Perhitungan Sambungan Kelingan

Tujuan dari perhitungan sambungan kelingan ialah untuk mengetahui dan menentukan ukuran paku keling supaya sambungan paku keling aman terhadap beban tertentu atau untuk memeriksa besarnya beban yang diizinkan pada sambungan kelingan itu sendiri. 

Perhitungan sederhana untuk sambungan kelingan yang mendapatkan beban sentris dapat dilaksanakan pada kekuatan geser pada paku keling yaitu dengan persamaan : 

Jika sambungan kelingan berimpit dengan kampuh tunggal mendapatkan beban sentris F [N] , paku keling yang terpasang berjumlah n [buah] dengan ukuran d [mm] , maka tegangan geser yang terjadi adalah : 

Contoh 2.1:
Suatu konstruksi sambungan kelingan seperti terlihat pada gambar dibawah, diketahui :
Diameter paku keling d = 20 [mm]
Gaya F = 4000 N 

Hitung tegangan geser yang terjadi pada paku keling.

Jawaban : 

Luas paku keling yang tergeser terdapat di dua tempat yaitu :
A = 2 x 0,785 x 202
A = 628 [mm2]
jadi : 
tg = 4000/628
    = 6,4 [N/mm2]

Rangkuman
 Sambungan kelingan berfungsi untuk menyambung bagian pelat satu dengan pelat lainnya atau menyambung bagian plat dengan profil dengan menggunakan paku keling sebagai bahan penyambungnya.

 Macam -macam sambungan kelingan 
o Sambungan ringan
o Sambungan kuat
o Sambungan rapat
o Sambungan kuat dan rapat

 Macam macam bentuk sambungan kelingan 
o Sambungan berimpit 
o Sambungan bilah tunggal
o Sambungan bilah ganda
o Sambungan rowe

 Macam-macam paku keling

Read More

Tang Keling, Paku Dan Alur Proses Mengeling

1. Fungsi tang keling 

Untuk sambungan ringan yaitu sambungan yang tidak mempunyai beban dan tidak memerlukan kekuatan yang tinggi, sambungan kelingan dapat dilakukan dengan menggunakan alat pengeling khusus yang berupa tang dan selanjutnya disebut dengan tang keling . 

Tang keling disebut juga dengan riveter yaitu suatu perkakas tangan yang berfungsi untuk mengeling pelat pelat tipis yang tidak memerlukan kekuatan tinggi. Bentuk tang keling dapat dilihat pada gambar berikut !

2. Ukuran dan bentuk paku 

Paku keling tersedia dipasaran dengan ukuran diameter d = 2,4 mm , 3,2 mm, 4,0 mm dan 4,8 mm atau dalam satuan inchi yaitu d = 3/32” , 1/8”, 5/32” dan 3/16 “ . Bentuk paku keling untuk tang keling tersebut dapat dilihat pada gambar berikut !

Keterangan gambar

d = diameter paku keling tarik

(1) = paku keling tarik

(2) = Paku keling tekan

(3) = Paku keling terpasang

(4) = Penampang paku keling 

(5) = Sambungan / pelat

(6) = Sisa paku keling yang putus

(7) = Bentuk paku keling setelah ditarik 

(8) = Paku keling mengembang pada bagian bawah dan tengahnya .

Proses penggunaan tang keling yaitu sebagai berikut :

o Bagian yang akan dikeling dibor terlebih dahulu dengan ukuran bor [d+(0,1s/d0,2)mm] !.

o Masukan paku keling pada lubang yang baru dibor !

o Masukan ujung paku pada lubang soket tang keling 

o Tekan handel tang sampai paku keling mengembang pada lubang dan putus !

o Dengan mengembangnya paku keling dan putusnya paku keling tarik maka tersambunglah pelat tersebut . 

o Keluarkan sisa paku yang berada di dalam tang untuk pengelingan berikutnya !.

Lihat diagram aliran proses mengeling berikut !

Read More

Cara Mengeling dan Macam Macam Paku Keling

 Cara Mengeling
Kedua pelat yang akan disambung dibor terlebih dahulu , kemudian dipasang paku keling pada lubang bor , kemudian kepala paku dibentuk dengan cara dipalu , sehingga paku keling tidak lepas dari pelatnya . Untuk membentuk kepala paku keling dapat dilakukan dengan menggunakan palu secara langsung yaitu dipukul sampai mengembang dan membentuk kepala paku keling atau dapat juga dengan menggunakan peralatan pembentuk kepala paku keling secara khusus. Dalam hal ini paku kelingnya tidak dipukul langsung melainkan alat pembentuknya saja yang dipukul dengan palu sehingga bentuk kepala paku keling lebih baik dibandingkan dengan bentuk kepala paku keling hasil pukulan palu secara langsung . 

Mengeling dengan mesin press
Langkah langkah atau proses mengeling dengan mesin pres adalah sebagai berikut :
o Persiapkan plat yang akan disambung dan dibor dengan ukuran mata bor d=d’+(0,1s/d0,2) mm , d’ adalah ukuran diameter paku keling .
o Pasang paku keeling , dengan sisa panjangnya mempunyai ukuran (1,5 s/d 1,7)d’.
o Tempatkan pelat yang akan disambung dengan posisi paku keling berada pada matres bawah .
o Tekan dengan penekan (2) , supaya plat atas dan plat bawah betul betul rapat.
o Tekan matres atas dengan gaya F yang cukup untuk membentuk kepala paku keeling .

Pembentukan kepala paku keling dapat dilakukan dengan cara panas , yaitu dengan cara membakar ujung paku keling sampai membara kemudian dipres. Pembentukan kepala paku keling dapat pula dilakukan dengan cara dingin . 

Mengeling dengan paku keling berujung ledak
Cara menggunakan paku keling yang mempunyai ujung peledak yaitu dengan memanaskan kepala paku keeling yang telah terpasang pada sambungannnya . Panas akan merambat dan meledakan bahan peledak yang ada pada ujung paku keling, sehingga ujung paku keling melebar seperti terlihat pada gambar berikut ;

Macam Macam Paku Keling

Dilihat dari bentuk kepalanya macam macam paku keling dapat dijelaskan dengan gambar berikut : 

Read More

Macam macam Bentuk Sambungan Kelingan

Ditinjau dari posisi pelat yang disambung dan bahan penyambung , macam macam bentuk sambungan kelingan terdiri atas :
o Sambungan berimpit 
o Sambungan bilah tunggal
o Sambungan bilah ganda
o Sambungan rowe. 

a. Sambungan berimpit 
Untuk menyambung dua buah pelat dapat dilakukan dengan cara ditumpangkan , yaitu ujung pelat satu dengan ujung pelat lainnya berimpit satu sama lainnya kemudian dibor , dipasang paku keling dan dibentuk kepala paku sehingga membentuk sambungan kelingan , sambungan tersebut disebut dengan sambungan berimpit . lihat gambar berikut : 

Pada sambungan berimpit dapat dilakukan dengan cara memasang satu baris paku keling dan disebut dengan sambungan berimpit dikeling tunggal , dipasang dua baris paku keling yang disebut dengan sambungan berimpit dikeling ganda dan tiga baris paku keling yang disebut dengan sambungan 
berimpit yang dikeling triple , lihat gambar berikut : 

b. Sambungan bilah tunggal 
Jika ujung ujung pelat disambung dengan menggunakan sebuah pelat lain yang berbentuk bilah maka sambungan kelingan tersebut disebut dengan sambungan bilah . Ditinjau dari jumlah bilah yang digunakan untuk menyambungnya , sambungan bilah terdiri atas : sambungan bilah tunggal dan sambungan bilah ganda. 
Sambungan bilah tunggal yaitu sambungan kelingan yang menggunakan satu buah bilah yang dipasang pada satu sisi atas pelat , sambungan bilah tunggal dapat dilaksanakan dengan memasang satu baris paku keling , dua baris atau tiga baris paku keling , lihat gambar berikut . 

c. Sambungan bilah ganda 
Jika sambungan ujung ujung pelat disambung dengan menggunakan dua  buah pelat lain yang berbentuk bilah dan dipasang pada bagian atas dan bagian bawahnya disambung dengan paku keling , sambungan kelingan tersebut disebut dengan sambungan kelingan bilah ganda . Lihat gambar 
berikut ! 

d. Sambungan rowe
Sambungan rowe adalah sambungan kelingan semacam sambungan kombinasi antara sambungan bilah tunggal dengan sambungan bilah ganda, dengan ukuran bilah bawah lebih lebar dari bilah atas . Sambungan rowe tersebut terdiri atas :
o Sambungan rowe dikeling dua baris ( kampuh ganda)
o Sambungan rowe tiga baris (kampuh triple) . 
Kedua macam sambugan rowe tersebut dapat dilihat pada gambar berikut .

Read More

Sambungan Kelingan Dan Macam Macamnya

1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, dengan melalui mengamati, menanya, pengumpulan data, mengasosiasi dan mengkomunikasikan, peserta didik dapat:
a. Menjelaskan macam macam sambungan keeling
b. Menjelaskan fungsi sambungan kelinga
c. Menjelaskan ukuran standar paku keling
d. Menghitung kekuatan sambungan keing..

2. Uraian Materi
Silahkan mengamati gambar sambungan plat baja dibawah ini atau jenis sambungan yang ada disekitar anda. Selanjutnya sebutkan dan jelaskan bagaimana jenis dan fungsi sambungan yang digunakan pada konstruksi tersebut dari hasil pengamatan.
 

Apabila anda mengalami kesulitan didalam mendeskripsikan / menjelaskan mengenai jenis sambungan pada gambar tersebut atau obyek yang lain, silahkan berdiskusi/bertanya kepada sesma teman atau guru yang sedang membimbing anda.

Kumpulkan data-data atau jawaban secara individu atau kelompok terkait jenis sambungan yang ada atau anda dapatkan melalui dokumen, buku sumber atau media yang lainnya.
Selanjutnya jelaskan bagaimana konstruksi jenis sambungan tersebut menyatukan batang kerangkan. Apabila anda telah melakukan pendeskripsian, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menghitung kekuatan sambungan tersebut..
Presentasikan hasil pengumpulan data–data anda, terkait dengan jenis dan fungsi sambungan yang telah anda temukan dan jelaskan aplikasinya dalam dunia keteknikan.

a. Fungsi Sambungan Kelingan 
Sambungan kelingan banyak digunakan pada produk atau benda benda kerja dari bahan pelat atau bahan profil , Sambungan kelingan tersebut berfungsi untuk menyambung bagian pelat satu dengan pelat lainnya atau menyambung bagian plat dengan profil dengan menggunakan paku keling sebagai bahan penyambungnya . Plat disatukan satu sama lain dengan cara ditumpangkan , kemudian dibor selanjutnya dipasang paku keling dan dikelingkan sehingga plat satu dengan plat lainnya menyambung . 

b. Macam Macam Sambungan Kelingan 
Macam macam sambungan kelingan dapat di tinjau dari kekuatan sambungan dsn bentuk sambungannya .
1. Macam macam kekuatan sambungan kelingan 
Ditinjau dari kekuatan sambungannya sambungan kelingan terdiri atas :
o Sambungan ringan
o Sambungan kuat
o Sambungan rapat
o Sambungan kuat dan rapat

a. Sambungan ringan
Sambungan ringan yaitu sambungan yang berfungsi untuk menyambung dua bagian dari suatu produk dengan sambungan yang tidak mempunyai beban yang besar misalnya sambungan kelingan pada perabotan-rumah dan semacamnya. 
b. Sambungan kuat
Sambungan kuat yaitu sambungan pada pekerjaan pelat yang mendapatkan beban sehingga memerlukan kekuatan tertentu seperti pada sambungan pelat pada bodi kendaraan , sambungan pada konstruksi jembatan atau konstruksi baja lainnya.
c. Sambungan rapat
Sambungan rapat yaitu sambungan yang memerlukan kerapatan dan tidak bocor, misalnya sambungan pelat pada bak air terbuka atau tangki air berukuran kecil .
d. Sambungan kuat dan rapat
Sambungan kuat rapat yaitu sambungan kelingan selain memerlukan kekuatan juga memerlukan kerapatan, sambungan kuat rapat tersebut biasanya digunakan pada sambungan pelat ketel atau sambungan pada pelat tabung gas yang bertekanan tinggi.

Read More

Tegangan Geser pada Kepala Baut

Lihat gambar di atas, gaya aksial pada baut , selain menyebabkan tegangan tarik pada batang baut juga menyebabkan pula tegangan geser pada kepala baut . Jika gaya aksial yang bekerja pada baut adlah F [ N ] , tinggi kepala baut mempunyai ukuran h [mm] dan diameter baut d [ mm ] , tegangan geser pada 
kepala baut dapat dihitung dengan persamaan berikut :
Tegangan geser adalah : 

dan A = luas penampang yang tergeser yaitu : 

Luas bidang yang tergeser merupakan luas selimut silinder , dengan panjang 
berupa keliling silinder dan tingginya adalah h mm , maka luasnya adalah : 

o A = Luas penampang yang tergeser dalam satuan [mm2]
o d = Diameter baut dalam satuan [mm]
o h = Tinggi kepala baut dalam satuan [mm] 

Contoh 1.1:
Tentukan ukuran diameter terkecil dan tinggi ulir mur dan baut untuk membuat 
ulir ISO Metrik yang mempunyai ukuran dasar 10 dengan pitch = 1,5 mm 
Penyelesaian :
Diketahui ulir ISO Metric
- Diameter mayor MD = 10 mm
- Pitch = 1,5 mm
Ditanyakan 
- Ukuran ukuran ulir pada baut
- Ukuran ukuran ulir pada mur
Jawaban :
- Ukuran ukuran ulir pada baut :
Kedalaman ulir : 
d = 0,61. p 
d = 0,61 X 1,5 = 0,92 mm
Diameter minor atau terkecil baut
md = MD – 2.d = 10 – 2(0,92)
md = 10 – 1,82 = 8,18 mm
- Ukuran ukuran pada mur :
Tinggi ulir : h = 0,54 .p = 0,54 X 1,5 = 0,81 mm
Diameter terkecil atau minor mur : md = MD -2.h = 10 – 2(0,81) = 10 – 1,62
md = 8,38 mm 

Contoh 1.2:
Hitung diameter minor dari ulir Whitwort (BSW) ¾ in, jika kedalaman ulir = 0,64p.
Penyelesaian 
Diketahui ulir whitwort
- MD = ¾ In
- d = 0,64 p.
Ditanyakan :
Ukuran diameter minor 
Jawaban:
Lihat tabel, ulir whitwort yang mempunyai ukuran ¾ in mempunyai ulir 10 ulir tiap inchi . 
Maka p =1/10 in
Kedalamam ulir d = 0,64 X 1/10 = 0,064 in 
Diameter minor md = MD – 2.d = 0,75 – 2(0,064) = 0,75 – 0,128 = 0,622 inchi . 

Contoh 1.3:
Suatu bahan akan dibuat ulir UNC dengan diameter dasar 1 inchi. Tentukan 
ukuran diameter minor untuk ulir baut dan mur UNC tersebut .
Diketahui ulir UNC 
Diameter Mayor MD = 1 inchi = 25,4 mm 
Ditanyakan ukuran minor dari baut dan mur
Jawaban :
Lihat tabel, ulir UNC yang mempunyai ukuran 1 inchi mempunyai ulir 8 ulir tiap 
inchi atau n = 8 
Kisar ulir 
- P = 1/ 8 inchi = 25,4/8 [mm]
- Ukuran baut
- Dalamnya ulir 
- d = 0,61.p
- d = 0,61 X 1/8 [ inchi] = 0,076 inchi 
Diameter minor baut 
- md= MD – 2.d = 1 – 2 x 0,076 = 1 – 0,152 = 0,848 inchi 
Ukuran mur :
- Tinggi gigi 
- h = 0,54 p
- h = 0,54 x 1/8 = 0,067 inchi
Diameter minor mur
- md = MD – 2.h = 1 – 2 x 0,067 = 1 – 0,134 = 0,866 inchi .
- Jika ukuran di atas dalam satuan mm maka ukuran tersebut dikalikan dengan 25,4 .

Contoh 1.4:
Suatu baut digunakan untuk mengikat mata rantai dengan konstruksi seperti 
terlihat pada gambar. Bahan baut S 40 C dengan vaktor keamanan V=6. 
Tentukan ukuran diameter terkecil dari baut tersebut , jika beban tarik F = 20 KN 
. 

Penyelesaian :
Tegangan tarik untuk S 40 C , lihat tabel 
 t
 = 600 [ N / mm2]
Faktor keamanan f = 6
Beban tarik F = 20.000 [N]
Ditanyakan, ukuran ulir dalam 
Jawaban :

Ukuran baut standar yang digunakan dapat dilihat pada tabel-ulir :
o Jika menggunakan ulir UNC , ukuran yang mendekati dan aman untuk digunakan adalah ¾” – 10 UNC dengan ukuran : d1 = 16,299 mm d = 19,050 mm dan d2 = 17,399 mm
o Jika menggunakan ulir metris : ukuran yang mendekati adalah M 20 X 2,5 dengan ukuran : d1 = 20 – (1,082532X2,5)= 17,29 mm

Contoh 1.5:
Suatu penarik /peregang tali seperti terlihat pada gambar, mendapat beban F = 4000 N, bahan baut ST 40 C dengan faktor keamanan 6, Hitunglah ukuran diameter baut yang akan digunakannya . 

Jawaban :
Kekuatan / tegangan baut dapat dilihat pada tabel, yaitu untuk bahan ST 40 C, tegangan tariknya 
 t= 600 N/mm2
. 
Tegangan yang di izinkan : = 600/6 = 100 N/mm2
.

Jika kita menggunakan ulir metris maka ukuran yang mendekati adalah M 26 X3 dengan ukuran d1 = 23,10 mm .

Contoh 1.6:
Jika kepala baut pada contoh di atas menggunakan M16 yang mempunyai ukuran d = 16 mm dan tinggi kepala baut 0,7 d , hitung tegangan geser pada kepala baut tersebut. 
Penyelesaian :
Diketahui :
- Beban aksial pada kepala baut : F = 20.000 [N]
- Ukuran tinggi kepala baut h = 0,7 d
- Diameter baut d = 16 mm 

Rangkuman
 Suatu konstruksi mesin terdiri atas elemen elemen mesin yang dirakit dan disatukan satu sama lainnya dengan cara disambung dan tersusun menjadi suatu mesin yang utuh.
 Sambungan ulir pada elemen mesin berfungsi sebagai sambungan sementara yaitu sambungan yang dapat dibuka dan dipasang kembali tanpa merusak elemen mesin mesin itu sendiri atau alat penyambungnya.
 Sambungan ulir terdiri atas baut dan mur oleh kerena itu sambungan ulir disebut juga dengan sambungan mur baut.
 Macam macam ulir Ulir yang digunakan pada mur baut pada umumnya adalah ulir segitiga yaitu 
ulir yang mempunyai penampang dengan bentuk profil segitiga . Jenis ulir segitiga yang standar terdiri atas : 
o Ulir metris
o Ulir whitwort
o Ulir UNC dan UNF
o Ulir standar pabrik
 Macam-macam baut dan mur
o baut dengan kepala segi enam / hexagonal
o baut dengan washer
o baut U
o mur bertopi / Capped nut
o mur dengan flens
o mur pengunci

Read More

Bentuk Kepala Baut / Sekeruf, Bahan Dan Perhitungan Sambungan Baut/Ulir

Bentuk kepala baut / sekeruf
Bentuk kepala sekeruf mempunyai bermacam macam diantaranya kepala sekeruf dengan bentuk sok , untuk memutarkan sekeruf tersebut diperlukan obeng sok biasanya berupa kunci L . 
Sekeruf dengan kepala trapezium dengan alur lurus atau alur menyilang, sekeruf dengan kepala segi enam atau segi empat .

Macam macam bentuk kepala baut tersebut dapat dilihat pada gambar berikut : 

Gambar 1.18 Macam macam kepala sekeruf

Tabel berikut adalah ukuran ulir standar Metrik untuk kepala baut, yang terdiri atas: ukuran dasar ,tinggi baut , dan lebar kunci . 

Tabel 1.6 Ukuran Kepala Baut Metrik

Bahan Ulir / Baut Dan Mur
Bahan untuk baut dan mur biasanya baja carbon , baja konstruksi baisa , atau baja batangan yang difinish dingin . Macam macam bahan untuk baut dan mur dapat dilihat pada table berikut :

Perhitungan Sambungan Baut/Ulir
1. Tegangan tarik pada baut 
Baut baut yang digunakan untuk sambungan dengan beban tarik atau beban aksial , dimana arah gayanya searah dengan sumbu baut , dan daerah yang berbahaya yaitu kemungkinan baut itu putus adalah pada penampang yang mempunyai ukuran diameter terkecil yaitu pada penampang x-x seperti terlihat pada gambar berikut.

Jika suatu baut mempunyai ukuran diameter dalam atau diameter terkecil d1 [mm] mendapatkan gaya tarik akibat dari gaya aksial sebesar F [N] maka tegangan tarik pada baut dapat dihitung dengan persamaan berikut :
Keterangan :

Supaya baut tidak patah saat dibebani maksimum , hendaknya nilai tegangan tarik yang terjadi sama atau lebih kecil dari tegangan tarik yang diizinkan . 

Atau dengan cara memasukan vaktor keamanan pada persamaan di atas , maka tegangan tarik yang di izinkan adalah : 

Ukuran ulir-dalam atau ukuran diameter terkecil dapat di turunkan dari persaaan tegangan tarik di atas yaitu :

Read More

Jenis Ulir UNC Dan Ulir standar pabrik

3. Ulir UNC
Ulir UNC termasuk ulir segi tiga yang mempunyai satuan inchi seperti ulir Whitwort, hanya sudut puncaknya mempunyai sudut 60 derajat dan profilnya sama dengan profil ulir metris . Penunjukan ulir Uni diawali dengan angka yang menyatakan nomor ulir atau diameter ulir luar dan jumlah kisar tiap inchi 

Gambar 1.8 Profil ulir UNI

Gambar 1.9 Profil ulir UNI

Untuk menentukan ukuran utama ulir UNC dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan atau berdasarkan tabel standar : 
Ukuran ukuran utama dari ulir UNC dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan – persamaan berikut :

Ukuran dari kedalaman ulir pada baut adalah 
d = 0,61.p 
Ukuran diameter minor atau ukuran diameter terkecil pada baut menjadi :
md.=M D - 2.d = MD – 2(0,61).p = MD – 1,22.p 
p = pitch = 1/n , dan n = jumlah ulir tiap satuan inchi .

Gambar 1.10 Ukuran baut UNC

Ukuran tinggi ulir pada mur adalah
h= 0,54. p (dibulatkan) 
Ukuran diameter minor atau diameter terkecil dari mur menjadi :
md=M –2.h= MD-2(0,54)p =MD – 1,08.p 
Keterangan:
MD = Diameter ulir terbesar untuk mur dan baut
md. = Diameter terkecil untuk mur dan baut 
p = Kisar atau pitch = 25,4/n [mm] 
n = jumlah ulir tiap inchi .
d = dalam ulir pada baut
h = tinggi ulir pada mur 

Gambar 1.11 Ukuran mur UNC

Untuk mengetahui ukuran ulir UNC selain dengan cara menghitung seperti di atas juga ukurannya dapat ditentukan berdasarkan table standar , yaitu untuk menentukan ukuran dasar ,diameter mayor , diameter minor dan jumlah ulir tiap inchi . Lihat table berikut 

4. Ulir standar pabrik
Sebagai kebijakan dari pabrik otomotip untuk mempermudah dalam perakitan atau perawatan , spesifikasi dari baut dilengkapi dengan nomor part , tanda pada kepala baut , dan ukuran panjang maupun diameter dasar . Simbol dan penjelasan dari tanda kepala baut tersebut dapat dilihat pada gambar dan tabel berikut .

Simbol baut-pabrik untuk kelas pengerasan , diameter dan panjang baut yang digunakan pada kendaraan dapat dilihat pada gambar berikut : 

Baut tanam disebut juga dengan baut tap pada kedua ujungnya diulir dan tidak mempunyai kepala , seperti terlihat pada gambar berikut 

Macam macam bentuk baut yang biasa digunakan pada otomotip dapat dilihat pada gambar berikut :

Read More