mana sebuah pena atau baut yang ditempatkan dalam alat pegang ditarik sejauh itu dari benda kerja sehingga terjadi busur. Karena itu, ujung bawah pena atau baut tersebut, demikian pula benda kerja, akan mencair setempat. Pada saat itu alat pegang mencelupkan dengan cepat pena atau baut tadi dalam penangas lebur.

Pengelasan benam : busur yang terjadi antara sebuah elektroda polos dan benda kerja seluruhnya tertutup oleh serbuk las (flux), sehingga penangas lebur sama sekali tertutup dari udara luar. Sistem serupa itu dikenal dengan nama : union melt . Penerapannya : pelat sangat tebal dengan las sangat panjang, kebanyakan otomatik. Metoda las ini masih merupakan proses las mekanik yang paling banyak diterapkan dalam bangunan kapal, pembuatan jembatan dan pembuatan ketel serta pembuatan radas. Pengelasan busur gas lindung : busur terjadi antara elektroda wolfram yang tidak mencair dan benda kerja dalam atmosfir gas netral. Nama kumpulannya adalah pengelasan tig (tungsten arc inert gas = gas lamban busur tungsten). Bahan isian diberikan terpisah. Sering dipergunakan gas adi argon, karena itu juga diberi nama pengelasan argon arc ( busur argon ). Atmosfir yang netral memungkinkan pengelasan bahan yang cepat mengoksidasi. Penerapannya : plat baja tipis, baja tahan karat dan jenis baja paduan lainnya yang tidak tebal. Kerugiannya ialah bahwa metoda ini sangat mahal. Pengelasan dengan elektroda bungkus : metoda las ini adalah yang diterapkan paling luas dan paling umum. Suatu busur listrik dibuat terjadi antara batang las elektroda las dan benda yang hendak di las. Supaya dihasilkan kualitas las yang baik, maka logam yang cair harus dilindungi terhadap kegiatan oksigen dan nitrogen dari udara sekelilingnya. Perlindungan ini diperoleh dengan membungkus elektroda, artinya sekeliling kawat teras diadakan selubung yang terdiri dari suatu campuran bermacam macam zat. Selubung ini cair bersama dengan teras dan membentuk terak yang melindungi baik tetesan peralihan maupun penangkas lebur.Bentuk Sambungan dan Kampuh :

1. Sambungan Temu ( Butt joint ) : digunakan untuk pelat dan menumpu yang tidak terputus-putus. Kampuh temu lebih kuat menahan beban statik dan terutama beban dinamik dibandingkan kampuh leher. Kekuatan dinamik akan bertambah secara drastis bila kedua permukaan dari kampuh akar dilas dan digerinda searah dengan arah gaya ; kampuh miring juga lebih kuat menahan beban statik. Pelat sampai setebal 3 (mm) tidak dibevelkan tepinya. Sampai 20 mm dengan kampuh V ( pelat dibevel dan sudut kampuh 60 0 ), sampai 40 mm dengan kampuh X. Selebihnya dengan kampuh V atau X yang berbentuk cangkir ( disebut kampuh U atau kampuh U ganda ). Bila tebal pelat yang disambung berbeda dengan beban yang tinggi, maka pelat yang lebih tebal diteruskan kearah kampuh. Tebal kampuh a adalah tebal pelat yang tertipis dari kampuh. Pelat penguat sebaiknya dihindarkan, karena menurut hasil percobaan dapat menurunkan kekuatan.

2. Sambungan T ( T joint ) : biasanya dengan kampuh datar, yang kurang kekuatannya dibanding dengan kampuh temu. Untuk beban dinamik kampuh rongga adalah yang terkuat dan diikuti oleh kampuh datar dan yang terlemah adalah kampuh lengkung : dan kampuh leher yang dilas satu sisinya saja tidak kuat. Tebal kampuh a untuk kampuh leher adalah tinggi dari penampang segitiga dari kampuh itu.

3. Sambungan sudut ( fillet joint ) : kalah kuat dari sambungan T.

4. Sambungan pelat temu ( Butt plate joint ) : paling lemah dari semuanya.

5. Kampuh bejana ( Vessel joint ) : kampuh flens ganda temu (putus pada 5 atu) dan kampuh sudut ( putus pada 12 atu ) lebih lemah dari kampuh temu yang digeser dari tepi ( putus 30 atu ).

Mampu Las

Pengertian mampu las sukar untuk diuraikan, sebab banyak sekali faktor yang memainkan peranan dalam penilaian apakah suatu sambungan las yang dapat diandalkan dapat dibuat untuk tujuan yang dikehendaki.

Faktor yang terpenting adalah :

Sifat fisik dan sifat kimia bahan untuk bagian yang hendak dilas termasuk pra-sejarahnya ( cara pengolahan, metoda pemberian bentuk, perlakuan panas ) ;

Tebal bagian yang hendak disambung, bentuk dan kekakuan konstruksi yang hendak dibuat ; teknologi metoda las, sifat dan susunan elektroda, urutan pengelasan, kalau ada, perlakuan panas sebelum, selama dan setelah pengelasan, temperatur sekitar selama pengelasan, keahlian dan kalau perlu pengetahuan khusus juru las ;

Sifat beban ( statik, dinamik, tumpukan ) dan keadaan pekerjaan selanjutnya ( temperatur, pengaruh korosit ).

Karena itu disini hanya diberikan beberapa data secara global. Sedapat mungkin yang dilas adalah baja tak berpadu dengan kurang lebih 0,150,17% C ; disini termasuk baja konstruksi biasa Fe 590 ( profil, pipa, batang, plat, jalur ).

Semakin tinggi persentase zat arang ( dari 0,20 sampai 0,25 % ) semakin lebih harus ditakuti gejala pengerasan setelah pengelasan ( langsung sebelah las ). Karena itu, Fe 490 masih dapat dilas dengan agak mudah, tetapi mulai dari Fe 590 kesulitan bertambah. Baja cor dalam keadaan tak berpadu, dapat dilas dengan baik, asal saja persentase karbonnya tidak terlampau tinggi.

Pada umumnya baja berpadu dapat dilas secara terbatas, artinya pilihan terhadap elektroda, perlakuan panas sebelum, selama dan sesudah pengelasan dan teknologi metoda las mempunyai pengaruh besar. Dari beberapa jenis baja berpadu dikembangkan kualitas las istimewa ; dalam hal ini disamping kadar karbon rendah, diusahakan dengan sungguh sungguh untuk memperoleh zat tambah yang mengikat karbon. Besi cor tempa dapat dilas, besi cor abu-abu pada umumnya tidak.

Nikel dan monel dapat dilas dengan baik; tembaga, kuningan, perunggu, aluminium, dan paduan Al dapat dilas dalam atmosfir-lindung ( umpamanya dengan busur argon ).

Zat buatan yang dapat diubah bentuk dalam keadaan panas (apa yang dinamakan termoplast ) dapat di las. Di sini termasuk antara lain : polietilin, polivinil klorida ( PVC keras dan PVC lunak ) dan polimetakrilester ( perspels ).Cacat-cacat LasBerbagai jenis cacat yang dijumpai pada lasan bisa dilihat pada gambar 18.

Gambar 18. Cacat-cacat pada lasan

Gambar 18. (Lanjutan).Jenis-jenis cacat yang biasanya dijumpai antara lain:

1. Retak (Cracks).

2. Voids.

3. Inklusi

4. Kurangnya fusi atau penetrasi (lack of fusion or penetration).

5. Bentuk yang tak sempurna (imperfect shape).

Retak Jenis cacat ini dapat terjadi baik pada logam las (weld metal), daerah pengaruh panas (HAZ) atau pada daerah logam dasar (parent metal).

Gambar 19. Bagian-bagian dari sambungan las.Cacat retak dibagi atas:

a. Retak panas

b. Retak dingin. Bentuk retakan dapat dibagi menjadi:

a. Retakan memanjang (longitudinal crack).

b. Retakan melintang (transverse crack).

Retak panas umumnya terjadi pada suhu tinggi ketika proses pembekuan berlangsung. Retak dingin umumnya terjadi dibawah suhu 2000 C setelah proses pembekuan.

Voids (porositas) Porositas merupakan cacat las berupa lubang-lubang halus atau pori-pori yang biasanya terbentuk di dalam logam las akibat terperangkapnya gas yang terjadi ketika proses pengelasan. Disamping itu, porositas dapat pula terbentuk akibat kekurangan logam cair karena penyusutan ketika logam membeku. Porositas seperti itu disebut: shrinkage porosity.

Jenis porositas dapat dibedakan menurut pori-pori yang terjadi yaitu:

Porositas terdistribusi merata.

Porositas terlokalisasi.

Porositas linier.

Inklusi Cacat ini disebabkan oleh pengotor (inklusi) baik berupa produk karena reaksi gas atau berupa unsur-unsur dari luar, seperti: terak, oksida, logam wolfram atau lainnya. Cacat ini biasanya terjadi pada daerah bagian logam las (weld metal).

Kurangnya Fusi atau Penetrasi Kurangnys FusiCacat ini merupakan cacat akibat terjadinya discontinuity yaitu ada bagian yang tidak menyatu antara logam induk dengan logam pengisi. Disamping itu cacat jenis ini dapat pula terjadi pada pengelasan berlapis (multipass welding) yaitu terjadi antara lapisan las yang satu dan lapisan las yang lainnya. Kurangnya PenetrasiCacat jenis ini terjadi bila logam las tidak menembus mencapai sampai ke dasar dari sambungan.

Bentuk Yang Tidak Sempurna Jenis cacat ini memberikan geometri sambungan las yang tidak baik (tidak sempurna) seperti: undercut, underfill, overlap, excessive reinforcement dan lain-lain. Morfologi geometri dari cacat ini biasanya bervariasi.

Bentuk kampuh pada pengelasan lebur

Las Sudut

Plat tipis, sampai tebal 2,5 ( mm ), dapat diletakkan tumpul satu terhadap yang lain dan dapat disambung dengan las satu sisi. Kecuali kalau mempergunakan elektroda dengan penetrasi dalam pelat yang lebih tebal, sampai 8 (mm) dapat dilas dengan diberi ruang antara lain dari 1-5 (mm) dan las dua sisi. Las semacam ini dinamakan las I.

Lebih baik ialah, dan untuk pelat lebih tebal dibutuhkan, dengan lebih dahulu diberi tepi miring kepada pelat dengan jalan mengetam atau memfris atau dengan menggunakan pembakar potong, apa yang dinamakan persiapan tepi. Dengan cara ini las dapat diisi dengan lebih baik dan juga pada bagian paling bawahkampuh dapat diperoleh pelekatan (pelelahan) yang baik.

Las-V terbuka

Las-V tertutup

Las-X

Las-U tertutup

Las-K

Tegangan Kampuh

Tegangan normal pada kampuh las dihitung menurut tipe pembebanan sebagai berikut :

Gaya pada penampang sambungan las Tegangan normal

Gaya longitudinal : FN :

Gaya transversal : FQ :

Momen lentur : Mb :

Bila sebuah sambungan las dibebani momen puntir Mt, maka tegangan normal kampuh yang bekerja pada sebuah penampang tanpa terputus, secara empiris dapat dihitung dengan rumus BREDT :

dengan Au sebagai luas penampang , yang mengelilingi garis tengah dari penampang kampuh. Pada pembebanan dinamik dihitung tegangan amplitudo dan .

Panjang kampuh 1 untuk keliling yang tidak terputus ditentukan l = L dan untuk kampuh yang terputus panjangnya harus dikurangi krater ujung ( = tebal kampuh a ), sehingga panjang kampuh untuk perhitungan l=L-2a.

Untuk kampuh las temu, pengurangan krater ujung dapat diabaikan, bila kampuh ditarik dengan pelat penarik khusus.

Bila timbul tegangan normal dan tegangan geser serentak pada sebuah kampuh las, maka dapat digunakan tegangan resultantanta :

dalam perhitungan kekuatan yang dapat dibandingkan dengan tegangan yang ditunjukkan pada pembebanan poros tunggal. Untuk itu tersedia beberapa hipotesa kekuatan.

Rumus yang didapat :

ini didapat dari hasil percobaan ISO pada sambungan kampuh leher lurus dan hanya berlaku untuk tipe tersebut.

Untuk sambungan lainnya belum didapat korelasi yang cocok terutama untuk pembebanan dinamik. Gaya normal maksimum juga mungkin dihitung dengan gaya resultanta yang didapat dari berbagai hipotesa kekuatan.

Persyaratan kekuatan :

ditambah dengan

Tabel koefisien v

Tipe kampuhBebanKoefisien v statik

KampuhTarik1,0

Tekan1,0

Biegung1,0

Geser0,8

Kampuh sudut

(fillet weld)Semua beban0,8

Tabel : Tegangan yang diijinkan untuk sambungan las konstruksi baja menurut DIN 400

KampuhKualitas kampuhTeganganBaja

St 37 BebanSt 52 Beban

HHZ (N/mm2)HHZ

Kampuh temu, kampuh K dengan sudut ganda, kampuh steg K dengan kampuh sudut gandaSemua kualitas kampuhTekan dan lentur160180240270

Bebas dari retak dan kesalahan lainnyaTarik dan lentur160180240270

Kualitas kampuh tidak diketahui135150170190

Kampuh steg HV dengan kampuh sudutSemua kualitasTekan dan lentur, tarik dan lentur, tegangan total135150170190

Kampuh kampuh lainnyaSemua kualitasGeser135150170190

Tabel : karateristik mamperlas dari baja bangunan

Kualitas123Kadar

Tipe tuangURURRRC %

Tidak baikSt 33-1St 33-1St 33-2St 33-2--

Mudah dilasSt 34-11St 34-1St 34-2St 34-2-0,16

St 37-11St 37-1St 37-2St 37-2St 37-30,18

St 42-11St 42-1St 42-2St 42-2St 42-30,24

--St 46-2St 46-2St 46-30,20

----St 52-30,20

Sukar dilas-St 50-1-St 50-2-0,30

-St 60-1-St 60-2-0,40

---St 70-2-0,50

BAB I

PENDAHULUAN

Dengan semakin berkembanganya teknologi saat ini membutuhkan suatu alat yang mempunyai kinerja yang bagus serta sangat ekonomis. Dimana sangat diperlukan suatu perencanaan yang sangat teliti serta mempunyai keakuratan yang bagus. Dalam perencanaan dan perancangan itu sendiri dibutuhkan suatu ilmu yang dapat menangani semua hal yang dibutuhkan dalam perencanaan dan perancangan.

Pada perencanaan suatu elemen mesin terutama mengenai perencanaan sambungan las dan sambungan paku keling ini, membutuhkan perhatian khusus. Hal ini disebabkan begitu pentingnya kedua sambungan ini. Mengenai ketelitian serta keamanannya harus diperhitungkan karena kedua sambungan ini dalam prakteknya sering digunakan untuk sambungan alat-alat berat. Dengan demikian keselamatan dari seorang operator serta karyawan lainnya bisa terjaga.

Sambungan las dan sambungan paku keling ini mempunyai keunggulan tersendiri dibandingkan dengan sambungan lainnya, misalnya mudah dalam penggantiannya serta mempunyai daya tahan yang tinggi. Sambungan las adalah sambungan yang paling umum dijumpai dalam kehidupan sehari-hari misalnya untuk sambungan pada bagian mesin yaitu kepala silinder dengan silinder. Sambungan baut ini dalam prakteknya cukup sederhana dalam pemasangannya.

Dalam suatu konstruksi las juga bisa berperan untuk penjepit, guna mempertahankan keseimbangan suatu konstruksi itu sendiri. Dengan demikian kegunaan dari baut untuk suatu alat permesinan ataupun untuk suatu konstruksi sebuah banguan amat penting.

DAFTAR PUSTAKA

1. Sularso. 1994. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, PT. Pradnya Paramita. Jakarta

2. Stolk Jack, Kros C. 1986. Elemen Konstruksi Bangunan Mesin, Edisi Ke-21. Erlangga. Jakarta.

3. Niemen G. 1994. Elemen Mesin, Erlangga. Jakarta.

4. Khurmi, Machine Design, Edisi Kedua 5. V. Dobrovolsky, Machine Elements, Edisi KeduaKATA PENGANTARDemikiaanlah Tugas Elemen Mesin I ini semoga apa yang kami paparkan dalam laporan ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca dan tak lupa pula kami haturkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada seluruh pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas ini.

Kami menyadari bahwa Tugas Elemen Mesin I ini masih jauh dari kesempurnaan dan tak luput dari kesalahan dan kekurangan.

Akhir kata, kami dari penulis memohon maaf apabila selama penyusunan laporan ini ada kekhilafan-kekhilafan kepada pihak semua yang telah membantu dalam penyelesaian laporan ini.

Makassar, 15 Mei 2003Penulis

Panas las ( panas + tekanan)

dimasukkan

sambungan

700

700

700

550

1,0

Hasil hasil percobaan

0,5

0

-0,5

-1,0

-1,5

1,0

0,5

0

Paku Keling dan Sambungan Las

_1037779442.unknown

_1037779774.unknown

_1037780659.unknown

_1037780733.unknown

_1037780758.unknown

_1037780768.unknown

_1037780676.unknown

_1037780303.unknown

_1037780569.unknown

_1037780143.unknown

_1037779607.unknown

_1037779732.unknown

_1037779539.unknown

_1037779151.unknown

_1037779310.unknown

_1037103812.unknown