Perencanaan dan Perhitungan Sambungan Las

commit to user 14 pengisi. Dalam sambungan las ini, yang akan dibahas hanya bagaimana cara menghitung kekuatan hasil pengelasan saja, sedangkan bagaimana teknik pengelasan serta teorinya, akan diterangkan secara lebih terinci pada bagian proses permesinan. Sistem sambungan las ini termasuk jenis sambungan tetap dimana pada konstruksi dan alat permesinan, sambungan las ini sangat banyak digunakan. Perhitungan kekuatan sambungan las ini, disesuaikan dengan cara pengelasannya serta jenis pembebanan yang bekerja pada penampang yang dilas tersebut.

II.3.1 .1 Tipe Sambungan Las

Ada dua tipe utama dalam sambungan las yaitu lap joint dan butt joint. a. Lap Joint Ada tiga tipe sambungan las lap jointseperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini: Gambar 2.9 Tipe Sambungan Lap Joint R.S Khurmi dan J.K Gupta,2005 b. Butt Joint Sambungan las butt joint mempunyai lima tipe yang dapat dilihat seperti pada gambar dibawah ini : Gambar 2.10 Tipe Sambungan Butt Joint R.S Khurmi dan J.K Gupta, 2005

II.3.1.2 Perencanaan dan Perhitungan Sambungan Las

Dalam perhitungan sambungan las terdapat dua beban utama yaitu beban aksial dan beban eksentrik. Beban aksial adalah dimana letak beban tersebut tidak menimbulkan momen pada sambungan las tersebut, sedangkan beban eksentrik commit to user 15 adalah beban yang mempunyai jarak dengan sambungan las, sehingga akan menimbulkan momen pada sambungan las tersebut. Dalam pembahasan ini, akan lebih difokuskan pada jenis pembebanan eksentrik, karena lebih banyak digunakan dalam aplikasi proyek akhir ini. Ada dua jenis kasus sambungan las dengan pembebanan eksentrik. Berikut ini adalah rumus – rumus yang digunakan untuk perhitungan sambungan las dengan beban eksentrik pada kedua kasus tersebut R.S Khurmi dan J.K Gupta, 2005 : 1. Kasus Pertama : Sambungan mendapat pembebanan tegangan geser langsung dan tegangan lengkung. Gambar 2.11 Beban Eksentrik Sambungan Las Pada Kasus Pertama R.S Khurmi dan J.K Gupta, 2005 a. Luas throat leher las : � = � x � x 2 = 2 t x l = 2 x 0.707 � x � = 1.414 � x � 2.9 b. Tegangan geser langsung pada samungan las : � = � � 2.10 c. Section Modulus las melalui throat : 2 x 6 t x 2 l Z = 2.11 Untuk section modulus rumus disesuaikan dengan bentuk dari sambungan las, dan bisa diambil dari tabel 2.1 Polar Momen Inersia dan Section Modulus Sambungan Las d. Tegangan lengkung bending momen : � = � x � 2.12 e. Bending Stress : Ket : t = tebal plat = ukuran las l = panjang las e = lengan eksentrisitas commit to user 16 � � = � � 2.13 f. Tegangan normal maksimum : � � ��� = 1 2 � � + 1 2 �� � 2 + 4 � 2 2.14 g. Tegangan geser maksimum : � ��� = 1 2 �� � 2 + 4 � 2 2.15 2. Kasus Kedua : Pada kasus kedua Sambungan mendapat pembebanan tegangan geser langsung dan tegangan geser karena momen. Gambar 2.12 Beban Eksentrik Sambungan Las Pada Kasus Kedua R.S Khurmi dan J.K Gupta, 2005 a. Tegangan geser langsung : � 1 = � � = � 2 � x � = � 2 x 0.707 � x � 2.16 b. Tegangan geser karena momen : Besar tegangan berbanding lurus dengan jarak dari titi G � 2 � 2 = � � = konstan � = � 2 � 2 x 2 2.17 dimana τ 2 adalah tegangan geser maksimm pada jarak terjauh dan τ adalah tegangan geser pada jarak r. Luas dA pada jarak r dari G, gaya geser pada bagian ini adalah : = � x �� 2.18 c. Momen gaya geser terhadap G : �� = � x �� x � = � 2 � 2 x �� x r 2 2.19 Ket : P = beban eksentrik l = panjang las tunggal e = lengan eksentrisitas s = lebar las t = tebal plat = ukuran las commit to user 17 d. Momen reaksi total seluruh luasan las : � = � x � = � � 2 � 2 x �� x r 2 = � 2 � 2 � x �� x r 2 x 2 2 J r τ = 2.20 J = momen inersia polar dari luasan throat terhadap G didapat dari tabel 2.1 e. Tegangan geser karena momen : � 2 = � x r 2 � = � x � x � 2 � 2.21 f. Untuk mencari resultan tegangan pada A : � � = �� 1 2 + � 2 2 + 2 � 1 x τ 2 x cos θ 2.22 � = sudut antara τ 1 dan τ 2 , dan cos � = r 1 r 2 Tabel 2.1 Polar Momen Inersia dan Section Modulus Sambungan Las R.S Khurmi dan J.K Gupta, 2005 commit to user 18

II.3.1.3 Ukuran Sambungan Las