II Sambungan Las

SAMBUNGAN LAS SAMBUNGAN LAS A.

A. PePendndahahululuauann Sam

Sambungbungan an las las adaadalah lah sebusebuah ah samsambungbungan an permpermanen anen yanyang g dihadihasilksilkan an dendengangan melebur ujung dua bagian untuk disatukan, dengan atau tanpa perlakuan tekanan dan melebur ujung dua bagian untuk disatukan, dengan atau tanpa perlakuan tekanan dan bahan tambah. Panas yang dibutuhkan untuk menggabungkan bahan bisa dihasilkan bahan tambah. Panas yang dibutuhkan untuk menggabungkan bahan bisa dihasilkan dengan membakar gas (las gas) atau dengan busur listrik (las busur listrik).

dengan membakar gas (las gas) atau dengan busur listrik (las busur listrik). Pe

Pengengelaslasan an dadalalam m sebsebuauah h papabribrikakasi si adadalaalah h sesebubuah ah memetotode de altalterernatnatif if untuntukuk me

menenempmpa a dadan n sebsebagagai ai pepenggnggananti ti ununtuk tuk sasambmbunungan gan baubaut t dadan n kekelinling. g. LaLasasan n jugjugaa dig

digununakaakan n untuntuk uk peperbarbaikaikan n memenenengangah h sepsepererti ti ununtuk tuk memenyanyatuktukan an cecelah lah lologamgam,, membangun kembali sebuah bagian kecil yang rusak seperti gigi roda gigi atau untuk membangun kembali sebuah bagian kecil yang rusak seperti gigi roda gigi atau untuk memperbaiki sebuah permukaan yang usang seperti permukaan bantalan.

memperbaiki sebuah permukaan yang usang seperti permukaan bantalan. B.

B. PrPrososes Pees Pengngelaelasansan

Proses pengelasan secara luas dikelompokkan ke dalam dua kelompok: Proses pengelasan secara luas dikelompokkan ke dalam dua kelompok:

(1)

(1) proses pengproses pengelasan yang menelasan yang menggunakan paggunakan panas saja misal las Fusion.nas saja misal las Fusion. (2)

(2) Proses pengelProses pengelasan yang menggunakasan yang menggunakan gabungan panas dan penekanaan gabungan panas dan penekanan misaln misal las forge.

las forge. C.

C. LLas Fas Fususioionn

Dalam las fusion, bagian yang akan disambungkan ditahan posisinya, sementara Dalam las fusion, bagian yang akan disambungkan ditahan posisinya, sementara logam cair dimasukkan ke sambungan. Logam cair bisa berasal dari bagian logam yang logam cair dimasukkan ke sambungan. Logam cair bisa berasal dari bagian logam yang akan disambung atau bahan tambah yang biasanya mempunyai komposisi dari logam akan disambung atau bahan tambah yang biasanya mempunyai komposisi dari logam induk. Permukaan sambungan menjadi lebih cair karena panas dari logam tambah cair  induk. Permukaan sambungan menjadi lebih cair karena panas dari logam tambah cair  atau sumber lain. Ketika bahan cair mengeras, maka sambungan terbentuk.

atau sumber lain. Ketika bahan cair mengeras, maka sambungan terbentuk. Las fusion, berdasrkan pada metode panas yang dihasilkan diklasifikasikan: Las fusion, berdasrkan pada metode panas yang dihasilkan diklasifikasikan: 1

1.. LLas as TTeerrmmitit 2.

2. LLas as gagas, s, dadann 3.

3. LaLas bs bususur ur liliststririkk D.

D. LLas as TeTerrmimitt Da

Dalam lam las las tetermrmit it cacampmpururan an oksoksida ida besbesi i dadan n alualumumuniunium m didisebsebut ut tetermirmit t adadalalahah pembakaran dan oksida besi dan dikurangi ke besi molton. Besi cair dituangkan ke pembakaran dan oksida besi dan dikurangi ke besi molton. Besi cair dituangkan ke dalam cetakkan yang dibuat di sekeliling sambungan dan digabungkan dengan bagian dalam cetakkan yang dibuat di sekeliling sambungan dan digabungkan dengan bagian yang akan

yang akan di di las. Pengemlas. Pengembangbangan an utautama ma dardari i las termit adalah semua las termit adalah semua bagbagian ian dardarii bagian yang akan di las

bagian yang akan di las dicairkadicairkan pada waktu yang sama dan n pada waktu yang sama dan lasan akan dingin secaralasan akan dingin secara bersamaan. Ini menghasilkan sedikit masalah dengan tegangan residual. Ini adalah bersamaan. Ini menghasilkan sedikit masalah dengan tegangan residual. Ini adalah dasar dari proses pengecoran.

dasar dari proses pengecoran.

Las termit sering digunakan dalam menyambungkan bagian besi dan baja yang Las termit sering digunakan dalam menyambungkan bagian besi dan baja yang terlalu besar untuk dibuat dalam satu bagian, seperti rel, rangka truk, rangka lokomotif, terlalu besar untuk dibuat dalam satu bagian, seperti rel, rangka truk, rangka lokomotif, bagi

bagian an besabesar r laialaian n yanyang g digdigunakunakan an padpada a uap, untuk uap, untuk rangrangka ka buriburitan tan kapkapal, al, rangrangkaka kemudi dan lain-lain. Di pabrik baja, las listrik termit dipakai untuk mengganti gigi roda kemudi dan lain-lain. Di pabrik baja, las listrik termit dipakai untuk mengganti gigi roda gigi yang rusak, untuk mengelas leher baru pada rol dan pinion, dan untuk memperbaiki gigi yang rusak, untuk mengelas leher baru pada rol dan pinion, dan untuk memperbaiki mata gunting yang rusak.

mata gunting yang rusak. E

E.. LLaas s ggaass

Las terbentuk dengan menggunakan api dari sebuah oxy-assitilin atau gas hidrogen Las terbentuk dengan menggunakan api dari sebuah oxy-assitilin atau gas hidrogen dari tungku lasan selama permukaan permukaan yang akan di las disiapkan. Panas dari tungku lasan selama permukaan permukaan yang akan di las disiapkan. Panas ya

yang ng hehebabat t papada da kekerurucucut t puputitih h apapi i mememamananaskskan an pepermrmukukaaaan n sesetetempmpat at ke ke titititikk penggabungan sementara operator menggerakan alat las untuk mengisi lasan dengan penggabungan sementara operator menggerakan alat las untuk mengisi lasan dengan logam. Sebuah flux digunakan untuk menghilangkan terak. Karena panas pada las gas logam. Sebuah flux digunakan untuk menghilangkan terak. Karena panas pada las gas rata-rata lamabat, maka las gas digunakan untuk bahan yang tipis.

rata-rata lamabat, maka las gas digunakan untuk bahan yang tipis. F.

F. LaLas Bus Bususur lir liststririkk

Dalam las busur listrik pekerja mempersiapkan hal yang sama dengan las gas. Dalam las busur listrik pekerja mempersiapkan hal yang sama dengan las gas. Dalam las busur listrik logam pengisi dihasilkan oleh logam elektroda. Operator, dengan Dalam las busur listrik logam pengisi dihasilkan oleh logam elektroda. Operator, dengan mata dan wajah terlindungi, menyalakan busur listrik dengan menyentuhkan logam kerja mata dan wajah terlindungi, menyalakan busur listrik dengan menyentuhkan logam kerja

deng

dengan an elekelektrodtroda. a. LogLogam am dasadasar r yang berada yang berada di di aliraliran an busbusur ur melmeleleheleh, , memmembentbentukuk kawah logam cair, seperti dipaksa keluar dari kawah oleh ledakan dari busur, seperti kawah logam cair, seperti dipaksa keluar dari kawah oleh ledakan dari busur, seperti diperlihatkan gambar. Sebuah tekanan kecil terbentuk dalam logam dasar dan logam diperlihatkan gambar. Sebuah tekanan kecil terbentuk dalam logam dasar dan logam cair terletak disekeliling penekanan, yang disebut kawah busur. Terak disapu setelah cair terletak disekeliling penekanan, yang disebut kawah busur. Terak disapu setelah sambungan dingin.

sambungan dingin.

Gambar 2.1 Gambar 2.1 La

Las s bubusur sur tidtidak ak memememerlrlukaukan n pepemamananasasan n awawal al loglogam am dadan n kakarenrena a susuhu hu bubusur sur  sangat tinggi, maka penyatuan logam hanya sekejap mata. Ada dua jenis las busur  sangat tinggi, maka penyatuan logam hanya sekejap mata. Ada dua jenis las busur  berdasarkan jenis elektroda

berdasarkan jenis elektroda 1.

1. LaLas bus bususur tar tanpa npa pepelinlindudungng 2.

2. LaLas bs bususur ur berberpepelinlindudungng Ke

Ketitika ka sesebubuah ah elelekektrtrododa a bebesasar r atatau au babatatang ng pepenanambmbah ah didigugunanakakan n ununtutukk pengelasan, maka itu disebut

pengelasan, maka itu disebut las busur tanpa pelindung las busur tanpa pelindung . . Dalam Dalam hal ihal ini, pni, penyimpanenyimpananan log

logam am lalasasan n keketiktika a papanas nas akakan an memenynyeraerap p oksoksigeigen n dadan n nitnitrogrogen en dadari ri atmatmososferfer. . IniIni me

menunurunrunkakan n kekkekuauatan tan dadari ri loglogam am lalasasan n dan dan memenurnurununkan kan kelkeliaiatan tan dadan n ketketahahanaanann terhadap korosi.

terhadap korosi.

Dalam las busur berpelindung digunakan batang pengelasan yang dilapis bahan Dalam las busur berpelindung digunakan batang pengelasan yang dilapis bahan padat, terlihat pada gambar. Hasil proyeksi dari pelapisan terpusat pada aliran busur, padat, terlihat pada gambar. Hasil proyeksi dari pelapisan terpusat pada aliran busur, yang melind

yang melindungungi i butibutiran ran logalogam m dardari i udarudara a dan dan menmencegcegah ah penpenyerayerapan pan oksoksigen danigen dan nitrogen yang merugikan dalam jumlah besar.

nitrogen yang merugikan dalam jumlah besar. G.

G. LLas Tas Temempapa

Dalam las tempa, bagian yang akan disambung dipanaskan terlebih dahulu sampai Dalam las tempa, bagian yang akan disambung dipanaskan terlebih dahulu sampai suhu yang seuai dalam dapur tinggi atau tempa kemudian di pukul dengan palu. Metode suhu yang seuai dalam dapur tinggi atau tempa kemudian di pukul dengan palu. Metode peng

pengelaselasan an ini ini jarajarang ng digudigunaknakan an sekasekaranrang. g. SebSebuah uah las las ketketahanahanan an elekelektrik trik adaladalahah contoh las tempa.

contoh las tempa. Da

Dalam lam hal hal iniini, , babagiagian n yayang ng akakan an disdisamambunbung g ditditekekan an bebersarsamamaan an dadan n sebsebuauahh tegangan listrik dialirkan dari satu bagian ke bagian lain sampai logam dipanaskan ke tegangan listrik dialirkan dari satu bagian ke bagian lain sampai logam dipanaskan ke temp

temperateratur ur lumelumer r dari dari sambsambungaungan. n. PrinPrinsip sip pempemakaiakaian an panpanas as dan dan tekatekanan, nan, secsecaraara bert

bertahap dan ahap dan terterus us menmenurusurus, , dipadipakai kai padpada a prosproseses titititik, k, kamkampuh, proyekspuh, proyeksi i dan lasdan las cahaya

cahaya.. H.

H. Jenis Sambungan LasJenis Sambungan Las Berikut adalah jenis sambungan las Berikut adalah jenis sambungan las

(1)

(1) Kampuh Kampuh berhimpberhimpit atau kampit atau kampuh sudutuh sudut (2)

(2) KamKampuh puh bilabilahh I.

I. Kampuh BerhimpitKampuh Berhimpit

Kampuh berhimpit atau kampuh sudut dihasilkan dengan menghimpitkan plat dan Kampuh berhimpit atau kampuh sudut dihasilkan dengan menghimpitkan plat dan mengelas ujung dari plat. Penampang sudut biasanya segitiga. Kampuh sudut dapat mengelas ujung dari plat. Penampang sudut biasanya segitiga. Kampuh sudut dapat berupa

berupa (a)

(a) Kampuh Kampuh sudut lisudut lintang tuntang tunggalnggal (b)

(b) Kampuh Kampuh sudut lisudut lintang gantang gandanda (c)

Gambar 2.2 Gambar 2.2

Kampuh sudut diperlihatkan pada gambar. Sebuah kampuh sudut lintang single Kampuh sudut diperlihatkan pada gambar. Sebuah kampuh sudut lintang single memiliki kekura

memiliki kekurangan pada ujung plat ngan pada ujung plat yang tidak di yang tidak di las bentuknya bisa melengkung ataulas bentuknya bisa melengkung atau membengkok.

membengkok. J.

J. KKamampupuh bh bililahah

Kampuh bilah diperoleh dengan meletakan ujung plat ke ujung plat lain, seperti Kampuh bilah diperoleh dengan meletakan ujung plat ke ujung plat lain, seperti dip

dipererlihlihatkatkan an gagambmbar. ar. DaDalam lam kakampmpuh uh bilbilahah, , ujuujung ng plplat at tidtidak ak peperlu rlu memenynyuduudut t jikjikaa ketebalan plat kurang dari 5 mm. dengan kata lain, jika ketebalan plat 5 mm sampai ketebalan plat kurang dari 5 mm. dengan kata lain, jika ketebalan plat 5 mm sampai 12,5 mm, ujungnya harus disudutkan ke celah V

12,5 mm, ujungnya harus disudutkan ke celah V atau U dan atau U dan jika plat memiliki ketebalanjika plat memiliki ketebalan di atas 12,5 mm harus dibentuk celah V atau U pada kedua sisi

di atas 12,5 mm harus dibentuk celah V atau U pada kedua sisi

Gambar 2.3 Gambar 2.3 Kampuh bilah berupa

Kampuh bilah berupa (a)

(a) Kampuh bilah persegiKampuh bilah persegi (b)

(b) Kampuh bilah V tunggalKampuh bilah V tunggal (c)

(c) Kampuh bilah U tunggalKampuh bilah U tunggal (d)

(d) Kampuh bilah V tunggalKampuh bilah V tunggal (e)

(e) Kampuh bilah U gandaKampuh bilah U ganda Je

Jeninis s lalain in dadari ri kakampmpuh uh lalasasan n adadalalah ah kakampmpuh uh susududut, t, sasambmbunungagan n ujujunung g dadann sambungan T, diperlihatkan pada gambar.

sambungan T, diperlihatkan pada gambar. K.

K. SimbSimbol Daol Dasar dasar dalam Pelam Pengengelasalasann

Lambang dasar pada pengelasan berdasar pada IS: 813-1961, diperlihatkan pada Lambang dasar pada pengelasan berdasar pada IS: 813-1961, diperlihatkan pada table dibawah:

table dibawah: S.No

S.No Form of Form of  Weld Weld

Sectional Representation and Sectional Representation and

Symbol Symbol 1 1 FFiilllleett 2 2 SquareSquare butt butt 3 3 Single-VSingle-V butt butt 4 4 Double-VDouble-V butt butt 5 5 Single-USingle-U butt butt 6 6 Double-UDouble-U butt butt 7 7 SingleSingle bevel butt bevel butt 8 8 Double Double bevel bevel Butt Butt

9 9 Single-JSingle-J butt butt 10 10 Double JDouble J butt butt 1 111 BBeeaadd (adge or  (adge or  seal) seal) 1 122 SSttuudd 13 13 SealingSealing run run 1 144 SSppoott 1 155 SSeeaamm L.

L. Bagian dari Lambang PengelasanBagian dari Lambang Pengelasan

Sebuah lambang pengelasan terdiri dari delapan unsur. Sebuah lambang pengelasan terdiri dari delapan unsur.

1.

1. GGararis is rurujujukakann 2

2.. PPaannaahh 3.

3. LaLambmbanang dasg dasar pear pengengelaslasanan 4.

4. UkUkururan dan dan dan datata laa lainin 5.

5. LaLambmbanang tag tambmbahahanan 6.

6. LaLambmbanang peg pengngerjerjaaaan akn akhir hir  7

7.. EEkkoor  r   8.

8. SpeSpesifisifikaskasi, Proi, Proses dses dan rujan rujukan ukan lainlainnya.nya.

M.

M. Lokasi SLokasi Standar datandar dari bagian lri bagian lambang peambang pengelasanngelasan

Bagian dari lambang pengelasan seharusnya memiliki lokasi standar yang berhubungan Bagian dari lambang pengelasan seharusnya memiliki lokasi standar yang berhubungan dengan lainnya.

dengan lainnya.

Tanda panah menunjukan lokasi pengelasan, lambang dasar dan ukuran diletakan pada Tanda panah menunjukan lokasi pengelasan, lambang dasar dan ukuran diletakan pada satu sisi

satu sisi ataatau u kedkedua ua sissisi i gargaris is rujurujukan. Keterakan. Keterangan symbongan symbol l dilediletaktakan an di di ekor tandaekor tanda panah. Gambar 2.5 menunjukan lokasi standar dari lambang-lambang pengelasan pada panah. Gambar 2.5 menunjukan lokasi standar dari lambang-lambang pengelasan pada sebuah gambar.

sebuah gambar.

Beberapa contoh dari lambang pengelasan pada sebuah gambar dapat dilihat Beberapa contoh dari lambang pengelasan pada sebuah gambar dapat dilihat pada table berikut ini.

pada table berikut ini.  N.

 N. Kekuatan sambungan las transverse filletKekuatan sambungan las transverse fillet

Sam

Sambungbungan an las las trantransversverse se fillfillet et diredirencanncanakan akan untuuntuk k kekukekuatan atan taritarik.pek.perharhatikatikann sebuah sambungan las transverse fillet ganda seperti yang di tunjukan pada gambar 2.6 sebuah sambungan las transverse fillet ganda seperti yang di tunjukan pada gambar 2.6

Unt

Untuk uk menemenentukntukan an kekkekuatauatan n sebsebuah uah samsambunbungan, gan, diasdiasumsumsikan ikan bagbagian ian dardari i fillefillett sebu

sebuah segitiah segitiga ABC dengan hypoga ABC dengan hypotenstensus us sudusudut t AC besarAC besarnya sama dengnya sama dengan jumlahan jumlah kedua sudut AB dan AC. Pada gambar 2.7 gambar fillet diperbesar. Panjang kedua sudut AB dan AC. Pada gambar 2.7 gambar fillet diperbesar. Panjang masing-ma

masinsing g sissisi i disdisebebut ut jugjuga a kakkaki i ataatau u ukukurauran n penpengegelaslasan an dadan n jajarak rak tegtegak ak lurlurus us dadariri hy

hypopottenenuusse e bbereraasasal l ddarari i ppeerrpopottononggaan n kkakaki i ((ggararis is BBDD) ) ddisiseebubut t jujugga a ththrroaoatt thikness(ketebalan leher). Luas minimum area pengelasan diketahui pada throat bd, thikness(ketebalan leher). Luas minimum area pengelasan diketahui pada throat bd, yang dihasilkan dari ketebalan leher dan panjang pengelasan.

yang dihasilkan dari ketebalan leher dan panjang pengelasan. Jika

Jika t= t= ketebalan ketebalan plat plat atau atau ukuran ukuran pengelasan, pengelasan, dandan L = panjang pengelasan.

L = panjang pengelasan.

Dari bangun ruang gambar 2.7 Dari bangun ruang gambar 2.7 Ketebalan leher, BD = kaki X sin 45 Ketebalan leher, BD = kaki X sin 4500 ₌₌



 Luas minimum pengelasan atau luas leher,Luas minimum pengelasan atau luas leher, = ketebalan leher x panjang pengelasan

= ketebalan leher x panjang pengelasan =

= Jika f 

Jika f 1 =1 =beban tarik yang diijinkanbeban tarik yang diijinkan untuk pengelasan besiuntuk pengelasan besi 

 Kekuatan tarik dari sambungan fillet tunggal,Kekuatan tarik dari sambungan fillet tunggal, P =

P =

Dan kekuatan tarik dari sambungan untuk fillet ganda, Dan kekuatan tarik dari sambungan untuk fillet ganda,

Keterangan : dikarenakan lasan lebih lemah dari pada plat yang disebabkan terak dan Keterangan : dikarenakan lasan lebih lemah dari pada plat yang disebabkan terak dan lubang tiupan, karenanya elasan harus diperkuat dengan 10% dari tebal pelat.

lubang tiupan, karenanya elasan harus diperkuat dengan 10% dari tebal pelat.

O.

O. KekuatKekuatan saan sambungan mbungan las plas paralel aralel filletfillet

Sambungan las parallel fillet dibuat untuk tegangan geser. Sambungan las parallel fillet dibuat untuk tegangan geser.

Kita telah bicarakan dalam pembahasan sebelumnya, luas minimum lasan: Kita telah bicarakan dalam pembahasan sebelumnya, luas minimum lasan:

2 2 l  l  t  t ×× = =

Jika fs = tegangan geser yang diijinkan untuk pengelasan logam Jika fs = tegangan geser yang diijinkan untuk pengelasan logam Tegangan geser dari sambungan untuk parallel fillet tunggal Tegangan geser dari sambungan untuk parallel fillet tunggal

 s  s   f     f   l  l  t  t   P   P == ×× ×× 2 2

Dan tegangan geser dari sambungan untuk parallel fillet ganda Dan tegangan geser dari sambungan untuk parallel fillet ganda

 s  s  s  s t t  l l  f  f     f     f   l  l  t  t   P   P 

=

=

×

×

×

×

×

×

=

=

22

⋅⋅

⋅⋅

⋅⋅

2 2 2 2 Catatan: Catatan: 1.

1. Jika ada Jika ada gabunggabungan sambungan transverse dan parallel fillet an sambungan transverse dan parallel fillet seperti diperlihatkseperti diperlihatkanan pada gambar 2.8(b), maka kekuatan dari sambungan didapat dari menjumlahkan pada gambar 2.8(b), maka kekuatan dari sambungan didapat dari menjumlahkan kekuatan dari sambungan transverse dan parallel fillet.

kekuatan dari sambungan transverse dan parallel fillet. 2.

2. Untuk mUntuk memulai demulai dan mengan menghentikan hentikan rigi-rigi lrigi-rigi las, 12,5 as, 12,5 mm harumm harus ditams ditambahkan pbahkan padaada panjang tiap sambungan yang dihasilkan dari persamaan di tas.

panjang tiap sambungan yang dihasilkan dari persamaan di tas. 3.

3. Untuk Untuk penguatpenguatan samban sambungan ungan fillet, ukfillet, ukuran lehuran leher dapat er dapat diambil diambil 0,85 t.0,85 t. a.

a. Kekuatan Sambungan bilahKekuatan Sambungan bilah

Sambungan bilah dirancang untuk tarikan dan tekanan. Sebuah sambungan tu,pu V Sambungan bilah dirancang untuk tarikan dan tekanan. Sebuah sambungan tu,pu V diperlihatkan gambar 2.9 (a)

diperlihatkan gambar 2.9 (a)

Untuk sambungan bilah, panjang kaki atau ukurannya sama dengan ketebalan leher  Untuk sambungan bilah, panjang kaki atau ukurannya sama dengan ketebalan leher  sama dengan ketebalan plat (t).

sama dengan ketebalan plat (t). Kekuatan tarik dari sambungan bilah Kekuatan tarik dari sambungan bilah

t  t    f     f   l  l  t  t   P   P 

=

=

⋅⋅

⋅⋅

Dimana l = panjang lasan. Ini sama dengan lebar plat. Dimana l = panjang lasan. Ini sama dengan lebar plat. Tegangan tarik untuk sambungan bilah V ganda

Tegangan tarik untuk sambungan bilah V ganda

( (

t t  t t 

))

l l    f    f  _t t 

 P 

 P 

==

₁₁

++

₂₂

××

Dimana t

Dimana t11= Ketebalan leher pada bagian atas, dan= Ketebalan leher pada bagian atas, dan tt22 = ketebalan leher pada bagian bawah.= ketebalan leher pada bagian bawah.

Sebagai catatan ukuran dari lasan harus lebih dari ketebalan plat, tapi bias lebih tipis. Sebagai catatan ukuran dari lasan harus lebih dari ketebalan plat, tapi bias lebih tipis. Table berikut memperlihatkan ukuran lasan minimum yang dianjurkan.

Table berikut memperlihatkan ukuran lasan minimum yang dianjurkan.

Ke

Ketetebabalalan n plplat at ddalalamam mm

mm

U

Ukkuurraan n llaas s mmiinniimmuumm dalam mm dalam mm 3-5 3-5 6-8 6-8 10-16 10-16 18-24 18-24 26-55 26-55 Over 38 Over 38 3 3 5 5 6 6 10 10 14 14 20 20

P.

P. TegTegangangan unan untuk stuk sambambungungan laan lass Te

Tegagangngan an papada da sasambmbunungagan n las las sulsulit it ununtuk tuk ditditenentuktukan an karkarenena a vavariariable ble dadann parameter yang tidak dapat diprediksi seperti homogenitas dari logam lasan, tegangan parameter yang tidak dapat diprediksi seperti homogenitas dari logam lasan, tegangan thermal dalam lasan, perubahan fisik bahan yang disebabkan laju pendinginan yang thermal dalam lasan, perubahan fisik bahan yang disebabkan laju pendinginan yang tinggi dan lain-lain. Tegangan dapat dicari dengan asumsi berikut:

tinggi dan lain-lain. Tegangan dapat dicari dengan asumsi berikut: 1.

1. Beban Beban yang yang didistribdidistribusikan usikan merata merata sepanjansepanjang panjg panjang laang lasan; dsan; danan 2.

2. TegTegangaangan yang tern yang tersebasebar merar merata di bagita di bagian efekan efektif.tif. Tab

Table le berberikut ikut memmemperlperlihatihatkan kan tegategangangan n untuuntuk k samsambunbungan gan las las untuntuk uk menmenyamyambungbung logam besi dengan elektroda baja menengah dibawah beban konstan dan kelelahan logam besi dengan elektroda baja menengah dibawah beban konstan dan kelelahan atau beban terbalik.

atau beban terbalik.

Jenis Lasan Jenis Lasan Elektroda tak Elektroda tak terbungkus terbungkus Elektroda Elektroda terbungkus terbungkus Beban Beban konstan konstan kg/cm kg/cm22 Beban Beban lelah lelah kg/cm kg/cm22 Beban Beban konstan konstan kg/cm kg/cm22 Beban Beban lelah lelah kg/cm kg/cm22 1 1.. SSaammbbuunnggaann fillet (semua jenis) fillet (semua jenis) 2 2.. SSaammbbuunnggaann bilah bilah Tarikan Tarikan Tekanan Tekanan Geseran Geseran 790 790 900 900 1000 1000 550 550 210 210 350 350 350 350 210 210 210 210 1100 1100 1250 1250 700 700 350 350 550 550 550 550 350 350

9.19 Faktor Konsentrasi Tegangan untuk Sambungan Las 9.19 Faktor Konsentrasi Tegangan untuk Sambungan Las

Penguatan yang dilengkapi untuk menghasilkan konsentrasi tegangan pada titik temu Penguatan yang dilengkapi untuk menghasilkan konsentrasi tegangan pada titik temu sambungan dan logam induk. Ketika bagian diberikan pembebanan kelelahan, faktor  sambungan dan logam induk. Ketika bagian diberikan pembebanan kelelahan, faktor  konsentrasi tegangan diberikan pada tabel berikut.

konsentrasi tegangan diberikan pada tabel berikut. Jenis Sambungan Jenis Sambungan Faktor  Faktor  konsentrasi konsentrasi tegangan tegangan 1.

1. SamSambubungangan n bibilah lah yayangng diperkuat

diperkuat 2.

2. SamSambubungangan trann transvsverserse fillee fillett 3.

3. UjUjunung g sasammbubungngan an papararalelell fillet

fillet 4

4.. SSaammbbuunnggaan n T T ttuummppuu dengan ujung tajam

dengan ujung tajam

1,2 1,2 1,5 1,5 2,7 2,7 2,0 2,0

Catatan : Untuk baban statis dan jenis sambungan apapun, faktor konsentrasi tegangan Catatan : Untuk baban statis dan jenis sambungan apapun, faktor konsentrasi tegangan adalah 1,0.

adalah 1,0. Jika

Jika t t = Ketebalan dari plat atau ukuran dari lasan, dan= Ketebalan dari plat atau ukuran dari lasan, dan l 

l = Panjang dari lasan= Panjang dari lasan dari luas bidang pada gambar 2.7 dari luas bidang pada gambar 2.7 Ketebalan rongga, Ketebalan rongga, 2 2 4 455 s sinin t t   Leg   Leg   B  BDD

=

=

×

×

oo

=

=

∴

∴_{Minimum area of the weld or throat area,Minimum area of the weld or throat area,}

2 2 l  l  t  t  lasan lasan  panjang   panjang  rongga rongga ketebalan ketebalan × × = = × × = = Jika

Jika f f i i = Allowable tensile stress for weld metal= Allowable tensile stress for weld metal ∴

∴_{Tensile strength of the joint for single filletTensile strength of the joint for single fillet}

=

=

 P   P   f  f ii l  l  t  t  × × × × 2 2

And tensile strength of the joint for double fillet, And tensile strength of the joint for double fillet,

ii ii t t  l l  f  f     f     f   l  l  t  t   P   P 

=

=

×

×

×

×

×

×

=

=

22

×

×

×

×

×

×

2 2 2 2

2 2 l  l  t  t ×× = = Jika

Jika f f ss = Allowable shear stress for the weld metal= Allowable shear stress for the weld metal

∴

∴

_{Shear strength of joint for single parallel fillet,Shear strength of joint for single parallel fillet,}  s  s   f     f   l  l  t  t   P   P == ×× ×× 2 2  s  s  s  s t t  l l  f  f     f     f   l  l  t  t   P   P 

=

=

×

×

×

×

×

×

=

=

22

×

×

×

×

×

×

2 2 2 2

Tensile strength for

double-Tensile strength for double-V V butt joint,butt joint,

( (

t t  t t 

))

l l    f    f  _t t 

 P 

 P 

==

₁₁

++

₂₂

××

Dimana

Dimana t t 11= throat thickness at the top= throat thickness at the top

t 

t 2 2 = throat thickness at the bottom= throat thickness at the bottom

Thickness of plate in Thickness of plate in

mm mm

Minimum size of weld in Minimum size of weld in

mm mm 3 - 5 3 - 5 6 - 8 6 - 8 10 - 16 10 - 16 18 - 24 18 - 24 26 - 55 26 - 55 Over 38 Over 38 3 3 5 5 6 6 10 10 14 14 20 20 Type of Weld Type of Weld B

Baarre e eelleeccttrrooddee CCoovveerreedd electrode electrode Steady Steady load load kg/cm kg/cm22 Fatigue Fatigue load load kg/cm kg/cm22 Steady Steady load load kg/cm kg/cm22 Fatigue Fatigue load load kg/cm kg/cm22 1 1.. FFiilllleett w

weelldds s ((aallll types) types) 2 2.. BBuutttt welds welds Tension Tension Compressio Compressio n n Shear  Shear  790 790 900 900 1.000 1.000 550 550 210 210 350 350 350 350 210 210 210 210 1.100 1.100 1.250 1.250 700 700 350 350 550 550 550 550 350 350 Type of Joint

Type of Joint Stress ConcentrationStress Concentration Factor 

Factor 

1

1.. RReeiinnffoorrcceed d bbuutttt weld

weld 2.

2. ToToe of tre of tranansvsverersese fillet weld

fillet weld 3

3.. EEnnd d oof f ppaarraalllleell fillet weld

fillet weld 4

4.. TT--bbuuttt t jjooiinnt t wwiitthh sharp corner  sharp corner  1,2 1,2 1,5 1,5 2,7 2,7 2,0 2,0 Contoh 1: Contoh 1: Du

Dua a bubuah ah plplat at lelebabar r 10 10 cm cm dadan n tetebabal l 1,1,25 25 cm cm didisasambmbunung g dedengngan an sasambmbunungagann transverse fillet ganda. Tegangan tarik maksimum tidak boleh lebih dari 700 kg/cm

transverse fillet ganda. Tegangan tarik maksimum tidak boleh lebih dari 700 kg/cm 22_{. Cari. Cari}

panjang pengelasan untuk beban statis dan dinamis. panjang pengelasan untuk beban statis dan dinamis. Diketahui: Diketahui: Lebar plat, Lebar plat, c cmm 1 100 = = b b Ketebalan plat, Ketebalan plat,

c cmm 2 255 ,, 1 1 = = t  t 

Tegangan geser maksimum, Tegangan geser maksimum,

2 2 kg/cm kg/cm 7 70000

=

=

t  t    f     f   Jawab: Jawab: ∴

∴_{Beban maksimum yang dapat ditahan platBeban maksimum yang dapat ditahan plat}

k kgg 7 75500 .. 8 8 7 70000 2 255 ,, 1 1 1 100 Tegangan Tegangan Luas Luas

=

=

×

×

×

×

=

=

×

×

×

×

=

=

×

×

=

=

t  t    f     f   t  t  b b  P   P 

Panjang dari las untuk beban statis Panjang dari las untuk beban statis

Jika

Jika l l = panjang dari las= panjang dari las

t 

t = ukuran dari las = ketebalan plat= ukuran dari las = ketebalan plat = 1.25 cm = 1.25 cm Gunakan persamaan Gunakan persamaan c cmm 0 077 ,, 7 7 7 70000 2 255 ,, 1 1 2 2 7 75500 .. 8 8 7 70000 2 255 ,, 1 1 2 2 7 75500 .. 8 8 2 2 = = × × × × = = × × × × × × = = × × × × × × = = l  l  l  l    f     f   l  l  t  t   P   P  t t 

Penambahan 1,25 cm untuk awal dan akhir lasan Penambahan 1,25 cm untuk awal dan akhir lasan

∴

∴ _{l l = 7,07 + 1,25 = 8,32 cm= 7,07 + 1,25 = 8,32 cm} Panjang lasan untuk beban dinamis Panjang lasan untuk beban dinamis

Dari tabel 2.6, faktor konsentrasi tegangan untuk sambungan fillet transverse adalah 1,5 Dari tabel 2.6, faktor konsentrasi tegangan untuk sambungan fillet transverse adalah 1,5 Tegangan tarik yang diijinkan

Tegangan tarik yang diijinkan

2 2 kg/cm kg/cm 4 46655 5 5 ,, 1 1 7 70000

=

=

=

=

t  t    f     f   Gunakan persamaan Gunakan persamaan c cmm 6 6 ,, 1 100 4 46655 2 255 ,, 1 1 2 2 7 75500 .. 8 8 4 46655 2 255 ,, 1 1 2 2 8750 8750 2 2

=

=

×

×

×

×

=

=

×

×

×

×

=

=

×

×

×

×

×

×

=

=

l  l  l  l    f     f   l  l  t  t   P   P  _t t  Penambahan 1,25 cm, Penambahan 1,25 cm, l l = 10,6 + 1,25 = 11,85 cm= 10,6 + 1,25 = 11,85 cm Contoh 2: Contoh 2:

(Satuan SI). Sebuah plat lebar 100 mm dan tebal 12,5 mm dilas pada plat lain dengan (Satuan SI). Sebuah plat lebar 100 mm dan tebal 12,5 mm dilas pada plat lain dengan las parallel fillet. Plat diberi beban 50 kN. Cari panjang lasan agar tegangan maksimum las parallel fillet. Plat diberi beban 50 kN. Cari panjang lasan agar tegangan maksimum tidak lebih dari 56 N/mm

tidak lebih dari 56 N/mm22_{. Sambungan berada pada pembebanan statis dan dibawah. Sambungan berada pada pembebanan statis dan dibawah}

pembebanan kelelahan. pembebanan kelelahan. Diketahui: Diketahui: Panjang plat = 100 mm Panjang plat = 100 mm Tebal plat, t = 12,5 mm Tebal plat, t = 12,5 mm Beban, P = 50 kN = 50 x 10 Beban, P = 50 kN = 50 x 1033 _NN

Tegangan geser maksimum, Tegangan geser maksimum,

2 2  N/mm  N/mm 5 566

=

=

 s  s   f     f   Jawab: Jawab: Gunakan persamaan Gunakan persamaan m mmm 5 5 ,, 5 500 5 566 5 5 ,, 1 122 2 2 1 100 5 500 2 2 2 2 2 2

=

=

×

×

×

×

×

×

=

=

×

×

×

×

=

=

×

×

×

×

×

×

=

=

 s  s  s  s   f     f   t  t   P   P  l  l    f     f   l  l  t  t   P   P 

Tambahkan 12,5 mm untuk awal dan akhir pengelasan, maka Tambahkan 12,5 mm untuk awal dan akhir pengelasan, maka

m mmm 6 633 5 5 ,, 1 122 5 5 ,, 5 500 ++ == = = l  l 

Panjang Lasan untuk beban kelelahan Panjang Lasan untuk beban kelelahan

Dari tabel 2.6, faktor konsentrasi tegangan untuk sambungan parallel fillet adalah 2,7 Dari tabel 2.6, faktor konsentrasi tegangan untuk sambungan parallel fillet adalah 2,7 Tegangan geser yang diijinkan,

Tegangan geser yang diijinkan,

2 2 N N/mm/mm 7 744 ,, 2 200 7 7 ,, 2 2 5 566 = = = =  s  s   f     f   Gunakan persamaan Gunakan persamaan m mmm 4 4 ,, 1 13366 7 744 ,, 2 200 5 5 ,, 1 122 2 2 1 100 5 500 2 2 2 2 = = × × × × × × = = × × × × = =  s  s   f     f   t  t   P   P  l  l 

Tambahkan 12,5 mm, kita dapatkan Tambahkan 12,5 mm, kita dapatkan

m mmm 9 9 ,, 1 14488 5 5 ,, 1 122 4 4 ,, 1 13366 ++ == = = l  l  Contoh 3: Contoh 3:

Sebuah plat lebar 7,5 cm dan tebal 1,25 cm digabungkan dengan plat lain dengan las Sebuah plat lebar 7,5 cm dan tebal 1,25 cm digabungkan dengan plat lain dengan las tran

transvesverse rse tungtunggal gal dan dan sebsebuah uah lasalasan n paraparallel llel fillfillet et dipediperlihrlihatkaatkan n padpada a gamgambar bar 2.102.10.. Tegangan tarik dan geser maksimum masing-masing 700 kg/cm

Tegangan tarik dan geser maksimum masing-masing 700 kg/cm22 _{dan 560 kg/cmdan 560 kg/cm}22_{. cari. cari}

panjang dari tiap parallel fillet jika sambungan dipasang unruk beban kelelahan dan panjang dari tiap parallel fillet jika sambungan dipasang unruk beban kelelahan dan statis. statis. Diketahui: Diketahui: Lebar plat, b = 7,5 cm Lebar plat, b = 7,5 cm Tebal plat, t = 1,25 cm Tebal plat, t = 1,25 cm Tegangan tarik maksimum,

Tegangan tarik maksimum, f f t t = 700 kg/cm= 700 kg/cm22 Tegangan geser maksimum,

Tegangan geser maksimum, f f ss = 560 kg./cm= 560 kg./cm22 Panjang lasan untuk lasan transverse,

Panjang lasan untuk lasan transverse,

c cmm 2 255 ,, 6 6 2 255 ,, 1 1 5 5 ,, 7 7 1 1

=

=

−

−

=

=

l  l  Jawab: Jawab:

Panjang tiap parallel fillet untuk pembebanan statis Panjang tiap parallel fillet untuk pembebanan statis Beban maksimum yang dapat diterima plat

Beban maksimum yang dapat diterima plat

k kgg 5 5 ,, 5 56622 .. 6 6 7 70000 2 255 ,, 1 1 5 5 ,, 7 7

=

=

×

×

×

×

=

=

×

×

×

×

=

=

bb t t    f    f  t t   P   P 

Beban yang diterima las transverse tunggal, Beban yang diterima las transverse tunggal,

kg kg 5 5 ,, 86 8677 .. 3 3 70 7000 2 2 25 25 ,, 6 6 25 25 ,, 1 1 2 2 1 1 1 1

=

=

×

×

×

×

=

=

×

×

×

×

=

=

  f    f  t t  l  l  t  t   P   P 

Dan beban yang diterima las parallel fillet ganda, Dan beban yang diterima las parallel fillet ganda,

k kgg 9 98899 5 56600 2 255 ,, 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 l  l  l  l    f     f   l  l  t  t   P   P   _s s

=

=

×

×

×

×

×

×

=

=

=

=

Beban yang diterima sambungan, Beban yang diterima sambungan,

cm cm 73 73 ,, 2 2 989 989 5 5 ,, 867 867 .. 3 3 5 5 ,, 562 562 .. 6 6 989 989 5 5 ,, 867 867 .. 3 3 5 5 ,, 562 562 .. 6 6 2 2 2 2 2 2 1 1

==

−−

==

++

==

++

==

l  l  l  l   P   P   P   P   P   P 

Tambahkan 1,25 cm, kita dapat Tambahkan 1,25 cm, kita dapat

m mmm 4 4 atau atau 9 988 ,, 3 3 2 255 ,, 1 1 7 733 ,, 2 2 2 2 = = + + = = l  l 

Panjang tiap parallel fillet untuk beban kelelahan Panjang tiap parallel fillet untuk beban kelelahan

Dari tabel 2.6, faktor konsentrasi tegangan untuk lasan transverse 1,6 dan lasan parallel Dari tabel 2.6, faktor konsentrasi tegangan untuk lasan transverse 1,6 dan lasan parallel fillet adalah 2,7.

fillet adalah 2,7.

Tegangan tarik yang diijinkan Tegangan tarik yang diijinkan

2 2 kg/cm kg/cm 7 7 ,, 4 46666 5 5 ,, 1 1 7 70000 = = = = t  t    f     f  

Tegangan geser yang diijinkan, Tegangan geser yang diijinkan,

2 2 kg/cm kg/cm 4 4 ,, 2 20077 7 7 ,, 2 2 5 56600 = = = =  s  s   f     f  

Beban yang diterima las transverse tunggal Beban yang diterima las transverse tunggal

k kgg 6 6 ,, 5 57788 .. 2 2 7 7 ,, 4 46666 2 2 2 255 ,, 6 6 2 255 ,, 1 1 2 2 1 1 1 1

=

=

×

×

×

×

=

=

×

×

×

×

=

=

  f    f  t t  l  l  t  t   P   P 

Dan beban yang diterima las parallel fillet ganda, Dan beban yang diterima las parallel fillet ganda,

k kgg 6 6 ,, 3 36666 4 4 ,, 2 20077 2 255 ,, 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 l  l  l  l    f     f   l  l  t  t   P   P   s s

=

=

×

×

×

×

×

×

=

=

=

=

Beban yang diterima sambungan, Beban yang diterima sambungan,

c cmm 8 888 ,, 1 100 6 6 ,, 3 36666 6 6 ,, 5 57788 .. 2 2 5 5 ,, 5 56622 .. 6 6 6 6 ,, 3 36666 6 6 ,, 5 57788 .. 2 2 5 5 ,, 5 56622 .. 6 6 2 2 2 2 2 2 1 1 = = − − = = + + = = + + = = l  l  l  l   P   P   P   P   P   P 

Tambahkan 1,25 cm, kita dapat Tambahkan 1,25 cm, kita dapat

c cmm 1 133 ,, 1 122 2 255 ,, 1 1 8 888 ,, 1 100 2 2 = = + + = = l  l  Q.

Q. Beban Axial pada Profil Las Tidak SimetrisBeban Axial pada Profil Las Tidak Simetris Kadang profil tidak simetris seperti profil siku,

Kadang profil tidak simetris seperti profil siku, profil T dan profil T dan lain-lainlain-lain. Sambungan pada. Sambungan pada ujung flens diberikan beban aksial seperti pada gambar 11. dalam kasus seperti ini, ujung flens diberikan beban aksial seperti pada gambar 11. dalam kasus seperti ini, panjang lasan harus seimbang jumlah momen tahanan pada lasan terhadap sumbu panjang lasan harus seimbang jumlah momen tahanan pada lasan terhadap sumbu gravitasi adalah nol.

gravitasi adalah nol.

Jika la = Panjang lasan bagian atas Jika la = Panjang lasan bagian atas Lb = Panjang lasan bagian bawah Lb = Panjang lasan bagian bawah L = Total panjang lasan = la + lb L = Total panjang lasan = la + lb P = Gaya aksial

P = Gaya aksial

A = Jarak lasan atas dari sumbu gravitasi A = Jarak lasan atas dari sumbu gravitasi B = Jarak lasan bawah dari sumbu gravitasi B = Jarak lasan bawah dari sumbu gravitasi

S = tahanan yang diberikan lasan per satuan panjang S = tahanan yang diberikan lasan per satuan panjang

Momen lasan atas terhadap sumbu gravitasi Momen lasan atas terhadap sumbu gravitasi

a a  s  s l  l _aa

×

×

×

×

=

=

Dan momen lasan bawah terhadap sumbu gravitasi Dan momen lasan bawah terhadap sumbu gravitasi

a a  s  s l  l _bb

×

×

×

×

=

=

Karena jumlah momen lasan terhadap sumbu gravitasi harus nol, maka Karena jumlah momen lasan terhadap sumbu gravitasi harus nol, maka

0 0

=

=

×

×

×

×

−

−

×

×

×

×

 s s aa l l   s s bb l  l _{aa bb} Atau

Atau l l aa

×

×

aa

=

=

l l bb

×

×

bb (i)(i)

l 

l ==l l aa ++l l bb (ii)(ii)

dari persamaan (i) dan (ii), kita dapat dari persamaan (i) dan (ii), kita dapat

b b a a b b l  l  l  l  b b a a b b l  l  l  l  b b a a

+

+

×

×

=

=

+

+

×

×

=

=

Contoh 4:

Contoh 4: Sebuah profil siku 20x15x1 cm dilas pada plat baja dengan las filletSebuah profil siku 20x15x1 cm dilas pada plat baja dengan las fillet seperti gambar 2.12. jika profil siku diberikan beban statis 2o T, cari panjang lasan pada seperti gambar 2.12. jika profil siku diberikan beban statis 2o T, cari panjang lasan pada bagian atas dan bawah. Tegangan geser yang diijinkan untuk beban statis diambil 750 bagian atas dan bawah. Tegangan geser yang diijinkan untuk beban statis diambil 750 kg/cm

kg/cm22_..

Diketahui: Diketahui:

Tebal dari profil siku atau ukuran lasan, Tebal dari profil siku atau ukuran lasan, T = 1 cm

Beban, P = 20 T = 20.000 kg Beban, P = 20 T = 20.000 kg Tegangan geser yang diijinkan, Tegangan geser yang diijinkan,

2 2 kg/cm kg/cm 7 75500

=

=

 s  s   f     f   Jawab: Jawab:

Panjang Lasan pada Bagian Atas dan Bawah Panjang Lasan pada Bagian Atas dan Bawah

Untuk lasan parallel fillet Untuk lasan parallel fillet

cm cm 7 7 ,, 37 37 75 7500 1 1 00 0000 .. 20 20 2 2 2 2 2 2

=

=

×

×

×

×

=

=

×

×

=

=

×

×

×

×

=

=

 s  s  s  s   f     f   t  t   P   P  l  l    f     f   l  l  t  t   P   P  Atau Atau l l aa ++ l l bb = 37,7 cm= 37,7 cm

Sekarang kita cari posisi sumbu centroidal Sekarang kita cari posisi sumbu centroidal

Jika b = jarak sumbu centroidal dari bagian bawah profil siku Jika b = jarak sumbu centroidal dari bagian bawah profil siku

( ( )) c cmm 14,47 14,47 5,53 5,53 --2 200 c cmm 5 533 ,, 5 5 1 155 1 199 5 5 ,, 0 0 1 1 1 155 5 5 ,, 9 9 1 1 1 1 2 200 = = = = = = + + × × × × + + × × × × − − = = a a b b Gunakan persamaan Gunakan persamaan c cmm 2 288 ,, 2 277 4 422 ,, 1 100 7 7 ,, 3 377 c cmm 4 422 ,, 1 100 2 200 5 533 ,, 5 5 7 7 ,, 3 377

=

=

−

−

=

=

=

=

=

=

×

×

=

=

+

+

×

×

=

=

a a b b a a l-l-l l  l  l  b b a a b b l  l  l  l  R.

R. BebBeban Eksan Eksentrentrik padik pada Sambua Sambungangan Lasn Las

Sebuah beban eksentrik mungkin diberikan pada sambungan las dalam banyak Sebuah beban eksentrik mungkin diberikan pada sambungan las dalam banyak cara. Tegangan yang terjadi pada sambungan mungkin berbeda jenis atau sama jenis. cara. Tegangan yang terjadi pada sambungan mungkin berbeda jenis atau sama jenis. Tegangan yang terjadi adalah gabungan dari beberapa jenis tegangan. Ketika tegangan Tegangan yang terjadi adalah gabungan dari beberapa jenis tegangan. Ketika tegangan ge

geser ser dadan n bebengkngkok ok teterjarjadi di terterus us memenernerus us papada da samsambubungangan n (li(lihahat t kakasus sus 1), 1), mamakaka tegangan maksimum adalah berikut:

tegangan maksimum adalah berikut: Tegangan normal maksimum,

Tegangan normal maksimum,

( ( )) ₂₂ 22 22 1 1 4 4 2 2 bb ss b b maksimum maksimum t  t    f    f   f  f     f     f     f     f  

==

++

++

Dan Tegangan geser maksimum, Dan Tegangan geser maksimum,

( ( maksimummaksimum)) ₂₂11 bb22 44  s s22  s

 s

 f 

 f 

f f 

 f 

 f 

==

++

Dimana fs = Tegangan Bengkok, Dimana fs = Tegangan Bengkok, Fs = Tegangan geser 

Fs = Tegangan geser 

Ketika tegangan adalah sama jenis, maka gabungkan secara vektor (lihat kasus2) Ketika tegangan adalah sama jenis, maka gabungkan secara vektor (lihat kasus2) Dua kasus pembebanan eksentris:

Dua kasus pembebanan eksentris:

Kasus 1 Kasus 1

Sebuah sambungan T menerima beban eksentrik P pada jarak

Sebuah sambungan T menerima beban eksentrik P pada jarak ee seperti pada gambar seperti pada gambar  2.13

2.13

Jika t = Ukuran lasan Jika t = Ukuran lasan L = Panjang lasan L = Panjang lasan

Sambungan akan menerima tegangan geser langsung dan tegangan bengkok yang Sambungan akan menerima tegangan geser langsung dan tegangan bengkok yang disebabkan oleh momen bending

disebabkan oleh momen bending P x eP x e. Kita tahu bahwa. Kita tahu bahwa Luas leher, Luas leher, l  l  t  t  l  l  t  t   A  A .. 2 2 ganda) ganda) fillet fillet lasan lasan (untuk  (untuk  2 2 2 2 = = × × = =

Tegangan geser pada lasan, Tegangan geser pada lasan,

l  l  t  t   P   P   A  A  P   P    f     f   _s s .. 2 2 = = = =

Modulus logam lasan melalui leher lasan, Modulus logam lasan melalui leher lasan,

2 2 3 3 lasan) lasan) sisi sisi kedua kedua (untuk  (untuk  2 2 6 6 2 2 2 2 2 2 l  l  t  t  l  l  t  t  = = × × × × = = Tegangan bengkok, Tegangan bengkok, 2 2 2 2 3 3 l l  t t  ee  P   P   Z   Z  M  M   f    f  _bb

××

××

==

==

Tegangan geser maksimum Tegangan geser maksimum

( ( m a k s i m u mm a k s i m u m)) ₂₂11 bb22 44  s s22  s  s

 f 

 f 

f f 

 f 

 f 

==

++

Kasus 2 Kasus 2

Ketika sebuah sambung

Ketika sebuah sambungan las an las diberi beban eksentrik seperti pada gambar 2.14, 2 diberi beban eksentrik seperti pada gambar 2.14, 2 jenisjenis tegangan terjadi

tegangan terjadi

1.

1. Tegangan geser primer langsung, danTegangan geser primer langsung, dan 2

2.. TTeeggaannggaan n ggeesseer r yyaanng g ddiisseebbaabbkkaan n mmoommeen n bbeennggkkookk Jika P = Beban eksentrik

Jika P = Beban eksentrik

e

e = keeksentrikanjarak perpendikular antara garis aksi dari beban dan pusat gravitasi= keeksentrikanjarak perpendikular antara garis aksi dari beban dan pusat gravitasi (G) dari seksi leher atau fillet,

(G) dari seksi leher atau fillet,

l 

l = Panjang lasan tunggal, dan= Panjang lasan tunggal, dan

t 

t = ukuran lasan= ukuran lasan

Tegangan geser primer atau langsung Tegangan geser primer atau langsung

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

₌₌

××

××

==

××

==

==

==

2 2 ll tt ggal ggal fillet tun fillet tun untuk  untuk  area area Luas Luas 2 2 2 2 2 2 leher  leher  luas luas  beban  beban 1 1 l  l  t  t   P   P  tl  tl   P   P   A  A  P   P    f     f   _s s

Karena tegangan geser yang terjadi menyebabkan momen bending (M = Pe) pada seksi Karena tegangan geser yang terjadi menyebabkan momen bending (M = Pe) pada seksi manapun adalah sesuai dengan jarak dari G, maka tegangan penyebab Pxe pada titik A manapun adalah sesuai dengan jarak dari G, maka tegangan penyebab Pxe pada titik A sesuai ke AG (r) dan dengan sudut kanan to AG. Dengan kata lain,

sesuai ke AG (r) dan dengan sudut kanan to AG. Dengan kata lain,

...(i) ...(i) konstan konstan 2 2 2 2

=

=

=

=

r  r    f     f   r  r    f     f   _{s s  s s} Dimana

Dimana  f  f  s s22 adalah tegangan geser maksimum pada jarak maksimum danadalah tegangan geser maksimum pada jarak maksimum dan   f    f   s s adalahadalah

tegangan geser pada jarak r. tegangan geser pada jarak r.

Pertimbangan sebuah bagian kecil dari lasan memiliki luas

Pertimbangan sebuah bagian kecil dari lasan memiliki luas d d ΛΛ pada jarak r dari G.pada jarak r dari G.

Tegangan geser pada bagain kecil ini, Tegangan geser pada bagain kecil ini,

Λ Λ × × = =  f    f   _s s d d 

Dan momen pada gaya geser terhadap G, Dan momen pada gaya geser terhadap G,

(i) (i)  pers.  pers. dari dari 2 2 2 2 2 2 r  r  d  d  r  r    f     f   r  r  d  d    f     f   d  d   s  s  s  s  s  s

××

××

==

××

××

==

Λ Λ Λ Λ Λ Λ

Total momen tahanan seluruh area lasan Total momen tahanan seluruh area lasan

G G  s  s  s  s  s  s  I   I  r  r    f     f   r  r  d  d  r  r    f     f   r  r  d  d  r  r    f     f    Pe  Pe M  M 

×

×

=

=

=

=

=

=

=

=

∫ ∫ 

∫ ∫ 

Λ Λ Λ Λ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Dimana I

Dimana IGG = Momen Inersia polar dari area leher terhadap G.= Momen Inersia polar dari area leher terhadap G.

Tegangan geser yang menyebabkan momen bengkok, tegangan geser sekunder. Tegangan geser yang menyebabkan momen bengkok, tegangan geser sekunder.

G G G G  s  s  I   I  r  r  e e  P   P   I   I  r  r  M  M    f     f   22 22 2 2

×

×

×

×

=

=

×

×

=

=

Untuk mencari resultan tegangan, tegangan geser primer dan sekunder digabungkan Untuk mencari resultan tegangan, tegangan geser primer dan sekunder digabungkan secara vektor.

secara vektor.

Resultan tegangan pada A, Resultan tegangan pada A,

θ   θ   c cooss 2 2 ₁₁22 ₂₂ 2 2 2 2 2 2 1 1

+

+

+

+

×

×

×

×

=

=

 s s  s s  s s ss  sA  sA   f    f     f    f     f    f   f  f     f     f   Dimana

Dimana θθ _{= sudut antara= sudut antara f f s1s1dandanf f s2 s2 dandan} 2 2 1 1 cos cos r  r  r  r 

=

=

θ  θ 

Catatan: Momen inersia polar untuk luas leher A terhadap G didapat dari teori parallel Catatan: Momen inersia polar untuk luas leher A terhadap G didapat dari teori parallel axis. axis.

[ [

]]

    

  

  



  

  

++

==













++

==

++

==

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 12 12 2 2 12 12 2 2 2 2  x  x l l   A  A  Ax  Ax  Al   Al   A  A  I   I   I   I _GG α α _ee α α 

Dimana A = Luas leher = Dimana A = Luas leher =

2 2 tl  tl  L = Panjang lasan L = Panjang lasan

X = jarak perpendicular antar 2 sumbu paralel. X = jarak perpendicular antar 2 sumbu paralel.

S.

S. MomMomen Inen Inersiersia Pola Polar daar dari Lari Lasansan

Berikut adalah tabel nilai momen inersia polar dari beberapa jenis lasan yang digunakan Berikut adalah tabel nilai momen inersia polar dari beberapa jenis lasan yang digunakan untuk beban eksentrik.

untuk beban eksentrik.

Contoh 5. (Satuan SI).

Contoh 5. (Satuan SI). Sebuah bracket menerima beban 15 kN pada lasannyaSebuah bracket menerima beban 15 kN pada lasannya seperti pada gambar 2.15

seperti pada gambar 2.15

Carilah ukuran lasan yang dibutuhkan jika tegangan geser yang diijinkan tidak lebih Carilah ukuran lasan yang dibutuhkan jika tegangan geser yang diijinkan tidak lebih daridari 80 N/mm 80 N/mm22_.. Diketahui: Diketahui: Beban, P = 15 kN = 15.000 N Beban, P = 15 kN = 15.000 N Tegangan geser yang diijinkan, Tegangan geser yang diijinkan, Fs = 80 N/mm Fs = 80 N/mm22 Panjang lasan, l = 50 mm Panjang lasan, l = 50 mm Eksentrisitas, e = 125 mm Eksentrisitas, e = 125 mm Jawab: Jawab: Ukuran lasan Ukuran lasan

Tegangan geser primer atau langsung, Tegangan geser primer atau langsung,

2 2 1 1  N/mm  N/mm 212 212 60 60 2 2 000 000 .. 15 15 2 2 2 2 2 2 t  t  t  t  l  l  t  t   P   P  tl  tl   P   P   A  A  P   P    f     f   _s s

=

=

×

×

×

×

=

=

×

×

=

=

×

×

=

=

=

=

Dari tabel 2.8, momen inersia polar lasan terhadap G, Dari tabel 2.8, momen inersia polar lasan terhadap G,

( (

))

( (

))

_{( (}

₎₎

4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 mm mm 000 000 .. 18 1811 mm mm 80 80 6 6 50 50 80 80 3 3 50 50 6 6 3 3 t  t  b b t  t  l  l  b b l  l  t  t   I   I _GG

=

=

=

=

∴

∴

+

+

×

×

×

×

=

=

+

+

=

=

Radus maksimus pengelasan, Radus maksimus pengelasan,

m mmm 7 7 ,, 4 4 6 62255 1600 1600 2 2 5 500 2 2 8 800 22 22 2 2 = = + + = =                      + +                      = = r  r 

Tegangan geser yang menyebabkan momen bengkok, tegangan geser sekunder, Tegangan geser yang menyebabkan momen bengkok, tegangan geser sekunder,

2 2 2 2 2 2  N/mm  N/mm 486 486 000 000 .. 181 181 47 47 125 125 000 000 .. 15 15 t  t  t  t   I   I  r  r  e e  P   P    f     f   G G  s  s

==

××

××

==

××

××

==

dan dan 00,,532532 47 47 25 25 co coss 2 2 1 1

₌₌

₌₌

==

r  r  r  r  θ  θ  gunakan persamaan gunakan persamaan m mmm 8 8 ,, 7 7 61 61 61 61 400 400 .. 6 6 000 000 .. 39 3900 000 000 .. 39 3900 6400 6400 532 532 ,, 0 0 486 486 212 212 2 2 486 486 212 212 80 80 co coss 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

×

×

×

×

×

×

+

+

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

+

+

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

=

=

×

×

×

×

+

+

+

+

=

=

t  t  t  t  t  t  t  t  t  t  t  t  t  t    f     f     f     f     f     f     f     f     f     f   _{sA sA  s s  s s  s s  s s} θ θ  Contoh 6:

Contoh 6: Sebuah bracket menerimSebuah bracket menerima beban 2.000 a beban 2.000 kg dilas kg dilas seperti pada gambar seperti pada gambar  2.16

2.16

Hitung ukuran lasan jika tegangan geser yang bekerja tidak boleh lebih dari 800 kg/cm Hitung ukuran lasan jika tegangan geser yang bekerja tidak boleh lebih dari 800 kg/cm 22_..

Diketahui: Diketahui:

Beban, P = 2.000 kg Beban, P = 2.000 kg

Tegangan geser yang bekerja, Tegangan geser yang bekerja, Fs = 800 kg/cm2 Fs = 800 kg/cm2 Jawab: Jawab: Ukuran lasan (t) Ukuran lasan (t)

Ambil momen di ujung sebelah kiri, Ambil momen di ujung sebelah kiri,

c cmm 3 399 ,, 1 1 1 188 2 255 8 8 2 2 5 5 0 0 8 8 5 5 ,, 2 2 2 2 5 5

=

=

=

=

+

+

×

×

×

×

+

+

×

×

×

×

=

=

t  t  t  t  t  t  t  t  t  t  t  t   x  x Eksentrisitas, Eksentrisitas, c cmm 6 611 ,, 1 133 3 399 1 1 5 5 1 100 = = + + = = -- , , e e

Momen inersia terhadap sumbu X, Momen inersia terhadap sumbu X,

4 4 2 2 2 2 c cmm 2 20033 4 4 5 5 2 2 8 8 1 122 1 1 t  t  t  t  t  t   I   I  _XX  XX 

=

=

×

×

×

×

+

+

×

×

×

×

=

=

Momen inersia terhadap sumbu Y, Momen inersia terhadap sumbu Y,

( (

))

4 4 2 2 2 2 2 2 c cmm 4 499 3 399 ,, 1 1 8 8 3 3 ,, 1 1 5 5 ,, 2 2 5 5 2 2 1 122 5 5 2 2 t  t  t  t  t  t  t  t   I 

 I _YYY Y 

=

=

×

×

+

+

−

−

×

×

×

×

+

+

×

×

×

×

=

=

Momen inersia polar sambungan terhadap G, Momen inersia polar sambungan terhadap G,

4 4 cm cm 252 252 49 49 203 203t t  t t  t t   I   I   I   I   I 

 I _{GG  XX  XX  YY YY} 

==

++

==

++

==

Radius maksimum lasan Radius maksimum lasan

( (

))

67 67 ,, 0 0 38 38 ,, 5 5 39 39 ,, 1 1 5 5 r  r  r  r  cos cos cm cm 38 38 ,, 5 5 39 39 ,, 1 1 5 5 4 4 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2

==

−−

==

==

==

−−

++

==

θ  θ  r  r 

Tegangan geser primer atau tegangan geser langsung Tegangan geser primer atau tegangan geser langsung

2 2 1 1 kg/cm kg/cm 6 6 ,, 13 1322 8 8 5 5 2 2 00 0000 .. 2 2 8 8 2 2 8 8 2 2 2 2 t  t  t  t  t  t  t  t  l  l  t  t   P   P  t  t  tl  tl   P   P   A  A  P   P    f     f   s s

=

=

+

+

×

×

×

×

=

=

+

+

×

×

=

=

+

+

×

×

=

=

=

=

Tegangan geser yang menyebabkan momen bengkok atau tegangan geser sekunder, Tegangan geser yang menyebabkan momen bengkok atau tegangan geser sekunder,

2 2 2 2 2 2 kg/cm kg/cm 58 5855 252 252 38 38 ,, 5 5 61 61 ,, 13 13 000 000 .. 2 2 t  t  t  t   I   I  r  r  e e  P   P    f     f   G G  s  s

==

××

××

==

××

××

==

Gunakan persamaan Gunakan persamaan m mmm 8,5 8,5 atau atau cm cm 85 85 ,, 0 0 72 7255 ,, 0 0 725 725 ,, 0 0 00 0000 .. 64 6400 60 6000 .. 45 4544 60 6000 .. 46 4644 00 0000 .. 64 6400 67 67 ,, 0 0 58 5855 6 6 ,, 13 1322 2 2 585 585 6 6 ,, 132 132 80 8000 co coss 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

×

×

×

×

×

×

+

+

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

+

+

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

=

=

×

×

×

×

+

+

+

+

=

=

t  t  t  t  t  t  t  t  t  t  t  t  t  t    f     f     f     f     f     f     f     f     f     f   _{sA sA  s s  s s  s s  s s} θ θ