Keselamatan kerja
7. Metode-Metode Penyambungan
Hampir semua pekerjaan/produk fabrikasi membutuhkan penerapan berbagai metode penyambungan atau pengikatan/pengancingan. Pemilihan metode penyambungan tersebut ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain :
Kualitas atau hasil akhir produk yang akan disambung
Kekuatan, fleksibelitas, kemudahan bongkar-pasang, ketahanan terhadap panas, dll
Nilai ekonomi pruduk itu sendiri, dampak lingkungan.
Kemungkinan penerapan penggunaan jenis-jenis sambungan, seperti las dan baut-mur.
Jenis-jenis sambungan dan pengikatan yang banyak diterapkan pada pekerjaan fabrikasi adalah :
a. Sambungan Keling
Menyambung pelat dengan menggunakan paku keling (sambungan keling) masih banyak digunakan pada konstruksi pelat tipis, karena dapat dilakukan dengan mudah dan relatif kuat, walaupun tidak begitu kedap.Jenis paku keling cukup beragam, sehingga dilakukan dengan cara ataualat yang beragam pula, namun yang banyak dipakai pada pekerjaan fabrikasi adalah sbb :
Paku Keling Pejal
Digunakan rivet set untuk
membuat sambungan
keling. Paku keling pejal yang terbuat dari bahan aluminium, duraluminium, baja lunak
Gambar 2.62 Alat dan penggunaan paku keling pejal
Paku keling pejal adalah salah satu metode penyambunganyang sederhana. Sambungan ini diterapkan seperti pada jembatan dan pesawat terbang. Penggunaan metode penyambungan dengan pakukeling ini sangat baik digunakan untuk penyambungan pelat-pelat alumunium. Pengembangan penggunaan rivet dewasa ini umumnya digunakan untuk pelat-pelat yang sukardilas dan dipatri dengan ukuran yang relatif kecil. Setiapbentuk kepala rivet ini mempunyai kegunaan tersendiri,masing masing jenis mempunyai kekhususan dalam penggunaannya.
Cara pemasangan paku keling adalah sebagai berikut:
1) Tidak terlalu berdekatan dan berjauhan jaraknya.
2) Jika jarak antar paku terlalu besar dapat terjadi buckling.
3) Jarak maksimum biasanya adalah 16 x tebal plat.
4) Jarak dan pusat paku keling dengan sisi plat tidak bolehterlalu kecil, sebab dapat terjadi kegagalan.
Gambar 2.64Jenis-jenis rivet dibagi menurut bentuk kepalanya
Pengeling Pop ( Blint Riveter)
Blint Riveter adalah rivet yang pemasangan kepala bawahnya tidak memungkinkan menggunakan bucking bar. Penggunaan rivet jenis ini dikarnakan terlalu sulit kondisi tempat pemasangan bucking bar pada sisi shop headnya, sehingga sewaktu pembentukan kepala shopnya tidak dapat menggunakan bucking bar. Dari kenyataannya inilah diperlukan rivet spesial yang pemasangan hanya dilakukan pada salah satu sisi saja. Kekuatan rivet
spesial ini tidak sepenuhnya diperlukan dan rivet tipe ini lebih ringan beratnya dari rivet-rivet yang lain. Rivetspesial diproduksi oleh pabrik dengan karakteristik tersendiri. Demikian pula untuk pemasangan dan pembongkarannya memerlukan perlatan yang khusus atau spesial. Komposisi
rivet spesial ini mengandung 99,45 % aluminium murni, sehingga kekuatannya tidak menjadi faktor utama. Dimensi rivet spesial ini dapat dilihat pada tabel berikut menurut standar diamond brand.
Cara menggunakan keling pop: 1 Tempatkan/masukkan paku
keling pop ke lubang sambungan keling dan pasangkan pengeling pop sampai rapat dengan permukaan paku keling.
2 Tekan tuas pengeling pop beberapa kali sambil pengeling ditekan sampai paku penariknya putus.
3 Tarik tuas pengeling dan keluarkan paku penarik yang telah putus.
b. Sambungan Sekrup
Sambungan sekrup pada pengerjaan fabrikasi digunakan secara luas, karena mudah digunakan, dan dapat dibongkar-pasang serta dapat diganti jika rusak.Sesuai dengan kebutuhan konstruksi maka sekrup telah dibuat dengan berbagai ukuran dan bentuk. Berikut ini adalah macam-macam bentuk kepala sekrup yang dapat diperoleh dipasaran/dalam perdagangan :
Gambar 2.67 Bentuk-bentukKepala Sekrup c. Self Tapping dan Self Drilling
Sekrup self tapping adalah salah satu jenis sekrup yang dapat mengulir sendiri sehingga dapat mengikat secara cepat tanpa perlu ada persiapan ulir pada benda kerja yang akan disambung, tapi cukup berupa lubang yang ukurannya maksimum sama dengan diameter dalam ulir sekrup.Sedang sekrup
self drilling mempunyai ujung yang memungkinkan untuk membuat lubang sebagai awal penguliran dan kemudian dengan cara yang sama dengan self tapping dapat mengulir sendiri.
Gambar 2.68 Self Tapping dan Self Drilling
d. Sambungan Baut-Mur
Sambungan baut-mur digunakan secara luas untuk menyambung/mengikat pelat pada pekerjaan fabrikasi logam dan lebih banyak dipakai pada konstruksi pelat tebal.Adapun bentuk-bentuk baut yang tersedia dalam perdagangan untuk pekerjaan fabrikasi adalah sbb :
Gambar 2.69 Bentuk-bentuk Baut
Gambar 2.70 Gambar kepala dan ujung sekrup
Sekrup atau baut adalah suatu batang atau tabung denganalur heliks pada permukaannya. Penggunaan utamanyaadalah sebagai pengikat (fastener) untuk menahan duaobyek bersama, dan sebagai pesawat sederhana untuk
mengubah torsi (torque) menjadi gaya linear. Baut dapat juga didefinisikan sebagai bidang miring yang membungkus suatubatang. Sambungan skrup/baut dan mur merupakan sambungan yang tidak tetap artinya sewaktu- waktusambungan ini dapat dibuka. Baut, mur dan screw mempunyai ulir sebagai pengikat. Ulir digolongkan menurut bentuk profil penampangnya diantaranya: ulir segitiga, persegi, trapesium, gigi gergaji danbulat. Baut, mur dan screw digolongkan menurut bentuk kepalanya yakni segi enam, socket segi enam dan kepalapersegi.
Gambar 2.71nama bagian mur dan baut
Baut dan mur dapat digunakan untuk proses penyambungan antara dua bagian pelat. Proses penyambungan ini dapat dilakukan dengan mengebor bagian plat yang akan disambung sesuai dengan diameter baut dan mur yang akan digunakan. Sambungan baur, mur dan screwini merupakan sambungan yang tidak tetap artinya sewaktu-waktu sambungan ini dapat dibuka. Baut, mur dan screw mempunyai ulir sebagai pengikat. Ulir digolongkan menurut bentuk profil penampangnya diantaranya: ulir segitiga,persegi, trapesium, gigi gergaji dan bulat. Bentuk –bentuk ulir ini digunakan untuk berbagai keperluan. Bentuk ulir yang paling banyak digunakan adalah bentuk segitiga.
Jenis Baut, Mur dan Screw
Baut, Mur dan Screw digolongkan menurut bentuk kepalanya yakni segi enam, socket segi enam dan kepala persegi. Bautdan Mur ini dapat dikelompokkan sesuai dengan fungsinya diantaranya: baut penjepit, baut untuk pemakaian khusus,sekrup mesin, sekrup penetap, dan mur .Beberapa contoh-contoh baur, Mur dan Screw diperlihatkan pada gambar di bawah. Gambar-gambar ini disesuaikan dengan bentuk kepala baut dan bentuk-bentuk mur dan bentuk screw.
Gambar 2.73 Baut Tembus, Tap dan Tanam
Gambar 2. 74 Jenis-jenis baut
e. Sambungan Lipat
Sambungan lipat digunakan pada pelat, dengan lipatan ini sangat baik digunakan untuk konstruksi sambungan pelat yang berbentuk lurus dan melingkar. Sambungan lipat hanya diterapkan pada konstruksi pelat yang relatif tipisketebalan pelat yang baik disambung berkisar di bawah 1 (satu) mm, sebab
untuk penyambungan pelat yang mempunyai ketebalan di atas 1 mm akan menyulitkan untuk proses pelipatannya. Sambungan lipat pada plat dapat dikerjakan secara manual, di mana hanya dengan menggunakan alat-alat tangan, seperti palu, perapat ( hand groover ) serta landasan atau dengan menggunakan mesin-mesin khusus untuk sambungan lipat, misalnya untuk sambungan lipat
pitttsburgh.Ada beberapa macam sambungan lipat, antara lain :
Gambar 2.75Bentuk-bentuk sambungan lipat
1) Sambungan berimpit (lap seam)
2) Sambungan berimpit dengan patri (soldered seam) 3) Sambungan lipat (grooved seam)
4) Sambungan bilah (cap strip seam) 5) Sambungan tegak (standing seam) 6) Sambungan alas luar (lap bottom seam)
7) Sambungan alas dalam (insert bottom seam) 8) Sambungan alas tunggal (sigle bottom seam) 9) Sambungan alas ganda (double bottom seam) 10) Sambungan sudut ganda (corner double seam) 11) Sambungan siku (elbow seam)
12) Sambungan siku timbal balik (reversible elbow seam) 13) Sambungan sudut tepi (flange dovetail seam)
Gambar 2.76Stemp pembentuk sambungan lipat
Lebarnya lipat sambungan yang digunakan disesuaikan dengan ketebalan pelat dan jenis pelat yang digunakan. Untuk konstruksi sambungan lipat ini dengan ketebalan pelat di bawah 1 mm,lebar lipatan yang digunakan berkisar antara 3 – 5 mm.Untuk mendapatkan hasil sambungan lipatan yang baik dibutuhkan ketelitian dan ketekunan serta memperhitungkan radius lipatan. Permukaan pelat pada daerah sambungan juga sangat berpengaruh terhadap kualitas sambungan.Apabila sambungan lipatan pelat dipukul tidak merata atau menimbulkan cacat bekas pukulan maka kualitas sambungan akan buruk.
Contoh Pembuatan sambungan Lipat:
1) sambungan alas ganda
Gambar 2.77 Langkah pengerjaan sambungan alas ganda
Pelat ditekuk menjadi siku
Pelat ditekuk kembali dengan jarak tekuk setebal pelat
Sambungkan pelat tegak dengan pelat alas
Kedua pelat bersamaan ditekuk
2) Sambungan berimpit
Proses pengerjaan sambungan berimpit ini dilakukan dengan tahapan berikut:
Tekuk kedua sisi pelat yang akan disambung sampai membentuk seperti lipatan
Sambungkan kedua pelat menjadi rapat
Kuatkan sambungan dengan alat pembentuk sambungan
Gambar 2.79 Penguatan sambungan berimpit
3) Sambungan sudut
Proses pengerjaan sambungan sudut :
Tekuk kedua sisi pelat yang akan disambung atau seperti pada gambar
proses penyambungan lipat yang sudah diberi penguatan
Setelah sambungan terbentuk tekuk bagian yang berlebih padasisi atas pelat lihat gambar 2.80
Rapikan dan ratakan pemukulan pada sambungan pelat yangterbentuk.
4) Sambungan untuk bodi
Proses pengerjaan sambungan bodi atau kotak saluran segiempat:
Tekuk keempat sisi saluran dari kedua saluran yang akandisambungkan
Buat bilah sambungan sesuai dengan panjang dan besarnya lipatan yang direncanakan.
Rapatkan kedua saluran dan sorong dari tepi bilah yang sudahterbentuk sampai sambungan saluran tersebut tertutup.
Lakukan penyambungan untuk sisi-sisi pelat yang lainnya.
Setelah terbentuk sambungan lakukan pemukulan penguatansambungan sampai merata.
Gambar 2.81 Sambungan bilah
5) Sambungan untuk tutup melengkung.
Sambungan lengkung pada prinsipnya hampir sama dengansambungan siku. Tetapi yang menjadi kendala biasanya pada prosespenekukan bidang lengkungan. Pemukulan bidang lengkung inisebaiknya dilakukan secara bertahap.
6) Sambungan alas silinder
Gambar 2.83 Langkah pembentukansambungan alas silinder
f. Teknik Pemukulan
Pemukulan pelat di atas landasan dengan berbagai jenis palumempunyai teknik-teknik tersendiri. Teknik pemukulan ini biasanyasangat sulit dilakukan dengan pekerja yang tidak terbiasa dengan kerja pembentukan ini. Teknik pemukulan ini dapat dipelajari dari kebiasaan atau pengalaman yang dilakukan secara terus menerus. Pemukulan dengan palu untuk proses pembentukan ini harus dilakukan dengan teknik dan prosedur yang benar. Apabila proses pemukulan ini tidak dilakukan mengikuti teknik dan prosedur yang benar maka akan menghasilkan pemukulan yang menyebabkan pelat menjadi rusak atau cacat. Teknik memegang palu harus dilakukan secara benar yakni memegang palu harus berada di ujung tangkai palu. Jika dipengang berada diujung tangkai palu maka akan menghasilkan gaya pemukulan yang maksimal. Momen impak yang dihasilkan palu sebanding dengan masa palu dikali dengan jarak pemegang. Artinya semakin jauh jarak pemegang dengan kepala palu maka akan menghasilkan impak yang lebih besar. Teknik-teknik pemukulan ini dapat dikategorikan sebagai berikut:
1) Pemukulan Peregangan
Pemukulan regang pada dasarnya adalah pemukulan yang dilakukan untuk meregang pelat menjadi lebih besar. Pelat hasil pemukulan regang ini menghasilkan bentuk pelat menjadi lebih panjang kearah bagian yang mengalami pemukulan. Teknik pemukulan regang ini menggunakan palu kepala pipih di atas landasan rata. Pada saat proses pemukulan pelat
akan mengalami menurunan ketebalan akibat dari proses pemukulan regang.
2) Pemukulan Pengkerutan
Proses pemukulan kerut menghasilkan pelat menjadi terkompres.Pemukulan ini merupakan kebalikan dari proses pemukulan regang. Dimensi ketebalan pelatnyapun menjadi bertambah.Terjadinya proses pemukulan kerut ini dilakukan di atas landasan lengkung dengan palu kepala bulat. Pemukulan kerut ini digunakan untuk proses pembentukan pelat menjadi bentuk mangkuk.
3) Pemukulan Perataan
Pemukulan datar merupakan proses pemukulan yang berfungsi untuk mendatar bagain pelat yang mengalami peleng-kungan. Pemukulan datar ini juga dapat diterapkan untuk proses pemukulan pembentukan di atas landasan. Seperti untuk mem-bengkok pelat di atas landasan persegi. Teknik pemukulan ini juga dilakukan untuk meratakan hasil pemukulan regang. Pada saat proses pemukulan regang pelat mengalami cekungan dan tidak merata.Pemukulan datar ini sangat banyak digunakan untuk semua proses pembentukan pelat.
4) Pemukulan Keseimbangan
Pemukulan keseimbangan berguna untuk menyeimbangkan kondisi pelat yang mengalami penyimpangan akibat proses pengerolan.Hasil proses pengerolan pelat biasanya masih belum mengalami bentuk bulat sempurna, maka dengan teknik pemukulankeseimbangan ini akan dapat menghasilkan bulatan silindermenjadi lebih baik. Proses pemukulan ini dilakukan dengan memukul bagian pelat yang melonjong pemukulan pelat ini akan menekan pelat yang melonjong dan menjadi lebih datar sampai mendekati keseimbangan dari kebulatan silinder yang diinginkan. 5) Pemukulan Pembentukan
Pemukulan membentuk merupakan penggabungan dari beberapateknik pemukulan yang ada. Proses pemukulan membentuk iniberguna untuk melakukan pembentukan di atas landasan. `Pelat diletakan di atas landasan dan dipegang oleh salah satu tangan dan tangan yang satunya melakukan pemukulan pembentukan sesuai dengan bentuk pelat yang
inginkan. Apabila seseorang sudah dapat mensinergikan antara apa yang ada dalam pikirannya di salurkan melalui tangan dan palu maka akan menghasilkan bentuk pelat yang seperti apa yang diinginkan dalam pikiran tersebut.