Tr 2 Desain Komponen.docx

TUGAS RUTIN 2 MK DESAIN KOMPONEN MESIN PRODI D3 TEKNIK MESIN

NILAI :

NAMA MAHASISWA

: YEDIJA OSMAN BINTANG PASARIBU

NIM

: 5183520001

DOSEN PENGAMPU

: Budi Harto, S.Pd. MT

MATA KULIAH

: Desain Komponen Mesin (D-3)

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK - UNIVERSITAS NEGERI MEDAN MEDAN 2019

SAMBUNGAN PAKU KELING

1.1 PENGERTIAN 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 untukpenyambungan pelat-pelat alumnium. Pengembangan Penggunaan rivetdewasa 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.  1. 2. 3. 4.

Bagian utama paku keling adalah : Kepala Badan Ekor Kepala lepas



Bahan paku keling

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

1.2 PENGGUNAAN PAKU KELING Pemakaian paku keling ini digunakan untuk :  Sambungan kuat dan rapat, pada konstruksi boiler ( boiler, tangki dan pipa-pipa tekanan tinggi ).  Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ).

 Sambungan rapat, pada tabung dan tangki ( tabung pendek, cerobong, pipa-pipa tekanan).  Sambungan pengikat, untuk penutup chasis ( misalnya ; pesawat terbang, kapal).

1.3 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 .

1.4 JENIS PEMBEBANAN DALAM PAKU KELING Bila dilihat dari bentuk pembebanannya, sambungan paku keling ini dibedakan yaitu : Pembebanan tangensial dan Pembebanan eksentrik.



PEMBEBANAN TANGENSIAL Pada jenis pembebanan tangensial ini, gaya yang bekerja terletak pada garis kerja resultannya, sehingga pembebanannya terdistribusi secara merata kesetiap paku keling yang digunakan.

 PEMBEBANAN EKSENTRIK

1.5 JENIS KERUSAKAN  Tearing of the plate at ende : robek pada bagian pinggir dari plat yang dapat terjadi jika margin (m) kurang dari 1.5 d, dengan d ialah diameter paku keling.

 Tearing of the plate a cross a row of rivets : robek pada garis sumbu lubang paku keling dan bersilangan dengan garis gaya.

 Shearing of the rivets : kerusakan sambungan paku keling karena beban geser.

1.6 TIPE SAMBUNGAN PAKU KELING

A. Berdasarkan Penyambungan Plat  Lap joint (Sambungan Berimpit) : sambungan yang menempatkan pelat yang akan disambung saling berimpitan dan kedua pelat tersebut disambung dengan paku keeling. Pemasangan tipe lap joint biasanya digunakan pada plat yang overlaps satu dengan yang lainnya.  Butt joint (Sambungan Bilah): sambungan yang menempatkan kedua ujung pelat yang akan disambung saling berdekatan, lalu kedua pelat tersebut ditutup dengan bilah (strap), kemudian masing-masing pelat disambungkan dengan bilah menggunakan paku keeling. Digunakan untuk menyambung dua plat utama, dengan menjepit menggunakan 2 plat lain, sebagai penahan (cover), dimana plat penahan ikut dikeling dengan plat utama. Tipe ini meliputi single strap butt joint dan double strap butt joint

B. Berdasarkan Jumlah Baris  Sambungan baris tunggal (single riveted joint) Pada sambungan berimpit, sambungan baris tunggal adalah sambungan yang menggunakan satu baris paku keeling pada sistem sambungan. Sedangkan pada sambungan bilah, sambungan baris tunggal adalah sambungan yang menggunakan satu baris paku pada masing-masing sisi sambungan.  Sambungan baris ganda (double riveted lap joint) Pada sambungan berimpit, sambungan baris ganda adalah sambungan yang menggunakan dua baris paku keling pada sistem sambungan. Sedangkan pada sambungan bilah, sambungan baris ganda adalah sambungan yang menggunakan dua baris paku pada masing-masing sisi sambungan.

C. Berdasarkan Susunan Paku  Sambungan Rantai  Sambungan Zig – Zag

1.7 DESAIN TEKNIS KELING Pitch: Jarak dari pusat satu keling ke pusat keling lainnya yang sejajar, dinotasikan dengan p. Diagonal Pitch: Jarak antara pusat keling pada baris berikutnya dari sambungan keling zig-zag Back Pitch: Jarak tegak lurus diantara garis pusat dari baris berikutnya, donotasikan dengan ps. Margin: Merupakan jarak antara pusat dari lubang keling dengan tepi dari pelat, notasi m.

1.8 PERHITUNGAN DALAM PAKU KELING  Perhitungan Kekuatan - Area Sobekan per Panjang Pitch 𝑨𝒕 = (𝒑 – 𝒅) × 𝒕 - Ketahanan sobek per panjang pitch 𝑷𝒕 = 𝒇𝒕 × 𝑨𝒕

Dimana : p = pitch dari keling d = diameter keling t = ketebalan plat ft = tegangan tarik yg diijinkan dari bahan plat  Pergeseran Pada Keling - Area geser per keling / Luas Penampang 𝛑

𝑨𝐬 = 𝐝𝟐 𝟒

- Tegangan Geser 𝑭 𝝉𝒈 = 𝑵⁄ 𝑨 𝒎𝒎𝟐

Sehingga 𝑭 𝟒𝑭 𝑵 𝝉𝒈 = 𝝅 = ⁄ 𝟐 𝝅. 𝒅𝟐 𝒎𝒎𝟐 𝒅 𝟒 - Diameter paku Keling

𝒅=√

𝟒.𝑭 𝝅.𝝉𝒈

- Ketahanan geser keling per panjang pitch 𝛑

𝑷𝐬 = 𝐝𝟐 𝐟𝐬 𝐧 𝟒

 Patah (Crush) Pada Keling - Area patah per rivet

𝑨𝒄 = 𝒅. 𝒕 - Total area patah

𝑨𝒄 = 𝒏. 𝒅. 𝒕

- Ketahanan patah keling per panjang pitch

𝑷𝒄 = 𝒏. 𝒅. 𝒕. 𝒇𝒄 Dimana : n : jumlah keling per panjang pitch fc : tegangan patah yg diijinkan bahan keeling  Efisiensi Sambungan Keling - Strength of The Riveted Joint ( Pt, Ps, Pc ) - Strength of Plate, P = p x t x ft - Efisiensi Sambungan 𝑳𝒆𝒂𝒔𝒕 𝒐𝒇 𝑷𝒕 , 𝑷𝒔 , 𝑷𝒄 𝜼= 𝑷 × 𝒕 × 𝒇𝒕

EFISIENSI SAMBUNGAN Lap Joint

Effisiensi

But joint (D strap)

Effisiensi

Single

45 – 60

Single

55 – 60

Double

63 – 70

Double

70 – 83

Triple

72 - 80

Triple

80 – 90

Quadruple

85 – 94