KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warahmatullahin wabarakatuh. Alhamdulillahirabbilalamin. Segala puji dan syukur untuk Allah Swt. atas segala berkat, rahmat, taufik, serta hidayah-Nya yang tiada terkira besarnya, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah dengan judul ”ELECTRO CHEMICAL GRINDING” Makalah ini merupakan salah satu tugas mata kuliah Proses Manufaktur II di program studi Teknik Mesin Fakultas Teknik pada Universitas Sriwijaya. Selanjutnya kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada segenap pihak yang telah memberikan bimbingan serta arahan selama penulisan makalah ini. Akhirnya kami menyadari bahwa banyak terdapat kekurangan-kekurangan dalam penulisan makalah ini, maka dari itu kami mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif dari para pembaca demi kesempurnaan makalah ini. Akhir kata kami berharap agar makalah ini bermanfaat bagi semua pembaca.
Palembang, 8 Maret 2018
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Electro chemical grinding adalah proses yang menghilangkan bahan konduktif secara elektrik dengan menggiling dengan roda penggiling abrasif bermuatan negatif , cairan elektrolit , dan benda kerja bermuatan positif.
[1]
Bahan yang dikeluarkan dari benda kerja
tetap berada dalam cairan elektrolit. Penggilingan elektrokimia mirip dengan mesin elektrokimia namun menggunakan roda, bukan alat yang berbentuk seperti kontur benda kerja Proses electro chemical grinding menggabungkan mesin elektrokimia tradisional dan proses penggilingan untuk menghilangkan material dari benda kerja. Roda gerinda digunakan sebagai alat pemotong sebagai katoda dan benda kerja adalah anoda. Selama proses, cairan elektrolitik, biasanya natrium nitrat, [5] dipompa ke ruang antara benda kerja dan roda gerinda. Elektrolit lain yang digunakan meliputi natrium hidroksida, natrium karbonat, dan natrium klorat. [6] Cairan elektrolitik ini akan menyebabkan reaksi elektrokimia terjadi pada permukaan
benda
kerja
yang
mengoksidasi
permukaan,
sehingga
menghilangkan
material. Sebagai konsekuensi dari oksidasi yang terjadi, lapisan film oksida akan terbentuk pada permukaan benda kerja, dan ini perlu dilepas oleh roda gerinda
1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah pada penulisan ini adalah : 1. Apa defenisi dari electro chemical grinding ? 2. Bagaimana prinsip kerja dari electro chemical grinding ? 3. Apa saja keuntungan dan kerugian electro chemical grinding ?
1.3 Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui apa defenisi dari ECG
2. Untuk mengetahui bagaimana prnsip kerja ECG 3. Untuk mengetahui apa saja keuntunga dan kerugian ECG
1.4 Manfaat Penulisan Manfaat penulisan makalah ini antara lain, penulis ingin pembaca memahami dan lebih mengerti bagaimana prinsip kerja dari electro chemical grinding, serta mengurangi kesalah kesalahan dalam pengoperasian nya
BAB II ISI A. Defenis Electro Chemical Grinding Elektrochemical Grinding, atau ECG, adalah variasi dari ECM (Elektrokimia Machining) yang menggabungkan aktivitas elektrolitik dengan penghapusan fisik material dengan cara gerinda. Elektrochemical Grinding (ECG) dapat menghasilkan stres, tanpa panas atau kerusakan metalurgi lain yang disebabkan oleh mekanis menggiling dalam pengoperasian mesin sekunder. Seperti ECM, Electrochemical Grinding (ECG) menghasilkan panas yang sedikit atau tidak ada yang dapat merusak komponen yang halus.
Gambar 5. Komponen-komponen yang mendukung ECG
Selain dari pada itu, pengerjaan material dengan menggunakan ECG memiliki surface finishing yang bagus, hingga mencapai 0,2-0,5 micron. Proses pemesinan ECG juga dapat mengerjakan material baja dan berbagai macam material-material paduan lainnya dengan surface finishing 0,4-0,6 micron. Jadi dengan melihat kemampuan mesin ECG yang juga sangat menjanjikan ini, maka sudah semestinya ECG termasuk dalam salah satu pemesinan non-konvensional yang memiliki sifat capability tinggi.
B. PRINSIP KERJA Prinsip kerja dari proses ECG adalah awalnya sumber tegangan D.C sekitar 5 hingga 15 volt diberikan kepada benda kerja dan grinding wheel (roda gerinda). Batu gerinda yang konduktif dihubungkan pada katode (-) dari power supply (DC), dan benda kerja yang mana juga konduktif dihubungkan pada anode (+).Dengan begitu arus listrik akan mengalir diantara katode dan anode, sementara itu cairan elektrolit akan melakukan proses pengerjaan dengan cara pelarutan anodis (anodic dissolution) pada benda kerja. Batu gerinda abrasiven ya dengan cepat akan menyapu material benda kerja yang telah teroksidasi. Maka dari itu, tidak akan terjadi tegangan sisa atau burr pada daerah pemotongan.
Gambar 6. Skema proses Electrochemical Grinding
Penggunaan cairan electrolyte di proses ECG tidak terlalu berbeda dengan penggunaan cairan electrolyte di proses ECM (Electrochemical Machining).
Fungsi dari grinding wheel sendiri adalah sebagai berikut :
Merupakan isolator antara benda kerja dengan pahat sehingga tidak terjadi hubungan singkat (short circiut) diantara kedua benda diatas.
Untuk membuang lapisan penghalang (passive layer) yang berada diantara pahat dan benda kerja.
Untuk proses pengerjaan material benda kerja. Pengerjaan logamnya (metal removal) banyak dikarenakan adanya pengaruh
electrochemical yang terjadi diantara benda kerja dan grinding wheel, yang mana dari pengaruh tersebut muncul kemampuan untuk mengabrasive benda kerja. Selain dari pada itu, partikel abrasive memiliki fungsi sebagai berikut :
Untuk menentukan ketebalan atau jarak gap yang paling efektif diantara anode (benda kerja) dan katode (grinding wheel).
Untuk membuang lapisan passive layer secara terus-menerus (continue) yang mungkin terbentuk pada benda kerja.
Yang terpenting pula, laju pengerjaan logam (metal removal rate) dengan menggunakan ECG adalah sekitar 0,5 cm3/min/100 A. Dengan melihat kembali prinsip kerja dari ECG, keakuratannya dalam mengerjakan material adalah cukup bagus, yaitu 0,01 mm. Selain itu pula, berdasarkan referensi yang lain dikatakan bahwa kemampuan MRR-nya mesin Electrochemical Grinding dapat mencapai hasil yang lebih baik dibandingkan Gerinda Konvensional ketika diberikan daya power supply sebesar 75 A, yaitu :
MRR Gerinda Konvensional :18 mm3/min
MRR Electrochemical Grinding : 105 mm3/min
Hal-hal yang perlu diperhatikan :
Untuk menjaga ketelitian dimensi benda kerja maka besarnya arus listrik yang mengalir selama proses pengerjaan berlangsung tetap dijaga konstan.
Eksentrisitas dari grinding wheel terhadap sumbu perputarnnya harus dibuat seminimum mungkin karena eksentrisitas sebesar 20 μm akan menyebabkan pertambahan lebar celah antara benda kerja dengan grinding wheel sebesar 10-30 μm
Luas permukaan kerja antara grinding wheel dengan benda kerja diusakan seluas mungkin, karena ini berarti akan memperbesar arus listrik yang mengalir, berarti mempertinggi rate of metal removal.
C. KELEBIHAN & KEKURANGAN ECG
Kelebihan ECG : 1) Memiliki MRR lebih tinggi dari mesin konvensional 2) Panas yang diterima benda kerja lebih dapat dikurangi sehingga dengan demikian dapat mengurangi resiko kerusakan akibat panas. 3) Tidak terbentuk adanya burr pada permukaan benda kerja. 4) Dapat membentuk surface finish dengan struktur yang sangat bagus dan halus/rata. 5) Tidak terjadi kontak langsung antara grinding wheel dengan work piece sehingga dapat mengurangi tekanan yang timbul dari grinding wheel.
Kekurangan ECG : 1) Benda kerja harus memiliki sifat konduktor yang baik. 2) Dibutuhkan cairan electrolyte yang memenuhi standard, yaitu : a)
konduktifitas istrik tinggi
b)
viskositas rendah
c)
non korosif dan tidak beracun di alam
d)
yang siap tersedia dan murah
BAB III KESIMPULAN Dari penjabaran diatas mengenai prinsip kerja dan kelebihan ECG, ternyata ECG memiliki kemampuan yang sangat baik dalam mengerjakan material-material steel, aluminium, paduan cobalt, renium, rhodium, vitalium, z irconium, logam morf, tungsten.
Gambar 7. Hasil pengerjaan ECG dan Konvensional
DAFTAR PUSTAKA
Kalpakjian Serope, Steve R. Schmid (2006), “Manufacturing, Engineering & Technology”, 5th edition, Pearson Education, Inc. Upper Saddle River, New Jersey
O. Çakir, A. Yardimeden, T. Özben (2007), “Chemical Machining”, Diyarbakir, Turkey
Pandey P C, H S Shan (1976), “Modern Machining Processes”, University of Roorkee, Roorkee
Swift K G, J D Booker (2003), “Process Selection, from design to manufacture”, 2th edition, Butterworth Heinemann, Oxford
