tugas baja sifat baja.docx

7/24/2019 tugas baja sifat baja.docx

1/10

Struktur Baja

Baja adalah logam paduan dengan besi (Fe) sebagai unsur dasar dan karbon (C) sebagai

unsur paduan utamanya dan elemen lainnya (O, N, Si, P, Ni, Cr).andungan karbon dalam

baja berkisar antara !," # hingga ",$ # berat sesuai grade%nya. Fungsi karbon dalam bajaadalah sebagai unsur pengerasan pada kisi kristal atom besi. Baja karbon adalah baja yang

mengandung karbon lebih ke&il $,' #, sedangkan besi mempunyai kadar karbon lebih besar

dari $.' #.


2/10

gar dapat memahami perilaku suatu struktur baja, maka seorang ahli struktur harus

memahami pula siat%siat mekanik dari baja. *odel pengujian yang paling tepat untuk

mendapatkan siat%siat mekanik dari material baja adalah dengan melakukan uji tarik

terhadap suatu benda uji baja. +ji tekan tidak dapat memberikan data yang akurat terhadap

siat%siat mekanik material baja, karena disebabkan beberapa hal antara lain adanya potensi

tekuk pada benda uji yang mengakibatkan ketidakstabilan dari benda uji tersebut, selain itu

perhitungan tegangan yang terjadi di dalam benda uji lebih mudah dilakukan untuk uji tarik

daripada uji tekan. ambar ".- dan ". rnenunjukkan suatu hasil uji tarik material baja yang

dilakukan pada suhu kamar serta dengan memberikan laju regangan yang normal. /egangan

nominal (l y0ng terjadi dalam benda uji diplot pada sumbu 1ertikal, sedangkan regangan (e)

yang merupakan perbandingan antara pertambahan panjang dengan panjang mula%mula

(2232) diplot pada sumbu hori4ontal. ambar

".- merupakan hasil uji tarik dari suatu benda uji baja yang dilakukan hingga benda uji

mengalami keruntuhan, sedangkan ambar ". menunjukkan gambaranyang lebih detail

dari perilaku benda uji hingga men&apai regangan sebesar 5 "o3o.


3/10

/itik%titik penting ini membagi kur1a tegangan%regangan menjadi beberapa daerah

sebagai berikut6

l. 7aerah linear antara ! dan , dalam daerah ini berlaku 8ukum 8ooke,

kemiringan dari bagian kur1a yang lurus ini disebut sebagai *odulus 9lastisitas

atau *odulus :oung, 9 (; 3e)

". 7aerah elastis antara ! dan pada daerah ini jika beban dihilangkan maka benda

uji akan kembali ke bentuk semula atau dikatakan bah. 7aerah penguatan regangan (strain%hardening) antat4 ?,t dan t ,. +ntuk regangan

lebih besar dari $- hingga "! kali regangan elastis maksimum, regangan kembali

mengalami kenaikan namun dengan kemiringan yang lebih ke&il daripada

kemiringan daerah elastis. 7aerah ini dinamakan daerah penguatan regangan

(sain%hardening), yang berlanjut hingga men&apai tegangan purus. emiringan

daerah ini dinamakan modulus penguaran regangan (9).


4/10

7alam peren&anaan struktur baja, SN@ !=%$'"A%"!!" mengambil beberapa siat%siat

mekanik dari material baia yang sama yaitu6

*odulus 9lastisitas, 9 ; "!!.!!! *Pa

*odulus eser, ; !.!!! *Pa

ngka poisson ; !,=!

oeisien muai panjang, &t ; $".$! ()3o&

Se&langkar%r berdasarkan tegangan leleh dan tegangan plrtlrsnya, SN@ !=%$'"A%"!!"

mengklasiikasikan mutu dari material baja menjadi - kelas mutu sebagai berikut6

Siat D Siat *ekanis Baja Struktural

Eenis baja

/egangan Putus

*inimum

u (*pa)

/egangan 2eleh

*inimum

y(*pa)

egangan 2eleh

*inimum

(#)

BE => =>! "$! ""

BE =' ='! ">! "!

BE >$ >$! "-! $

BE -! -!! "A! $

BE -- --! >$! $=


5/10

Sifat Mekanis Baja

1. Stiffness (kekakuan)

Siat bahan yang mampu renggang pada tegangan tinggi tanpa diikuti regangan yang

besar. @ni merupakan ketahanan terhadap deormasi. ekakuan bahan merupakan

ungsi dari *odulus elastisitasE. Sebuah material yang mempunyai nilai 9 tinggi

seperti baja,E; "!'.!!! *pa, akan berdeormasi lebih ke&il terhadap beban

(sehingga kekuatannya lebih tinggi) daripada material dengan nilaiElebih rendah,

misalnya kayu denganE; '!!! *pa atau kurang

2. Strength (kekuatan)

Siat bahan yang ditentukan oleh tegangan paling besar material mampu renggang

sebelum rusak (ailure). @ni dapat dideinisikan oleh batas proposional, titik mulur

atau tegangan maksimum. /idak ada satu nilai yang &ukup bisa untuk endeinisikan

kekuatan, karena perilaku bahan berbeda terhadap beban dan siat pembebanan.

3. Elasticity (elastisitas)


6/10

Siat material yang dapat kembali ke dimensi a


7/10

dan semen &or, yang umumnya lemah dalam uji tarik, sehingga penentuan kekuatan

dengan menggunakan uji tekan.

$akt"r % $akt"r &ang '"tensial Menibulkan eruntuhan *etas

No Faktor Pengaruh 9ek$ /empertur *akin tinggi temperatur makin besar peluang

terjadinya keruntuhan getas

" /egangan tarik eruntuhan getas hanya dapat terjadi di ba ontinuitas = dimensi *enimbulkan eek tegangan multiaksial yang

&endrung mengekang proses leleh baja dan

meningkatkan ke&endrungan terjadinya

keruntuhan getas

- /akikan danya takikan akan meningkatkan potensi

keruntuhan getas

e&epatan pembebanan *akin &epat kelajuan pembebanan, makin besar

pula peluang terjadinya keruntuhan getas

' Perubahan laju tegangan Naiknya kelajuan tegangan akan meningkatkan

potensi keruntuhan getas

2as etakan pad alas akan dapat beraksi sebagaisuatu takikan

+. ,esilience (kelenturan)

Siat material yang mampu menerima beban impa&k tinggi tanpa menimbulkan

tegangan lebih pada batas elastis. @ni menunjukkan bah


8/10

sangat diperlukan terutama pada saat melakuan proses pengelasan atau pada saat

struktur terekspose di dalam api.Pada temperatur sekitar A=!C kur1a tegangan%regangan akan berubah menjadi tak

linear lagi, dan se&ara bersamaan titik leleh material tidak tampak dengan jelas.

*odulus elastisitas, tegangan leleh dan tegangan tarik semuanya akan tereduksi

seiring dengan naiknya temperatur material. Pada temperatur antara >=!%->! !C laju

penurunan siat%siat mekanik dari baja men&apai tingkat maksimum. /iap material

baja memiliki kandungan kimia dan mikrostruktur yang berbeda%beda, namun se&ara

umum hubungan antara kenaikan temperatur dengan reduksi dengan siat%siat

mekaniknya ditunjukan dalam gambar ".A baja dengan kandungan karbon yang

&ukup, seperti BE =', menunjukan perilaku strain agingpada kisaran temperatur

$-!%='!

!

C. 8al ini ditunjukan dengan adanya sedikit kenaikan dari tegangan lelehdan tegangan tariknya. /egangan tarik mengalamai kenaikan sekitar $!# pada

temperatur tersebut dan pada temperatur "! %="!!C tagangan leleh naik kembali

seperti pada kondisi temperatur ruang normal. starin aging akan mengurangi

daktilitas material baja. *odulus elastisitas baja reduksi se&ara &epat pada

temperatur di atas ->!!C. etika temperatur di atas ->!!C. ketika temperatur

men&apai "!%="!!C, baja mengalami deormasi seiring dengan pertambahan


9/10

Sifat Baja Secara $isik

1. Berat -an Berat /enis Baja

Berat baja per m= diperlukan saat melaksanakan perhitungan 1olume besi atau

menghitung struktur bangunan guna men&ari nilai beban yang harus ditahan oleh

sebuah struktur baja. menurut standar nasional indonesia berat jenis baja adalah '-!

kg3m=. Pada kondisi nyata berat jenis baja dipengaruhi olehbahan baja itu sendiri

seperti kandungan logam tertentu, kepadatan baja, kualitas baja yang menyebabkan

perbedaan pada berat jenis baja.

2. Daya hantar anas a-a baja

Baja merupakan logam yang terbuat dari besi dengan &ampuran karbon.berdasarkan

&ampuran karbon nya baja dikategorikan menjadi = ma&am yaitu6baja dengan kadar

karbon rendah(!!,"-#) baja dengan kadar karbon menengah(!,"-%!,--#) dan baja

dengan karbon tinggi diatas !,--#. Baja memiliki keunggulan yaitu memiliki siat

penghantar panas yang baik. 7igunakan pada penghantar transmisi yaitu CS

dimana ungsi baja dalam hal ini adalah memperkuat konduktor aluminium se&ara

mekanis setelah digalanis dengan seng.

keuntungan dipakai nya baja pada CS adalah penghematan aluminium.

luminium berinti baja, yang biasanya dikenal sebagai CS (luminium Cable

Steel einor&ed), suatu kabel penghantar aluminium yang dilengkapi dengan unit


10/10

ka

tugas baja sifat baja.docx

Documents