BAB II

BAB IISAMBUNGAN LEM (ADHESIVE)

Materi Prasyarat:Teknologi Bahan, Kekuatan BahanStandar Kompotensi:Mampu merencanakan konstruksi sambungan lemKom[potensi Dasar:1. Mampu menyebutkan dan menjelaskan keuntungan dan kerugian sambungan lem2. Mampu menyebutkan dan menjelaskan jenis-jenis sambungan lem3. Mampu menyebutkan sifat-sifat sambungan lem4. Mampu menyebutkan tahapan-tahapan proses perekatan5. Mampu menghitung kekuatan sambungan lem

2.1 Pendahuluan

Sambungan adhesive adalah penyambungan bahan yang sama atau bahan yang berbeda baik logam maupu bukan logam dengan memanfaatkan kontak permukaan ditambah bahan adhesive sebagai media penyambungan. Dulu sambungan lem umumnya digunakan untuk sambungan bukan logam, seperti: kertas, karbon, kulit, karet, kayu, plastic, dan lain-lain. Dengan kemajuan teknologi sekarang, sambungan lem dapat digunakan pula untuk menyambung logam. Terutama pada konstruksi ringan. Bahkan pada keadaan-keadaan tertentu perekat dapat mengganti sambungan las, keeling atau solder dengan keuntungan yang lebih besar.

2.2 Keuntungan dan Kerugian Sambungan Lem/Adhesive 2.2.1 Keuntungan:Dapat menyambung bahan sejenis atau bahan yang berbeda seperti: logam dengan plastic, kulit, karet.Beban yang diterima merata.Tidak mengalami konsentrasi teganganIsolator terhadap panas dan listrikPengerjaan pada suhu rendahTidak merusak permukaanTidak terjadi korosi listrikDapat menyesuaikan diri terhadap pemuaianMudah dan murah terutama pada proses perekatan dinginTidak menambah berat/volume, terutama untuk konstruksi pesawat terbangKedap gas dan cairan.

2.2.2 KerugianKemampuan menahan beban kejut, bengkok, dan kupas rendah.Kemampuan menahan panas terbatas.Kurang tahan terhadap beban berganti Memerlukan penanganan awal terhadap permukaan benda yang akan direkat.Waktu pendinginan dan pengerasan hingga benar-benar mengikat relative lama, terutama pada proses perekatan panas.Harus memperhitungkan kontak permukaan yang cukupSukar dalam pengujian non-destruktif.

2.3 Pemakaian a. Pemakaian dalam konstruksi umum:Konstruksi-konstruksi ringanPerpipaanMekanikKonstruksi kayu

b. Pemakaian dalam industri transportasi:Terutama untuk rangka dan body pesawatBody mobilKanvasrem/kopling

c. Pemakaian dalam industri elektronik:Pelat-pelat transformatorLempengan pelat pada electromotor

d. Pemakaian pada industri lainPeralatan fotoMainanMebelSepatu, tas, dllVinyl lantaiPengepakanWallpaper

2.4 Proses PerekatanUntuk memperoleh hasil sambungan yang optimal diperlukan persiapan dan penanganan yang serius pada bahan yang akan dilem/direkat.Adapun tahap-tahap perekatan yang umum adalah sebagai berikut:Pembersihan:

Bidang kontak harus bebas dari segala macam kotoran, debu, karat, lemak, dan lain-lain. Khusus untuk lemak dapat dihilangkan dengan larutan pencair seperti: Aceton, Trichlor, Thinner, dan sebagainya atau bahan pencuci seperti larutan alkali.Pengerjaan Permukaan:

Hal ini dilakukan untuk meningkatkan mutu dan kekuatan rekat. Bidang kontak disikat, digerinda, disemprot pasir.Pelapisan/Pemberian Bahan Perekat

Bahan perekat dilapiskan dengan tipis dan merata pada permukaan bahan yang akan direkat. Kemudian kedua permukaan ditempelkan dan tidak diperbolehkan bergeser sedikitpun.Penekanan.

Untuk tahap ini tergantung dari jenis bahan perekatnya. Ada yang langsung ditempel setelah pelapisan, dan ada yang harus menunggu beberapa saat sebelum ditempelkan. Permukaan yang ditempelkan harus mendapat penekanan yang merata untuk memperoleh kekuatan rekat yang baik. Penekanan dapat dilakukan dengan cara: dicekam/diklem dengan ragum atau alat pencekam lainnya.Waktu pendinginan

Pada proses perekatan, semua bahan perekat memerlukan waktu pendinginan tertentu untuk pengikatan. Hal ini juga tergantung jenis bahan perekat. Pada perekatan panas, waktu pendinginan dan pengikatan saling berkaitan. Untuk mendapatkan pengikatan yang kuat diperlukan waktu yang cukup.

2.5 Jenis-jenis Sambungan Lem/AdhesiveSolvent Adhesive

Bahan dasar lem jenis ini adalah nifroceluloce yang dapat larut dalam larutan kimia organic. Sambungan setelah dilem, dipress untuk jangka waktu 1 s.d. 3 hari. Nama dagang solvent adhesive adalah: Uhu, Bindulin, Giimmi losung, Pattex, dan Redux.Mixed Adhesive

Dalam sambungan ini salah satu komponen yang disambung bercampur dengan bahan lem. Waktu pengerasan dapat dikurangi dengan bantuan katalisator, Pada temperature kamar, waktu pengerasan memakan waktu beberapa hari, tetapi bila dipanaskan pada temperature 200C, pengerasan terjadi hanya beberapa menit. Nama dagang Mixed adhesive adalah: Araldit, Coctile, Metallon, Denocoll dan lain-lain.

2.6 Sifat-sifat Sambungan Lem/AdhesiveSifat FisikaStabilitas.

Stabilitas sambungan terjadi dalam batas waktu 3 s.d. 6 bulan, Kekuatan berkurang 75 s.d. 80% karena tegangan. Agar sambungan tetap kuat dianjurkan pemakaian beban yang konstan pada sambungan.Tahan Korosi

Biasanya sambungan adhesive tahan terhadap korosi cairan dan juga terhadap larutan alkali atau asam. Kekuatan berkurang 20 s.d. 30% setelah 6 bulan.Tahan Panas

Tahan terhadap panas bergantung pada produk bahan adhesive, batas maksimal temperature bergerak dari 40s.d. 100 C, dalam hal tertentu tahan sampai 400C. Pengurangan kekuatan karena panas bergantung pula pada waktu yang terjadi karena pengaruh panas.

Sifat-sifat MekanikSifat-sifat mekanik sambungan adhesive yang diperhitungkan dalam perhitungan adalah:Kekuatan Cohesive.Kekuatan Membuka Batas Kelelahan

2.7 Perhitungan Sambungan Adhesive

2.7.1 Kekuatan KohesiveKekuatan cohesive berhubungan dengan gaya yang bekerja dan luas sambungan.

( 2 1 )dengan: = Tegangan geser F = Gaya A= Luas

Diagram dibawah ini menunjukkan hubungan antara tegangan kohesi dengan lebar komponen dan panjang sambungan.l = panjang sambungan (mm)b = lebar sambungan ( mm )F = Gaya ( N )S = tebal komponen ( mm )

2.7.2.Kekuatan Membuka

Kekuatan membuka pada sambungan menahan gaya yang bekerja.Kekuatan membuka adalah gaya yang bekerja dibagi dengan luas sambungan.( 2 2 )dengan : = Kekuatan membuka F= Gaya A= Luas

Soal-soal LatihanSebutkan keuntungan dan kerugian penggunaan sambungan lemSebutkan dan jelaskan jenis-jenis sambungan lemSebutkan sifat-sifat sambungan lemSebutkan tahapan-tahapan proses perekatan.