paku keling baru

Upload: husnul-khotimah-kosongtigabelas

Post on 01-Mar-2018

268 views

Category:

Documents


2 download

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/