MENGENAL PROSES GURDI

Teknik Pemesinan201
BAB 8

MENGENAL PROSES GURDI
(DRILLING)
Teknik Pemesinan202
roses gurdi adalah proses pemesinan yang paling sederhana di
antara proses pemesinan yang lain. Biasanya di bengkel atau
workshop proses ini dinamakan proses bor, walaupun istilah ini
sebenarnya kurang tepat. Proses gurdi dimaksudkan sebagai proses
pembuatan lubang bulat dengan menggunakan mata bor (twist drill).
Sedangkan proses bor (boring) adalah proses meluaskan/memperbesar
lubang yang bisa dilakukan dengan batang bor (boring bar) yang tidak
hanya dilakukan pada Mesin Gurdi, tetapi bisa dengan Mesin Bubut,
Mesin Frais, atau Mesin Bor. Gambar 8.1. berikut menunjukkan proses
gurdi.
Proses gurdi digunakan untuk pembuatan lubang silindris.
Pembuatan lubang dengan bor spiral di dalam benda kerja yang pejal
merupakan suatu proses pengikisan dengan daya penyerpihan yang
besar. Jika terhadap benda kerja itu dituntut kepresisian yang tinggi
(ketepatan ukuran atau mutu permukaan) pada dinding lubang, maka
diperlukan pengerjaan lanjutan dengan pembenam atau penggerek.
Pada proses gurdi, beram (chips) harus keluar melalui alur helix
pahat gurdi ke luar lubang. Ujung pahat menempel pada benda kerja
yang terpotong, sehingga proses pendinginan menjadi relatif sulit. Proses
pendinginan biasanya dilakukan dengan menyiram benda kerja yang
dilubangi dengan cairan pendingin, disemprot dengan cairan pendingin,
atau cairan pendingin dimasukkan melalui lubang di tengah mata bor.
P
Gambar 8 1. Proses gurdi (drilling).
Teknik Pemesinan203
Karakteristik proses gurdi agak berbeda dengan proses
pemesinan yang lain, yaitu :
x Beram harus keluar dari lubang yang dibuat.
x Beram yang keluar dapat menyebabkan masalah ketika
ukurannya besar dan atau kontinyu.
x Proses pembuatan lubang bisa sulit jika membuat lubang yang
dalam.
x Untuk pembuatan lubang dalam pada benda kerja yang besar,
cairan pendingin dimasukkan ke permukaan potong melalui
tengah mata bor.
A. Mesin Gurdi (Drilling Machine) dan Jenis-jenisnya
1. Mesin Gurdi (Drilling Machine)
Gurdi adalah sebuah pahat pemotong yang ujungnya berputar
dan memiliki satu atau beberapa sisi potong dan galur yang berhubungan
continue disepanjang badan gurdi. Galur ini, yang dapat lurus atau helix,
disediakan untuk memungkinkannya lewatnya serpihan atau fluida
pemotong. Meskipun gurdi pada umumnya memiliki dua galur, tetapi
mungkin juga digunakan tiga atau empat galur, maka gurdi kemudian
dikenal sebagai penggurdi inti. Penggurdi semacam ini tidak dipakai
untuk memulai sebuah lubang, melainkan untuk meluaskan lubang atau
menyesuaikan lubang yang telah digurdi atau diberi inti.
Mesin yang digunakan untuk melakukan proses gurdi adalah
Mesin Gurdi/Drilling Machine. Proses pembuatan lubang bisa dilakukan
untuk satu pahat saja atau dengan banyak pahat (Gambar 8.2.). Dalam
proses produksi pemesinan sebagian besar lubang dihasilkan dengan
menggunakan Mesin Gurdi.
Teknik Pemesinan204
2. Jenis-jenis Mesin Gurdi
Mesin Gurdi dikelompokkan menurut konstruksi, umumnya :
ƒ Mesin Gurdi portable
ƒ Mesin Gurdi peka
o Pasangan bangku
o Pasangan lantai
ƒ Mesin Gurdi vertical
o Tugas ringan
o Tugas berat
o Mesin Gurdi gang (kelompok)
Gambar 8 2. Proses pembuatan lubang dengan Mesin Gurdi
bisa dilakukan satu per satu atau dilakukan untuk banyak
lubang sekaligus.
Teknik Pemesinan205
ƒ Mesin Gurdi radial
ƒ Mesin Gurdi turet
ƒ Mesin Gurdi spindel jamak
o Unit tunggal
o Jenis perpindahan
ƒ Mesin Gurdi produksi otomatis
o Meja pengarah
o Jenis perpindahan
ƒ Mesin Gurdi lubang dalam
3. Ukuran Mesin Gurdi
Unit Mesin Gurdi portable dispesifikasikan menurut diameter
penggurdi maksimum yang dapat dipegangnya. Ukuran dari Mesin Gurdi
tegak biasanya ditentukan oleh diameter benda kerja yang paling besar
yang dapat digurdi. Jadi sebuah mesin 600 mm adalah mesin yang
memiliki paling tidak ruang bebas sebesar 300 mm antara garis tengah
penggurdi dengan rangka mesin. Unit yang lebih kecil dari jenis ini
dikelompokkan menurut ukuran penggurdi yang dapat ditampung.
 Ukuran Mesin Gurdi radial didasarkan pada panjang lengannya
dalam meter. Ukuran yang umum adalah 1,2 m; 1,8 m; 2,4 m. Dalam
beberapa kasus, diameter dari tiang dalam milimeter juga digunakan
dalam menyatakan ukuran.
4. Beberapa Mesin Gurdi yang Dipakai pada Proses Produksi :
a. Mesin Gurdi portable dan peka
Mesin Gurdi portable (Gambar 8.3.) adalah Mesin Gurdi kecil yang
terutama digunakan untuk operasi penggurdian yang tidak dapat
dilakukan dengan mudah pada Mesin Gurdi biasa. Yang paling
sederhana adalah penggurdi yang dioperasikan dengan tangan.
Penggurdi ini mudah dijinjing, dilengkapi dengan motor listrik kecil,
beroperasi pada kecepatan cukup tinggi, dan mampu menggurdi sampai
diameter 12 mm. Penggurdi yang serupa, yang menggunakan udara
tekan sebagai daya, digunakan kalau bunga api dari motor dapat
menimbulkan bahaya kebakaran.
 Mesin Gurdi peka adalah mesin kecil berkecepatan tinggi dengan
konstruksi sederhana yang mirip dengan kempa gurdi tegak biasa
(Gambar 8.4.). Mesin ini terdiri atas sebuah standar tegak, sebuah meja
horizontal dan sebuah spindel vertical untuk memegang dan memutar
penggurdi. Mesin jenis ini memiliki kendali hantaran tangan, biasanya
dengan penggerak batang gigi dan pinyon pada selongsong yang
memegang spindel putar. Penggurdi ini dapat digerakkan langsung
dengan motor, dengan sabuk atau dengan piring gesek. Penggerakan
piring gesek yang mempunyai pengaturan kecepatan pengaturan sangat
luas, tidak sesuai kecepatan rendah dan pemotongan berat. Kempa
Teknik Pemesinan206
penggurdi peka hanya sesuai untuk pekerjaan ringan dan jarang yang
mampu untuk memutar penggurdi lebih dari diameter 15 mm.
b. Mesin Gurdi vertical
Mesin Gurdi vertical, mirip dengan penggurdi peka, mempunyai
mekanisme hantaran daya untuk penggurdi putar dan dirancang untuk
kerja yang lebih berat. Gambar 8.5. menunjukkan mesin dengan tiang
bentuk bulat. Mesin Gurdi semacam ini dapat dipakai untuk mengetap
maupun menggurdi.
c. Mesin Gurdi gang (kelompok)
Kalau beberapa spindel penggurdi dipasangkan pada meja
tunggal, ini disebut sebagai penggurdi gang atau kelompok. Jenis ini
sesuai untuk pekerjaan produksi yang harus melakukan beberapa
operasi. Benda kerja dipegang dalam sebuah jig yang dapat diluncurkan
pada meja dari satu spindel ke spindel berikutnya. Kalau beberapa
operasi harus dilakukan, misalnya menggurdi dua lubang yang ukurannya
berbeda dan perlu meluaskannya, maka dipasangkan empat spindel.
Dengan kendali hantaran otomatis, maka dua atau lebih dari operasi ini
Gambar 8 4. . Mesin Gurdi
peka.
Gambar 8 3. Mesin Gurdi
portable.
Gambar 8 5. Mesin
Gurdi vertical.
Teknik Pemesinan207
dapat berjalan serempak dengan hanya diawasi oleh seorang operator.
Pengaturannya, mirip dengan mengoperasikan beberapa kempa gurdi.
d. Mesin Gurdi radial
Mesin Gurdi radial dirancang untuk pekerjaan besar, untuk
pekerjaan dengan benda kerja tidak memungkinkan berputar, dan untuk
pekerjaan menggurdi beberapa lubang. Mesin ini, yang ditunjukkan pada
Gambar 8.6., terdiri atas sebuah tiang vertical yang menyangga sebuah
lengan yang membawa kepala gurdi. Lengannya dapat berputar
berkeliling ke sembarang kedudukan di atas bangku kerja, dan kepala
gurdi mempunyai penyetelan di sepanjang lengan ini. Penyetelan ini
memungkinkan operator untuk menempatkan penggurdi dengan cepat di
sembarang titik di atas benda kerja. Mesin jenis ini hanya dapat
menggurdi dalam bidang vertical. Pada mesin semi-vertical kepalanya
dapat diputar pada lengan untuk menggurdi lubang pada berbagai sudut
dalam bidang vertical. Mesin universal mempunyai tambahan penyetelan
putar pada kepala maupun lengan dan dapat menggurdi lubang pada
sembarang sudut.
e. Mesin Turet
Mesin Turet mengatasi keterbatasan ruang lantai yang
ditimbulkan oleh kempa gurdi kelompok. Sebuah kempa gurdi delapan
stasiun turet ditunjukkan dalam Gambar 8.7. Stasiunnya dapat disetel
dengan berbagai perkakas.
Gambar 8 6. Mesin Gurdi Gambar 8 7. Mesin Turet.
radial.
Teknik Pemesinan208
f. Mesin Gurdi spindel jamak
Mesin Gurdi spindel jamak, seperti yang ditunjukkan dalam
Gambar 8.8. untuk menggurdi beberapa lubang secara serempak. Mesin
Gurdi ini mampu menggurdi banyak suku cadang dengan ketepatan
sedemikian rupa sehingga semua suku cadang mampu tukar. Biasanya,
sebuah plat yang dilengkapi dengan selongsong yang dikeraskan sangat
dibutuhkan untuk memandu penggurdi secara tepat ke benda kerja.
 Disain yang umum dari mesin ini memiliki rakitan kepala dengan
sejumlah spindel atas tetap yang digerakkan dari pinyon yang
mengelilingi roda gigi pusat. Spindel yang berhubungan ditempatkan di
bawah roda gigi ini dan dihubungkan dengan spindel yang atas dengan
poros penggerak tabung dan dua sambungan universal. Tiga spindel
bawah, yang membawa penggurdi, dapat disetel meliputi daerah yang
luas.
 Mesin Gurdi spindel jamak sering menggunakan sebuah hantaran
meja untuk membantu gerakan dari mekanisme kepala beroda gigi yang
berat ketika memutar panggurdi. Ini dapat dilakukan dengan beberapa
cara: dengan penggerak batang gigi dan pinion, dengan ulir pengarah,
atau dengan nok plat putar. Metoda yang tersebut terakhir memberikan
gerakan bervariasi yang menghasilkan hantaran yang mendekat dengan
cepat dan seragam, serta pengembalian cepat ke kedudukan awal.
Gambar 8 8. Mesin Gurdi spindel
jamak.
Teknik Pemesinan209
g. Mesin Gurdi produksi jenis perpindahan
Mesin Gurdi ada yang dirancang sebagai mesin otomatis,
dilengkapi suatu rangkaian operasi pemesinan pada stasiun yang
berurutan. Prinsipnya adalah garis produksi dari mesin yang
berhubungan disinkronisasikan dalam operasi, sehingga benda kerja
setelah dipasang pada mesin pertama, akan maju secara otomatis
melalui berbagai stasiun untuk penyelesaiannya. Penggunaan mesin
otomatis dari jenis meja pengarah atau jenis perpindahan, dapat
dijelaskan sbb. :
1) Meja Pengarah
Benda kerja yang hanya memerlukan sedikit operasi sesuai untuk
mesin meja pengarah, dengan dibuat unit vertical maupun horizontal
dan diberi jarak di sekeliling tepi meja pengarah.
2) Jenis Perpindahan
Ciri utama dari mesin perpindahan yaitu adanya alat penanganan
atau perpindahan yang sesuai di antara stasiun. Metode yang paling
sederhana dan paling ekonomis dari penanganan suku cadang
adalah dengan menggerakkannya pada rel atau ban berjalan di
antara stasiun. Kalau ini tidak dimungkinkan, karena bentuk dari
benda kerja, diperlukan sebuah pemegang tetap untuk tempat
pengepitan benda kerja.
Gambar 8.9. menunjukkan sebuah mesin perpindahan otomatis 35
stasiun yang melakukan berbagai operasi pada kotak transmisi.
Pemegang benda kerja berbentuk bangku kecil memegang ketat kotak
transmisi selama operasi. Mesin perpindahan berkisar dari unit terkecil
yang hanya memiliki dua atau tiga stasiun sampai mesin lurus panjang
dengan lebih dari 100 stasiun. Penggunaannya terutama dalam industri
mobil. Dengan memadatkan jadwal produksi, dimungkinkan untuk
menekan biaya produksi yang tinggi dengan jalan pengurangan
karyawan. Produk yang diproses dengan mesin itu termasuk blok silinder,
kepala silinder, badan kompresor lemari es, dan suku cadang lain yang
serupa.
Gambar 8 9. Mesin perpindahan dengan 35 stasiun
untuk kotak transmisi.
Teknik Pemesinan210
h. Mesin Gurdi lubang dalam
Beberapa masalah yang tidak dijumpai dalam operasi
penggurdian biasa, dapat muncul dalam penggurdian lubang yang
panjang/dalam misalnya pada saat menggurdi laras senapan, spindel
panjang, batang engkol, dan lain-lain. Dengan bertambahnya panjang
lubang, akan makin sulit untuk menyangga benda kerja dan penggurdi
secara baik. Pengeluaran serpihan dengan cepat dari operasi
penggurdian diperlukan untuk memastikan operasi yang baik dan
ketepatan dari penggurdian. Kecepatan putar dan hantaran juga harus
ditentukan dengan teliti, karena kemungkinan terjadi lenturan lebih besar
dibanding penggurdi yang lebih pendek.
 Untuk mengatasi hal ini, telah dikembangkan Mesin Gurdi lubang
dalam. Disain mesin ini dikembangkan dari jenis horizontal maupun
vertical, bisa konstruksi spindel tunggal maupun spindel jamak, dan
mungkin bervariasi dalam hal apakah benda kerja atau penggurdi yang
harus berputar. Mesin yang banyak dipakai pada umumnya konstruksinya
horizontal, menggunakan sebuah penggurdi pistol pemotongan pusat
yang mempunyai mata potong tunggal dengan alur lurus sepanjang gurdi.
Minyak bertekanan tinggi diberikan kepada mata potong melalui sebuah
lubang dalam penggurdi. Pada penggurdi pistol, hantaran harus ringan
untuk mencegah pelenturan dari penggurdi.
B. Perkakas Mesin Gurdi
Perkakas sebagai kelengkapan Mesin Gurdi di antaranya ragum,
klem set, landasan (blok paralel), pencekam mata bor, sarung pengurang,
pasak pembuka, boring head, seperti yang ditunjukkan pada Gambar
8.10., dan mata bor seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8.11.
x Ragum
Ragum untuk Mesin Gurdi digunakan untuk mencekam benda kerja
pada saat akan di bor.
x Klem set
Klem set digunakan untuk mencekam benda kerja yang tidak mungkin
dicekam dengan ragum.
x Landasan (blok paralel)
Digunakan sebagai landasan pada pengeboran lubang tembus, untuk
mencegah ragum atau meja mesin turut terbor.
x Pencekam mata bor
Digunakan untuk mencekam mata bor yang berbentuk silindris.
Pencekam mata bor ada dua macam, yaitu pencekam dua rahang
dan pencekam tiga rahang.
x Sarung bor (drill socket, drill sleeve)
Sarung bor digunakan untuk mencekam mata bor yang bertangkai
konis.
x Pasak pembuka
Teknik Pemesinan211
Digunakan untuk melepas sarung pengurang dari spindel bor atau
melepas mata bor dari sarung pengurang.
x Boring head
Digunakan untuk memperbesar lubang baik yang tembus maupun
yang tidak tembus.
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
(g) (h)
Gambar 8 10. Perkakas Mesin Gurdi; (a) ragum, (b) klem set, (c)
landasan (block parallel), (d) pencekam mata bor, (e) cekam bor
pengencangan dengan tagan dan kunci, (f) sarung pengurang, (g)
pasak pembuka, dan (h) boring head.
x Mata bor
Mata bor merupakan alat potong pada Mesin Gurdi, yang terdiri dari
bor spiral, mata bor pemotong lurus, mata bor untuk lubang yang
dalam (deep hole drill), mata bor skop (spade drill), dan mata bor
stelite.
x Bor spiral
Digunakan untuk pembuatan lubang yang diameternya sama dengan
diameter mata bor.
x Mata bor pemotong lurus
Digunakan untuk material yang lunak seperti kuningan, tembaga,
perunggu dan plastik.
Teknik Pemesinan212
x Mata bor untuk lubang yang dalam (deep hole drill)
Digunakan untuk membuat lubang yang relatif dalam.
x Mata bor skop (spade drill)
Digunakan untuk material yang keras tetapi rapuh. Mata potong dapat
diganti-ganti.
x Mata bor stelite
Digunakan untuk membuat lubang pada material yang telah
dikeraskan. Mata bornya mempunyai bentuk segitiga dan terbuat dari
baja campuran yang tahan panas.
(a) (b)
(c) (d)
(e)
Gambar 8 11. Perkakas Mesin Gurdi; (a) bor spiral, (b) mata bor
pemotong lurus, (c) mata bor untuk lubang yang dalam, (d) mata bor
skop, dan (e) mata bor stelite.
C. Geometri Mata Bor (Twist Drill)
Nama-nama bagian mata bor ditunjukkan pada Gambar 8.12. Di
antara bagian-bagian mata bor tersebut yang paling utama adalah sudut
helix (helix angle), sudut ujung (point angle/lip angle, 2Ȥr), dan sudut
bebas (clearance angle, Į). Untuk bahan benda kerja yang berbeda,
sudut-sudut tersebut besarnya bervariasi (Tabel 8.1).
Teknik Pemesinan213
Ada beberapa jenis mata bor untuk jenis pekerjaan yang berbeda.
Bahan benda kerja dapat juga mempengaruhi jenis dari mata bor yang
digunakan. Bentuk beberapa mata bor khusus untuk pengerjaan tertentu
ditunjukkan pada Gambar 8.13. Penggunaan dari masing-masing mata
bor tersebut adalah :
1. Mata bor helix besar (high helix drills) : mata bor ini memiliki sudut
helix yang besar, sehingga meningkatkan efisiensi pemotongan, tetapi
batangnya lemah. Mata bor ini digunakan untuk memotong logam
lunak atau bahan yang memiliki kekuatan rendah.
2. Mata bor helix kecil (low helix drills) : mata bor dengan sudut helix
lebih kecil dari ukuran normal berguna untuk mencegah pahat bor
terangkat ke atas atau terpegang benda kerja ketika membuat lubang
pada material kuningan dan material yang sejenis.
3. Mata bor kerja berat (heavy-duty drills) : mata bor yang digunakan
untuk menahan tegangan yang tinggi dengan cara menebalkan
bagian web.
Gambar 8 12. Nama-nama bagian mata bor dengan sarung
tirusnya.
Gambar 8 13. Mata bor khusus untuk pengerjaan tertentu.
Teknik Pemesinan214
4. Mata bor tangan kiri (left hand drills) : mata bor standar dapat dibuat
juga untuk mata bor kiri. Digunakan pada pembuatan lubang jamak
yang mana bagian kepala Mesin Bor didesain dengan sederhana
yang memungkinkan berputar berlawanan arah.
5. Mata bor dengan sisi sayat lurus (straight flute drills) adalah bentuk
ekstrim dari mata bor helix kecil, digunakan untuk membuat lubang
pada kuningan dan plat.
6. Mata bor poros engkol (crankshaft drills) : mata bor yang didesain
khusus untuk mengerjakan poros engkol, sangat menguntungkan
untuk membuat lubang dalam pada material yang ulet. Memiliki web
yang tebal dan sudut helix yang kadang-kadang lebih besar dari
ukuran normal. Mata bor ini adalah mata bor khusus yang banyak
digunakan secara luas dan menjadi mata bor standar.
7. Mata bor panjang (extension drills) : mata bor ini memiliki
batang/shank yang panjang yang telah ditemper, digunakan untuk
membuat lubang pada permukaan yang secara normal tidak akan
dapat dijangkau.
8. Mata bor ekstra panjang (extra-length drills) : mata bor dengan badan
pahat yang panjang, untuk membuat lubang yang dalam.
9. Mata bor bertingkat (step drills) : satu atau dua buah diamater mata
bor dibuat pada satu batang untuk membuat lubang dengan diameter
bertingkat.
10. Mata bor ganda (subland drills) : fungsinya sama dengan mata bor
bertingkat. Mata bor ini terlihat seperti dua buah mata bor pada satu
batang.
11. Mata bor solid carbide : untuk membuat lubang kecil pada material
paduan ringan, dan material bukan logam, bentuknya bisa sama
dengan mata bor standar. Proses pembuatan lubang dengan mata
bor ini tidak boleh ada beban kejut, karena bahan carbide mudah
pecah.
12. Mata bor dengan sisipan karbida (carbide tipped drills) : sisipan
karbida digunakan untuk mencegah terjadinya keausan karena
kecepatan potong yang tinggi. Sudut helix yang lebih kecil dan web
yang tipis diterapkan untuk meningkatkan kekakuan mata bor ini,
yang menjaga keawetan karbida. Mata bor ini digunakan untuk
material yang keras, atau material non logam yang abrasif.
13. Mata bor dengan lubang minyak (oil hole drills) : lubang kecil di dalam
bilah pahat bor dapat digunakan untuk mengalirkan minyak
pelumas/pendingin bertekanan ke ujung mata bor. Mata bor ini
digunakan untuk membuat lubang dalam pada material yang liat.
14. Mata bor rata (flat drills) : batang lurus dan rata dapat digerinda
ujungnya membentuk ujung mata bor. Hal tersebut akan memberikan
ruang yang besar bagi beram tanpa bagian helix. Mata bor ini
digunakan untuk membuat lubang pada jalan kereta api.
Teknik Pemesinan215
Tabel 8 1. Data material, kecepatan potong, sudut mata bor HSS, dan
cairan pendingin proses gurdi.
Teknik Pemesinan216
15. Mata bor dengan tiga atau empat sisi potong : mata bor ini digunakan
untuk memperbesar lubang yang telah dibuat sebelumnya (dengan
mata bor atau di-punch). Mata bor ini digunakan karena memiliki
produktivitas, akurasi, dan kualitas permukaan yang lebih bagus dari
pada mata bor standar pada pengerjaan yang sama.
16. Bor senter (center drill) : merupakan kombinasi mata bor dan
countersink yang sangat baik digunakan untuk membuat lubang
senter (Gambar 8.14.).
Gambar 8 14. Bor senter (center drill).
D. Pengasahan Kembali Mata Bor
Pengasahan kembali dapat dilakukan pada mesin asah bor atau
peralatan perlengkapan asah serta bisa juga dengan tangan.
1. Pengasahan sempurna penyayat hanya dapat dicapai dengan mesin
asah bor atau perlengkapan asah (Gambar 8.15.). Keuntungannya,
kehilangan bahan perkakas akibat pengasahan minimal dan
ketepatan sudut penyayat semakin akurat. Mesin ini dapat disetel
sesuai dengan sesuai garis tengah bor dan panjang bor. Dengan
memiringkan bor atau perlengkapan asah, maka setiap sudut ujung
dan sudut bebas yang dikehendaki atau koreksi bor tertentu, dapat
diasah secara tepat.
2. Jika bor diasah dengan menggunakan tangan (secara cara manual),
maka dibutuhkan banyak latihan, pengetahuan, dan konsentrasi.
Pada pengasahan secara manual, mata bor harus didinginkan secara
intensif dengan cara mencelupkan mata bor ke cairan pendingin. Jika
dalam keadaan terpaksa/darurat dilakukan pengasahan kering, maka
bor tidak boleh dipanasi melebihi daya tahan panas tangan, karena ini
dapat mengakibatkan hangus dan bahaya retak pengasahan.
Gambar 8 15. Pengasahan
mata bor dengan mesin
asah.
Teknik Pemesinan217
Pengasahan mata bor dengan tangan (Gambar 8.16.), mata bor
didekatkan pada cakram dengan sudut penyetelan yang besarnya
setengah sudut pucuk (Gambar 8.16a). Mata bor yang diasah harus
diberi dudukan mendatar dan pucuk bor diposisikan sedikit di atas sumbu
cakram (Gambar 8.16b). Pada kedudukan ini bor dibimbing ke atas dan
ke bawah. Bidang penyayat mata bor pertama diasah, kemudian diputar
180° dan bidang penyayat kedua diasah.
Gambar 8 16. Pengasahan dengan
tangan.
Penera/mal asahan digunakan untuk memeriksa kebenaran hasil
pengasahan (Gambar 8.17.), yang diperiksa ialah sudut pucuk, sudut
asah relief dan sudut penyayat lintang. Penera yang digunakan ialah
penera tetap dan penera yang dapat disetel untuk macam-macam sudut
pucuk.
Pengujian dilakukan menurut metode celah cahaya. Penera asah
harus diletakkan dengan benar pada bor.
Gambar 8 17. Penggunaan penera tetap.
Kesalahan yang dapat ditimbulkan akibat pengasahan dengan tangan
adalah :
Teknik Pemesinan218
1. Sudut pucuk tidak sama (Gambar 8.18a.). Pucuk bor memang berada
di tengah, namun yang melaksanakan penyayatan hanya satu
penyayat. Akibatnya, bor dibebani sepihak, penyayat cepat aus, bor
melenceng, sehingga lubang bor menjadi tidak tepat dan kasar.
2. Panjang penyayat tidak sama (Gambar 8.18b.), namun kedua sudut
pucuknya sama besar, pucuk bor tidak terletak di tengah. Akibatnya,
garis tengah lubang lebih besar dari pada garis tengah bor.
3. Sudut pucuk dan panjang penyayat tidak sama (Gambar 8.18c.), bor
dibebani sepihak. Akibatnya, lubang lebih besar dan tidak bersih, bor
cepat tumpul, dan penyayat bisa retak.
4. Pengasahan relief terlalu kecil. Akibatnya, bor dapat tersandung
dalam lubang, sehingga diperlukan tekanan laju yang lebih besar.
5. Pengasahan relief terlalu besar. Akibatnya, bor bisa tersangkut dan
patah.
Pedoman dasar : Kedua penyayat harus senantiasa sama panjang
dan memiliki sudut yang sama besar.
Gambar 8 18. Kesalahan pengasahan; (a) sudut pucuk tidak
sama, (b) panjang penyayat tidak sama, (c) sudut pucuk dan
panjang penyayat tidak sama, dan (d) pembentukan serpih
merata pada penyayat yang panjangnya sama dan sudut
pucuk yang sama.
E. Pencekaman Mata Bor dan Benda Kerja
Cekam mata bor yang biasa digunakan adalah cekam rahang tiga
(Gambar 8.19.). Kapasitas pencekaman untuk jenis cekam mata bor ini
maksimal diameter 13 mm. Apabila diamater mata bor lebih besar dari 13
mm, maka untuk memasang mata bor tersebut tidak menggunakan
cekam. Apabila mata bor terlalu kecil untuk dimasukkan pada tempat
pahat gurdi maka perlu disambung dengan sarung tirus/drill sleeve
(Gambar 8.20.). Apabila masih kurang besar karena diameter lubang
pada mesin terlalu besar, sarung tirus tersebut disambung lagi dengan
sambungan sarung tirus/drill socket.
Teknik Pemesinan219
Gambar 8 19. Cekam mata bor rahang tiga dengan kapasitas
maksimal mata bor 13 mm.
Gambar 8 20. Cekam bor terpasang pada batang tirus,
sarung tirus (drill sleeve), dan sambungan sarung tirus
(drill socket), dan mata bor yang dipasang pada dudukan
pahat gurdi.
Teknik Pemesinan220
Benda kerja yang akan dikerjakan pada Mesin Gurdi bentuknya
bisa bermacam-macam. Untuk benda berbentuk kotak, pencekaman
benda kerja bisa menggunakan ragum (Gambar 8.21.). Benda kerja yang
tidak terlalu besar ukurannya biasanya dicekam dengan ragum meja
(table vise) atau ragum putar (swivel vise). Apabila diinginkan membuat
lubang pada posisi menyudut pencekaman bisa menggunakan ragum
sudut (angle vise).
Benda kerja yang dipasang pada ragum hendaknya diatur supaya
bagian yang menonjol tidak terlalu tinggi (Gambar 8.22.). Selain itu agar
pada waktu benda kerja ditekan oleh mata bor tidak berubah posisi, maka
di bawah benda kerja perlu didukung oleh dua buah balok paralel.
Gambar 8 21. Ragum meja (table vise), Ragum putar (swivel vise), dan
Ragum sudut (angle vise) untuk mencekam benda kerja pada Mesin
Gurdi.
Gambar 8 22. Pemasangan benda kerja
sebaiknya tidak terlalu tinggi, dan didukung
oleh dua buah paralel.
Teknik Pemesinan221
Agar ragum tidak bergetar atau bergerak ketika proses
pembuatan lubang, sebaiknya ragum diikat dengan klem C (Gambar
8.23). Beberapa alat bantu pencekaman yang lain bisa juga digunakan
untuk mengikat benda kerja pada meja Mesin Gurdi. Benda kerja dengan
bentuk tidak teratur, terlalu tebal atau terlalu tipis tidak mungkin bisa
dipegang oleh ragum, maka pengikatan pada meja Mesin Gurdi dilakukan
dengan alat bantu pencekaman (Gambar 8.23.) dengan bantuan
beberapa buah baut T.
Gambar 8 23. Alat bantu pencekaman benda kerja pada meja Mesin
Gurdi : pelat siku (Angle Plate), Blok dan klem (V-Block and Clamp),
Klem V (V-Clamp), Klem C (C-Clamp), Blok bertingkat (Step-Block),
Klem ekor melengkung (Bent-tail Machine Clamp), Klem jari (Finger
Machine Clamp), dan Klem pengikat (Machine Strap Clamp).
Pengikatan benda kerja yang benar (correct) dan yang tidak benar
(incorrect) dapat dilihat pada Gambar 8.24.
Teknik Pemesinan222
Gambar 8 24. Cara pengikatan benda kerja di meja Mesin Gurdi
dengan bantuan klem dan baut T.
1. Pengencangan Bor
 Bor dengan gagang silindris (Gambar 8.25.) pada umumnya
dibuat sampai garis tengah 16 mm. Model khusus dengan lidah pembawa
untuk gaya puntir yang lebih besar (Gambar 8.25a.) hanya cocok untuk
kepala bor yang sesuai, ia tidak dapat berputar di dalam kepala bor,
sehingga dengan demikian gagang dan dagu penjepit lebih awet. Bor
dengan gagang segi empat digunakan untuk Mesin Bor tangan (uliran
bor, palang bor dan sebagainya).
Teknik Pemesinan223
Gambar 8 25. Mata bor spiral dengan gagang silindris dan kepala bor.
Aturan-aturan kerja pada pengencangan mata bor.
a) Perhatikan pengencangan mata bor yang benar. Hanya bor yang
tidak goyah dan duduk erat, memberi jaminan kerja yang tepat dan
bersih. Jika bor tidak duduk dengan erat di dalam kepala bor, maka ia
dapat macet di dalam benda kerja yang dibor atau terbawa disertai
kejutan – bahayanya bisa patah! Jika hal ini terjadi, maka gagang bor
tergesek dan terbentuk tarikan yang merupakan penyebab kenyataan
bahwa bor tidak dapat lagi dekencangkan tepat senter, ia bergetar,
memberi lubang yang tidak tepat dan seterusnya.
b) Bor dengan gagang silindris harus ditancapkan sampai menumpu
pada dasar kepala bor (Gambar 8.26). Jika ia tidak menyentuh dasar,
pada saat pemboran ia akan bergeser ke arah sumbu. Akibatnya,
ukuran kedalaman lubang bor tidak tepat, bor terpeleset, tersangkut
dan patah.
c) Kepala penjepit harus dibersihkan dari waktu ke waktu, diperbaiki dan
bila perlu diganti. Pengerjaan dengan kepala bor yang rusak tidak
dibolehkan.
d) Bor dengan gagang kerucut. Gagang kerucut dan kerucut dalam
harus bersih. Tidak boleh terdapat serpih, lekukan, debu, minyak atau
gemuk pada gagang atau kerucut dalam, karena hal ini dapat
mengakibatkan bergetarnya atau terpelesetnya bor (Gambar 8.27.).
e) Selubung reduksi. Biasanya tidak boleh dipasangkan lebih dari dua
selubung bertumpukan karena dapat mengakibatkan bergetarnya bor
dan tidak bundar putarannya.
Teknik Pemesinan224
Periksa setelah pengencangan apakah bor berputar tepat bundar!
2. Pengencangan Benda Kerja.
 Gaya puntir spindel bor yang muncul bisa berakibat memutar
benda kerja. Untuk menghindarkan kecelakaan (luka tangan, Gambar
8.28), benda kerja harus dikencangkan dengan erat waktu pemboran.
Aturan kerja pada pengencangan benda kerja :
a. Sebelum dilakukan pengencangan, bersihkan meja bor dan bidang
alas benda kerja, alat pengencang, perlengkapan bor dan sejenisnya
secara teliti dari serpih/kotoran supaya didapat landasan yang tepat
dan aman.
b. Amankan benda kerja dari benda yang tidak dipakai. Benda-benda
kerja yang tidak dikencangkan dengan erat akan tergoncang, lubang
bor menjadi lebih besar dan tidak tepat. Terutama oleh bor spiral
Gambar 8 26. Bor
harus dikencangkan
dengan benar
Gambar 8 27. Kerucut
perkakas dibersihkan
Gambar 8 28. Kencangkan benda kerja
dengan erat.
Teknik Pemesinan225
pendek benda kerja yang tidak dikencangkan atau pengencanganya
buruk, akan mudah terseret ke atas. Bahaya ini terutama terdapat
juga pada pemboran pelat logam. Akibatnya, kerusakan benda kerja,
atau bor patah.
c. Benda kerja (contohnya baja U, siku dan pipih) tidak boleh bergetar
pada saat pemboran, karena bor akan bergetar. Akibatnya, penyayat
retak dan cepat menumpul.
d. Pengencangan benda kerja bukan hanya bila lubang yang dibor
besar, semua pemboran benda kerja harus dipegang kuat secara
meyakinkan.
Contoh pengencangan :
ƒ Pelat logam dan sejenisnya harus diamankan dengan menahannya
pada jepitan kikir (Gambar 8.29.), untuk itu benda kerja tersebut
diletakkan di atas alas kayu.
ƒ Benda kerja yang pendek dan kecil harus dijepitkan pada ragum
(Gambar 8.30.). Ragum mesin dapat dilengkapi dengan dagu penjepit
yang lurus dan sejajar. Dengan sebuah dagu penjepit yang dapat
dikencangan, benda kerja (Gambar 8.31.) dapat diputar dengan
skala derajat, atau dapat diputar untuk pemboran lubang pada
berbagai arah. Pengencangan dilakukan oleh baut ulir dengan engkol
atau kunci (Gambar 8.30, 8.31, 8.32). Pada produksi massa,
pengencangan secara cepat dan waktu pengencangan yang singkat,
pengencangan dilakukan dengan engkol tangan eksentris atau
dengan udara kempa.
ƒ Benda kerja silindris dikencangkan di dalam catok penyenter (Gambar
8.32.), dengan penjepit (Gambar 8.34) atau dengan sebuah prisma
bor (Gambar 8.35). Gambar 8.35 kanan memperlihatkan sebuah
prisma bor yang dapat disetel, sehingga dapat melakukan pemboran
tembus secara leluasa.
Gambar 8 29. Pengencangan
plat logam.
Gambar 8 30. Penjepitan pada
ragum.
Teknik Pemesinan226
Gambar 8 31. Ragum mesin dengan penjepit
 yang dapat diputar.
Perhatikan! Benda kerja harus dijepit di tengah-tengah ragum
(Gambar 8.33). Pada pengencangan benda kerja yang rendah harus
digunakan alas yang sama tingginya, jika tidak benda kerja akan
terperosok ke bawah akibat tekanan. Periksa posisi benda kerja
dengan siku sebelum dikencangkan. Penyiapan pusat lubang benda
kerja dapat dilakukan dengan sebuah penitik (penyenter) yang
dijepitkan di dalam spindel bor.
Gambar 8 33. Penjepitan
yang betul dan yang
salah.
Gambar 8 35. Prisma bor yang
dapat disetel.
Gambar 8 32. Ragum mesin penyenter.
Gambar 8 34. Penjepit
Teknik Pemesinan227
ƒ Benda kerja yang berat dan memakan tempat dikencangkan pada
meja bor, misalnya dengan besi penjepit dan ganjal (Gambar 8.37.)
serta unsur penjepit lainya.
Perhatikan ! Meja bor harus bersih dan bebas dari serpih besi atau
kaki penjepit harus mendekap rapat pada benda kerja dan alas
pengganjal. Alas harus mantap dan besi penjepit harus kuat. Sekerup
pengencang harus disusun sedekat mungkin pada benda kerja
(Gambar 8.36.), supaya tekanannya merata.
Pada pengencangan yang tidak tepat, benda kerja dapat terlontar,
sehingga tidak hanya perkakas dan mesin yang rusak, melainkan
dapat juga menimbulkan kecelakaan berat bagi operator mesin. Pada
lubang tembus harus diperhatikan bahwa bor tidak sampai melubangi
meja pengencang, tetapi masuk ke dalam lubang serpih atau kayu
alas pengganjal.
ƒ Pengencangan di dalam peralatan pelengkap bor, benda kerja yang
akan dibor dimasukkan dalam sebuah rangka (peralatan pelengkap)
dan dikencangkan dengan erat. Bor diberi jalur penuntun yang sangat
tepat di dalam sebuah lubang dudukan bor (Gambar 8.38b).
Penggunaannya pada produksi berantai.
Peralatan pelengkap bor memungkinkan penghematan waktu karena
penggoresan lubang tidak perlu dilakukan. Jika banyak lubang yang
dikerjakan pada benda kerja yang rumit penghematan waktu dan
ketepatan yang tinggi itu akan jauh lebih besar dibandingkan dengan
melalui proses penggoresan. Selain itu, tiap benda kerja benar-benar
sama dengan benda kerja lainya, mereka dapat dipertukarkan.
Gambar 8 36. Pengencangan yang betul dan yang salah dengan
ganjal besi pengencang.
Teknik Pemesinan228
; / .......... .......... .....( 8 . 1 )
1000
v   Sdn m menit
Gambar 8 37. Pengencangan dengan besi
pengganjal.
Gambar 8 38.
a. Pemboran tanpa
penuntunan.
b. Pemboran penuntunan.
F. Elemen Dasar Proses Gurdi
Parameter proses gurdi dapat ditentukan berdasarkan gambar
proses gurdi (Gambar 8.39.), rumus-rumus kecepatan potong, dan gerak
makan. Parameter proses gurdi pada dasarnya sama dengan parameter
proses pemesinan yang lain, akan tetapi dalam proses gurdi selain
kecepatan potong, gerak makan, dan dan kedalaman potong perlu
dipertimbangkan pula gaya aksial, dan momen puntir yang diperlukan
pada proses gurdi. Parameter proses gurdi tersebut adalah :
9) Kecepatan potong :
Gambar 8 39. Gambar skematis proses gurdi/drilling.
Teknik Pemesinan229
10) Gerak makan (feed)
ƒ Untuk Mesin Gurdi jenis gerak makan dilakukan secara manual
(Hand-feed Drilling Machine), tidak ada rumus tertentu yang
digunakan, karena proses pemakanan dilakukan berdasarkan
perkiraan operator mesin.
ƒ Untuk Mesin Gurdi dengan gerak makan dilakukan secara
otomatis oleh tenaga motor listrik (Power-feed Drilling Machine)
gerak makan bisa ditentukan berdasarkan Tabel 8.2 .
Tabel 8 2. Putaran mata bor dan gerak makan pada beberapa jenis
bahan.
Teknik Pemesinan230
f   0,084 3 d ; mm / put.......... .......... .......(8.2)
f   0,1 3 d ; mm / put.......... .......... .......... .(8.3)
a   d / 2; mm.............................................(8.4)
; .......... .......... .......... .......... ( 8 . 5 )
2
m e n i t
f n
l
t t
c 
; / .......... .......... .......... ..( 8 . 6 )
1000
2
4
3
2
Z   S d fn cm menit
Selain menggunakan Tabel 8.2, gerak makan bisa diperkirakan dengan
rumus empiris berikut :
x Untuk baja
x Untuk besi tuang
11) Kedalaman potong :
12) Waktu pemotongan :
13) Kecepatan pembentukan beram
G. Perencanaan Proses Gurdi
Mesin Gurdi bisa membuat lubang dengan jangkauan diameter
1/16 inchi sampai dengan 2 inchi (sekitar 1,6 mm sampai dengan 50
mm). Perencana proses gurdi hendaknya merencanakan langkah
pembuatan lubang terutama untuk lubang dengan diameter relatif besar
(di atas 10 mm). Hal tersebut perlu dilakukan karena pada mata bor yang
relatif besar, ujungnya tumpul, sehingga pada tengah pahat tidak terjadi
penyayatan tetapi proses ekstrusi. Selain itu pada sumbu pahat (diameter
mata bor = 0), kecepatan potongnya adalah nol (rumus 8.1), sehingga
penekanan pahat ke bawah menjadi sangat berat (Gambar 8.40.).
Berdasarkan uraian di atas maka untuk membuat lubang dengan
diameter relatif besar hendaknya diawali dengan mata bor yang memiliki
diameter lebih kecil dulu. Misalnya untuk membuat lubang diameter 20
mm, diawali dengan mata bor 5 mm, kemudian 8 mm, dan 16 mm.
Proses pembuatan lubang dengan menggunakan mata bor
biasanya adalah lubang awal, yang nantinya akan dilanjutkan dengan
pengerjaan lanjutan, sehingga ketelitian dimensi lubang bukan menjadi
tuntutan utama. Ketelitian proses gurdi adalah pada posisi lubang yang
dibuat terhadap bidang yang menjadi basis pengukuran maupun terhadap
Teknik Pemesinan231
1 .......... .......... .......... .....( 8 . 7 )
N
TDS   OD 
lubang yang lain. Permasalahan yang terjadi pada proses gurdi 90 persen
disebabkan karena kesalahan penggerindaan ujung mata bor. Kesalahan
penggerindaan tersebut bisa menimbulkan sudut ujung salah/ tidak
simetris, dan panjang sisi potong yang tidak sama (Gambar 8.41.). Hal
tersebut mengakibatkan posisi lubang tidak akurat.
Gambar 8 41. (a) Mata bor dengan sudut sisi potong sama tetapi
panjangnya berbeda, dan (b) mata bor dengan sudut sisi potong dan
panjang sisi potong tidak sama,
Lubang yang dibuat dengan mata bor, apabila nantinya dibuat ulir
dengan proses pengetapan harus diperhitungkan diameternya agar
diperoleh ulir yang sempurna. Rumus diameter lubang atau diameter
mata bor untuk ulir dengan kisar dan diameter tertentu adalah :
Keterangan :
TDS = Tap drill size/ukuran lubang (inchi)
Gambar 8 40. Proses gurdi konvensional, pada sumbu pahat kecepatan
potong adalah nol. Kecepatan potong membesar ke arah diameter luar.
Teknik Pemesinan232
TDS   OD  p .......... .......... .......... .......... .......... ...( 8 . 8 )
OD = Outside Diameter/diameter luar
N = jumlah ulir tiap inchi
Untuk ulir metris, rumus diameter mata bor adalah :
Keterangan :
p = kisar ulir (mm)
Hasil perhitungan rumus tersebut dapat dilihat pada Tabel 8.3 .
Tabel 8 3. Kisar ulir dan ukuran diameter mata bor.
Teknik Pemesinan233
Proses pembuatan lubang dengan Mesin Gurdi biasanya
dilakukan untuk pengerjaan lubang awal. Pengerjaan selanjutnya
dilakukan setelah lubang dibuat oleh mata bor (Gambar 8.42.). Proses
kelanjutan dari pembuatan lubang tersebut misalnya : reaming
(meluaskan lubang untuk mendapatkan diameter dengan toleransi ukuran
Tabel 8 4. Kisar ulir dan ukuran diameter mata bor.
Teknik Pemesinan234
tertentu), taping (pembuatan ulir), dan counterboring (lubang untuk
kepala baut tanam).
Gambar 8 42. Proses kelanjutan setelah dibuat lubang dengan : (a)
reaming, (b) tapping, dan (c) counterboring.
 (a) (b) (c)
Teknik Pemesinan235
BAB 9
MENGENAL PROSES SEKRAP
(SHAPING)
Teknik Pemesinan236
esin 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 ini dapat dilihat pada
Gambar 9.4.
A. Mesin Sekrap dan Jenis-jenisnya
1. Jenis-jenis Mesin Sekrap
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 vertical 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.
Mesin Sekrap datar atau horizontal (shaper)
Teknik Pemesinan237
Gambar 9 1. Mesin Sekrap datar atau
horizontal (shaper).
Mesin jenis ini umum
dipakai untuk produksi
dan pekerjaan serbaguna terdiri atas rangka
dasar dan rangka yang
mendukung lengan
horizontal (lihat Gambar
9.1). Benda kerja
didukung pada rel silang
sehingga memungkinkan benda kerja
untuk digerakkan ke
arah menyilang atau
vertical dengan tangan
atau penggerak daya.
Pada mesin ini pahat melakukan gerakan bolak-balik, sedangkan
benda kerja melakukan gerakan ingsutan. Panjang langkah maksimum
sampai 1000 mm, cocok untuk benda pendek dan tidak terlalu berat.
Mesin Sekrap vertical ( s l o t t e r)
Gambar 9 2. Mesin Sekrap vertical
(slotter).
Mesin Sekrap jenis ini
digunakan untuk pemotongan
dalam, menyerut dan bersudut
serta untuk pengerjaan
permukaan-permukaan yang
sukar dijangkau. Selain itu
mesin ini juga bisa digunakan
untuk operasi yang memerlukan
pemotongan vertical (Gambar
9.2). Gerakan pahat dari mesin
ini naik turun secara vertical,
sedangkan benda kerja bisa
bergeser ke arah memanjang
dan melintang.
Mesin jenis ini juga dilengkapi dengan meja putar, sehingga dengan
mesin ini bisa dilakukan pengerjaan pembagian bidang yang sama
besar.
Mesin Sekrap eretan (planner)
Teknik Pemesinan238
Gambar 9 3. Mesin Sekrap eretan
(planner).
Mesin planner digu-nakan
untuk menger-jakan benda
kerja yang panjang dan besar
(berat). Benda kerja dipasang
pada eretan yang melakukan
gerak bolak-balik, sedangkan
pahat membuat gerakan
ingsutan dan gerak
penyetelan. Lebar benda
ditentukan oleh jarak antar
tiang-tiang mesin. Panjang
langkah mesin jenis ini ada
yang mencapai 200 sampai
1000 mm.
Teknik Pemesinan239
B. Mekanisme Kerja Mesin Sekrap
Mekanisme yang mengendalikan Mesin Sekrap ada dua
macam yaitu mekanik dan hidrolik. Pada mekanisme mekanik
digunakan crank mechanism (Gambar 9.4.). 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).
Gambar skematik mekanisme dengan sistem hidrolik dapat dilihat
pada Gambar 9.4. 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.
Gambar 9 4. Mekanisme Mesin Sekrap.
C. Nama Bagian Mesin Sekrap
a) Bagian utama mesin (lihat Gambar 9.5.)
Gambar 9 5. Bagian utama mesin.
Teknik Pemesinan240
Badan mesin
Merupakan keseluruhan mesin tempat mekanik
penggerak dan tuas pengatur (Gambar 9.5.).
Meja mesin
Fungsinya merupakan tempat kedudukan benda kerja
atau penjepit benda kerja. Meja mesin didukung dan
digerakkan oleh eretan lintang dan eretan tegak. Eretan
lintang dapat diatur otomatis (Gambar 9.5.).
Lengan
Fungsinya untuk menggerakan pahat maju mundur.
Lengan diikat dengan engkol menggunakan pengikat
lengan. Kedudukan lengan di atas badan dan dijepit
pelindung lengan agar gerakannya lurus (Gambar 9.5).
Eretan pahat
Fungsinya untuk mengatur ketebalan pemakanan pahat.
Dengan memutar roda pemutar maka pahat akan turun
atau naik. Ketebalan pamakanan dapat dibaca pada dial.
Eretan pahat terpasang di bagian ujung lengan dengan
ditumpu oleh dua buah mur baut pengikat. Eretan dapat
dimiringkan untuk penyekrapan bidang bersudut atau
miring. Kemiringan eretan dapat dibaca pada pengukur
sudut eretan (Gambar 9.5).
Pengatur kecepatan
Fungsinya untuk mengatur atau memilih jumlah langkah
lengan mesin per menit. Untuk pemakanan tipis dapat
dipercepat. Pengaturan harus pada saat mesin berhenti
(Gambar 9.5.).
Tuas panjang langkah
Berfungsi mengatur panjang pendeknya langkah pahat
atau lengan sesuai panjang benda yang disekrap.
Pengaturan dengan memutar tap ke arah kanan atau kiri
(Gambar 9.5.).
Tuas posisi pahat
Tuas ini terletak pada lengan mesin dan berfungsi untuk
mengatur kedudukan pahat terhadap benda kerja.
Pengaturan dapat dilakukan setelah mengendorkan
pengikat lengan (Gambar 9.5.).
Tuas pengatur gerakan otomatis meja melintang
Untuk menyekrap secara otomatis diperlukan
pengaturan-pengaturan panjang engkol yang mengubah
gerakan putar mesin pada roda gigi menjadi gerakan
Teknik Pemesinan241
lurus meja. Dengan demikian meja melakukan gerak
ingsutan (feeding).
Alat potong
Gambar 9 6. Prinsip pemotongan.
1) Prinsip dasar pemotongan
Pahat bergerak maju mundur,
benda kerja bergerak ke arah
melintang. Pemotongan hanya
terjadi pada gerak langkah maju,
pada saat langkah mundur benda
kerja bergeser (Gambar 9.6.).
2) Bentuk pahat sekrap
(Gambar 9.7.)
a) pahat sekrap kasar lurus
b) pahat sekrap kasar
lengkung Gambar 9 7, Pahat sekrap kasar
lurus dan melengkung.
Gambar 9 8. Pahat sekrap datar
dan runcing.
c) pahat sekrap datar (Gambar 9.8.)
d) pahat sekrap runcing (Gambar
9.8.)
e) pahat sekrap sisi (Gambar 9.9.)
Gambar 9 9. Pahat sekrap sisi,
sisi kasar dan sisi rata.
Gambar 9 10. Pahat sekrap profil.
f) pahat sekrap sisi kasar (Gambar
9.9.)
g) pahat sekrap sisi datar (Gambar
9.9.)
h) pahat sekrap profil (Gambar
9.10.)
i) pahat sekrap masuk ke dalam
atau pahat sekrap masuk ke luar
lurus, (lihat Gambar 9.11).
j) pahat sekrap masuk dalam atau
pahat sekrap masuk ke luar
diteruskan, (lihat Gambar 9.11)
Teknik Pemesinan242
Gambar 9 11. Pahat sekrap dalam lurus dan pahat luar.
Gambar 9 12. Sudut asah pahat.
3) Sudut asah pahat
Sudut sudut pahat (Gambar
9.12.)
Į = sudut bebas
ȕ = sudut mata potong (baji)
Ȗ = sudut buang
į = sudut potong (Į + ȕ)
Gambar 9 13. Jenis pahat sekrap.
4) Jenis bahan pahat
a) H.S.S (Gambar 9.13.)
Digunakan untuk memotong
material yang mempunyai
tegangan tarik tinggi.
b) Carbide (Gambar 9.13.)
Digunakan untuk bendabenda tuangan.
D. Elemen Dasar dan Perencanaan Proses Sekrap
Gambar 9 14. Proses sekrap.
Teknik Pemesinan243
Elemen Dasar Proses Sekrap
Elemen pemesinan dapat dihitung dengan rumus-rumus
yang identik dengan elemen pemesinan proses pemesinan yang
lain. Pada proses sekrap gerak makan (f) adalah gerakan pahat
per langkah penyayatan, kecepatan potong adalah kecepatan
potong rata-rata untuk gerak maju dan gerak kembali dengan
perbandingan kecepatan = Vm/Vr. Harga Rs <1. (Gambar 9.14.),
Elemen dasar tersebut adalah :
a. Kecepatan potong rata-rata :
mm menit
n l R
v
p t s ; /
2.1000
. .(1  )


……………….…...(9.1)
lt=lv+lw+ln
np = jumlah langkah per menit
l
v § 20 mm
l
n §10 mm
b. Kecepatan makan :
v f   f.n p  ; mm/menit ……………………………(9.2)
f = gerak makan ; mm/langkah
c. Waktu pemotongan :
f
c
wv
t   ;menit ………………………………….…(9.3)
d. Kecepatan penghasilan beram :

Z   a. f.v ;cm3/menit.……………………………(9.4)
Besar kecilnya kecepatan potong tergantung pada jenis
material yang dipotong dan alat yang digunakan. Daftar
kecepatan potong dapat dilihat pada tabel 9.1.
Cutting
tool
Machine steel Tool steel
Speed per
minute Feed Speed perminute Feed
ft m In. mm ft m In. mm
H.S.S 80 24 .010 0.25 50 15 .015 0.38
Carbide 150 46 .010 0.25 150 46 .012 0.30
Cutting
tool
Cast iron Brass
Speed per
minute Feed Speed perminute Feed
ft m In. mm ft m In. mm
H.S.S 60 18 .020 0.51 160 48 .010 0.25
Carbide 100 30 .012 0.30 300 92 .015 0.38
Tabel 9 1. Shaper Speeds dan Feeds.
Teknik Pemesinan244
Perencanaan Proses Sekrap
a. Pencekaman benda
kerja
Benda persegi yang
kecil dapat dipasang
pada ragum, (lihat
Gambar 9.15.).
Gambar 9 15. Pencekaman benda
kerja persegi.
Sebelum proses sekrap dilakukan perlu diperiksa kesejajaran
garis ukuran yang akan disekrap dengan mulut ragum. Untuk
mempermudah proses pensejajaran antara mulut ragum dan
bagian yang akan disekrap digunakanlah parallel blok.
Gambar 9 16. Pencekam-an
benda yang tidak rata.
Pencekaman benda kerja
disesuaikan dengan contour
permukaan benda kerja yang akan
disekrap. Untuk mencekam benda
kerja yang memiliki permukaan
tidak beraturan atau tidak rata kita
harus memasang dan mengganjal benda kerja dengan besi
bulat yang dapat menekan pada satu titik, (lihat Gambar
9.16).
Untuk menjepit benda
kerja yang berbentuk
tabung, ada kalanya di
bagian bawah benda
kerja diganjal dengan
semacam pelat yang
tipis atau bisa juga
Gambar 9 17. Pencekaman sumbu
atau tabung.
menggunakan parallel blok. (Gambar 9.17).
Teknik Pemesinan245
Gambar 9 18. Pencekaman benda
segmen atau sektor.
Selain itu, paralel blok yang ada
juga bisa dimanfaatkan untuk
sebagai landasan pada saat proses
pencekaman benda kerja yang
berbentuk segmen atau sektor
(Gambar 9.18).
Benda kerja yang
mempunyai dimensi
cukup besar dan tidak
mungkin dicekam
dengan ragum, dapat
dicekam dengan
menggunakan klem
(Gambar 9.19.).
Perhatikan posisi
pengekleman benda
kerja terhadap arah
pemotongan. Gambar 9 19. Pengkleman benda
kerja.
b. Syarat pengekleman benda kerja
Ada beberapa
syarat yang harus
dipenuhi ketika kita
melakukan pengkleman benda kerja
(Gambar 9.20.)
Gambar 9 20. Syarat pengkleman.
1) Klem harus horizontal
2) Jarak A harus lebih kecil dari B
3) Mur dan baut T harus terpasang dengan ukuran yang
sesuai dengan alur meja.
Benda kerja besar yang
akan dipotong seluruh
permukaannya, biasanya diklem dengan
menggunakan klem
samping (Gambar
9.21.). Jumlah klem
yang digunakan tergantung besar kecilnya
benda kerja. Gambar 9 21. Klem samping.
Teknik Pemesinan246
Gambar 9 22. Pengekleman benda
dengan blok siku.
Blok siku juga bisa dipergunakan
sebagai alat bantu pengekleman
benda kerja (Gambar 9.22.).
Caranya, blok siku diikat dengan
baut T pada meja sekrap,
kemudian benda kerja yang akan
disekrap diklem dengan blok siku
yang sudah terpasang pada meja
sekrap.
c. Pencekaman alat potong
Pencekaman alat potong atau
pahat pada Mesin Sekrap
disesuaikan dengan ukuran
mesindan meja mesin. Gambar
9.23 adalah cara pencekaman
pahat pada Mesin Sekrap
dengan ukuran yang besar.
Gambar 9 23. Pencekaman Mesin
Sekrap besar.
Teknik Pemesinan247
Gambar 9 24. Pencekaman pahat
Mesin Sekrap kecil
Gambar 9.24 adalah pencekaman
pahat pada Mesin Sekrap kecil.
Yang perlu diingat pada saat
mencekam pahat pada mesin
sekrap, pahat diusahakan
dicekam sekuat mungkin. Hal ini
dikarenakan pada saat langkah
pemakanan, pahat adalah salah
satu bagian yang mengalami
benturan (impact)  terbesar
dengan benda kerja. Ada
beberapa hal yang harus
diperhatikan dalam pemasangan
pahat pada Mesin Sekrap, yaitu :
1) Pahat dipasang pada rumah
ayunan kira-kira 30¸40 mm
keluar dari rumah ayunan, (lihat
Gambar 9.25.). Pada posisi ini
pahat cukup kuat untuk
menahan beban potong.
Gambar 9 25. Posisi pemasangan
pahat.
Gambar 9 26. Keadaan pahat yang
terlalu panjang.
2) Pencekaman pahat diusahakan
sependek mungkin.
Dikarenakan, jika pemasangan
pahat terlalu panjang, pada
saat terjadi impact maka pahat
akan menjadi lentur dan
kemungkinan besar pahat akan
patah, (Gambar 9.26.).
3) Pada saat langkah pemakanan,
rumah ayunan pahat
dimiringkan berlawanan arah
dengan sisi potong pahat,
(Gambar 9.27.).
Gambar 9 27. Posisi rumah
ayunan berlawanan dengan sisi
potong pahat
Teknik Pemesinan248
4) Pada saat proses pembuatan
alur pada benda kerja, rumah
ayunan pahat dipasang tegak
lurus terhadap sisi potong
pahat. (Gambar 9.28.)
Gambar 9 28. Posisi rumah
ayunan tegak lurus.
Gambar 9 29. Alat bantu pemegang
pahat.
5) Pada proses pembuatan alur
dalam, pahat harus
mempergunakan alat bantu
tambahan yaitu klem pemegang
pahat, dengan alat ini
memungkinkan pahat untuk
membuat alur dengan
kedalaman yang diinginkan,
(Gambar 9.29.).
6) Pada saat langkah pemotongan
sisi benda kerja, posisikan
rumah ayunan dan pahat dalam
keadaaan miring/membuat sudut
lancip terhadap benda kerja,
(Gambar 9.30.).
Gambar 9 30. Posisi pahat pada
pemotongan sudut.
Gambar 9 31. Posisi pahat pada
pemotongan sisi.
 7) Pada saat langkah pemakanan
menyudut pada benda kerja,
posisikan rumah ayunan dan
pahat miring terhadap bidang
yang akan disayat/membentuk
Teknik Pemesinan249
sudut lancip. (Gambar 9.31.)
d. Proses sekrap
Menjalankan mesin
Lengan digerakkan dengan cara memutar roda pemeriksa untuk
melihat kemungkinan tertabraknya lengan
Menentukan banyak langkah per menit
Motor mesin dihidupkan
Dengan cara memasukkan tuas kopling mesin mulai bekerja
Mencoba langkah pemakanan (feeding) dari meja, mulai dari
langkah halus sampai langkah kasar
Perhatikan seluruh gerak mesin
Menghentikan kerja mesin dilakukan dengan cara melepas tuas
kopling kemudian matikan motor.
Proses penyekrapan
Penyekrapan datar
Penyekrapan bidang rata adalah penyekrapan benda kerja
agar menghasilkan permukaan yang rata. Penyekrapan
bidang rata dapat dilakukan dengan cara mendatar
(horizontal) dan cara tegak (Vertical). Pada penyekrapan
arah mendatar yang bergerak adalah benda kerja atau meja
ke arah kiri kanan. Pahat melakukan langkah penyayatan
dan ketebalan diatur dengan menggeser eretan pahat.
Adapun langkah persiapan penyekrapan bidang mendatar
yaitu :
(1) Pemasangan benda kerja pada ragum
(2) Pemasangan pahat rata
(3) Pengaturan panjang langkah pahat
(4) Pengaturan kecepatan langkah pahat
(5) Pengaturan gerakan meja secara otomatis
(6) Setting pahat terhadap benda kerja.
Penentuan ketebalan penyayatan pahat. Untuk pemakanan
banyak digunakan pahat kasar. Besarnya feeding diambil =
1/3 dari tebal pemakanan :
(1) Kedalaman pemotongan dilakukan dari eretan alat potong
(2) Feeding dilakukan oleh gerakan meja
(3) Meja bergeser pada saat lengan luncur bergerak mundur.
Penyekrapan tegak
Pada penyekrapan tegak, yang bergerak adalah eretan pahat
naik turun. Pengaturan ketebalan dilakukan dengan
menggeser meja. Pahat harus diatur sedemikian rupa
(menyudut) sehingga hanya bagian ujung saja yang
menyayat dan bagian sisi dalam keadaan bebas. Tebal
Teknik Pemesinan250
pemakanan di atur tipis ± 50 mm.
Langkah kerja penyekrapan tegak sesuai dengan
penyekrapan yang datar.
(1) Kedalaman pemotongan dilakukan oleh gerakan meja
(2) Feeding dilakukan oleh gerakan eretan alat potong.
Penyekrapan menyudut
Penyekrapan bidang menyudut adalah penyekrapan benda
kerja agar menghasilkan permukaan yang miring/sudut. Pada
penyekrapan ini yang bergerak adalah eretan pahat maju
mundur.
Pengaturan ketebalan dilakukan dengan memutar ereten
pahat sesuai dengan kebutuhan sudut pemakanan :
(1) Kedalaman pemotongan dilakukan oleh gerakan meja
(2) Feeding dilakukan oleh eretan alat pemotong.
Penyekrapan alur
Menurut alur penyekrapan, Mesin Sekrap dapat digunakan
untuk membuat alur :
(1) Alur terus luar
(2) Alur terus dalam
(3) Alur buntu
(4) Alur tembus.
Secara garis besar, pembuatan alur pada Mesin Sekrap
harus memperhatikan beberapa hal sebagai berikut :
(1) Pembuatan garis batas luar
(2) Pengerjaan pahat
(3) Pengerjaan pendahuluan.
Alur terus luar di antaranya adalah alur “U”, alur “V”, dan alur
ekor burung.
Alur “alur U” Alur “V” Alur ekor burung
Gambar 9 32. Penyekrapan alur luar.
Penyekrapan alur “V” dan ekor burung merupakan penyekrapan
yang paling rumit karena memerlukan ketekunan dan kesabaran. Prinsip
pengerjaannya merupakan gabungan dari beberapa proses
penyekrapan. Berhasil atau tidaknya pembuatan alur “V” dan ekor
burung tergantung dari pengaturan eretan pahat, pengasahan sudut
pahat dan pemasangan pahatnya. Pada penyekrapan alur ekor burung
Teknik Pemesinan251
atau alu “V” yaitu :
1. Diawali dengan penyekrapan alur biasa
2. Selanjutnya memasang pahat lancip
3. Mengatur eretan pahat
4. Mengatur posisi pahat
5. Lakukan secara hati-hati dan pemakanannya harus tipis.
Alur tembus dalam umumnya
untuk alur pasak pada roda gigi atau
pully. Untuk penyekrapan alur pasak
memerlukan tangkai pemegang pahat
(pemegang pahat tambahan) yang
memungkinkan pahat masuk ke dalam
lubang yang akan dibuat alur dalam. Gambar 9 33.alur pasak. Penyekrapan
Penyekrapan alur pasak luar
yang buntu lebih rumit karena gerakan
pahatnya terbatas. Untuk itu harus
dibuat pengerjaan awal pada mesin
bor atau frais. Batas alur pasak harus
di buat dengan cara membuat lubang
dengan end mill sesuai dengan ukuran
lebar dan dalamnya alur. Agar pajang
langkah terbatas, maka harus diatur
terlebih dahulu sesuai dengan panjang
alur. Penyekrapan dapat dilakukan
bertahap apabila lebar alur melebihi
lebar pahat yang digunakan.
Gambar 9 34. Penyekrapan
alur.
Teknik Pemesinan252
Teknik Pemesinan253
BAB 10
MENGENAL PROSES GERINDA
(GRINDING)
Teknik Pemesinan254
emampuan menajamkan alat potong dengan mengasahnya
dengan pasir atau batu telah ditemukan oleh manusia primitif
sejak beberapa abad yang lalu. Alat pengikis digunakan untuk
membuat batu gerinda pertama kali pada jaman besi, dan pada
perkembangannya dibuat lebih bagus untuk proses penajaman. Di awal
tahun 1900-an, penggerindaan mengalami perkembangan yang sangat
cepat seiring dengan kemampuan manusia membuat butiran abrasive
seperti silikon karbida dan aluminium karbida. Selanjutnya dikembangkan
mesin pengasah yang lebih efektif yang disebut Mesin Gerinda. Mesin ini
dapat mengikis permukaan logam dengan cepat dan mempunyai tingkat
akurasi yang tinggi sesuai dengan bentuk yang diinginkan.
Mesin Gerinda adalah salah satu mesin perkakas yang digunakan
untuk mengasah/memotong benda kerja dengan tujuan tertentu. Prinsip
kerja Mesin Gerinda adalah batu gerinda berputar bersentuhan dengan
benda kerja sehingga terjadi pengikisan, penajaman, pengasahan, atau
pemotongan.
Gambar 10 1. Mesin Gerinda silindris.
Teknik Pemesinan255
A. Jenis-jenis Mesin Gerinda
Gambar 10 2. Mesin Gerinda datar.
1. Mesin Gerinda Datar
a. Pengertian
Penggerindaan datar adalah suatu
teknik penggerindaan yang
mengacu pada pembuatan bentuk
datar, bentuk, dan permukaan yang
tidak rata pada sebuah benda kerja
yang berada di bawah batu gerinda
yang berputar.
Pada umumnya Mesin Gerinda
digunakan untuk penggerindaan
permukaan yang meja mesinnya
bergerak horizontal bolak-balik.
Benda kerja dicekam pada kotak meja magnetik, digerakkan majumundur di bawah batu gerinda. Meja pada Mesin Gerinda datar dapat
dioperasikan secara manual atau otomatis. Berdasarkan sumbu
utamanya, Mesin Gerinda datar dibagi menjadi 4 macam :
1) Mesin Gerinda datar horizontal
dengan gerak meja bolak-balik,
Mesin Gerinda ini digunakan
untuk menggerinda bendabenda dengan permukaan rata
dan menyudut, (lihat Gambar
10.3).
Gambar 10 3. Gerinda datar
horizontal-meja bolak-balik.
Teknik Pemesinan256
1. Mesin Gerinda datar horizontal
dengan gerak meja berputar,
mesin jenis ini dipergunakan
untuk menggerinda permukaan
rata poros, (lihat Gambar 10.4).
2. Mesin Gerinda datar vertical
dengan gerak meja bolak-balik,
mesin jenis ini digunakan untuk
menggerinda benda-benda
berpermukaan rata, lebar dan
menyudut, (lihat Gambar 10.5).
Gambar 10 5. Mesin Gerinda datar
vertical-gerak meja bolak-balik.
3. Mesin Gerinda datar vertical
dengan gerak meja berputar,
mesin jenis ini dipergunakan
untuk menggerinda permuka-an
rata poros, (lihat Gambar 10.6).
Gambar 10 6. Mesin Gerinda datar
vertical-gerak meja berputar.
Berdasarkan prinsip kerjanya Mesin Gerinda datar dibagi menjadi 2
macam :
1. Mesin Gerinda datar semi otomatis, proses pemotongan dapat
dilakukan secara manual (tangan) dan otomatis mesin.
2. Mesin Gerinda datar otomatis, proses pemotongan diatur melalui
program (NC/Numerical Control dan CNC/Computer Numerically
Control).
Gambar 10 4. Mesin Gerinda
datar horizontal-gerak
meja berputar.
Teknik Pemesinan257
a. Bagian-bagian utama Mesin Gerinda datar :
Gambar 10 7. Mesin Gerinda datar.
Keterangan Gambar 10.7. :
1) Spindel pemakanan batu gerinda
Penggerak pemakanan batu gerinda.
2) Pembatas langkah meja mesin
3) Sistem hidrolik
Penggerak langkah meja mesin.
4) Spindel penggerak meja mesin naik turun
5) Spindel penggerak meja mesin kanan-kiri
6) Tuas pengontrol meja mesin
7) Panel kontrol
Bagian pengatur prises kerja mesin.
8) Meja mesin
Tempat dudukan benda kerja yang akan digerinda.
9) Kepala utama
Bagian yang menghasilkan gerak putar batu gerinda dan
Teknik Pemesinan258
gerakan pemakanan.
b. Perlengkapan Mesin Gerinda datar :
1) Meja magnet listrik
Pencekaman terjadi akibat adanya
medan magnet yang ditimbulkan oleh
aliran listrik (lihat Gambar 10.8). Pada
Mesin Gerinda datar yang berfungsi
sebagai pencekam benda kerja adalah
meja mesin gerinda itu sendiri.
Gambar 10 8. Meja
magnet listrik.
Adapun proses pencekaman benda kerja menggunakan meja magnet
listrik, yaitu :
a) Permukaan meja magnet dibersihkan dan magnet dalam posisi OFF.
Benda kerja diletakkan pada permukaan meja magnet dan diatur
pada posisi garis kerja medan magnet.
b) Pencekaman menggunakan prinsip elektromagnetik. Batanganbatangan yang diujungnya diatur sehingga menghasilkan kutub
magnet utara dan selatan secara bergantian bila dialiri arus listrik.
c) Supaya aliran medan magnet melewati benda kerja digunakan logam
non ferro yang disisipkan pada plat atas pencekam magnet.
d) Melepas benda kerja dilakukan dengan memutuskan aliran listrik
yang menuju pencekam magnet dengan menggunakan tombol on/off.
Gambar 10 9. Meja magnet
permanen.
2. Meja magnet permanen
Pencekaman terjadi akibat
adanya magnet permanen
yang terdapat pada pencekam,
(lihat Gambar 10.9). Pada
Mesin Gerinda jenis ini,
magnet yang mengaliri meja
bersifat permanen, proses
pencekaman benda kerja
menggu-nakan mesin yang
dilengkapi dengan meja
jenis ini hampir sama dengan proses pencekaman benda kerja pada
Mesin Gerinda datar pada umumnya. Akan tetapi ada beberapa hal yang
membedakan mesin jenis ini dengan Mesin Gerinda pada umumnya,
yaitu :
Teknik Pemesinan259
a) Perbedaannya terletak pada sumber magnet yang telah
dimiliki, tanpa menggunakan aliran arus listrik (lempengan
magnet permanen).
b) Lempengan-lempengan magnet permanen terletak di
antara logam anti magnet yang dipasang di antara plat atas
dan bawah.
c) Plat atas mempunyai plat sisipan anti magnet yang
berfungsi mengarahkan aliran medan magnet.
d) Posisi tuas ‘ON’, posisi lempengan magnet sebidang
dengan kutub sisipan di plat atas. Medan magnet mengalir
dari kutub selatan ke kutub luar (plat atas) dan melewati
benda kerja diteruskan ke kutub utara dan plat bawah
sehingga benda kerja akan tercekam.
e) Benda kerja diatur pada posisi garis kerja aliran medan
magnet yang terdapat pada pencekam magnet.
f) Posisi tuas ‘OFF’, aliran magnet dipindahkan karena
lempengan magnet dan sisipan tidak segaris kerja aliran
medan magnet. Plat atas dan sisipan akan menutupi aliran
yang menuju ke benda kerja sehingga benda kerja tidak
tercekam.
3) Ragum mesin presisi
Pencekaman menggunakan ragum
mesin presisi adalah benda kerja
yang semua bidang digerinda, di
mana antara satu dengan yang
lainnya saling tegak lurus dan
sejajar, (lihat Gambar 10.10.).
Gambar 10 10. Ragum
mesin presisi.
Adapun proses pengikatan/pencekaman benda kerja
menggunakan ragum presisi sebagai berikut :
a) Permukaan benda kerja yang dijepit oleh ragum ini
menghasilkan bidang yang akan tergerinda dengan
kesikuan dan kesejajaran yang baik.
b) Ragum dicekam dengan menggunakan pencekam magnet
dalam posisi yang bisa dirubah-rubah sesuai dengan
penggerindaan yang diinginkan. Bidang-bidang dari ragum
digunakan sebagai bidang dasar dan penahan.
c) Permukaan bidang pencekam dan yang tercekam harus
bersih dari kotoran-kotoran yang mengganggu pencekaman
dan ketelitian penggerindaan.
d) Untuk menggerinda benda kerja tegak lurus, ragum diputar
90o tanpa harus membuka penjepitan benda kerja, dengan
syarat permukaan benda kerja lebih tinggi dari permukaan
Teknik Pemesinan260
rahang ragum.
Gambar 10 11. Ragum sinus.
4) Meja sinus
Meja sinus dapat digunakan
untuk mencekam benda
kerja dalam penggerindaan
yang membentuk sudut
dengan ketelitian mencapai
detik, (lihat Gambar 10.11).
Adapun proses pencekaman benda kerja dengan ragum sinus sebagai
berikut:
a) Meja ini dicekam pada meja magnet
b) Kemiringan sudut yang dikehendaki diatur dengan cara mengganjal
pada bagian bawah memakai slip-gauges
c) Benda kerja dipasang pada bidang atas meja sinus dengan sistem
pencekaman meja magnet.
5) Meja sinus universal
Meja sinus universal digunakan untuk membentuk
sudut kearah vertical dan
kearah horizontal, (lihat
Gambar 10.12).
Gambar 10 12. Meja sinus universal
Teknik Pemesinan261
Gambar 10 13. Blok
penghantar magnet.
6) Blok penghantar magnet
Berfungsi untuk menerus-kan aliran
medan magnet dari sumber magnet
ke benda kerja. Ada tiga bentuk
standar blok penghantar, yaitu
persegi, segitiga dan alur V atau Blok
V, (lihat Gambar 10.13).
7) Pencekaman khusus
a) Blok penghantar medan
magnet (packing berlapis), digunakan untuk mencekam benda
kerja yang tidak memungkinkan dicekam langsung pada meja
magnet.
b) Blok penghantar medan magnet beralur V, digunakan untuk
mencekam benda kerja menyudut dengan sudut istimewa.
8) Pengasah batu gerinda
(dresser)
Dresser digunakan untuk
mengasah batu gerinda, (lihat
Gambar 10.14). Adapun cara
penggunaan dresser untuk
mengasah batu gerinda sebagai
berikut:
Gambar 10 14. Dresser
a) Dresser diletakkan di atas meja magnet tepat di bawah
batu gerinda, sesuai tempat batu gerinda yang akan
diasah
b) Sentuhkan batu gerinda pada dresser dengan menaikkan
meja mesin sedikit saja
c) Saat menggerinda jangan lupa hidupkan pendingin agar
batu gerinda tidak terjadi panas berlebih
d) Dressing dilakukan satu kali langkah sudah cukup untuk
membersihkan batu gerinda dan menajamkanya.
c. Proses penggerindaan
1) Pemilihan batu gerinda
Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan dalam
pemilihan batu gerinda yang akan dipergunakan pada proses
penggerindaan, antara lain:
a) Sifat fisik benda kerja, menentukan pemilihan jenis
Teknik Pemesinan262
butiran abrasive. Tegangan tarik tinggi – AL2O3, tegangan
tarik rendah – SiC, Boron nitrid dan intan.
b) Banyaknya material yang harus digerinda dan hasil akhir
yang diinginkan, menentukan pemilihan ukuran butiran
abrasive.
c) Busur singgung penggerindaan (Gambar 10.15.)
Busur singgung besar Æ Batu gerinda lunak
Busur singgung kecil Æ Batu gerinda keras.
 Busur singgung kecil Busur singgung besar
Gambar 10 15. Busur singgung.
d) Kekerasan batu gerinda
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi tingkat
kekerasan batu gerinda, yaitu :
(1) Konstruksi mesin
(2) Kecepatan potong benda kerja
Kecepatan potong adalah faktor yang berubah-ubah
dan mempengaruhi dalam pemilihan tingkat
kekerasan batu gerinda.
e) Kecepatan putar batu gerinda
Secara teoritis kecepatan putar batu gerinda dapat
dihitung menggunakan rumus :
ʌ d
Vc 1000 60
n
u
u u

Di mana :
n = kecepatan putar (rpm)
Vc = kecepatan potong (m/det)
d = diameter batu gerinda (mm)
Contoh 1 :
Sebuah batu gerinda berdiameter 120 mm, akan bekerja dengan
kecepatan potong 20 m/det. Hitung berapa kecepatan putar batu
gerinda mesin tersebut!
Jawab :
d
V c
n
u
u u

S
1000 60
Teknik Pemesinan263
 =
mm
m
3,14 120
20 / det 1000 60
u
u u
 = 3185 rpm
Contoh 2 :
Sebuah batu gerinda berdiameter 275 mm mempunyai kecepatan
putar batu gerinda 1700 rpm, hitung kecepatan potong batu gerinda!
Jawab :
1000u 60
u u

d n
Vc S
 =
1000 60
3,14 275 1700
u
u mm u rpm
 = 25 m/det.
2. Mengoperasikan Mesin Gerinda datar
a) Tekan saklar utama (main
switch) pada posisi ON untuk
menghidupkan mesin. Saklar
utama ini berfungsi untuk
menghubungkan aliran listrik
dari jala-jala listrik dengan
mesin, (lihat Gambar 10.16).
Gambar 10 16. Saklar Mesin
Gerinda
b) Tekan saklar pengendali sistem hidrolik, saklar ini akan
meneruskan arus dari saklar utama, untuk menghidupkan
pompa hidrolik. Tenaga yang dihasilkan dari sistem hidrolik
pada mesin ini, digunakan untuk menggerakkan meja mesin ke
arah melintang (Gambar 10.16).
c) Tekan tombol ON pada panel utama, sehingga motor batu
gerinda akan berputar, hasil putaran motor inilah yang akan
menggerakkan batu gerinda (Gambar 10.16).
Teknik Pemesinan264
3. Gerakan utama Mesin Gerinda datar :
Prinsip kerja utama dari Mesin Gerinda datar adalah gerakan bolakbalik benda kerja, dan gerak rotasi dari tool. Dilihat dari prinsip kerja
utama mesin tersebut, Mesin Gerinda datar secara garis besar
mempunyai tiga gerakan utama, yaitu :
a) Gerak putar batu gerinda
b) Gerak meja memanjang dan melintang
c) Gerak pemakanan.
4. Metode penggerindaan :
Pada proses kerja pemesinan gerinda datar, ada dua metode
penggerindaan yang sering dilakukan. Selain dirasa lebih efisien,
metode tersebut juga mempermudah operator mesin dalam mensetting pergerakan mesin, selain itu kedua metode tersebut secara
teoritis juga disesuaikan dengan bentuk (contour) dari benda kerja.
Adapun metode penggerindaan yang sering digunakan, yaitu :
a) Penggerindaan keliling
Metode penggerindaan ini sangat cocok untuk penggerindaan
permukaan, alur dan pasak. Dengan metode penggerindaan
keliling ini, sebelum mesin kita jalankan, kita perlu mengatur
langkah pergerakan mesin. Langkah pergerakan mesin bisa kita
atur dengan cara sebagai berikut :
(1) Pengaturan langkah meja pada penggerindaan keliling
Pengaturan langkah meja adalah menentukan jarak gerakan
memanjang meja, yaitu jarak bebas sebelum proses pemakanan
benda kerja dan jarak setelah pemakanan benda kerja.
Gambar 10 17. Gerak arah meja.
Teknik Pemesinan265
Gambar 10 18. Langkah
memanjang.
Dari gambar ilustrasi di samping,
(lihat Gambar 10.19) panjang
gerakan memanjang meja Mesin
Gerinda datar (L), secara teoritis
bisa dihitung menggunakan rumus
:
L =  l + (2.15) mm
Di mana:
L = panjang gerak memanjang (mm)
l  = panjang benda kerja (mm)
15 = jarak ujung batu gerinda terhadap ujung benda
kerja (mm)
(2) Pengaturan langkah gerak melintang
Pengaturan langkah gerak melintang meja adalah menentukan
jarak gerakan melintang meja, yaitu jarak bebas sebelum proses
pemakanan benda kerja dan jarak setelah pemakanan benda
kerja.
Dari Gambar ilustrasi di samping,
(lihat Gambar 10.20) jarak
melintang dari Mesin Gerinda datar
bisa dihitung menggunakan rumus:
c = A + (4/3 . b)mm
Di mana:
c = panjang gerak
 melintang (mm)
A= lebar benda kerja
 (mm)
b= tebal batu gerinda
 (mm)
Gambar 10 19. Panjang
langkah melintang
(3) Menghitung waktu kerja mesin :
Waktu kerja mesin adalah waktu yang dibutuhkan oleh mesin
untuk menyelesaikan satu proses penggerindaan. Waktu kerja
mesin bisa dihitung dengan menggunakan rumus :
v 1000
2 L i
t
m
u
u u
   Waktu pengerindaan
tanpa pemakanan ke
Teknik Pemesinan266
v s
L B i
tm
u u
u u u

1000
2
Di mana:
l = panjang benda kerja (mm)
L = panjang penggerindaan (mm)
i = jumlah pemakanan
v = kecepatan gerak meja (m/menit)
b = tebal benda kerja (mm)
B = tebal penggerindaan/B = b (mm)
s = pemakanan menyamping (mm/langkah)
Agar lebih jelas perhatikan Gambar 10.20 berikut ini
beserta contoh-contoh soal.
Contoh :
Sebuah besi kotak, panjang 190 mm dan lebar 150 mm yang
akan digerinda. Dengan jumlah pemakanan 4 kali, lebar batu
gerinda 20 mm, pemakanan ke samping 6 mm/langkah,
kecepatan gerak meja 2 m/menit. Hitung waktu penggerindaan!
Jawab :
B = b = 150 mm;
L = l + 2 X 5 mm = 190 + 10 mm
 = 200 mm
v s
L B i
tm
u u
u u u

1000
2
 =
m mnt mm
mm mm
2 / 1000 6
2 200 150 4
u u
u u u
 = 20 menit
Waktu pengerindaan
dengan pemakanan ke
Gambar 10 20. Penggerindaan keliling.
Teknik Pemesinan267
b) Penggerindaan muka (depan)
Penggerindaan muka/depan memiliki keuntungan lebih jika
dibandingkan dengan penggerindaan keliling.
Penggerindaan muka secara teoritis memiliki waktu mesin
yang lebih cepat dibandingkan penggerindaan keliling. Hal
in bisa kita lihat dengan perhitungan di bawah ini :
Contoh :
Sebuah besi kotak memiliki panjang 750 mm yang akan
digerinda dengan 4 kali pemakanan. Kecepatan gerak
meja 2 m/menit. Hitung waktu penggerindaan!
Jawab:
L = l + diameter batu gerinda
L = 750 mm + 150 mm = 900 mm
v s
L B i
tm
u u
u u u

1000
2
 =
2 / 1000
2 900 4
u
u u
m mnt
mm
 = 3,6 menit
5. Mesin Gerinda Silindris
a. Pengertian
Mesin Gerinda silindris adalah alat pemesinan yang berfungsi
untuk membuat bentuk-bentuk silindris, silindris bertingkat,
dan sebagainya. Berdasarkan konstruksi mesinnya, Mesin
Gerinda silindris dibedakan mejadi menjadi empat macam,
yaitu :
Gambar 10 21. Penggerindaan muka.
Teknik Pemesinan268
1) Gerinda silindris luar
Mesin Gerinda silindris luar berfungsi
untuk menggerinda
diameter luar benda
kerja yang berbentuk
silindris dan tirus.
Gambar 10 22. Gerinda silindris
luar.
2) Mesin gerinda silindris dalam
Mesin Gerinda silindris jenis
ini berfungsi untuk menggerinda benda-benda dengan
diameter dalam yang berbentuk silindris dan tirus.
3) Mesin Gerinda silinder luar
tanpa center (centreless)
Mesin Gerinda silindris jenis
ini digunakan untuk
menggerinda diameter luar
dalam jumlah yang
banyak/massal baik pan-jang
maupun pendek.
4) Mesin Gerinda silindris
universal
Sesuai namanya, Mesin
Gerinda jenis ini mampu
untuk menggerinda benda
kerja dengan diameter luar
dan dalam baik bentuk
silindris.
Gambar 10 23. Gerinda
silindris dalam.
Gambar 10 24. Gerinda silindris
luar tanpa center.
Gambar 10 25. Gerinda
silindris universal.
Teknik Pemesinan269
b. Bagian-bagian utama Mesin Gerinda silindris :
Gambar 10.26. Gerinda silindris.
Keterangan gambar :
1) Kepala utama
Bagian yang menghasilakan gerak putar batu gerinda.
2) Spindel utama benda kerja (workhead)
Bagian yang mengatur kecepatan putar dan pencekaman
benda kerja.
3) Kaki mesin
Sebagai pendukung mesin
4) Panel kontrol
Bagian pengatur proses kerja mesin
5) Meja bawah
Dudukan meja atas
6) Meja atas
Tempat dudukan kepala lepas di spindel utama benda
kerja dan dapat diatur sudutnya.
7) Kepala lepas (tailstock)
Menyangga benda kerja pada pencekaman diantara dua
senter.
8) Perlengkapan pendingin
Tempat pengatur aliran cairan pendingin
c. Perlengkapan Mesin Gerinda silindris
Gambar 10 26. Mesin erinda silindris
Teknik Pemesinan270
Gambar 10.27.
Cekam rahang tiga
1) Cekam rahang tiga
Cekam rahang tiga universal
ini digunakan untuk mencekam benda kerja pada saat
penggerindaan. Cekam ini
dihubungkan langsung dengan motor penggerak.
2) Collet
Collet pada Mesin Gerinda
silinder ber-fungsi untuk mencekam benda kerja dengan
permukaan yang halus.
Gambar 10.28. Collet
Gambar 10.29. Face plate.
3) Face Plate
Face plate pada Mesin
Gerinda silinder digunakan
untuk menggerinda permukaan diameter dalam benda
kerja. Face plate juga bisa
berfungsi sebagai pengganti
ragum (chuck).
4) Pembawa (lathe dog)
Pembawa pada Mesin Gerinda
silindris digu-nakan untuk mencekam benda kerja pada
pencekaman diantara dua senter.
Gambar 10.30. Pembawa
Teknik Pemesinan271
Gambar 10.31.
Senter dengan ulir.
5) Senter dengan ulir
Pada Mesin Gerinda silinder
alat ini berfungsi sebagai
senter penyangga dan
dipasang pada spindel utama
benda kerja untuk pencekaman di antara dua senter.
6) Senter tanpa ulir
Senter tanpa ulir ini berfungsi
sebagai penumpu benda kerja.
Gambar 10.32. Senter tanpa
ulir.
Gambar 10.33.
Cekam magnet.
7) Cekam magnet
Cekam magnet pada mesin
ini berfungsi untuk mengikat
benda kerja berdiameter agak
besar tetapi pendek. Cekam
magnet ini mempunyai prinsip
kerja yang hampir sama
dengan meja pada Mesin
Gerinda datar.
8) Dial Indicator
Dial indicator pada mesin ini
dignakan untuk mengoreksi kemiringan meja mesin.
Gambar 10.34. Dial Indicator.
Teknik Pemesinan272
Gambar 10.35. Penyangga.
9) Penyangga tetap (Fix Steady)
Penyangga tetap ini berfungsi
untuk menumpu benda kerja
yang cukup panjang, pada
saat proses penggerindaan.
10) Pengasah batu gerin-da
(dresser)
Dresser digunakan un-tuk
mengasah batu gerinda.
Dresser ada dua macam, yaitu
dresser dengan intan tunggal
dan dresser dengan butiran
intan yang disatukan. Gambar 10.36. Dresser
d. Pencekaman benda kerja pada Mesin Gerinda silindris
Pencekaman adalah proses pengikatan benda kerja sebelum
proses pengerjaan, pengikatan ini bertujuan agar pada saat
proses pengerjaan, benda kerja tidak lepas karena adanya
putaran mesin. Berikut ini adalah cara pencekaman benda
kerja, dengan menggunakan alat cekam yang support
dengan Mesin Gerinda silindris.
1) Memasang dan melepas benda kerja pada sistem
pencekaman cekam rahang tiga.
a) Untuk menghindari kerusakan ulir spindel utama
benda kerja dan cekam, bersihkan ulir dengan baik.
Gambar 10.37.
Pena pengunci.
b) Tekan pena pengunci
ketika memasang cekam,
agar spindel utama tidak
berputar (Gambar 10.37.).
Teknik Pemesinan273
c) Cekam rahang tiga
dipasang pada spindel
utama benda kerja
dengan cara memutar
searah jarum jam
(Gambar 10.38). Gambar 10.38. Cekam
rahang tiga.
Gambar 10.39.
Kunci ring leher cekam.
d) Kunci ring pengikat
pada leher cekam
dengan kuat untuk
menghindari lepasnya
cekam pada saat motor
dijalankan (lihat Gambar
10.39).
e) Memasang benda
kerja dapat dilakukan
dengan memutar
lubang kunci cekam
searah jarum jam,
dan sebaliknya untuk
melepasnya, (Gambar
10.40). Melepas benda kerja.Gambar 10.40.
2) Memasang dan melepas benda kerja pada sistem
pencekaman diantara dua senter
a) Lubang poros spindel utama benda kerja, senter, dan
lubang poros kepala lepas harus dibersihkan dengan
baik.
Gambar 10.41.
Pemasangan senter
kepala lepas.
b) Senter dipasang pada
spindel utama benda kerja
dan kepala lepas.
Kemudian pasang pin
pembawa pada poros
spindel utama benda kerja
(Gambar 10.41.).
Teknik Pemesinan274
c) Benda kerja diikat
salah satu ujungnya
dengan mengunakan
alat pembawa (Lathe
dog) (Gambar 10.42.). Gambar 10.42.
Pencekaman lathe-dog.
Gambar 10.43.
Pengaturan jarak.
d) Jarak antara senter
spindel utama benda kerja
dan senter kepala lepas
harus diatur lebih
pendek(±10 mm) dari
panjang benda kerja
(Gambar 10.43.).
e) Untuk menghindari
panas akibat gesekan,
lumasi kedua lubang
senter benda kerja
dengan oli, (lihat
Gambar 10.44.). Gambar 10.44. Pelumasan
Gambar 10.45.
Pemasangan benda kerja.
f) Pemasangan benda kerja
diantara dua senter
dengan cara tuas
pengatur pegas ditarik
sehingga benda kerja
dapat terpasang diantara
dua senter. Perhatikan
posisi alat pembawa, (lihat
Gambar 10.45.).
g) Untuk melepas benda
kerja dari cekaman
dapat dilakukan dengan cara memegang
benda kerja dengan
tangan kemudian tuas
pengatur tekanan Pelepasan benda kerja.Gambar 10.46.
senter ditarik sehingga benda kerja terbebaskan dari
pencekaman, (lihat Gambar 10.46.).
3) Memasang dan melepas benda kerja pada sistem
pencekaman collet
Teknik Pemesinan275
a) Memilih collet dengan toleransi ukuran benda kerja
uang akan dicekam. Membersihkan collet, lubang
poros spindel utama benda kerja dengan baik.
Gambar 10.47.
Penempatan
b) Pemasangan collet dapat dilakukan dengan
cara menempatkan alur
pasak pada collet
dengan pasak yang
terdapat pada lubang
poros spindel utama benda kerja sehingga collet
dapat masuk kedalam lubang poros spindel utama
benda kerja, (lihat Gambar 10.47.).
c) Benda kerja dimasukkan pada lubang
pedekaman collet
semaksimal mungkin.
Kemudian pasang
batang penarik
(drawbar), kunci poros
Gambar 10.48.
Pencekaman pada collet.
spindel utama benda kerja, dan putar batang penarik
sampai benda kerja tercekam dengan baik, (lihat Gambar
10.48.).
Gambar 10.49.
Pelepasan pencekaman.
d) Melepas pencekaman
benda kerja dapat
dilakukan dengan mengendorkan batang
penarik, (Gambar 10.49.).
4) Memasang dan melepas benda kerja pada sistem
pencekaman magnet
a) Pemasangan cekam magnet sama dengan
pemasangan cekam rahang tiga.
Teknik Pemesinan276
Gambar 10.50.
Pencekaman magnet.
b) Pencekam magnet diatur
pada posisi OFF (Gambar
10.50).
c) Atur posisi benda
kerja ditengah-tengah
pencekam magnet
dan atur pencekam
mahnet pada posisi
ON (Gambar 10.51).
Gambar 10.51.
Pencekaman benda kerja.
Gambar 10.52. Penggunaan
dial indicator
d) Untuk mendapatkan
kesumbuan benda kerja
yang baik, gunakan dial
indicator (Gambar 10.52.).
Melepas benda kerja
dengan cara, pegang
nbenda kerja dengan
tangan, kemudian atur
pencekam pada posisi
OFF, (lihat Gambar
10.53).
Gambar 10.53. Pelepasan
5) Memasang dan melepas benda kerja pada sistem
pencekaman plat pencekam (face-plate)
(a) Pemasangan plat pencekam sama dengan pemasangan cekam rahang tiga.
Teknik Pemesinan277
(b) Pencekaman benda
kerja dilakukan dengan cara menempatkan benda kerja
dipermukaan plat
cekam dengan menggunakan klem, mur
serta baut yang
terdapat pada alur T“
pada plat cekam, (lihat
Gambar 10.54.).
Gambar 10.54.
Pencekaman benda kerja.
Gambar 10.55.
Penggunaan dial indicator.
(c) Untuk mendapatkan kesenteran benda kerja
yang baik, gunakan dial
indicator, (Gambar
10.55.).
Melepas benda kerja
dilakukan dengan cara
mengendorkan mur-mur
dan klem pence-kam
sehingga benda kerja
terlepas dari
pencekaman, (lihat
Gambar 10.56). Gambar 10.56.
Pelepasan benda kerja.
e. Proses pemesinan
1) Pemilihan batu gerinda
Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan dalam
pemilihan batu gerinda yang akan digunakan, antara lain:
a) Sifat fisik benda kerja, menentukan pemilihan jenis
butiran abrasive. Tegangan tarik tinggi – AL2O3,
tegangan tarik rendah – SiC, Boron nitrid dan intan.
b) Banyaknya material yang harus dipotong dan hasil
akhir yang diinginkan, menentukan pemilihan ukuran
butiran abrasive.
c) Busur singgung penggerindaan
Busur singgung besar Æ Batu gerinda lunak,
Busur singgung kecil Æ Batu gerinda keras.
2) Faktor yang mempengaruhi tingkat kekerasan batu
gerinda :
a) Kecepatan putar batu gerinda
b) Kecepatan potong benda kerja
c) Konstruksi mesin
Teknik Pemesinan278
Kecepatan potong adalah faktor yang berubah-ubah dan
mempengaruhi dalam pemilihan tingkat kekerasan batu
gerinda.
f. Perhitungan teoritis pada Mesin Gerinda silindris
1) Menghitung kecepatan putar batu gerinda
Kecepatan putar batu gerinda secara teoritis dapat
dihitung dengan rumus :
  rpm
d
v
n c
u
u u

S
1000 60
Di mana :
n = kecepatan putar (rpm)
Vc = kecepatan potong (m/det)
d = diameter batu gerinda (mm)
Contoh :
Sebuah batu gerinda dengan diameter 100 mm,
kecepatan potong 10 m/det. Hitung kecepatan putar batu
gerinda!
Jawab :
d
v
n c
u
u u

S
1000 60
 =
mm
m
3,14 100
10 / det 1000 60
u
u u
 = 1910 rpm
2) Menghitung kecepatan putar benda kerja.
Kecepatan putar benda kerja secara teoritis dapat
dihitung dengan rumus :
 rpm
d
v
n w
w
u
u

S
1000
Di mana :
nw = kecepatan putar benda kerja (rpm)
Vw = kecepatan potong benda kerja (m/mnt).
d = diamter benda kerja (mm)
Contoh:
Sebuah poros dengan diameter 50 mm yang akan
digerinda dengan kecepatan potong 15m/menit. Hitung
kecepatan putar batu gerinda!
Jawab :
Teknik Pemesinan279
d
v
n w
w
u
u

S
1000
 =
mm
m menit
3,14 20
15 / 1000
u
u
 = 239 rpm
3) Menghitung kecepatan gerak meja (feeding) pada Mesin
Gerinda silindris.
Kecepatan gerak meja Mesin Gerinda silindris secara
teoritis dapat dihitung dengan rumus :
L nw s
s   u
Di mana :
Ls = kec. gerak meja (m/mnt)
nw = kec. putar benda kerja (rpm)
S = kec. pemotongan setiap putaran benda kerja
 (m/putaran).
Gambar 10.57. Gerak pemakanan.
Contoh :
Sebuah poros akan digerinda dengan kecepatan putar
benda kerja 250 rpm, kecepatan pemotongan setiap
putaran 0,02 m/putaran. Hitung kecepatan gerak meja!
Jawab :
L nw s
s   u
 = 250rpmu 0,02m / putaran
 = 5 m/menit
g. Mengoperasikaan Mesin Gerinda silindris
Teknik Pemesinan280
Gambar 10.58. Langkah mengoperasikan Mesin
Gerinda silindris.
1) Sakelar utama
Langkah pertama sakelar utama di“ON“ kan pada saat
akan menghidupkan mesin. Bagian ini berfungsi
menghubungkan aliran listrik dari jala-jala listrik ke mesin.
2) Spindel gerakan meja
Atur spindel gerakan meja dengan memutar searah
putaran jarum jam, atur panjang langkah meja sesuai
panjang benda kerja, maka secara otomatis poros spindel
utama benda kerja berputar.
3) Tombol batu gerinda
Tekan sakelar batu gerinda untuk menggerakkan batu
gerinda.
4) Spindel meja melintang
Putar spindel meja melintang untuk melakukan
pemakanan penggerindaan.
h. Gerakan-gerakan utama
Mesin Gerinda silindris memiliki empat gerakan uatama pada
saat beroperasi, yaitu:
1) Gerak meja memajang
2) Gerak putar benda kerja
3) Gerak putar batu gerinda
4) Gerak pemakanan
i. Aksi pemotongan
Adalah aksi yang timbul pada saat batu gerinda yang
berputar menyentuh permukaaan benda kerja. Aksi
pemotongan dilakukan oleh beribu-ribu sisi potong butiran
Teknik Pemesinan281
pemotong dengan putaran tinggi.
j. Metode penggerindaan pada Mesin Gerinda silindris
1) Penggerindaan diameter luar
a) Penggerindaan memanjang diameter luar silindris
diantara dua senter
Gambar 10.59.
Penggerindaan memanjang diameter luar silindris
di antara 2 senter.
Langkah meja pada saat
pengerjaan benda kerja
dengan metode ini, secara
teoritis dapat dihitung dengan
rumus :
L = l + 2/3.b
Di mana:
L = panjang gerak meja
 mesin
l = panjang benda kerja
b = tebal batu gerinda
b) Penggerindaan
tegak lurus, digunakan pada penggerindaan silindris, konis
dan bertingkat. Panjang bidang yang
akan digerinda tidak
melebihi tebal batu
gerinda. Gambar 10.60.
Penggerindaan tegak lurus.
Pada penggerindaan ini tidak ada gerakan
memanjang, (Gambar 10.60.).
Gambar 10.61.
Penggerindaan bentuk.
c) Penggerindaan bentuk,
prinsipnya sama dengan
penggerindaan tegak lurus,
perbedaannya terletak pada
bentuk batu gerinda yang
dibentuk, (Gambar 10.61.).
d) Penggerindaan tirus luar
Penggerindaan ini dilakukan dengan cara menggeser
meja bagian atas. Pergeseran maksimum adalah 12o.
Penggerindaan dilakukan seperti penggerindaan
silindris memanjang, (Gambar 10.62.).
Teknik Pemesinan282
Gambar 10.62. Penggerindaan tirus luar.
2) Penggerindaan diameter dalam
a) Penggerindaan diameter dalam dengan
benda kerja berputar. Prinsipnya sama
dengan penggerindaan diameter luar.
Diameter roda gerinda tidak boleh lebih
besar dari ¾ lubang
diameter benda
kerja. Spindel
Gambar 10.63. Penggerindaan
dalam dengan benda kerja
berputar.
khusus dipasang pada kepala utama (Gambar
10.63.).
Gambar 10.64.
Penggerindan tirus
dalam.
b) Penggerindan tirus dalam,
dilakukan dengan cara
menggeser meja sebesar
sudut ketirusan ( ).
Penggerindaan ini bisa
dilakukan jika sudut
ketirusan maksimal benda
kerja kurang dari 12o
(Gambar 10.64.).
c) Penggerindaan dalam
dengan benda kerja
diam. Penggerindaan ini
dilakukan jika ukuran dan
bentuk benda kerja
terlalu besar dan tidak
dapat dicekam, (lihat
Gambar 10.65).
Gambar 10.65. Penggerindaan
dalam dengan benda kerja
diam
3) Penggerindaan muka
Teknik Pemesinan283
Penggerindaan ini dilakukan untuk menggerinda muka (facing)
sebuah silinder. Sebelum proses penggerindaan dimulai, batu
gerinda harus ditruing 1°
ke arah pusat, meja
diatur tepat 90o,
sehingga akan menghasilkan permukaan
Gambar 10.66.
Penggerindaan muka.
yang tegak lurus terhadap sisi memanjang diameter
benda kerja.
k. Media pendingin
Media pendingin pada Mesin Gerinda biasa disebut collant.
Collant ini berupa cairan yang disemprotkan mesin pada
benda kerja yang digerinda, dan pada batu gerinda.
1) Tujuan pedinginan :
a) Mendinginkan panas yang timbul pada benda kerja.
b) Membersihkan permukaan batu gerinda dari kotoran
yang menempel.
2) Syarat-syarat pendinginan :
a) Mampu menyerap panas dengan baik
b) Tidak mudah panas
c) Mempunyai tingkat kekentalan rendah (viscositas
rendah)
d) Tidak mengandung asam.
3) Jenis-jenis pendingin :
a) Soluble oil
Oli tambang dengan bahan tambah, bila dicampur
dengan air akan terbentuk suatu campuran yang
berwarna putih seperti susu. Tipe oli yang ditemukan
dipasaran, Dromus D dan E produksi SHELL.
b) Pendingin campuran kimia
Campuran kimia yang mengandung sodium nitrite,
triethanolamine dan sodium mercaptobenzothiazole.
Pendingin ini mempunyai keseimbangan yang baik,
pelindung karat yang baik dan mempunyai sifat
tembus pandang. Contoh : BP, ENERGOL GF15.
4) Cara-cara pendinginan yang baik :
Teknik Pemesinan284
a) Posisi nozle harus dapat diatur sehingga cairan
pendingan dengan tepat menyemprot pada benda
kerja dan alat potong.
b) Sirkulasi dan sistem penyaringan pendingin harus
dapat menjamin keseimbangan cairan pendingin.
l. Keselamatan kerja gerinda
Ada beberapa faktor yang harus diperhatikan agar dalam
melakukan pengerjaan gerinda aman. Maksud aman di sini
aman bagi operator mesin dan Mesin Gerinda itu sendiri.
1) Periksa batu gerinda apakah ada retakan sebelum
dipasang.
2) Lakukan pengetesan batu gerinda untuk kesenteran
sumbunya.
3) Lakukan uji coba putaran sebelum digunakan.
4) Jangan melebihi kecepatan putar yang diijinkan.
5) Gunakkan kacamata pengaman.
6) Saat menggerinda pada gerinda duduk, dudukan benda
kerja harus berjarak 2 mm dari batu gerinda, jika tidak
benda kerja akan masuk diantara dudukan dan batu
gerinda sehingga dapat merusak batu gerinda.
7) Selama melakukan penggerindaan kering, beram harus
disingkirkan.
8) Jangan membuka tutup pengaman.
9) Jangan menyentuh batu gerinda yang berputar.
B. Batu Asah/Batu Gerinda
Batu gerinda banyak
digunakan di bengkelbengkel pengerjaan logam.
Batu gerinda sebetulnya
juga menyayat seperti
penyayatan pada pisau
milling, hanya penyayatannya sangat halus, dan
tatalnya tidak terlihat seperti
milling. Tatal hasil
penggerindaan ini sangat
kecil seperti debu.
Gambar 10.67. Batu gerinda.
Dari berbagai bentuk batu gerinda sebenarnya bahan
utamanya hanya terdiri dari dua jenis pokok, yaitu butiran bahan
asah/pemotong(abrasive), dan perekat (bond). Fungsi batu gerinda :
x Untuk penggerindaan silindris, datar dan profil
x Menghilangkan permukaan yang tidak rata
Teknik Pemesinan285
x Untuk pekerjaan finishing permukaan
x Untuk pemotongan
x Penajaman alat-alat potong
1. Jenis-jenis Butir Asahan/Abrasive
a) Alumunium Oxide
(Al2O3),
Merupakan jenis
yang paling banyak
digunakan sebagai
bahan pembuatan
roda/batu gerinda.
Bahan ini dipergunakan untuk menggerinda benda kerja Gambar 10.68. Aluminium oksida.
yang mempunyai tegangan tarik tinggi. Misalnya baja
carbon, baja paduan, HSS. Simbol : A (Gambar 10.68.).
Gambar 10.69.
Silikon karbida.
b) Silicon
Carbida (SiC)
Merupakan bahan yang sangat
keras, kekerasannya mendekati
intan. Digunakan untuk menggerinda benda kerja bertegangan
tarik rendah. Misalnya, besi tuang
kelabu, grafit, aluminium, kuningan
dan carbida. Simbol: C.
c) Dia
mond/intan
Bahan asah yang
sangat keras, digunakan untuk menggerinda benda kerja
dengan kekerasan
sangat tinggi. Contohnya carbida semen, keramik, kaca,
granit, marmer, batu
permata. Simbol : D.
Gambar 10.70. MBS Diamond.
Teknik Pemesinan286
Gambar 10.71.
Boron Nitrit.
d) Boron
Nitride (BN)
Bahan ini digunakan untuk
menggerinda benda kerja yang
sangat keras. Kristal bahan ini
berbentuk kubus.
Contoh : baja perkakas dengan
kekerasan di atas 65 HRC, karbida.
Simbol : CBN.
Butiran asahan atau abrasive memiiliki sifat kegetasan.
Kegetasan, ialah sifat butiran untuk menahan diri dan
membentuk runcingan yang baru, sehingga butiran tetap
menyayat tidak menggesek.
2. Ukuran Butiran Asah
Serbuk abrasive dibuat dalam banyak ukuran dan
dikelompokkan berdasarkan ukuran saringan yang digunakan
untuk menyaring butiran asah.
Tabel 10.1. Klasifikasi ukuran butiran asahan.
No. Ukuran Butiran Tingkat Kekasaran
1
2
3
4
5
6 – 12
14 – 24
30 – 60
70 – 120
150 – 240
Sangat kasar
Kasar
Sedang
Halus
Sangat halus
Cara pembacaan butiran asah dengan sistim saringan
adalah sebagai berikut : butiran asah dilewatkan pada suatu
penyaring yang mempunyai mata jala per inchi linier atau
butiran asah akan lewat pada saringan dengan jumlah lubang
lebih sedikit dan akan tertahan pada penyaring dengan jumlah
mata saringan setingkat lebih rapat.
Contoh : Butiran asah 30, berarti butiran akan lolos pada
penyaring dengan jumlah mata jala 24 per inchi dan akan
tertahan pada penyaring dengan jumlah mata jala 30 per inchi.
3. Tingkat Kekerasan (Grade)
Tingkat kekerasan adalah kemampuan perekat untuk
mengikat butiran pemotong dalam melawan pelepasan butiran
akibat adanya tekanan pemotongan, bukan kekerasan dari
butiran asah. Ada 2 macam tingkat kekerasan baru gerinda,
yaitu :
a. Roda gerinda lunak
Jumlah perekat kecil. Batu
Teknik Pemesinan287
gerinda jenis ini mempunyai
sifat mudah untuk
melepaskan butiran di
bawah tekanan pemotongan tertentu. Digunakan
untuk meggerinda material
yang keras, karena butiran
asah akan cepat lepas dan
berganti dengan butiran
asah yang masih baru dan
tajam. Gambar 10.72. Butiran asah
dengan perekat.
b. Batu gerinda keras
Jumlah persentase perekat
besar. Batu gerinda jenis ini
mempunyai sifat sulit untuk
melepaskan butiran di
bawah tekanan pemotongan tertentu. Digunakan
untuk menggerinda material
yang lunak, karena material
lunak, tidak membutuhkan
butiran asah yang selalu
tajam.
Gambar 10.73.
Perekat besar.
Kekerasan batu gerinda diberi kode alfabet, seperti pada
tabel di bawah ini:
Tabel 10.2. Tingkat kekerasan batu gerinda.
Lunak sekali E F G H
Lunak J K
Sedang L M N
Keras O P
Sangat keras Q R S
4. Macam-macam Perekat
a. Perekat Tembikar/Vitrified-bond
Perekat ini paling banyak digunakan dalam pembuatan
batu gerinda, yakni hampir 80 % batu gerinda dibuat dengan
perekat ini. Bahan dasar perekat ini adalah keramik tanah
liat dan mempunyai sifat tidak mudah berubah walaupun ada
pengaruh dari luar, seperti, air,oli, atau perubahan suhu
udara sehari – hari. Semua perekat tembikar tidak fleksibel,
artinya tidak tahan benturan, maka Batu gerinda potong
tidak dibuat dengan perekat ini. Keistimewaan batu gerinda
Teknik Pemesinan288
ini adalah tahan terhadap air, oli asam, dan panas.
b. Perekat Silikat/Silicat-bond
Digunakan untuk membuat batu gerinda yang
kegunaannya mengasah benda kerja yang sensitif terhadap
panas, misalnya pisau frais, bor, dan pahat HSS. Perekat
jenis ini mudah melepaskan butiran.
c. Perekat Bakelit/Resinoid-bond
Dipakai untuk pembuatan batu gerinda dengan
kecepatan tinggi, sangat cocok untuk penggerindaan baja,
tuangan, mengasah gergaji, dan pembuatan gigi gergaji.
Karena perekat ini mempunyai sifat fleksibilitas tinggi, maka
banyak digunakan untuk pembuatan batu gerinda tipis
sampai ketebalan 0.8 mm. Perekat ini diberi kode huruf B.
d. Perekat Karet/Rubber-bond
Perekat karet mempunyai elastisitas tinggi dan diberi
kode huruf R. Perekat ini dipakai untuk pembuatan batu
gerinda yang digunakan untuk pekerjaan presisi atau pun
kasar. Contoh untuk penggerinda poros engkol dan
pembuangan bekas pengelasan bahan stainless. Perekat
ini juga dapat dipakai untuk pembuatan batu gerinda
potong, karena daya elastisnya memenuhi syarat untuk
batu gerinda tipis.
e. Perekat Embelau/Shellac-bond
Diberi kode E, digunakan untuk pekarjaan presisi dan
permukaan sangat halus lebih halus dari perekat bakelit,
ketahanan terhadap panas rendah, dan dapat dibuat tipis.
Contoh untuk penggerinda nok, rol kertas, dll.
f. Perekat logam/metal-bond
Digunakan untuk mengikat butiran pemotong Boron
Nitride dan intan. Bronz + butiran = Galvanis.
5. Susunan Butiran Asah
a. Yang dimaksud dengan susunan butiran asah adalah jarak
antar butiran asah yang terdapat pada suatu batu gerinda.
b. Dengan ukuran butiran yang sama dapat disusun dengan
jarak yang berbeda-beda : renggang, sedang, dan rapat.
c. Agar tidak keliru dalam penggunaannya, serta untuk
memudahkan dalam pengecekan, maka ukuran kerenggangan itu ditunjukkan dengan kode nomor.
Nomor berkisar 0 s. d. 12, untuk menunjukkan dari tingkat
rapat (0) sampai tingkat renggang (12).
Teknik Pemesinan289
6. Bentuk-bentuk Batu Gerinda
a. Batu gerinda lurus
Bentuk ini biasa digunakan untuk menggerinda bagian luar dan
bagian dalam, baik
pada Mesin Gerinda Gambar 10.74. Batu gerinda lurus.
silindris, permukaan atau pun Mesin Gerinda meja,
(Gambar 10.74.).
Gambar 10.75.
Batu gerinda silindris.
b. Batu gerinda silindris
Fungsinya, untuk menggerinda
sisi benda kerja. Batu gerinda
ini compatible dengan Mesin
Gerinda sumbu tegak dan
sumbu mendatar, (lihat Gambar
10.75.).
c. Batu gerinda mangkuk
lurus
Fungsinya adalah untuk menggerinda bagian sisi benda kerja
baik yang dipakai
pada Mesin Gerinda
Gambar 10.76. Batu gerinda
mangkuk lurus.
sumbu tegak ataupun sumbu mendatar(Gambar 10.76.).
Gambar 10.77.
Batu gerinda mangkuk
miring.
d. Batu gerinda mangkuk miring
Fungsi utamanya untuk
menggerinda/mengasah alat
potong, misalnya pisau frais,
pahat bubut, pisau-pisau
bentuk, dll., (Gambar 10.77.).
e. Batu gerinda tirus dua
sisi
Fungsi utamanya
membersihkan percikan las pada bendabenda setelah dilas,
(Gambar 10.78) Batu gerinda tirus dua sisi.Gambar 10.78.
Teknik Pemesinan290
Gambar 10.79. Batu
gerinda cekung satu sisi
f. Batu gerinda cekung satu sisi
Pada prinsipnya Batu gerinda
ini digunakan untuk penggerindaan silindris, tapi banyak
juga untuk penggerindaan
pahat bubut, (Gambar 10.79.).
g. Batu gerinda cekung
dua sisi
Fungsi utama untuk
penggerindaan silindris, (Gambar 10.80.). Gambar 10.80. Batu gerinda
cekung satu dua sisi.
Gambar 10.81
Batu gerinda piring.
h. Batu gerinda piring
Fungsi utamanya untuk menggerinda pisau-pisau frais pada
gerinda alat potong, (Gambar
10.81.).
i. Batu gerinda piring sisi
radius
Fungsi utamanya untuk membentuk gigi
gergaji (gumming), bukan mengasah, (lihat
Gambar 10.82.).
Gambar 10.82.
Batu gerinda piring sisi radius.
7. Klasifikasi Batu Gerinda
Label batu gerinda yang menempel pada batu gerinda berisi :
a. Jenis bahan asah
b. Ukuran butiran asah
c. Tingkat kekerasan
d. Susunan butiran asah
e. Jenis bahan perekat
Contoh :
Label/identitas RG 38 A 36 L 5 V BE, artinya :
38 = Kode pabrik
A = Jenis bahan asah
 A – Aluminium Oxide
 C – Silisium Carbida
D – Diamon
Teknik Pemesinan291
 36 = Ukuran butiran asah
 L = Tingkat kekerasan
 5 = Susunan butiran asah
 V = Jenis bahan perekat
 V – Vitrified S – silicate
 R – Rubber B – Resinoid E – Shellac
Jadi RG 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. Bagan contoh kode batu gerinda, pada Gambar
10.83.
Gambar 10.83. Kode Batu Gerinda.
8. Pemasangan Batu gerinda
Pemasangan batu gerinda merupakan hal yang sangat
penting karena akan mempengaruhi kualitas hasil
penggerindaan. Jika terjadi kesalahan sangat fatal maka akan
berakibat buruk pada operatornya. Dengan kata lain benda
kerja bisa rusak dan operatornya pun bisa celaka. Untuk
mencegahnya, lakukan beberapa langkah-langkah urutan
pemasangan batu gerinda sebagai berikut :
Teknik Pemesinan292
a. Pemeriksaan batu
gerinda
Setiap batu gerinda yang
akan dipakai harus
diperiksa lebih dahulu
fisiknya. Kondisi fisik itu
meliputi kondisi batu
gerinda kemungkinan
retak dan kondisi bus
pengaman. Memeriksa
kemungkinan retak, salah
satu cara dapat dilakukan
adalah dengan menggantungkan batu gerinda
pada kawat atau besi kecil
Gambar 10.84. Pemeriksaan
Keretakan batu gerinda.
yang dimasukkan pada lubangnya. Kemudian batu gerinda
dipukul pelan-pelan dengan palu karet/kayu sambil
didengarkan suaranya, (Gambar 10.84.).
Gambar 10.85.
Pemasangan batu
gerinda.
b. Pemasangan batu gerinda
Pemasangan batu gerinda ada
yang langsung dan tak langsung.
Biasanya pemasangan langsung
ada pada Mesin Gerinda meja
dan yang tak langsung pada
Mesin Gerinda presisi. Maksud
tak langsung di sini bahwa batu
gerinda pemasangannya melalui
collet batu gerinda dan selama
batu gerinda ini masih dipakai tidak boleh dilepas kecuali akan
diganti atau diperiksa kembali kesetimbangannya. Pada
pemasangan batu gerinda baik langsung atau tak langsung
harus memperhatikan hal-hal sebagai berikut :
1) Yakinkan kertas pelapis masih melekat seluruhnya dengan
rata pada kedua sisinya.
2) Periksa sekeliling batu gerinda, apakah ia tidak bertatal,
tidak cacat dan bebas dari oli atau gemuk.
3) Yakinkan bahwa lubang batu gerinda tidak rusak.
Hilangkan noda-noda atau bagian yang kasar
menggunakan sekrap tangan.
4) Pengepasan sumbu batu gerinda diusahakan masuk
dengan pas pada lubang batu gerinda, tidak longgar atau
pun dipaksakan. Dengan kata lain lubang batu gerinda
harus bisa masuk pada pasangannya dengan pas tanpa
Teknik Pemesinan293
kelonggaran.
5) Kondisi permukaan seluruh permukaan ring pelapis, flens
dan batu gerinda harus benar-benar rapat, serta tidak
terhalang oleh tatal atau benda-benda lain.
6) Bus selongsong pada lubang gerinda harus ada, bentuk dan
ukurannya tidak boleh berubah, misalnya lonjong atau
melebar.
7) Ring pelapis harus rata menempel pada permukaan batu
gerinda. Ukuran diameter ring pelapis tidak boleh terlalu
kecil dari pada ukuran diameter flensnya. Apa bila ring
pelapis terbuat dari kertas maka tebalnya tidak boleh lebih
dari 0.5 mm, dan jika terbuat dari kulit tidak boleh lebih dari
3,2 mm..
8) Diameter flens tidak boleh kurang dari 1/3 diameter batu
gerinda. Bentuk flens harus mempunyai pembebas. Dan,
diameter lubangnya harus cocok dengan poros Mesin
Gerinda.
9) Ulir spindel, baik Mesin Gerinda presisi atau tangan, putaran
ulir harus mempunyai arah yang berlawanan dengan arah
putaran sumbu mesin.
10) Mengeraskan mur/baut. Meskipun baut yang dikeraskan
hanya bersinggungan dan menekan flens tidak langsung
pada as batu gerinda, namun pengerasan tetap harus
dilakukan secara hati-hati dan dijaga agar jangan sampai
membuat cacat batu gerinda. Sedangkan pengikatannya
harus cukup kuat, tidak kendor dan tidak terlalu keras.
c. Menyetimbangkan batu gerinda
Pada kenyataannya setiap batu gerinda tidak mempunyai
kerapatan yang sama pada setiap titiknya. Hal ini bisa dicek
dengan cara memutar batu gerinda pada sumbunya, kemudian
ditunggu sampai berhanti. Jika ada titik tertentu selalu berada
di bawah, batu gerinda tidak setimbang. Batu gerinda ini jika
akan digunakan harus disetimbangkan terlebih dahulu. Batu
gerinda dikatakan setimbang apabila saat diputar pada
sumbunya dapat berhenti di mana saja.
Pada proses
penggerindaan presisi,
kesetimbangan batu
gerinda merupakan hal
yang sangat penting
dibandingkan dengan
penggerindan tangan/
manual. Batu gerinda
yang setimbang akan Gambar 10.86.
Teknik Pemesinan294
menghilangkan getaran, serta akan mendaPenyeimbangan batu gerinda.
patkan hasil yang permukaan yang lebih baik dan
memakainya lebih mudah.
Dalam penyetimbangan batu gerinda ada beberapa
peralatan yang dibutuhkan antara lain : collet batu gerinda,
bobot penyetimbang, sumbu penyetimbang, dan dudukan
penyetimbang. Bobot penyetimbang berfungsi untuk
mengimbangi titik-titik yang lebih rapat (berat) dan dipasang
pada alur muka yang ada pada collet.
Langkah-langkah penyetimbangan batu gerinda :
1) Batu gerinda yang terpasang pada arbor, diletakkan pada
jalur penyetimbang. Posisi arbor harus tegak lurus dan di
tengah kedua jalur penyetimbang. Untuk mendapatkan
ketegak-lurusan arbor, dapat menggunakan alat ukur
waterpass, (Gambar 10.86.).
2) Batu gerinda dibiarkan bergulir kekiri dan kekanan dengan
sendirinya sampai berhenti. Bagian yang terberat ada pada
bagian yang terbawah (pusat gravitasi).
Teknik Pemesinan295
3) Batu gerinda ditandai
dengan kapur pada
bagian teratas yang
berlawanan dengan pusat
gravitasi, (Gambar
10.87.).
4) Salah satu bobot penyetimbang dipasang dan
dikencangkan searah
dengan tanda kapur dan
berlawanan dengan pusat
gravitasi bumi. Dan jangan
digeser selama penyetimbangan berlangsung, (lihat
Gambar 10.88).
Dua bobot penyetimbang
lainnya dipasang dekat
dengan pusat gravitasi dan
masing-masing mem-punyai
jarak yang sama ke bobot
penyetimbang yang pertama,
(Gambar 10.89.).
Gambar 10.87.
Penandaan dengan kapur dan
pemasangan bobot
penyetimbang.
Gambar 10.88.
Penandaan dengan kapur dan
pemasangan bobot
penyeimbang.
Gambar 10.89.
Penandaan dengan kapur
dan pemasangan bobot
penyeimbang.
Gambar 10.90.
Pengaturan bobot
5) Batu gerinda diletakkan
kembali di posisi tengah
jalur dudukan penyetimbang. Batu gerinda
diputar 90o ke arah kanan
dan dilepaskan sampai
berhenti dengan sendirinya,
(Gambar 10.90).
Teknik Pemesinan296
penyeimbang.
Gambar 10.91.
Pengaturan bobot
penyeimbang.
Gambar 10.92.
Pengaturan bobot
penyeimbang.
6) Bila batu gerinda kembali
pada posisi pertama, dua
bobot penyetimbang harus
diatur mendekati bobot
penyetimbang yang pertama, (lihat Gambar 10.91.).
7) Sebaliknya, bila batu
gerinda bergulir berlawanan
dengan posisi pertama
(tanda kapur bawah), dua
bobot penyetimbang harus
digeser menjauhi bobot
penyetimbang yang pertama, (lihat Gambar 10.92).
8) Batu gerinda dikatakan
setimbang bila bisa berhenti
di setiap tempat.
Teknik Pemesinan297
Teknik Pemesinan298
BAB 11
MENGENAL CAIRAN PENDINGIN
UNTUK PROSES PEMESINAN
Teknik Pemesinan299
airan pendingin mempunyai kegunaan yang khusus dalam proses
pemesinan. Selain untuk memperpanjang umur pahat, cairan
pendingin dalam beberapa kasus, mampu menurunkan gaya dan
memperhalus permukaan produk hasil pemesinan. Selain itu, cairan
pendingin juga berfungsi sebagai pembersih/pembawa beram (terutama
dalam proses gerinda) dan melumasi elemen pembimbing (ways) mesin
perkakas serta melindungi benda kerja dan komponen mesin dari korosi.
Bagaimana cairan pendingin itu bekerja pada daerah kontak antara
beram dengan pahat, sebenarnya belumlah diketahui secara pasti
mekanismenya. Secara umum dapat dikatakan bahwa peran utama
cairan pendingin adalah untuk mendinginkan dan melumasi.
 Pada mekanisme pembentukan beram, beberapa jenis cairan
pendingin mampu menurunkan Rasio Penempatan Tebal Beram (Ȝh)
yang mengakibatkan penurunan gaya potong. Pada daerah kontak antara
beram dan bidang pahat terjadi gesekan yang cukup besar, sehingga
adanya cairan pendingin dengan gaya lumas tertentu akan mampu
menurunkan gaya potong. Pada proses penyayatan, kecepatan potong
yang rendah memerlukan cairan pendingin dengan daya lumas tinggi
sementara pada kecepatan potong tinggi memerlukan cairan pendingin
dengan daya pendingin yang besar (high heat absorptivity). Pada
beberapa kasus, penambahan unsur tertentu dalam cairan pendingin
akan menurunkan gaya potong, karena bisa menyebabkan terjadinya
reaksi kimiawi yang berpengaruh dalam bidang geser (share plane)
sewaktu beram terbentuk. Beberapa peneliti menganggap bahwa sulfur
(S) atau karbon tetraklorida (CCI 4) pada daerah kontak (di daerah kontak
mikro) dengan temperatur dan tekanan tinggi akan bereaksi dengan besi
(benda kerja) membentuk FeS atau FeCI3 pada batas butir sehingga
mempermudah proses penggeseran metal menjadi beram.
Pada proses gerinda, cairan pendingin mampu membantu
pembersihan beram yang menempel di rongga antara serbuk abrasif,
sehingga mempermudah kelangsungan proses pembentukan beram.
Dengan cairan pendingin temperatur tinggi yang terjadi di lapisan luar
benda kerja bisa dikurangi, sehingga tidak merusak struktur metalografi
benda kerja. Proses kimiawi diperkirakan juga terjadi dalam proses
gerinda, oleh karena itulah cairan pendinginnya ditambahi beberapa
unsur.
Dari ulasan singkat di atas dapat disimpulkan bahwa Cairan
Pendingin jelas perlu dipilih dengan seksama sesuai dengan jenis
pekerjaan. Beberapa jenis cairan pendingin akan diulas pada sub bab
pertama berkaitan dengan klasifikasi cairan pendingin dan garis besar
kegunaannya. Pemakaian cairan pendingin dapat dilakukan dengan
berbagai cara (disemprotkan, disiramkan, dikucurkan, atau dikabutkan)
akan dibahas kemudian dan dilanjutkan dengan pengaruh cairan
pendingin pada proses pemesinan. Efektivitas cairan pendingin hanya
C
Teknik Pemesinan300
dapat diketahui dengan melakukan percobaan pemesinan, karena
mekanisme proses pembentukan beram begitu kompleks, sehingga tidak
cukup hanya dengan menelitinya melalui pengukuran berbagi sifat
fisik/kimiawinya. Salah satu cara pemesinan yang relatif sederhana
(cepat dan murah) untuk meneliti efektivitas cairan pendingin adalah
dengan melakukan pembubutan muka (facing-test).
A. Jenis Cairan Pendingin
Cairan pendingin yang biasa dipakai dalam proses pemesinan
dapat dikategorikan dalam empat jenis utama yaitu :
1. Straight oils (minyak murni)
2. Soluble oils
3. Semisynthetic fluids (cairan semi sintetis)
4. Synthetic fluids (cairan sintetis).
Minyak murni (straight oils) adalah minyak yang tidak dapat
diemulsikan dan digunakan pada proses pemesinan dalam bentuk sudah
diencerkan. Minyak ini terdiri dari bahan minyak mineral dasar atau
minyak bumi, dan kadang mengandung pelumas yang lain seperti lemak,
minyak tumbuhan, dan ester. Selain itu bisa juga ditambahkan aditif
tekanan tinggi seperti Chlorine, Sulphur dan Phosporus. Minyak murni ini
berasal salah satu atau kombinasi dari minyak bumi (naphthenic,
paraffinic), minyak binatang, minyak ikan atau minyak nabati.
Viskositasnya dapat bermacam-macam dari yang encer sampai yang
kental tergantung dari pemakaian. Pencampuran antara minyak bumi
dengan minyak hewani atau nabati menaikkan daya pembasahan
(wetting action) sehingga memperbaiki daya lumas. Penambahan unsur
lain seperti sulfur, klor atau fosfor (EP additives) menaikkan daya lumas
pada temperatur dan tekanan tinggi. Minyak murni menghasilkan
pelumasan terbaik , akan tetapi sifat pendinginannya paling jelek di
antara cairan pendingin yang lain.
Minyak sintetik (synthetic fluids) tidak mengandung minyak bumi
atau minyak mineral dan sebagai gantinya dibuat dari campuran organik
dan anorganik alkaline bersama-sama dengan bahan penambah
(additive) untuk penangkal korosi. Minyak ini biasanya digunakan dalam
bentuk sudah diencerkan (biasanya dengan rasio 3 sampai 10%). Minyak
sintetik menghasilkan unjuk kerja pendinginan terbaik di antara semua
cairan pendingin. Cairan ini merupakan larutan murni (true solutions) atau
larutan permukaan aktif (surface active). Pada larutan murni, unsur yang
dilarutkan terbesar di antara molekul air dan tegangan permukaan
(surface tension) hampir tidak berubah. Larutan murni ini tidak bersifat
melumasi dan biasanya dipakai untuk sifat penyerapan panas yang tinggi
dan melindungi terhadap korosi. Sementara itu dengan penambahan
unsur lain yang mampu membentuk kumpulan molekul akan mengurangi
Teknik Pemesinan301
tegangan permukaan menjadi jenis cairan permukaan aktif sehingga
mudah membasahi dan daya lumasnya baik.
Soluble Oil akan membentuk emulsi ketika dicampur dengan air.
Konsentrat mengandung minyak mineral dasar dan pengemulsi untuk
menstabilkan emulsi. Minyak ini digunakan dalam bentuk sudah
diencerkan (biasanya konsentrasinya = 3 sampai 10%) dan unjuk kerja
pelumasan dan penghantaran panasnya bagus. Minyak ini digunakan
luas oleh industri pemesinan dan harganya lebih murah di antara cairan
pendingin yang lain.
 Cairan semi sintetik (semi-synthetic fluids) adalah kombinasi
antara minyak sintetik (A) dan soluble oil (B) dan memiliki karakteristik ke
dua minyak pembentuknya. Harga dan unjuk kerja penghantaran
panasnya terletak antara dua buah cairan pembentuknya tersebut. Jenis
cairan ini mempunyai karakteristik sebagai berikut :
1. Kandungan minyaknya lebih sedikit (10% s.d 45% dari tipe B)
2. Kandungan pengemulsinya (molekul penurun tegangan permukaan)
lebih banyak dari tipe A
3. Partikel minyaknya lebih kecil dan lebih tersebar. Dapat berupa jenis
dengan minyak yang sangat jenuh (“super-fatted”) atau jenis EP
(Extreme Pressure).
B. Cara Pemberian Cairan Pendingin pada Proses Pemesinan
Cairan pendingin jelas hanya akan berfungsi dengan baik jikalau
cairan ini diarahkan dan dijaga alirannya pada daerah pembentukan
beram. Dalam praktek sering ditemui bahwa cairan tersebut tidak
sepenuhnya diarahkan langsung pada bidang beram pahat di mana
beram terbentuk karena keteledoran operator. Mungkin pula, karena
daerah kerja mesin tidak diberi tutup, operator sengaja mengarahkan
semprotan cairan tersebut ke lokasi lain sebab takut cairan terpancar ke
semua arah akibat perputaran pahat. Pemakaian cairan pendingin yang
tidak berkesinambungan akan mengakibatkan bidang aktif pahat akan
mengalami beban yang berfluktuasi. Bila pahatnya jenis karbida atau
keramik (yang relatif getas) maka pengerutan dan pemuaian yang
berulang kali akan menimbulkan retak mikro yang justru menjadikan
penyebab kerusakan fatal. Dalam proses gerinda rata bila cairan
pendingin dikucurkan di atas permukaan benda kerja maka akan
dihembus oleh batu gerinda yang berputar kencang sehingga menjauhi
daerah penggerindaan.
Dari ulasan singkat di atas dapat disimpulkan bahwa selain dipilih
cairan pendingin harus juga dipakai dengan cara yang benar. Banyak
cara yang dipraktekkan untuk mengefektifkan pemakaian cairan
pendingin, yakni sebagai berikut :
1. Secara manual. Apabila mesin perkakas tidak dilengkapi dengan
sistem cairan pendingin, misalnya Mesin Gurdi atau Frais jenis
Teknik Pemesinan302
“bangku” (bench drilling/milling machine) maka cairan pendingin
hanya dipakai secara terbatas. Pada umumnya operator memakai
kuas untuk memerciki pahat gurdi, tap atau frais dengan minyak
pendingin. Selama hal ini dilakukan secara teratur dan kecepatan
potong tak begitu tinggi maka umur pahat bisa sedikit diperlama.
Penggunaan alat sederhana penetes oli yang berupa botol dengan
selang berdiameter kecil akan lebih baik karena akan menjamin
keteraturan penetesan minyak. Penggunaan pelumas padat
(gemuk/vaselin, atau molybdenum-disulfide) yang dioleskan pada
lubang-lubang yang akan ditap sehingga dapat menaikkan umur
pahat pengulir.
2. Disiramkan ke benda kerja (flood application of fluid). Cara ini
memerlukan sistem pendingin, yang terdiri atas pompa, saluran,
nozel, dan tangki, dan itu semua telah dimiliki oleh hampir semua
mesin perkakas yang standar. Satu atau beberapa nozel dengan
selang fleksibel diatur sehingga cairan pendingin disemprotkan pada
bidang aktif pemotongan. Keseragaman pendinginan harus
diusahakan dan bila perlu dapat dibuat nozel khusus. Pada
pemberian cairan pendingin ini seluruh benda kerja di sekitar proses
pemotongan disirami dengan cairan pendingin melalui saluran cairan
pendingin yang jumlahnya lebih dari satu (Gambar 11.1).
Gambar 11 1. Pemberian cairan pendingin dengan cara
menyiramkan pada benda kerja.
3. Disemprotkan (jet application of fluid). Dilakukan dengan cara
mengalirkan cairan pendingin dengan tekanan tinggi melewati saluran
pada pahat. Untuk penggurdian lubang yang dalam (deep hole
drilling; gun-drilling) atau pengefraisan dengan posisi yang sulit
dicapai dengan semprotan biasa. Spindel mesin perkakas dirancang
khusus karena harus menyalurkan cairan pendingin ke lubang pada
pahat. Pada proses pendinginan dengan cara ini cairan pendingin
disemprotkan langsung ke daerah pemotongan (pertemuan antara
Teknik Pemesinan303
pahat dan benda kerja yang terpotong). Sistem pendinginan benda
kerja dibuat dengan cara menampung cairan pendingin dalam suatu
tangki yang dilengkapi dengan pompa yang dilengkapi filter pada pipa
penyedotnya. Pipa keluar pompa disalurkan melalui pipa/selang yang
berakhir di beberapa selang keluaran yang fleksibel, (Gambar 11.2).
Cairan pendingin yang sudah digunakan disaring dengan filter pada
meja mesin kemudian dialirkan ke tangki penampung.
Gambar 11 2. Cara pendinginan dengan cairan pendingin
disemprotkan langsung ke daerah pemotongan pada proses
pembuatan lubang.
4. Dikabutkan (mist application of fluid). Pemberian cairan pendingin
dengan cara ini cairan pendingin dikabutkan dengan menggunakan
semprotan udara dan kabutnya langsung diarahkan ke daerah
pemotongan, (Gambar 11.3). Partikel cairan sintetik, semi sintetik,
atau emulsi disemprotkan melalui saluran yang bekerja dengan
prinsip seperti semprotan nyamuk. Cairan dalam tabung akan naik
melalui pipa berdiameter kecil, karena daya vakum akibat aliran udara
di ujung atas pipa, dan menjadi kabut yang menyemprot keluar.
Pemakaian cairan pendingin dengan cara dikabutkan dimaksudkan
untuk memanfaatkan daya pendinginan karena penguapan.
Teknik Pemesinan304
C. Pengaruh Cairan Pendingin pada Proses Pemesinan
Cairan pendingin pada proses pemesinan memiliki beberapa
fungsi, yaitu fungsi utama dan fungsi kedua. Fungsi utama adalah fungsi
yang dikehendaki oleh perencana proses pemesinan dan operator mesin
perkakas. Fungsi kedua adalah fungsi tak langsung yang menguntungkan
dengan adanya penerapan cairan pendingin tersebut. Fungsi cairan
pendingin tersebut adalah :
1. Fungsi utama dari cairan pendingin pada proses pemesinan adalah :
a. Melumasi proses pemotongan khususnya pada kecepatan potong
rendah.
b. Mendinginkan benda kerja khususnya pada kecepatan potong
tinggi.
c. Membuang beram dari daerah pemotongan.
2. Fungsi kedua cairan pendingin adalah :
a. Melindungi permukaan yang disayat dari korosi
b. Memudahkan pengambilan benda kerja, karena bagian yang
panas telah didinginkan.
Penggunaan cairan pendingin pada proses pemesinan ternyata
memberikan efek terhadap pahat dan benda kerja yang sedang
dikerjakan. Pengaruh proses pemesinan menggunakan cairan pendingin
yaitu :
x Memperpanjang umur pahat.
x Mengurangi deformasi benda kerja karena panas.
x Permukaan benda kerja menjadi lebih baik (halus) pada beberapa
kasus.
x Membantu membuang/membersihakn beram (Gambar 11.4)
Gambar 11 3. Pemberian cairan pendingin dengan cara
mengabutkan cairan pendingin.
Teknik Pemesinan305
Gambar 11 4. Beram hasil pemotongan tersingkir karena ada aliran cairan
pendingin sehingga memudahkan dalam penanganan/ pembersihannya.
D. Kriteria Pemilihan Cairan Pendingin
 Pemakaian cairan pendingin biasanya mengefektifkan proses
pemesinan. Untuk itu ada beberapa kriteria untuk pemilihan cairan
pendingin tersebut, walaupun dari beberapa produsen mesin perkakas
masih mengijinkan adanya pemotongan tanpa cairan pendingin. Kriteria
utama dalam pemilihan cairan pendingin pada proses pemesinan adalah :
1. Unjuk kerja proses
9 Kemampuan penghantaran panas (heat transfer performance)
9 Kemampuan pelumasan (lubrication performance )
9 Pembuangan beram (chip flushing)
9 Pembentukan kabut fluida (fluid mist generation)
9 Kemampuan cairan membawa beram (fluid carry-off in chips)
9 Pencegahan korosi (corrosion inhibition)
9 Stabilitas cairan (cluid stability)
2. Harga
3. Keamanan terhadap lingkungan
4. Keamanan terhadap kesehatan (health hazard performance)
Teknik Pemesinan306
Untuk beberapa proses pemesinan yaitu : gurdi (drilling), reamer
(reaming), pengetapan (taping), bubut (turning), dan pembuatan ulir
(threading) yang memerlukan cairan pendingin, saran penggunaan cairan
pendingin dapat dilihat pada Tabel 11.1. Bahan benda kerja yang
dikerjakan pada proses pemesinan merupakan faktor penentu jenis
cairan pendingin yang digunakan pada proses pemesinan.
Tabel 11 1. Cairan pendingin yang direkomendasikan untuk beberapa
material benda kerja.
Material Drilling Reaming Tapping Turning Threading Milling
Alluminium
Soluble
Oil
Kerosene
Kerosene
and Lard
Oil
Soluble
Oil
Kerosene
Mineral
Oil
Soluble
Oil
Mineral
Oil
Soluble
Oil
Soluble Oil
Kerosene
and Lard
Oil
Soluble
Oil
Lard Oil
Lard or
Mineral
Oil
Brass
Dry
Soluble
Oil
Kerosene
and Lard
Oil
Soluble
Oil
Dry
Soluble
Oil
Lard Oil
Dry
Soluble
Oil Soluble Oil
Lard Oil
Soluble
Oil
Dry
Bronze
Dry
Soluble
Oil
and Lard
Oil
Mineral
Oil
Soluble
Oil
Lard Oil
Dry
Soluble
Oil
Lard Oil
Dry
Soluble
Oil Soluble Oil
Lard Oil
Soluble
Oil
Dry
Cast Iron
Dry
Soluble
Oil
Dry jet
Soluble
Oil
Mineral
Lard Oil
Mineral
Lard Oil
Soluble
Oil
Mineral
Lard-Oil
Dry
Dry
Soluble Oil
Dry
Soluble
Oil
Copper
Dry
Soluble
Oil or
Lard Oil
Kerosene
Mineral
Lard Oil
Soluble
Oil Lard
Oil Dry
Soluble
Oil
Mineral
Lard Oil
Soluble
Oil
Soluble Oil
Lard Oil
Soluble
Oil Dry
Malleable
Iron
Dry
Soda
water
Dry
Soda
water
Soluble
Oil
Soluble
Oil
Lard Oil
Soda
water
Dry
Soda
water
Monel
Metal
Soluble
Oil Lard
Oil
Soluble
Oil Lard
Oil
Mineral
Oil
Sulfurized
Oil
Soluble
Oil Lard Oil SolubleOil
Steel Alloys
Soluble
Oil
Sulfurized
Oil
Mineral
Soluble
Oil
Mineral
Lard Oil
Soluble
Oil
Mineral
Oil
Soluble
Oil
Lard Oil
Sulfurized
Oil
Lard Oil
Mineral
Lard Oil
Teknik Pemesinan307
Lard Oil
Steel
Forging
Low Carbon
Soluble
Oil
Sulfurized
Lard Oil
Lard Oil
Mineral
Lard Oil
Soluble
Oil
Mineral
Lard Oil Soluble
Oil Lard
Oil
Soluble
Oil
Soluble Oil
Mineral
Lard Oil
Soluble
Oil
Mineral
Lard Oil
Tool Steel
Soluble
Oil
Sulfurized
Oil
Mineral
Lard Oil
Soluble
Oil
Sulfurized
Oil
Lard Oil
Mineral
Lard Oil
Sulfurized
Oil
Soluble
Oil
Lard Oil
Sulfurized
Oil
Soluble
Oil Lard
Oil
E. Perawatan dan Pembuangan Cairan Pendingin
Perawatan cairan pendingin meliputi memeriksa :
9 Konsentrasi dari emulsi soluble oil (menggunakan refractometer)
9 pH (dengan pH meter)
9 Kuantitas dari minyak yang tercampur (kebocoran minyak hidrolik ke
dalam sistem cairan pendingin)
9 Kuantitas dari partikel (kotoran) pada cairan pendingin.
Hal yang dilakukan pertama kali untuk merawat cairan pendingin adalah
menambah konsentrat atau air, membersihkan kebocoran minyak,
menambah biocides untuk mencegah pertumbuhan bakteri dan
menyaring partikel-partikel kotoran dengan cara centrifuging, (Gambar
11.5).
Gambar 11 5. Peralatan centrifuging untuk cairan pendingin.
Cairan pendingin akan menurun kualitasnya sesuai dengan
lamanya waktu pemakaian yang diakibatkan oleh pertumbuhan bakteri,
kontaminasi dengan minyak pelumas yang lain, dan partikel kecil logam
hasil proses pemesinan. Apabila perawatan rutin sudah tidak ekonomis
lagi maka sebaiknya dibuang. Apabila bekas cairan pendingin tersebut
Teknik Pemesinan308
dibuang di sistem saluran pembuangan, maka sebaiknya diolah dulu agar
supaya komposisi cairan tidak melebihi batas ambang limbah yang
diijinkan.
Perawatan cairan pendingin sama pentingnya dengan perawatan
jenis dan cara pemakaiannya. Sebagaimana umumnya yang
dipraktekkan cairan pendingin yang telah lama berada dalam tangki
mesin perkakas perlu diganti bila telah terjadi degradasi dengan berbagi
efek yang tidak diinginkan seperti bau busuk, korosi, dan penyumbatan
sistem aliran cairan pendingin. Hal ini pada umumnya disebabkan oleh
bakteri atau jamur.
Bakteri aerobik dan anaerobik bisa hidup dan berkembang biak
dalam air yang mengandung mineral dan minyak (proteleum, minyak
nabati atau hewani). Semakin tinggi jumlah kandungan mineral dan
minyak ini maka kemungkinan degradasi cairan karena bakteri semakin
tinggi. Meskipun konsentrat dari emulsi atau cairan sintetik telah diberi zat
anti bakteri akan tetapi dalam jangka lama cairan pendingin tetap akan
terserang bakteri. Hal ini disebabkan oleh penambahan air untuk
mengencerkan cairan yang cenderung mengental, karena airnya
menguap atau kontaminasi dari berbagai sumber. Penambahan zat anti
bakteri pada cairan pendingin yang telah kotor dan bau tidak efektif
karena zat ini justru merangsang pertumbuhan bakteri lainnya. Keasaman
air penambah bisa menimbulkan masalah karena mineral yang
terkandung di dalamnya akan menambah konsentrasi mineral dalam
cairan pendingin.
Bakteri aerobik yang sering menimbulkan masalah adalah bakteri
Pseudominas Oleovorans dan Peseudomonas. Bakteri Pseudominas
Oleovorans hidup dari minyak yang terpisah dari emulsinya, membentuk
lapisan yang mengambang di permukaan cairan dalam tangki. Meskipun
tidak mengandung minyak cairan sintetik, dalam waktu lama dapat
tercemari oleh unsur minyak (pelumas meja mesin perkakas, partikel
minyak dari benda kerja hasil proses sebelumnya dan sumber pencemar
lainnya). Bakteri Pseudominas Aerugenosa hidup dari hampir semua
mineral dan minyak yang ada dalam cairan pendingin. Meskipun bakteri
ini menyenangi oksigen guna pertumbuhannya, jika perlu mereka bisa
hidup tanpa oksigen (anaerobik) sehingga kadang dinamakan bakteri
aerobik fakultatif.
Sementara itu, bila cairan mengandung unsur sulfat akan
merangsang pertumbuhan bakteri Desulfovibrio Desulfuricans yang
merupakan bakteri anaerobik dengan produknya yang khas berupa bau
telur busuk. Jika pada cairan mengandung besi (beram benda kerja fero)
maka cairan akan berubah hitam (kotor) yang dapat menodai permukaan
benda kerja, mesin, dan perkakas lainnya.
Bakteri di atas sulit diberantas dan hampir selalu ada pada cairan
pendingin. Selain menggangu karena baunya, cairan pendingin yang
Teknik Pemesinan309
telah terdegradasi ini bisa menyebabkan iritasi (gatal-gatal) bagi operator
mesin. Bakteri menghasilkan produk asam yang menjadikan sumber
penyebab korosi. Bakteri memakan mineral yang sengaja ditambahkan
untuk menaikkan daya lumas (surface active additives). Akibatnya,
semakin lama cairan ini semakin tidak efektif.
Cairan pendingin yang telah lama berada dalam tangki mesin
cenderung menguap dan meninggalkan residu yang makin lama makin
bertumpuk. Air penambah yang mempunyai keasaman tinggi akan
menambah mineral sehingga menaikkan residu. Dalam kasus ini tidak
ada cara lain selain menggantikan keseluruhan cairan pendingin yang
telah terdegradasi.
Air yang digunakan untuk membuat emulsi atau cairan pendingin
perlu diperiksa keasamannya. Jika air ini terlalu banyak mineralnya bila
perlu harus diganti. Untuk menurunkan keasaman (dengan
mendestilasikan, “melunakkan” dengan Zeolit atau Deionizer) jelas
memerlukan ongkos, sementara cairan pendingin yang dibuat atau yang
selalu ditambahi air keasaman tinggi akan memerlukan penggantian yang
lebih sering dan ini akan menaikkan ongkos juga.
Bakteri sulit diberantas tetapi dapat dicegah kecepatan
berkembang biaknya dengan cara-cara yang cocok. Jika sudah ada
tanda-tanda mulainya degradasi maka cairan pendingin harus diganti
dengan segera. Seluruh sistem cairan pendingin perlu dibersihkan
(dibilas beberapa kali) diberi zat anti bakteri, selanjutnya barulah cairan
pendingin “segar” dimasukkan. Dengan cara ini “umur” cairan pendingin
dapat diperlama (4 s.d. 6 bulan).