MAKALAH SAMBUNGAN PADA KONSTRUKSI BAJA

MAKALAH

SAMBUNGAN KONTRUKSI BAJA

OLEH KELOMPOK

                             NAMA             : RAHMAT HIDAYAT

     NIM                 : 105 81 2438 15

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

PROGARAM STUDI S1 SIPIL PENGAIRAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

T.A 2017

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr,Wb .

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan nikmat dan hidayahnya sehingga, Alhamdulillah makalah ini dapat penulis selesaikan dengan judul materi “Sistem Sambungan Kontruksi Baja” Tak lupa pula kita kirimkan salam dan shalawat kepada nabi Muhammad SAW, yang telah berhasil memperjuangkan agama islam yang mulia ini beserta keluarga dan para sahabatnya.

Penulis juga tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada ibu dosen selaku dosen mata kuliah bahasa indonesia yang telah memberikan dan mentrasferkan ilmunya kepada penulis dan teman-teman. Penulis  menyadari bahwa dalam penyusunan tugas ini masih jauh dari kesempurnaan, karena adanya keterbatasan ilmu pengetahuan yang kami miliki. Namun, demikian kami berharap semoga isi tugas ini dapat benar-benar bermanfaat bagi penulis khususnya, serta para pembaca umumnya. Selain itu juga kami berharap adanya kritik dan saran dari para pembaca demi terwujudnya kesempurnaan tugas ini.

Wassalamualaikum Wr, Wb .

                                                                        Makassar,  Juni  2017

   Penulis

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. Beban 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.

B.     Rumusan Masalah

1.      Apakah  Pengertian dari sambungan

2.      Apa saja Macam-macam sambungan

3.      Apa saja  System sambungan baut pada baja

4.      Apa saja  System sambungan las dan macamnya

C.    Tujuan

1.      Mengetahui Pengertian sambungan

2.      Mengetahui Macam-macam sambungan

3.      Mengetahui  System sambungan baut pada baja

4.      Mengetahui  System sambungan las dan macamnya

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian Sambungan

Tiap mesin atau konstuksi terbentuk dari beberapa suku bagian,macam-macam bagian. Sesamanya dihubungkan, salah satu cara menghubungkan suatu bagian ke suku bagian yang lain diperlukan / memberikan sambungan.

Sambungan adalah hasil dari penyatuan beberapa bagian / konstruksi dengan menggunakan suatu cara tertentu.

Penyambungan bagian satu dengan lainnya pada struktur pesawat terbang diperlukan rivet, struktur akan mengalami pengurangan luasan akibat lubang rivet. Pangaruh adanya lubang rivet menimbulkan konsentrasi tegangan yang menurunkan kekuatan struktur. Hasil inspeksi retak pada pesawat terbang banyak terlihat justru pada bagian sambungan keling ini, banyak ditemukan retak “Multiple Site Damage” (MSD) yang dapat didefinisikan sebagai terjadinya retak-retak yang berasal dari lubang paku keling akibat adanya beban dinamis.

B.     Macam-Macam Sambungan:

1) Sambungan tetap adalah sambungan yang dapat dilepas dengan cara merusaknya, contoh:sambungan keeling dan sambungan las.

2)  Sambungan tidak tetap adalah sambungan yang dapat kita lepas dan dapat kita bongkar  tanpa merusaknya sesuatu,

contohnya:sambungan pasak,sambungan pena,dan sambungan ulir.

C.    System Sambungan pada Pada Baja

Jenis baut yang dapat digunakan untuk struktur bangunan sesuai SNI 03 - 1729 – 2002 TATA CARA PERENCANAAN STRUKTUR BAJA UNTUK BANGUNAN GEDUNG adalah baut yang jenisnya ditentukan dalam SII (0589-81, 0647-91 dan 0780-83, SII 0781-83) atau SNI (0541-89-A, 0571-89-A, dan 0661-89-A) yang sesuai, atau penggantinya.

Baut yang digunakan pada sambungan struktural, baik baut A325 maupun baut A490 merupakan baut berkepala segi enam yang tebal. Keduanya memiliki mur segi enam tebal yang diberi tanda standar dan simbol pabrik pada salah satu mukanya. Bagian berulir baut dengan kepala segienam lebih pendek dari pada baut standar yang lain; keadaan ini memperkecil kemungkinan adanya ulir pada tangkai baut yang memerlukan kekuatan maksimumnya.

a) Beban Leleh dan Penarikan Baut

Syarat utama dalam pemasangan baut kekuatan tinggi ialah memberikan gaya pratarik (pretension) yang memadai. Gaya pratarik harus sebesar mungkin dan tidak menimbulkan deformasi permanen atau kehancuran baut. Bahan baut menunjukkan kelakuan tegangan-regangan (beban-deformasi) yang tidak memiliki titik leleh yang jelas. Sebagai pengganti tegangan leleh, istilah beban leleh (beban tarik awal/proof load) akan digunakan untuk baut. Beban leleh adalah beban yang diperoleh dari perkalian luas tegangan tarik dan tegangan leleh yang ditentukan berdasarkan regangan tetap (offset strain) 0,2% atau perpanjangan 0,5% akibat beban. Tegangan beban leleh untuk baut A325 dan A490 masing-masing minimal sekitar 70% dan 80% dari kekuatan tarik maksimumnya.

Jenis Sambungan Baja

 Jenis-jenis sambungan struktur baja yang digunakan adalah pengelasan serta sambungan yang menggunakan alat penyambung berupa paku keling (rivet) dan baut. Baut kekuatan tinggi (high strength bolt) telah banyak menggantikan paku keling sebagai alat utama dalam sambungan struktural yang tidak dilas.

a. Baut kekuatan tinggi

Dua jenis utama baut kekuatan (mutu) tinggi ditunjukkan oleh ASTM sebagai A325 dan A490. Baut ini memiliki kepala segienam yang tebal dan digunakan dengan mur segienam yang setengah halus (semifinished) dan tebal seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.10(b). Bagian berulirnya lebih pendek dari pada baut non-struktural, dan dapat dipotong atau digiling (rolled).

 Baut A325 terbuat dari baja karbon sedang yang diberi perlakuan panas dengan kekuatan leleh sekitar 81 sampai 92 ksi (558 sampai 634 MPa) yang tergantung pada diameter. Baut A490 juga diberi perlakuan panas tetapi terbuat dari baja paduan (alloy) dengan kekuatan leleh sekitar 115 sampai 130 ksi (793 sampai 896 MPa) yang tergantung pada diameter. Baut A449 kadang-kadang digunakan bila diameter yang diperlukan berkisar dari II sampai 3 inci, dan juga untuk baut angkur serta batang bulat berulir. Diameter baut kekuatan tinggi berkisar antara 1/2 dan 1 1/2 inci (3 inci untuk A449). Diameter yang paling sering digunakan pada konstruksi gedung adalah 3/4 inci dan 7/8 inci, sedang ukuran yang paling umum dalam perencanaan jembatan adalah 7/8 inci dan 1 inci.

Baut kekuatan tinggi dikencangkan (tightened) untuk menimbulkan tegangan tarik yang ditetapkan pada baut sehingga terjadi gaya jepit (klem/clamping force) pada sambungan. Oleh karena itu, pemindahan beban kerja yang sesungguhnya pada sambungan terjadi akibat adanya gesekan (friksi) pada potongan yang disambung. Sambungan dengan baut kekuatan tinggi dapat direncanakan sebagai tipe geser (friction type), bila daya tahan gelincir (slip) yang tinggi dikehendaki; atau sebagai tipe tumpu (bearing type), bila daya tahan gelincir yang tinggi tidak dibutuhkan. 

b.   Paku keeling

 Sudah sejak lama paku keling diterima sebagai alat penyambung batang, tetapi beberapa tahun terakhir ini sudah jarang digunakan di Amerika. Paku keling dibuat dari baja batangan dan memiliki bentuk silinder dengan kepala di salah satu ujungnya. Baja paku keling adalah baja karbon sedang dengan identifikasi ASTM A502 Mutu I (Fv = 28 ksi) (1190 MPa) dan Mutu 2 (Fy = 38 ksi) (260 MPa), serta kekuatan leleh minimum yang ditetapkan didasarkan pada bahan baja batangan. Pembuatan dan pemasangan paku keling menimbulkan perubahan sifat mekanis.

Proses pemasangannya adalah pertama paku keling dipanasi hingga warnanya menjadi merah muda kemudian paku keling dimasukkan ke dalam lubang, dan kepalanya ditekan sambil mendesak ujung lainnya sehingga terbentuk kepala lain yang bulat. Selama proses ini, tangkai (shank) paku keling mengisi lubang (tempat paku dimasukkan) secara penuh atau hampir penuh, sehingga menghasilkan gaya jepit (klem). Namun, besarnya jepitan akibat pendinginan paku keling bervariasi dari satu paku keling ke lainnya, sehingga tidak dapat diperhitungkan dalam perencanaan. Paku keling juga dapat dipasang pada keadaan dingin tetapi akibatnya gaya jepit tidak terjadi karena paku tidak menyusut setelah dipasang.

c. Baut Hitam

Baut ini dibuat dari baja karbon rendah yang diidentifikasi sebagai ASTM A307, dan merupakan jenis baut yang paling murah. Namun, baut ini belum tentu menghasilkan sambungan yang paling murah karena banyaknya jumlah baut yang dibutuhkan pada suatu sambungan. Pemakaiannya terutama pada struktur yang ringan, batang sekunder atau pengaku, anjungan (platform), gording, rusuk dinding, rangka batang yang kecil dan lain-lain yang bebannya kecil dan bersifat statis. Baut ini juga dipakai sebagai alat penyambung sementara pada sambungan yang menggunakan baut kekuatan tinggi, paku keling, atau las. Baut hitam (yang tidak dihaluskan) kadang-kadang disebut baut biasa, mesin, atau kasar, serta kepala dan murnya dapat berbentuk bujur sangkar.

d. Baut Sekrup (Turned Bolt)

 Baut yang secara praktis sudah ditinggalkan ini dibuat dengan mesin dari bahan berbentuk segienam dengan toleransi yang lebih kecil (sekitar 5'0 inci.) bila dibandingkan baut hitam. Jenis baut ini terutama digunakan bila sambungan memerlukan baut yang pas dengan lubang yang dibor, seperti pada bagian konstruksi paku keling yang terletak sedemikian rupa hingga penembakan paku keling yang baik sulit dilakukan. Kadang-kadang baut ini bermanfaat dalam mensejajarkan peralatan mesin dan batang struktural yang posisinya harus akurat. Saat itu baut sekrup jarang sekali digunakan pada sambungan struktural, karena baut kekuatan tinggi lebih baik dan lebih murah.

e. Baut Bersirip (Ribbed Bolt)

Baut ini terbuat dari baja paku keling biasa, dan berkepala bundar dengan tonjolan sirip-sirip yang sejajar tangkainya. Baut bersirip telah lama dipakai sebagai alternatif dari paku keling. Diameter yang sesungguhnya pada baut bersirip dengan ukuran tertentu sedikit lebih besar dari lubang tempat baut tersebut. Dalam pemasangan baut bersirip, baut memotong tepi keliling lubang sehingga diperoleh cengkraman yang relatif erat. Jenis baut ini terutama bermanfaat pada sambungan tumpu (bearing) dan pada sambungan yang mengalami tegangan berganti (bolak-balik).

 Variasi dari baut bersirip adalah baut dengan tangkai bergerigi (interference-body bolt.) yang terbuat dari baja baut A325. Sebagai pengganti sirip longitudinal, baut ini memiliki gerigi keliling dan sirip sejajar tangkainya. Karena gerigi sekeliling tangkai memotong sirip sejajar, baut ini kadang-kadang disebut baut bersirip terputus (interrupted-rib). Baut bersirip sukar dipasang pada sambungan yang terdiri dari beberapa lapis pelat. Baut kekuatan tinggi A325 dengan tangkai bergerigi yang sekarang juga sukar dimasukkan ke lubang yang melalui sejumlah plat; namun, baut ini digunakan bila hendak memperoleh baut yang harus mencengkram erat pada lubangnya. Selain itu, pada saat pengencangan mur, kepala baut tidak perlu dipegang seperti yang umumnya dilakukan pada baut A325 biasa yang polos

b) Teknik Pemasangan

Tiga teknik yang umum untuk memperoleh pratarik yang dibutuhkanadalah metode kunci yang dikalibrasi (calibrated wrench), metode putaranmur (turn-of the nut), dan metode indikator tarikan langsung (direct tensionindicator). Metode kunci yang dikalibrasi dapat dilakukan dengan kunci puntirmanual (kunci Inggris) atau kunci otomatis yang diatur agar berhenti padaharga puntir yang ditetapkan. Secara umum, masing-masing proses pemasangan memerlukan minimum 2 1/4 putaran dari titik erat untukmematahkan baut. Bila metoda putaran mur digunakan dan baut ditariksecara bertahap dengan kelipatan 1/8 putaran, baut biasanya akan patahsetelah empat putaran dari titik erat. Metode putaran mur merupakanmetode yang termurah, lebih handal, dan umumnya lebih disukai. Metode ketiga yang paling baru untuk menarik baut adalah metodeindikator tarikan langsung. Alat yang dipakai adalah cincin pengencangdengan sejumlah tonjolan pada salah satu mukanya. Cincin dimasukkan dantara kepalabaut dan bahan yang digenggam, dengan bagian tonjolanmenumpu pada sisi bawah kepala baut sehingga terdapat celah akibattonjolan tersebut. Pada saat baut dikencangkan, tonjolan-tonjolan tertekandan memendek sehingga celahnya mengecil. Tarikan baut ditentukandengan mengukur lebar celah yang ada.

c) Perancangan Sambungan Baut

Sambungan-sambungan yang dibuat dengan baut tegangan tinggi digolongkan menjadi: 

−> Jenis sambungan gesekan 

−> Jenis sambungan penahan beban dengan uliran baut termasuk dalam bidang geseran [Gambar 6.11(a)]

−> Jenis sambungan penahan beban dengan uliran baut tidak termasuk dalam bidang geseran [Gambar 6.11(b)]

 

Sambungan-sambungan baut (tipe N atau X) atau paku keling bisa mengalami keruntuhan dalam empat cara yang berbeda. 

−> Pertama, batang-batang yang disambung akan merigalaini keruntuhan melalui satu atau lebih lubang-lubang alat penyambungan akibat bekerjanya gaya tarik (Iihat Gambar 6.12a). 

−> Kedua, apabila lubang-lubang dibor terlalu dekat pada tepi batang tarik, maka baja di belakang alat-alat penyaambung akan meleteh akibat geseran (Iihat Gambar 6.12b). 

−> Ketiga, alat penyambungnya sendiri mengalami keruntuhan akibat bekerjanya geseran (Gambar 6.12.c).

−> Keempat, satu-satu atau lebih batang tarik mengalami keruntuhan karena tidak dapat menahan gaya-gaya yang disalurkan oleh alat-alat penyambung (Gambar 6.12d).

Untuk mencegah terjadinya keruntuhan maka baik sambungan maupun batang-batang yang disambung harus direncanakan supaya dapat mengatasi keempat jenis keruntuhan yang dikemukakan di atas. 

−> Pertama, untuk menjamin tidak terjadinya keruntuhan pada bagian-bagian yang disambung, bagian-bagian tersebut harus direncanakan sedemikian rupa, sehingga tegangan tarik yang bekerja pada penampang bruto lebih kecil dari 0,6 Fy, dan yang bekerja pada penampang etektif netto lebih kecil dari 0,5 F .

−> Kedua, untuk mencegah robeknya baja yang terletak di belakang alat penyambung, maka jarak minimum dari pusat lubang alat penyambung ke tepi batang dalam arah yang sarna dengan arah gaya tidak boleh kurang dari 2 P/ Fu t . Di sini P adalah gaya yang ditahan oleh alat penyambung, dan t adalah tebal kritis dari bagian yang disambung. 

−> Ketiga, untuk menjamin supaya alat penyambung tidak runtuh akibat geseran, maka jumlah alat penyambung harus ditentukan sesuai dengan peraturan, supaya dapat membatasi tegangan geser maksimum yang terjadi pada bagian alat penyambung yang kritis. 

−> Keempat, untuk mencegah terjadinya kehancuran pada bagian yang disambung akibat penyaluran gaya dari alat penyambung ke batang maka harus ditentukan jumlah minimum alat penyarnbung yang dapat mencegah terjadinya kehancuran tersebut.

Contoh Sambungan

Sambungan balok

Baut Mutu Tinggi / High Tension Bolt (HTB)

1.      Sambungan baut mutu tinggi mengandalkan gaya tarik awal yang terjadi karena pengencangan awal.

2.      Gaya tersebut dinamakan proof load.

3.      Gaya tersebut akan memberikan friksi, sehingga sambungan baut mutu tinggi hingga taraf gaya tertentu dapat merupakan tipe friksi. Sambungan jenis ini baik untuk gaya bolak-balik.

4.      Untuk taraf gaya yang lebih tinggi, sambungan tersebut merupakan tipe tumpu.

5.      Baut mutu tinggi dipasang dengan mula-mula melakukan kencang tangan dan diikuti dengan setengah putaran setelah kencang tangan. Atau menggunakan kunci torsi yang telah dikalibrasi sehingga menghasilkan setengah putaran setelah kencang tangan

6.      Diameter yang paling sering digunakan pada konstruksi gedung adalah ¾ inci dan 7/8 inci.

7.      Diamter yang paling sering digunakan pada konstruksi jembatan adalah 7/8 inci dan 1 inci

8.      Saat ini sambungan baut lebih ekonomis daripada sambungan keling.

D.    System Sambungan Pada Las Dan Macamnya

Proses pengelasan adalah proses penyambungan logam dengan menggunakan energi panas. Sambungan las mempunyai tingkat kerapatan yang baik serta mempunyai kekuatan sambungan yang memadai. Sambungan las ini juga mempunyai tingkat efisiensi kekuatan sambungan yang relatif lebih baik jika dibandingkan dengan sambungan yang lainnya. Di samping itu segi operasional pengerjaan sambungan konstruksi las lebih sederhana dan relatif murah.

Ada beberapa macam jenis pengelasan yang dilakukan untuk menyambung logam, yaitu:

o Las Resistansi Listrik (Tahanan)

Las resistensi listrik adalah suatu cara pengelasan dimana permukaan pelat yang disambung ditekankan satu sama lain dan pada saat yang sama arus listrik dialirkan sehingga permukaan tersebut menjadi panas dan mencair karena adanya resistensi listrik. Sambungan las resistensi listrik dibagi atas dua kelompok sambungan yaitu sambungan tumpang dan sambungan tumpul. Las resistansi listrik ini sangat baik digunakan untuk menyambung pelat-pelat tipis sangat.

Proses pengelasan dengan las resistansi listrik untuk penyambungan pelat-pelat tipis yang biasa digunakan terdiri dari 2 jenis yakni :

Ø  Las Titik (Spot Welding)

Pengelasan dengan las titik ini hasil pengelasannya membentuk seperti titik. Elektroda penekan terbuat dari batang tembaga yang dialiri arus listrik yakni, elektroda atas dan bawah. Elektroda sebelah bawah sebagai penumpu plat dalam keadaan diam dan elektroda atas bergerak menekan pelat yang akan disambung. Agar pelat yang akan disambung tidak sampai bolong sewaktu proses terjadinya pencairan maka kedua ujung elektroda diberi air pendingin.

Ø  Las Resistansi Rol (Rolled Resistance Welding)

Proses pengelasan resistansi tumpang ini dasarnya sama dengan las resistansi titik, tetapi dalam pengelasan tumpang ini kedua batang elektroda diganti dengan roda yang dapat berputar sesuai dengan alur/garis pengelasanyang dikehendaki

o Las Busur Listrik

Energi masukan panas las busur listrik bersumber dari beberapa alternatif diantaranya energi dari panas pembakaran gas, atau energi listrik.Panas yang ditimbulkan dari hasil proses pengelasan ini melebihi dari titik lebur bahan dasar dan elektroda yang di las. Kisaran temperatur yang dapat dicapai pada proses pengelasan ini mencapai 2000-3000º C. Pada temperatur ini daerah yang mengalami pengelasan melebur secara bersamaan menjadi suatu ikatan metalurgi logam lasan.

          Salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam pengelasan las busur listrk adalah pemilihan elektroda yang tepat. Secara umum semua elektroda diklasifikasikan menjadi lima kelompok utama yaitu mild steel, hight carbon steel, special alloy steel, cast iron dan non ferrous. Rentangan terbesar dari pengelasan busur nyala dilakukan dengan elektroda dalam kelompok mild steel (baja lunak).

o Penyambungan dengan Las Oxy-Asetilen

Pengelasan dengan gas oksi-asetilen dilakukan dengan membakar bahan bakar gas C2 H2 dengan O2, sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu yang dapat mencair logam induk dan logam pengisi. Sebagai bahan bakar dapat digunakan gas-gas asetilen, propan atau hidrogen. Diantara ketiga bahan bakar ini yang paling banyak digunakan adalah asetilen, sehingga las pada umumnya diartikan sebagai las oksi-asetilen.

o Las TIG (Tungsten Inert Gas)/GTAW (Gas Tungsten Arc Welding)

Pengelasan dengan gas pelindung Argon (Tungsten Iner Gas) merupakan salah satu pengembangan dari pengelasan yang telah ada yaitu pengembangan dari pengelasan secara manual yang khususnya untuk pengelasan non ferro (alumunium, magnesium kuningan dan lain-lain, baja spesial (Stainless steel) dan logam-logam anti korosi lainnya. Pengelasan Tungsten Inert Gas (TIG) ini tidak menggunakan proses elektroda sekali habis (non consumable electrode). Temperatur yang dihasilkan dari proses pengelasan ini adalah 3000 0F atau 1664,8 0C dan fungsi gas pelindung adalah untuk menghidari terjadinya oksidasi udara luar terhadap cairan logam yang dilas.

o Las MIG (Metal Inert Gas Arc Welding)/Gas Metal Arc Welding (GMAW)

Gas Metal Arc Welding (GMAW) adalah proses pengelasan yang energinya diperoleh dari busur listrik. Busur las terjadi di antara permukaan benda kerja dengan ujung kawat elektroda yang keluar dari nozzle bersamasama dengan gas pelindung.

Jenis-jenis Sambungan Las

Jenis sambungan tergantung pada faktor-faktor seperti ukuran dan profil batang yang bertemu di sambungan, jenis pembebanan, besarnya luas sambungan yang tersedia untuk pengelasan, dan biaya relatif dari berbagai jenis las. Sambungan las terdiri dari lima jenis dasar dengan berbagai macam variasi dan kombinasi yang banyak jumlahnya. Kelima jenis dasar ini adalah sambungan sebidang (butt), lewatan (lap), tegak (T), sudut, dan sisi.

1) Sambungan Sebidang

Sambungan sebidang dipakai terutama untuk menyambung ujung-ujung plat datar dengan ketebalan yang sama atau hampir sarna. Keuntungan utama jenis sambungan ini ialah menghilangkan eksentrisitas yang timbul pada sambungan lewatan tunggal seperti dalam Gambar 6.16(b). Bila digunakan bersama dengan las tumpul penetrasi sempurna (full penetration groove weld), sambungan sebidang menghasilkan ukuran sambungan minimum dan biasanya lebih estetis dari pada sambungan bersusun. Kerugian utamanya ialah ujung yang akan disambung biasanya harus disiapkan secara khusus (diratakan atau dimiringkan) dan dipertemukan secara hati-hati sebelum dilas. Hanya sedikit penyesuaian dapat dilakukan, dan potongan yang akan disambung harus diperinci dan dibuat secara teliti. Akibatnya, kebanyakan sambungan sebidang dibuat di bengkel yang dapat mengontrol proses pengelasan dengan akurat.

2) Sambungan Lewatan

Sambungan lewatan pada Gambar 6.17 merupakan jenis yang paling umum. Sambungan ini mempunyai dua keuntungan utama:

− Mudah disesuaikan. Potongan yang akan disambung tidak memerlukan ketepatan dalam pembuatannya bila dibanding dengan jenis sambungan lain. Potongan tersebut dapat digeser untuk mengakomodasi kesalahan kecil dalam pembuatan atau untuk penyesuaian panjang.

− Mudah disambung. Tepi potongan yang akan disambung tidak memerlukan persiapan khusus dan biasanya dipotong dengan nyala (api) atau geseran. Sambungan lewatan menggunakan las sudut sehingga sesuai baik untuk pengelasan di bengkel maupun di lapangan. Potongan yang akan disambung dalam banyak hal hanya dijepit (diklem) tanpa menggunakan alat pemegang khusus. Kadang-kadang potongan-potongan diletakkan ke posisinya dengan beberapa baut pemasangan yang dapat ditinggalkan atau dibuka kembali setelah dilas.

− Keuntungan lain sambungan lewatan adalah mudah digunakan untuk menyambung plat yang tebalnya berlainan.

3) Sambungan Tegak

Jenis sambungan ini dipakai untuk membuat penampang bentukan (built-up) seperti profil T, profil 1, gelagar plat (plat girder), pengaku tumpuan atau penguat samping (bearing stiffener), penggantung, konsol (bracket). Umumnya potongan yang disambung membentuk sudut tegak lurus seperti pada Gambar 6.16(c). Jenis sambungan ini terutama bermanfaat dalam pembuatan penampang yang dibentuk dari plat datar yang disambung dengan las sudut maupun las tumpul.

4) Sambungan Sudut

Sambungan sudut dipakai terutama untuk membuat penampang berbentuk boks segi empat seperti yang digunakan untuk kolom dan balok yang memikul momen puntir yang besar.

5) Sambungan Sisi

Sambungan sisi umumnya tidak struktural tetapi paling sering dipakai untuk menjaga agar dua atau lebih plat tetap pada bidang tertentu atau untuk mempertahankan kesejajaran (alignment) awal.

Seperti yang dapat disimpulkan dari pembahasan di muka, variasi dan kombinasi kelima jenis sambungan las dasar sebenarriya sangat banyak. Karena biasanya terdapat lebih dari satu cara untuk menyambung sebuah batang struktural dengan lainnya, perencana harus dapat memilih sambungan (atau kombinasi sambungan) terbaik dalam setiap persoal.

Keuntungan Sambungan Las Listrik dibanding dengan Paku keling / Baut :

a .Pertemuan baja pada sambungan dapat melumer bersama elektrode las dan menyatu dengan lebih kokoh (lebih sempurna).

b.  Konstruksi sambungan memiliki bentuk lebih rapi.

c.  Konstruksi baja dengan sambungan las memiliki berat lebih ringan.

d .Dengan   las  berat   sambungan   hanya   berkisar   1  –  1,5%   dari  berat konstruksi,

sedangkan dengan paku keling / baut berkisar 2,5 – 4% dari berat konstruksi.

e .Pengerjaan konstruksi relatif lebih cepat (tak perlu membuat lubanglubang pk/baut, tak perlu memasang potongan baja siku / pelat penyambung, dan sebagainya ).

f .Luas penampang batang baja tetap utuh karena tidak dilubangi, sehingga kekuatannya utuh.

Kerugian Sambungan Las

a. Kekuatan sambungan las sangat dipengaruhi oleh kualitas pengelasan. Jika pengelasannya baik maka kekuatan sambungan akan baik, tetapi jika pengelasannya jelek/tidak sempurna maka kekuatan konstruksi juga tidak baik   bahkan   membahayakan   dan   dapat   berakibat   fatal. 

 Salah   satu sambungan  las  cacat  lambat  laun  akan  merembet  rusaknya  sambungan yang  lain  dan  akhirnya   bangunan   dapat  runtuh   yang  menyebabkan kerugian materi yang tidak sedikit bahkan juga korban jiwa. Oleh karena itu untuk konstruksi bangunan berat seperti jembatan jalan raya / kereta api di Indonesia tidak diijinkan menggunakan sambungan las.

b.  Konstruksi sambungan tak dapat dibongkar-pasang.

 SAMBUNGAN ULIR (SCREW JOINED)

1         Pengertian

Sambungan  ulir  adalah  sambungan  yang  menggunakan  kontruksi  ulir untuk   mengikat   dua   atau   lebih   komponen   permesinan.   Sambungan   Ulir merupakan jenis dari sambungan semi permanent (dapat dibongkar pasang). Sambungan ulir terdiri dari 2 (dua) bagian, yakni Baut (Inggris=Bolt, yakni yang memiliki ulir di bagian luar) dan Mur (Inggris = Nut , yakni yang memiliki ulir di bagian dalam).

2         Fungsi Sambungan Ulir

Dilihat dari kontruksi yang memiliki ulir (yang dapat di bongkar pasang) sambungan ulir memiliki fungsi teknis utama, yaitu :

¾   Digunakanu   untuk   bagian   mesin   yang   memerlukan   sambungan   dan pelepasan tanpa merusak bagian mesin perawatan. ¾   Untuk memegang dan penyesuaian dalam perakitan atau

3         Keuntungan dan Kerugaian Sambungan Ulir

Ditinjau   dari   sisi   teknik   sambungan   ulir   memiliki   keuntungan   dan kerugian sebagai berikut :

Keuntungan Sambungan Ulir

1 . Mempunyai  reliabilitas (kehandalan)  tinggi  dalam operasi.

2 .  Sesuai untuk perakitan dan pelepasan komponen.

3.  Suatu lingkup yang luas dari sambungan baut diperlukan untuk beberapa kondisi operasi.

4 . Lebih murah untuk diproduksi dan lebih efisien.

Kerugian Sambungan Ulir

1   Konsentrasi  tegangan  yang pada bagian ulir yg tidak mampu menahan berbagai kondisi beban.

Nomenklatur Ulir

•      Major diameter

Diameter terbesar pada bagian ulir luar atau bagian ulir dalam dari sebuah sekrup. Sekrup dispesifikasikan oleh diameter ini, juga disebut diameter luar atau diameter nominal.

•      Minor diameter

Bagian terkecil dari bagian ulir dalam atau bagian ulir luar, disebut juga sebagai core atau diameter root

•      Pitch diameter

Disebut juga diameter efektif, merupakan bagian yang berhubungan antara baut dan mur.

•      Pitch

Jarak dari satu ujung ulir ke ujung ulir berikutnya. Juga dapat diartikan jarak yang ditempuh ulir dalam satu kali putaran.

Bentuk Ulir

a.         British standard whitworth (BSW) threat

Mata Ulir berbentu segitiga. Aplikasi : untuk menahan vibrasi, aero dan automobile

b.        British Association (BA) threat

Mata  Ulir berbentuk  segitiga  dengan  puncak  tumpul   Aplikasi  : Untuk mengulir pekerjaan yang presisi.

c.         Square threat

Mata  Ulir  berbentuk  Segiempat.  Aplikasi  :  power  transmisi,  machine tools, valves, screw jacks.

d.        Acme threat

Mata  Ulir  berbentuk  Trapesium  Aplikasi  :  cutting  lathe,  brass  valves, bench vices

e.         Knuckle threatMata Ulir berbentu Bulat.

Aplikasi  :  digunakan  untuk  tugas  berat,  railway  carriage  couplings, hydrant,  dll,

f.         Buttress threat

Mata Ulir berbentuk Gergaji Aplikasi : Mentransmisikan  daya pada satu arah, bench vices.

g.        Metric threat

Aplikasi : general purpose

1.      Tegangan internal akibat gaya pengencangan

2.      Tegangan tarik disebabkan pelonggaran baut.

3.      Tegangan geser puntir akibat tahan gesek selama pengencangan.

4.      Tegangan geser pada ulir.

5.      Tegangan tekan pada ulir.

6.      Tegangan   tekuk,   jika   permukaan   dibawah   kepala   baut/screw tidak dalam posisi sempurna thd sumbu baut.

 

Jenis Ulir

Ulir digolongkan menurut bentuk profil penampangnya sebagai berikut : ulir segi tiga, persegi, trapezium, gigi gegaji, dan bulat, bentuk persegi,trapezium, dan gigi gergaji, pada umumnya dipakai untuk pengerak atau penerus gaya , sedangkan ulir bulat dipakai untuk menghindari kemacetan karena kotoran . tetapi bentuk yang paling banyak dipakai adalah ulir segitiga.

Ulir segitiga diklasifikasikan lagi menurut jarak baginya dalam ukuran metris dan inch, dan menurut ulir kasar dan lembut sebagai berikut :

1.      seri ulir kasar metris

2.      seri ulir kasar UNG

3.      seri ulir lembut simetris

4.      seri ulir lembut UNF

 Kelas Ulir

Ukuran ulir uar dinyatakan dengan diameter luar, diameter efektif ( diameter dimana tebal profil dan tebal alur dalam arah sumbu adalah sama ), dan diameter inti. Untuk ulir dalam, ukuran tersebut dinyatakan dengan diameter efektif , ukuran pembatas yang diizinkan, dan toleransi.

Atas dasar besarnya toleransi, ditetapkan kelas ketelitian sbb:

Untuk ulir metris : kelas 1,2 dan 3. Untuk ulir UNC, UNF UNEF : kelas 3A, 2A, dan 1A, untuk ulir luar. Kelas 3B, 2B, dan 1B untuk ulir dalam.

Perlu diterangkan bahwa ketelitian tertinggi dalam standar JTS adalah kelas 1, dan dalam standar amerika adalah 3A atau 3B . Patokan yang dipakai untuk pemilihan kelas adalah sbb:

Kelas teliti ( kelas 1 dalam JTS ) untuk ulir teliti

Kelas sedang ( kelas 2 dalam JTS ) untuk pemakaian umum .

Kelas kasar ( kelas 3 dalam JTS ) untuk ulir yang sukar dikerjakan, Misalnya ulir dalam dari Lubang yang panjang.

Bahan Ulir

Penggolongan ulir menurut kekuatannya distandarkan dalam JTS seperti diperlihatkan dalam Tabel 1.3. arti dari bilangan kekuatan untuk baut dalam tabel tersebut adalah sbb : angka sebelah kiri tanda titik adalah 1/10 harga minimum kekuatan tarik σb ( kg /mm) dan sebelah kanan titik adalah 1/10 (σγ/σB ) Untuk mur , bilangan yang bersangkutan menyatakan 1/10 tegangan beban jaminan.

Jenis ulir Menurut Bentuk Bagian Dan Fungsinya.

Baut digolongkan menurut bentuk kepalanya, yaitu segi enam , soket segi enam , dan kepala persegi. Baut dan mur dapat dibagi sebagai berikut : baut penjepit , baut untuk pemakaian khusus , sekrup mesin sekrup penetap , dan mur, seperti diuraikan dibawah ini :

a.       Baut tembus, untuk menjepit dua bagian melalui lubang tembus, dimana jepitan diketatkan dengan sebua mur

b.      Baut tap , untuk menjepit dua bagian, dimanajepitan diketatkan dengan ulir yang ditapkan pada salah satu bagian .

c.       baut tanam, merupakan baut tanpa kepala dan diberi ulir pada kedua ujungnya. Untuk dapat menjepit dua bagian, baut ditanam pada salah satu bagian yang mempunyai lubang berulir, dan jepitan diketatkan dengan sebuah mur.

E.      Sambungan Paku Keling

Paku keling / rivet adalah salah satu metode penyambungan yang sederhana. sambungan keling umumnya diterapkan pada jembatan, bangunan, ketel, tangki, kapal  Dan pesawat terbang. Penggunaan metode penyambungan dengan paku keling ini juga sangat baik digunakan untuk penyambungan pelat-pelat alumnium. Pengembangan Penggunaan rivet dewasa ini umumnya digunakan untuk pelat-pelat yang sukar dilas dan dipatri dengan ukuran yang relatif kecil. Setiap bentuk kepala rivet ini mempunyai kegunaan tersendiri, masing masing jenis mempunyai kekhususan dalam penggunaannya.

Sambungan dengan paku keling ini umumnya bersifat permanent dan sulit untuk melepaskannya karena pada bagian ujung pangkalnya lebih besar daripada batang paku kelingnya.

*  Bagian utama paku keling adalah :

1.      Kepala

2.      Badan

3.     Ekor

4.      Kepala lepas

*  Bahan paku keeling

Yang biasa digunakan antara lain adalah baja, brass, aluminium, dan tembaga tergantung jenis sambungan/ beban yang diterima oleh sambungan.

Penggunaan umum bidang mesin : ductile (low carbor), steel, wrought iron.

Penggunaan khusus : weight, corrosion, or material constraints apply : copper (+alloys) aluminium (+alloys), monel, dll

 Penggunaan Paku Keling

Pemakaian paku keling ini digunakan untuk :

Ø  Sambungan kuat dan rapat, pada konstruksi boiler ( boiler,  tangki dan pipa-pipa tekanan tinggi ).

Ø  Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ).

Ø  Sambungan rapat, pada tabung dan tangki ( tabung pendek, cerobong, pipa-pipa tekanan).

Ø  Sambungan pengikat, untuk penutup chasis ( misalnya ; pesawat terbang, kapal).

 Keuntungan Dan Kelemahan

a.       Keuntungan

Sambungan paku keling ini dibandingkan dengan sambungan las mempunyai keuntungan yaitu :

*  Bahwa tidak ada perubahan struktur dari logam disambung. Oleh karena itu banyak dipakai pada pembebanan-pembebanan dinamis.

*  Sambungan keling lebih sederhana dan murah untuk dibuat.

*  Pemeriksaannya lebih mudah

*  Sambungan keling dapat dibuka dengan memotong kepala dari paku keling tersebut

b.      Kelemahan

* Hanya satu kelemahan bahwa ada pekerjaan mula berupa pengeboran lubang paku kelingnya di samping kemungkinan terjadi karat di sekeliling lubang tadi selama paku keling dipasang. Adapun pemasangan paku keling bisa dilakukan dengan tenaga manusia, tenaga mesin dan bisa dengan peledak (dinamit) khususnya untuk jenis-jenis yang besar.

* Paku keling dalam ukuran yang kecil dapat digunakan untuk menyambung dua komponen yang tidak membutuhkan kekuatan yang besar, misalnya peralatan rumah tangga, furnitur, alat-alat elektronika, dll

            Sambungan Pasak dan pena

Macam-macam pasak dan pena :.

a.       Pasak memanjang

1.       Pasak penampang bujursangkar

2.       Pasak penampang perssegi panjang

3.       Pasak tirus tanpa kepala

4.       Pasak dengan kepala

5.       Pasak tembereng

6.       Pasak bulat

7.       Pasak gigi

b.      Pasak melintang dan pen

1.       Pasak tirus : tirus satu sisi dan tirus dua sisi

2.       Pasak silinder tirus : tirus selalu memanjang, tirus dengan ujung berulir

3.       Pen silinder lurus : tanpa kepala, dengan kepala, silinder belah

4.       Pen dengan dengan alur gurat taktik

Fungsi sambungan pasak dan pena :

Pasak dan pena digunakan untuk menyambung dua bagian batang atau  penampang roda, roda gigi, roda rantai, dan lain-lain pada poros sehingga terjamin tidak berputar pada poros

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Sambungan adalah hasil dari penyatuan beberapa bagian / konstruksi dengan menggunakan suatu cara tertentu. Sambungan tetap adalah sambungan yang dapat dilepas dengan cara merusaknya. Sambungan tidak tetap adalah sambungan yang dapat kita lepas dan dapat kita bongkar  tanpa merusaknya sesuatu,

Contohnya : sambungan pasak,sambungan pena,dan sambungan ulir. ,

Contohnya : sambungan keeling dan sambungan las.

B.     Saran

Dalam penulisan makalah ini masih terdapat beberapa kekurangan dan kesalahan, baik dari segi penulisan maupun dari segi penyusunan kalimatnya dan dari segi isi juga masih perlu ditambahkan. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan kepada para pembaca atau  makalah ini agar dapat memberikan kritikan dan masukan yang bersifat membangun. Sehingga makalah dapat tersusun dengan baik dan sempurna.

DAFTAR PUSTAKA

1.    Gunawan, T. Dan Margaret, S. (1991). Teori Soal Dan Penyelesaian Konstruksi           Baja I Jilid I. Jakarta : Delta Teknik Group

2.    Pasaribu, Patar M. (1996).Konstruksi Baja. Medan: Percetakan Bin Harun. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI) 1983. Bandung    Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan

3. STRUKTUR BAJA I / 3 SKS / MODUL 3/  Drs. Nathanael Sitanggang, S.T., M.Pd.

4. PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Dadang S.Permana

5. buku ajar diktat elemen mesin 1oleh: Drs. Lagiyono, MPd, MT

https://plus.google.com/103544668433675570498/posts/U2cso9txqHJ