LAPORAN PRAKTIKUM PERBENGKELAN
PAKU KELING DAN RIVETER
Oleh: Aftin Ardheasari NIM. AIH010033
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO 2012
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Penyambungan bagian alat dan mesin dapat dibedakan menjadi, yaitu sambungan tetap dan sambungan tidak tetap. Menyambung dua logam atau plat menjadi satu pada suatu alat dan mesin diperlukan alat pengikat. Sambungan tetap pengikatnya tidak mungkin dibuka lagi tanpa merusak benda yang disambung, sedangkan sambungan tidak tetap pengikatnya dapat dibuka lagi tanpa merusak benda yang disambung. Sambungan tetap adalah sambungan yang tidak mungkin dibuka lagi tanpa merusak benda yang disambung. Bahan atau bagian yang telah disambungkan tidak dapat dilepas atau diambil kembali kecuali dengan merusakkan bagian tersebut. Sambungan tetap digunakan untuk menghubungkan bagian yang tidak dapat dilepas dengan cara mengeling, mengelas, menyolder, memadatkan (menekan), menyusutkan dan melekukkan. Sambungan tidak tetap adalah sambungan yang dapat dilepas atau digerakkan tanpa merusak benda yang disambung. Sambungan dapat dilepas atau digerakkan dengan cara menggunakan ulir sekrup (ulir baut dan paku ulir), pasak dan paku keling.
B. Tujuan
Tujuan dari praktikum perbengkelan dalam acara pengenalan alat-alat perbengkelan adalah: 1. Mengetahui fungsi paku keling sebagai alat penyambung logam pipih. 2. Dapat membedakan pasangan paku keling dengan mempergunakan palu dan riveter. 3. Dapat memasang paku keling dengan mempergunakan palu maupun riveter.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Umumnya
mesin
terdiri dari beberapa bagian yang disambung menjadi
sebuah mesin yang utuh. Sambungan keling umumnya diterapkan pada jembatan, bangunan, ketel, tangki, kapal dan pesawat terbang. Ada 2 kategori pada pembebanan sambungan keling, yaitu : a. Beban Sentris b.
Beban Eksentris Sambungan
Tidak Tetap / dapat di lepas (buka)
Tetap / mati
Keling (rivet)
Baut (nut)
Las (weld )
Pasak ( spie)
Gambar 1. Alur penyambungan 1.
Beban Sentris, centrist load D
B
P
P C
A
Gambar 2. Beban sentris Gambar diatas, dua buah plat disambung dengan satu deret paku keling. Biasanya dalam perhitungan
diasumsikan bahwa seluruh paku keling akan
mendapat tegangan yang sama, yang sebenarnya terjadi, plat dibagian B dan C akan mengalami perpanjangan yang besar, karena memikul hampir seluruh beban P. Plat dibagian A dan D mengalami perpanjangan yang kecil karena beban yang dipikul relatif kecil. Karena mengalami perubahan panjang yang tidak sama : paku
keling yang terletak diujung akan mendapat beban yang paling besar, paku keling berikutnya lebih kecil. 1.1. Pemasangan paku keling a. Tidak terlalu berdekatan dan berjauhan jaraknya. d
in. 3 d
m
Gambar 3. Jarak antar paku keling b.
Jika jarak antar paku terlalu besar dapat terjadi buckling. Jarak maksimum biasanya adalah 16 x tebal plat.
c. Jarak dan pusat paku keling dengan sisi plat tidak boleh terlalu kecil, sebab dapat terjadi kegagalan. 1.2. Tegangan pada paku keling Kegagalan yang dapat terjadi pada sambungan keling diantaranya :
Geseran pada Tegangan tarik Tekanan pada plat paku keling pada plat Gambar 4. Kegagalan yang sering terjadi pada proses pengelingan. Karena sambungan keling banyak dipakai pada ketel dan tangki, maka perlu diketahui tegangan yang terjadi pada silinder berdinding tipis yang mendapat tekanan dalam, diameter >10 dinding
Analisa tegangan pada silinder berdiding tipis :
Asumsi yang digunakan adalah bahwa distribusi tegangan sepanjang tebal dinding adalah sama dan merata. Dari gambar (a).kesetimbangan gaya horizontal : π
∫ p sinθ rd θ = 2σ t tt
o
tegangan π
∫ sin d θ = 2σ t
pr
t
o
pr ( − cosθ o
π
= 2σ t t
2 pr = 2σ t t → σ t =
pr t
dalam arah longitudinal (aksial) : lihat gambar (c) : σ a t (π 2r )
= π r 2 p
gaya aksial
σ a
=
gaya yang bekerja pada tutup silinder pr 2t
σt
P
σt
σt
(a)
(b)
σa
P r
t
σa 2.
Beban Eksentris, Eccentrics Load
(c) Gambar 5. Tegangan pada silinder berdinding tipis
Bila beban yang bekerja pada sistem paku keling adalah eksentris maka harus diperhitungkan pula pengaruh teori atau momen yang terjadi. Misalkan suatu sambungan keling
mendapat momen Pe. Titik O adalah titik berat dari
sekelompok paku keling tersebut. e P/N F1 P/N F1
F1
P/N P/N
R1 R1
P/N o P/N o R3 R3 F3 F3
F2
eP/N P/N P
F2 F2
P
P/N P/N
R3 R3
Gaya akibat beban P
P?N P?N F3 F3
Gaya Resultan (R)
Gaya akibat momen Pe
Gambar 6. Beban eksentris. Menentukan titik berat (kesetimbangan) : y A2
A3
G A4 y
A1
A = luas penampang paku keling. luas penampang paku keling A1, A2, ….tidak perlu sama.
A5
x x
Maka lokasi G (titik berat) adalah; ………….. ………(Shigley Jilid 1 Hal. 407) n
∑ Ai. Xi
A1.X1 + A2.X2 + A3.X3 + A4.X4 + A5.X5
i
X =
= n
A1 + A2 + A3 + A4 + A5
∑ Ai i
n
∑ Ai. yi
A1.y1 + A2.y2 + A3.y3 + A4.y4 + A5.y5
i
y =
= n
A1 + A2 + A3 + A4 + A5
∑ Ai i
Hubungan antara momen Pe dengan gaya-gaya F1, F2, ……… M = Pe = (F1.r1) + (F1.r1) + (F2.r2) + (F2.r2) + (F3.r3) + (F3.r3) + ……… Besarnya gaya yang dialami oleh tiap paku keling tergantung pada jaraknya terhadap c.g. : paku yang terletak paling jauh dari c.g mengalami beban yang terbesar sebaliknya paku yang terdekat dengan c.g mengalami beban yang paling kecil, oleh karena itu: F 1 F 1
=
F 2 F 2
=
F 3 F 3
dari kedua persamaan tersebut diatas, maka : M.r n Fn = r 1 2 + r 1 2 + r 2 2 +r 2 2 + r 3 2 + r 3 2 + r 4 2 + r 4 2 …
III. METODOLOGI PRAKTIKUM A. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan adalah: 1.
Paku keling,
2.
Palu,
3.
Riveter,
4.
Besi plat,
5.
Gergaji besi,
6.
Mesin dan mata bor
B. Prosedur Kerja
1. Mengidentifikasi dan menggambar jenis paku keling dan riveter yang dipergunakan. 2. Menyambung logam pipih dengan paku keling tak berlubang: a. Dua buah besi plat dilubangi/dibor sesuai dengan ukuran diameter paku keling. b. Paku keling dipasangkan pada kedua lubang besi plat (apabila terlalu panjang maka ujung paku keling dapat dipotong mempergunakan gergaji besi). c. Bagian ujung paku keling dipalu hingga kedua besi plat pipih bersatu (ujung paku keling setelah dipalu akan berbentuk seperti kepala paku keling) 3. Menyambung logam pipih dengan paku keling berlubang: a. Dua buah besi plat dilubangi/dibor sesuai dengan ukuran diameter paku keling. b. Paku keling berlubang dipasang/dimasukan pada riveter. c. Ujung paku keling dimasukan pada lubang benda kerja, kemudian tekan tuas riveter. d. Setelah kedua plat besi tersambung kuat, tarik tuas riveter dan batang paku keling akan patah.
V. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan
1. Paku keeling dapat digunakan pada penyambungan logam pipih yang sederhana, yaitu pada pembangunan jembatan, kapal, pesawat terbang, bangunan tingkat tinggi, ketel dan tangki. 2. Paku keeling yang dalam pemasangannya menggunakan palu, adalah paku keeling yang bulat, sedangkan pada pemakaian dengan menggunakan riveter digunakan paku keeling berlubang. 3. cara pemasangan paku keeling dengan menggunakan palu maupun riveter yaitu sebagai berikut :
Menyambung logam pipih dengan paku keling tak berlubang:
Dua buah besi plat dilubangi/dibor sesuai dengan ukuran
diameter paku keling.
Paku keling dipasangkan pada kedua lubang besi plat
(apabila terlalu panjang maka ujung paku keling dapat dipotong mempergunakan gergaji besi).
Bagian ujung paku keling dipalu hingga kedua besi plat
pipih bersatu (ujung paku keling setelah dipalu akan berbentuk seperti kepala paku keling)
Menyambung logam pipih dengan paku keling berlubang:
Dua buah besi plat dilubangi/dibor sesuai dengan ukuran
diameter paku keling.
Paku keling berlubang dipasang/dimasukan pada riveter.
Ujung paku keling dimasukan pada lubang benda kerja,
kemudian tekan tuas riveter.
Setelah kedua plat besi tersambung kuat, tarik tuas riveter
dan batang paku keling akan patah.
B. Saran
1. Sebaiknya diperbanyak jumlah alat agar praktikan bisa ikut mempraktekan semuanya.
2. Pembagian jumlah kelompok praktikum harus benar membagi antara mahasiswa laki-laki dan perempuan, karena ada yang jumlahnya tidak rata. 3. Pelaksanaan waktu praktikum sebaiknya ditepati sesuai dengan jadwal praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Ajja, Ikhwan.2010. Paku Keling . http://id.scribd.com/doc/26189690/paku-keling (on-line) diakses pada 30 November 2012
Anonim.SambunganPaku keeling. http://nd4s4ch.blogspot.com/2012/01/makalah paku-keling-rivet-sambungan.html (on-line) diakses 30 November 2012 Anonim.2012. MetodePenyambungan. http://www.crayonpedia.org/mw/METODE_PENYAMBUNGAN._Ambiyar (on-line) diakses pada 1 Desember 2012 Bagus,
Wahyu.
2011.
Alat-Alat
Plumbing
Serta
Fungsinya.
http://civilfull.blogspot.com/ (on-line) diakses pada 1 Desember 2012 Hendroparwoko.1983. Perbengkelan
Pertanian.
Universitas Gadjah Mada : Yogyakarta.
Fakultas
Teknik
Pertanian
