BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Di dalam struktur rangka sambungan pelat ataupun sambungan profil baja tidak

dapat dihindari karena ada kemungkinan suatu profil baja kurang panjangnya, tetapi selain

itu ada juga kemungkinan diadakan sambungan karena pertemuan suatu batang dengan

batang yang lain pada satu titik buhul, dengan menggunakan pelat buhul. Alat penyambung

yang lazim digunakan untuk profil baja ialah baut, paku keling dan Las.

Dalam makalah ini akan dibahas mengenai alat penyambung pada baja tersebut/

Selain itu prinsip-prinsip sambungan menggunakan baik itu baut, paku kelling, dan las juga

akan dibahas dimana aturan-aturan tersebut harus sesuai dengan ketentuan yang berlaku,

dalam hal ini harus sesuai dengan aturan PPBBI (Peraturan Perencanaan Bangunan Baja

Indonesia). Kalau dibandingkan ketiga alat penyambung ini, alat penyambung las

merupakan alat penyambung yang menghasilkan sambungan yang lebih kaku. Tetapi

antara alat penyambung baut dan paku keling, alat penyambung paku keling menghasilkan

sambungan yang lebih kaku jika dibandingkan dengan alat penyambung baut.

1.2. Rumusan Masalah

Adapun masalah yang akan dibahas ialah:

1.2.1. Bagaimana pengelompokkan sambungan dengan menggunakan baut?

1.2.2. Bagaimana aturan-aturan mengenai jarak baut pada suatu sambungan?

1.2.3. Bagaimana cara menentukan tegangan izin pada sambungan menggunakan

paku kelling?

1.2.4. Bagaimana prinsip sambungan menggunakan paku kelling?

1.2.5. Bagaimana pengelompokkan sambungan dengan menggunakan las?

1.2.6. Bagaimana prinsip menyambung dengan menggunakan las?

1

1.3. Tujuan

Tujuan dari makalah ini agar dapat memberikan gambaran mengenai alat

penyambung pada baja

1.4. Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari makalah ini ialah:

1.4.1. Dapat mengetahui tentang pengelompokkan sambungan dengan

menggunakan baut

1.4.2. Dapat mengetahui tentang prinsip atau aturan mengenai jarak baut pada

suatu sambungan

1.4.3. Dapat menentukan tegangan izin pada paku kelling

1.4.4. Dapat mengetahui tentang prinsip sambungan dengan menggunakan paku

keliing

1.4.5. Dapat mengetahui tentang pengelompokkan sambungan dengan

menggunakan las

1.4.6. Dapat mengetahui tentang tata cara atau prinsip-prinsip menyambung

dengan menggunakan las

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Sambungan Pada Baut

Baut adalah salah satu alat penyambung profil baja, selain paku keling dan las.

Baut yang lazim digunakan sebagai alat penyambung profil baja adalah baut hitam dan

baut berkekuatan tinggi. Baut hitam terdiri dari 2 jenis, yaitu : Baut yang diulir penuh dan

baut yang tidak diulir penuh, sedangkan baut berkekuatan tinggi umumnya terdiri dari 3

type yaitu:

Tipe 1 : Baut baja karbon sedang,

Tipe 2 : Baut baja karbon rendah,

Tipe 3 : Baut baja tahan karat.

Walaupun baut ini kurang kaku bila dibandingkan dengan paku keling dan las, tetapi masih

banyak digunakan karena pemasangan baut relatif lebih praktis.

Pada umumnya baut yang digunakan untuk menyambung profil baja ada 2

jenis, yaitu :

Baut yang diulir penuh

Baut yang diulir penuh berarti mulai dari pangkal baut sampai ujung baut

diulir. Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 1 berikut.

Diameter baut yang diulir penuh disebut Diameter Kern (inti) yang ditulis dengan

notasi k d atau 1 d pada Tabel Baja tentang Baut, misalnya :

3

Diameter yang dipergunakan untuk menghitung luas penampang (Abaut) ialah :

Kalau baut yang diulir penuh digunakan sebagai alat penyambung, maka ulir baut

akan berada pada bidang geser. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar 2 berikut.

Baut yang tidak diulir penuh

Baut yang tidak diulir penuh ialah baut yang hanya bagian ujungnya diulir.

4

Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 3 berikut ini.

Diameter nominal baut yang tidak diulir penuh ialah diameter terluar dari batang

baut. Diameter nominal ialah diameter yang tercantum pada nama perdagangan,

misalnya baut M16 berarti diameter nominal baut tersebut = 16 mm.

Untuk menghitung luas penampang baut tidak diulir penuh digunakan rumus :

Jenis-jenis Sambungan Yang Menggunakan Baut:

1. Baut dengan 1 irisan (Tegangan geser tegak lurus dengan sumbu baut)

2. Baut dengan 2 irisan (Tegangan geser tegak lurus dengan sumbu baut)

3. Baut yang dibebani // sumbunya

5

4. Baut yang dibebani sejajar sumbu dan tegak lurus sumbu

Besarnya tegangan izin baut pada sambungan yang menggunakan baut telah diatur pada

PPBBI pasal. 8.2 yaitu :

6

(Ket. St = Jarak sumbu baut paling luar ke tepi pelat yang disambung)

Tetapi perlu diperhatikan, apabila pelat tidak kuat bila dibandingkan dengan baut, maka

lubang baut pada pelat akan berubah bentuk dari bulat akan berubah menjadi oval. Karena

itu harus dihitung kekuatan tumpuan dengan rumus :

Dimana:

7

Mengenai jarak baut pada suatu sambungan, tetap harus berdasarkan PPBBI pasal

8.2, yaitu :

Banyaknya baut yang dipasang pada satu baris yang sejajar arah gaya, tidak boleh

lebih dari 5 buah.

Jarak antara sumbu buat paling luar ke tepi atau ke ujung bagian yang disambung,

tidak boleh kurang dari 1,2 d dan tidak boleh lebih besar dari 3d atau 6 t (t adalah

tebal terkecil bagian yang disambungkan).

Pada sambungan yang terdiri dari satu baris baut, jarak dari sumbu ke sumbu dari 2

baut yang berurutan tidak boleh kurang dari 2,5 d dan tidak boleh lebih besar dari 7 d

atau 14 t.

Jika sambungan terdiri dari lebih satu baris baut yang tidak berseling, maka jarak

antara kedua baris baut itu dan jarak sumbu ke sumbu dari 2 baut yang berurutan pada

satu baris tidak boleh kurang dari 2,5 d dan tidak boleh lebih besar dari 7 d atau 14 t.

2,5 d < s < 7 d atau 14 t

2,5 d < u < 7 d atau 14 t

1,5 d < s1 < 3 d atau 6 t

Jika sambungan terdiri dari lebih dari satu baris baut yang dipasang berseling,

jarak antara baris-baris buat (u) tidak boleh kurang dari 2,5 d dan tidak boleh

lebih besar dari 7 d atau 14 t, sedangkan jarak antara satu baut dengan baut

terdekat pada baris lainnya (s2) tidak boleh lebih besar dari 7d – 0,5 u atau 14 t

– 0,5 u.

2,5 d < u < 7 d atau 14 t

s2 > 7 d – 0,5 u atau 14 t – 0,5 u

8

Baut Mutu Normal (Baut Hitam)

a) Sambungan baut dapat terbuat dari baut mutu normal atau mutu tinggi.

b) Baut ini dibuat dari baja karbon rendah yang diidentifikasi sebagai A307, dan

merupakan jenis baut yang paling murah

c) Namun baut ini belum tentu menghasilkan sambungan yang paling murah karena

banyaknya jumlah baut yang dibutuhkan pada suatu sambungan

d) Pemakaian terutama pada struktur yang ringan, batang sekunder atau pengaku,

platform, gording, rusuk dinding.

e) Mutu baut dapat dibaca dibagian kepala baut, misalnya tertulis 4.6 artinya

tegangan leleh baut = 4 x 6 x 100 = 2400 kg/cm2

f) Baut mutu normal dipasang kencang tangan, tanpa gaya tarik awal dan merupakan

tipe tumpu.

Baut Mutu Tinggi / High Tension Bolt (HTB)

a) Sambungan baut mutu tinggi mengandalkan gaya tarik awal yang terjadi karena

pengencangan awal.

b) Gaya tersebut dinamakan proof load.

c) Gaya tersebut akan memberikan friksi, sehingga sambungan baut mutu tinggi

hingga taraf gaya tertentu dapat merupakan tipe friksi. Sambungan jenis ini baik

untuk gaya bolak-balik.

d) Untuk taraf gaya yang lebih tinggi, sambungan tersebut merupakan tipe tumpu.

e) Baut mutu tinggi dipasang dengan mula-mula melakukan kencang tangan dan

diikuti dengan setengah putaran setelah kencang tangan. Atau menggunkana kunci

torsi yang telah dikalibrasi sehingga menghasilkan setengah putaran setelah

kencang tangan.

f) Diameter yang paling sering digunakan pada konstruksi gedung adalah ¾ inci dan

7/8 inci.

g) Diamter yang palins sering digunakan pada konstruksi jembatan adalah 7/8 inci

dan 1 inci

h) Saat ini sambungan baut lebih ekonomis daripada sambungan keling.

9

2.2. Sambungan Pada Paku Kelling

Paku keling (rivet) adalah salah satu alat penyambung atau profil baja, selain baut

dalam las. Paku keling terdiri dari sebuah baja yang pendek yang mudah ditempa dan

berbentuk mangkuk setengah bulatan. Pada saat paku keling dalam keadaan plastis, paku

keling dipukul dengan palu sehingga akan terbentuk sebuah kepala lagi pada sisi yang

lainnya. Dan biasanya, paku keling akan mengembang sehingga mengisi seluruh lubang.

Penggunaan paku keling sebagai alat penyambung lebih kaku bila dibandingkan dengan

penggunaan baut.

Pemakaian paku keling ini digunakan untuk :

Sambungan kuat dan rapat, pada konstruksi boiler( boiler, tangki dan pipa-pipa tekanan tinggi).

Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ).

Sambungan rapat, pada tabung dan tangki ( tabung pendek, cerobong, pipa-pipa tekanan).

Sambungan pengikat, untuk penutup chasis ( mis ; pesawat terbang).

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

a) Sambungan keling lebih sederhana dan murah untuk dibuat.

b) Pemeriksaannya lebih mudah

c) Sambungan keling dapat dibuka dengan memotong kepala dari paku keling tersebut.

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

a. Pembebanan tangensial.

b. Pembebanan eksentrik.

Pada umumnya paku keling yang dipakai pada struktur baja adalah paku keling

yang dipasang di bengkel dan paku keling yang dipasang di lapangan. Sebagaimana telah

dijelaskan pada pendahuluan, paku keling terdiri secara sederhana dari sebuah baja yang

pendek, mudah ditempa dan berbentuk mangkuk setengah bulatan. Tetapi bisa juga kepala

paku keling tersebut berbentuk bonggolan. Pada saat paku keling berada dalam keadaan

plastis, paku keling dipukul dengan palu sehingga akan terbentuk sebuah kepala lagi pada

sisi yang lainnya, dan paku keling tersebut mengembang serta mengisi seluruh lubang.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar 8 berikut ini.

10

Selama proses penempaan, sebuah alat bucking di tempatkan dibawah kepala paku

keling di sisi belakang sambungan, untuk memegang paku keling supaya tidak bergerak

dan berfungsi sebagai landasan. Setelah ditempa, paku keling kemudian menjadi angin

dingin dan pendek, proses pemendekkan ini akan memberikan tekanan pada pelat-pelat

yang disambung. Didalam perhitungan, prinsip sambungan dengan menggunakan paku

keling sama saja dengan prinsip sambungan dengan menggunakan baut. Yang

membedakannya hanyalah tegangan izin. Untuk mengetahui tegangan izinnya dapat dilihat

PPBBI pasal 8.3. ayat (1). Kecuali kombinasi tegangan geser dan tegangan tarik yang

diizinkan sama dengan kombinasi tegangan geser dan tegangan tarik pada sambungan baut,

yaitu :

Hal ini didasarkan kepada pendapat Gunawan dan Margaret (1991) yang menyatakan

bahwa pada PPBBI rumus tersebut ditulis salah.

Besarnya tegangan gizi dalam menghitung kekuatan paku keling adalah :

11

2.3. Sambungan Dengan Menggunakan Las

Pengelasan adalah salah satu cara menyambung pelat atau profil baja, selain

menggunakan baut dan paku keling. Kalau diperhatikan sekarang ini, sebagian besar

sambungan yang dikerjakan di bengkel menggunakan las, misalnya pembuatan pagar besi,

pembuatan tangga besi ataupun jerejak. Proses pengelasan biasanya dikerjakan secara

manual dengan menggunakan batang las (batang elektroda). Batang elektroda berbeda-

beda tipenya tergantung kepada jenis baja yang akan dilas, di pasaran biasanya disebut las

listrik. Selain itu ada juga proses pengelasan dengan menggunakan gas acetylin yang

disebut las antogen, bahasa pasarannya disebut las karbit.

Pada Konstruksi baja biasanya terdapat 2 macam las, yaitu las tumpul dan las sudut.

Las Tumpul

Untuk menyambung pelat atau profil baja dengan las tumpul ada 4 jenis yaitu :

1. Las tumpul persegi panjang : Sambungan jenis ini hanya dipakai bila tebal

logam dasar tidak lebih dari 5 mm.

2. Las tumpul V tunggal : Sambungan jenis ini tidak ekonomis bila logam dasar

tebalnya melebihi 15 mm.

12

3. Las tumpul V ganda : sambungan jenis ini lebih cocok untuk seluruh kondisi.

4. Las tumpul U tunggal : Sambungan jenis ini cocok untuk logam dasar yang

tebalnya tidak lebih dari 30 mm

Las Sudut

Untuk menyambung pelat atau profil baja dengan las sudut ada 3 jenis yaitu :

1) Las sudut datar : Sambungan jenis ini adalah sambungan las yang paling umum

digunakan karena memberikan kekuatan yang sama dengan pemakaian

elektroda yang lebih sedikit.

13

2) Las sudut cekung : Pemakaian elektroda lebih banyak dibandingkan dengan las

sudut datar.

3) Las sudut cembung : Pemakaian elektroda lebih banyak sama seperti las sudut

cekung.

Sambungan las banyak digunakan pada :

konstruksi baja, ketel uap dan tangki, permesinan

Keunggulan dibandingkan dengan sambungan lainnya :

lebih murah dan lebih ringan

tidak ada pengurangan luas penampang

14

permukaan sambungan bisa dibuat rata

bahaya terhadap korosi kurang

mudah perbersihannya

tampak lebih bagus

Kekurangan :

hanya untuk logam sejenis

terjadi perubahan struktur material pada daerah HAZ

pengelasan cenderung lebih sukar dari sambungan keling/baut

sambungan cenderung melengkung

Peraturan Sambungan Dengan Menggunakan Las

Untuk menyambung pelat atau profil baja dengan menggunakan las harus

berpedoman kepada Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI) tahun 1983,

pasal 8.5, antara lain :

1) Panjang netto las adalah :

Ln = Lbruto – 3a

Dimana : a = tebal las

Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar 16 pada halaman berikut ini.

15

2) Panjang netto las tidak boleh kurang dari 40 mm atau 8 a 10 kali tebal las.

3) Panjang netto las tidak boleh lebih dari 40 kali tebal las. Kalau diperlukan panjang

netto las yang lebih dari 40 kali tebal las, sebaiknya dibuat las yang terputus-putus.

4) Untuk las terputus pada batang tekan, jarak bagian-bagian las itu tidak boleh

melebihi 16 t atau 30 cm. Sedangkan pada batang tarik, jarak itu tidak boleh

melebihi 24 t atau 30 cm, dimana t adalah tebal terkecil dari elemen yang dilas.

5) Tebal las sudut tidak boleh lebih dari ½ t√2

6) Gaya P yang ditahan oleh las membentuk sudut α dengan bidang retak las, maka

tegangan miring diizinkan adalah :

Tegangan miring yang terjadi dihitung dengan :

Tegangan idiil pada las dihitung dengan:

16

7) Gaya yang diizinkan untuk beberapa macam sambungan las

a.

b.

c.

d.

e.

17

f.

g.

h.

i.

18

j.

19

BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

Didalam sambungan yang menggunakan baut dapat digunakan baut yang diulir

penuh dan baut yang tidak diulir penuh. Besarnya tegangan izin baut pada

sambungan yang menggunakan baut harus sesuai dengan PPBBI pasal 8.2.

Demikian juga halnya mengenai jarak baut harus tetap sesuai dengan aturan

PPBBI Pasal 8.2.

Di dalam sambungan yang menggunakan paku keling sama prinsip

perhitungannya dengan sambungan yang menggunakan baut. Perbedaannya

hanyalah tegangan yang diizinkan. Besarnya tegangan yang diizinkan pada

sambungan yang menggunakan paku keling harus sesuai dengan PPBBI pasal

8.3. sedangkan mengenai jarak paku keling dapat dipakai aturan PPBBI pasal

8.2.

Di dalam sambungan pelat atau profil baja yang menggunakan las akan

diperoleh sambungan yang sangat kaku apabila dibandingkan dengan baut atau

paku keling. Pada konstruksi baja biasanya ada 2 macam las yaitu las tumpul

dan las sudut, dimana penggunaannya tergantung kepada konstruksi yang akan

disambungkan. Untuk menyambung pelat atau profil baja dengan menggunakan

las harus berpedoman kepada PPBBI pasal. 8.5

3.2. Saran

Sebelum memulai untuk menyambung baja baik itu menggunakan sambungan las,

baut, dan paku keelling hendaknya diperhatikan terlebih dahulu aturan-aturan yang berlaku

yang sesuai dengan PPBBI.

20

DAFTAR PUSTAKA

Gunawan, T. Dan Margaret, S. (1991). Teori Soal Dan Penyelesaian Konstruksi Baja I

Jilid I. Jakarta : Delta Teknik Group.

Pasaribu, Patar M. (1996).Konstruksi Baja. Medan: Percetakan Bin Harun.

Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI) 1983. Bandung : Yayasan

Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan.

Rudy Gunawan. (1987). Tabel Profil Konstruksi Baja. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.

http://blog.ub.ac.id/yaniandriansyah/2012/11/18/sambungan-las-paku-keling-dan-baut/

21