MESIN GERINDA DATAR

Mesin Gerinda Datar (Surface Grinding Machines)

Penggerindaan merupakan proses pemotongan benda kerja dengan menggunakan mesin gerinda. Di dalam operasinya, benda kerja dipegang atau dicekam pada meja magnetik yang digerakkan maju-mundur atau berputar di bawah roda gerinda yang bergerak berputar.

Mesin gerinda datar merupakan salah satu jenis mesin gerinda yang paling banyak digunakan  untuk menggerinda benda kerja dengan tujuan untuk mendapatkan kerataan dan kehalusan permukaan serta ukuran benda kerja yang diinginkan.

Mesin gerinda datar dipergunakan untuk menggerinda permukaan-permukaan benda kerja yang datar. Permukaan datar yang dimaksud  di sini adalah permukaan datar yang sejajar, permukaan datar bertingkat, permukaan datar yang miring, permukaan datar alur dan permukaan datar profil.

Penggerindaan juga dimaksudkan untuk membuat penampilan yang lebih baik dari benda kerja dengan cara menghilangkan lapisan oksida dan kotoran-kotoran lainnya pada permukaan benda kerja. Penggerindaan datar  dapat juga dilakukan untuk mendapatkan permukaan yang rata dan halus serta ukuran yang presisi yang digunakan untuk tujuan fungsional.

Mesin gerinda datar merupakan salah satu mesin yang sangat penting di industri, dalam hal ini mesin gerinda banyak dipakai untuk membuat komponen dan peralatan-peralatan industri. Di mana komponen dan peralatan ini memerlukan kerataan, kehalusan dan ukuran yang presisi agar komponen atau peralatan tersebut dapat berfungsi dengan baik.

Ketelitian mesin gerinda datar tetgantung dari jenis mesin gerinda yang digunakan, tetapi pada umumnya ketelitian 0,002 mm dapat dicapai oleh kebanyakan mesin gerinda.

Gbr 1 Mesin gerinda datar

Pada mesin gerinda datar benda kerja yang terbuat dari material ferromagnetic dipegang dengan cekam magnetik, sedangkan benda kerja yang terbuat dari material non ferromagnetic dipegang pada cekam mekanik atau pencekam vakum.

Meja dan spindel roda gerinda pada mesin gerinda datar dapat dioperasikan secara manual ataupun secara otomatis.

Jenis-jenis Mesin Gerinda Datar

Dilihat dari konstruksinya mesin gerinda datar dapat dibedakan menjadi empat jenis, yaitu :

1. Mesin gerinda datar spindel horisontal dengan gerak meja bolak-balik

2. Mesin gerinda datar spindel horisontal dengan gerak meja berputar

3. Mesin gerinda datar spindel vertikal dengan gerak meja bolak-balik

4. Mesin gerinda datar spindel vertikal dengan gerak meja berputar

1. Mesin Gerinda Datar Spindel Horisontal dengan Gerak Meja bolak-balik

Mesin gerinda datar ini memiliki spindel atau poros penggerak roda gerinda dengan posisi horisontal dan meja mesin dapat bergerak lurus bolak-balik.

                    Gbr 2. Mesin gerinda spindel horisontal, meja bolak-balik


Pada mesin gerinda datar spindel horisontal dan meja bergerak lurus bolak-balik, penggerindaan yang sesungguhnya terjadi pada bagian keliling roda gerinda.

Gbr 3. Roda gerinda spindel horisontal

Bagian ujung atau keliling roda gerinda digunakan untuk menggerinda permukaan mendatar benda kerja, sehingga mesin gerinda jenis ini sering disebut sebagai mesin gerinda keliling. Kedalaman pemotongan dapat diatur dengan cara menaikkan atau menurunkan kepala roda gerinda (wheel head).

Mesin gerinda datar jenis ini digunakan untuk menggerinda benda kerja dengan permukaan rata dan menyudut.

2. Mesin Gerinda Datar Spindel Horisontal dengan Gerak Meja Berputar

Mesin gerinda datar ini mempunyai spindel roda gerinda dengan posisi horisontal sementara meja mesin bergerak berputar.

                     Gbr 4.  Mesin gerinda spindel horisontal, meja berputar


Pada mesin gerinda datar spindel horisontal dan meja bergerak berputar bagian keliling roda gerinda juga dihadapakan pada benda kerja. Benda kerja yang dipasang pada meja putar dijalankan di bawah putaran roda gerinda.
Meja mesin gerinda datar ini bisa juga dimiringkan untuk memberikan penggerindaan geometri khusus, seperti penggerindaan pada bagian-bagian yang miring.

Mesin gerinda datar jenis ini digunakan untuk menggerinda permukaan rata dari benda kerja yang berbentuk tabung atau bulat, misalnya permukaan rata poros, flens, selongsong dan lain-lain.

3. Mesin Gerinda Datar Spindel Vertikal dengan Gerak Meja lurus bolak-balik

Mesin gerinda datar ini mempunyai spindel atau poros penggerak roda gerinda dengan posisi vertikal dengan meja mesin dapat bergerak lurus bolak-balik.

Gbr 5.  Mesin gerinda spindel tegak, meja bolak-balik


Pada mesin gerinda datar spindel vertikal dan meja bergerak bolak-balik, bagian bagian sisi atau bagian muka roda gerinda dihadapkan ke permukaan benda kerja. Benda kerja yang dicekam pada meja mesin digerakkan bolak-balik di bawah putaran roda gerinda yang berputar dengan cepat.

Mesin gerinda datar jenis ini dipergunakan untuk menggerinda benda kerja dengan permukaan yang rata, lebar dan permukaan yang menyudut.

4. Mesin Gerinda Datar Spindel Vertikal dengan Gerak Meja berputar

Mesin gerinda datar ini memiliki spindel dengan posisi vertikal dan meja mesin dapat bergerak berputar.

                             Gbr 6.  Mesin gerinda spindel tegak, meja berputar


Pada mesin gerinda datar spindel vertikal dan meja bergerak berputar, bagian sisi roda gerinda juga dihadapkan ke permukaan benda kerja. Benda kerja dicekam dan digerakkan pada meja putar di bawah putaran roda gerinda.

                                  Gbr 7.  Mesin gerinda datar spindel tegak  

                                    Sumber :  www.fortunemachinetool.com



Mesin gerinda datar jenis ini digunakan untuk menggerinda permukaan benda kerja yang lebar serta permukaan rata benda kerja yang berbentuk tabung atau bulat, seperti poros, cincin piston, flens, roda gigi, rotor, roda gaya dan lain-lain.

Berdasarkan cara operasinya, mesin gerinda datar dapat pula dibedakan menjadi mesin gerinda datar manual, mesin gerinda datar semi otomatis, mesin gerinda datar otomatis, dan mesin gerinda datar CNC.

1. Mesin Gerinda Datar Manual

Pengoperasian mesin gerinda datar ini dilakukan secara manual (dengan tangan). Pada mesin gerinda datar manual, penggerakkan atau pengaturan meja mesin untuk setting dan pemakanan baik dalam arah memanjang maupun arah melintang juga pengaturan posisi spindel roda gerinda dilakukan secara manual.

2. Mesin Gerinda Datar Semi Otomatis

Pengoperasian mesin gerinda datar jenis ini dilakukan secara semi otomatis. Pada mesin gerinda datar semi otomatis, penggerakan atau pengaturan meja arah memanjang dapat dilakukan secara otomatis, sedangkan penggerakan meja arah melintang dan spindel mesin dilakukan secara manual.

3. Mesin Gerinda Datar Otomatis

Mesin gerinda datar jenis ini pengoperasiannya dapat dilakukan secara otomatis penuh. Pada mesin gerinda datar otomatis ini, penggerakan meja baik arah memanjang maupun arah melintang serta pengaturan posisi spindel roda gerinda

dapat dilakukan secara otomatis.

Meskipun demikian, jika diperlukan penggunaan mesin secara tidak otomatis, mesin gerinda datar ini dapat digunakan dengan pengoperasian secara manual.

4. Mesin Gerinda Datar CNC

Pelayanan dan pengoperasian mesin gerinda datar CNC (Computer Numerical Control)  dapat dilakukan melalui perintah yang berupa kode-kode dan angka yang telah distandarkan.

Pada mesin gerinda datar CNC, pengaturan gerakan meja baik arah memanjang maupun arah melintang juga pengaturan posisi spindel roda gerinda dan besarnya pemakanan semuanya dapat dilakukan secara otomatis melalui pemrogaman pada komputer.

Dibandingkan dengan jenis mesin gerinda datar lainnya, mesin gerinda datar CNC dapat menghasilkan produk penggeerindaan dengan kepresisian dan tingkat kehalusan yang sangat tinggi serta toleransi yang ketat.

Bagian-bagian Utama Mesin Gerinda Datar

Meskipun memiliki jenis dan ukuran yang berbeda-beda, mesin gerinda datar secara kasar memiki bagian-bagian utama yang sama.

1. Alas (Base)

Alas memilki konstruksi persegi panjang yang berfungsi untuk mendukung bagian-bagian mesin gerinda. Untuk memberikan fondasi yang kaku, alas juga menopang jalan penuntun (ways) yang memungkinkan benda kerja dapat bergerak bolak-balik ketika dilaksanakan operasi penggerindaan.

2. Kolom

Kolom atau tiang merupakan komponen yang terletak di bagian atas mesin yang menyokong spindel dan mengendalikan gerakan vertikal dari roda gerinda, yang berarti juga mengatur kedalaman penggerindaan.

3. Sadel (Saddle)

Sadel merupakan komponen yang dipasang pada jalan penuntun (ways) dari alas mesin gerinda. Sadel merupakan bagian mesin gerinda yang mendukung meja. Gerakan sepanjang jalan penuntun sadel dikendalikan oleh roda tangan pemakanan melintang (crossfeed handwheel).

Gbr 8.  Komponen mesin gerinda datar

Sumber : www.thefabricator.com

4. Meja mesin

Meja mesin gerinda yang dapat bergerak bolak-balik dipasang pada jalan penuntun yang berada pada sadel di mana pada meja ini terdapat komponen pemegang benda kerja. Gerakan meja sepanjang jalan penuntun alas dikendalikan oleh roda tangan meja (table handwheel).

5. Blok pembatas (Dogs)

Cakar pembatas merupakan komponen yang berfungsi untuk mengatur panjang langkah meja atau pembatas langkah gerak bolak-balik meja.

6. Kepala roda gerinda (wheel head)

Kepala roda gerinda dipasang pada jalan penuntun yang berada pada kolom di mana pada kepala roda gerinda terdapat rumah spindel (spindle housing). Gerakan kepala gerinda sepanjang jalur penuntun pada kolom dikendalikan oleh roda tangan pemakanan roda gerinda (wheel feed handwheel).

7. Roda gerinda

Roda gerinda merupakan alat potong pada mesin gerinda yang digunakan untuk memotong atau menggerinda benda kerja. Roda gerinda terdiri butiran asah (abrasif) dan bahan perekat, di mana roda gerinda ini dipasang pada spindel mesin.

8. Sistem hidrolik

Sistem hidrolik terdiri dari bak oli, oli, pompa oli, katup pengatur dan silinder hidrolik yang merupakan sistem penggerak meja mesin.

9. Sistem pendingin

Sistem pendingin terdiri dari bak air pendingin, air pendingin, pompa air, selang dan keran. Sistem pendingin merupakan sistem yang mengatur sirkulasi cairan pendingin pada saat menggerinda.

10. Panel kontrol

Pada panel kontrol terdapat tombol-tombol kelistrikan yang mengendalikan motor spindel, pompa oli, pompa cairan pendingin dan tombol darurat.

KIKD Fisika, Teknik Pemesinan SMK Kurikulum 2017

KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN/MADRASAH ALIYAH KEJURUAN

Bidang Keahlian          : Teknologi dan Rekayasa

Program Keahlian        : Teknik Mesin

Kompetensi Keahlian  : Teknik Pemesinan (C1)

Mata Pelajaran             : Fisika

Jam Pelajaran               : 108 JP (@ 45 menit)

Tujuan kurikulum mencakup empat aspek kompetensi, yaitu (1) aspek kompetensi sikap spiritual, (2) sikap sosial, (3) pengetahuan, dan (4) keterampilan. Aspek-aspek kompetensi tersebut dicapai melalui proses pembelajaran intrakurikuler, kokurikuler, dan ekstrakurikuler.

Rumusan kompetensi sikap spiritual yaitu, “Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya”. Sedangkan rumusan kompetensi sikap sosial yaitu, “Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, santun, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), bertanggung-jawab, responsif, dan proaktif melalui keteladanan, pemberian

nasihat, penguatan, pembiasaan, dan pengkondisian secara berkesinambungan serta menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia”. Kedua kompetensi tersebut dicapai melalui pembelajaran tidak langsung (indirect teaching) yaitu keteladanan, pembiasaan, dan budaya sekolah, dengan memperhatikan karakteristik mata pelajaran serta kebutuhan dan kondisi peserta didik.

Penumbuhan dan pengembangan kompetensi sikap dilakukan sepanjang proses pembelajaran berlangsung, dan dapat digunakan sebagai pertimbangan guru dalam mengembangkan karakter peserta didik lebih lanjut.

KOMPETENSI INTI

KOMPETENSI INTI 3 (PENGETAHUAN)

KOMPETENSI INTI 4 (KETERAMPILAN)

3. Memahami, menerapkan, menganalisis, dan mengevaluasi tentang pengetahuan faktual, konseptual, operasional dasar,dan  metakognitif sesuai dengan bidang dan lingkup Simulasi dan Komuniksasi Digital, dan Dasar Bidang Teknologi dan Rekayasa pada tingkat teknis, spesifik, detil, dan kompleks, berkenaan dengan ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam konteks pengembangan potensi diri sebagai bagian dari keluarga, sekolah, dunia kerja, warga masyarakat nasional, regional, dan internasional.

4. Melaksanakan tugas spesifik dengan menggunakan alat, informasi, dan prosedur kerja yang lazim dilakukan serta memecahkan masalah sesuai dengan lingkup Simulasi dan Komuniksasi Digital, dan Dasar Bidang Teknologi dan Rekayasa. Menampilkan kinerja di bawah bimbingan dengan mutu dan kuantitas yang terukur sesuai dengan standar kompetensi kerja. Menunjukkan keterampilan menalar, mengolah, dan menyaji secara efektif, kreatif, produktif, kritis, mandiri, kolaboratif, komunikatif, dan solutif dalam ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung. Menunjukkan keterampilan mempersepsi, kesiapan, meniru, membiasakan, gerak mahir, menjadikan gerak alami dalam ranah konkret terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

KOMPETENSI DASAR

KOMPETENSI DASAR	KOMPETENSI DASAR
3.1     Menerapkan prinsip-prinsip pengukuran besaran fisis, angka penting dan  notasi ilmiah pada bidang teknologi dan rekayasa	4.1     Melakukan pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat serta mengikuti aturan angka penting.
3.2     Mengevaluasi gerak lurus dan gerak melingkar dengan kelajuan tetap  atau percepatan tetap dalam kehidupan sehari-hari.	4.2     Menyajikan hasil percobaan gerak lurus dan gerak melingkar dalam bentuk grafik/tabel pada bidang teknologi dan rekayasa.
3.3     Menganalisis gerak dan gaya dengan           menggunakan hukum-hukum Newton	4.3     Menggunakan alat-alat sederhana yang berhubungan dengan hukum Newton tentang gerak.
3.4     Menganalisis hubungan usaha, energi, daya dan efisiensi	4.4     Menyajikan ide/gagasan dampak keterbatasan sumber energi bagi kehidupan dan upaya penanggulannya dengan energi terbarukan
3.5     Menerapkan konsep momentum, impuls dan hukum kekekalan momentum	4.5     Mendemonstrasikan berbagai jenis tumbukan
3.6     Menerapkan konsep torsi, momen inersia, dan momentum sudut pada benda tegar dalam bidang teknologi dan rekayasa	4.6     Melakukan percobaan sederhana tentang momentum sudut dan rotasi benda tegar
3.7     Menganalisis kekuatan bahan dari sifat elastisitasnya	4.7     Menyelesaikan masalah teknis dalam bidang teknologi terkait dengan elastisitas bahan
3.8     Menerapkan hukum- hukum yang berkaitan           dengan fluida statis dan dinamis	4.8     Melakukan percobaan sederhana yang berkaitan dengan hukum-hukum fluida statis dan dinamis
3.9     Menganalisis getaran,gelombang dan bunyi	4.9     Menyajikan penggunaan gelombang bunyi dalam teknologi. (Misalnya : dalam pengujian menggunakan Non Distructive Testing)
3.10   Memahami teori bumi dan atmosfer pada teknik geomatika.*	4.10   Mendiskusikan teori bumi dan atmosfer terkait dengan aplikasi pada teknik geomatika.*
3.11   Menganalisis proses pemuaian, perubahan wujud zat dan perpindahan kalor dengan konsep suhu dan kalor.	4.11   Menggunakan alat sederhana dalam percobaan yang berhubungan dengan kalor.
3.12   Menerapkan hukum-hukum termodinamika	4.12   Menunjukkan cara kerja alat sederhana yang berhubungan dengan termodinamika.
3.13   Menerapkan listrik statis dan listrik dinamis.	4.13   Melakukan percobaan terkait listrik statis dan listrik dinamis
3.14   Menerapkan hukum-hukum kemagnetan dalam persoalan sehari-hari.	4.14   Mendemonstrasikan percobaan yang berkaitan dengan konsep kemagnetan dan elektromagnet.
3.15   Menganalisis rangkaian listrik arus bolak balik (AC).	4.15   Memecahkan masalah teknologi yang berkaitan dengan listrik arus bolak balik (AC).
3.16   Menerapkan sifat cermin dan lensa pada alat–alat optik.*	4.16   Merencanakan pembuatan alat- alat optik sederhana dengan menerapkan prinsip pemantulan pada cermin dan pembiasan pada lensa.*
3.17   Memahami gejala radioaktivitas yang terkait dengan teknik geomatika.*	4.17   Menentukan aplikasi radio aktivitas pada teknik geomatika.*

Materi Fisika, Teknik Pemesinan SMK kurikulum 2017

Fisika

Fisika  menjadi  ilmu dasar yang dapat  dipelajari  oleh siswa teknik pemesinan  secara  langsung. Selain itu, diharapkan ilmu dari mata pelajaran Fisika,  ini dapat  menunjang  materi  produktif  dan dapat pula diaplikasikan di lingkungan industri dan  dapat digunakan  bagi khalayak  luas

Perangkat Pembelajaran

§  Kompetensi  Inti  dan Kompetensi  Dasar ( KIKD)

SIlabus dan RPP        

1     Menerapkan prinsip-prinsip pengukuran besaran fisis, angka penting dan  notasi ilmiah pada bidang teknologi dan rekayasa   

2     Mengevaluasi gerak lurus dan gerak melingkar dengan kelajuan tetap  atau percepatan tetap dalam kehidupan sehari-hari.

3     Menganalisis gerak dan gaya dengan

       menggunakan hukum-hukum Newton

4     Menganalisis hubungan usaha, energi, daya dan efisiensi

5     Menerapkan konsep momentum, impuls dan hukum kekekalan momentum

6     Menerapkan konsep torsi, momen inersia, dan momentum sudut pada benda tegar dalam bidang teknologi dan rekayasa

7     Menganalisis kekuatan bahan dari sifat elastisitasnya

8     Menerapkan hukum- hukum yang berkaitan

       dengan fluida statis dan dinamis         

9     Menganalisis getaran,gelombang dan bunyi                

10   Memahami teori bumi dan atmosfer pada teknik geomatika.*

11   Menganalisis proses pemuaian, perubahan wujud zat dan perpindahan kalor dengan konsep suhu dan kalor.

12   Menerapkan hukum-hukum termodinamika

13   Menerapkan listrik statis dan listrik dinamis.

14   Menerapkan hukum-hukum kemagnetan dalam persoalan sehari-hari.

15   Menganalisis rangkaian listrik arus bolak balik (AC).

16   Menerapkan sifat cermin dan lensa pada alat–alat optic.        

17   Memahami gejala radioaktivitas yang terkait dengan teknik geomatika.

Referensi

Latihan Soal dan Tugas