modul 2

MODUL II. Universal Tool Grinder

MODUL II

UNIVERSAL TOOL GRINDER

1.1. Tujuan

Mempelajari proses gerinda 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

ditujukan 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 ketepatan ukuran yang tinggi dan mutu

permukaan yang benar– benar halus.

2.Penajaman perkakas sayat baik berupa sisi potong

tunggal (pahat bubut) maupun sisi potong majemuk

(pisau milling) maupun untuk membuat alat potong

dari bahan HSS.

3.Penggerindaan kasar untuk membersihkan runcingan

pada benda tuangan, membersihkan sisa kampuh las,

dll.

4.Pemotongan benda kerja dengan cepat dan ekonomis.

Fisher-6245/TIII-1


1.2. Dasar Teori

1.2.1 Bagian mesin

Keterangan gambar :

1. Lampu kerja

2. Skala vertikal untuk mengatur ketinggian dan

gerinda

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 horisontal (9A)

10.Handle untuk gerakan vertikal

Fisher-6245/TIII-2


11.Saklar

12.Saklar

13.Saklar on

14.Saklar off/emergency switch

15.Batu gerinda flat whells

16.Batu gerinda cup whells

17.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 butiran 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 yg

merupakan “mata potong“ yang tersebar diseluruh

permukaan batu gerinda. Ada empat jenis serbuk yang

umum digunakan yaitu Alumunium Oxide, Silisium Carbida,

Boron Nitride, Diamon.

A. Alumunium Oxide

Merupakan jenis yang paling banyak digunakan sebagai

bahan pembuatan batu gerinda.

B. Silisium Carbida

Merupakan bahan yang sangat keras, kekerasannya

mendekati intan.

Fisher-6245/TIII-3


C. Diamond

Bahan asah yang sangat keras, digunakan untuk mengasah

carbida semen, keramik, kaca, granit, marmer, batu

permata.

1.2.3 Bentuk Batu Gerinda

1. Lurus

Dibuat dengan ukuran Ø 6 mm s/d 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 Ø 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

mendatar.

3. Mangkuk lurus.


mm s/d 200 mm. Fungsinya adalah untuk menggerinda

bagian sisi bk baik yang dipakai pada mesin

gerinda sumbu tegak ataupun sumbu mendatar.

Fisher-6245/TIII-4


4. Mangkuk miring


bagian miring 6 mm s/d 38 mm. Fungsi utamanya untuk

menggerinda atau mengasah alat – alat potong, msal

pisau fris, pahat bubut, pisau – pisau bentu, dll.

5. Tirus dua sisi


25 mm s/d 100 mm. Fungsi utamanya membersihkan

percikan las pada benda – benda setelah dilas.

Cekung satu sisi

Dibuat dengan ukuran Ø luar 10 mm s/d 915 mm dan

tebal 6 mm s/d 125 mm dan Ø bagian cekung dari 6

ms/d 381 mm. Pada prinsipnya, bentuk ini digunakan

untuk penggerindaan silindris, tapi banyak juga

untuk penggerindaan pahat bubut.

6. Cekung dua sisi


32 mm s/d 150 mm. Fungsi utamanya untuk

penggerindaan silindris.

Fisher-6245/TIII-5


7. Piring


mm s/d 25 mm. Fungsi utamanya untuk menggerinda

pisau – pisau frais pada gerinda alat potong.

8. Piring sisi radius

Dibuat dengan ukuran Ø150 mm s/d 305mm 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 bahan perekat

Contoh label / identitas 38 A 36 L 5 V BE dimana :

36 = kode pabrik

A = jenis bahan asah

A – Aluminium Oxide

C – Silisium Carbida

D – Diamon

Fisher-6245/TIII-6


36 = Ukuran butiran asah

L = tingkat kekerasan

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

Jadi batu gerinda dengan label 38 A 36 L 5 V BE adalah

sebuah batu gerinda dengan bahan asah oksida alumunium,

berukuran 36 butir per inchi, mempunyai susunan sedang,

perekat tembikar.

1.2.5 Spesifikasi Batu Gerinda

Apabila kita akan membeli atau menggunakan batu

gerinda maka tidak hanya tanda – tanda di atas tapi

juga harus mengetahui tentang 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 utk poros

▬ = bentuk batu gerinda

Jenis butiran asah aluminium oksida mempunyai

ukuran 240 butiran tiap inch, kekerasan sedang,

susunannya renggang serta menggunakan perekat tembikar.

Fisher-6245/TIII-7


Berdasarkan penjelasan dan keterangan di atas, maka

lengkaplah apa yang dimaksud dengan spesifikasi batu

gerinda. Jadi kita sudah bisa membaca, sekaligus

memilihnya dengan tepat sesuai dengan apa yang kita

kehendaki.

1.3. Alat-alat

Alat-alat yang diperlukan selama menggunakan mesin

gerinda adalah sebagai berikut :

1. Masker, digunakan untuk melindungi pernafasan kita

pada saat melakukan penggerindaan, terutama pada

saat melakukan dressing.

2. Kacamata, untuk melindungi mata dari percikan bunga

api dan debu pada saat penggerindaan.

3. Bevel protector, alat yang digunakan untuk mengukur

sudut pada alat potong setelah melakukan

penggerindaan.

4. Surface plate, alat yang digunakan untukmelihat

kerataan/ketinggian pada mata cutter, berupa alat

yang mempunyai permukaan sangat rata dan halus.

5. Caliper, digunakan untuk mengukur sebuah dimensi,

biasanya dipakai untuk membuat pahat ulir.

6. Dresser, merupakan 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.

Fisher-6245/TIII-8


1.4. Cara kerja

Langkah kerja pengasahan cutter end mill:

I. Meratakan permukaan Cutter :

Dengan menggunakan batu gerinda flat wheels,

sudut-sudut sisi potong pada cutter akan di-nol-kan.

Berikut ini langkah-langkah yang harus dilaksanakan:

1. Pasang cutter pada collet yang sesuai dan dipasang

pada poros utama.

2. Mengatur sudut-sudut (no.4 dan 25) sehingga

menunjukkan angka nol pada skala, posisi cutter

tegak lurus pada batu gerinda.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sampai

satu center dengan cutter.

4. Mengatur stopper (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

meratakan permukaan 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 2-3.

Fisher-6245/TIII-9


4. Mengatur sudut (no.25) sehingga membentuk sudut 10-

15.

5. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sampai

satu center dengan cutter.

6. Mengatur stopper (no.8), usahakan agar gerak

pemakanan mencapai garis tengah pada cutter.

7. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle

(no.10) sambil menggerakkan handle (no.9) kekiri

dan kekanan, 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. Ulangi langkah No.4, sampai semua sisi mata potong

terasah semua.

10.Kembali mengatur sudut (no.25) hingga membentuk 6-

8, dan ulangi kembali langkah No.3-6.

11.Untuk mengecheck 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.

Fisher-6245/TIII-10


III. Mengasah sisi samping (Diameter Luar).

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sisi

samping cutter digerinda agar mempunyai sisi potong

yang tajam pada saat melakukan gerak pemakanan samping.

1. Masih dalam satu settingan pada pengerindaan

sebelumnya, atur sudut (no.4) membentuk sudut 90.

2. Melepas pin (no.26) sehingga handle (no.28) dapat

berputar dengan bebas.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sehingga

satu center pada cutter.

4. Mengatur stopper (no.8), usahakan seluruh sisi

samping pada cutter terasah semua.

5. Dengan menggerakkan handle (no.9) ke kiri dan ke

kanan, dan melakukan gerak pemakanan (no.10) dan

memutar handle (no.28).

6. Usahakan jangan melakukan pemakanan terlalu banyak

karena menyebabkan pengurangan diameter cutter.

Fisher-6245/TIII-11


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/lurus dengan tanggem.

2. Mengatur stopper dan ketinggian batu gerinda

terhadap pahat, usahakan satu center!

3. Mengasah permukaan bidang A, perhatikan sudut-

sudutnya! (lihat gbr. tampak atas dan samping).

4. Mengasah permukaan bidang B, perhatikan sudut-

sudutnya! (lihat gambar. tampak depan).

5. Mengasah permukaan bidang C, perhatikan sudut-

sudutnya! (lihat gbr. tampak depan dan atas).

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!!!!!

Fisher-6245/TIII-12


Fisher-6245/TIII-13


Fisher-6245/TIII-14


Fisher-6245/TIII-15


1.5. Data dan Analisa Data

1.5.1. Data

1. Mulai praktikum pukul : 09.45 wib

2. Jenis alat potong yang digerinda : Pahat Bubut

ISO 6 dan ISO 2 (pengerjaannya hanya pada sudut

120 saja)

3. Gambar alat potong dan sudutnya :

ISO 6

Fisher-6245/TIII-16


ISO 2

Waktu yang diperlukan :

waktuISO 6 6’24”ISO 2 20’21”

4. Alat yang digunakan :

1. Gerinda

2. Pahat ISO 6 dan ISO 2

3. Kunci L

4. Kunci Pas

5. Selesai pukul : 11.00 wib

Waktu praktikum = 09.45 – 10.45 = 60 menit = 1 jam

1.5.2. Analisa data

Variabel yang diketahui :

Harga pembelian mesin : Rp 65.000.000,00

Waktu pakai : 10 tahun

Ketentuan : 40jam/minggu, 52 minggu/thn

Daya mesin : ¾ HP (1 HP = 746 watt)

Biaya listrik : Rp 470,-/KWh

Biaya tenaga kerja : Rp 35.000,00/8 jam

Fisher-6245/TIII-17


Harga batu gerinda :

Cup wheels ( 125 mm-tebal 50 mm) : Rp 195.000,00

(untuk 50 jam penggerindaan).

Flat wheels ( 180 mm-tebal 25 mm): Rp.

195.000,00 (untuk 100 jam penggerindaan).

Menghitung Biaya Pengerindaan satu pahat :

1. Menentukan biaya permesinan (sewa mesin gerinda/jam)

asumsi: biaya sewa tanah dan bangunan diabaikan)

1.1. Menghitung ongkos depresiasi :

- rumus yang digunakan

KD= V−vNuxtf

Rp/ jam

V = Nilai ganti; 1,5 x harga pembelian(Rp)

V = Nilai sisa; 10% nilai ganti (Rp)

Nu = Waktu pakai (tahun)

tf = Jumlah jam pemakaian (jam/tahun)

- hasil perhitungan

V = 1,5 x Rp 65.000.000,00

= Rp 97.500.000,00

v = 10% x Rp 97.500.000,00

= Rp 9.750.000,00

tf = 40 jam/minggu x 52 minggu/tahun

= 2080 jam/tahun

KD =

Rp97 .500 .000 ,00−Rp9 .750 .000 ,0010×2080 jam

= Rp. 4.218,75 /jam

1.2. Menghitung bunga :


Fisher-6245/TIII-18


K I=Axp2 xt f

Rpjam

.

A = Harga pembelian mesin

P = Prosentase bunga (15%)

- hasil perhitungan

KI =

Rp65 . 000 .000 ,00×15 %2×2080 jam

= Rp 2343,75 /jam

1.3. Menghitung biaya maintenance :


Kp= A4×Nu×t f

Rpjam

.

- hasil perhitungan

Kp =

Rp65 .000 .000 ,004×10×2080 jam

= Rp. 781,25 /jam

1.4. Menghitung biaya untuk energi listrik :


K E=P×Q×e Rpjam

P = Daya mesin (KW)

Q = Faktor estimasi penggunaan (0,5)

e = Biaya listrik per KWh

- hasil perhitungan

P = ¾ HP → (1 HP = 746 Watt)

= ¾ . 746 = 559,5 Watt = 0,5595 KWh

Q = 0,5

Fisher-6245/TIII-19


e = Rp 470,00 /KWh

KE = 0,5595 KWH x 0,5 x Rp 470,00/KWH

= Rp 131,4825 /jam

1.5. Biaya total permesinan (Btotal mesin)

Tset-up total = 3 menit ≈ 0.05 jam

Tm mesin total = 6 menit 24 detik + 20 menit 21

detik = 26 menit 45 detik ≈ 0.44

jam

Tm total = 0.05 + 0.44 = 0.49 jam

Btotal mesin = (KD + KI + KP + KE) x Tm total

= (Rp 4.218,75/jam + Rp 2.343,75/jam

+ Rp 718,25/jam + Rp 131,4825/jam)

x 0.49 jam

= Rp 7.412,2325 /jam x 0.49 jam

= Rp 3.631,99 ≈ Rp 3.632,00

2. Menentukan biaya operator

Biaya operator(Bop)

Bop = waktu praktikum x biaya tenaga kerja/jam

= 1 jam x Rp 35.000 /8 jam

= 1 jam x Rp 4.375,00 /jam

= Rp 4.375,00 ≈ Rp 4.400,00

3. Menentukan biaya penggunaan batu gerinda

Biaya Batu Gerinda (BBG)

BBG = Tm mesin x biaya cup wheels

= 0,44 jam x Rp 195.000,00/50 jam

= 0,44 jam x Rp 3.900,00/jam

= Rp 1.716,00

4. Menentukan biaya total

Biaya Total Praktikum

Btotal = Btotal mesin + Bop + BBG

Fisher-6245/TIII-20


= Rp 3.632,00 + Rp 4.400,00 + Rp 1.716,00

= Rp 9.748,00

1.6. Pembahasan

Pada praktikum kali ini praktikan akan belajar

tentang mesin gerinda. Mesin ini berguna untuk

menggerinda atau menajamkan kembali sisi potong pada

alat-alat potong yang telah tumpul karena sudah dipakai

untuk melakukan proses pengerjaan logam.

Langkah pertama adalah menentukan pahat yang akan

digerinda (dalam praktikum ini menggunakan ISO 6 dan

ISO 2). Pahat yang akan digerinda harus ditentukan

terlebih dahulu berapa sudut pemakan yang diinginkan.

Setelah ditentukan sudutnya, langkah selanjutnya adalah

mencekam pahat skrap dengan tanggem. Dalam hal ini

posisi pahat harus sejajar atau lurus dengan tanggem.

Pada proses penggerindaan, yang perlu diperhatikan

adalah saat penyetingannya. Atur juga sudut-sudut agar

sesuai dengan sudut pemakanan. Jika settingannya tepat

maka proses penggerindaan akan berlangsung dengan

lancar.

Kemudian kita mengatur stoppernya dengan

ketinggian batu gerinda terhadap pahat harus center

agar saat kita menggerakkan handle mesin, pahat dapat

terasah dengan tepat. Proses penggerindaan pada sisi

yang digerinda akan selesai jika sisi terlihat

mengkilat terasah semua dan tidak ada lagi bekas karat.

Pemakanan kita lakukan sedikit demi sedikit yaitu

dengan pemakanan 0,01-0,04 mm. Setelah melakukan

gerakan pemakanan lalu kita putar handle horizontal

sampai bunga api yang keluar tidak ada atau sedikit.

Fisher-6245/TIII-21


Lalu lakukan pemakanan lagi, begitu seterusnya sampai

sisi pahat yang kita inginkan (120) IS0 6 selesai

digerinda. Lalu melakukan proses penggerindaan yang

hampir sama pada sisi yang sama untuk benda kedua (ISO

2), namun kita harus menyetel mesin gerinda ke sudut

450 agar sisi yang kita inginkan pemakamannya tercapai,

setelah itu cukup mengulang langkah yang sama seperti

ISO 6 tadi. Pada saat proses penggerindaan baik (untuk

pahat ISO 6-2 dengan sisi 120) dihitung waktunya

masing-masing dengan stop watch untuk dicatat waktunya.

Untuk ISO 6 diperoleh lamanya waktu penggerindaan

adalah 6 menit 24 detik, dan ISO 2 selama 20 menit 21

detik.

Dalam melakukan proses penggerindaan tentu tidak

selalu lancar. Pada praktikum ini, praktikan mengalami

kesulitan dalam menyetting skala atas. Hal ini

disebabkan karena ulir kepala atas sudah aus, sehingga

sekrup sulit untuk dikencangkan menyebabkan skala atas

kurang kencang.

Pada praktikum penggerindaan dilakukan pada dua

pahat (hanya sisi 120 saja), penggerindaan menggunakan

Cup wheels. Harga pembelian mesin gerinda telah

diketahui sebesar Rp 65.000.000,00 dengan waktu pakai

10 tahun, 40 jam / minggu. Daya mesin yang digunakan

sebesar ¾ HP atau sebesar 0,5595 KWh. Biaya listrik

sebesar Rp 470,00 tiap KWh. Dan biaya tenaga kerja

sebesar Rp 35.000,00 per 8 jam kerja. Komponen biaya

permesinan total adalah ongkos depresiasi, biaya bunga,

biaya maintenance, biaya untuk energi listrik, biaya

operator, dan total biaya. Dari perhitungan kita

dapatkan ongkos depresiasi sebesar Rp 4.218,75 per jam.

Fisher-6245/TIII-22


Biaya bunga dengan prosentase bunga sebesar 15% adalah

Rp 2.343,75 per jam. Biaya maintenace sebesar Rp 718,25

per jam dan biaya untuk energi listrik sebesar Rp

131,48 per jam. Dari semua biaya maka diperoleh biaya

total yaitu sebesar Rp 9.748,00.

Saat melakukan penggerindaan hal-hal yang dapat

membuat pahat yang digerinda cacat atau rusak adalah

sebagai berikut :

1. Penyetelan sudut–sudutnya kurang tepat.

2. Kurang teliti dalam proses penggerindaan

3. Mengatur ketinggian batu gerinda tidak tepat

sehingga tidak center dengan pahat yang akan

digerinda.

4. Pengaturan stopper yang tidak tepat.

5. Kurang terampil dalam menjalankan mesin gerinda.

6. Saat menghentikan gerakan pengasahan pegasnya sampai

tertekan masuk.

7. Terlalu terburu–buru saat melakukan gerakan

pemakanan sehingga hasilnya tidak bagus atau bisa

mengakibatkan mata pahat menjadi hitam/hangus.

8. Tidak adanya cooling, yang membuat pahat yang

digerinda cepat panas sehingga ‘gosong’ atau karena

kurang sering didresser.

1.7. Kesimpulan

Mesin gerinda digunakan untuk 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 karena sudah dipakai

untuk melakukan proses pengerjaan logam.

Fisher-6245/TIII-23


1. Pada proses penggerindaan, yang perlu diperhatikan

adalah penyetingan yang tepat sehingga proses

penggerindaan dapat bejalan dengan lancar.

2. Penyettingan yang tepat adalah penyetelan yang tepat

dari sudut–sudut pahat atau alat potong yang akan

digerinda dan ketinggian batu gerinda yang satu

center dengan pahat yang akan digerinda.

3. Gerakan pemakanan harus dilakukan sedikit demi

sedikit (antara 0,01-0,04 mm) yang ditandai dengan

adanya percikan api ketika terjadi proses pemakanan.

4. Saat menghentikan gerakan dengan stopper pegas tidak

boleh tertekan masuk terlalu dalam karena dapat

menyebabkan pecahnya batu gerinda atau rusaknya alat

potong.

5. Hasil penggerindaan yang baik apabila cutter

diletakkan pada bidang datar, semua sisi potongnya

menyentuh permukaan (sejajar).

6. Dari hasil perhitungan diperoleh :

Ongkos depresiasi = Rp 4.218,75 /jam

Biaya bunga = Rp 2.343,75 /jam

Biaya maintenace = Rp 718,25 /jam

Biaya untuk energi listrik = Rp 131,48 /jam

Biaya total permesinan = Rp 3.632,00 /jam

Biaya operator = Rp 4.400,00 /jam

Biaya batu gerinda = Rp 1.716,00 /jam

Biaya total praktikum = Rp 9.748,00 /jam

Fisher-6245/TIII-24

modul 2

Documents