bab ii tinjauan pustaka 2.1 tinjauan umum...
TRANSCRIPT
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum Gerinda
Kekasaran permukaan pada proses pemesinan gerinda, dengan
memvariasikan kecepatan pemakanan, kekerasan benda kerja, dan grit batu
gerinda. Untuk mengetahui hubungan ketiga faktor tersebut maka dilakukan
percobaan, hasil yang diperoleh kemudian dianalisa secara statistik dengan
menggunakan regresi linier. Hasil dari analisa diperoleh suatu persamaan yang
menunjukan adanya hubungan dari ketiga faktor tersebut terhadap kekasaran
permukaan. Semakin besar harga kekerasan benda kerja dan kecepatan
pemakanan, maka permukaan benda kerja yang dihasilkan semakin kasar,
sedangkan semakin besar harga grit batu gerinda, maka permukaan benda kerja
yang dihasilkan semakin halus. (Yusup, 2009)
Kualitas permukaan pada proses penggerindaan silindris permukaan luar
dengan menggunakan cairan pendingin dan tanpa cairan pendingin. Dari hasil
penelitian, bahwa penggerindaan kering menghasilkan kualitas permukaan yang
lebih baik pada penggerindaan permukaan luar baja AISI 1040. Parameter gerinda
dipilih seperti kedalaman pemakanan, feeding dan kecepatan batu gerinda
menunjukkan faktor yang lebih penting terhadap kekasaran permukaan. Penelitian
ini juga menguji tingkat material removal rate (MRR) untuk proses
penggerindaan kering dan basah.. (Murat, 2010)
6
2.1.1 Fungsi Utama Mesin Gerinda
Bekerja dengan mesin gerinda prinsipnya sama dengan proses pemotongan
benda kerja. Pisau atau alat potong gerinda adalah ribuan keping berbentuk pasir
gerinda yang melekat menjadi keping roda gerinda. Proses penggerindaan
dilakukan oleh keping roda gerinda yang berputar menggesek permukaan benda
kerja. (Tim Fakultas Teknik UNY, 2004)
2.1.2 Kelebihan dan Kekurangan Mesin Gerinda
1. Kelebihan
· Dapat mengerjakan benda kerja yang telah dikeraskan.
· Dapat menghasilkan permukaan yang sangat halus hingga N6.
· Dapat mengerjakan benda kerja dengan tuntutan ukuran yang sangat presisi.
2. Kekurangan
· Skala pemakanan( depth of cut ) harus kecil.
· Waktu yang diperlukan untuk mengerjakan cukup lama.
· Biaya yang diperlukan untuk pengerjaan cukup mahal. (ika apriliya ayu,
2014)
2.2 Tipe Mesin Gerinda
Macam tipe mesin gerinda yang ada dalam industri manufaktur antara lain :
• Mesin gerinda rata/ mesin gerinda permukaan (surface grinding
machine).
• Mesin gerinda silindris (cylindrical grinding machine).
7
• Mesin gerinda untuk pengasahan alat potong (cutting tools
grinding machine)
• .- Mesin gerinda untuk penggerindaan khusus (special grinding
machine). (dedy, setyawan2010)
2.2.1 Mesin Gerinda Silindris
Ada beragam macam tipe mesin gerinda silindris, yaitu:
• External cylindrical grinding machine.
Cocok untuk penggerindaan poros (shaft) yang silindris/ konis. Gerakan
penggerindaan dapat memanjang (longitudinal) atau melintang (plunge). Bentuk-
bentuk khusus pada poros/ shaft dapat digerinda dengan menggunakan roda
gerinda profil. Gerakan meja diatur oleh hidrolik, yang dapat diatur panjang
pendek langkahnya. Untuk benda kerja yang konus, meja mesin diputar sebesar
setengah sudut konus. Kepala spindle (spindel head) dengan motor
penggerak dan penyangga (tailstock) jaraknya dapat diatur menyesuaikan dengan
panjang pendeknya benda kerja yang akan digerinda. Kedalaman penggerindaan
dilakukan dengan memajukan roda gerinda.
Gambar 2.1. Gerinda silinder luar.
8
• Internal cylindrical grinding machine.
Lubang-lubang yang silindris dan konus dikerjakan pada mesin ini. Pada
dasarnya gerakan-gerakan pada internal grinding sama dengan eksternal grinding.
Putaran roda gerinda pada proses ini relatif lebih cepat karena diameter roda
gerinda yang digunakan kecil.
Gambar 2.2. Gerinda silinder dalam.
• Universal cylindrical grinding machine.
Adalah mesin gerinda silindris yang dapat melayani penggerindaan luar
dan dalam sekaligus. Karena kondisi yang khusus ini, maka pada mesin ini
dilengkapi dengan spindel yang dapat diatur.
• Centreless cylindrical grinding machine.
Adalah mesin gerinda silindris luar, dimana benda kerja yang digerinda
tidak dicekam secara khusus. Benda kerja dimasukkan atau digerakkan pada
batang dudukan antara roda gerinda dan roda pengatur. Putaran yang pelan dan
desakan yang ringan dari roda pengatur menyebabkan gerakan maju dan berputar
pada benda kerja. Penggerindaan dilakukan dalam beberapa kali lintasan, sampai
ukuran yang diinginkan tercapai.
9
Gambar 2.3. Centreless cylindrical grinding machine.
2.3 Batu Gerinda
Sampai saat ini belum ditemukan jenis batu gerinda ideal yang berarti
dapat digunakan untuk berbagai kondisi proses penggerindaan. Batu gerinda yang
ada dipasaran terdiri dari berbagai jenis, masing-masing dengan karakteristik
tertentu yang hanya sesuai dengan beberapa kondisi penggerindaan saja. Sebelum
menentukan variabel dari proses penggerindaan (kecepatan putar, gerakan meja,
dan sebagainya), sangat logis jika jenis batu gerinda yang ditentukan terlebih
dahulu, sehingga kondisi penggerindaan optimum dapat dicapai terlebih dahulu.
Batu gerinda dibuat dari campuran serbuk abrasif dengan bahan pengikat
yang kemudian dibentuk menjadi bentuk tertentu (silindris, roda, cakram,
piringan, kronis, mangkuk, dan sebagainya).
Parameter utama dari batu gerinda adalah :
• Bahan serbuk/ abrasive.
• Ukuran serbuk (grain/grit size).
• Kekuatan ikatan atau kekerasan.
• Struktur.
• Bahan pengikat (bond). (Dedy setyawan, 2010)
10
2.4 Pemilihan Material
1. Logam
Logam yang digunakan sebagai bahan teknik terbagi menjadi 2 yaitu;
• Logam berbahan dasar Fe (Ferro) atau besi
• Logam yang tidak berbahan dasar Ferro (non Ferro)
2. Baja
Baja adalah paduan antara Fe dan C (besi dan karbon), karbon maksimum
dari baja adalah 2,1 %. Karbon didalam baja membentuk karbida besi (Fe3C atau
sementit). Berdasarkan komposisi kimia baja dapat di bagi :
Baja karbon :
• Baja karbon rendah = %C < 0.2%
• Baja Karbon sedang = 0.2 > %C < 0.5
• Baja karbon Sedang = %C > 0.5%
Baja Paduan:
Baja terdiri dari unsur Fe+C, tetapi dalam pembuatan baja tersebut
ditambahkan unsur-unsur paduan yang dapat mempengaruhi sifat-sifat dari baja
tersebut. Unsur-unsur paduan yang biasa ditambahkan dalam pembuatan baja
seperti : Mn, Al, Ni, Cr, S, P, Mg, Si, dsb. Baja paduan di bagi berdasarkan
jumlah persentase unsur paduan yang di tambahkan, yaitu :
• baja paduan rendah = apabila jumlah unsur paduannya <
5% , jumlah ini tidak merubah sifat baja secara luas.
11
• baja paduan tinggi = apabila jumlah unsur paduannya >5%,
jumlah ini akan mempengaruhi sifat baja secara luas contoh
: baja tahan karat dengan unsur paduan Cr >12%.
Berdasarkan Fungsi baja dapat dibagi :
• baja Konstruksi
• Baja Perkakas
• Baja Temperatur tinggi
3. Besi Cor
Besi cor terdiri dari Fe+C , Komposisi karbon pada besi cor di atas 2,1%.
Karbon bebas dari besi cor berupa Grafit yang memiliki sifat getas.Dari bentuk
grafit besi cor dapat dibagi menjadi :
• Besi cor putih ( tidak memiliki grafit dan sifatnya hampir
sama dengan baja karbon tinggi)
• Besi Cor Kelabu (grafit berbentuk pipih)
• Besi cor nodular (grafit berbentuk bulat)
• Besi cor maliable( grafit berbentuk bunga)
2.4.1 Sifat Sifat Umum
1. LOGAM
• Konduktifitas listrik dan termal yang tinggi
• Sifat-sifat mekanik (kekerasan dan kekuatan) umumnya tinggi
• Masa Jenis relatif tinggi
• Bersifat korosi
12
• Warna yang khas dan tidak transparan
2. KERAMIK
Klasifikasi dari keramik :Bahan ORGANIK bukan LOGAM; Penggunaan
dan pemakaiannya pada temperatur tinggi. Bahan dari senyawa LOGAM;
(oksida,barida, karbida,dan nitrida. Penggunaan keramik biasanya untuk Isolator,
komponen-komponen abrasif, dapat digunakan sebagai lapisan penghalang termal
contoh Batu Tahan Api (BTA).
Sifat-sifat umum dari Keramik:
• Keras dan getas
• Kekuatan tarik rendah
• Kekuatan Tekan Tinggi
• Isolator yang baik
• Tahan korosi
• Tahan pada temperatur tinggi
3. POLIMER
Klasifikasi polimer dapat dibagi berdasarkan :
Sumber atau asal :
• Alam : hewan, tumbuhan, dan mineral
• Sintetis : hasil polimerisasi hasil polimer adisi
Sifat termal :
• Termoplastik (selulosa, polisterin, Vinil)
• Termoseting plastik (phenol, amino, furan, gemuk)
Sifat-sifat umum dari polimer :
13
• Ringan (masa jenis relatif rendah)
• Tidak tahan temperatur tinggi.
• Kekuatan tarik rendah dan keuletan tinggi
• Isolator yang baik
• Modulus elastisitas rendah
4. KOMPOSIT
Merupakan gabungan dua jenis bahan atau lebih yang terdiri dari SERAT dan
MATRIK, digabung dengan konstruksi tertentu tanpa mengubah sifat-sifat bahan
penyusunnya.
Jenis-jenis serat :
• serat gelas
• serat karbon
• serat polimer
• serat logam
Klasifikasi dari komposit tergantung kepada bahan-bahan penyusun
seperti :
• Beton bertulang
• matrik = pasir, semen, kerikil
• serat = batang baja
• Pahat karbida
• matrik = Perlit
• serat = karbida besi ( sementit)
14
• pahat CERMET
• matrik = Keramik
• serat = logam
• Carbonex
• matrik = Resin
• serat = serat karbon (Taufiqur Rokhman, ST, MT,2011)
2.5 Diameter sementara lingkaran
Jika diameter lingkaran jarak bagi dinyatakan dengan d (mm), dan jumlah
gigi dengan z, maka jarak bagi lingkar t (mm) dapat ditulis sebagai
t =πd
z
Jadi jarak bagi lingkar adalah keliling lingkaran jarak dibagi dengan
jumlah gigi. Dengan demikian ukuran gigi dapat ditentukan dari besarnya jarak
bagi lingkar tersebut. Namun, karena jarak bagi lingkar selalu mengandung faktor
π, pemakaiannya sebagai ukuran gigi dirasakan kurang praktis. Untuk mengatasi
hal ini, diambil ukuran yang disebut “modul” dengan lambang m, dimana:
m =d
z
Dengan cara ini , m dapat ditentukan sebagai bilangan bulat atau bilangan
pecahan 0,5 dan 0,25 yang lebih praktis. Juga karena :
π x m = t
maka modul dapat menjadi ukuran gigi
15
cara lain untuk menyatakan ukuran gigi ialah dengan “jarak bagi
diametral”. Dalam hal ini diameter lingkaran jarak dibagi dalam inch; mkaa jarak
bagi diametral DP adalah jumlah gigi per inch diameter tersebut. Jika diameter
lingkaran jarak bagi dinyatakan sebagai d” (in), maka
DP =z
d"(1
in)
Dari persaamaan ini dapat dilihat bahwa jika DP kecil, berarti giginya
besar. Sebagian besar gigi dari Amerika atau Eropa dinyatakan dengan harga DP
tersebut. Adapun hubungan antara DP dan m adalah sebagai berikut:
m =2,54
DP
Roda gigi luar besarnya sama dengan modul, m (mm) atau satu per jarak
bagi diametral, 1/DP (in) yang biaasanya disebut tinggi kepala atau adendum.
Bagian gigi di sebelah dalam lingkaran jarak bagi disebut kaki besarnya sama
dengan (m + ck). Disepanjang lingkaran jarak bagi terdapat tebal gigi dan celah
atau kelonggaran yang besarnya sama dengan Titik πm
2 (mm) atauπ
2(DP), (in).
potong antara profil gigi dengan lingkaran dengan jarak bagi disebut jarak bagi.
Tidak ada alasan kuat bahwa proporsi setiap bagian gigi atau sudut tekanannya
harus sesuai dengan yang atas. Pinyon dengan kepala gigi panjang dan gigi
pendek, serta roda gigi dengan proporsi terbalik sering juga dipakai.
16
1. Perbandingan Putaran Dan Perbandingan Roda Mata Gerinda
Jika putaran mata gerinda yang berpasangan dinyatakan dengan n1 (rpm) Pada
poros penggerak dan n2 (rpm) pada poros yang di gerakkan, diameter lingkaran
jarak bagi d1 dan d2 (mm), dan jumlah gigi z1 dan z2, maka pebandingan putaran u
adalah :
U=n2
n1=
d1
d2=
m . z1
m . z2=
z1
z2=
1
1
z2/z1 = i
Harga i,yaitu perbandinga antatra jumlah mata gerinda pada mata gerinda
dan pada pinyon, disebut perbandingan mata gerinda atau perbandinga transmisi.
Pernamdinga ini dapat sebesar 4 sampai 5 dalam har roda gigi lurus standart, dan
dapat di perbesar sampai 7 dengan perubahan kepala. Pada mata gerinda miring
dan miring ganda, perbandinga tersebut dapat samapai 10.
Jarak sumbu poros a (mm) dan diameter lingkaran jarak bagi d1 dan d2
(mm) dapat dinyatakan sebagai berikut :
a = (d1 + d2 )/2= m(z1 + z2)
d1 = 2a/(1 + i)
d2 = 2a.i(1 + i)
17
2.5.1 Diameter Lingkaran Jarak Roda Gigi Standart
Perbandingan antara panjang lintasan kontak dan jarak kontak dan jarak
bagi normal, yang diberi simbol ε, disebut “perbandingan kontak.” Jadi
Gambar 2.4 Profil roda gigi dan kelakuan
arti ε dapat di terangkan demikian. Misalkan sutu pasang roda gigi
mempunyai harga ε = 1,4 seperti diperlihatkan dalam gambar 2.1 titik k2 titik
permulaan kontak, dan k1 a adalah titik akhir kontak, sehingga k2 k1 merupakan
panjang lintasan kontak atau Z. Bila suatu pasan gigi mulai melakukan kontak di
m2 k1 = te.
2.6 Sifat-Sifat Poros
a) Kekuatan poros
Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), beban
lentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur. Dalam
perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor, misalnya : kelelahan,
18
tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila menggunakan poros bertangga
ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut. Poros yang dirancang
tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut.
b) Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam
menahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan
mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaran mesin (vibration)
dan suara (noise). Oleh karena itu disamping memperhatikan kekuatan poros,
kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang
akan ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut.
c) Putaran kritis
Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration)
pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran
normal dengan putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut
putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll.
Selain itu, timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada
poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu
mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari
putaran kritisnya.
2.6.1 Material poros
Material yang biasa digunakan dalam membuat poros adalah carbon steel
(baja karbon), yaitu carbon steel 40 C 8, 45 C 8, 50 C 4, dan 50 C 12. Namun,
untuk poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada
19
umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit
(case hardening) sehingga tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah
baja khrom nikel, baja khrom nikel molebdenum, baja khrom, baja khrom
vanadium, dll. Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan
jika alasannya hanya karena putaran tinggi dan pembebanan yang berat saja.
Dengan demikian perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat
treatment yang tepat sehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai.
a. Perhitungan Poros
1. Pembebanan tetap (constant loads)
.: Untuk Poros yang hanya terdapat momen puntir saja
Dimana :
T = Momen puntir pada poros, J = Momen Inersia Polar, r =
jari-jari poros = do/2, τ = torsional shear stress
• Untuk poros solid (solid shaft), dapat dirumuskan :
Sehingga momen puntir pada poros adalah:
20
• Sedangkan momen inersia polar pada poros berongga (hollow
shaft) digunakan :
Dimana do dan di adalah diameter luar dan dalam
Sehingga didapat :
Dengan mensubstitusikan, di/do = k
Maka didapat,
Daya yang ditransmisikan oleh poros dapat diperoleh dari :
Dimana : P = daya (W), T = moment puntir (N.m), N = kecepatan
poros (rpm)
Untuk menghitung sabuk penggerak (belt drive), dapat digunakan :
Dimana :
T1 dan T2 : tarikan pada sisi kencang (tight) dan kendor (slack).
R = jari-jari pulley
21
b. Untuk Poros yang hanya terdapat bending momen saja
Dimana :
M = momen lentur pada poros, I = momen inersia, O = bending
momen, y = jari-jari poros = d/2
• Untuk poros solid (solid shaft), besarnya momen inersia
dirumuskan :
Setelah disubtitusikan didapatkan persamaan :
• Sedangkan untuk poros berongga (hollow shaft), besarnya momen
inersia dirumuskan :
Sehingga :
Untuk Poros dengan kombinasi momen lentur dan momen puntir
Jika pada poros tersebut terdapat kombinasi antara momen bending dan
momen puntir maka perancangan poros harus didasarkan pada kedua momen
22
tersebut. Banyak teori telah diterapkan untuk menghitung elastic failure dari
material ketika dikenai momen lentur dan momen puntir, misalnya :
• Maximum shear stress theory atau Guest’s theory: Teori ini
digunakan untuk material yang dapat diregangkan (ductile),
misalnya baja lunak (mild steel).
• Maximum normal stress theory atau Rankine’s theory: Teori ini
digunakan untuk material yang keras dan getas (brittle), misalnya
besi cor (cast iron).
Terkait dengan Maximum shear stress theory atau Guest’s theory
bahwa besarnya maximum shear stress pada poros dirumuskan :
Dengan mensubtitusikan nilai �b dan τ, didapat:
Pernyataan dikenal sebagai equivalent twisting
moment yang disimbolkan dengan . Sehingga dapat disimpulkan
bahwa :
23
Selanjutnya, berdasarkan maximum normal stress theory, didapat :
Dengan cara dan proses yang sama seperti sebelumnya, maka akan
didapatkan
c. Menentukan nilai safety factor
Untuk menentukan safety factor (ns) pada poros, kami menggunakan
metode Pugsley. Penentuan safety factor (ns) dengan menggunakan metode
Pugsley dapat ditentukan melalui persamaan:
(Khurmi, R.S. dan J.K. Gupta. 1982. A Text Book of Machine Design. Ram
Nagar-New Delhi. Eurasia Publishing House)
2.7 Bahan Serbuk
Serbuk abrasive adalah bagian aktif yang merupakan mata potong yang
tersebar diseluruh permukaan batu gerinda. Terdapat 4 jenis serbuk yang umum
digunakan sebagai bahan batu gerinda, yaitu alumunium oxide, silicon carbide,
boron carbide / nitride, dan diamond.
a. Alumunium Oxide (Al2O3).
Merupakan abrasive sintetis yang dibuat dengan cara memanaskan atau
membakar tanah liat (lempung) yang dikenal sebagai bauksit , yang terdiri
24
darialumunium hydroxides (campuran alumunium, oksigen, dan air). Proses
pembakaran ini untuk menghilangkan air yang ada di dalamnya. Kemudian di
campur dengan serbuk kokas dan besi dalam dapur listrik yang mempunyai
beberapa elektroda karbon. Campuran ini dilewatkan atau di putar pada elektroda
karbon tadi. Setelah di panaskan selama 24 jam, kristal-kristal yang terbentuk
kemudian didinginkan selama 36 jam. Kristal-kristal itu kemudian di hancurkan,
dibersihkan, disaring, dan dipisahkan dari partikel-partikel besi. Aluminium oxide
putih dibuat dengan cara yang sama, tetapi material awalnya alumina murni tanpa
ditambah kokas dan besi. Aluminium oxide biasanya dikunakan untuk roda
gerinda yang keras, ulet, dan mampu menahan tegngan yang terus menerus.
b. Silicon Carbide (SiC).
Abrasive yang diproduksi dengan cara memasukkan campuran pasir kaca
murni, kokas tanah, serbuk kayu, dan garam dalam dapur listrik yang besar.
Silicon pasir kemudian dimasukkan dalam campuran tadi pada suhu 2200ºC
dengan kokas karbon untuk membentuk silicon carbide. Setelah 36 jam dalam
dapur terbentuklah kristal-kristal silicon carbide. Kristal-kristal ini kemudian
dihancurkan, dicuci dengan larutan asam dan alkali, disaring untuk mendapatkan
ukuran butiran yang diinginkan dan dilewatkan pada bagian yang bermagnet
untuk memisahkan partikel-partikel besi dari kristal-kristal tersebut. Butiran-
butiran ini yang digunakan untuk membentuk roda gerinda. Silicon carbide
bewarna hitam, tetapi yang banyak digunakan bewarna hijau terang. Sifatnya
getas sehingga mudah melepaskan butirannya dan memunculkan sisi potong yang
baru.
25
c. Boron Carbide (Cubic Boron Nitride B4C).
Karbida/Nitridia Boron (CBN, Cubic Boron Nitride) merupakan jenis
serbuk abrasif buatan manusia (tidak ditemukan di alam) dengan kekerasan
dibawah kekerasan intan atau sekitar dua kali kekerasan aluminium oxide dan
tahan sampai temperatur 1400oC (intan mulai terbakar pada 700oC). CBN dibuat
dengan memanfaatkan temperatur dan tekanan tinggi seperti halnya dalam
pembuatan intan tiruan. Graphit-putih (hexagonal boron nitride) sebagai vahan
dasar pada temperatur dan tekanan tinggi yang terkontrol akan berubah menjadi
kristal yang berbentuk kubus. CBN tidak bereaksi terhadap besi sehingga dapat
digunakan untuk menggerinda berbagai jenis baja (terutama baja perkakas, tool
steels) dengan ekonomik. Sementara itu, karena serbuk intan dapat bereaksi
dengan besi maka dalam hal ini perlu pelapisan metal.
d. Diamond.
Adalah zat mineral yang paling keras. Merupakan suatu alat potong yang
mempunyai kekerasan dan kualitas yang tinggi. Bila dipilih dengan tepat
aplikasinya dapat menggerinda lebih ekonomis dan optimal. (Dedy setyawan,
2010)
2.8 Kekuatan Ikatan
Keras atau tidaknya butiran abrasive terlepas, sehingga hal ini sangat
berkaitan dengan kemampuan perekat dalam mengikat butiran abrasive. Batu
gerinda lunak digunakan untuk benda kerja yang keras dan sebaliknya. Sebagai
ukuran kekuatan ikatan serbuk atau kekerasan batu gerinda digunakan kode huruf
26
abjad dari A sampai Z secara berurutan dengan tingkat kekerasan yang semakin
tinggi. Sebagai contoh, batu gerinda dapat digolongkan.
Tabel 2.1 Penggolongan Batu Gerinda
E,F,G = Sangat lunak
H,I,J = Lunak
L,M,N,O = Medium
P,Q,R,S = Keras
T,U,V,W = Sangat keras
X,Y,Z = Super keras
Grade yang digunakan untuk mengklasifikasikan batu gerinda yang
dihasilkan oleh suatu perusahaan pembuat batu gerinda berdasarkan
pengalamannya dalam cara pembuatan maupun cara pengetesannya. Sementara
belum ada standart test yang dapat diterima dan digunakan oleh seluruh pabrik
pembuat batu gerinda, maka batu gerinda yang dibuat oleh pabrik yang berbeda
dengan tanda grade yang sama belum tentu mempunyai karakteristik kekerasan
yang sama. (Dedy setyawan, 2010)
2.8.1 Struktur Batu Gerinda
Struktur batu gerinda menyatakan kerapatan atau konsentrasi serbuk
persatuan luas. Struktur tersebut diidentifikasikan dengan menggunakan angka
struktur yaitu dari 0 sampai 15. Semakin kecil angka struktur berarti batu gerinda
mempunyai struktur yang kompak (kerapatan serbuk yang tinggi). Hubungan
antara angka tersebut dengan kerapatan adalah sebagai berikut:
27
Tabel 2.2 Struktur Mata Gerinda
0,1,2 = Sangat rapat
3,4 = Rapat
5,6 = Medium
7,8,9 = Renggang
10,11,12 = Sangat renggang
Kerapatan serbuk abrasif ini dapat diatur sewaktu batu gerinda di buat,
yaitu dengan mengatur tekanan pencetakan campuran serbuk dengan bahan
pengikat keramik sebelum proses pembakaran. Untuk batu gerinda aluminium
oxide atau silicon carbide dengan bahan pengikat keramik biasanya perbedaan
angka strutur tidak banyak mempengaruhi proses penggerindaan. Kadangkala
kode angka struktur ini tidak dicantumkan karena pabrik pembuat menganggap
bahwa jenis batu gerinda yang dibuatnya telah ditentukan strukturnya yang paling
baik (berdasarkan dari hasil penelitian) sehingga tidak perlu membuat jenis yang
lain yang hanya beda strukturnya. Untuk batu gerinda yang berserbuk kasar, yang
digunakan dalam penggerindaan rata, kadangkala dibuat dengan struktur yang
sangat renggang. (Dedy setyawan, 2010)
2.8.2 Bahan Pengikat
Ada enam jenis bahan pengikat yang umum digunakan, antara lain :
a. Vitrified (keramik).
28
Merupakan bahan pengikat yang paling banyak digunakan. Porositas dan
kekuatan dari batu gerinda yang dihasilkan memungkinkan untuk digunakan pada
proses penggerindaan dengan kecepatan pembuangan geram yang besar dan
ketelitian bentuk dari produk cukup baik. Tidak mudah dipengaruhi oleh air,
asam, minyak, serta ketahanan terhadap variasi temperature cukup baik (berbagai
jenis cairan pendingin dapat digunakan).
b. Bakelite (resinoid, syntetic resin).
Digunakan untuk batu gerinda dengan kecepatan putar yang tinggi seperti
halnya didapatkan pada pabrik penuangan dan pengelasan (penghalusan produk
tuang dan bekas welding) dan juga penggerindaan ulir.
c. Rubber.
Terutama dipakai dalam proses penggerindaan dengan hasil kehalusan
permukaan yang tinggi seperti alur dari bantalan peluncur.
d. Shellac.
Memungkinkan penggerindaan yang halus seperti halnya pada pengerjaan
akhir dari produk baja.
e. Silicate.
Hanya digunakan untuk menggerinda mata pahat, karena panas yang
ditimbulkan harus serendah mungkin untuk menghindari kehangusan pada ujung
pahat yang runcing. Serbuk abrasive mudah terlepas sehingga hanya sesuai bagi
batu gerinda yang besar. (Taufiq Rochim, 1993)
29
2.9 Dimensi Bentuk
Dimensi dan bentuk batu gerinda yang dipilih disesuaikan dengan jenis
mesin gerinda, dimensi utama, serta jenis operasi penggerindaan. Pemilihan
bentuk dan dimensi dari batu gerinda tidak begitu sulit, sebaliknya pemilihan
karakteristik batu gerinda memerlukan pertimbangan yang lebih dalam.
Faktor-faktor dalam menentukan jenis batu gerinda yang sesuai dengan
jenis pekerjaan antara lain;
a. Jenis material benda kerja dan kekerasannya.
b. Kecepatan pembuangan geram dan kehalusan yang diinginkan.
c. Penggunaan cairan pendingin.
d. Kecepatan putaran batu gerinda.
e. Lebar sempitnya daerah kontak.
f. Kemudahan/ kesulitan proses yang direncanakan.
g. Daya mesin gerinda.
2.10 Dressing dan Truining
Pengasahan (dressing) ditujukan untuk memperbarui permukaan roda
gerinda agar ketajaman pemotongannya baik. Sedangkan truing ditujukan untuk
meratakan permukaan roda gerinda. Agar hasil pengasahan (dressing) baik,
digunakan roda intan tunggal dengan mengarahkan 10 hingga 15 derajat dari
sumbu horizontal roda gerinda dan 1,8 sampai 1,4 inchi dibawah center. Untuk
dressing sebaiknya digunakan depth of cut 0,005 mm sampai dengan 0,01mm.
(Dedy setyawan, 2010)
30
2.11 Tinjauan Kekuatan Tekan Pada Beton
Karakteristik trmbok beton perumahan secara umum menggunakan
kuwalitas beton dengan mutu K-250 menyatakan kekuatan tekan karakteristik
minimum adalah 250 kg/cm2 pada umur beton 28 hari, dengan menggunakan
kubus beton ukuran 15x15x15 cm.
Mengacu pada PBI 71 yang merujuk pada standar eropa lama
.
Tabel 2.3 Konversi Dari Mutu Beton Fc Ke Beton K.