Makalah Paku Keling | Rivet | Sambungan | Elemen Mesin

SAMBUNGAN PAKU KELING

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 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 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

PENGGUNAAN PAKU KELING

Pemakaian paku keling ini digunakan untuk : 
1. Sambungan kuat dan rapat, pada konstruksi boiler ( boiler, tangki dan pipa-pipa tekanan tinggi ). 
2. Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane).
3. Sambungan rapat, pada tabung dan tangki ( tabung pendek, cerobong, pipa-pipa tekanan).
4. 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 :
  1. Bahwa tidak ada perubahan struktur dari logam disambung. Oleh karena itu banyak dipakai pada pembebanan-pembebanan dinamis.
  2. Sambungan keling lebih sederhana dan murah untuk dibuat.
  3. Pemeriksaannya lebih mudah
  4. Sambungan keling dapat dibuka dengan memotong kepala dari paku keling tersebut
b. Kelemahan
  1. 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.
  2. 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
JENIS PEMBEBANAN DALAM PAKU KELING

Bila dilihat dari bentuk pembebanannya, sambungan paku keling ini dibedakan yaitu :

Pembebanan Tangensial dan Pembebanan Eksentrik.

a. 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.

b. Pembebanan Eksentrik


JENIS KERUSAKAN

Bagian utama paku keling adalah :

  1. 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. 
  2. Tearing of the plate a cross a row of rivets : robek pada garis sumbu lubang paku keling dan bersilangan dengan garis gaya. 
  3. Shearing of the rivets : kerusakan sambungan paku keling karena beban geser.
TIPE SAMBUNGAN PAKU KELING
A. Berdasarkan Penyambungan Plat
  1. Lap joint (Sambungan Berimpit) : sambungan yang menempatkan pelat yang akan disambung saling berimpitan dan kedua pelat tersebut disambung dengan paku keling .
    Pemasangan tipe lap joint biasanya digunakan pada plat yang overlaps satu dengan yang lainnya.. 
  2. 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 keling
    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
  1. 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. 
  2. 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
  1. Sambungan Rantai 
  2. Sambungan Zig - Zag
DESAIN TEKNIS KELING
  1. Pitch: Jarak dari pusat satu keling ke pusat keling lainnya yang sejajar, dinotasikan dengan p.
  2. Diagonal Pitch: Jarak antara pusat keling pada baris berikutnya dari sambungan keling zig-zag 
  3. Back Pitch: Jarak tegak lurus diantara garis pusat dari baris berikutnya, donotasikan dengan ps.
  4. Margin: Merupakan jarak antara pusat dari lubang keling dengan tepi dari pelat, notasi m. 
PERHITUNGAN DALAM PAKU KELING 

Perhitungan Kekuatan 

- Area Sobekan per Panjang Pitch 
- Ketahanan sobek per panjang pitch 
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
- Tegangan Geser

Sehingga
- Diameter paku Keling
- Ketahanan geser keling per panjang pitch


Patah (Crush) Pada Keling

- Area patah per rivet
- Total area patah
- Ketahanan patah keling per panjang pitch
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

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

Maaf Gambar Tidak Dicantumkan,
Silahkan Download Versi Lengkapnya 
Previous
Next Post »