Makalah Baja

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