SAMBUNGAN PAKU KELING

Makna sambungan yang difahami dalam bidang pemesinan, tidak jauh berbeda dengan apa yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, yaitu menghubungkan antara satu benda dengan lainnya.

Sebagaimana yang diketahui, manusia tidak dapat memproduksi sesuatu dalam sekali kerja. Hal ini tidak lain karena keterbatasan manusia dalam menjalani prosesnya. Makanya benda yang dibuat manusia umumnya terdiri dari berbagai komponen, yang dibuat melalui proses pengerjaan dan perlakuan yang berbeda. Sehingga untuk dapat merangkainya menjadi sebuah benda utuh, dibutuhkanlah elemen penyambung.

Menilik fungsinya, elemen penyambung sudah pasti akan ikut mengalami pembebanan saat benda yang dirangkainya dikenai beban. Ukurannya yang lebih kecil dari elemen yang disambung mengakibatkan beban terkonsentrasi padanya. Efek konsentrasi beban inilah yang harus diantisipasi saat merancang sambungan, karena sudah tentu akan bersifat merusak.

Ada dua jenis sambungan yang dikenal secara umum :

1.      Sambungan tetap (permanent joint).

Merupakan sambungan yang bersifat tetap, sehingga tidak dapat dilepas selamanya, kecuali dengan merusaknya terlebih dahulu.

Contohnya : sambungan paku keling (rivet joint) dan sambungan las (welded joint).

2.      Sambungan tidak tetap (semi permanent).

Merupakan sambungan yang bersifat sementara, sehingga masih dapat dibongkar- pasang selagi masih dalam kondisi normal.

Contohnya : sambungan mur-baut / ulir (screwed joint) dan sambungan pasak (keys joint).

SAMBUNGAN PAKU KELING  (Rivet Joint)

A.      Pengertian Paku keling

Paku keling / rivet adalah salah satu metode penyambungan yang sederhana. Sambungan keling umumnya digunakan untuk membuat sambungan permanen mulai dari konstruksi ringan sampai konstruksi berat dan 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 (head)

2.        Badan (body) 

3.        Ekor (tail)

4.        Kepala lepas

Paku keling berbentuk batang silinder pendek dengan sebuah kepala di bagian atas, silinder tengah sebagai badan dan bagian bawahnya yang berbentuk kerucut terpancung sebagai ekor biasanya terbuat dari bahan baja, kuningan, alumunium atau tembaga sesuai dengan bahan benda yang disambung. Konsruksi kepala (head) dan ekor (tail) dipatenkan agar permanen dalam menahan kedudukan paku keling pada posisinya. Badan (body) dirancang untuk kuat mengikat sambungan dan menahan beban kerja yang diterima benda yang disambung saat berfungsi.

B.       Bahan Paku Keling

Bahan yang biasanya digunakan untuk pemakaian ringan adalah alumunium, untuk pemakaian sedang adalah baja klasifikasi IS : 1148 – 1957 dan IS : 1149 – 1957 untuk struktur konstruksi dengan gaya tarik tinggi. Sedangkan untuk pemakaian berat termasuk yang kedap cairan dan gas adalah baja klasifikasi IS : 1990 – 1962 seperti pada boiler.

C.      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).

D.      Metode Pengelingan

Metode pengelingan (penyambungan paku keling) yang dilakukan pada umumnya tergantung dari jenis pemakaian. Yakni :

1.        Pemakaian ringan

2.        Pemakaian sedang

Pemakaian sedang ditujukan untuk mendapatkan kekuatan sambungan. Setelah pasangan pelat dilobangi dan paku keling dipasangkan pada lobang, ekor paku dipanaskan dibawah suhu kritis dan ditekan dengan pukulan palu tangan pada cetakan ekor. Sehingga ekor tercetak seperti bentuk kepala.

3.        Pemakaian berat

Pemakaian berat dan kedap air, ditujukan untuk mendapatkan kekuatan dan kerapatan sambungan. Lobang kedudukan paku keling dibuat lebih besar 1,5 mm dari ukuran diameter paku, agar saat ekor paku ditekan oleh mesin pencetak kepala, bahan logam paku yang mulai luluh karena sebelumnya dipanaskan sampai membara  pada suhu kritis (600 – 800 ^oC), mengisi ruang antara tersebut. Logam luluh yang tertekan tentu saja akan mengisi sampai ke celah-celah terkecil yang terdapat diantara kedua pelat. Sehingga akhirnya diperoleh sambungan yang kedap fluida.

E.       Tipe Paku Keling Berdasarkan Bentuk Kepala

Lembaga standarisasi India menetapkan ada beberapa bentuk kepala paku keling yang dapat digunakan berdasarkan pada jenis pemakaiannya :

1.        Kepala bulat/payung

2.        Kepala panci.

3.        Kepala jamur

4.        Kepala rata terbenam 120^o

5.        Kepala rata terbenam 90^o

6.        Kepala rata terbenam 60^o

7.        Kepala bulat terbenam 60^o

8.        Kepala datar

Pemakaiannya :

·           Kepala bulat dan jamur digunakan untuk mengeling konstruksi mesin mulai dari pemakaian ringan sampai berat, seperti pemakaian rumah tangga, jembatan, kereta api, bangunan tingkat tinggi dan lain-lain.

·           Kepala rata terbenam digunakan untuk bangunan kedap air dengan permukaan rata, seperti : kapal (laut / terbang).

·           Kepala bulat terbenam digunakan untuk bangunan-bangunan kedap dan tahan tekanan tinggi fluida, seperti : ketel, tangki dan lain-lain.

·           Kepala panci digunakan untuk pemasangan dengan palu tangan.

F.       Keuntungan Dan Kelemahan

1.        Keuntungan

Sambungan paku keling ini dibandingkan dengan sambungan las mempunyai keuntungan yaitu :

a.         Bahwa tidak ada perubahan struktur dari logam disambung. Oleh karena itu banyak dipakai pada pembebanan-pembebanan dinamis.

b.        Sambungan keling lebih sederhana dan murah untuk dibuat.

c.         Pemeriksaannya lebih mudah

d.        Sambungan keling dapat dibuka dengan memotong kepala dari paku keling tersebut

2.        Kelemahan

Hanya satu kelemahan bahwa pada 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.

G.      Jenis Pembebanan Dalam Paku Keling

Bila dilihat dari bentuk pembebanannya, sambungan paku keling ini dibedakan menjadi 2 yaitu :

1.        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.

Bila ditinjau dari jumlah deret dan baris paku keling yang digunakan, maka kampuh keling dapat dibedakan yaitu :

a.         Kampuh Bilah Tunggal dikeling Tunggal

b.        Kampuh Bilah Tunggal dikeling Ganda

c.         Kampuh Bilah Ganda dikeling Tunggal

d.        Kampuh Bilah Ganda dikeling Ganda

2.        Pembebanan eksentrik

H.      Cara Pemasangan

1.        Plat yang akan disambung dibuat lubang, sesuai diameter paku keling yang akan digunakan. Biasanya diameter lubang dibuat 1.5 mm lebih besar dari diameter paku keling.

2.        Paku keling dimasukkan ke dalam lubang plat yang akan disambung.

3.        Bagian kepala lepas dimasukkan ke dalam lubang plat yang akan disambung.

4.        Dengan menggunakan alat atau mesin penekan (palu), tekan bagian kepala lepas masuk ke bagian ekor paku keling dengan suaian paksa.

5.        Setelah rapat/kuat, bagian ekor sisa kemudian dipotong dan dirapikan/ratakan.

6.        Mesin/alat psemasang paku keling dapat digerakkan dengan udara, hidrolik atau tekanan uap tergantung jenis dan besar paku keling yang akan dipasang.

DAFTAR PUSTAKA

Ata.2010.Paku Keling.http://pakukeling.wordpress.com/. diakses 21 Juni 2014

Naratoma.2012.SAMBUNGAN. http://dosen.narotama.ac.id/wp-content /uploads /2012 /12/SAMBUNGAN.doc. diakses 21 Juni 2014

Ndasa.2012.Sambungan Paku Keling. http://nd4s4ch .blogspot. com/2012/01 /makalah-paku-keling-rivet-sambungan.html. diakses 21 Juni 2014

Zhul , Zhultan.2013.http://zhultanz.blogspot.com/2013/09/sambungan-paku-keling.html. diakses 21 Juni 2014