KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kemudahan dan pertolongan, sehingga makalah tentang Baja ini dapat diselesaikan. Makalah ini dapat diselesaikan karena adanya kerja sama yang baik dengan berbagai pihak. Oleh karena itu, Penyusun mengucapkan terima kasih
kepada
berbagai
pihak
yang
telah
banyak
membantu
dalam
penyusunan makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Kritik dan saran sangat kami harapkan demi perbaikan makalah ini.
Bandung, November 2010
Penyusun
i
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR…………………………………...................................... …………………………………………..i DAFTAR ISI………………………........................................ ……………………………………………………………...ii PENDAHULUAN………………………...................................... ………………………………………………………..iii A. APA ITU BAJA ?........................................................................................................... ...........1 B. SIFAT-SIFAT BAJA………………………..................................... ………………………………………………….1 C. KOMPOSISI BAJA…………………………………………………………................................... ………………...3 D. MACAM-MACAM BAJA……………………………………................................. ………………………………4 E. PROSES PEMBENTUKAN BAJA………………………………………...............................…………………...5 F. MELINDUNGI BAJA DARI KOROSI………………………………................................………………………5 G. HASIL PERSENTASE ................................................................................................ ..............7
PENUTUP………………………………………………………………................................ .......………………………..iv DAFTAR PUSTAKA……………………………………..................................... ………………………………………..v
ii
PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Teknik sipil merupakan ilmu yang mempelajari banyak hal tentang gedung, jalan, jembatan, bangunan air, transportasi, dan lain-lain. Untuk mempelajari itu semua, harus mempelajari mata kuliah ilmu bahan bangunan terlebih dahulu. Ilmu bahan bangunan adalah ilmu yang mempelajari tentang bahanbahan bangunan seperti baja, beton, kayu, dan lain-lain.
Baja adalah salah satu yang dipelajari di ilmu bahan bangunan ini. Karena ingin mengetahui lebih banyak lagi tentang baja, maka disusunlah makalah ini.
B. TUJUAN Tujuan disusunnya makalah ini adalah untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Ilmu Bahan Bangunan yang diberikan oleh Bpk. Dr. Nanang Dalil Herman, ST.,M.Pd. Kami harap bisa mendapatkan nilai yang baik.
C. MANFAAT Makalah ini Insya Allah dapat bermanfaat bagi para mahasiswa maupun insinyur sipil, karena di dalam makalah ini terdapat informasiinformasi mengenai baja.
iii
A.
Apa Itu Baja ?
Baja adalah logam paduan dengan besi sebagai
unsur
dasar
dan karbon sebagai unsur paduan utamanya. Baja dapat dipakai untuk bagian struktur yang menahan gaya tekan maupun gaya tarik. Dibandingkan jenis logam lain (aluminiunm, tembaga, dan lain-lain), baja adalah yang paling banyak di produksi di dunia hingga saat ini.
B.
Sifat - Sifat Baja
1. Keunggulan Baja Di samping kekuatannya yang besar untuk menahan kekuatan tarik dan
tekan
tanpa
membutuhkan
banyak
volume,
baja
juga
mempunyai sifat-sifat lain yang menguntungkan sehingga menjadikannya sebagai salah satu bahan bangunan yang sangat umum dipakai dewasa ini. Beberapa keuntungan baja sebagai material struktur antara lain: a. Kekuatan Tinggi Dewasa ini baja bisa diproduksi dengan berbagai kekuatan yang bisa dinyatakan
dengan
kekuatan
tegangan
tekan
lelehnya
(Fy)
atau
oleh tegangan tarik batas (Fu). Bahan baja walaupun dari jenis yang paling rendah kekuatannya, tetap mempunyai perbandingan kekuatan per-volume lebih tinggi bila dibandingkan dengan bahan-bahan bangunan lainnya yang umum dipakai. Hal ini memungkinkan perencanaan sebuah konstruksi baja bisa mempunyai beban mati yang lebih kecil untuk bentang yang lebih panjang, sehingga. memberikan kelebihan ruang dan volume yang dapat dimanfaatkan akibat langsingnya profil-profil yang dipakai.
1
b. Keras Baja itu sangat keras sekali sehingga sebagai bahan konstruksi, baja mungkin saja untuk digunakan berbagai tujuan. Apabila untuk produkproduk baja tertentu ada suatu keharusan,maka bisa saja baja itu, dengan cara dipanaskan,dibuat luar biasa kerasnya.
c. Kemudahan Pemasangan Semua
bagian-bagian
dari
konstruksi
baja
bisa
dipersiapkan
di bengkel, sehingga satu-satunya kegiatan yang dilakukan di lapangan ialah kegiatan
pemasangan
dipersiapkan. Sebagian
bagian-bagian
besar
dari
konstruksi
yang
komponen-komponen
telah
konstruksi
mempunyai bentuk standar yang siap digunakan bisa diperoleh di tokotoko besi, sehingga waktu yang diperlukan untuk membuat bagian-bagian konstruksi baja yang telah ada, juga bisa dilakukan dengan mudah karena komponen-komponen baja biasanya mempunyai bentuk standar dan sifatsifat yang tertentu, serta mudah diperoleh di mana-mana.
d. Seragam Sifat-sifat
baja
baik
sebagai
bahan
bangunan
maupun
dalam
bentuk struktur dapat terkendali dengan baik sekali, sehingga para ahli dapat mengharapkan berperilaku sesuai
elemen-elemen dari
dengan
yang
konstruksi
diperkirakan
dalam
baja
ini
akan
perencanaan.
Dengan demikian bisa dihindari terdapatnya proses pemborosan yang biasanya
terjadi
ketidakpastian.
e. Daktil
dalam perencanaan
akibat
adanya
berbagai
Sifat dari baja yang dapat mengalami deformasi yang besar di bawah pengaruh
tegangan
disebut daktil.
tarik
Adanya
yang
sifat
ini
tinggi
tanpa
membuat
hancur
struktur
atau baja
putus mampu
mencegah terjadinya proses robohnya bangunan secara tiba-tiba. 2 Sifat ini sangat menguntungkan ditinjau dari aspek keamanan penghuni bangunan bila terjadi suatu goncangan yang tiba-tiba seperti misalnya pada peristiwa gempa bumi. 2.
Kelemahan Baja
a. Bergetar b. Mudah berkarat
C.
Komposisi Baja
1. Karbon Peningkatan persentase karbon akan meningkatkan kekerasannya namun mengurangi kekenyalannya, sehingga lebih sulit dilas. Baja Karbon dibagi menjadi empat kategori berdasarkan persentase karbonnya : •
Baja karbon rendah (kurang dari 0,1%)
•
Baja karbon lunak (0,1%-25%)
•
Baja karbon sedang (0.25% – 0.7%)
•
Baja karbon tinggi (0,7% – 1,5%)
2. Belerang
Sampai 0,1% kandungan belerang tidak mempengaruhi sifat-sifat baja. Jika lebih dari 0,1%, mengakibatkan baja kurang kuat dan daktilitasnya berkurang.
3. Fosfor Fosfor menambah sifat cair baja pada saat meleleh. Akan tetapi, kelebihan fosfor mengurangi kekuatan, daktilitas, maupun ketahanan terhadap benturan.
4. Silikon Sampai 0,2% silikon tidak mempengaruhi sifat-sifat baja. Jika lebih dari 0,2%, baja akan bertambah kuat dan elastis. 3
5. Mangan Mangan akan sedikit menaikkan kekuatan baja. Tetapi, jika lebih dari 1,5% baja akan menjadi getas.
D.
Macam - Macam Baja
1.
Baja Tulangan Beton Baja tulangan beton adalah baja yang berbentuk batang, ysng
digunakan untuk penulangan beton. Berdasarkan bentuknya, baja tulangan terdiri dari baja tulangan polos dan baja tulangan sirip (deform).
a. Baja Tulangan Polos
Baja tulangan polos adalah batang baja yang permukaannya licin (rata).
b. Baja Tulangan Sirip (Deform)
Baja tulangan sirip (deform) adalah batang baja dengan bentuk permukaan khusus untuk mendapatkan pelekatan (bonding) pada beton yang lebih baik daripada baja tulangan polos pada luas penampang yang sama.
2.
Baja Profil Baja profil adalah baja yang biasa digunakan untuk balok, kolom, dan
struktur ringan lainnya.
4 E.
Proses Pembentukan Baja
1. Drawing Cara ini dipakai pada pabrik kawat dan batang baja bulat. Baja dimasukkan melalui lubang atau alat lain dan ditarik sehingga berbentuk kawat.
2. Forging
Baja dipanaskan hingga temperatur tertentu. Baja panas tadi lalu diletakkan di atas alas dan ditempa dengan palu bekali-kali. Proses ini memperbaiki ukuran butir baja dan juga memampatkannya sehingga berat jenisnya bertambah.
3. Pressing Cara ini dikerjakan dengan alat press. Baja yang akan dibentuk diletakkan di dalam cetakan, kemudian secara perlahan-lahan ditekan sampai baja itu mengisi penuh cetakan, sehingga membentuk seperti yang diinginkan.
4. Rolling Pada cara ini dipakai alat rol khusus. Baja yang akan dibentuk dipijarkan, kemudian dipaksakan masuk ke dalam beberapa rol (roda gilas) yang mempunyai ukuran lubang berturut-turut dari yang besar hingga yang kecil, sampai terbentuk ukuran batang baja yang diinginkan.
5. Extrusion Baja yang telah dipanaskan ditekan dengan tekanan yang sangat besar agar melewati suatu lubang.
F.
Melindungi Baja dari Korosi Salah satu kelemahan baja adalah mudah korosi (berkarat). Untuk
mencegah atau memperlambat terjadinya karat, beberapa cara ini sering dilakukan. 5
1. Tarring
Permukaan baja dilapisi dengan gas batu bara yang diproses dengan temperatur panas dan dengan bantuan sikat. Gas batu bara ini sedikit meresap di permukaan baja.
2. Electroplating Permukaan baja dilapisi dengan perak, copper, nikel, dan sebagainya, dengan proses yang disebut elektrolisis.
3. Galvanizing Baja yang pemukaannya telah dibersihkan, direndam dalam cairan seng, sehingga permukaan baja terlapisi seng. Lapisan seng akan melindungi baja dari karat.
4. Metal Spraying Permukaan baja disemprot dengan gas/cairan seng, aluminium, atau timah. Lapisan ini sangat bagus dalam mencegah baja dari karat.
5. Dilapisi Cat Permukaan baja dilapisi cat. Pengecatan dapat dilakukan dengan sikat/kuas atau disemprotkan.
6. Dimasukkan ke dalam Beton Batang baja ditutup dengan beton, sehingga tidak berkarat. Dengan dasar ini pula mengapa tulangan beton tidak berkarat karena berada di dalam beton (beton bertulang). Tebal lapisan beton di luar baja tidak boleh terlalu tipis. 6
G. HASIL PERSENTASI Pertanyaan : 1. Apa yang menyebabkan Baja bergetar? (Emmareta Fauziah) 2. Mengapa baja lunak selalu digunakan untuk struktur? Mengapa tidak baja kuat? (Rizki Pratama) 3.
Apa yang dimaksud dengan sinter dan kokas? Keuntungan dan kekurangan tipe cangkang, rangka dan suspensi? (Wishnu Aziz)
4. Perbedaan baja yang berkarbon sedikit dan yang banyak? (Christian Soetrisno) 5. Pencegahan korosi pada baja yang paling mudah, awet dan murah? (Nurma Setia) 6. Pembuatan baja struktur pake cara yang mana? (Hairul azhar) 7. Pencegahan korosi menara Eiffle? (Pratama Budi) 8. Apa kegunaan vanadium dan batas maksimum bila digunakan pada baja? Bentuk beda-beda dan kegunaan dan fungsinya? (Ilfan Irawan) 9. Pencegahan korosi yang sering digunakan untuk bangunan dalam air? (Salman Alfarisi) 10.
Apakah semua jenis cat bisa digunakan untuk pencegahan korosi
pada baja? (Robbi Shobri)
7
Jawaban : 1. Karena baja itu elastis, dan kandungan karbon yang terdapat dalam baja mempengaruhi elastisitas pada baja sehingga baja bergetar. 2. Karena
baja
daktilitasnya
lunak besar.
sedikit Dengan
mengandung besarnya
karbon,
daktilitas
sehingga
maka
dapat
mencegah bangunan mudah roboh. 3. Sinter adalah campuran bijih besi dan kokas. kokas (coking coal) adalah hasil karbonasi dari batubara atau arangnya batubara. Struktur rangka (framed structure), dimana elemen – elemennya kemungkinan terdiri dari batang – batang tarik, balok, dan batang – batang yang mendapatkan beban lentur kombinasi dan beban aksial. Struktur tipe cangkang (shell type structure), dimana tegangan aksial lebih dominan. Struktur tipe suspensi (suspension type structure), dimana tarikan aksial lebih mendominasi sistem pendukung utamanya. 4. Peningkatan persentase karbon akan meningkatkan kekerasannya, namun mengurangi kekenyalannya, sehingga lebih sulit dilas. 5. Dilapisi cat.
6. Menggunakan cara Rolling, pada cara ini digunakan alat rol khusus, baja yang akan dibentuk dipijarkan kemudian dipaksakan masuk ke dalam beberapa rol (roda gilas) yang mempuunyai ukuran lubang berturut turut dari yang besar hingga yang kecil, sampai terbentuk ukuran batang baja yang diinginkan. 7.
Pencegahan korosi menara eiffel yaitu dengan cara dicat dan dilakukan elektrolisis sehingga karat karat yang kecil hilang.
8. Kegunaan vanadium yaitu untuk meningkatkan kekuatan dan daya tahan terhadap panas. Batas maksimumnya yaitu 1%. 9. Dilapisi dengan beton. 10.
Tergantung. Jika cat kayu yang digunakan maka tidak akan
berhasil, jadi harus disesuaikan. 8
PENUTUP Terima kasih kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniaNya. Tak lupa juga kami ucapkan terima kasih kepada orang tua yang telah memberikan dukungan. Terima kasih juga kepada Bpk. Drs. Nanang Dalil Herman, ST.,M.Pd selaku dosen yang telah memberikan bimbingan.
Dan
juga
terima
kasih
kepada
teman-teman
telah
bekerjasama dengan baik, sehingga kami bias menyelesaikan makalah ini. Harapan kami, semoga makalah ini dapat berguna bagi kita semua. Amin.
Hormat Kami
Penyusun
iv
DAFTAR PUSTAKA Tjokrodimuljo, Kardiyono. 1998. Buku Ajar Petunjuk Praktikum Bahan Bangunan. Yogyakarta : Universitas Gajah Mada http://bongez.wordpress.com/2010/05/19/sifat-baja/ http://www.crayonpedia.org/mw/TEKNIK_STRUKTUR_BANGUNAN_DENGAN_K ONSTRUKSI_BAJA http://id.wikipedia.org/wiki/Baja http://oke.or.id/2006/04/hardening-pada-baja-karbon-tinggi/
v
