paku keling baru
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
1/18
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam suatu proses perencanaan, kegiatan rekayasa merupakan kegiatan
untuk mendapatkan produk yang lebih baik. Dalam evaluasi biasanya hanya
berdasarkan beban statis dalam analisa kegagalan dan hal ini sudah kurang sesuai,
minimal juga harus sudah memperhitungkan beban dinamis ( fatigue ) dan
pengaruh lingkungan jika perlu.
Analisa perambatan retak merupakan salah satu analisa kegagalan terhadap
beban fatigue, terutama pada struktur sambungan yang banyak digunakan untuk
konstruksi dibidang kelautan dan penerbangan. Dengan berkembangnya
teknologi, jumlah angkutan udara di Indonesia semakin meningkat, dari seluruh
angkutan udara yang didominasi oleh pesawat terbang, penggunaan sambungan
pada struktur pesawat ini masih memegang peranan penting, terutama sambungan
keling banyak dijumpai dibagian perut (fuselage), sayap (wing) dan ekor (tail
unit) dari pesawat terbang. eban dinamis yang terjadi pada fuselage paling kritis
disebabkan adanya tabrakan turbulensi campuran gas dengan partikel udara
terhadap pesawat dan adanya perbedaan tekanan udara di dalam kabin terhadap
tekanan udara di luar kabin kapal.
!enyambungan bagian satu dengan lainnya pada struktur pesawat terbang
diperlukan rivet, struktur akan mengalami pengurangan luasan akibat lubang rivet.
!angaruh adanya lubang rivet menimbulkan konsentrasi tegangan yang
menurunkan kekuatan struktur. "asil inspeksi retak pada pesawat terbang banyakterlihat justru pada bagian sambungan keling ini, banyak ditemukan retak
#$ultiple %ite Damage& ($%D) yang dapat didefinisikan sebagai terjadinya retak'
retak yang berasal dari lubang paku keling akibat adanya beban dinamis.
Dalam operasinya rivet akan dilepas terlebih dahulu jika terjadi kerusakan,
akibatnya konstruksi menjadi dalam keadaan plat berlubang yang akan mengalami
cacat awal yang berupa takikan pada permukaan dalam dari diameter rivet.
%ehingga kerusakan ini perlu ditinjauan lagi apakah mengganggu fungsi struktur
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
2/18
secara keseluruhan atau tidak. "al ini menunjukkan perlunya mengetahui laju
perambatan retak pada material tertentu agar umur lelah bisa ditentukan (minimal
bisa dipakai untuk memperkirakan umur lelah). ajian fatigue pada struktur dapat
juga dilakukan untuk tahap evaluasi re'desain.
B. Rumusan Masalah
Dari hal tertsebut diatas maka timbulah suatu perumusan masalah sebagai
berikut
*. $engetahui fungsi dari sambungan keling +
. $engetahui kelebihan dan kekurangan dari sambungan keling +
C. Tujuan
$aksud dan tujuan dari penyusunan makalah yang bertema sambungan
keling adalah
*. !emahaman terhadap sambungan keling.
. $elengkapi tugas mata kuliah -ugas lemen $esin *.
D. Manfaat
$anfaat dari penyusunan makalah ini adalah
*. $enambah pustaka dalam diri tentang elemen mesin
khususnya sambungan keling.
. !embelajaran ilmu tentang sebuah penyusunan karya tulis ilmiah
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
3/18
BAB II
TINJAUAN PUTA!A
A. Pengert"an am#ungan Paku !el"ng $Riveted Joints)
!aku 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. onsruksi kepala (head) dan
ekor (tail) dipatenkan agar permanen dalam menahan kedudukan paku keling
pada posisinya. adan (body) dirancang untuk kuat mengikat sambungan dan
menahan beban kerja yang diterima benda yang disambung saat berfungsi.
/ambar
Digunakan untuk membuat sambungan permanen antara pelat'pelat, mulai
dari konstruksi ringan sampai konstruksi berat. iasanya terbuat dari bahan baja,
kuningan, alumunium atau tembaga sesuai dengan bahan benda yang disambung.
%ambungan dengan paku keling ini umumnya bersifat permanent dan sulit
untuk melepaskannya karena pada bagian ujung pangkalnya lebih besar daripada
batang paku kelingnya.
agian utama paku keling adalah
*. epala
. adan
0. kor
1. epala 2epas
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
4/18
ahan !aku eling 3ang biasa digunakan antara lain adalah baja, brass,
aluminium, dan tembaga tergantung jenis sambungan4 beban yang diterima oleh
sambungan.
!enggunaan umum bidang mesin ductile (low carbor), steel, wrought iron.
!enggunaan khusus weight, corrosion, or material constraints apply copper
(5alloys) aluminium (5alloys), monel, dll.
!emakaian paku keling ini digunakan untuk
*. %ambungan kuat dan rapat, pada konstruksi boiler ( boiler, tangki dan pipa'
pipa tekanan tinggi ).
. %ambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane).
0. %ambungan rapat, pada tabung dan tangki ( tabung pendek, cerobong, pipa'
pipa tekanan).
%ambungan pengikat, untuk penutup chasis ( misalnya 6 pesawat terbang, kapal).
B. Met%&e Pengel"ngan
$etode pengelingan (penyambungan paku keling) yang dilakukan pada
umumnya tergantung dari jenis pemakaian. 3akni
a. !emakaian ringan
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
5/18
b. !emakaian sedang
Ditujukan untuk mendapatkan kekuatan sambungan. %etelah pasangan pelat
dilobangi dan paku keling dipasangkan pada lobang, ekor paku dipanaskan
dibawah suhu kritis dan ditekan dengan pukulan palu tangan pada cetakan
ekor. %ehingga ekor tercetak seperti bentuk kepala.
/ambar
c. !emakaian berat dan kedap air
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
6/18
Ditujukan untuk mendapatkan kekuatan dan kerapatan sambungan. 2obang
kedudukan paku keling dibuat lebih besar *,7 mm dari ukuran diameter
paku, agar saat ekor paku ditekan oleh mesin pencetak kepala, bahan logam
paku yang mulai luluh karena sebelumnya dipanaskan sampai membara
pada suhu kritis (899 : ;99 o
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
7/18
/ambar
!emakaiannya
epala bulat dan jamur digunakan untuk mengeling konstruksi mesin mulai
dari pemakaian ringan sampai berat, seperti pemakaian rumah tangga,
jembatan, kereta api, bangunan tingkat tinggi dan lain'lain.
epala rata terbenam digunakan untuk bangunan kedap air dengan
permukaan rata, seperti kapal (laut 4 terbang).
epala bulat terbenam digunakan untuk bangunan'bangunan kedap dan
tahan tekanan tinggi fluida, seperti ketel, tangki dan lain'lain.
epala panci digunakan untuk pemasangan dengan palu tangan.
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
8/18
D. T"'e Paku !el"ng Ber&asarkan Bentuk Pem#e#anann(a
). Pem#e#anan Tangens"al
!ada jenis pembebanan tangensial ini, gaya yang bekerja terletak pada garis
kerja resultannya, sehingga pembebanannya terdistribusi secara merata kesetiap
paku keling yang digunakan. ila ditinjau dari jumlah deret dan baris paku keling
yang digunakan, maka kampuh keling dapat dibedakan yaitu
a. ampuh ilah -unggal dikeling -unggal
b. ampuh ilah -unggal dikeling /anda
c. ampuh ilah /anda dikeling -unggal
d. ampuh ilah /anda dikeling /anda
*. Pem#e#anan Eksentr"k
E. Peren+anaan am#ungan Paku !el"ng
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
9/18
). !am'uh B"lah Tunggal D"kel"ng Tunggal
ila paku tersebut mendapat pembebanan seperti terlihat pada gambar,
maka seluruh penampang dari paku tersebut akan putus tergeser bila tidak mampu
menahan gaya luar yang diberikan pada kedua ujung plat tersebut.
-egangan yang terjadi pada penampang bahan yaitu
ila diameter paku adalah (d), maka luas penampang yang akan putus adalah
Untuk menentukan ukuran 'lat (ang sesua" (a"tu
ila tebal plat (t) dan lebar plat (b), maka plat tersebut akan putus tertarik, bila
tidak mampu menahan gaya luar yang diberikan. %ehingga tegangan yang terjadi
pada penampang plat yaitu tegangan tarik.
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
10/18
dimana t ? tegangan tarik i@in
? gaya luar yang bekerja A ? luas penampang plat yang akan putus.
Bntuk luas penampang yang kemungkinan akan putus adalah
*. !am'uh B"lah Tunggal D"kel"ng Tunggal atu #ar"s
ila kampuh bila tunggal dikeling tungga satu baris seperti terlihat pada gambar.
Dimana tegangan yang terjadi, pada paku keling yaitu
!lat tersebut akan terpisah bila gaya luar () mampu memutuskan kedua
luas penampang paku. ila jumlah paku (@) buah maka plat tersebut akan terpisah
jika gaya () luar tidak mampu memutuskan sebanyak luas penampang paku.
Bntuk luas penampang paku yang akan putus pada sistem pada sistem sambungan
jenis ini sama dengan jumlah paku yang dipergunakan ( @ ? n) yaitu
A ? n C luas penampang paku yang putus.
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
11/18
Bntuk luas penampang yang kemungkinan akan putus adalah
,. !am'uh #"lah tunggal &"kel"ng gan&a.
Bntuk jenis sambungan kampuh bilah tunggal di keling ganda seperti terlihat pada
gambar, maka kedua plat tersebut terpisah bila mampu memutuskan dua baris
penampang, jika jumlah paku (n) buah maka paku terasabut akan putus tergeser,
maka yang terjadi pada bahan adalah tegangan geser.
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
12/18
Bntuk luas penampang yang kemungkinan akan putus adalah
-. !am'uh B"lah an&a D"kel"ng Tunggal
%istem penyambung kampuh bilah berganda dikeling tunggal seperti terlihat pada
gambar, maka kedua plat tersebut akan terpisah, bila gaya luar mampu
memutuskan dua luas penampang setiap paku keling tersebut, maka banyak luas
penampang paku yang akan di putus ( n ) adalah
n ? . @
arena paku tersebut putus tergeser , maka tegangan gesernya adalah
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
13/18
A ? n C luas penampang paku yang putus, oleh karena n ? .@ maka
Bntuk luas penampang yang kemungkinan akan putus adalah
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
14/18
BAB III
MET/D/L/I PENULIAN
!ada makalah ini akan dijelaskan tentang sambungan paku keling yaitu
dengan sususan makalah sebagai berikut
*. ab I yaitu pendahuluan yang berisi latar belakang, rumusan masalah,tujuan dan manfaat.
. %elanjutnya bab II yang berisi tinjauan pustaka yang dibahas yaitu
pengertian sambungan paku keling, metode pengelingan, tipe paku keling
berdasarkan bentuk kepala, tipe paku keling berdasarkan bentuk
pembebanannya, dan perencanaan sambungan paku keling.
0. !ada bab III yaitu berisi tentang metodologi penulisan.
1. emudian pada bab I pembahasan dimana yang dibahas pada bab ini yaitu
soal'soal tentang paku keling.
7. Dan terakhir pada bab yaitu penutup yang berisi tentang kesimpulan dan
saran.
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
15/18
BAB I0
PEMBAHAAN
*. Dua buah plat disambung dengan sistem kampuh bilah berganda dikeling
tunggal seperti gambar dibawah ini , di mana mendapat pembebanan
sebesar *9999 (E) . ila tegangan tarik i@in untuk bahan plat *0>,=
E4mm . dan tegangan geser i@in untuk bahan paku adalah 1** E4mm.
Bntuk plat tebal 7 mm dan jumlah paku yang akan di pasang buah dalam
satu baris .
Ditanyakan
a. Diameter paku keling
b. Farak antara sumbu paku keling
c. 2ebar plat yang di butuhkan.
!enyelesaian
Diketahui ? *9 kE ? *9999 E 6 t ? 7 mm
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
16/18
tegangan tarik ? *0>,= E4mm
tegangan geser ? 1** E4mm
n ? 1 buah 6 @*? buahDitanya a) d + b) b + c) p +
Fawab
a) Diameter paku keling
d= 2. F
z . . g
d=2.10000
2..411= ,>;mm?0 mm
b) Farak antara paku
p?0.d57(mm) ? 0(0)57? *1 mm
periksa6
t= F
z 1 (pd ) t=
10000
2 (143 ) .5=
=9,=9 E4mm
c) 2ebar plat yang dibutuhkan
b? @*.p ? (*1)? ; mm
. Dua buah plat akan disambung dengan kampuh bilah tunggal dikeling
tunggal, direncanakan menerima beban sebesar *9 kE. ila bahan plat
mempunyai tegangan tarik i@in 1** E4mmdan bahan paku dengan
tegangan geser i@innya *9=,; E4mmserta tebal plat 1 mm.
-entukanlah
a. Diameter paku keling yang sesuai.
b. 2ebar plat yang dibutuhkan.
!enyelesaian
Diketahui ? *9 kE ? *9999 E 6 t ? 1mm
tegangan tarik? *0>,0 E4mm
tegangan geser? *9=,; E4mm
Ditanya a) d + b) b +
Fawab
a. d= 4.F
.g=
4.10000
.109,8=10,77mm=11mm
b. =
F
(bd ) tb=
F
t . t +db=
10000
4.411+11=17,08mm
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
17/18
BAB 0
PENUTUP
A. !es"m'ulan
erdasarkan pembahasan makalah diatas dapat di simpulkan bahwa
*. Diameter paku keling pada plat yang disambung dengan kampuh bilah
ganda yaitu 0 mm.. Farak anatara paku yaitu *1 mm.
0. %edangkan lebar plat yang dibutuhkan yaitu ; mm.
1. %edangkan diameter paku keling sesuai pada kambuh bilah tunggal
dikeling tunggal yaitu ** mm.
7. Dan lebar plat yang dibutuhkan yaitu **,; mm.
B. aran
-
7/26/2019 Paku Keling Baru
18/18
%ebaiknya sebelum disusunnya makalah ini mahasiswa terlebih dahulu
menegetahui langkah'langkah dalam penggunaan paku keling kemudian
dipraktikkan dilabortorium.
DA1TAR PUTA!A
Edasa.9*.%ambungan !aku eling. http44nd1s1ch .blogspot. com49*49*
4makalah'paku'keling'rivet'sambungan.html. diakses * Funi 9*1
Ghul , Ghultan.9*0.http44@[email protected]*049=4sambungan'paku'
keling.html. diakses * Funi 9*1
http://nd4s4ch/http://zhultanz.blogspot.com/2013/09/sambungan-paku-keling.htmlhttp://zhultanz.blogspot.com/2013/09/sambungan-paku-keling.htmlhttp://zhultanz.blogspot.com/2013/09/sambungan-paku-keling.htmlhttp://zhultanz.blogspot.com/2013/09/sambungan-paku-keling.htmlhttp://nd4s4ch/