BAB II LANDASAN TEORI

Keausan Mata Pisau Akibat Kekerasan Material Lensa Trivex

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Keausan Keausan adalah hilangnya sejumlah lapisan permukaan material karena adanya gesekan antara permukaan padatan dengan benda lain. Definisi gesekan itu sendiri adalah gaya tahan yang menahan gerakan antara dua permukaan padat yang bersentuhan maupun permukaan padat dengan cairan. Definisi paling umum dari keausan yang telah dikenal sekitar 50 tahun lebih yaitu hilangnya bahan dari suatu permukaan atau perpindahan bahan dari permukaannya ke bagian yang lain atau bergeraknya bahan pada suatu permukaan. Definisi lain tentang keausan yaitu sebagai hilangnya bagian dari permukaan yang saling berinteraksi yang terjadi sebagai hasil gerak relatif pada permukaan.Keausan yang terjadi pada suatu material disebabkan oleh adanya beberapa mekanisme yang berbeda dan terbentuk oleh beberapa parameter yang bervariasi meliputi bahan, lingkungan, kondisi operasi, dan geometri permukaan benda yang terjadi keausan.

2.2 Jenis-jenis keausan dan penyebabnya Keausan dikelompokkan menjadi tiga kelompok, yaitu keausan yang penyebabnya didominasi oleh perilaku mekanis dari bahan dan keausan yang penyebabnya didominasi oleh perilaku kimia dari bahan serta oleh perilaku panas. .

Universitas Mercu Buana

Page 6


2.2.1. Keausan yang disebabkan perilaku mekanis. Keausan yang disebabkan oleh perilaku mekanis digolongkan menjadi 4 macam yaitu abrasive, adhesive, flow dan fatigue wear. 1. Abrasive wear (Keausan abrasif). Keausan abrasi terjadi bila suatu partikel keras (asperity) dari material tertentu meluncur pada permukaan material lain yang lebih lunak sehingga terjadi penetrasi atau pemotongan material yang lebih lunak sehingga meninggalkan goresan torehan pada permukaan yang lebih lunak. Tingkat keausan pada mekanisme ini ditentukan oleh derajat kebebasan (degree of freedom) partikel keras atau asperity tersebut. Faktor yang berperan dalam kaitannya dengan ketahanan material terhadap abrasive wear antara lain: Material hardness, Kondisi struktur mikro (butir dan Kristal dalam material), Ukuran dan Bentuk abrasive.

Gambar 2.1. Derajat kebebasan pada keausan abrasi Sumber: https://ftkceria.file.wordpress.com/2012/uji-keausan-5.jpg,18sept2014


Page 7


Gambar 2.2. Mekanisme keausan abrasi Sumber: eprint.undip.ac.id, 18sept2014 2. Adhesive wear (Keausan adhesif) Adhesive wear adalah jenis yang paling umum, timbul apabila terdapat gaya adesif kuat diantara dua material padat. Apabila dua permukaan ditekan bersama maka akan terjadi kontak pada bagian yang menonjol. Apabila digeser maka akan terjadi penyambungan dan jika geseran dilanjutkan akan patah. Jika patahan tidak terjadi pada saat penyambungan maka yang timbul adalah keausan. Keausan adhesive tidak diinginkan karena menyebabkan kehilangan material yang akhirnya menurunya kemampuan kerja suatu mekanisme dan pembentukan partikel keausan pada pasangan permukaan sliding yang sangat rapat dapat menyebabkan mekanisme terhambat atau bahkan macet meskipun umur peralatan masih baru.

Gambar 2.3. Mekanisme keausan adhesi Sumber: eprint.undip.ac.id, 18sept2014


Page 8


3. Flow wear (Keausan alir) Keausan ini terjadi jika partikel permukaan yang lebih lunak mengalir seperti meleleh dan tergeser plastis akibat kontak dengan lain.

Gambar 2.4. Flow wear oleh penumpukan aliran geseran plastis Sumber: eprint.undip.ac.id, 18sept2014 4. Fatique wear (Keausan lelah) Fenomena keausan ini didominasi akibat kondisi beban yang berulang (cyclic Loading). Keausan ini terjadi akibat interaksi permukaan dimana permukaan yang mengalami beban berulang akan mengarah pada pembentukan retak-retak mikro. Retak-retak

mikro

tersebut

pada

akhirnya

menyatu

dan

menghasilkan pengelupasan material.Tingkat keausan sangat bergantung pada tingkat pembebanan.Ciri-cirinya perambatan retak lelah biasanya tegak lurus pada permukaan tanpa deformasi plastis yang besar, seperti: ball bearings, roller bearings dan lain sebagainya.

. Gambar 2.5. Fatigues wear karena retak di bagian dalam dan merambat Sumber: eprint.undip.ac.id, 18sept2014


Page 9


Gambar 2.6 (a-d). Skema penggambaran proses retak dari awal retak dan merambatnya retak permukaan Sumber: eprint.undip.ac.id, 18sept2014


Page 10


2.2.2. Keausan yang disebabkan perilaku kimia. Keausan yang disebabkan oleh perilaku mekanis digolongkan menjadi 2 macam yaitu oxidative dan corrosive wear. 1. Oxidative wear (Keausan oksidasi) Proses kerusakan dimulai dengan adanya perubahan kimiawi material di permukaan oleh faktor lingkungan. Peningkatan kecepatan sliding dan beban rendah, lapisan oksida tipis, tidak lengkap, dan rapuh terbentuk. Pada percepatan yang jauh lebih tinggi, lapisan oksida menjadi berkelanjutan dan lebih tebal, mencakup seluruh permukaan. Contoh: Permukaan luncur di dalam lingkungan yang oksidatif. 2. Corrosive wear (keausan korosi) Mekanisme ini ditandai oleh batas butir yang korosif dan pembentukan lubang. Misalnya, permukaan sliding di dalam lingkungan yang korosif

Gambar 2.7. Corrosive wear karena patah geser pada lapisan lentur Sumber: eprint.undip.ac.id,18sept2014


Page 11


Gambar 2.8. Corrosive wear karena pengelupasan yang terjadi pada lapisan yang rapuh Sumber: eprint.undip.ac.id, 18sept2014

2.2.3. Keausan yang disebabkan perilaku panas (Thermal wear). Keausan yang disebabkan oleh perilaku mekanis digolongkan menjadi 2 macam yaitu melt dan diffusive wear. 1. Melt wear (keausan leleh). Keausan yang terjadi karena panas yang muncul akibat gesekan benda sehingga permukaan aus meleleh 2. Diffusive wear Terjadi ketika ada pancaran (diffusion) elemen yang melintasi bidang kontak misalnya pada perkakas baja kecepatan tinggi. Dalam banyak situasi keausan, ada banyak mekanisme yang beroperasi secara serempak, akan tetapi biasanya akan ada satu mekanisme penentu tingkat keausan yang harus diteliti dalam hal ini berhubungan dengan masalah keausan. Hubungan antara koefisien gesek dan laju keausan belum ada penjelasan yang tepat, karena hubungan akan selalu berubah terhadap waktu. Saat ini yang paling banyak digunakan dan paling sederhana dalam Universitas Mercu Buana

Page 12


memodelkan keausan adalah model keausan Archard, beberapa yang lain mencoba mengembangkan model keausan dengan memasukkan efek gesekan dalam menawarkan model yang lebih akurat yang dibandingkan dengan penelitian percobaan yang telah dibuat. ` 2.3

Teori sliding, rolling dan rolling-sliding contact. Keausan pada suatu benda dapat terjadi ketika benda tersebut mengalami kontak

diantara dua permukaan, diantaranya dapat karena benda tersebut mengalami peristiwa sliding, rolling atau mengalami dua peristiwa yang bersamaan yaitu rolling sliding.

2.3.1

Teori sliding contact. Gesekan biasanya terjadi di antara dua permukaan benda yang bersentuhan, baik

terhadap udara, air atau benda padat. Ketika sebuah benda bergerak di udara, permukaan benda tersebut akan bersentuhan dengan udara sehingga terjadi gesekan antara benda tersebut dengan udara. Demikian juga ketika bergerak di dalam air. Gaya gesekan juga selalu terjadi antara permukaan benda padat yang bersentuhan, sekalipun benda tersebut sangat licin. Permukaan benda yang sangat licin pun sebenarnya sangat kasar dalam skala mikroskopis (asperity). Jika permukaan suatu benda bergeseran dengan permukaan benda lain, masing-masing benda tersebut melakukan gaya gesekan antara satu dengan yang lain. Gaya gesekan pada benda yang bergerak selalu berlawanan arah dengan arah gerakan benda tersebut. Selain menghambat gerak benda, gesekan dapat menimbulkan aus dan kerusakan.


Page 13


Gambar 2.9. Sliding contact Sumber: eprint.undip.ac.id,18sept2014

2.3.2

Teori rolling contact. Rolling adalah perbedaan kecepatan sudut (angular) relatif antara dua benda

terhadap suatu axis yang berada dalam suatu bidang tangensial. Yaitu fenomena terjadinya perpindahan (displacement) secara rotasi pada suatu titik, yang diakibatkan adanya perbedaan w. Pada problem 2-D untuk dua buah silinder, kontak yang terjadi berjenis line contact. Rolling contact sesungguhnya hanya dapat terjadi jika terdapat gesekan, sehingga gaya tangensial yang dipindahkan akan selalu lebih kecil dari gaya normal. Jika gesekan dihilangkan, maka hanya terjadi perubahan sudut tanpa diikuti perpindahan.

Gambar 2.10. Rolling contact Sumber: eprint.undip.ac.id,18sept2014 Universitas Mercu Buana

Page 14


2.3.3

Teori rolling-sliding contact. Rolling contact dapat diartikan adanya kontak antara dua buah benda dimana

benda mengalami rotasi dan adanya pembebanan untuk benda tersebut sehingga terjadinya kontak. ketika dua buah benda tersebut mengalami rotasi yang sama dapat dikatakan bahwa benda tersebut mengalami rolling sempurna. Namun dalam kenyataannya kondisi rolling sempurna sangat sulit ditemui.

Gambar 2.11. Rolling-sliding contact Sumber: eprint.undip.ac.id,18sept2014

Ketika benda tersebut berputar, sedemikian sehingga titik kontak bergerak ke permukaan benda, kemudian ada dua berbagai kemungkinan dimana kecepatan V1 dari titik-kontak pada permukaan benda satu sama dengan kecepatan V2 dari titik-kontak di atas permukaan benda dua, atau tidak. Dalam kasus ini (kecepatan yang sama) orang menyebutnya rolling, kemudian kasus tentang dorongan dinamakan sliding, atau rolling dengan sliding.


Page 15


2.4

Uji keausan Suatu komponen struktur dan mesin agar berfungsi dengan baik sebagaimana

mestinya sangat tergantung pada sifat-sifat yang dimiliki material. Material yang tersedia dan dapat digunakan oleh para engineer sangat beraneka ragam, seperti logam, polimer, keramik, gelas, dan komposit. Sifat yang dimiliki oleh material terkadang membatasi kinerjanya. Namun demikian, jarang sekali kinerja suatu material hanya ditentukan oleh satu sifat, tetapi lebih kepada kombinasi dari beberapa sifat. Salah satu contohnya adalah ketahanan-aus (wear resistance) merupakan fungsi dari beberapa sifat material (kekerasan, kekuatan, dll), friksi serta pelumasan. Oleh sebab itu penelaahan subyek ini yang dikenal dengan nama ilmu Tribologi. Keausan dapat didefinisikan sebagai rusaknya permukaan padatan, umumnya melibatkan kehilangan material yang progesif akibat adanya gesekan (friksi) antar permukaan padatan. Keausan bukan merupakan sifat dasar material, melainkan respon material terhadap sistem luar (kontakpermukaan). Keausan merupakan hal yang biasa terjadi pada setiap material yang mengalami gesekan dengan material lain. Keausan bukan merupakan sifat dasar material, melainkan respons material terhadap sistem luar (kontak permukaan). Material apapun dapat mengalami keausan disebabkan oleh mekanisme yang beragam.Pengujian keausan dapat dilakukan dengan berbagai macam metode dan teknik, yang semuanya bertujuan untuk mensimulasikan kondisi keausan aktual. Salah satunya adalah metode Ogoshi dimana benda uji memperoleh beban gesek dari cincin yang berputar (revolving disc). Pembebanan gesek ini akan menghasilkan kontak antar permukaan yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari material tergesek itulah yang dijadikan dasar penentuan tingkat keausan pada Universitas Mercu Buana

Page 16


material. Semakin besar dan dalam jejak keausan maka semakin tinggi volume material yang terkelupas dari benda uji. 2.5

Kekerasan Material

Kekerasan material adalah ukuran ketahanan suatu material terhadap deformasi plastis lokal. Nilai kekerasan tersebut dihitung hanya pada tempat dilakukannya pengujian tersebut (lokal), sedangkan pada tempat lain bisa jadi kekerasan suatu material berbeda dengan tempat yang lainnya. Dalam pengujian kekerasan logam kekerasan merupakan ketahanan logam terhadap goresan (skala Mohs). Kekerasan merupakan sifat mekanik suatu logam yang dapat di uji salah satunya melalui'Skala Mohs' diambil dari namapenemunya FriedrichMohs.Skala kekerasan mineral atau skala Mohs merupakan skala yang digunakan untuk mengukur dan mengelompokkan kekerasan mineral dengan membandingkan kekerasan tiap mineral melalui 'goresan'Dimana mineral yang lebih keras akan mampu menggores mineral yang lunak. Skala ini ditemukan pada tahun 1812 oleh geolog & minaralog Jerman yaitu Friedrich Mohs. Dalam skala Mohs terdiri dari 10 tingkatan dari yang terlunak sampai yang terkeras dimana mineral yang terkeras tidak bisa lagi digores oleh mineral lain. Skala Mohs 1, merupakan tingkatan kekerasan paling lunak. Skal Mohs 10, merupakan tingkatan kekerasan paling keras. Skala Mohs merupakan skala ordinal yang artinya merupakan skala ranking atau urutan dimana logam/mineral dikelompokkan menurut skala'nya dan perbedaan setiap 1 tingkat memilki nilai kekerasan yang sesungguhnya sangat berbeda. Diketahui juga bahwa kuku


Page 17


taangan kekerasan 2-2,5 skala Mohs, Gigi 5 skala Mohs, pisau baja 5,5 skala Mohs, Kaca 5.5 skala Mohs, Baja 6.5 skala Mohs. Berikut adalah table skala Mohs: Urutan Kekerasan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Nama Mineral Talek/Talk

Formula Kimia

Nilai

Keterangan

Mg3Si4O10(OH)2

1

Gipsum

CaSO4·2H 2O

3

Kalsit

CaCO3

9

Fluorit

CaF2

21

Sangat Lunak, disebut juga batu sabun Mudah tergores oleh kuku jari Hanya tergores oleh kuku jari jika searah bidang belahnya Tidak tergores oleh kuku jari

Apatit

48

Sama keras dengan gigi

Feldspar

Ca5(PO4)3(OH– ,Cl–,F–) KAlSi3O8

72

Sama keras dengan baja

Kuarsa

SiO2

100

Topaz

Al2SiO4(OH–,F–)2

200

Korundum

Al2O3

400

Intan / Diamond

C

1600

Dapat menggores kaca dan baja Dapat menggores kuarsa dan mudah memotong kaca. Dapat menggores topaz tapi mudah digores oleh intan Benda terkeras

Gambar 2.12. Tabel Skala Mosh Proses Pembuangan Material (Metal Removal Process) atau lebih dikenal dengan pemotongan Logam merupakan proses yang digunakan untuk mengubah bentuk benda kerja menjadi suatu produk dengan cara memotong. Dari pemotongan yang dilakukan, akan terbentuk geram atau serpihan yang berasal dari bagian benda kerja yang terpotong demi dihasilkannya produk dengan dimensi dan bentuk yang diinginkan sesuai dengan desain. Saat pemotongan berlangsung, pada bidang kontak antara geram dan pahat atau mata pisau akan mengalami kenaikan temperatur akibat kalor yang terkonsentrasi pada kawasan pemotongan. Bidang kontak tersebut akan menerima beban temperatur dan Universitas Mercu Buana

Page 18


tekanan yang sangat tinggi, sehingga pahat akan mengalami keausan yang akibatnya dapat menyebabkan masa pakai pahat (umur pahat) berakhir. Semakin tinggi kecepatan potong maka dapat disimpulkan semakin cepat keausan yang terjadi pada mata pisau karena tekanan dan temperatur yang diterima bidang kontak akan semakin tinggi. Pengaruh Tekanan bidang pada pemotongan dapat dirumuskan sebagai berikut: P=F = F A b.D

dengan, P = Tekanan Bidang (N/m²) F = Gaya (N) A = Luas Penampang (m²) Kecepatan potong mesin dapat dihitung dengan persamaan berikut (gerling, 1974): V=πDn 1000 dengan, V = kecepatan potong (m/min) D = diameter benda kerja (mm) n = putaran benda kerja (rpm) Berikut adalah tabel putaran benda kerja dan pisau (mesin edger DIA serie E-950) :

2.6

Kecepatan potong pisau (n/mnt)

Diameter benda kerja (mm)

Putaran benda kerja (rpm)

1000 1330 1000 1330 1000 1330

65 65 70 70 75 75

4899 6516 4549 6050 4246 5647

Lensa


Page 19


Kacamata yang banyak kita jumpai di toko kacamata hampir semua masih berupa frame atau rangkanya saja, jadi belum ada lensa atau ukurannya, karena harus di sesuaikan dengan resep kacamata dari hasil pengukuran refraksi oleh RO atau Dokter mata. Lensa yang sering dijumpai terdapat dioptik-optik terbagi 2 macam yaitu lensa plastik dan lensa kaca, berikut perbandingan antara lensa plastik dan kaca: Keuntungan lensa plastik dibanding lensa gelas: • 40 % lebih ringan • Tidak mudah pecah, sehingga aman dipakai • Dapat diberi warna • Tidak mudah berembun • Tersedia diameter lebih besar untuk kacamata yang besar • Tersedia lensa Aspheris untuk power plus tinggi, ringan dan tipis. Kerugian lensa plastik dibanding lensa gelas: • Karena material tidak sekeras gelas, maka resiko tergores lebih besar kemungkinannya • Dengan perbandingan perbedaan indek bias, maka lensa plastik masih lebih tebal dibandingkan dengan lensa gelas (power sama).

Indek bias lensa gelas standart yang dipakai adalah crown glass (1.523) dan indek bias lensa plastik standart yang dipakai adalah CR 39 (1.4 dan 1.5).


Page 20


Untuk memilih lensa perlu diperhatikan atau sebagai bahan pertimbangan adalah hasil ketajaman penglihatan (dibutuhkan: bahan, design dan pelapisan lensa yang baik), segi kosmetik (lensa terlihat tipis dan jernih) dan kenyamanan pemakai (lensa ringan dan tidak distorsi). Untuk mencapai 3 hal diatas, maka lensa dapat dibagi dalam 2 hal, yaitu: 1. Parameter Optis Parameter optis pada lensa terdiri dari 4 macam yaitu : a. Index Bias ( n ) Merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya diruang hampa dengan kecepatan cahaya pada media tertentu. Jika cahaya datang melalui dua media yang berbeda index biasnya, maka akan terjadi pembiasan / refraksi, dan sebagian kecil akan dipantulkan. Makin besar perbedaan index bias antara kedua media, makin besar sudut refleksinya dan persentasi cahaya yang dipantulkan. Index bias berbanding terbalik dengan tebal tengah lensa. Jadi makin tinggi index bias suatu lensa, maka makin tipis lensa tersebut dapat dibuat.

b. Daya Dispersif Bahan optis yang membiaskan warna ungu sampai merah dengan sudut – sudut yang banyak berbeda, disebut bahan yang mempunyai kekuatan dispersive besar niali abbe kecil. Akibat yang dihasilkan dari penguraian warna cahaya tersebut adalah adanya aberasi warna, yang berpengaruh terhadap ketajaman obyek. Aberasi warna adalah fungsi terbalik dari nilai abbe dan Lensa yang baik harus mempunyai nilai abbe yang besar.


Page 21


Bahan optis,nilai abbe > angka 50 adalah baik Bahan optis,nilai abbe angka 40 – 50 adalah cukup Bahan optis,nilai abbe < angka 40 adalah kurang baik

c. Kejernihan Bahan lensa harus jernih dan tidak berwarna, seperti krystal atau air murni. Standart yang dipakai untuk menentukan kejernihan secara international adalah haze value ( harga -kabut ).Haze adalah partikel – partikel yang kecil, bisa saja kotoran, debu, gelembung udara atau pigment untuk menyerap cahaya ultra violet, yang sengaja dicampurkan didalam bahan lensa. Partikel – partikel tersebut dianggap menghambat cahaya, jika tersebar dengan sudut lebih besar dari 2.5 derajat.

Bahan

yang

baik,

haze

value

lebih

rendah

dari1%.

d. Warna Lensa Sebagai patokan warna lensa yang baik / tidak baik, untuk penilaiannya dipakai standart international, yaitu : yellowness index ( YI ). Derajat kekuningan didasarkan pada deviasi dari putihnya warna air kearah kuning, dengan perhitungan panjang gelombang 570 – 580 nm. Jika YI = 0 , artinya sempurna Jika YI > 0 , berarti kuning ( dipengaruhi index bias ) Jika YI < 0 , berarti warna lensa kebiru – biruan Hampir semua lensa plastik kalau terkena sinar matahari terus menerus atau disimpan lama akan berubah warnanya menjadi kuning. Universitas Mercu Buana

Page 22

Keausan Mata Pisau Akibat Kekerasan Material Lensa Trivex 2. Parameter Fisis

Parameter optis pada lensa terdiri dari 2 macam yaitu : a. Berat Jenis Merupakan besaran yang akan menentukan berat suatu lensa. Semakin rendah berat jenis suatu bahan lensa, semakin ringan beratnya. b. Bahan Lensa Harus Kuat dan Ringan Maksudnya adalah kuat terhadap benturan, tidak mudah pecah, sehingga aman bagi pemakai, sedangkan ringan tujuannya untuk kenyaman pemakai. Saat mau memilih lensa ada alternatif Kaca/Glass atau plastic. Semua ada plus minusnya, untuk itu berikut keuntungan dan kerugiannya.

Pada umumnya kegunaan lensa terdiri dari 3 macam yaitu lensa yang dipergunakan untuk memperbaiki kemampuan mata melihat jauh, lensa yang dipergunakan untuk memperbaiki kemampuan mata melihat dekat dan lensa yang dipergunakan untuk memperbaiki kemampuan mata melihat jauh juga dekat. Lensa yang dipergunakan untuk membantu kemampuan mata melihat jauh biasa disebut dengan lensa single vision, untuk melihat dekat biasanya dengan lensa bifocal sedangkan untuk membantu kemampuan mata melihat jauh dan dekat maka menggunakan lensa progressive. Dengan berkembangnya teknologi maka banyak tersedia berbagai jenis lensa sesuai dengan kebutuhan pemakai, salah satu contohnya adalah lensa myopia control adalah lensa yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan myopia atau minus pada anak usia 7 – 17 tahun. Juga terdapat lensa polarized yang diperlukan untuk aktivitas diarea terbuka karena memiliki lapisan film untuk mengatasi silau (glare) yang dapat Universitas Mercu Buana

Page 23


mengganggu penglihatan pemakai, ada juga lensa transition atau photofusion yang dapat berubah otomatis dengan cepat pada kondisi berbeda (lensa ini baik dalam ruangan maupun diluar ruangan dibawah sinar matahari dengan tetap nyaman). Saat ini ada lensa baru yang mempunyai index yang lebih tinggi, sehingga lensa bisa di buat lebih tipis. Semenjak bahan polycarbonate dilepas ke pasaran untuk aplikasi lensa opthalmik pasca tahun 1970-an, sambutannya begitu menggembirakan. Berkat daya tahan terhadap benturan dan radiasi ultra-violetnya, bahan ini menjadi standar pembuatan lensa opthalmik untuk tujuan keselamatan, keamanan dan kacamata anak-anak. Namun „tak ada gading yang tak retak‟, seiring waktu berjalan ternyata lensa ini pun mempunyai sejumlah kelemahan, diantaranya : aberasi kromatisnya cukup besar karena abbe valuenya kecil, muncul retak-retak di sekitar lubang lensa (seperti sarang laba-laba) pada saat edging untuk frame rimless/bor , mudah rusak oleh cairan kimia seperti aseton, dan lainlain. Tentu saja hal ini mengurangi kualitas optik dan penampilan lensa polycarbonate secara keseluruhan. Sampai akhirnya di tahun 2001, kembali sebuah perusahaan raksasa pembuat lensa opthalmik ,PPG Industries, memanfaatkan penemuan terbaru yang bernama Trivex yang terbuat dari hard resin plastik untuk memenuhi kebutuhan pengguna kacamata selain polycarbonate. Dinamakan Trivex mengingat ada 3 fitur unggulan dari bahan ini yaitu keunggulan kualitas optikalnya, super-ringan dan superkuat di kelasnya. Berikut adalah perbedaan antara lensa Polycarbonate dan Trivex, perbandingan kedua lensa tersebut berdasarkan parameter lensa opthalmik di bawah ini :


Page 24


Monomer Proses pembuatan Indeks bias ABBE value Tensile strength (Daya Regang) Density / Bobot Lensa di Udara Transmisi cahaya Daya tahan thd cairan kimia (aseton) Drop ball test/ impact strength UV

POLYCARBONATE Urethane Thermoplastic 1.589 29 – 30

TRIVEX Urethane-based pre-polymer Kombinasi thermoset-plastic 1.53 43 – 45

44.9 kgf

61.2 kgf

1.20 g/cm3

1.11 g/cm3

90.10%

91.40%

Sensitif

Tidak berpengaruh

18x test ---> pecah

18x test ---> retak

385

380

Gambar 2.13. Efek Cairan kimia (CR-39, Polycarbonate, Trivex) Sumber: www.ppgtrivex.com, 28okt2014

Gambar 2.14. Drop ball test Sumber: www.ppgtrivex.com,28okt2014 Universitas Mercu Buana

Page 25


2.7

Grinding Wheel (Batu Gerinda) Grinding Wheel / Batu gerinda banyak digunakan di bengkel-bengkel pengerjaan

logam. Batu gerinda sebetulnya juga menyayat seperti penyayatan pada pisau milling, hanya penyayatannya sangat halus, dan tidak terlihat seperti milling serta hasil penggerindaan ini sangat kecil seperti debu.

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 sebagai berikut: 1. Untuk penggerindaan silindris, datar dan profil. 2. Menghilangkan permukaan yang tidak rata. 3. Untuk pekerjaan finishing permukaan. 4. Untuk pemotongan. 5. Penajaman alat-alat potong.Grinding

Gambar 2.15. Grinding Wheel Sumber: blogkegalih.blogspot.com,28okt2014 Universitas Mercu Buana

Page 26


2.8

Jenis-Jenis Grinding Wheel (Batu Gerinda) Fungsi dari batu gerinda berbeda-beda dalam pemakaiannya, berikut fungsi dari

beberapa jenis batu gerinda:

1. Flat wheels Flat wheels adalah jenis batu gerinda dengan bentuk pipih atau datar, flat wheels dipergunakan untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti handtap, matabor, countersink dan sebagainya.

Gambar 2.16 Flat Wheels Sumber: blogkegalih.blogspot.com,28okt2014 2. Cup wheels Cup wheels adalah jenis batu gerinda dengan bentuk seperti cangkir, cup wheels dipergunakan untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti cutter, pahat bubut, dan sebagainya.


Page 27


Gambar 2.17 Cup Wheels Sumber: blogkegalih.blogspot.com,28okt2014 3. Dish grinding wheels Dish grinding wheels adalah jenis batu gerinda dengan bentuk seperti piring, dish grinding wheels dipergunakan untuk untuk melakukan penggerindaan profil pada cutter.

Gambar 2.18 Dish Grinding Wheels Sumber: blogkegalih.blogspot.com,28okt2014


Page 28


4. Shaped grinding wheels Shapped grinding wheels adalah batu gerinda yang dipergunakan untuk memotong alat potong ataupun material yang sangat keras, seperti HSS, material yang sudah mengalami proses heat treatment

Gambar 2.19 Shaped Grinding Wheels Sumber: blogkegalih.blogspot.com,28okt2014 5. Cylindrical grinding wheels Cylindrical grinding wheels adalah batu gerinda yang dipergunakan untuk melakukan penggerindaan diameter dalam suatu jenis produk.

Gambar 2.20 Cylindrical Grinding Wheels Sumber: blogkegalih.blogspot.com,28okt2014


Page 29


6. Saucer Grinding Wheels Gerinda ini biasa digunakan untuk mengerinda bergelombang dan gerinda pemotong. Ini menemukan penggunaan yang luas di non-mesin daerah, karena hal ini filers bertemu digunakan oleh roda piring untuk menjaga bilah gergaji

Gambar 2.21 Saucer Grinding Wheels Sumber: blogkegalih.blogspot.com,28okt2014 7. Diamond Grinding Wheels Diamond Grinding Wheel digunakan untuk memotong material yang terbuat dari keramik , kaca, silicon, plastic. Diamond grinding wheel atau sering disebut juga diamond wheel digunakan pada mesin potong lensa / edging mesin untuk membentuk lensa dan menghaluskannya. Ukuran diameter luarnya 130-150 mm dan diameter dalamnya (hole) 12-50 mm

Gambar 2.22 Diamond Grinding Wheels Sumber: tunggal optical laboratory Universitas Mercu Buana

Page 30


2.9

Jenis Perekat Grinding Wheel (Batu Gerinda) Batu gerinda tersusun dari abrasive dan perekat yang saling melengkapi dalam

pembentukan sifat-sifat batu gerinda. Karena itu ada beberapa jenis perekat dan cara perekatan yang berbeda-beda. Diantaranya yang digunakan adalah: 1. Vitrified Bond Perekat yang bila digunakan untuk membuat batu gerinda memberikan sifat yang tahan air, garam, oli bahan-bahan kimia dan tahan intuk disimpan dalam waktu lama ini adalahi adalah perekat yang paling banyak digunakan dalam pembuatan batu gerinda, Kira-kira 80% dari batu gerinda yang ada menggunakan perekat jenis ini. Namun roda gerinda ini cukup sensitive terhadap terhadap hentakan dan pukulan akan tetapi jarang sekali dalam penggerindaan batu gerinda mendapat beban kejut yang tinggi. Perekat ini terdiri dari tanah liat, feldspar dan kwarsa. Didapat dari campuran tanah liat, feldspar dan kwarsa yang dicampur pada suhu 1100o-1350o C (disebut juga ikatan keramik, krena bahan pengikatnya berupa keramik). Proses bembuatan batu gerindanya sendiri dengan mencampurkan bahan-bahan tersebut dengan butiran abrasive dalam temperature tinggi kemudian didinginkan. Pengerasannya umumnya secara kering, dengan membentuk roda gerinda dalam cetakan logam dan diberi tekanan tertentu secara hidrolis kemudian dibakar selama 1-14 hari tergantung pada ukuran roda gerinda. Proses pembakarannya seperti proses pembakaran keramik. Roda gerinda dengan proses vitrified keras dan berongga namun tidak dapat digunakan untuk membuat roda gerinda yang tipis seperti gerinda potong, karena tidak mampu menahan beban dari samping. Prosentase dari perekat ini juga Universitas Mercu Buana

Page 31


mempengruhi tingkatannya, berbagai tingkatan batu gerinda dicapai dengan mengadakan perubahan prosentase dari perekat ini. Perekat ini terbagi menjadi beberapa jenis, diantaranya : 1. Jenis umum Disimbolkan dengan kode V. Jenis ini biasa digunakan untuk penggerindaan dengan jumlah pembuatan banyak dan bahan yang digerinda kurang sensitive terhadap panas. 2. Jenis BE (VBE) Jenis perekat yang digunakan untuk pembuatan batu gerinda untuk penggerindaan alat perkakas atau perbengkelan yang penggerindaannya tipis. 3. Jenis G Perekat ini penyempurnaan dari jenis V, dan merupakan perbaikan dari jenis VBE. Perekat ini digunakan untuk mengikat abrasive jenis 19A dan 32A. 4. Jenis K Khusus untuk perekat abrasive silicon carbide.

2. Silicate Bond Batu gerinda dengan perekat jenis ini tahan terhadap air, sangat cocok untuk penggerindaan basah. Dibuat dari sodium silicate dan oksida seng sebagai bahan anti air. Pembutan batu gerinda dengan mencampurkan abrasive dan perekat kemudian dituang dalam cetakan dari logam dan dipangang dalam suhu 260oC selama 2-3 hari. Perrekat ini menghasilkan panas yang lebih rendah, karena daya ikatnya yang tidak


Page 32


sekuat vitrified sehingga butiran abrasivenya dapat lebih mudah lepas. Digunakan khusus untuk mengasah alat-alat potong dan biasa disebut “pulder Acting”

3. Shellac Bond Merupakan organic bond karena terbuat dari bahan organic yang biasa dikenal dengan nama damar. Batu gerinda dengan shellac bond sangat ulet dan elastis sehingga cocok untuk membuat batu gerind yang tipis dan pembuatan profil-profil tajam. Pembuatan batu gerinda dengan mencampur abrasive dengan shellac atau damar dalam uap panas kemudian dimasukkan dalam cetakan panas dari baja kemudian digiling atau dipres. Kemudian roda gerinda dipanggang beberapa jam pada suhu sekitar 150oC. Sangat baik untuk pembuatan roda gerinda yang tipis yang digunakan untuk pengerjaan halus. Kelemahannya hanya pada ketahanan panas yang kurang.

4. Rubber Bond Perekat ini dapat digunakan untuk membuat batu gerinda yang sangat tipis sekalipun. Sifat-sifat yang dimiliki sama dengan tipe perekat shellac bond yaitu ulet dan elastis sehingga tepat untuk membuat batu gerinda yang tipis dan pembuatan profil-profil tajam. Pembuatan batu gerinda dengan cara mencampur karet murni dengan belerang (digunakan sebagai “centerless feed wheels”) dan abrasive kemudian dialirkan ke dalam rol pencampur yang panas. Setelah itu dibentuk menjadi ukuran yang pas.


Page 33


Batu gerinda dengan rubber bond biasanya digunakan untuk menggerinda permukaan yang sangat halus dan baik, seperti halnya alur dan bantalan peluru. Digunakan juga untuk portable grinder yang digunakan untuk menghilangkan bekas pengelasan. Selain itu juga dapat digunakan untuk pemotong dengan tambahan bahan-bahan tertentu.

5. Resenoid Bond Dalam proses resenoid(bakelit) ini butiran abrasive dicampur dengan serbuk bakelit dan larutan, secara termo setting dicetak dan dipanggang. Perekat ini sangat kuat dan keras. Roda gerinda dari proses ini mampu membersihkan bahan secara cepat. Umumnya dipakai di bengkel pengecoran untuk pembuangan percikan pengelasan. Kecepatan potong (cs) batu gerindanya mencapai 45-80 ms-1. Dapat digunakan untuk membuat batu gerinda yang tipis dan tiddak trpengaruh pada perubahan temperature. Namun batu gerinda ini lemah terhadap bahan kimia dan tidak tahan lama bila disimpan.

6. Magnesium oksiklorida Jenis perekat magnesium oxyclorida telah dipakai sejak awal abad kedua puluh. Perekat jenis ini tidak begitu dikenal sekarang. Magnesium oxyclorida merupakan reaksi komplek dari magnesium oxide, magnesium chloride dan air yang dipadu dengan standar komposisi tertentu.


Page 34

BAB II LANDASAN TEORI

Recommend Documents