MODUL II
UNIVERSAL TOOL GRINDER
1.1. Tujuan
Mempelajari proses gerindra pada alat-alat potong
Yang digunakan untuk mesin-mesin produksi seperti milling cutter, pahat bubut, pahat sekrap,mata bor, countersink, handtap dan sebagainya. Proses ini di tunjukan untuk menajamkan kembali sisi potong yang telah tumpul akibat proses pengerjaan logam.
Kegunaan proses penggerindaan :
1. Pekerjaan finishing / penghalusan akhir untuk bidang pekerjaan rata dan lengkung / bundar, dimana dituntut ketetapan ukuran yang tinggi dan mutu permukaan yang benar-benar halus.
2. Penajaman perkakas sangat baik berupa sisi potong majemuk ( pisau milling ) maupun untuk membuat alat potong dari bahab HSS.
3. Penggerindaan kasar untuk membersihkan runcingan pada tuangan, membersihkan sisa kampuh las,dll.
4. Pemotongan benda kerja dengan cepat dan ekonomis.
1.2. DASAR TEORI
1.2.1. Bagian Mesin
1. Lampu kerja
2. Skala vertical untuk mengatur ketinggian batu gerindra
3. Pelindung
4. Stopper
5. Skala sudut untuk memutar posisi batu gerinda
6. Meja
7. Tempat alat / kunci
8. Handle untuk gerakan longitudinal / gerak pemakanan
9. Handle untuk gerakan horizontal ( 9A )
10. Handle untuk gerakan vertical
11. Saklar
12. Saklar on
13. Saklar off / emergency swich
14. Batu gerinda flat whells
15. Batu gerindacupwheels
16. Lemari untuk alat
1.2.2. Bagian-bagian batu gerinda
Setiap batu gerinda mengandung unsur-unsur berikut :
1. Abrasive atau bahan asah berfungsi sebagai pemotong.
2. Bond atau perekat sebagai pengikat buiran asah selama pemotongan.
3. Diantara perekat dan bahan asah terdapat bagian kosong disebut pori-pori dalam ukuran dan jumlah yang beraneka ragam, mempengaruhi batu gerinda dalam pemotongan atau pengasahan.
ABRASIVE
Bahan abrasive adalah bagian aktif batu gerinda yang merupakan “ mata potong “ yang tersebar diseluruh permukaan batu gerinda. Ada 4 jenis serbuk umum yang digunakan yaitu aluminium oxide, silisium carbida,boron nitride,diamond.
A. Aluminium oxide
Merupakan jenis yang paling banyak digunakan sebagai bahan pembuatan batu gerinda.
B. Silisium carbide
Merupakan bahan yang sangat keras, kekerasaannya mendekati intan.
C. Diamond
Bahan asah yang sangat keras, digunakan untuk mengasah carbide semen, keramik, kaca, granit, marmer, batu permata.
1.2.3. Benuk batu gerinda.
1. Lurus
Dibua dengan ukuran diameter 6 mm sampai dengan 1000 mm dan tebal 6 mm s/d 200 mm. bentuk ini biasa digunakan untuk menggerinda bagian luar dan bagian dalam, baik pada mesin gerinda silindris,permukaan ataupun mesin gerinda meja.
2. silindris
Dibuat dengan ukuran diameter 200 mm s/d 700 mm dan tebal 100 mm s/d 200 mm. Fungsinya untuk menggerinda sisi benda kerja pada mesin gerinda sumbu tegak dan sumbu mendaar.
3. Mangkuk lurus
Dibuat dengan ukuran diameter 63 mm s/d 762 mm dan tebal 38 mm s/d 200 mm. Fungsinya adalah untuk menggerinda bagian sisi baik yang dipakai pada mesin gerinda sumbu tegak ataupun sumbu mendatar.
4. Mangkuk miring
Dibuat dengan ukuran diameter 75 mm s/d 300 mm dan tebal bagian miring 6 mm s/d 38 mm. fungsi utamanya untuk menggerinda atau mengsah alat-alat potong, misalnya pisau fris, pahat bubut, pisau-pisau bentu, dll.
5. Tirus dua sisi
Dibuat dengan ukuran diameter 254 mm s/d 762 mm dan tebal 25 mm s/d 100 mm. Fungsi utamanya membersihkan percikan las pada benda-benda setelahdilas.
Cekung sau sisi
Dibuat dengan ukuran diameter luar 10 mm s/d 915 mm dan tebal 6 mm s/d 125 mm dan diameter bagian cekung dari 6 ms s/d 381 mm. Pada prinsipnya, bentuk ini digunakan untuk penggerindaan silindris, tapi banyak juga untuk penggerindaan pahat bubut.
6. Cekung dua sisi
Dibuat dengan ukuran diameter 300 mm s/d 915 mm dan tebal 32 mm sampai dengan 150 mm. Fungsi utamanya untuk penggerindaan silindris.
7. piring
Dibuat dengan ukuran diameter 7,5 mm s/d 200 mm dan tebal 13 mm s/d 25 mm. Fungsi utamaya untuk menggerinda pisau-pisau frais pada gerinda alat potong.
8. Piring sisi radius
Dibuat dengan ukuran diameter 150 mm s/d 305 mm dan tebal 305 mm dan tebal 13 mm s/d 19 mm. fungsi utamanya untuk membentuk gigi gergaji ( gumming ) bukan mengasah.
1.2.4. Klasifikasi batu gerinda
Adalah label batu gerinda yang menempel pada badan batu gerinda yang berisi:
1. Jenis bahan asah
2. Ukuran butiran asah
3. Tingkat kekerasan
4. Susunan butiran asah
5. Jenis bahanperekat
Contoh : label / identitas ↔ 38A 36L 5V BE dimana: 36 = kode pabrik
A = jenis bahan asah
A – alumunium oxide
C – silisium carbide
D – diamond
36 = ukuran butiran asah
L = tingkat kekerasaan
5 = susunan butiran asah
· Rapat 0, 1, 2, 3
· Sedang 4, 5, 6, 7
· Renggang 8, 9, 10, 11, 12
V = jenis bahan perekat
· V – vitrified
· S – silicate
· R – rubber
· B – resinoid
· E – shellac
1.2.5. Spesifikasibatu gerinda
Apabila kita akan membeli atau menggunakan batu gerinda maka tidak hanya tanda-tanda di aas tapi juga harus mengetahui tenang ukuran ( dimensi ) dan bentuk dari batu gerinda,secara lengkap seperti dibawah ini :
300 x 50 x 125 – 19 A 240 M 8 V
300 = diameter luar batu gerinda
50 = tebal batu gerinda
125 = diameter lubang untuk proses
- = bentuk batu gerinda
Jenis butiran asah alumunium oksida mempunyai ukuran 240 butiranserta menggunakan perekat tembikar.
Berdasarkan penjelasan dan keterangan diatas, maka lengkaplah apa yang dimaksud dengan spesifikasi batu gerinda. Jadi kita sudah bias membaca, sekaligus memilihnya dengan tepat sesuai dengan apa yang kita kehendaki.
1.3. Alat-alat
Alat-alat yang diperlukan dalam menggunakan mesin gerinda adalah sebagai berikut :
1. Masker, digunakan untuk melindungi pernafasan kita pada saat melakukan pengerindaan, disebabkan debu yang dihasilkan saat penggerindaan,terutama pada saat melakukan dressing.
2. Kacamata, untuk melindungi mata dari percikan bunga api dan debu pada saat penggerindaan.
3. Bevel proector, alat ukur yang digunakan untuk mengukur sudut pada alat potong setelah melakukan penggerindaan
4. Surface plate, alat yang digunakan untuk meliha kerataan atau ketinggian pada mata cutter, berupa alat yang mempunyai permukaan yang sangat rata dan halus.
5. Caliper, digunakan untuk menggukur sebuah dimensi, biasanya dipakai untuk membuat pahat ulir.
6. Dresser, berupa batu diamond yang digunakan untuk membersihkan batu gerinda yang kotor.
7. Kunci “L” dan kunci pas, untuk mengatur sudut-sudut pada alat potong yang akan digerinda.
1.4. Cara kerja
Langkah kerja pengasahan cutterend mill:
I. Meratakan permukaan cutter :
Dengan menggunakan batu gerinda flat wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan dinolkan.
Berikut ini langkah-langkah yang harus dilaksanakan :
1. Pasang cutter pada collet yang sesuai dan dipasang pada proses utama.
2. Mengaur sudut-sudut ( no.4 dan 25 ) sehingga menjukkan angka nol pada skala, posisi cutter ttegak lurus pada batu gerinda.
3. Mengatur ketinggian batu gerinda ( no.11 ) sampai satu centerdengan cutter.
4. Mengaturstopper ( no.8 ) sedemikian rupa sehingga permukaan cutter mengenai batu gerinda tepat setengah diameternya.
5. Melepas pin ( no.26 ) sehingga dapat memutar handle ( no. 28 ) secara bebas.
6. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle( no.28 ) dan juga memutar handle ( no.10 ) sampai permukaan cutter rata.
II. Mengasah sisi potong cutter :
Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan dibentuk kembali. Dimana cutter masih dalam satu settingan pada saat meratakanpermukaan cutter.
1. Dengan menggunakan pin( no.26) untuk menahan skala ( no.27 ).
2. Catatan : perhatikan jumlah mata potong pada cutter !
3. Mengatur sudut ( no.4 ) sehingga membentuk sudut 2-30.
4. Mengatur sudut ( no.25) sehingga membentuk sudut 10-150.
5. Mengatur ketinggian batu gerinda ( no.11 ) sampai satu center dengan cutter.
6. Mengaur stopper ( no.8 ), usahakan agar gerak pemakanan mencapai garis engah pada cutter.
7. Melakukan gerak pemakanan denga nmemutar handle ( no.10) sambil menggerakkan handle ( no.9 ) ke kiri dank e kanan, sehingga permukaan sisi potong terasah semua.
8. Setelah mencapai kedalaman pemakanan tertentu pada skala, lepas pin ( no.26 ) dan memutar skala (no.27 ) sesuai dengan jumlah mata potong pada cutter.
9. Ulangilangkah no.4 sampai semua sisimata potong terasah semua.
10. Kembali mengatur sudut (no. 25 ) hingga membentuk 6-80, dan ulangi kembali langkah no.3-6.
11. Untuk mengecek apakah mata cutter sudah terasah dengan baik dan mempunyai ketinggian yang sama satu dengan yang lain, gunakan block dengan permukaan yang rata, dan letakkan cutter tegak lurus dengan permukaan bidang tersebut.
III. Mengasah sisi samping ( diameter luar )
Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sisi samping cutter di gerinda agar mempunyai sisi potong yang tajam pada saat melakukan gerak pemakanan samping.
1. Masih dalam satu settingan pada penggerindaan sebelumnya, atur sudut ( no.4 ) membentuk sudut 900.
2. Melepas pin ( no.26 ) sehimgga handle ( no.28 ) dapat berputar dengan bebas.
3. Mengatur ketinggian bau gerinda ( no.11 ) sehingga satu center pada cutter.
4. Mengatur stopper ( no.8 ) usahakan seluruh sisi samping pada cutter.
5. Dengan menggerakan handle ( no.9 ) kekiri dan kekanan, dan melakukan gerak pemakanan ( no. 10) dan memutar handle ( no.28 ).
6. Usahakan jangan melakukan pemakanan terlalu banyak karena menyebabkan pengurangan diameter cutter.
Langkah kerja pengasahan pahat bubut :
Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, dan menggunakan sistem pencekaman pahat dengan tanggem.
1. Cekam pahat dengan tanggem, usahakan posisi pahat sejajar atau lurus dengan tangem.
2. Mengatur stopper dan ketinggian batu gerinda terhadap pahat, usahakan satu center.
Perhatian : Dalam melakukan penggerindaan, agar diperhatikan kondisi batu gerinda, apabila batu terlihat kotor ( terdapat bercak hitam pada batu ) maka diperlukan proses dressing pada batu gerinda.
1.5. Data dan Analisis Data
1.5.1. Data
Mulai pratikum pukul : 10.20 WIB
1. Jenis alat potong yang digerinda : cutter
| | Sudut | T setup | Mesin |
| Sesi 1 | 50 - 80 | 1 ; 44 | 30 : 22 |
| Sesi 2 | 50 - 80 | 1 ; 44 | 25 |
| Sesi 3 | 50 - 80 | 1 ; 44 | 27 |
2. Alat yang digunakan :
a. Stopwatch
b. Kunci “ L “ dan kunci pas
c. Kacamata
d. Surface plate
e. Masker
3. Selesai pratikum pukul: 11.30 WIB
2.5.2. Analisis data
Variabel yang diketahui
a. Harga pembelian mesin : 65.000.000,00
b. Waktu pakai : 10 tahun
c. Ketentuan :40 jam/,minggu,52 minggu/tahun
d. Daya mesin : ¾ HP ( 1 HP = 746 watt )
e. Biaya listrik : Rp 470,00/Kwh
f. Biaya tenaga kerja : Rp 35.000,00/8 jam
g. Harga batu gerinda :
· Cup wheels ( Ф 125 mm – tebal 50 mm ): Rp 195.000,00 ( untuk 50 jam penggerindaan )
· Flat wheels ( Ф 180 mm – tebal 25 mm ) : 195.000,00 ( untuk 100 jam penggerindaan ).
Menghitung biaya pengerindaan :
1. Menentukan biaya permesinan ( sewa mesin gerinda/jam )
1.1. Menghitung ongkos depresiasi :
Ø Rumus yang digunakan :
KD = 
V = Nilai ganti; 1,5 x harga pembelian ( Rp )
V = 1,5 x 65.000.000,00
= Rp 97.500.000,00
V = Nilai sisa; 10% nilai ganti ( Rp )
V = 10% x 97.500.000,00
= 9.750.000,00
Nu = Waktu pakai ( tahun )
Nu = 10 tahun
Tf = 40 jam/minggu x 52 minggu/tahun
= 2.080 jam/tahun
KD = 
= Rp 4.218,75/jam
1.2. Menghitung bunga:
Ø Rumus yang digunakan
K1 = 
A = harga pembelian mesin
A = 65.000.000,00
P = presentase bunga ( 15% )
K1 = 
= Rp 2.343,75/jam
1.3. Menghitung biaya maintenance:
Ø Rumus yang digunakan
Kp = 
Kp = 
Kp = Rp 781,25/jam
1.4. Menghitung biaya untuk energi listrik :
Ø Rumus yang digunakan
KP = P X Q X eRp/jam
1 HP = 746 watt = 0,746 KW
P = ¾ HP
= 0,75 X 0,746
= 0,5595 KWH
Q = 0,5
e = Rp 470,00 KWH
KE = P X Q x e
= 0,5595 x 0,5 x 470
= Rp 131,48/jam
1.5. Biaya total permesinan ( Btotal )
Btotal mesin = ( KD + K1 +KP + KE ) X Tm Total
= ( KD + K1 +KP + KE ) X (Tm set-up +
Tm Mesin )
= ( 4,218,75 + 2.343,75 + 781,25 +
131,48 ) x 5454 / detik
= Rp 7.475,23/jam x 1,515 / jam
= Rp 11.324,973 /jam
2. Menentukan biaya operator :
· Biaya operator
Bop = waktu pratikum x biaya tenaga
kerja/jam
= 90 menit x 35.000/8jam
= 1,5 jam x Rp 4.375/jam
= Rp 6.562,5/jam
= 6.563/jam
3. Menentukan biaya penggunaan batu gerindra
· Biaya batu gerinda ( BBG )
Diketahui Tm mesinnya = 5142/detik
= 1,428/jam
BBG = Tm mesin x Biaya cup wheels
= 82,22 menit x Rp 195.000/50 jam x
1,5
= 1,428/jam x 3900 jam x 1,5
= Rp 8.353,8 /jam
4. Menentukan biaya total :
Btotal = Btotal mesin + BOP + BBG
= Rp 11.324,973 /jam + 6.563/jam +
8.353,8 /jam
= Rp 26.241,773 /jam
2.4. Pembahasan
Menggerinda berarti mengamplas, menghapus dengan gesekan, atau menajamkan suatu benda alat potong dalam suatu produksi. Selain digunakan untuk mengasah alat-alat potong, juga dapat untuk memotong alat potong maupun material yang sangat keras seperti HSS, material yang dikenai heat treatment.
Batir-butir batu gerinda bekerja sebagai pahat kecil yang setelah digunakan beberapa waktu, butir-butir tidak tajam lagi, karena tahanan potong yang besar butir-butir batu gerinda melepaskan diri dari bahan pengikatnya, sehingga butir-butir lama diganti dengan butir-butir yang lebih tajam. Warna batu gerinda menunjukkan kerapatan ikatan antara butiran-butiran kecil yang menyusun batu gerinda. Yang paling rapat adalah batu gerinda berwarna hijau. Kerapatan ikatan antar butiran ini juga mempengaruhi umur batu gerinda.
Dalam pratikum kali ini dilakukan proses menggerinda atau mengasah pahat bubut HSS dan proses dressing pada mesin gerinda.
Pahat bubut yang akan digerinda harus ditentukan terlebih dahulu berapa sudut pemakaman yang diinginkan dengan menggunakan alat bevel protector. Setelah ditentukan sudutnya, langkah pertama adalah meletakkan benda kerja yang akan digerinda. Pada proses penggerindaan, jika settingannya tepat maka proses penggerindaan akan berlangsung dengan lancer. Jika kurang epat maka akan berdampak pada hasil pengerindaan, yakni hasilnya akan tidak rata dan untuk menghaluskannya lagi membutuhkan waktu yang lebih lama lagi.
Kemudian kita mengatur stoppernya agar saat kita menggerakkan handlenya, pergerakan benda kerja dapat tepat dan tidak terlalu jauh sehingga idak membuang banyak waktu dan pahat dapat terasah dengan tepat. Setelah itu kita mulai menggerinda, dengan memutar handle horizontal. Saat memutar handle usahakan benda kerja jangan sampai menekqan masuk karena kalau sampai tertekan masuk bias berbahaya, menyebabkan batu gerinda pecah dan hasilnya cacat. Hal ini harus diperhatikan terutama untuk menggerinda pahat. Lalu kita lakukan gerakan pemakanan dengan memutar handle longitudinal. Pemakanan kita lakukan sedikit demi sedikit.setelah melakukan gerakkan pemakanan lalu kita putar handle horizontal sampai bunga api yang keluar kemudian bunga api berkurang atau tidak ada, lalu lakukan pemakanan ini pahat digerak-gerakan secara konstan ke kanan dan ke kiri ini juga dilakukan agar pahat yang terkena batu gerinda bias merata, serta tidak terbakar dan batu gerindanya tidak lekas kotor ( bercak warna hitam ). Hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa pemakanan maksimum yang diijinkan adalah 6 satuan ruas pemakanan yang dapat dilihat pada skala handle horizontal.
Pada saat proses penggerindaan ini berlangsug tentunya ada panas yang di hasilkan karena gesekan batu gerinda dengan benda kerja, oleh karenanya perlu diberi cooler atau cairan pendingin supaya batu gerinda tidak mudah gosong atau hangus.
Proses penggerindaan ini akan memakai batu gerinda cup wheels yang berwarna merah jambu. Warna batu ini menunjukkan kerapatan ikatan aau porositas antara butira-butiran kecil yang menyusun batu gerinda.
Bila batu gerinda sudah berwarna hitam pada saat penggerindaan dilakukan, kita harus melakukan dressing dengan menggunakan dresser. Dressing adalah proses penggunaan dresser pada penggerindaan.
Berdasarkan variable yang diketahui, harga pembelian mesin gerinda Rp 65.000.000,00 dengan waktu pakai 10 tahun,dengan ketentuan 40 jam/minggu, 52 minggu/ tahun. Daya mesin yang digunakan sebesar ¾ HP aau sebesar 0,55 KW. Biaya lisrik sebesar Rp 470,00/KWH, dan biaya tenaga kerja sebesar 35.000,00/8 jam kerja. Disini kia menggunakan batu gerinda cup wheels yang berdiameter 125 mm dan tebal 50 mm adalah Rp 195.000,00 untuk pemakaian 50 jam penggerindaan.
Dari perhitungan kita dapatkan ongkos pemesinan sebesar 4.218,75 per jam, biaya bunga dengan prosentase 15% adalah Rp 2.343,75 per jam, biaya maintenance sebesar Rp 781,25 per jam, biaya untuk energy listriksebesar Rp 131,48 per jam. Dari semua biaya maka diperoleh biaya permesinan total yaitu sebesar Rp 11.324,973 /jam. Biaya operator sebesar Rp 6.563/jam. Biaya batu gerinda sebesar Rp 8.353,8 /jam Jadi biaya total selama pratikum sebesar Rp 26.241,773 /jam
Yang membuat cutter yang dihasilkan cacat atau rusak pada saat melakukan penggerindaan adalah hal-hal sebagai berikut :
1. Kurang teliti dalam pross penggerindaan.
2. Saat menyeting sudut-sudutnya kurang tepat.
3. Mengatur ketiggian batu gerinda tidak tepat sehingga tidak satu center dengan cutter yang akan digerinda.
4. Mangatur stoppernya tidak tepat.
5. Saat menghentikan gerakan pengasahan pegasnya sampai terekan masuk.
6. Terlalu terburu-buru saat melakukan gerakan pemakanan sehingga hasilnya tidak bagus.
7. Kurangnya cooling, yang membuat cutter yang digerinda cepat panas sehingga “ gosong “.
Kesimpulan
1. Mesin gerinda digunakan menajamkan kembali sisi potong pada alat-alat potong yang digunakan untuk mesin-mesin produksi seperti milling cutter, pahat bubut, pahat sekrap, mata bor, countersink, handtap dan sebagainya, Yang telah tumpul atau aus karena sudah dipakai untuk melakukan proses pengerjaan logam.
2. Mesin gerinda mempunyai 3 gerakan meja, yaitu:
· Arah longitudinal
· Arah vertical
· Arah horizontal
3. Untuk menggerinda cutter milling, jenis batu gerinda yang digunakan adalah cup wheel yang terbuat dari alumunium oxide yang berwarna merah muda.
4. Gerakan pemakaian harus dilakukan sedikit demi sedikit ( 0,05-0,1 mm ).
5. Cutter diusahakan posisinya harus sejajar dengan center batu gerinda pada saat penggerindaan.
6. Bila batu gerinda sudah aus dan berwarna hitam pada saat penggerindaan dilakukan, kita harus melakukan dressing dengan menggunakan dresser yang terbuat dari silicon carbide.
7. Hasil penggerindaan yang baik apabila cutter diletakkan pada bidang datar, semua sisipotongnya menyetuh permukaan ( sejajar ).
8. Pada proses penggerindaan, yang perlu diperhatikan adalah penyetingan yang tepat sehingga proses penggerindaan dapat berjalan dengan lancer.
9. Biaya permesinan :
· Ongkos depresiasi = Rp 4.218,75/jam
· Bungga = Rp 2.343,75/jam
· Biaya maintenance = Rp 781,25/jam
· Biaya energi listrik = Rp 131,48/jam
· Total waktu penggerindaan = 86,54 menit
· Biaya total permesinan = Rp11.324,973 /jam
· Biaya operator = Rp 6.563/jam
· Biaya batu gerinda = Rp 8.353,8 /jam
· Biaya total pratikum =Rp 26.241,773 /jam
UNIVERSAL TOOL GRINDER
1.1. Tujuan
Mempelajari proses gerindra pada alat-alat potong
Yang digunakan untuk mesin-mesin produksi seperti milling cutter, pahat bubut, pahat sekrap,mata bor, countersink, handtap dan sebagainya. Proses ini di tunjukan untuk menajamkan kembali sisi potong yang telah tumpul akibat proses pengerjaan logam.
Kegunaan proses penggerindaan :
1. Pekerjaan finishing / penghalusan akhir untuk bidang pekerjaan rata dan lengkung / bundar, dimana dituntut ketetapan ukuran yang tinggi dan mutu permukaan yang benar-benar halus.
2. Penajaman perkakas sangat baik berupa sisi potong majemuk ( pisau milling ) maupun untuk membuat alat potong dari bahab HSS.
3. Penggerindaan kasar untuk membersihkan runcingan pada tuangan, membersihkan sisa kampuh las,dll.
4. Pemotongan benda kerja dengan cepat dan ekonomis.
1.2. DASAR TEORI
1.2.1. Bagian Mesin
1. Lampu kerja
2. Skala vertical untuk mengatur ketinggian batu gerindra
3. Pelindung
4. Stopper
5. Skala sudut untuk memutar posisi batu gerinda
6. Meja
7. Tempat alat / kunci
8. Handle untuk gerakan longitudinal / gerak pemakanan
9. Handle untuk gerakan horizontal ( 9A )
10. Handle untuk gerakan vertical
11. Saklar
12. Saklar on
13. Saklar off / emergency swich
14. Batu gerinda flat whells
15. Batu gerindacupwheels
16. Lemari untuk alat
1.2.2. Bagian-bagian batu gerinda
Setiap batu gerinda mengandung unsur-unsur berikut :
1. Abrasive atau bahan asah berfungsi sebagai pemotong.
2. Bond atau perekat sebagai pengikat buiran asah selama pemotongan.
3. Diantara perekat dan bahan asah terdapat bagian kosong disebut pori-pori dalam ukuran dan jumlah yang beraneka ragam, mempengaruhi batu gerinda dalam pemotongan atau pengasahan.
ABRASIVE
Bahan abrasive adalah bagian aktif batu gerinda yang merupakan “ mata potong “ yang tersebar diseluruh permukaan batu gerinda. Ada 4 jenis serbuk umum yang digunakan yaitu aluminium oxide, silisium carbida,boron nitride,diamond.
A. Aluminium oxide
Merupakan jenis yang paling banyak digunakan sebagai bahan pembuatan batu gerinda.
B. Silisium carbide
Merupakan bahan yang sangat keras, kekerasaannya mendekati intan.
C. Diamond
Bahan asah yang sangat keras, digunakan untuk mengasah carbide semen, keramik, kaca, granit, marmer, batu permata.
1.2.3. Benuk batu gerinda.
1. Lurus
Dibua dengan ukuran diameter 6 mm sampai dengan 1000 mm dan tebal 6 mm s/d 200 mm. bentuk ini biasa digunakan untuk menggerinda bagian luar dan bagian dalam, baik pada mesin gerinda silindris,permukaan ataupun mesin gerinda meja.
2. silindris
Dibuat dengan ukuran diameter 200 mm s/d 700 mm dan tebal 100 mm s/d 200 mm. Fungsinya untuk menggerinda sisi benda kerja pada mesin gerinda sumbu tegak dan sumbu mendaar.
3. Mangkuk lurus
Dibuat dengan ukuran diameter 63 mm s/d 762 mm dan tebal 38 mm s/d 200 mm. Fungsinya adalah untuk menggerinda bagian sisi baik yang dipakai pada mesin gerinda sumbu tegak ataupun sumbu mendatar.
4. Mangkuk miring
Dibuat dengan ukuran diameter 75 mm s/d 300 mm dan tebal bagian miring 6 mm s/d 38 mm. fungsi utamanya untuk menggerinda atau mengsah alat-alat potong, misalnya pisau fris, pahat bubut, pisau-pisau bentu, dll.
5. Tirus dua sisi
Dibuat dengan ukuran diameter 254 mm s/d 762 mm dan tebal 25 mm s/d 100 mm. Fungsi utamanya membersihkan percikan las pada benda-benda setelahdilas.
Cekung sau sisi
Dibuat dengan ukuran diameter luar 10 mm s/d 915 mm dan tebal 6 mm s/d 125 mm dan diameter bagian cekung dari 6 ms s/d 381 mm. Pada prinsipnya, bentuk ini digunakan untuk penggerindaan silindris, tapi banyak juga untuk penggerindaan pahat bubut.
6. Cekung dua sisi
Dibuat dengan ukuran diameter 300 mm s/d 915 mm dan tebal 32 mm sampai dengan 150 mm. Fungsi utamanya untuk penggerindaan silindris.
7. piring
Dibuat dengan ukuran diameter 7,5 mm s/d 200 mm dan tebal 13 mm s/d 25 mm. Fungsi utamaya untuk menggerinda pisau-pisau frais pada gerinda alat potong.
8. Piring sisi radius
Dibuat dengan ukuran diameter 150 mm s/d 305 mm dan tebal 305 mm dan tebal 13 mm s/d 19 mm. fungsi utamanya untuk membentuk gigi gergaji ( gumming ) bukan mengasah.
1.2.4. Klasifikasi batu gerinda
Adalah label batu gerinda yang menempel pada badan batu gerinda yang berisi:
1. Jenis bahan asah
2. Ukuran butiran asah
3. Tingkat kekerasan
4. Susunan butiran asah
5. Jenis bahanperekat
Contoh : label / identitas ↔ 38A 36L 5V BE dimana: 36 = kode pabrik
A = jenis bahan asah
A – alumunium oxide
C – silisium carbide
D – diamond
36 = ukuran butiran asah
L = tingkat kekerasaan
5 = susunan butiran asah
· Rapat 0, 1, 2, 3
· Sedang 4, 5, 6, 7
· Renggang 8, 9, 10, 11, 12
V = jenis bahan perekat
· V – vitrified
· S – silicate
· R – rubber
· B – resinoid
· E – shellac
1.2.5. Spesifikasibatu gerinda
Apabila kita akan membeli atau menggunakan batu gerinda maka tidak hanya tanda-tanda di aas tapi juga harus mengetahui tenang ukuran ( dimensi ) dan bentuk dari batu gerinda,secara lengkap seperti dibawah ini :
300 x 50 x 125 – 19 A 240 M 8 V
300 = diameter luar batu gerinda
50 = tebal batu gerinda
125 = diameter lubang untuk proses
- = bentuk batu gerinda
Jenis butiran asah alumunium oksida mempunyai ukuran 240 butiranserta menggunakan perekat tembikar.
Berdasarkan penjelasan dan keterangan diatas, maka lengkaplah apa yang dimaksud dengan spesifikasi batu gerinda. Jadi kita sudah bias membaca, sekaligus memilihnya dengan tepat sesuai dengan apa yang kita kehendaki.
1.3. Alat-alat
Alat-alat yang diperlukan dalam menggunakan mesin gerinda adalah sebagai berikut :
1. Masker, digunakan untuk melindungi pernafasan kita pada saat melakukan pengerindaan, disebabkan debu yang dihasilkan saat penggerindaan,terutama pada saat melakukan dressing.
2. Kacamata, untuk melindungi mata dari percikan bunga api dan debu pada saat penggerindaan.
3. Bevel proector, alat ukur yang digunakan untuk mengukur sudut pada alat potong setelah melakukan penggerindaan
4. Surface plate, alat yang digunakan untuk meliha kerataan atau ketinggian pada mata cutter, berupa alat yang mempunyai permukaan yang sangat rata dan halus.
5. Caliper, digunakan untuk menggukur sebuah dimensi, biasanya dipakai untuk membuat pahat ulir.
6. Dresser, berupa batu diamond yang digunakan untuk membersihkan batu gerinda yang kotor.
7. Kunci “L” dan kunci pas, untuk mengatur sudut-sudut pada alat potong yang akan digerinda.
1.4. Cara kerja
Langkah kerja pengasahan cutterend mill:
I. Meratakan permukaan cutter :
Dengan menggunakan batu gerinda flat wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan dinolkan.
Berikut ini langkah-langkah yang harus dilaksanakan :
1. Pasang cutter pada collet yang sesuai dan dipasang pada proses utama.
2. Mengaur sudut-sudut ( no.4 dan 25 ) sehingga menjukkan angka nol pada skala, posisi cutter ttegak lurus pada batu gerinda.
3. Mengatur ketinggian batu gerinda ( no.11 ) sampai satu centerdengan cutter.
4. Mengaturstopper ( no.8 ) sedemikian rupa sehingga permukaan cutter mengenai batu gerinda tepat setengah diameternya.
5. Melepas pin ( no.26 ) sehingga dapat memutar handle ( no. 28 ) secara bebas.
6. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle( no.28 ) dan juga memutar handle ( no.10 ) sampai permukaan cutter rata.
II. Mengasah sisi potong cutter :
Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan dibentuk kembali. Dimana cutter masih dalam satu settingan pada saat meratakanpermukaan cutter.
1. Dengan menggunakan pin( no.26) untuk menahan skala ( no.27 ).
2. Catatan : perhatikan jumlah mata potong pada cutter !
3. Mengatur sudut ( no.4 ) sehingga membentuk sudut 2-30.
4. Mengatur sudut ( no.25) sehingga membentuk sudut 10-150.
5. Mengatur ketinggian batu gerinda ( no.11 ) sampai satu center dengan cutter.
6. Mengaur stopper ( no.8 ), usahakan agar gerak pemakanan mencapai garis engah pada cutter.
7. Melakukan gerak pemakanan denga nmemutar handle ( no.10) sambil menggerakkan handle ( no.9 ) ke kiri dank e kanan, sehingga permukaan sisi potong terasah semua.
8. Setelah mencapai kedalaman pemakanan tertentu pada skala, lepas pin ( no.26 ) dan memutar skala (no.27 ) sesuai dengan jumlah mata potong pada cutter.
9. Ulangilangkah no.4 sampai semua sisimata potong terasah semua.
10. Kembali mengatur sudut (no. 25 ) hingga membentuk 6-80, dan ulangi kembali langkah no.3-6.
11. Untuk mengecek apakah mata cutter sudah terasah dengan baik dan mempunyai ketinggian yang sama satu dengan yang lain, gunakan block dengan permukaan yang rata, dan letakkan cutter tegak lurus dengan permukaan bidang tersebut.
III. Mengasah sisi samping ( diameter luar )
Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sisi samping cutter di gerinda agar mempunyai sisi potong yang tajam pada saat melakukan gerak pemakanan samping.
1. Masih dalam satu settingan pada penggerindaan sebelumnya, atur sudut ( no.4 ) membentuk sudut 900.
2. Melepas pin ( no.26 ) sehimgga handle ( no.28 ) dapat berputar dengan bebas.
3. Mengatur ketinggian bau gerinda ( no.11 ) sehingga satu center pada cutter.
4. Mengatur stopper ( no.8 ) usahakan seluruh sisi samping pada cutter.
5. Dengan menggerakan handle ( no.9 ) kekiri dan kekanan, dan melakukan gerak pemakanan ( no. 10) dan memutar handle ( no.28 ).
6. Usahakan jangan melakukan pemakanan terlalu banyak karena menyebabkan pengurangan diameter cutter.
Langkah kerja pengasahan pahat bubut :
Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, dan menggunakan sistem pencekaman pahat dengan tanggem.
1. Cekam pahat dengan tanggem, usahakan posisi pahat sejajar atau lurus dengan tangem.
2. Mengatur stopper dan ketinggian batu gerinda terhadap pahat, usahakan satu center.
Perhatian : Dalam melakukan penggerindaan, agar diperhatikan kondisi batu gerinda, apabila batu terlihat kotor ( terdapat bercak hitam pada batu ) maka diperlukan proses dressing pada batu gerinda.
1.5. Data dan Analisis Data
1.5.1. Data
Mulai pratikum pukul : 10.20 WIB
1. Jenis alat potong yang digerinda : cutter
| | Sudut | T setup | Mesin |
| Sesi 1 | 50 - 80 | 1 ; 44 | 30 : 22 |
| Sesi 2 | 50 - 80 | 1 ; 44 | 25 |
| Sesi 3 | 50 - 80 | 1 ; 44 | 27 |
2. Alat yang digunakan :
a. Stopwatch
b. Kunci “ L “ dan kunci pas
c. Kacamata
d. Surface plate
e. Masker
3. Selesai pratikum pukul: 11.30 WIB
2.5.2. Analisis data
Variabel yang diketahui
a. Harga pembelian mesin : 65.000.000,00
b. Waktu pakai : 10 tahun
c. Ketentuan :40 jam/,minggu,52 minggu/tahun
d. Daya mesin : ¾ HP ( 1 HP = 746 watt )
e. Biaya listrik : Rp 470,00/Kwh
f. Biaya tenaga kerja : Rp 35.000,00/8 jam
g. Harga batu gerinda :
· Cup wheels ( Ф 125 mm – tebal 50 mm ): Rp 195.000,00 ( untuk 50 jam penggerindaan )
· Flat wheels ( Ф 180 mm – tebal 25 mm ) : 195.000,00 ( untuk 100 jam penggerindaan ).
Menghitung biaya pengerindaan :
1. Menentukan biaya permesinan ( sewa mesin gerinda/jam )
1.1. Menghitung ongkos depresiasi :
Ø Rumus yang digunakan :
KD =
V = Nilai ganti; 1,5 x harga pembelian ( Rp )
V = 1,5 x 65.000.000,00
= Rp 97.500.000,00
V = Nilai sisa; 10% nilai ganti ( Rp )
V = 10% x 97.500.000,00
= 9.750.000,00
Nu = Waktu pakai ( tahun )
Nu = 10 tahun
Tf = 40 jam/minggu x 52 minggu/tahun
= 2.080 jam/tahun
KD =
= Rp 4.218,75/jam
1.2. Menghitung bunga:
Ø Rumus yang digunakan
K1 =
A = harga pembelian mesin
A = 65.000.000,00
P = presentase bunga ( 15% )
K1 =
= Rp 2.343,75/jam
1.3. Menghitung biaya maintenance:
Ø Rumus yang digunakan
Kp =
Kp =
Kp = Rp 781,25/jam
1.4. Menghitung biaya untuk energi listrik :
Ø Rumus yang digunakan
KP = P X Q X eRp/jam
1 HP = 746 watt = 0,746 KW
P = ¾ HP
= 0,75 X 0,746
= 0,5595 KWH
Q = 0,5
e = Rp 470,00 KWH
KE = P X Q x e
= 0,5595 x 0,5 x 470
= Rp 131,48/jam
1.5. Biaya total permesinan ( Btotal )
Btotal mesin = ( KD + K1 +KP + KE ) X Tm Total
= ( KD + K1 +KP + KE ) X (Tm set-up +
Tm Mesin )
= ( 4,218,75 + 2.343,75 + 781,25 +
131,48 ) x 5454 / detik
= Rp 7.475,23/jam x 1,515 / jam
= Rp 11.324,973 /jam
2. Menentukan biaya operator :
· Biaya operator
Bop = waktu pratikum x biaya tenaga
kerja/jam
= 90 menit x 35.000/8jam
= 1,5 jam x Rp 4.375/jam
= Rp 6.562,5/jam
= 6.563/jam
3. Menentukan biaya penggunaan batu gerindra
· Biaya batu gerinda ( BBG )
Diketahui Tm mesinnya = 5142/detik
= 1,428/jam
BBG = Tm mesin x Biaya cup wheels
= 82,22 menit x Rp 195.000/50 jam x
1,5
= 1,428/jam x 3900 jam x 1,5
= Rp 8.353,8 /jam
4. Menentukan biaya total :
Btotal = Btotal mesin + BOP + BBG
= Rp 11.324,973 /jam + 6.563/jam +
8.353,8 /jam
= Rp 26.241,773 /jam
2.4. Pembahasan
Menggerinda berarti mengamplas, menghapus dengan gesekan, atau menajamkan suatu benda alat potong dalam suatu produksi. Selain digunakan untuk mengasah alat-alat potong, juga dapat untuk memotong alat potong maupun material yang sangat keras seperti HSS, material yang dikenai heat treatment.
Batir-butir batu gerinda bekerja sebagai pahat kecil yang setelah digunakan beberapa waktu, butir-butir tidak tajam lagi, karena tahanan potong yang besar butir-butir batu gerinda melepaskan diri dari bahan pengikatnya, sehingga butir-butir lama diganti dengan butir-butir yang lebih tajam. Warna batu gerinda menunjukkan kerapatan ikatan antara butiran-butiran kecil yang menyusun batu gerinda. Yang paling rapat adalah batu gerinda berwarna hijau. Kerapatan ikatan antar butiran ini juga mempengaruhi umur batu gerinda.
Dalam pratikum kali ini dilakukan proses menggerinda atau mengasah pahat bubut HSS dan proses dressing pada mesin gerinda.
Pahat bubut yang akan digerinda harus ditentukan terlebih dahulu berapa sudut pemakaman yang diinginkan dengan menggunakan alat bevel protector. Setelah ditentukan sudutnya, langkah pertama adalah meletakkan benda kerja yang akan digerinda. Pada proses penggerindaan, jika settingannya tepat maka proses penggerindaan akan berlangsung dengan lancer. Jika kurang epat maka akan berdampak pada hasil pengerindaan, yakni hasilnya akan tidak rata dan untuk menghaluskannya lagi membutuhkan waktu yang lebih lama lagi.
Kemudian kita mengatur stoppernya agar saat kita menggerakkan handlenya, pergerakan benda kerja dapat tepat dan tidak terlalu jauh sehingga idak membuang banyak waktu dan pahat dapat terasah dengan tepat. Setelah itu kita mulai menggerinda, dengan memutar handle horizontal. Saat memutar handle usahakan benda kerja jangan sampai menekqan masuk karena kalau sampai tertekan masuk bias berbahaya, menyebabkan batu gerinda pecah dan hasilnya cacat. Hal ini harus diperhatikan terutama untuk menggerinda pahat. Lalu kita lakukan gerakan pemakanan dengan memutar handle longitudinal. Pemakanan kita lakukan sedikit demi sedikit.setelah melakukan gerakkan pemakanan lalu kita putar handle horizontal sampai bunga api yang keluar kemudian bunga api berkurang atau tidak ada, lalu lakukan pemakanan ini pahat digerak-gerakan secara konstan ke kanan dan ke kiri ini juga dilakukan agar pahat yang terkena batu gerinda bias merata, serta tidak terbakar dan batu gerindanya tidak lekas kotor ( bercak warna hitam ). Hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa pemakanan maksimum yang diijinkan adalah 6 satuan ruas pemakanan yang dapat dilihat pada skala handle horizontal.
Pada saat proses penggerindaan ini berlangsug tentunya ada panas yang di hasilkan karena gesekan batu gerinda dengan benda kerja, oleh karenanya perlu diberi cooler atau cairan pendingin supaya batu gerinda tidak mudah gosong atau hangus.
Proses penggerindaan ini akan memakai batu gerinda cup wheels yang berwarna merah jambu. Warna batu ini menunjukkan kerapatan ikatan aau porositas antara butira-butiran kecil yang menyusun batu gerinda.
Bila batu gerinda sudah berwarna hitam pada saat penggerindaan dilakukan, kita harus melakukan dressing dengan menggunakan dresser. Dressing adalah proses penggunaan dresser pada penggerindaan.
Berdasarkan variable yang diketahui, harga pembelian mesin gerinda Rp 65.000.000,00 dengan waktu pakai 10 tahun,dengan ketentuan 40 jam/minggu, 52 minggu/ tahun. Daya mesin yang digunakan sebesar ¾ HP aau sebesar 0,55 KW. Biaya lisrik sebesar Rp 470,00/KWH, dan biaya tenaga kerja sebesar 35.000,00/8 jam kerja. Disini kia menggunakan batu gerinda cup wheels yang berdiameter 125 mm dan tebal 50 mm adalah Rp 195.000,00 untuk pemakaian 50 jam penggerindaan.
Dari perhitungan kita dapatkan ongkos pemesinan sebesar 4.218,75 per jam, biaya bunga dengan prosentase 15% adalah Rp 2.343,75 per jam, biaya maintenance sebesar Rp 781,25 per jam, biaya untuk energy listriksebesar Rp 131,48 per jam. Dari semua biaya maka diperoleh biaya permesinan total yaitu sebesar Rp 11.324,973 /jam. Biaya operator sebesar Rp 6.563/jam. Biaya batu gerinda sebesar Rp 8.353,8 /jam Jadi biaya total selama pratikum sebesar Rp 26.241,773 /jam
Yang membuat cutter yang dihasilkan cacat atau rusak pada saat melakukan penggerindaan adalah hal-hal sebagai berikut :
1. Kurang teliti dalam pross penggerindaan.
2. Saat menyeting sudut-sudutnya kurang tepat.
3. Mengatur ketiggian batu gerinda tidak tepat sehingga tidak satu center dengan cutter yang akan digerinda.
4. Mangatur stoppernya tidak tepat.
5. Saat menghentikan gerakan pengasahan pegasnya sampai terekan masuk.
6. Terlalu terburu-buru saat melakukan gerakan pemakanan sehingga hasilnya tidak bagus.
7. Kurangnya cooling, yang membuat cutter yang digerinda cepat panas sehingga “ gosong “.
Kesimpulan
1. Mesin gerinda digunakan menajamkan kembali sisi potong pada alat-alat potong yang digunakan untuk mesin-mesin produksi seperti milling cutter, pahat bubut, pahat sekrap, mata bor, countersink, handtap dan sebagainya, Yang telah tumpul atau aus karena sudah dipakai untuk melakukan proses pengerjaan logam.
2. Mesin gerinda mempunyai 3 gerakan meja, yaitu:
· Arah longitudinal
· Arah vertical
· Arah horizontal
3. Untuk menggerinda cutter milling, jenis batu gerinda yang digunakan adalah cup wheel yang terbuat dari alumunium oxide yang berwarna merah muda.
4. Gerakan pemakaian harus dilakukan sedikit demi sedikit ( 0,05-0,1 mm ).
5. Cutter diusahakan posisinya harus sejajar dengan center batu gerinda pada saat penggerindaan.
6. Bila batu gerinda sudah aus dan berwarna hitam pada saat penggerindaan dilakukan, kita harus melakukan dressing dengan menggunakan dresser yang terbuat dari silicon carbide.
7. Hasil penggerindaan yang baik apabila cutter diletakkan pada bidang datar, semua sisipotongnya menyetuh permukaan ( sejajar ).
8. Pada proses penggerindaan, yang perlu diperhatikan adalah penyetingan yang tepat sehingga proses penggerindaan dapat berjalan dengan lancer.
9. Biaya permesinan :
· Ongkos depresiasi = Rp 4.218,75/jam
· Bungga = Rp 2.343,75/jam
· Biaya maintenance = Rp 781,25/jam
· Biaya energi listrik = Rp 131,48/jam
· Total waktu penggerindaan = 86,54 menit
· Biaya total permesinan = Rp11.324,973 /jam
· Biaya operator = Rp 6.563/jam
· Biaya batu gerinda = Rp 8.353,8 /jam
· Biaya total pratikum =Rp 26.241,773 /jam
Tidak ada komentar:
Posting Komentar