Baja dan besi disusun oleh: iman kurniyawan I
Yüklə 115,25 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- KELAKUAN TEGANGAN-REGANGAN (UJI TARIK) PADA SUHU ATMOSFIR
- KELAKUAN PADA SUHU TINGGI
- BAJA LAPUK DAN TAHAN KARAT
 TUGAS TEKNOLOGI BAHAN BANGUNAN
BAJA DAN BESI 
DISUSUN OLEH: IMAN KURNIYAWAN I1B005076 IWAN PEBRIANTORO H1D007031 NUROHMAN H1D008009 PUTRI ARIFIANANDA H1D009040 GALIH SAPTO RIONO H1D009045 KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK JURUSAN TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL PURBALINGGA 2012 TEKNOLOGI BAHAN BANGUNAN BAJA DAN BESI I.PENGERTIAN Baja adalah logam campuran yang tediri dari besi (Fe) dan karbon (C). Jadi baja berbeda dengan besi (Fe), alumunium (Al), seng (Zn), tembagga (Cu), dan titanium (Ti) yang merupakan logam murni. Dalam senyawa antara besi dan karbon (unsur nonlogam) tersebut besi menjadi unsur yang lebih dominan dibanding karbon. Kandungan kabon berkisar antara 0,2 – 2,1% dari berat baja, tergantung tingkatannya. Secara sederhana, fungsi karbon adalah meningkatkan kualitas baja, yaitu daya tariknya (tensile strength) dan tingkat kekerasannya (hardness). Selain karbon, sering juga ditambahkan unsur chrom (Cr), nikel (Ni), vanadium (V), molybdaen (Mo) untuk mendapatkan sifat lain sesuai aplikasi di lapangan seperti antikorosi, tahan panas, dan tahan temperatur tinggi. II. SEJARAH Besi ditemukan digunakan pertama kali pada sekitar 1500 SM Tahun 1100 SM, Bangsa hittites yang merahasiakan pembuatan tersebut selama 400 tahun dikuasai oleh bangsa asia barat, pada tahun tersebut proses peleburan besi mulai diketahui secara luas. Tahun 1000 SM, Bangsa Yunani, Mesir, Jews, Roma, Carhaginians dan Asiria juga mempelajari peleburan dan menggunakan besi dalam kehidupannya.Tahun 800 SM, India berhasil membuat besi setelah di invansi oleh bangsa arya. Tahun 700 – 600 SM, Cina belajar membuat besi. Tahun 400 – 500 SM, Baja sudah ditemukan penggunaannya di Eropa. Tahun 250 SM, Bangsa India menemukan cara membuat baja. Tahun 1000 M, Baja dengan campuran unsur lain ditemukan pertama kali pada 1000 M pada kekaisaran fatim yang disebut dengan baja Damaskus. 1300 M, Rahasia pembuatan baja damaskus hilang.1700 M, Baja kembali diteliti penggunaan dan pembuatannya di Eropa. Penggunaan logam sebagai bahan struktural diawali dengan besi tuang untuk bentang lengkungan (arch) sepanjang 100 ft (30 m) yang dibangun di Inggris pada tahun 1777 – 1779. Dalam kurun waktu 1780 – 1820,. Dibangun lagi sejumlah jembatan dari besi tuang, kebanyakan berbentuk lengkungan dengan balok – balok utama dari potongan – potongan besi tuang indivudual yang membentuk batang – batang atau kerangka (truss) konstruksi. Besi tuang juga digunakan sebagai rantai penghubung pada jembatan – jembatan suspensi sampai sekitar tahun 1840. Setelah tahun 1840, besi tempa mulai mengganti besi tuang dengan contoh pertamanya yang penting adalah Brittania Bridge diatas selat Menai di Wales yang dibangun pada 1846 – 1850. Jembatan ini menggunakan gelagar –gelagar tubular yang membentang sepanjang 230 – 460 – 460 – 230 ft (70 – 140 – 140 – 70 m) dari pelat dan profil siku besi tempa. Proses canai (rolling) dari berbagai profil mulai berkembang pada saat besi tuang dan besi tempa telah semakin banyak digunakan. Batang – batang mulai dicanai pada skala industrial sekitar tahun 1780. Perencanaan rel dimulai sekitar 1820 dan diperluas sampai pada bentuk – I menjelang tahun 1870-an. Perkembangan proses Bessemer (1855) dan pengenalan alur dasar pada konverter Bessemer (1870) serta tungku siemens-martin semakin memperluas penggunaan produk – produk besi sebagai bahan bangunan. Sejak tahun 1890, baja telah mengganti kedudukan besi tempa sebagai bahan bangunan logam yang terutama. Dewasa ini (1990-an), baja telah memiliki tegangan leleh dari 24.000 sampai dengan 100.000 pounds per square inch, psi (165 sampai 690 MPa), dan telah tersedia untuk berbagai keperluan struktural. Besi dan baja mempunyai kandungan unsur utama yang sama yaitu Fe, hanya kadar karbon lah yang membedakan besi dan baja, penggunaan besi dan baja dewasa ini sangat luas mulai dari perlatan yang sepele seperti jarum, peniti sampai dengan alat – alat dan mesin berat.
Prinsip dasar : Menghilangkan kandungan oksigen dalam bijih besi, bijih besi antara lain :
Cara tradisional : blomery, pada proses ini bijih besi dibakar dengan charcoal, dimana banyak mengandung carbon sehingga terjadi pengikatan oksigen, pembakaran tersebut menghasilkan karbondiokasida dan karbon monoksida yang terlepas ke udara, sehingga besi murni didapat dan dikeluarkan dari dapur, kekurangannya tidak semua besi dapat melebur sehingga terbentuk spoge, spoge berisi besi dan silica. Proses lebih modern adalah dengan blast furnace, blast furnace diisi oleh bijih besi, charcoal atau coke (coke adalah charcoal yang terbuat dari coal) dan limestone (CaCO3). Angin secara kencang dan kontinu ditiupkan dari bawah dapur. Hasil peleburan besi akan berada di bawah, cairan besi yang keluar ditampung dan disebut dengan pig iron. IV. PROSES PEMBUATAN BAJA Baja diproduksi didalam dapur pengolahan baja dari besi kasar baik padat maupun cair, besi bekas ( Skrap ) dan beberapa paduan logam. Ada beberapa proses pembuatan baja antara lain :
terdiri dari satu tabung yang berbentuk bulat lonjong dengan menghadap ke samping. Sistem kerja
lapisan bagian dalam terbuat dari batu tahan api yang mengandung kwarsa asam atau aksid asam (SiO2), Bahan yang diolah besi kasar kelabu cair, CaO tidak ditambahkan sebab dapat bereaksi dengan SiO2, SiO2 + CaO CaSiO3
Lapisan dinding bagian dalam terbuat dari batu tahan api bisa atau dolomit [ kalsium karbonat dan magnesium (CaCO3 + MgCO3)], besi yang diolah besi kasar putih yang mengandung P antara 1,7 – 2 %, Mn 1 – 2 % dan Si 0,6-0,8 %. Setelah unsur Mn dan Si terbakar, P membentuk oksida phospor (P2O5), untuk mengeluarkan besi cair ditambahkan zat kapur (CaO), 3 CaO + P2O5 Ca3(PO4)2 (terak cair)
menggunakan sistem regenerator (± 3000 0C.) fungsi dari regenerator adalah :
Bisa digunakan baik besi kelabu maupun putih,
Keuntungan dari BOF adalah:
temperatur tinggi dengan menggunkan busur cahaya electrode dan induksi listrik. Keuntungan :
mengolah besi kasar kelabu dan besi bekas menjadi baja atau besi tuang. Proses
Untuk membentuk terak dan menurunkan kadar P dan S ditambahkan batu kapur (CaCO3) dan akan terurai menjadi: 
 akan bereaksi dengan karbon:
Gas CO yang dikeluarkan melalui cerobong, panasnya dapat dimanfaatkan untuk pembangkit mesin-mesin lain.
V. KLASIFIKASI BAJA A. Menurut komposisi kimianya:
- 0,05 % - 0,30% C. Sifatnya mudah ditempa dan mudah di mesin. Penggunaannya:
Penggunaan
Tujuan dilakukan penambahan unsur yaitu:
Untuk membuat sifat-sifat spesial Baja paduan yang diklasifikasikan menurut kadar karbonnya dibagi menjadi:
Selain itu baja paduan dibagi menjadi dua golongan yaitu baja campuran khusus (special alloy steel) dan high speed steel.
Baja jenis ini mengandung satu atau lebih logam-logam seperti nikel, chromium, manganese, molybdenum, tungsten dan vanadium. Dengan menambahkan logam tersebut ke dalam baja maka baja paduan tersebut akan merubah sifat-sifat mekanik dan kimianya seperti menjadi lebih keras, kuat dan ulet bila dibandingkan terhadap baja karbon (carbon steel).
Kandungan karbon : 0,70 % - 1,50 %. Penggunaan membuat alat-alat potong seperti drills, reamers, countersinks, lathe tool bits dan milling cutters. Disebut High Speed Steel karena alat potong yang dibuat dengan material tersebut dapat dioperasikan dua kali lebih cepat dibanding dengan carbon steel. Sedangkan harga dari HSS besarnya dua sampai empat kali daripada carbon steel. Baja Paduan dengan Sifat Khusus
Sifatnya antara lain:
Sifat dari HSLA adalah memiliki tensile strength yang tinggi, anti bocor, tahan terhadap abrasi, mudah dibentuk, tahan terhadap korosi, ulet, sifat mampu mesin yang baik dan sifat mampu las yang tinggi (weldability). Untuk mendapatkan sifat-sifat di atas maka baja ini diproses secara khusus dengan menambahkan unsur-unsur seperti: tembaga (Cu), nikel (Ni), Chromium (Cr), Molybdenum (Mo), Vanadium (Va) dan Columbium.
Sifat-sifat yang harus dimiliki oleh baja perkakas adalah tahan pakai, tajam atau mudah diasah, tahan panas, kuat dan ulet. Kelompok dari tool steel berdasarkan unsur paduan dan proses pengerjaan panas yang diberikan antara lain:
Klasifikasi lain antara lain :
Dengan mengkombinasikan dua klasifikasi baja menurut kegunaan dan komposisi kimia maka diperoleh lima kelompok baja yaitu:
Selain itu baja juga diklasifisikan menurut kualitas:
Standard AISI dan SAE 
VI. SIFAT-SIFAT BAJA BAJA STRUKTURALSelama periode pengenalan baja struktural sebagai bahan bangunan utama hingga tahun 1960, baja yang dipakai adalah baja karbon ("carbon steel") dengan sebutan baja ASTM (Ameican Society for Testing and Materials) A7, dan mempunyai tegangan leleh minimum yang ditetapkan (minimum speciied yield stress) sebesar 33 ksi. Banyak perencana hanya menyebutnya sebagai "baja" tanpa petunjuk lain, dan spesiikasi AISC hanya mcnentukan tegangan izin dan prosedur untuk jenis baja A7. Baja struktural yang lain, seperti baja paduan ("alloy") rendah khusus tahan karat (A242) dan baja yang lebih muda dilas (A373), telah ada di pasaran tetapi masih jarang dipergunakan untuk gedung. Perencanaan jembatan kadang-kadang memakai baja tersebut. Sekarang (1979) banyaknya baja yang tersedia memungkinkan seorang perencana menaikkan kekuatan bahan pada daerah yang tegangannya besar, sehingga tidak perlu memperbesar ukuran batang. Perencana dapat memutuskan berdasarkan mana ynag lebih disukai, kekakuan maksimum atau berat teingan. Sifat tahan karat (untuk menghindai seringnya pengecatan) juga dapat merupakan faktor yang penting. Beberapa baja sekarang dioksidasi untuk membentuk lapisan pelindung yang padat. Lapisan ini mencegah oksidasi (korosi/karat) lebih lanjut dan mempunyai tekstur yang rata dengan wama coklat tua yang menank. Karena pengecatan diperlukan, baja seperti ini (disebut baja lapuk/weathenng steel) mungkin lebih ekonomis walaupun biaya awalnya agak lebih mahal daripada baja karbon tradisional. Baja tertentu memiliki sifat kemampuan dilas yang lebih baik, beberapa lainnya lebih sesuai untuk tangki tekanan (pressure vessels), baik pada suhu di atas maupun dibawah suhu kamar. Baja struktural diiunjukkan dengan identiikasi ASTM, dan juga dengan banyak sebutan lam. untuk tujuan perencanaan, tegangan leleh tank adalah besaran yang digunakan oleh spesifikasi, seperti AISC, sebagai variabel sifat bahan untuk menetapkan tegangan izin terhadap pelabagai macam pembebanan. Istilah tegangan leleh dipakai sebagai kata umum untuk "titik leleh", yaiu titik penyimpangan dari keadaan elastis sempurna yang dapat dilihat dengan jelas pada kebanyakan baja struktural, atau "kekuatan leleh" yaitu tegangan pada regangan tetap tetentu untuk baja tanpa titik leleh yang jeias. Baja untuk pemakaian struktural yang digiling panas (hot-rolled) dapat dibedakan atas baja karbon, baja paduan rendah berkekuatan tinggi, dan baja paduan. KELAKUAN TEGANGAN-REGANGAN (UJI TARIK) PADA SUHU ATMOSFIRKurva tegangan-regangan juga menunjukkan daktilitas. Daktilitas didefenisikan sebagai jumlah regangan permanen (yaitu regangan yang melampaui batas proporsional) sampai titik patah. Besarnya daktilitas diperoleh dari uji tarik dengan menentukan persentase perpanjangan (dengan membandingkan luas penampang lintang akhir dan semula) benda uji. Daktilitas penting karena memungkinkan terjadinya kelelahan setempat akibat tegangan yang besar, sehingga distribusi tegangan berubah. Prosedur perencanaan berdasarkan kelakuan kekuatan batas memerlukan daktilitas bawaan (inherent) yang besar. KELIATAN DAN KEKENYALANKeliatan (toughness) dan kekenyalan (resilience) merupakan ukuran kemampuan logam untuk menyerap energi mekanis. Untuk tegangan uniaksial (satu sumbu), besaran ini dapat diperoleh dari kurva uji tarik (tegangan-regangan teknik). Kekenyalan berhubungan dengan penyerapan energi elastis suatu bahan. Kekenyalan adalah jumlah energi elastis yang dapat diserap oleh satu satuan volume bahan yang dibebani tarikan, besarnya sama dengan luas bidang di bawah diagram tegangan regangan sampai tegangan leleh. Keliatan berhubungan dengan energi total, baik elastis maupun inelastis, yang dapat diserap oleh satu satuan volume bahan sebelum patah. Untuk tarikan uniaksial, keliatan sama dengan luas bidang di bawah kurva tegangan-regangan tarik sampai titik patah (akhir dari diagram). Luas ini kadang-kadang disebut modulus keliatan. karena deformasi semua bagian pada benda uji tank tidak sama besar dan maksimum, luas tersebut hanya membeikan harga pendekatan bagi keliatan logam. KELAKUAN PADA SUHU TINGGIPerencanaan struktur yang hanya berada pada suhu atmosfir jarang meninjau kelakuan pada suhu tinggi. Pengetahuan tentang kelakuan ini diperlukan dalam menentukan prosedur pengelasan dan pengaruh kebakaran. Bila suhu melampaui 93 °C, kurva tegangan-regangan mulai menjadi tak linear dan secara bertahap titik leleh yang jelas menghilang. Modulus elastisitas, kekuatan leleh, dan kekuatan tank akan menurun bila suhu naik. Pada suhu antara 430 dan 540 °C terjadi laju penurunan maksimum. Baja dengan persentase karbon yang tinggi, seperti A36 dan A440 menunjukkan "pelapukan regangan" (strain aging) pada suhu 150 sampai 370 °C. Pelapukan regangan mengakibatkan turunnya daktilitas. Penurunan modulus elastisitas tidak terlalu besar pada suhu sampai 540 °C, setelah itu modulus elastisitas akan menurun dengan cepat. Yang lebih penting, bila suhu mencapai 260 sampai 320 °C deformasi pada baja akan membesar sebanding dengan lamanya waktu pembebanan; fenomena ini dikenal sebagai "rangkak" (creep). Rangkak sering dijumpai pada struktur beton dan pengaruhnya pada baja (yang tidak terjadi pada suhu kamar) meningkat bila suhu naik. Pengaruh suhu tinggi yang lain adalah : a). Memperbaiki daya tahan kejut takik sampai kira-kira 65-95 °C. b). Menaikkan kegetasan akibat perubahan metalurgis, seperti pengendapan senyawa karbon yang mulai terjadi pada suhu 510 °C. c). Menaikkan sifat tahan karat baja struktural bila suhu mendekati 540 °C. Baja umumnya dipakai pada keadaan suhu di bawah 1000 °F, dan beberapa baja yang diberi perlakuan panas harus dijaga agar suhunya di bawah 430 °C.
PATAH GETASPatah getas didefenisikan sebagai "jenis keruntuhan berbahaya yang terjadi tanpa deformasi plastis lebih dahulu dan dalam waktu yang sangat singkat". Kelakuan patah dipengaruhi oleh suhu, laju pembebanan, tingkat tegangan, ukuran cacat, tebal atau pembatas pelat, geometi sambungan, dan mutu pengerjaan. Pengaruh Suhu Suhu merupakan faktor penting dalam beberapa hal : (a) harga di bawah mana keliatan takik tidak memadai, (b) pada suhu 320 sampai 430 °C timbul formasi mikrostruktur yang getas, dan (c) di atas 540 °C pengendapan senyawa karbon dan elemen paduan terjadi sehingga mikrostrukturnya lebih getas. Pengaruh Tegangan multiaksial Kurva tegangan-regangan teknik berlaku bagi tegangan uniaksia; sebelum patah, pengecilan penampang terjadi. Jika beban lateral biaksial (dua sumbu) diberikan,"kelakuan plastis tidak terjadi sehingga batang akan patah secara getas dengan tanpa perpanjangan dan pengecilan luas penampang". Tegangan patah yang berdasarkan luas penampang lintang semula akan sama harganya seperti tegangan yang berdasarkan penampang lintang yang diperkecil pada kasus tarikan uniaksial. Tegangan akan jauh di atas kekuatan tarik maksimum dai kurva tegangan-regangan teknik yang selalu dihitung berdasarkan luas Denamoane semula. Takik mempunyai pengaruh yang hampir sama seperti pembebanan tiaksial teontis, yaitu mengekang aliran plastis (yang akan terjadi) sehingga pada tegangan yang lebih tinggi cenderung runtuh secara getas. Takik dapat terjadi pada struktur yang sebenarnya karena sudut yang tak diisi dalam perencanaan atau las yang tidak sempurna sehingga timbul retak-retak. Hal ini dapat menyebabkan kegetasan. Namun, takik dan las yang retak dapat dikurangi dengan perencanaan dan prosedur pengelasan yang baik. Tegangan Multiaksial Akibat Pengelasan Umumnya pengelasan menimbulkan kontinuitas yang menaikkan tegangan biaksial dan tegangan triaksial serta kondisi regangan, sehingga kelakuannya menjadi getas. Sebagai illustrasi, tinjaulah balok bertumpuan sederhana yang memikul pelat yang tertarik. Akibat lenturan , sayap bawah pada balok mengalami tarikan, jadi tegangan di titik A adalah tarikan uniaksial (dengan mengabaikan pengaruh yang kecil dai lebar balok serta pertemuan sayap dan badan). Taikan pada pelat yang disambung dengan siku dan baut menyebabkan baut sayap dan siku mengalami taikan aksial serta baut pada pelat penggantung mengalami gaya geser, sehingga tidak menimbulkan pengaruh yang besar pada tegangan di titik A. Dengan kata lain, kondisi tegangan pada sambungan mendekati keadaan uniaksial. Selanjutnya, tinjaulah pelat penggantung yang tertarik dan dilas ke sayap balok yang tertarik. Tegangan di titik A sekarang biaksial karena pelat digantung langsung pada sayap di titik A. Oleh karena itu, daerah las mengalami tegangan tiaksial, yaitu biaksial akibat beban yang dibeikan langsung ditambah dengan penahan deformasi sepanjang sumbu las akibat gantungan yang menerus (pengaruh angka Poisson). Perencanaan sambungan las hams meninjau kemungkinan terjadinya kegetasan akibat tegangan tiga dimensi Pengaruh Ketebalan Jika tegangan bidang terjadi pada pelat tipis yang tegangan dalam arah
Pembebanan yang lebih cepat seperti akibat pukulan palu, gempa bumi atau ledakan nuklir membah sifat tegangan-regangan. Umumnya, kenaikan laju regangan akibat beban dinamis menaikkan titik leleh, kekuatan taik dan daktilitas. Pada suhu kira- kira 320 °C terjadi penurunan kekuatan yang cukup berarti. Kegetasan juga agak meningkat dengan laju regangan yang tinggi, tetapi kelihatannya berkaitan dengan faktor lain seperti takik tempat konsentrasi tegangan dan pengaruh suhu pada keliatan. Faktor yang lebih penting dai pembebanan dinamis bukanlah laju pertambahan regangan yang cepat, tetapi gabungannya dengan laju penurunan regangan yang cepat. SOBEKAN LAMELASobekan lamella (lamella tearing) merupakan salah satu bentuk patah getas. dalam kasus ini, bahan dasar pada sambungan las yang sangat dikekang (restrained) pecah (sobek) akibat regangan "sepanjang ketebalan" yang timbul karena penyusutan logam las. Bila las dilakukan pada sambungan yang sangat dikekang, tegangan setempat akibat penyusutan logam las dapat beberapa kali lebih besar dan regangan titik leleh. Karena tegangan akibat beban kerja jauh di bawah tegangan leleh, regangan akibat beban kerja tidak menimbulkan atau menyebarkan sobekan lamela. Akibat operasi penggilingan panas dalam pembuatan profil, penampang baja mempunyai sifat yang berlainan dalam arah sejajar penggilingan, arah transversal, dan arah "ketebalan". Dalam daerah elastis baik arah penggilingan maupun transversal menunjukkan kelakuan yang serupa, dengan batas elastis untuk arah transversal berada sedikit di bawah batas untuk arah penggilingan. Namun, daktilitas (kapasitas regangan) dalam arah "ketebalan" dapat jauh di bawah daktilitas untuk arah penggilingan. Umumnya profil I cukup daktil bila dibebani dalam arah sejajar atau transversal terhadap arah penggilingan. Penampang I akan berubah bentuk setempat hingga regangannya lebih besar dari regangan leleh (F/Es). Jadi beban dipikul pada keadaan di mana sebagian penampang mengalami tegangan leleh, dan jika beban diperbesar. bahan di sekitarnya akan ikut mendukung. Namun, bila regangan dilokalisir misalnya dalam arah "ketebalan" di sayap penampang yang tebal, maka keadaan terkekang terjadi karena regangan pada sayap tersebut tidak dapat dibagi ke sayap lainnya melalui badan penampang. Regangan "ketebalan" setempat yang besar dapat melampaui regangan titik leleh, sehingga terjadi dekohesi dan menimbulkan sobekan lamela. BAJA LAPUK DAN TAHAN KARATSejak pemakaian baja pertama, salah satu kelemahan utama ialah dibutuhkannya pengecatan untuk mencegah kerusakan logam akibat karat (korosi). Baja karbon yang kekuatannya rendah tidak mahal tetapi sangat mudah berkarat. Sifat tahan karat dapat ditingkatkan dengan menambahkan tembaga sebagai unsur paduan. Namun, baja karbon yang mengandung tembaga terlalu mahal untuk pemakaian umum. Baja paduan rendah kekuatan tinggi memiliki sifat tahan karat yang beberapa kali lebih besar dai baja karbon struktural, baik dengan atau tanpa penambahan tembaga. Permukaan baja paduan rendah kekuatan tinggi tidak sekasar baja karbon, dan karat yang terbentuk menjadi lapisan pelindung yang mencegah korosi lebih lanjut. Dengan elemen paduan tertentu, baja paduan rendah kekuatan tinggi akan membeikan lapisan oksida pelindung yang tampaknya menaik dan dapat dideskipsikan sebagai beikut : " Lapisan ini adalah karat yang sangat padat - warnanya adalah gabungan dai coklat, merah dan ungu tua. Tekstur dan warnanya tidak dapat ditiru - karakter yang hanya dapat diperoleh dari alam, seperti pada batu, manner, dan granit." Bila baja tidak perlu dicat dan dibiarkan terbuka, baja ini disebut baja lapuk (weathering steel). Seperti yang dapat diperkirakan, sifat karat suatu baja, termasuk baja lapuk, tergantung pada susunan kimia, derajat polusi pada atmosfir, dan frekuensi pembasahan dan pengeingan baja. Fabrikasi dan pemasangan baja lapukperlu dilakukan dengan hati-hati. Lekiikan, goresan dan celah yang memperburuk tampak hams dihindai. Pengecatan walaupun untuk identifikasi hams dikurangi sesedikit mungkin, karena semua tanda harus dihilangkan setelah pemasangan selesai. Kerak dan penghilangan warna akibat pengelasan juga hams dihilangkan. Biaya tambahan akibat proses fabikasi dan pemasangan diimbangi oleh tidak perlunya pengecatan selama masa berdirinya struktur. Dalam banyak hal, kebutuhan baja tahan api pada gedung memperlambat pemakaian baja ekspos. Dua contoh penyelesaian yang bermanfaat adalah (1) menaruh batang baja ekspos semuanya di luar dai bagian gedung yang dapat mudah terbakar, dan (2) mengisi kolom baja ekspos yang berongga dengan air yang diproses secara kimia sebagai penumn oanas sehingga suhu baja tetap dingin bila kolom terbakar. VII. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN PELAT BAJA Kelebihan: 1, Beratnya lebih ringan dari pada kayu, beban yang harus ditanggung oleh struktur dibawahnya lebih rendah (jadi lebih irit strukturnya) 2, Baja ringan bersifat tidak membesarkan api (non-combustible) 3, Tidak dimakan rayap 4, Pemasangannya relatif lebih cepat di bandingkan dengan kayu 5, Nyaris tidak memiliki nilai muai dan susut, jadi tidak berubah karena panas dan dingin Kekurangan: 1, Kerangka atap baja tidak bisa diekspos seperti kayu, sistem rangkanya yang berbentuk jaring kurang menarik bila tanpa plafon 2, Karena strukturnya yang seperti jaring ini maka bila ada salah satu bagian yang kurang memenuhi syarat keamanann, maka kegagalan bisa terjadi secara keseluruhan (biasanya perhitungan strukturnya langsung dilakukan oleh structural engineering dari aplikatornya) 3, Tidak fleksibel seperti kayu yang dapat dipotong dan dibentuk berbagai profile VII. BAJA RINGAN Baja ringan atau disebut juga Cold Formed Steel (baja canai dingin) adalah komponen struktur baja dari lembaran atau pelat baja dengan proses pengerjaan dingin. Profil baja ringan yang dibentuk dari pelat-pelat yang sudah jadi ini, menjadi profil baja dalam temperatur atmosfir (dalam keadaan dingin). Baja ringan dengan kualitas tinggi yang bersifat ringan dan tipis namun kekuatannya tidak kalah dengan baja konvensional. Baja ringan memiliki tegangan tarik tinggi (G550). Baja G550 berarti baja memiliki kuat tarik 550 MPa (Mega Pascal). Baja ringan adalah Baja High Tensile G-550 (Minimum Yeild Strength 5500 kg/m2) dengan standar bahan ASTM A792, JIS G3302, SGC 570. Untuk melindungi material baja mutu tinggi dari korosi, harus diberikan lapisan pelindung (coating) secara memadai. Berbagai metode untuk memberikan lapisan pelindung guna mencegah korosi pada baja mutu tinggi telah dikembangkan. Jenis coating pada baja ringan yang beredar dipasaran adalah Galvanized, Galvalume, atau sering juga disebut sebagai zincalume dan sebuah produsen mengeluarkan produk baja ringan dengan menambahkan magnesium yang kemudian dikenal dengan ZAM, dikembangkan sejak 1985, menggunakan lapisan pelindung yang terdiri dari: 96% zinc, 6% aluminium, dan 3% magnesium Baja ringan menjadi material bangunan yang sedang trend saat ini, rangka atap baja ringan lebih dominan terkenal dibanding baja ringan untuk struktur lainnya. Hal ini karena gencarnya iklan-iklan yang menawarkan produk rangka atap baja ringan menggantikan rangka atap dari material kayu. Mengingat kayu semakin hari semakin langka juga karena harga kayu yang relatif mahal, maka pemilihan material rangka atap baja ringan menjadi satu pilihan para kontraktor atau owner dalam membangun rumah. Selain karena faktor keawetan dan tahan rayap dan karat, rangka atap baja ringan mempunyai kelebihan yaitu kekuatan struktur yang lebih bagus, seperti lebih kuat dan lebih kaku. VIII. SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA KARBON RENDAH AKIBAT PENGARUH PROSES PENGARBONAN DARI ARANG KAYU JATI Dari pengujian impact pada baja karbon rendah yang sebelum dikarbonasi diperoleh harga keuletan rata-rata sebesar 0,350 Joule/mm2, sedangkan pada baja setelah dikarbonasi harga keuletan rata-ratanya sebesar 1,067 Joule/mm2 kenaikan harga impact pada baja sesudah dikarbonasi dipengaruhi oleh perubahan kekerasan. Hal tersebut akan mempengaruhi harga keuletannya. Berdasarkan hasil data penelitian dan hasil analisa serta pembahasan yang didapat, maka dapat disimpulkan sebagai berikut : Berdasarkan data dan grafik hasil pengujian kekerasan pada baja karbon rendah terdapat perubahan kekerasan, yaitu pada raw material (212,18 kg/mm2), kekerasannya naik pada proses karbu-rising 2 jam menjadi (257,5 kg/mm2), karburising 4 jam (273,1 kg/mm2) dan karburising 6 jam harga kekerasannya tertinggi (274,6 kg/mm 2). Hasil pengamatan foto struktur mikro melalui microscope olympus photomi-
Dari pengujian impact pada baja karbon rendah yang sebelum dikarbonasi diperoleh harga keuletan rata-rata sebesar 0,350 Joule/mm2, sedangkan pada baja setelah dikarbonasi harga keuletan rata-ratanya sebesar 1,067 Joule/mm2 kenaikan harga impact pada baja sesudah dikarbonasi dipengaruhi oleh perubahan kekerasan. Hal tersebut mempengaruhi harga keuletannya. IX. METODE PENINGKATAN TEGANGAN TARIK DAN KEKERASAN PADA BAJA KARBON RENDAH MELALUI BAJA FASA GANDA Metode untuk meningkatkan tegangan tarik dan kekerasan baja karbon rendah hasil penelitian adalah dengan membentuk baja karbon rendah menjadi baja fasa ganda dengan cara sebagai berikut : Baja karbon rendah dinormalising terlebih dahulu dengan temperatur
Metode ini berhasil mendapatkan metode perbaikan sifat mekanik baja karbon rendah, sehingga disarankan untuk rekayasa perbaikan sifat mekanik baja karbon rendah sebaiknya menggunakan metode hasil penelitian ini. X. BAJA TEKNOLOGI PENGENDALI IKLIM Jakarta-TAMBANG- PT. BlueScope Steel Indonesia, terus berinovasi guna meningkatkan nilai tambah produk baja Clean COLORBOND® yang mereka miliki. Produsen baja terkemuka inipun meluncurkan produk terbaru mereka, Thermatech. Baja jenis ini disinyalir memiliki kemampuan membantu proses memantulkan panas matahari guna menjaga ruang atap tetap dingin sehingga suhu dalam ruangan terus berada dalam tingkat kenyamanan yang diinginkan. Presiden Direktur PT. BlueScope Steel Indonesia, Cheong Ku Wei, menyatakan, "Clean COLORBOND® steel dengan teknologi Thermatech™ merupakan bukti komitmen BlueScope Steel untuk terus menawarkan solusi inovatif produk baja lapis yang memiliki nilai tambah di dalam rangkaian produk baja datar." Mr. Cheong yakin produk baru yang inovatif ini akan diterima dengan baik oleh pelanggan Indonesia di sektor bangun dan konstruksi. "Hubungan kami dengan para pelanggan berlandaskan kepercayaan, keandalan, serta prinsip yang kami tahu sangat dijunjung tinggi di Indonesia. Kualitas terbaik dan dapat diandalkan dari baja Clean COLORBOND® dengan Thermatech™ memperkuat prinsip-prinsip ini." Mr. Cheong melanjutkan, "Pemasangan yang digabungkan bersama isolasi atap, Clean COLORBOND® steel dengan solar reflectance technology Thermatech™ akan membantu menjaga kenyamanan suhu dalam ruang yang lebih baik sepanjang tahun, tanpa harus menggunakan energi yang berlebihan. Dengan meningkatnya kesadaran akan perubahan iklim dan permintaan akan efisiensi energi yang lebih baik lagi, kehadiran produk kami merupakan hembusan angin segar bagi para pemilik bangunan di Indonesia.” Generasi terbaru Clean COLORBOND® menjawab kekhawatiran pemerintah dan beragam komunitas akan perubahan iklim dunia. Peningkatan efisiensi energi di rumah dan bangunan umum lainnya akan membantu meminimalisasikan perusakan lingkungan serta dapat mengurangi pembayaran tagihan dalam rumah. Thermatech™ solar reflectance technology bertindak sebagai isolator tambahan dalam kondisi cuaca panas, sehingga lebih mudah untuk pendingin ruangan dalam mempertahankan suhu dingin dalam bangunan. Dengan memantulkan lebih banyak panas matahari, Thermatech™ membantu mengurangi pengumpulan energi. Sistem cat milik COLORBOND® yang berteknologi Thermatech® mampu untuk memantulkan lebih banyak panas matahari, dibandingkan dengan bahan atap lain dengan warna sama yang memiliki daya pantul surya rendah. Solar reflectance technology kini tersedia dalam semua rangkaian produk warna Clean COLORBOND®. Dalam semua rangkaian produk warna, cat dan performa produk baik dalam durabilitas serta daya tahan akan korosi memiliki ketahanan yang cukup lama. Sistem oven kering yang dimiliki oleh produk ini mencegah untuk terjadinya noda yang umumnya disebabkan oleh suhu, endapan embun, serta kontaminasi udara. Dalam kondisi suhu menengah ke tinggi, apabila dibandingkan dengan bahan atap dengan kemampuan pantul surya lebih rendah, baja Clean COLORBOND® mampu untuk mengurangi suhu maksimal atap hingga 6° C, tergantung pada warna dan desain bangunan. "Tidak ada produk baja sebanding tersedia di pasar Indonesia yang dapat mengimbangi kinerja Clean COLORBOND® steel.", kata Mr. Cheong. Thermatech™ merupakan hasil dari penelitian dan pengembangan bekerja sama dengan pelanggan di industri bangunan dan konstruksi selama bertahun-tahun, untuk meningkatkan kepemilikan premium Clean COLORBOND® steel yang telah melindungi dan menghiasi bangunan di seluruh ASEAN selama beberapa dekade. Sumber: Ahmad Hasnan S. Mengenal Baja, http://www.scribd.com/doc/3024023/Sejarah-baja diakses [18/01/2011] Imelda Akmal, Baja Ringan, http://books.google.co.id/books diakses [18/01/2011] Muh. Iqbal Haqi., Hardening Pada Baja Karbon Tinggi. oke.or.id/?file_id=22 diakses [18/01/2011] Yuli, Sejarah Baja, http://chemistry161.blogspot.com/2009/02/sejarah-baja.html diakses [18/01/2011] Rato, Sejarah Struktur Baja, http://rathocivil02.wordpress.com/2008/06/25/sejarah-struktur-baja/ diakses [18/02/2011] Yüklə 115,25 Kb. Dostları ilə paylaş:
|