Mesin Gerinda

                                                                                                        Nama     : Rahmat Panji Ramadan

                                                                                                        Kelas     : Teknik Mesin 2D

                                                                                                        NIM        : 13.1.03.01.0141

1.            Mesin 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. Tetapi sebelum menggunakan mesin gerinda tangan untuk benda kerja yang bukan logam, perlu juga dipastikan agar kita menggunakannya secara benar karena penggunaan mesin gerinda tangan untuk benda kerja bukan logam umumnya memiliki resiko yang lebih besar.

2.            Macam-macam batu gerinda

Fungsi dari batu gerinda berbeda-beda dalam pemakaiannya, berikut fungsi dari beberapa jenis batu gerinda :

a.    Flat wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti handtap, countersink, mata bor, dan sebagainya.

b.    Cup wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti cutter, pahat bubut, dan sebagainya.

c.     Dish grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan profil pada cutter.

d.    Shaped grinding wheels, untuk memotong alat potong ataupun material yang sangat keras, seperti HSS, material yang sudah mengalami proses heat treatment.

e.     Cylindrical grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan diameter dalam suatu jenis produk.

Selain fungsi yang berbeda pada setiap jenis batu, juga mempunyai warna batu yang berbeda pula, dimana setiap warna yang dimiliki batu mempunyai karakteristik yang berbeda pula, di pasaran pada umumnya terdapat warna merah muda, putih dan hijau.

3.            Bagian-bagian Mesin Gerinda

Bagian badan mesin yang biasanya terbuat dari besi tuang yang memiliki sifat sebagai peredam getaran yang baik. Fungsinya adalah untuk menopang meja kerja dan menopang kepala rumah spindel.
            Bagian poros spindel merupakan bagian yang kritis karena harus berputar dengan kecepatan tinggi juga dibebani gaya pemotongan pada batu gerindanya dalam berbagai arah. Bagian meja juga merupakan bagian yang dapat mempengaruhi hasil kerja proses gerinda karena diatas meja inilah benda kerja diletakkan melalui suatu ragum yang dikencangkan pada meja ini.

a.         Power Transmission, Power Transmission gerinda dilindungi oleh pelindung tetap sebagai peredam getaran. Power Transmission gerinda berupa spindle.

b.        Point Of Operation, Point Of Operation gerinda ini merupakan bagian mesin yang dirincang untuk mengasah atau mengikis benda kerja.

c.         Pelindung yang Dapat Diatur, Pelindung ini adalah safety glass, di mana dirancang untuk melindung bagian atas badan pekerja seperti bagian wajah dari percikan api.

d.        Heavy wheel guard, Heavy wheel guard bertujuan untuk melindung geindapada saat berputar dan merupakan pelindung tetap.

e.         Meja Benda, Meja benda bertujuan untuk mengontrol benda pada saat penggerindaan dan mempengaruhi hasil dari penggerindaan.

4.            Bagian-Bagian dari Roda Gerinda

Setiap roda gerinda mempunyai dua komponen :

a.  Abrasive berfungsi sebagai pemotong/pengasah.

b.  Bond berfungsi sebagai perekat yang mengikat butiran-butiran abrasive selama pemotongan.

Diantara abrasive dan bond terdapat bagian-bagian kosong atau pori-pori dalam ukuran dan jumlah yang beraneka ragam, mempengaruhi roda-roda gerinda dalam pengasahannya.

Aksi Potong (pemotongan).

Proyeksi dari permukaan roda gerinda akan terlihat beribu-ribu butiran tajam. Apabila diputar dengan kecepatan tinggi dan dipertemukan dengan benda kerja, akan memotong beram-beram yang kemudian menjadi merah dan panas karena gesekan yang keras.

4.1.       Bahan Asah/Pengasah.

Amril (ampelas), corundum, silicon carbide, alumunium oxide, boron nitride dan intan yang dihancurkan adalah bahan-bahan asah yang digunakan sampai sekarang. Bahan-bahan tersebut beraneka ragam dalam kekerasan dan kerapuhan, mempunyai sifat dan bentuk yang berbeda-beda :

                             

a.           Amril  adalah kristal dari alumunium oksida dan besi oksida dengan persentase campuran yang bermacam-macam.

b.        Corundum adalah alumunium oksida dengan bermacam-macam tingkat kemurniannya. Amril dan corundum sebagian besar digunakan dalam pembuatan kertas pengasah dan kain pengasah.

c.          Silicon carbide adalah kombinasi kimia dari karbon dan silicon yang dibuat dari dapur tinggi listrik. Pekerjaan ini memakan waktu ± 36 jam pada temperatur 2000°C. Setelah itu silicon carbide diambil dalam bentuk kristal-kristal yang banyak. Silicon carbide berwarna hitam kehijau-hijauan.

d.        Alumunium oxide yang mula-mula berasal dari bauksit, juga dibuat dalam dapur tinggi listrik. Bauksit lebur dalam temperatur ± 2100°C. Batangan-batangan dipatahkan, dihancurkan dan digiling menjadi butiran-butiran kecil.

e.         Boron nitride adalah hasil produksi buatan General Electrik Corp. Barang tersebut mempunyai bentuk kristal berbentuk kubus keras seperti silicon carbide, suhunya stabil hingga 1400°C.

f.          Intan adalah bahan asah yang terkeras. Carbon yang murni dan sekarang ini dibuat untuk pembuatan proses industri.

4.2.       Perekat

Perekat harus mengikat butiran-butiran pengasah bersama-sama dan melengkapi roda gerinda dengan kekuatan dan kekerasan. Ada beberapa tipe perekat yang digunakan dan masing-masing tipe mempunyai kegunaan tersendiri :

a.         Vitrified bonds adalah suatu campuran dari tanah liat, feldspar dan kwarsa dicampur pada suhu kira-kira 1100° – 1350°C. Roda gerinda ini sensitif terhadap hentakan dan pukulan tapi tidak berubah karena panas atau dingin dan tidak dapat dipengaruhi oleh air, asam atau oli. Roda gerinda ini tidak dibuat dalam bentuk yang tipis seperti roda gerinda untuk memotong karena tidak dapat menerima beban dari samping. Perekat ini dicampur dalam bermacam-macam persentase yang baik sehingga mendapatkan bermacam-macam tingkatan. Kepadatan dari roda gerinda dapat dengan mudah ditentukan oleh proses “vitrified”.

b.        Silicate bonds (mineral bond) Komponen ini digunakan silicate dari soda (water glass). Oksida seng ditambahkan sebagai bahan anti air. Campuran butiran-butiran pengasah dan perekatnya dipadatkan didalam cetakan besi dan dibakar pada temperatur 260°C selama 2 – 4 hari. Dengan perekat ini butiran-butiran pengasah lebih mudah lepas dari pada vitrified bond dan roda gerinda ini disebut “pulder acting” yang digunakan khusus untuk mengasah alat-alat potong.

c.         Shellac bonds (organik bond) Roda gerinda “shellac” dapat dibuat tipis 3 mm atau kurang.  Serbuk shellac dicampur dengan butiran-butiran pengasah dan dipanaskan sampai shellacnya meleleh dan menyelimuti setiap butiran pengasah. Campuran ini diroll menjadi lembaran dan dipotong. Perekat ini baik untuk pengerjaan halus dan ketahanan terhadap panas rendah.

d.        Rubber bonds (organik bond). Untuk membuat roda gerinda ini, karet murni dicampur dengan sulfur sebagai komponen pemanas. Roda gerinda ini dapat digunakan juga sebagai pemotong.

e.         Synthetic resin bond bakelite adalah salah satu perekat yang digunakan untuk pembuatan roda gerinda potong yang tipis. Perekat ini elastis dan ulet. Digunakan untuk menghilangkan kerak-kerak besi tuang dan menggerinda las.

5.            LANGKAH KERJA PENGGUNAAN MESIN GERINDA

Bekerja dengan mesin gerinda prinsipnya sama dengan proses pemotongan benda kerja. Pisau atau alat potong gerinda adalah ribuan keping berbentuk pasir gerinda yang melekat menjadi keping roda gerinda.  Proses penggerindaan dilakukan oleh keping roda gerinda yang berputar menggesek permukaan benda kerja.  Kecepatan kerja dalam kerja gerinda bukan faktor utama, hasil akhir dalam bentuk dan ketepatan ukuran lebih diutamakan. Dua operasi penggerindaan yang akan dijelaskan adalah kerja gerinda permukaan dan kerja gerinda silinder luar dan dalam.

Urutan kerja gerinda umumnya adalah sebagai berikut :

a.       Pemahaman gambar kerja

b.       Pencekaman benda kerja

c.       Pemeriksaaan air pendingin

d.       Pemeriksaan ketajaman roda gerinda

e.       Pengaturan putaran

f.       Penyetelan panjang langkah dan dalamnya pemakanan

g.       Pemeriksaan penggerindaan (jalan kosong)

h.       Penggerindaan benda kerja

i.        Pemeriksaan hasil gerinda

Syarat utama yang perlu diperhatikan dalam pemilihan roda gerinda ialah :

a.     Sifat fisik dari material yang akan digerinda mempengaruhi pemilihan dari bahan asah. Gunakan roda gerindaalumunium oksida untuk material-material berkekuatan tarik yang tinggi. Seperti contoh baja karbon, baja campuran, baja kecepatan tinggi, besi tempa, perunggu dll.  Gunakan roda gerinda silicon carbideuntuk material berkekuatan tarik yang rendah. Contoh besi kelabu, kuningan, alumunium, tembaga, granite, karet, kulit dan lain – lain.  Gunakan roda gerinda keras untuk material yang lunak dan gunakan roda gerinda lunak untuk material yang keras. Bila menggerinda material keras, butiran-butiran lebih cepat tumpul dari material lunak, maka lunaknya perekat diperlukan untuk memudahkan butiran-butiran membelah atau meninggalkan roda gerinda dengan tujuan memunculkan butiran-butiran baru sebagai penggantinya.  Material lunak kurang cepat penumpulan butiran-butirannya. Perekat kuat memungkinkan pemegangan butiran-butiran lebih lama.

b.    Banyaknya material yang dihilangkan dan hasil akhir yang diminta mempengaruhi pemilihan dari ukuran butiran, struktur dan tipe perekat. Gunakan roda gerinda yang kasar dan berpori-pori untuk pemakanan banyak.  Gunakan roda gerinda berbutiran halus untuk penyelesaian yang baik. Gunakan roda gerinda berbutiran kasar untuk material liat dan berbutiran halus untuk material keras.  Disini kecepatan produksi bukan faktor yang penting, gunakan roda gerinda elastis untuk penyelesaian yang terbaik.

5.1.    Menggerinda Permukaan

Menggerinda permukaan adalah mengerjakan penggerindaan pada permukaan yang lurus. Jenis gerinda permukaan antara lain :

a.     Memotong atau menipiskan permukaan yang panjang dan gerinda bentuk.  Benda kerja diletakkan pada meja mesin yang diikat dengan magnit.  Roda gerinda dipasang pada poros yang letaknya horizontal.  Pamakanannya bergerak menurun dan diatur antara 1/1000 sampai 5/100 mm setiap gerak pemakanannya.

b.    Gerinda permukaan lainnya adalah menggerinda benda kerja yang dipasang pada kepala tetap (cekam), dan diantara dua senter. Untuk benda kerja yang dijepit antara dua senter, dapat menggunakan permukaan depan roda gerinda.  Agar permukaan benda kerja rata, permukaan depan roda gerinda di truing minimum 1 derajat  kearah pusat sumbu.

5.2.    Menggerinda silinder

a.    Menggerinda silinder luar.

       Dilakukan dengan gerak memanjang untuk benda kerja panjang, dan gerak tegak lurus untuk benda yang tebalnya tidak melebihi tebal roda gerinda.  Gerak tegak lurus juga dilakukan untuk gerinda bentuk.

b.        Menggerinda silinder dalam.

       Dilakukan sesuai posisi benda kerja, yaitu benda kerja dapat berputar misalnya bentuk ring, pelana (bush), dan benda kerja tidak dapat berputar, misal bentuk jig dan dies.

6.            KESELAMATAN KERJA

Alat Keselamatan

Alat – alat keselamatan yang diperlukan selama menggunakan mesin gerinda adalah sebagai berikut :

a.    Masker,  digunakan untuk melindungi pernafasan kita pada saat melakukan penggerindaan, terutama pada saat melakukandressing.

b.    Kacamata,  untuk melindungi mata dari percikan bunga api dan debu pada saat penggerindaan.

c.     Bevel protector,  alat yang digunakan untuk mengukur sudut pada alat potong setelah melakukan penggerindaan.

d.    Surface plate, alat yang digunakan untuk melihat kerataan atau ketinggian pada mata cutter, berupa alat yang mempunyai permukaan sangat rata dan halus.  

e.     Caliper, digunakan untuk mengukur sebuah dimensi, biasanya dipakai untuk membuat pahat ulir.

f.     Dresser, merupakan batu diamond yang digunakan untuk membersihkan batu gerinda yang kotor.

g.    Kunci “L” dan kunci pas, untuk mengatur sudut-sudut pada alat potong yang akan digerinda.

Hal-Hal yang Perlu Di Perhatikan

Selama roda gerinda berputar, posisi operator tidak boleh berada pada bidang perputaran roda gerinda. Beberapa langkah keselamatan kerja mesin gerinda antara lain :

a.     Selalu periksa kondisi roda gerinda dari keretakan.  Ketuk roda gerinda dengan tangkai obeng, bila suaranya nyaring berarti baik, dan sember beararti ada keretakan.

b.    Jaga kecepatan roda gerinda sesuai ketentuan tabel kecepatan pada mesin tersebut.

c.     Pastikan benda kerja, kepala lepas, pencekam dan peralatan yang lain sudah pada posisi yang benar.

d.    Gunakan roda gerinda sesuai dengan jenis kerja dan benda kerjanya.

e.         Jangan memakankan (to feed) terlalu cepat benda kerja antara dua senter kemungkinan akan tertekan dan dapat merusakkan benda kerja dan roda gerindanya.

f.     Stop seluruh motor penggerak sebelum mengatur atau menyetel mesin gerinda.

g.    Ketika mengasah roda gerinda (dressing / truing) pastikan intan pengasah terletak pada    posisi yang kuat dan benar.

h.    Jangan memeriksa dimensi (pengukuran) selama benda kerja sedang digerinda.

 i.    Ketika memasang atau menempatkan benda kerja, pastikan roda gerinda diundurkan atau dijauhkan agar tidak mengganggu pemasangan.

j.     Jangan gunakan pakaian kerja yang panjang dan terjurai, kalung, dan perhiasan lainnya yang memungkinkan jatuh atau tersangkut selama kerja gerinda.

k.    Jangan tinggalkan mesin gerinda dalam keadaan hidup, pastikan mesin mati pada saat meninggalkan.