Elemen Mesin Sambungan Las

Author Unknown - -

Home » Elemen Mesin Sambungan Las

SAMBUNGAN LAS

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, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 6.16.

Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhUjRuiQ7J5Pv-bX6wuKl30dPixDh44g-GTcR8alFObcULrrw7J-gAaCmwLFUZx5VPOGqAa00YT6qjE0wwd807NrT_ZcUVUsK53dbXhkRrYjTSSwts3EZ7mn2hFDA8w4VP_MaXDVkPH/s400/Gambar+1.JPG

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

Gambar 2.12 Nomenklatur ulir

Keterangan :

• 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

Tipe Umum Penyambungan Ulir

Bentuk Kepala Sekrup/Baut

Gambar 2.14 Model kepala paku keling

Tegangan yang terjadi pada Baut/Sekrup

¾ Tegangan yg terjadi akibat beban statis

1 Tegangan dalam akibat gaya pengencangan.

2 Tegangan akibat gaya luar

3 Kombinasi gaya (1) dan (2)

¾ Tegangan internal akibat gaya pengencangan

1	Tegangan tarik disebabkan pelonggaran baut.
2	Tegangan geser puntir akibat tahan gesek selama pengencangan.
3	Tegangan geser pada ulir.
4	Tegangan tekan pada ulir.
5	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 :
Baut penjepit gambar 1.6 , dapat berbentuk :
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.