Download - Laporan Praktikum Gerinda Dan Sekrap
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