GERINDA DAN SEKRAP

I. TUJUAN Praktikan dapat mengetahui fungsi dan bagian-bagian dari mesin gerinda.

Praktikan dapat mengetahui bagian-bagian mesin gerinda dan cara penggunaannya.

Praktikan dapat mengetahui jenis-jenis mesin gerinda dan fungsinya.

Praktikan dapat memiliki pengetahuan dasar dalam memilih batu gerinda

Praktikan dapat mengetahui secara garis besar proses gerinda

Praktikan dapat mengetahui prinsip kerja dan fungsi dari mesin sekrap.

Praktikan dapat mengetahui jenis-jenis mesin sekrap beserta fungsinya.

Praktikan dapat mengetahui cara penggunaan mesin sekrap.

Praktikan dapat mengetahui dan memahami teknik dasar pengoprasian mesin sekrap

dengan benar.

Praktikan mampu mengerjakan pekerjaan dengan mesin sekrap.

II. TEORI DASARII.1 GERINDA

Mesin gerinda tangan merupakan mesin yang berfungsi untuk menggerinda benda

kerja. Awalnya mesin gerinda hanya ditujukan untuk benda kerja berupa logam yang

keras seperti besi dan stainless steel. Menggerinda dapat bertujuan untuk mengasah benda

kerja seperti pisau dan pahat, atau dapat juga bertujuan untuk membentuk benda kerja

seperti merapikan hasil pemotongan, merapikan hasil las, membentuk lengkungan pada

benda kerja yang bersudut, menyiapkan permukaan benda kerja untuk dilas, dan lain-lain.

Mesin gerinda didesain untuk dapat menghasilkan kecepatan sekitar 11.000 –

15.000 rpm. Dengan kecepatan tersebut batu gerinda yang merupakan komposisi

aluminium oksida dengan kekasaran serta kekerasan yang sesuai, dapat menggerus

permukaan logam sehingga menghasilkan bentuk yang diinginkan. Dengan kecepatan

tersebut juga, mesin gerinda juga dapat digunakan untuk memotong benda logam dengan

menggunakan batu gerinda yang dikhususkan untuk memotong.

Pada umumnya mesin gerinda tangan digunakan untuk menggerinda atau

memotong logam, tetapi dengan menggunakan batu atau mata yang sesuai kita juga dapat

menggunakan mesin gerinda pada benda kerja lain seperti kayu, beton, keramik, genteng,

bata, batu alam, kaca, dan lain-lain.

II.2 SEKRAP

Mesin sekrap (shaping machine) disebut pula mesin ketam atau serut. Mesin ini

digunakan untuk mengerjakan bidang-bidang yang rata, cembung, cekung, beralur, dll.,

pada posisi mendatar, tegak, ataupun miring. Mesin sekrap adalah suatu mesin perkakas

dengan gerakan utama lurus bolak-balik secara vertikal maupun horizontal.

Prinsip pengerjaan pada mesin sekrap adalah benda yang disayat atau dipotong

dalam keadaan diam (dijepit pada ragum) kemudian pahat bergerak lurus bolak balik atau

maju mundur melakukan penyayatan.

Hasil gerakan maju mundur lengan mesin/pahat diperoleh dari motor yang

dihubungkan dengan roda bertingkat melalui sabuk (belt). Dari roda bertingkat, putaran

diteruskan ke roda gigi antara dan dihubungkan ke roda gigi penggerak engkol yang besar.

Roda gigi tersebut beralur dan dipasang engkol melalui tap. Jika roda gigi berputar maka

tap engkol berputar eksentrik menghasilkan gerakan maju mundur lengan. Kedudukan tap

dapat digeser sehingga panjang eksentrik berubah dan berarti pula panjang langkah

berubah.

Mekanisme yang mengendalikan Mesin Sekrap ada dua macam yaitu mekanik dan

hidrolik. Pada mekanisme mekanik digunakan crank mechanism. Pada mekanisme ini

roda gigi utama (bull gear) digerakkan oleh sebuah pinion yang disambung pada poros

motor listrik melalui gear box dengan empat, delapan, atau lebih variasi kecepatan. RPM

dari roda gigi utama tersebut menjadi langkah per menit (strokes per minute, SPM). Mesin

dengan mekanisme sistem hidrolik kecepatan sayatnya dapat diukur tanpa bertingkat,

tetap sama sepanjang langkahnya. Pada tiap saat dari langkah kerja, langkahnya dapat

dibalikkan sehingga jika mesin macet lengannya dapat ditarik kembali. Kerugiannya yaitu

penyetelen panjang langkah tidak teliti.

Mesin sekrap adalah mesin yang relatif sederhana. Biasanya digunakan dalam

ruang alat atau untuk mengerjakan benda kerja yang jumlahnya satu atau dua buah untuk

prototype (benda contoh). Pahat yang digunakan sama dengan pahat bubut. Proses sekrap

tidak terlalu memerlukan perhatian/konsentrasi bagi operatornya ketika melakukan

penyayatan. Mesin sekrap yang sering digunakan adalah mesin sekrap horizontal. Selain

itu, ada mesin sekrap vertikal yang biasanya dinamakan mesin slotting/slotter. Proses

sekrap ada dua macam yaitu proses sekrap (shaper) dan planner. Proses sekrap dilakukan

untuk benda kerja yang relatif kecil, sedang proses planner untuk benda kerja yang besar.

III. GAMBAR PROSESGambar proses terdapat pada halaman berikut.

Gambar Proses 0

Kondisi Pemotongan Teoritis Alat yang diperlukan

Terminologi notasi Gerinda

ds : diameter batu gerinda(mm)

ns : putaran batu gerinda (r/min)

fr : gerak makan radial (mm/langkah)

U : derajat overlap = 2

bs : lebar batu gerinda (mm)

vft : kecepatan makan tangensial (mm/s)

lt : jarak gerak melintang (mm)

lv : panjang pemotongan pada benda kerja

lw : jarak langkah pengawalan (mm)

ln : jalan langkah pengakhiran (mm)

w : lebar penggerindaan pada benda kerja

tdw : waktu pemberhentian sesaat (sekon)

tsp : waktu penyelesaian (sekon)

Elemen dasar bagi proses Gerinda

Kecepatan periferal batu gerinda: Vs =

π . ds . ns

60000

Gerak makan aksil: fa = bs

U

Waktu penggerindaan:

tc = lt

v ft× w

f a + t dw+ t sp [Transverse Grinding]

tc= lt

v ft× w

f r + t dw+ t sp [Plunge Grinding]

lt= lv + lw + ln

Cari ns dengan vs

teoritis = 20 m/s

Diketahui :

π = 3.14

ds = 180 mm

= 0.18 m

rs = 90 mm

Vs = 20 m/s

Vs =π . ds . ns

6000020 m/s=

3.14 .180 .ns

60000

ns =20× 600003.14 ×180

ns= 2123.1423 r/min

Kecepatan penghasilan geram

Z = a . f a. U . v ft [Transverse Grinding]

Z = a . bs . v ft [Plunge Grinding]

Gambar Proses 0 (Lanjutan)

Kondisi Pemotongan Teoritis Alat yang diperlukan

Terminologi notasi Sekrap

¿¿: panjang pemotongan pada benda kerja

¿¿ : langkah pengawalan (mm) ½ Lw

¿¿ : langkah pengakhiran (mm) ¼ Lw

¿¿ : panjang pemesinan (mm):

lv + ln + lw

W : lebar pemotongan pada benda kerja

(mm)

f : gerak makan (mm / langkah)

a : kedalaman potong (mm)

np : jumlah langkah per menit

(langkah/menit)

Rs : perbandingan kecepatan

V m

V T = kecepatan maju

kecepatan mundur < 1

Elemen Dasar Proses Sekrap

1. Kecepatan potong rata-rata

v = np . Lt .(1+Rs)

2.1000 (mm / menit)

2. Kecepatan makan

V f = f . np(mm / menit)

3. Waktu pemotongan

Cari np denganV

teoritis = 20 m/s

Diketahui :

lt = lv + ln + lw

lt = 12.5 + 6.25 +

25

lt = 43.75

Rs = 0.8

v = 20 m/s

v = np . Lt .(1+Rs)

2.100020 =

np × 43.75×(1+0.8)2 .1000

np =20 ×2000

43.75 ×1.8

np = 507.93 langkah /

menit

t c = WV f

(menit)

4. Kecepatan penghasilan geram

Z = A x v (cm3 / menit)

Dimana : A = f x a (mm)

Gambar Proses 1 Gerinda

Kondisi Pemotongan Teoritis Alat yang diperlukan

Kecepatan periferal batu gerinda:

Vs=π .ds . ns

60000

Vs=3.14 ×0.18 ×3450

60000 = 0.325 m

sekon

Gerak makan aksil:

f a=bs

U

f a=21.5

2 = 10.75 mm

langkah

Waktu penggerindaan:

t c=lt

v ft× w

f a + t dw+ t sp

t c=164130

× 2510.75

+4+6000

= 6006.93 sekon

Kecepatan penghasilan geram:

Z = a . f a .U . v ft

= 0.5 x 10.75 x 2 x 130

Proses penggerindaan ini

membutukan waktu ±

100.2 menit dimana

proses penggerindaan ini

dilakukan sebanyak 10

kali (0.05 mm untuk

sekali proses).

Mesin Gerinda

Rata

Caliper

Pelat Strip

Sarung Tangan

Kacamata Kerja

Gerinda

= 1397.5 mm3

sekon

Gambar Proses 2 Sekrap

Kondisi Pemotongan Teoritis Alat yang diperlukan

Lw = 25 mm

lv = 12

lw

lv = 12

×25 = 12.5 mm

ln = 14

lw

= 14

×25 = 6.25 mm

lt = lv + ln + lw

= 12.5 + 6.25 + 25

lt = 43.75

1. Kecepatan potong rata-rata

v = np .lt .(1+Rs)

2 .1000

v= 79× 43.75 ×(1+0.8)

2 .1000 = 3.11

mm/menit

Proses penyekrapan

membutuhkan waktu

sekitar 3.16 menit dan

dilakukan sebanyak 2

kali pengerjaan sehingga

waktu total yang

dibutuhkan adalah

sekitar 6.32 menit.

Mesin Sekrap

Benda kerja

berbentuk persegi

panjang

Kaliper

Oli

Sarung tangan

Sekrap

2. Kecepatan makan

V f = f . np

V f = 0.2 ×79 = 15.8 mm/menit

3. Waktu pemotongan

t c = WV f

= 50

15.8 = 3.16 menit

4. Kecepatan penghasilan geram

A = f × a = 0.2 × 0.5 = 0.1 mm

Z = A × v

Z = 0.1× 3.11 = 0.311 mm3/menit

= 3.11 × 10-4 cm3/menit

V. ANALISISProses gerinda pada dasarnya adalah proses pemesinan untuk  mengasah benda

kerja seperti pisau dan pahat, atau dapat juga bertujuan untuk membentuk benda kerja,

seperti merapikan/menghaluskan hasil pemotongan, merapikan hasil las, membentuk

lengkungan pada benda kerja yang bersudut, menyiapkan permukaan benda kerja untuk

dilas, dan lain-lain (pada praktikum ini, dilakukan proses penggerindaan rata yang

bertujuan merapikan dan meratakan permukaan benda kerja). Sementara proses sekrap

pada dasarnya adalah proses pemesinan yang menggunakan pahat mata potong tunggal dan

hanya melakukan penyayatan berbentuk garis lurus.

Proses gerinda dan sekrap memiliki fungsi yang sama, yaitu untuk mengurangi

tebal permukaan, namun benda kerja yang dikerjakan memiliki hasil akhir yang berbeda.

Benda kerja yang dihasilkan pada proses gerinda lebih baik dibandingkan dengan sekrap

karena permukaan yang dihasilkan lebih halus. Hal ini dapat terjadi karena proses gerinda

dilakukan secara perlahan, dimana dalam satu kali proses tebal benda yang dapat dikurangi

hanyalah 0.05 mm. Berbeda dengan sekrap yang dalam satu kali proses dapat mengurangi

tebal benda sebesar 0.5 mm. Dengan demikian hasil yang dihasilkan lebih akurat gerinda

dibandingkan sekrap.

Kecepatan dalam proses sekrap juga dapat mempengaruhi permukaan akhir benda

kerja, dimana semakin lambat kecepatan maka hasilnya pun akan semakin baik. Oleh

karena itu pada proses pengerjaan awal kecepatan diatur sesuai dengan kecepatan normal,

namun pada proses terakhir kecepatan benda diperlambat agar memperoleh permukaan

benda yang lebih halus. Selain itu, ketinggian atau kerataan permukaan benda kerja juga

mempengaruhi hasil akhir. Ketinggian benda kerja yang berbeda akan menimbulkan

bercak berwarna hitam pada permukaan akhir benda kerja.

Bahan yang digunakan sebagai pahat atau roda gerinda adalah alumunium oksid,

karena serbuk dari alumunium oksid ini dapat berguna untuk menghaluskan permukaan

benda dan membuatnya terlihat lebih mengkilat, selain itu pada proses pengerjaan juga

diberikan coolen yang berfungsi sebagai pelumas yang bertujuan untuk mengurangi

gesekan antara benda kerja dan roda gerinda. Gesekan antara roda gerinda dan permukaan

benda kerja akan menimbulkan percikan api, sehingga apbila proses gerinda dinilai sudah

selesai, sebelum mematikan mesin sekrap posisi roda gerinda perlu diperhatikan, agar

posisi nya berada diluar permukaan benda kerja (tidak tepat diatasnya), sehingga ketika

mesin dinyalakan kembali menambahkan kedalaman baru, roda gerinda tidak langsung

bergesekan dengan benda kerja.

VI. SIMPULAN Proses sekrap berfungsi untuk melakukan penyayatan berbentuk garis lurus

menggunakan mata pahat pada benda kerja.

Proses penggerindaan rata berfungsi untuk menghaluskan permukaan rata

(menghilangkan bagian yang tidak rata pada permukaan benda kerja).

Dari segi ukuran maupun kehalusan benda kerja sudah sesuai dengan yang diinginkan,

proses sekrap maupun gerinda pada benda kerja selama praktikum sudah berlangsung

dengan relatif baik.

VII. DAFTAR PUSTAKA[1] Daryanto., (1987): Alat Perkakas Bengkel, PT. Bina Aksara, Jakarta.

[2] Schonmetz, Alois, dkk., (1985): Pengerjaan Logam dengan Mesin, Angkasa,

Bandung.

[3] Schonmetz, Alois., (1985): Pengerjaan Logam Dengan Perkakas Tangan dan

Mesin Sederhana, Angkasa, Bandung.

[4] ---------, (1990): Teori Gerinda Datar. ITB, Bandung.

[5] ---------, (1990): Teori Gerinda Silindris. ITB, Bandung.

VIII. LAMPIRAN

Gambar 8.1 Mesin Gerinda

Gambar 8.2 Mesin Sekrap

Gambar 8.3 Kaliper