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, seperti gambar di bawah. Konsruksi 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.

Gambar 2.11. Paku keling

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.

a. Tipe Paku Keling Berdasarkan Bentuk Kepala

Lembaga standarisasi India menetapkan ada beberapa bentuk kepala paku keling yang dapat digunakan berdasarkan pada jenis pemakaiannya :

1. Kepala bulat/paying 5. Kepala rata terbenam 90 o

2. Kepala panci. 6. Kepala rata terbenam 60 o

3. Kepala jamur 7. Kepala bulat terbenam 60 o

4. Kepala rata terbenam 120o 8. Kepala datar

b. Tipe Paku Keling Berdasarkan Cara Penyambungan Pelatnya 
Berdasarkan cara penyambungan pelatnya, dikenal dua jenis sambungan paku keling :

1. Sambungan berhimpit. (Lap Joint)
Penyambungannya dilakukan dengan cara saling menghimpit kedua ujung pelat, pada jarak tertentu dari setiap ujung, sesuai jumlah baris kedudukan paku keling yang dibutuhkan.

2. Sambungan menumpu. (Butt Joint)
Ujung yang akan disambung dari kedua pelat, saling didempetkan pada kedudukan segaris lurus satu sama lainnya. Baru kemudian dipasangkan pelat pengikatnya, menutupi kedua ujung pelat tersebut, pada lebar tertentu sesuai jumlah baris kedudukan paku keling yang dibutuhkan. Baik pada satu sisi saja (single strap) maupun pada kedua sisi (double strap), tergantung kekuatan yang diperlukan.

c. Macam Sambungan Paku Keling Berdasarkan Jumlah Baris

Berdasarkan jumlah baris dikenal :

1. Sambungan paku keling baris tunggal.

a. Sebaris paku keling dalam sambungan berimpit. (single riveted lap joint)

b. Sebaris paku keling dalam sambungan menumpu. (single riveted butt joint)

2. Sambungan paku keling baris ganda.

a. Beberapa baris paku keling dalam sambungan berimpit. (double riveted lap joint)

- Baris rantai sambungan berimpit (chain riveting lap joint)

- Baris zig-zag sambungan berimpit (zig-zag riveting lap joint)

b. Beberapa baris paku keling dalam sambungan menumpu. (double riveted butt joint)

- Baris rantai sambungan menumpu (chain riveting butt joint)

- Baris zig-zag sambungan menumpu (zig-zag riveting butt joint)

d. Kekuatan Sambungan
Kekuatan sambungan erat kaitannya dengan kemampuan / kinerja struktur benda yang dibentuk sambungan saat melakukan fungsinya. Karena pada sambungan akan terkonsentrasi seluruh pembebanan yang akan diterima elemennya. Kerusakan / kegagalan sambungan akibat pembebanan tersebut sama arti dengan kegagalan kerja elemen-elemen yang disambung atau bahkan seluruh benda. Kegagalan sambungan dipastikan akan berawal pada titik terlemah dari bagian sambungan. Dengan demikian teknik yang memadai untuk menganalisa kekuatan sambungan adalah dengan menganalisa aspek kegagalannya saat bekerja.

Ada empat kegagalan kerja yang mungkin terjadi pada sambungan paku keling akibat bekerjanya gaya tarik disepanjang bidang pelat, yakni :

1. Sobeknya bagian tepi ujung pelat (tearing of the plate at an edge)

Kegagalan ini terjadi akibat terlalu dekatnya perletakan lubang paku keling terhadap tepi ujung pelat. Hal ini dapat diantisipasi dengan membuat ukuran tepi / margin (m) minimal sebesar : m ≥ 1,5 x d , dimana d = diameter lobang paku keling.

Gambar :

2. Sobeknya pelat disepanjang kedudukan paku keling. (tearing of the plate accros arrow of rivets)

Terjadi akibat kalahnya kekuatan penampang pelat yang tersisa setelah dilobangi di sepanjang lebar, oleh gaya tarik yang bekerja di sepanjang bidang pelat. Dapat diantisipasi dengan mengetahui besarnya gaya tarik yg mampu ditahan pelat yang tersisa (Fta ).

Persamaannya :

Fta = 􀄱ta x Ata

dengan : 􀄱ta = tegangan tarik pembebanan, yang diambil dari besar tegangan tarik kekuatan bahan pelat dengan mempertimbangkan faktor keamanan (Sf).

Ata = luas penampang dari lebar pelat yang tersisa setelah dilobangi.

- untuk p (pits) yang diketahui : Ata = (p – d) x t

- untuk b (lebar pelat) yang diketahui : Ata = (b – n .d) x t

p (pits) = jarak antara titik pusat dua lobang paku keling yang saling berdekatan. Merupakan lebar penampang pelat terkecil yang menahan tarikan.

n = jumlah paku keling.

Gambar :

3. Paku keling tergunting (shearing of the rivets)

Terjadi akibat kalahnya kekuatan bahan penampang paku keling saat menahan beban geser, di bidang geser persinggungan antara pelat-pelat, akibat bekerjanya gaya tarik pada masing-masing plat. Dapat dicegah dengan mengetahui kekuatan penampang lingkar badan paku keling dalam menahan gaya geser (Fs ).

Perbedaan pada cara penyambungan pelat, menyebabkan jumlah penampang badan paku keling yang menahan geseran juga berbeda, yakni :

- Pada sambungan berhimpit, hanya ada satu bidang geser (As), yakni antara pelat yang saling disambung. Persamaannya :

- Pada sambungan menumpu dengan satu pelat penyambung, hanya ada satu bidang geser (As), yakni antara pelat penyambung dengan pelat yang disambung.

Persamaannya :

Gambar : ( seperti diatas)

- Pada sambungan menumpu dengan dua pelat penyambung atas-bawah. Disini ada dua bidang geser (As), yakni antara pelat penyambung atas-bawah dengan pelat yang disambung di bagian tengah.

Tekanan yang diberikan paku keling diantara pelat yang bergeser ternyata ikut berperan memberikan tahanan. Sehingga luas bidang geser paku keling yang efektif sebagai tahanan menjadi sebesar 1,875 bagian dari yang seharusnya ada di dua penampang. Sehingga persamaan yang tadinya :

dengan :

􀄲 = tegangan geser pembebanan, yang diambil dari besar tegangan geser kekuatan bahan dengan mempertimbangkan faktor keamanan (Sf).

dpk = diameter paku keling (badannya).

n = jumlah paku keeling

Gambar : ( seperti diatas)

4. Luluhnya paku keling (crushing of the rivets)

Peristiwa luluhnya paku keling terjadi akibat konsentrasi gaya tekan pelat di bagian belakang paku keling terhadap luas penampang badan paku keling (ALu) yang tegak lurus terhadap arah bekerjanya gaya (lihat gambar). Peluluhan bahan paku keling baru akan terjadi setelah gaya tekan bekerja terus menerus pada jangka waktu tertentu.

Diantisipasi dengan mencari kekuatan paku keling dalam menahan gaya luluh (FLu).

dengan :

t = tebal pelat

􀄱Lu = tegangan luluh pembebanan, yang diambil dari besarnya tegangan geser kekuatan bahan dengan mempertimbangkan faktor keamanan (Sf).

Gambar : ( seperti diatas)

Secara alamiah, kegagalan kerja sambungan dipastikan akan bermula dari bagiannya yang terlemah. Oleh karena itulah nilai kekuatan sambungan pada umumnya dinyatakan oleh efisiensi sambungan, yakni :

Kekuatan pelat utuh yang disambung, besarnya dihitung dari kekuatan / tegangan izin bahan pelat dengan mempertimbangkan faktor keamanan (Sf) terhadap luas penampang pelat utuh yang belum dilobangi :

DAFTAR PUSTAKA

Eka Yogaswara. 1995. Gambar Teknik Mesin SMK I. Bandung : Armico.
G. Takesi Sato dan N. Sugiarto H. 2000. Menggambar Mesin. Jakarta : PT. Pradnya Paramita
Drs. Sirod Hantoro dan Drs. Parjono. 1983. Menggambar Mesin I. Yogyakarta :
PT. Hanindita.
R.S. Khurmi dan J.K. Guppta.1987. A Text Book of Machine Design, Eurasia Publishing
House, New Delhi,.
M.F. Spoots. 1986. Design of Machine Elements, Prentice-Hall, Marubeni,.
Gustav Nieman, Machine Element, Design and Calculation, vol.I/II, Springer Verlaag.
Sularso dan Kiyokatsu Suga, Dasar-dasar Perencanaan Elemen Mesin, ITB Bandung.

Read More

Sambungan: Puli - Sabuk, Las, Mur Baut dan Sekrup

D. Puli - Sabuk

Puli - Sabuk pada prinsipnya mempunyai prinsip yang sama dengan sprocket rantai. Pemakaian puli-sabuk ini dengan pertimbangan bahwa bila terjadi mekanisme kerja yang tidak diharapkan pada mesin, maka tidak akan mengakibatkan kerusakan pada elemen yang lain mengingat sifat-sifat pilu-sabuk yang dapat slip.

Elemen ini fungsinya sama dengan roda gigi, dan digunakan pada konstruksi tertentu pada mesin penghancur ini digunakan untuk mentransmisikan daya dari motor listrik ke poros pisau.

 Sabuk – V

Sabuk V Terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapezium. Tenunan teteron dan semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar

Gambar 2.6 Ukuran Penampang Sabuk – V, Sumber : Sularso

Sabuk – V dibelitkan pada alur puli yang berbentuk – V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada puli ini mengalami lengkungan lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yang akan menghasilkan transmisi daya besar pada tegangan yang relative rendah.

E. Las, Mur Baut dan Sekrup

Dalam suatu konstruksi mesin diperlukan sambungan-sambungan, sambungan yang dibutuhkan karena kaitannya dengan elemen lain yang tidak terbentuk satu kesatuan, sehingga diperlukan penyambungan.

Selain dari pada itu juga karena kebutuhan rencana konstruksi :

a) Las

Pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa tekan, pada proses pengelasan diperoleh sambungan mati, secara garis besar metode pengelasan dibagi menjadi dua kelompok yaitu, pengelasan tekan dan pengelasan cair. Pada pengelasan tekan, bagian yang hendak disambung diisi sedemikian rupa dengan suatu bahan cair, sehingga pada waktu yang sama tepi bagian yang berbatasan tersambung. Kalor yang diperlukan untuk dapat membangkitkan bersumber dari kimia atau pun listrik. Secara simbolik macam pengelasan sebagai berikut :

Gambar 2.7. Metode Pengelasan

Sumber : Aris Widyo.N., Elemen Mesin I., Hal 38

b) Baut – Mur dan Sekrup

Mur – Baut dan Sekrup untuk menyambung bagian elemen mesin satu dengan yang lainnya dalam satu konstruksi. Sambungan ini dapat dilepas jika salah satu elemennya mengalami rusak atau aus. Menurut pemakaiannya baut dapat di bedakan menjadi :

1) Baut Jepit, dapat berbentuk :

a. Baut tembus : Untuk menjepit dua bagian melalui lubang tembus, dimana jepitnya diletakkan pada mur.

b. Baut Tap : Untuk menjepit dua bagian, dimana jepitan diletakkan dengan ulir ditapkan pada salah satu bagian.

c. Baut Tekan : Merupakan baut tanpa kepala dan berulur pada kedua ujungnya.

Untuk dapat menjepit bagian baut ditanam pada salah satu bagian yang mempunyai lubang bentuk, dan jepitan diletakkan dengan mur.

Gambar 2.8. Baut Penjepit

Sumber : Sularso., Perencanaan dan pemilihan., Hal 293

2) Sekrup Mesin

Sekrup mesin ini mempunyai diameter sampai 8 mm dan untuk pemakaian khusus tidak ada beban besar. Kepalanya mempunyai alur lurus atau lurus atau silang untuk dapat dikuatkan dengan obeng. Macam-macam sekrup mesin :

a. Kepala bulat alur silang.

b. Kepala bulat beralur lurus.

c. Macam panci.

d. Kepala rata alur bersilang.

e. Kepala benam lonjong.

Gambar 2.9. Macam-macam Sekrup

Sumber : Sularso, Hal 294

3) Mur

Pada umumnya mur mempunyai bentuk segi enam. Tetapi untuk pemakaian khusus dapat dipakai mur sebagai berikut :

Gambar 2.10. Macam-macam Mur

Sumber : Sularso, Hal. 295

a. Mur bulat

b. Mur flens

c. Mur tetap

d. Mur mahkota

e. Mur kuping

4) Roda Gila/Roda Daya (flywheel)

Sebuah roda gila (flywheel) adalah sebuah massa berputar yang digunakan sebagai penyimpan tenaga dalam mesin. Jika kecepatan dari mesin ditambah, tenaga akan tersimpan dalam roda gila, dan jika kecepatan dikurangi, tenaga akan dikeluarkan oleh roda gila. Mengingat tegangan-tegangan dalam pelek dan lengan adalah disebabkan oleh gaya-gaya sentrifugal yang merupakan fungsi dari kecepatan, kecepatan (V) biasanya dibatasi sampai 30 m/det untuk besi tuang dan 40 m/det untuk baja.

Read More

Sambungan: Poros, Pasak Dan Bantalan Dalam Teknik Mesin

Sambungan

Makna sambungan yang difahami dalam bidang pemesinan, tidak jauh berbeda dengan apa yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, yaitu menghubungkan antara satu benda dengan lainnya.

Sebagaimana yang diketahui, manusia tidak dapat memproduksi sesuatu dalam sekali kerja. Hal ini tidak lain karena keterbatasan manusia dalam menjalani prosesnya.

Makanya benda yang dibuat manusia umumnya terdiri dari berbagai komponen, yang dibuat melalui proses pengerjaan dan perlakuan yang berbeda. Sehingga untuk dapat merangkainya menjadi sebuah benda utuh, dibutuhkanlah elemen penyambung.

Menilik fungsinya, elemen penyambung sudah pasti akan ikut mengalami pembebanan saat benda yang dirangkainya dikenai beban. 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).

A. Poros

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin.

Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama - sama dengan putaran. Disamping meneruskan daya dari sumber tenaga melalui putaran, kadang-kadang poros digunakan untuk menopang beban. Poros sendiri dapat diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai berikut :

1. Poros Transmisi

Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau puntir lentur. Daya ditransmisikan pada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sprocket rantai dan lain-lain.

2. Spindel

Poros transmisi yang relativ pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran disebut spindel. Syarat-syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

3. Gandar

Poros ini yang dipasang diantara roda-roda kereta barang, dimana tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga.

B. Pasak

Pasak (Key Pin) adalah salah satu elemen mesin yang dapat dipakai menempatkan barang bagian-bagian mesin seperti roda gila, sprocket, puli, kopling dan lain-lain. Selain itu penggunaannya juga sebagai pengaman posisi, pengaturan kekuatan putar atau kekuatan luncur dari naf terhadap poros, perletakan kuat dari gandar, untuk sambungan flexible atau bantalan, penghenti pegas, pembatas gaya, pengaman sekrup dan lain-lain.

C. Bantalan

Bantalan (bearings) adalah elemen mesin yang berfungsi untuk menumpu beban dari poros, dan mereduksi adanya gesekan yang ada sehingga dapat mengurangi kerugian daya penggerak. Secara umum bantalan dapat dibedakan atas dua bentuk :

 Bantalan luncur (journal bearings)

Pada bantalan luncur terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas. Bantalan luncur mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar. Bantalan ini sederhana konstruksinya dan dapat dibuat serta dipasang dengan mudah. Karena gesekannya yang besar pada waktu mulai jalan, bantalan luncur memerlukan momen awal yang besar. Pelumasan pada bantalan ini tidak begitu sederhana. Panas yang timbul dari gesekan yang besar, terutama pada beban besar, memerlukan pendinginan khusus. Sekalipun demikian, karena adanya lapisan pelumas, bantalan ini dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hampir tidak bersuara. Tingkat ketelitian yang diperlukan tidak setinggi bantalan gelinding sehingga dapat lebih murah.

 Bantalan gelinding (rolling bearings)

Bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum, dan rol bulat. Bantalan gelinding pada umumnya lebih cocok untuk beban kecil dari pada bantalan luncur, tergantung pada bentuk elemen gelindingnya. Putaran pada bantalan ini dibatasi oleh gaya sentrifugal yang timbul pada elemen gelinding tersebut.

Keunggulan bantalan ini adalah pada gesekannya yang sangat rendah. Pelumasannya pun sangat sederhana, cukup dengan gemuk, bahkan pada yang memakai sil sendiri tidak perlu pelumasan lagi. Meskipun ketelitianya sangat tinggi, namun karena adanya gerakan elemen gelinding dan sangkar, pada putaran tinggi bantalan ini agak gaduh dibandingkan dengan bantalan luncur.

Gambar 2.4 Tatanan dari Sebuah Bantalan

Sumber : Aris Widyo N.

Banyak didapatkan beberapa keuntungan dari bantalan gelinding terhadap bantalan luncur :

a) Gesekan mula yang jauh lebih kecil dan pengaruh yang lebih kecil dari jumlah putaran terhadap gesekan.

b) Gesekan kerja lebih kecil sehingga penimbulan panas lebih kecil pada pembebanan yang sama.

c) Penurunan waktu pemasukan dan pengaruh dari bahan poros.

d) Pelumasan terus menerus yang sederhana dan hamper bebas pemeliharaan pada jumlah bahan pelumas yang jauh lebih sedikit.

e) Kemampuan dukung yang lebih besar setiap lebar bantalan.

f) Normalisasi dari pengukuran luar, ketelitian (presisi), pembebanan yang diijinkan dan perhitungan dari umur kerja, berhubungan dengan pembuatan yang bermutu tinggi dalam pabrik khusus dan dari sini memberikan keuntungan untuk penggunaan suku cadang.

Gambar 2.5 Macam Bantalan Peluru, Sumber : Sularso.

Bahan yang tepat untuk dipakai sebagai bantalan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :

1) Poros tapnya harus mudah meluncur pada bahan bantalan. Ini berarti bahwa koefisien licin dari bahan harus tinggi.

2) Bahwa bantalan harus mampu menerima beban tanpa berubah bentuknya. Maka ia harus cukup keras dan kenyal.

3) Panas yang disebabkan oleh gesekan harus dapat disalurkan melalui bantalan, maka bahan bantalan harus mempunyai kemampuan untuk menterap dan menyalurkan panas tanpa perubahan sifat suhu yang tinggi.

4) Untuk menghindari kemacetan, maka bahan bantalan harus mempunyai koefisien memuai yang kecil.

Read More

Pemahaman Elemen Mesin Tentang "Gaya, Momen, Tegangan dan Regangan Serta Modulus Elastisitas ( E )"

1. Gaya

Gaya (beban) merupakan faktor terpenting dalam bidang perancangan mesin, karena berpengaruh sangat besar pada hasil rancangan. Disaat elemen mesin melaksanakan fungsinya sebagaimana yang dikehendaki, maka berbagai bentuk gaya akan bekerja padanya, sesuai dengan konstruksi dan sifat kerja elemen mesin tersebut.

Sesuai bunyi Hukum Newton Ketiga, Besarnya gaya yang bekerja pada elemen mesin (gaya aksi) akan mendapatkan tahanan dari elemen mesin tersebut dalam besar yang sama tetapi dengan arah yang berlawanan (gaya reaksi). Seandainya gaya reaksi tidak terjadi, tentulah gaya aksi tidak akan berarti apa-apa sama sekali dan akan sangat sulit untuk dideteksi sifat kerjanya. Dengan demikian besarnya gaya aksi baru akan bernilai, jika ada reaksi dari tahanan.

Dengan demikian ada berbagai jenis gaya yang biasa mengenai elemen mesin, yakni :

a. Gaya tarik dan tekan (Tensile and compressive force)
Untuk memulai diskusi ini, kita ambil kasus paling sederhana dimana sebatang logam dengan luas penampang konstan, dibebani melalui kedua ujungnya dengan sepasang gaya linier dengan arah saling berlawanan yang berimpit pada sumbu longitudinal batang dan bekerja melalui pusat penampang melintang masing-masing. Untuk kesetimbangan statis besarnya gaya-gaya harus sama. Apabila gaya-gaya diarahkan menjauhi batang, maka batang disebut di-tarik; jika gaya-gaya diarahkan pada batang, disebut di-tekan. Kedua kondisi ini digambarkan pada Gb. 1.1.

Dibawah aksi pasangan gaya-gaya ini, hambatan internal terbentuk didalam bahan dan karakteristiknya dapat dipelajari dari bidang potongan melintang disepanjang batang tersebut. Bidang ini ditunjukkan sebagai a-a di Gb. 1.2(a). Jika untuk tujuan analisis porsi batang disebelah kanan bidang dipindahkan, seperti pada Gb. 1.2(b), maka ini harus digantikan dengan sesuatu untuk memberikan efek pada porsi sebelah kiri tersebut. Dengan cara introduksi bidang potong ini, gaya-gaya internal awal sekarang menjadi gaya eksternal terhadap porsi sisa batang. Untuk kesetimbangan pada porsi sebelah kiri, efek ini harus berupa gaya horisontal dengan besar P. Namun demikian, gaya P yang bekerja tegak-lurus (normal) pada penampang melintang a-a ini secara aktual merupakan resultan distribusi gaya-gaya yang bekerja pada penampang melintang dengan arah normal.

Disini sangat penting untuk membuat beberapa asumsi berkaitan dengan variasi distribusi gaya-gaya, dan karena gaya P bekerja pada penampang melintang maka secara umum diasumsikan bahwa gaya-gaya tersebut adalah seragam diseluas penampang.

- Gaya tarik ( Fta)
merupakan : gaya yang dalam kerjanya menarik elemen mesin secara berlawanan terhadap reaksi tahanannya, tepat pada garis sumbu benda. Sehingga mengakibatkan perpanjangan (peregangan) pada elemen mesin tersebut.

- Gaya tekan (Fte)
merupakan : gaya yang dalam kerjanya menekan elemen mesin secara berlawanan terhadap reaksi tahanannya, tepat pada garis sumbu benda. Sehingga mengakibatkan terjadinya pemendekan ( pengkerutan ) pada benda.

2. Momen

Merupakan efek putaran atau lengkungan yang terjadi akibat bekerjanya gaya pada suatu benda. Dikenal ada dua jenis momen, berdasarkan pada posisi gaya terhadap benda : 

a. Momen puntir/putar ( M p )
Terbentuk oleh gaya puntiran/putar ( Fp ) yang bekerja pada jarak tertentu ( r ) dari sumbu benda yang mengakibatkan benda terpelintir disepanjang sumbunya.

b. Momen lentur/lengkung ( ML )
Terbentuk oleh gaya lentur ( FL ) yang bekerja pada jarak tertentu ( L ) dari tumpuan penyangga benda yang mengakibatkan benda melentur/melendut disepanjang sumbunya.

Secara matematik formulasi hubungan antara gaya ( F ) dan momen ( M ) tersebut dapat dinyatakan sebagai :

- Mp = Fp x r

- ML = FL x L

Gambar :

ML = FL x L

3. Tegangan dan Regangan

Gaya yang bekerja pada elemen mesin, selalu menimbulkan reaksi berupa gaya dalam struktur material (yang besarnya sama tapi berlawanan arah) jika ada tahanan.

Bekerjanya gaya ini pada bagian penampang benda mengakibatkan terjadinya tegangan di dalam struktur material benda, karena gaya akan terbagi rata di setiap satuan luas bidang penampang. Besarnya tegangan yang terjadi akibat gaya atau pembebanan, dalam hal ini dinamakan sebagai tegangan pembebanan / kerja ( ).

Tegangan pembebanan maksimum akibat gaya atau beban maksimum yang mengenai benda, sangat menentukan sekali bagi keberhasilan material benda untuk bertahan dari kerusakan. Ia menjadi batasan maksimum bagi kekuatan struktur material benda untuk bertahan dari pembebanan lebih (diluar kondisi normal). Maka, untuk menghindari kegagalan material dalam menghadapi pembebanan, besarnya tegangan pembebanan yang terjadi tidak boleh melebihi kekuatan struktur material ( <  ). Pemilihan akan besarnya kekuatan bahan elemen mesin, ditentukan sekali oleh besarnya tegangan akibat beban maksimum. Dalam perhitungan, besar kekuatan bahan elemen mesin dinyatakan sebagai tegangan izin bahan atau kekuatan bahan ( ).

Hubungan antara besar tegangan pembebanan ( ) dengan tegangan izin bahan / maksimum ( ), dinyatakan oleh faktor keamanan (Sf), dimana :

Faktor keamanan dalam hal ini tentunya adalah sebagai faktor yang harus ditetapkan perancang untuk menghadapi kemungkinan dari pembebanan maksimum (diluar kondisi normal) yang akan diterima elemen mesin saat berfungsi. 

Regangan normal (ε),adalah perpanjangan pada gage dapat diukur seperti dijelaskan diatas untuk setiap kenaikan tertentu dari beban aksial. Besarnya dapat diperoleh dengan membagi total pertambahan panjang Δl dengan panjang gage L, yaitu

Regangan biasanya dinyatakan meter per meter sehingga secara efektif tidak berdimensi.

4. Modulus Young atau Modulus Elastisitas ( E )

Hukum Hook’s menyatakan bahwa jika besarnya pembebanan yang diterima sebuah benda, masih berada pada daerah batas elastis bahannya, maka : tegangan yang terjadi dalam struktur materialnya masih berbanding lurus dengan regangannya. Secara matematika, formulanya dinyatakan oleh :

Dimana : E = modulus elastisitas atau modulus Young, yakni : konstanta yang menyatakan sifat elastisitas bahan yang besarnya proporsional di daerah elastis.

Read More

Tanda Pengerjaan/Tingkat Kekasaran Permukaan Dari Bagian-Bagian Mesin Pada Gambar Kerja

Kekasaran permukaan dari bagian-bagian mesin dan juga bekas pengerjaan merupakan faktor yang sangat penting untuk menjamin mutu bagian-bagian, seperti misalnya suaian atau ketahanan, maupun tampak dari bagian-bagian.

Penunjukan konfigurasi permukaan yang mencakup kekasaran permukaan, arah bekas pengerjaan dan sebagainya, diperlukan untuk menjamin tujuan-tujuan di atas . Maksud dari perancang terhadap konfigurasi permukaan harus dinyatakan dalam gambar dengan cara-cara yang telah ditentukan secara internasional. Perincian konfigurasi permukaan tidak diperlukan jika proses pembuatan biasa dapat menjamin pengerjaan akhir yang dapat diterima.

Suatu produk mempunyai tingkat kekasaran yang bermacam-macam. Tingkat kekasaran ini tergantung pada kualitas pengerjaan. Misalnya produk yang dipotong dengan gas akan berbeda hasilnya dengan produk yang dipotong dengan gergaji, begitu juga produk yang dibuat dengan cara dituang akan berbeda permukaannya dengan produk yang dibuat atau dikerjakan dengan mesin. Pada gambar teknik mesin, kekasaran pada gambar kerja diberi lambang atau simbol sesuai dengan tingkat kekasarannya dan dijelaskan menurut ISO R 468 dan ISO 1302, masing-masing untuk menyatakan kekasaran permukaan dan menerapkannya pada gambar kerja.

Informasi yang dapat dicantumkan pada tanda pengerjaan meliputi hal-hal sebagai berikut.

(a) Angka kualitas kekasaran permukaan (Ra) atau kualitas pengerjaan (N).

(b) Proses produksi atau proses pemesinan, misalnya dibor, dibubut, difrais, dan semacamnya.

(c) Panjang sampel, jika tidak dicantumkan maka panjang sampel yang digunakan sebagai pengukuran untuk penentuan kualitas dapat dilihat dalam tabel 4.9

(d) Arah pengerjaan, maksudnya arah sayatan dari pisau atau pahat terhadap permukaan benda kerja. Untuk arah pengerjaan ini terbagi menjadi:

1) Searah dengan bidang proyeksi, diberi simbol =.

2) Tegak lurus terhadap bidang proyeksi, diberi simbol ? .

3) dalam dua arah yang berpotongan, diberi simbol x .

4) dalam segala arah, diberi simbol M.

5) arah relatif bulat terhadap titik pusat diberi simbol C.

6) arah relatif radian, diberi simbol R

Untuk arah pengerjaan ini, dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

(e) Simbol kelonggaran pemesinan

(f) Nilai kekasaran lain (dalam kurung)

Posisi penempatan informasi tanda pengerjaan tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.

Read More

Toleransi Pada Gambar Teknik Dan Simbol Toleransi Lubang dan Poros

Toleransi adalah suatu penyimpangan ukuran yang diperbolehkan atau diijinkan. Karena penyimpangan ini, benda yang dibuat dengan memakai toleransi masih dapat dipasang atau diasembling. Bagian-bagian atau peralatan dari suatu mesin dibuat oleh operator atau pekerja dalam suatu perusahaan sudah barang tentu dikerjakan dengan ukuran-ukuran yang bertoleransi. Kadang-kadang seorang pekerja hanya mengerjakan bagian mesin yang tertentu saja. Sedangkan pekerja yang lain mengerjakan bagian yang lainnya.

Pada umumnya toleransi yang harus diberikan/dicantumkan pada gambar kerja ada dua macam :

1. Toleransi untuk poros, yang meliputi benda-benda padat bulat, segiempat, dan bentukbentuk prisma lainnya.

2. Toleransi untuk lubang, yang meliputi lubang bulat (bor), lubang pada bantalan, alat pasak, rongga-rongga pada blok mesin, celah antara dua bidang (alur pasak), dan semacamnya.

Simbol Toleransi Lubang dan Poros

Sebagaimana telah dijelaskan pada pasal yang terdahulu bahwa toleransi ada dua macam, yaitu toleransi untuk lubang dan toleransi untuk poros. untuk membedakan, kedua macam toleransi tersebut diberi simbol masing-masing dengan huruf besar untuk lubang dan huruf kecil untuk poros.

Angka nominal diikuti huruf besar beserta angka kualitasnya ini menunjukkan besarnya lubang dengan toleransinya, sedangkan angka nominal yang diikuti huruf kecil beserta angka kualitasnya menunjukkan besarnya poros dengan toleransinya.

Contoh :

1.  40 H7, artinya suatu lubang (H-nya huruf besar) dengan daerah toleransi H dan kualitasnya 7

2. 40 h7, artinya suatu poros (h-nya huruf kecil) dengan daerah toleransi h dan kualitasnya 7

Read More

Potongan Pada Gambar Teknik " Macam-macam, Cara Menggambar Potongan Dan Penunjukkan pemotongan"

Penggunaan garis strip-strip (gores) untuk melukiskan bagian benda yang tidak terlihat dalam jumlah yang sedikit memang bisa membantu para pembaca gambar, tetapi bila bagian yang tidak terlihat banyak akan membingungkan. Untuk menghindari kebingungan dan memperjelas bagian dalam suatu benda yang akan digambar dipergunakan gambar potongan (sectional views).

Untuk memperlihatkan bagian dalam suatu benda dengan menggunakan gambar potongan dapat dilakukan dengan potongan seluruhnya, potongan separoh dan potongan sebagian disesuaikan dengan kadar kebutuhan dari bagian dalam yang akan diperlihatkan (lihat Gambar 3.1). Memang penggunaan gambar potongan seluruhnya akan lebih memperlihatkan bagian dalam, tetapi dalam hal- hal tertentu justru akan mubazir terutama dalam penggunaan waktu menggambar, seperti benda kerja yang simetris, maka gambar potongannya cukup separoh atau sebagian saja tidak perlu seluruhnya.

Gambar 3.1. Macam-macam potongan

3.1 Cara Menggambar Potongan

Bagian dalam yang mendapat potongan perlu dibedakan dengan bagian luar yang tidak dipotong. Untuk itu seluruh bagian yang dipotong diarsir dengan sudut 45 o terhadap garis sumbu atau garis gambar (lihat Gambar 3.2). Jarak garis arsir yang dibuat disesuaikan dengan besarnya gambar dan jaraknya sama antara satu sama lainnya. 

Gambar susunan benda kerja yang menjadi satu, potongannya ditunjukkan dengan arsiran yang berbeda arah (lihat Gambar 3.3), sedangkan potongan dari satu benda harus diarsir dengan arah yang sama. Untuk benda yang tipis gambar potongannya ditunjukkan tidak dengan arsir, tetapi cukup ditebalkan dengan warna hitam.

Pemotongan pada suatu pandangan dilakukan dengan menggunakan garis potong, yaitu garis strip titik dengan ujung tebal dan diberi anak panah yang diberi huruf sama. Pada penunjukkan bagian yang dipotong ditulis huruf yang sama dengan pemotongannya (lihat Gambar 3.4).

Gambar 3.6 Penunjukkan pemotongan

Read More

Bahan Yang Bisa Habis Terpakai "Bahan Consumable" Pada Saat Proses Las GTAW

Bahan Consumable Las GTAW merupakan bahan yang bisa habis terpakai pada saat proses pengelasan GTAW. 

Bahan Consumable Las GTAW terdiri dari, yaitu:
1. Gas pelindung untuk pengelasan (shielding gas).
2. Bahan tambah las (rod)

Untuk mempelajari jenis dan karakteristik bahan consumable ini, maka kegiatan peserta didik dalam belajar melalui pendekatan saintifik dengan metode diskusi, demonstrasi, tanya jawab maupun praktek.
Capaian kompetensi dasar ini menuntut peserta didik mempelajarinya sebanyak 2 (dua) kegiatan belajar. 

Gas Pelindung Las GTAW
Setelah kegiatan belajar ini peserta didik diharapkan dapat :
1. Menjelaskan jenis dan karakteristik gas-gas pengelasan GTAW.
2. Memilih gas pengelasan GTAW
3. Menggunakan gas pelindung dalam proses pengelasan GTAW

Fungsi Gas Pelindung
Diudara bebas terdapat gas Nitrogen dan Oksigen. Pada temperatur tinggi satu sama lain gas tersebut bereaksi dengan kebanyakan logam dan menimbulkan logam oksida dan gas-gas oksida yang membahayakan kesehatan.
Disamping itu pengaruh terhadap hasil lasan sangat negatif. Terhadap pengaruh negatif tersebut maka dengan gas yang sesuai, udara harus dijauhkan dari kawah las dan elektroda Tungsten.
Untuk itu diperlukan gas yang tidak menimbulkan reaksi kimia terhadap logam maupun pada temperatur tinggi. Sifat-sifat netral tersebut ternyata hanya dimiliki oleh gas-gas mulia yaitu Argon dan Helium. Yang selanjutnya gas-gas tersebut disebut gas “inert” yang berarti netral, tak bereaksi.

Macam-Macam Gas Pelindung
Pada las GTAW yang paling umum / sering digunakan sebagai gas pelindungnya adalah gas Argon (Ar). Gas Argon dikenal karena kemurnian kimianya, pada suhu yang tinggi. Argon, baik murni maupun mengandung sedikit karbon dioksida, oksigen, hidrogen dan helium, banyak dipergunakan sebagai gas pelindung dalam aplikasi pengelasan terhadap baja karbon dan stainless, aluminium, magnesium, dan sebagainya.

Tabel 7.1 Karakteristik gas Argon

Selain Argon, untuk pengelasan khusus bisa juga menggunakan Helium (He) atau campuran Argon-Helium.

Tabe 7.2 Gas Pelindung untuk Las GTAW

Kebutuhan Gas Pelindung
Kebutuhan gas pelindung yang memerlukan penyetelan jumlah aliran gas pelindung dipengaruhi oleh tebal benda kerja dan bahan dasar benda kerja.
Grafik hubungan antara kebutuhan gas pelindung dengan tebal benda kerja ditunjukkan seperti grafik dibawah ini:

Gambar 7.1 Grafik hubungan antara kebutuhan gas pelindung dengan tebal benda kerja

Disamping itu, kebutuhan gas juga tergantung dari :
Macam gas, jarak nosel dari benda kerja, posisi las, luas kawah las, luas daerah panas, kecepatan pengelasan dan gerakkan pembakar las.

Tugas
Lakukan pemilihan gas pelindung las GTAW dibengkel las kalian.. Asahlah elektroda sesuai petunjuk. Gunakan elektroda tersebut untuk pengelasan dengan, arus yang benar sehingga ujung elektroda mengindikasikan arusnya tepat. Buatlah varasi setelan debit gas pelindung. Amati apa yang terjadi pada ujung elektroda jika ;debit gas pelindung terlalu sedikit, debit gas pelindung tepat, dan jika debit gas pelindung terlalu besar. Catat dan laporkan hasil pengamatan kalian pada guru maupun teman sejawat. Kegiatan ini bisa kalian kerjakan secara induvidu ataupun kelompok !.

Tes Formatif
Jawablah pertanyaan dibawah ini pada lembar jawaban yang sudah tersedia !
1. Sebutkan jenis gas pelindung las GTAW !
2. Mengapa diperlukan gas Inert dalam pengelasan GTAW ?
3. Jelaskan karakteristik dari gas Argon !
4. Jelaskan pengaruh campuran gas Ar 15% + He 75% !
5. Tentukan berapa debit kebutuhan gas pelindung Argon untuk mengelas Aluminium tebal 6mm ?

Lembar Kerja
A. Alat dan Bahan
1. Elektroda Tungsten Murni & Paduan
2. Spidol
3. Kertas Plano
4. Penggaris
5. Isolasi
6. Mesin las GTAW
7. Gas Argon + Regulator
8. Mesin gerinda duduk
9. Kaca Pembesar

B. Langkah Kerja
1. Pilihlah elektroda Tungsten yang ada dibengkel las sesuai penggunaan!
2. Asahlah ujung elektroda dengan gerinda duduk sesuai petunjuk !
3. Gunakan elektroda tersebut untuk pengelasan !
4. Setel kuat arus pengelasan yang tepat/sesuai dengan diameter elektroda!
4. Lakukan pengelasan selama 30 detik dengan debit gas pelindung terlalu kecil. Matikan busur lasnya, kemudian amati kondisi ujung elektroda serta catat hasil pengamatannya!
5. Lakukan pengelasan selama 30 detik dengan debit gas pelindung yang tepat. Kemudian amati kondisi ujung elektroda serta catat hasil pengamatannya!
6. Lakukan pengelasan selama 30 detik dengan debit gas pelindung terlalu besar. Yakinkan kuat arusnya terukur dengan tang amper. Matikan busur lasnya, kemudian amati kondisi ujung elektroda serta catat hasil pengamatannya!
7. Rekaplah hasil pengamatan kalian pada kertas plano yang sudah disediakan. Laporkan hasil pengamatan kalian pada guru ataupun teman sejawat.

Read More

Gambar Teknik "Bentuk-Bentuk Gambar Perspektif Dan Macam-Macam Gambar Proyeksi"

Agar dapat melakukan fungsinya sebagai bahasa di industri, gambar teknik mesin harus menjadi alat komunikasi utama di antara orang-orang di dalam membuat desain, pelaksana proyek penghasil permesinan, dengan manajemen atau staf ahli permesinan.

Gambar teknik mesin harus cukup memberikan informasi untuk meneruskan maksud apa yang diinginkan oleh perencana kepada pelaksana, demikian juga pelaksana harus mampu mengimajinasikan apa yang terdapat dalam gambar kerja untuk dibuat menjadi benda kerja yang sebenarnya sesuai dengan

keinginan perencana atau pemesan. Untuk itu standar-standar, sebagai tata bahasa teknik, diperlukan untuk menyediakan “ketentuan-ketentuan yang cukup”. Dengan adanya standar-standar yang telah baku ini akan lebih memudahkan suatu pekerjaan untuk dikerjakan di industri pada daerah atau negara lain yang kemudian hasil akhirnya akan dirakit pada industri di daerah atau negara yang berbeda hanya dengan menggunakan gambar kerja.

1. PERSPEKTIF

Dalam pelaksanaan pekerjaan kadang-kadang teknisi atau perencana sering ingin mendapatkan gambaran dari bentuk benda kerja yang dibuat. Untuk keperluan ini, maka perlu adanya sket gambar tiga dimensi yang berupa gambar perspektif. 

Digunakannya perspektif untuk menggambarkan benda kerja, karena gambar perspektif ini  dapat menggambarkan bentuk yang serupa dengan benda kerja. Untuk mendapatkan sket gambar perspektif yang baik, maka menggambarnya harus dilakukan sebaik mungkin, sejelas mungkin, dan perbandingan tebal garis harus tetap dijaga, harus sama, tidak diperbolehkan pada satu garis tebalnya tidak sama. Atas

dasar itu maka dalam menarik garis gambar usahakan hanya sekali saja, jangan berulang-ulang, sebab pengulangan penarikan garis gambar akan menyebabkan tebal garis yang berbeda.

1.1 Bentuk-Bentuk Gambar Perspektif

Apabila akan membuat sket gambar perspektif dari gambar proyeksi atau melihat obyek benda langsung, diawali dengan menggunakan sebuah segi empat persegi panjang atau kubus. Ada tiga macam bentuk persegi panjang atau kubus yang dipergunakan sebagai gambar dasar dalam membuat perspektif, yaitu: perpektif parallel, perspektif dimetrik, dan perspektif isometrik. Bentuk dari masing-masing perspektif tersebut adalah seperti terlihat pada Gambar 1.1.

Gambar 1. 1 Bentuk-bentuk perspektif

2. PROYEKSI

Di industri permesinan, gambar yang dibuat yang akan diserahkan kepada pekerja/teknisi pelaksana di bengkel, haruslah dibuat dalam keadaan yang memudahkan untuk dibaca dan diinterpretasikan. Agar dapat dibaca oleh orang lain, maka gambar harus dibuat dengan memberikan pandangan yang cukup. Pandangan yang cukup disini artinya tidak kurang dan juga tidak berlebihan. Pandangan gambar

yang kurang akan menyebabkan kesulitan dalam menginterpretasikan maksud gambar, demikian pula gambar yang berlebihan dalam pandangan akan menyebabkan gambar menjadi rumit, sehingga kesannya semrawut dan gambarnya menjadi tumpang tindih (over lap). Untuk itu jumlah pandangan harus dibatasi seperlunya, tetapi harus dapat memberi kesimpulan bentuk benda secara lengkap.

Dalam menyajikan pandangan gambar sebuah benda, pandangan depan adalah merupakan yang pokok, sedangkan pandangan yang lain berfungsi hanya untuk memperjelas. Dengan demikian andaikata dimungkinkan cukup pandangan depan saja, maka tidak perlu dibuat pandangan yang lain, asal gambar telah memberikan pandangan yang lengkap, yang dapat memberikan satu kesimpulan mengenai bentuk

dan ukuran-ukuran bagian alat yang akan dibuat. Agar dapat membuat pandangan gambar yang baik yaitu pandangan yang tidak berlebihan atau kurang, maka berikut ini diberikan beberapa ketentuan umum untuk memilih pandangan.

a. Jangan menggambar pandangan lebih dari yang diperlukan untuk melukis benda.

b. Pilihlah pandangan yang sekiranya dapat memperlihatkan bentuk benda yang paling baik.

c. Utamakanlah pandangan dengan garis yang tidak kelihatan yang paling sedikit.

d. Pandangan sebelah kanan lebih utama dari pandangan sebelah kiri, kecuali kalau pandangan kiri memberi keterangan yang lebih banyak.

e. Pandangan atas lebih utama dari pandangan bawah, kecuali kalau pandangan bawah memberi keterangan yang lebih banyak.

f. Pilihlah pandangan yang sekiranya dapat mengisi ruang gambar sebaikbaiknya.

Pandangan dalam gambar teknik mesin kebanyakan divisualisasikan dengan menggunakan proyeksi lurus. Ada dua cara untuk menggambar proyeksi lurus, yaitu proyeksi sistem Amerika (Third Angle Projection) dan proyeksi sistem Eropah (First Angle Projection). Secara lengkap kedua proyeksi ini mempunyai enam pandangan: pandangan depan, pandangan atas, pandangan samping kanan, pandangan samping kiri, pandangan bawah dan pandangan belakang.

Seperti telah dijelaskan di atas dalam penyajiannya tidak semua pandangan ini ditampilkan. Beberapa pandangan saja mungkin sudah mencukupi, seandainya obyek yang digambar tidak komplek bisa menggunakan tiga pandangan. Untuk menyajikan gambar yang sederhana, satu atau dua pandangan gambar acapkali sudah memadai.

2.1 Gambar Proyeksi Sistem Amerika

Pada proyeksi sistem Amerika (Third Angle Projection = Proyeksi Sudut Ketiga), bidang proyeksi terletak diantara benda dengan penglihat yang berada di luar. Untuk memproyeksikan benda pada bidang proyeksi, seolah-olah benda ditarik ke bidang proyeksi. Dengan demikian kalau bidang-bidang proyeksi dibuka, maka pandangan depan akan terletak di depan, pandangan atas terletak di atas, pandangan samping kanan terletak di samping kanan, pandangan samping kiri terletak di samping kiri,

pandangan bawah terletak di bawah, dan pandangan belakang terletak di sebelah kanan samping kanan (lihat Gambar 2.1).

Gambar 2.1 Proyeksi sistem Amerika

2.2 Gambar Proyeksi Sistem Eropa

Pada proyeksi sistem Eropa (Fist Angle Projection = Proyeksi Sudut Pertama), benda terletak di dalam kubus diantara bidang proyeksi dan penglihat. Untuk memproyeksikan benda seolah-olah benda tersebut di dorong menuju bidang proyeksi. Dengan demikian jika bidang proyeksi di buka, maka pandangan depan tetap, pandangan samping kanan terletak di sebelah kiri, pandangan samping kiri terletak di sebelah kanan, pandangan atas terletak di sebelah bawah, pandangan bawah terletak di atas, dan pandangan belakang terletak di sebelah kanan pandangan samping kiri (lihat Gambar 2.2).

Gambar 2.2 Proyeksi Sistem Eropa

Dari kedua proyeksi yang telah dijelaskan di atas, nampak bahwa proyeksi sistem Amerika (Third Angle Projection = Proyeksi Sudut Ketiga) penggunaannya lebih rasional dan mudah dipahami. Atas dasar itulah proyeksi sistem Amerika pemakaiannya lebih luas dibandingkan dengan sistem Eropa. Negara-negara pantai laut Pacifik, seperti USA dan Canada, juga Jepang, Korea Selatan, Australia, dan juga Indonesia menggunakan proyeksi sistem Amerika. Untuk menunjukkan penggunaan dari kedua

proyeksi tersebut dapat dilihat dari lambang proyeksi seperti terlihat pada Gambar 2.3 di bawah ini.

Gambar 2.3 Lambang penunjukkan proyeksi

Read More

Pemeriksaan Kerusakan/Cacat Las SMAW Secara Visual

Tujuan Kegiatan Pemelajaran 
1) Peserta dikalat dapat melakukan pemeriksaan sambungan las secara visual sesuai spesifikasi.
2) Peserta diklat dapat melakukan identifikasi cacat las yang terjadi.

Uraian Materi 

Pengujian /pemeriksaan secara visual yaitu melakukan pemeriksaan hasil sambungan las dengan mengamati cacat-cacat las pada permukaan sambungan las menggunakan kemampuan penglihatan mata sehingga hanya cacat las bagian luar saja yang dapat diidentifikasi. Contoh cacat las yang dapat diidentifikasi antara lain:

1) Undercut / tarik las terjadi pada bahan dasar, atau penembusan pengelasan tidak terisi oleh cairan las, akan mengakibatkan retak. Penyebabnya adalah :
 kelebihan panas
 kelebihan kecepatan pengelasan, sehingga tidak cukup bahan tambah mengisi cairan las.
 kelebihan kecepatan ayunan
 sudut dari elektroda yang tidak benar.

Cara pencegahannya:
 kurangi arus
 kecepatan pengelasan diperlambat, maka cairan las dapat mengisi dengan lengkap pada daerah luar bahan dasar
 periksa sudut elektroda pengelasan.

2) Incomplete Fusion terjadi ketika cairan las tidak bersenyawa dengan bahan dasar atau lapisan penegelasan sebelumnya dengan lapisan yang baru dilas.

Penyebabnya adalah :
 Kelebihan kecepatan pengelasan yang menyebabkan hasil lasan cembung pada manik las.
 Arus terlalu kecil
 Persiapan pengelasan yang buruk seperti terlalu sempit rootgap.

Cara pencegahannya:
 naikan arus
 kecepatan pengelasan diperlambat,
 periksa sudut elektroda pengelasan.
 Lebarkan celah / rootgap

3) Overlaping adalah tonjolan cairan las yang keluar melebihi bibir kampuh.
Penyebabnya adalah :
 Terlalu lambat kecepatan pengelasan.
 Api terlalu kecil
 sudut dari brander dan bahan tambah yang tidak benar.

Cara pencegahannya:
 kecepatan pengelasan dipercepat
 pergunakan sudut elektroda yang benar saat pengelasan.
 Naikan arus

4) Crater / kawat pengelasan adalah bagian yang dangkal pada permukaan las ketika pengelasan berhenti disebabkan oleh cairan las yang membeku setelah pengelasan berhenti, dapat menyebabkan retak bahkan sampai ke bahan dasar.
Pencegahannya dapat dilakukan dengan memberikan waktu pengelasan yang agak lama pada daerah tersebut sebelum mengakhiri pengelasan.

Rangkuman 
Dalam pengelasan hasil sambungan seringkali tedapat cacat yang dapat mengurangi kekuatan dari sambungan las tersebut, macam cacat las yang terjadi antara lain :
1) Slag inclusion
2) Porosity
3) Undercut
4) Incomplete fusion
5) Overlaping
6) Melt through
7) Crater
8) Cracking
9) Underhead crack
Mutu hasil pengelasan tergantung dari ketrampilan dan pengetahuan juru las terhadap teknologi pengelasan.

Tugas 
 Bersihkan hasil latihan pengelasan masing-masing peserta diklat
 Lakukan pemeriksaan secara visual terhadap hasil pengelasan
 Identifikasi cacat las yang terjadi dan catat pada laporan
 Lakukan pembahasan tentang pengamatan yang dilakukan dengan teman kelompok atau dengan guru pembimbing.

Tes Formatif 
a) Sebutkan 4 contoh cacat las.
b) Apa yang dimaksud dengan Undercutting ?
c) Disebabkan faktor apa dan bagaimana cara mengatasi undercut ?
d) Disebabkan oleh apakah incomplete fusion ?

Kunci Jawaban Tes Formatif 
a) 4 contoh cacat las adalah
 undercutting
 incomplet fusion
 overlaping
 slag inclusion
b) Yang dimaksud dengan Undercutting adalah terjadi pada kampuh bahan dasar terus ke sisi kampuh atau penembusan pengelasan tidak terisi oleh cairan las yang dapat menimbulkan retak.
c) Undercutting disebabkan oleh faktor kelebihan kecepatan pengelasan sehingga tidak cukup bahan tambah untuk mengisi cairan las, kelebihan ayunan las,sudut elektroda yang tidak benar. Cara mengatasinya adalah dengan memperlambat gerakan pengelasan ,memperbaiki sudut elektroda dan menjaga ayunan tetap stabil.
d) Incomplete fusion disebabkan oleh tidak bersenyawanya cairan las dengan bahan dasar atau lapisan pengelasan sebelumnya dengan lapisan pengelasan yang baru.

Lembar Kerja 
Alat dan Bahan
1) Hasil sambungan las
2) Alat-alat pembersih (sikat baja, kain dll)

Langkah Kerja
1) Siapkan peralatan yang diperlukan
2) Bersihkan sambungan las dari semua kotoran ( terak, minyak, karat dll)
3) Amati dan identifikasi jenis cacat yang terjadi pada masingmasing sambungan las.
4) Catatlah spesifikasi, jenis sambungan, posisi pengelasan, jenis cacat las yang terjadi.
5) Masukan semua data kedalam lembar pengamatan.

Tabel lembar pengamatan

EVALUASI
A. PERTANYAAN
1. Diskripsikan arah arus listrik bila menggunakan DCRP.
2. Diskripsikan arah arus listrik bila menggunakan DCSP.
3. Berapakah panjang dari kaki-kaki sambungan fillet yang sesuai standar ?
4. Jelaskan yang dimaksud dengan root gap dan apa fungsinya ?
5. Sebutkan metode yang digunakan dalam pemeriksaan sambungan las ?

B. KUNCI JAWABAN EVALUASI
1) Bila menggunakan DCRP adalah bahwa kutub positif mesin las dihubungkan dengan elektroda dan kutub negatif dihubungkan dengan base metal sehingga panas lebih besar diberikan ke elektroda.
2) Bila menggunakan DCSP adalah bahwa kutub negati mesin las dihubungkan dengan elektroda dan kutub positif dihubungkan dengan base metal sehingga panas lebih besar diberikan ke base metal.
3) Root pass / gap adalah celah yang dibuat pada persiapan bahan plat yang disambung sebesar diameter elektroda penembusan yang berfungsi untuk memberikan penembusan yang sempurna guna menghasilkan sambungan las yang sempurna.
4) Panjang kaki-kaki sambungan fillet sesuai standar adalah sebesar tebal plat yang dilas.
5) Metode yang digunakan dalam pemeriksaan sambungan las :
a. Metode tidak merusak (NDT) yaitu melakukan pengujian visual, radiografi, cairan penembus, ultrasonic dan magnetic
b. Metode merusak (DT) yaitu melakukan uji mekanik, metalografi dan uji analisis kimia.

Read More

Pengelasan SMAW Sambungan Tumpul Semua Posisi

 Tujuan Kegiatan Pemelajaran 4
 Peserta diklat dapat melakukan pengelasan sambungan kampuh V pada semua posisi sesuai standar operasional.
 Melakukan tindakan keselamatan kerja pada pengelasan sambungan kampuh V semua posisi.
 Memahami tindakan pengamanan dan keselamatan kerja secara spesifik ketika menggunakan peralatan las busur metal.

Uraian Materi 
1) Keselamatan kerja
a) Pakailah pakaian yang patut sebagai baju pelindung dikala mengelas
b) Jagalah agar selalu aman dan area harus selalu bersih.
c) Pastikan bahwa tidak ada material yang mudah terbaka didekat area pengelasan
d) Yakinkanlah bahwa selalu ada ventilasi untuk memberikan tiga atau empat kali penukaran udara per jam.
e) Jangan melas disekitar benda yang mudah meledak.
f) Tidak boleh melas atau memotong pada area yang dikhususkan bila tidak mempergunakan pelindung lengkap.
g) Taruhlah semua peralatan lasan dengan baik.

2) Prosedur pengelasan sambungan sudut posisi dibawah tangan.
a) Sebelum melaksanakan pengelasan sambungan kampuh V peserta diklat harus menguasai pembuatan jalur las, jalur lebar dan sambungan fillet posisi dibawah tangan terlebih dahulu.
b) Siapkan mesin las standar, alat keselamatan kerja, dua buah pelat 10 x 60 x 200 mm, Ø 3,2 mm E 6010 dan Ø 4 mm E7018.
c) Buat bevel ujung kedua pelat dengan sudut 350 dan gerida ujung lancip 3,2 mm. ( buat rootgap 3,2 mm)
d) Tackweld kedua ujung plat dalam posisi dibawah tangan sehingga membentuk kampuh V
e) Mulai pengelasan dari sisi kiri kampuh, buat penembusan dengan elektroda 3,2mm E6010 dengan arus yang digunakan antara sebesar 95 – 110 A, gunakan ayunan melingkar dengan tetap menjaga adanya lubang kunci guna memberikan penembusan yang sempurna. (penetrasi harus sempurna  disemua sisi sambungan)
f) Bersihkan terak,amati hasil penembusan dan pastikan sambungan sempurna tanpa ada sisi yang tidak tersambung. ( jika ada sambungan yang tidak sempurna lepaskan sambungan dan gerinda untuk melakukan pengelasan ulang)
g) Jika penembusan sempurna maka lakukan pengelasan berikutnya dengan 4mm E 7018 dengan besar arus sebesar antara 100 – 130 A. Buat beberapa kali pengelasan dengan metode single pass atau multiple pass untuk memenuhi kampuh V dengan tanpa cacat pengelasan.

3) Prosedur pengelasan sambungan tumpul posisi horisontal.
a) Sebelum melaksanakan pengelasan sambungan kampuh V peserta diklat harus menguasai pembuatan alur las, beading dan sambungan fillet posisi horisontal terlebih dahulu.
b) Lakukan prosedur persiapan sampai tahapan pengikatan dikedua ujung sambungan kemudian atur kedudukan plat pada posis horisontal
c) Mulai pengelasan dari sisi kiri kampuh, buat penembusan dengan elektroda 3,2mm E6010 dengan arus yang digunakan antara sebesar 95 – 110 A, gunakan ayunan melingkar dengan memberikan waktu lebih lama pada saat ayunan berada pada posisi diatas dan tetap menjaga adanya lubang kunci guna memberikan penembusan yang sempurna. (penetrasi harus sempurna disemua sisi sambungan)
d) Bersihkan terak,amati hasil penembusan dan pastikan sambungan sempurna tanpa ada sisi yang tidak tersambung. ( jika ada sambungan yang tidak sempurna lepaskan sambungan dan gerinda untuk melakukan pengelasan ulang)
e) Jika penembusan sempurna maka lakukan pengelasan berikutnya dengan 4 E 7018 dengan besar arus sebesar antara 100 – 130 A. 
Buat beberapa kali pengelasan dengan metode multiple pass untuk memenuhi kampuh V dengan tanpa cacat pengelasan.

4) Prosedur pengelasan sambungan tumpul posisi vertikal.
a) Sebelum melaksanakan pengelasan sambungan kampuh V peserta diklat harus menguasai pembuatan alur las, jalur lebar dan sambungan fillet posisi vertikal terlebih dahulu.
b) Lakukan prosedur persiapan sampai tahapan pengikatan dikedua ujung sambungan kemudian atur kedudukan plat pada posis vertikal
c) Mulai pengelasan dari sisi kiri kampuh, buat penembusan dengan elektroda 3,2mm E6010 dengan arus yang digunakan antara sebesar 95 – 110 A, gunakan ayunan melingkar atau U dengan tetap menjaga adanya lubang kunci guna memberikan penembusan yang sempurna. (penetrasi harus sempurna disemua sisi sambungan)
d) Bersihkan terak,amati hasil penembusan dan pastikan sambungan sempurna tanpa ada sisi yang tidak tersambung. (jika ada sambungan yang tidak sempurna lepaskan sambungan dan gerinda untuk melakukan pengelasan ulang)
e) Jika penembusan sempurna maka lakukan pengelasan berikutnya dengan 4 E 7018 dengan besar arus sebesar antara 100 – 130 A. 
Buat beberapa kali pengelasan dengan metode single pass untuk memenuhi kampuh V dengan tanpa cacat pengelasan.

5) Prosedur pengelasan sambungan sudut posisi diatas kepala.
a) Sebelum melaksanakan pengelasan sambungan kampuh V peserta diklat harus menguasai pembuatan alur las, jalur lebar dan sambungan fillet posisi diatas kepala terlebih dahulu.
b) Lakukan prosedur persiapan sampai tahapan pengikatan dikedua ujung sambungan kemudian atur kedudukan plat pada posis diatas kepala.
c) Mulai pengelasan dari sisi kiri kampuh, buat penembusan dengan elektroda 3,2mm E6010 dengan arus yang digunakan antara sebesar 95 – 110 A, gunakan penetrasi penuh. (penetrasi harus sempurna disemua sisi sambungan)
d) Bersihkan terak,amati hasil penembusan dan pastikan sambungan sempurna tanpa ada sisi yang tidak tersambung. (jika ada sambungan yang tidak sempurna lepaskan sambungan dan gerinda untuk melakukan pengelasan ulang)
e) Jika penembusan sempurna maka lakukan pengelasan berikutnya dengan 4 E 7018 dengan besar arus sebesar antara 100 – 130 A.
Buat beberapa kali pengelasan dengan metode single pass atau multiple pass untuk memenuhi kampuh V dengan tanpa cacat pengelasan.

Rangkuman 
1) Faktor keselamatan kerja perlu mendapat perhatian dari peserta diklat sebelum, selama dan sesudah pengelasan guna menghindari terjadinya kecelakaan kerja.
2) Keberhasilan pengelasan sangat dipengaruhi oleh persiapan awal dari sambungan berupa pembuatan kampuh, pemilihan elektroda dan penyetelan arus yang dipakai.Tugas 
1) Siapkan peralatan las untuk pengelasan sambungan kampuh V semua posisi yang sesuai dengan standar.
2) Siapkan alat keselamatan kerja.
3) Siapkan jobsheet/ petunjuk kerja pengelasan sambungan kampuh V semua posisi.
4) Lakukan persiapan awal benda kerja, setting mesin dan pemilihan elektroda yang sesuai
5) Lakukan pengelasan sambungan kampuh V semua posisi

Tes Formatif 
1) Jelaskan yang dimaksud dengan root gap dan apa fungsinya ?
2) Berapa arus yang digunakan untuk melakukan las penembusan (root pass) ?
3) Berapa arus yang digunakan untuk las pengisian ( filler pass) ?

Kunci Jawaban Tes Formatif 
1) Root / gap adalah celah yang dibuat pada persiapan bahan plat yang disambung sebesar diameter elektroda penembusan yang berfungsi untuk memberikan penembusan yang sempurna guna menghasilkan sambungan las yang sempurna.
2) Berkisar antara 90 – 110 A
3) Berkisar antara 100 – 130 A

Lembar Kerja 

Read More

Pengelasan SMAW Sambungan Sudut Diatas Kepala

 Tujuan Kegiatan Pemelajaran 
1) Peserta diklat dapat melakukan pengelasan sambungan sudut/fillet posisi diatas kepala sesuai standar operasional.
2) Peserta diklat dapat memahami dan melakukan tindakan keselamatan kerja pada pengelasan sambungan sudut posisi diatas kepala.

Uraian Materi 
1) Keselamatan keraja
a) Pakailah pakaian yang patut sebagai baju pelindung dikala mengelas
b) Jagalah agar selalu aman dan area harus selalu bersih.
c) Pastikan bahwa tidak ada material yang mudah terbaka didekat area pengelasan
d) Yakinkanlah bahwa selalu ada ventilasi untuk memberikan tiga atau empat kali penukaran udara per
jam.
e) Jangan mengelas disekitar benda yang mudah meledak.
f) Tidak boleh melas atau memotong pada area yang dikhususkan bila tidak mempergunakan pelindung lengkap.
g) Taruhlah semua peralatan lasan dengan baik.

2). Teknik pengelasan sambungan fillet ( T ) posisi diatas kepala dapat dilakukan dengan atau tanpa ayunan. Untuk latihan dengan tebal plat ¼” (6,4mm) tidak perlu dilakukan pembuatan sudut alur, untuk sambungan T tidak harus dibuat sudut/alur jika ketebalan plat tidak besar. Jalur pertama pengelasan elektroda berada pada sudut 600 dari posisi horisontal plat kemudian jalur kedua pada sudut 600 dari posisi vertikal plat.

Jalur kedua harus menyatu /melebur dengan jalur pertama dan plat horisontal. Ukuran dari manik las tidak lebih dari 6,4mm. untuk ketebalan plat mencapai 3/8” (9,5 mm) dilakukan dalam

3 jalur pengelasan dan jika tebal plat lebih dari ½” (12,7mm) dilakukan sampai 6 jalur pengelasan. Dalam pengelasan sambungan fillet dengan tebal plat antara 6,4mm sampai 9,5 mm dapat dilakukan satu jalur dengan ayunan melingkar. Untuk tipe ayunan ini posisi elektroda 150 dari garis vertikal.
Elektroda yang digunakan dalam pengelasan fillet diatas kepala ini adalah tipe E 6010 dengan diameter 4mm dan pengaturan arus sebesar 100-120 A.

Rangkuman 
1) Pengelasan sambungan fillet posisi diatas kepala dapat digunakan jenis pengelasan multipass ataupun single pass tergantung dari tebal plat.
2) Jenis pengelasan dengan multipass banyaknya jalur disesuaikan dengan tebal plat
3) Jenis pengelasan dengan single pass menggunakan ayunan melingkar.

Tugas 
1) Siapkan peralatan las untuk pengelasan sudut posisi diatas kepala yang sesuai dengan standar.
2) Siapkan alat keselamatan kerja.
3) Siapkan jobsheet/ petunjuk kerja pengelasan sudut posisi diatas kepala
4) Lakukan pengelasan sambungan sudut posisi diatas kepala.

Tes Formatif 
1) Berapakah diameter elektroda dan arus ideal yang digunakan dalam pengelasan sambungan fillet posisi diatas kepala ?
2) Berapakah panjang dari kaki-kaki sambungan fillet yang sesuai standar ?

Kunci Jawaban Tes Formatif 
1) Diameter yang digunakan adalah sebesar 4mm tipe E 6010 dengan arus sebesar antara 100-120 A
2) Panjang kaki-kaki sambungan fillet sesuai standar adalah sebesar tebal plat yang dilas. 
Lembar Kerja 

Read More

Pengesetan Mesin Las SMAW, Elektroda Sesuai Dengan Prosedur Dan Spesifikasi/Gambar Teknik

Tujuan Kegiatan Pemelajaran 
1) Peserta diklat dapat menentukan peralatan dan barangbarang kelengkapan proses pengelasan busur metal sesuai spesifikasi prosedur pengelasan.
2) Peserta diklat dapat memahami komponen las busur dan mampu mendiskripsikan fungsi masing-masing komponen.
3) Peserta diklat dapat menghubungkan peralatan pengelasan /mesin las dengan benar dan aman sesuai prosedur operasional standar.
4) Peserta diklat dapat memahami tindakan pengamanan secara spesifik ketika menggunakan peralatan las busur metal.

Uraian materi 
1) Prosedur pengesetan mesin las dan alat kelengkapan las busur metal manual.
Dalam melakukan pengesetan mesin las busur metal manual dapat dilakukan langkah-langkah penyetingan sebagai berikut:
a) Siapkan semua komponen yang diperlukan.
b) Siapkan semua peralatan bantu yang diperlukan
c) Sambungkan kabel ground pada dudukan ground mesin. ( gunakan peralatan yang sesuai)
d) Sambungkan kabel holder elektroda pada dudukan elektroda mesin.
e) Sambungkan ground klem pada meja las dan gantungkan holder elektroda. ( pastikan holder tergantung dan tidak ada hubungan dengan meja las / ground mesin las)
f) Atur penggunaan arus yang sesuai dengan jenis pengelasan yang akan dilakukan sesuai standar operasional.
g) Tentukan jenis elektroda yang akan digunakan sesuai standar.
h) Siap untuk melakukan pengelasan.
2) Pemilihan jenis elektroda yang digunakan dalam pengelasan sambungan sudut (fillet) posisi diatas kepala dan sambungan tumpul semua posisi dapat dilihat pada tabel klasifikasi elektroda.

Rangkuman 
1) Penyambungan kabel berpengaruh pada jenis arus yang digunakan dalam pengelasan.
2) Pengaturan arus disesuaikan dengan jenis pengelasan yang dilakukan yaitu untuk penembusan dan pengisian.

Tugas 
1) Siapkan peralatan las busur metal manual.
2) Identifikasi masing-masing peralatan las busur metal manual pahami dan cermati dari cara kerja masing-masing komponen peralatan las busur metal.
3) Lakukan langkah-langkah prosedur pengesetan mesin las busur metal manual sesuai prosedur.
4) Lakukan evaluasi pelaksanaan pengesetan mesin las dan pemilihan elektroda dengan teman peserta diklat atau dengan guru pembimbing.

Tes formatif 
1) Perlengkapan apa saja yang digunakan dalam jaringan las busur manual ?
2) Apakah ada pengaruh ketika dalam menghubungkan kabel kabel las busur manual tipe DC ?

 Kunci Jawaban tes Formatif 
1). Perlengkapan yang digunakan dalam jaringan las busur manual adalah:
a) Mesin las busur ( AC / DC )
b) Holder elektroda
c) Ground Klamp
d) Meja las
e) Elektroda las
f) Kabel

2). Ada, dalam menghubungkan kabel-kabel mesin las busur DC akan menentukan jenis dari mesin las itu menjadi tipe DCRP atau DCSP

 Lembar kerja 
Alat dan Bahan
1) Mesin las
2) Alat keselamatan kerja
3) Elektroda

Kesehatan dan keselamatan kerja
1) Gunakan pakaian kerja
2) Ikuti semua prosedur peraturan yang berlaku pada bengkel anda bekerja.
3) Hindarkan penggunaan alat diluar fungsinya.
4) Tempatkan semua peralatan dalam kondisi aman.

Langkah Kerja
1) Siapkan mesin las
2) Siapkan peralatan yang diperlukan
3) Lakukan prosedur penyetingan mesin las busur manual dengan prosedur yang benar
4) Lakukan pemilihan jenis elektroda disesuaikan dengan kebutuhan pengelasan

Read More