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 $.' #.
7/24/2019 tugas baja sifat baja.docx
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.
7/24/2019 tugas baja sifat baja.docx
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 $- hingga "! kali regangan elastis maksimum, regangan kembali
mengalami kenaikan namun dengan kemiringan yang lebih ke&il daripada
kemiringan daerah elastis. 7aerah ini dinamakan daerah penguatan regangan
(sain%hardening), yang berlanjut hingga men&apai tegangan purus. emiringan
daerah ini dinamakan modulus penguaran regangan (9).
7/24/2019 tugas baja sifat baja.docx
4/10
7alam peren&anaan struktur baja, SN@ !=%$'"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 -- --! >$! $=
7/24/2019 tugas baja sifat baja.docx
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)
7/24/2019 tugas baja sifat baja.docx
6/10
Siat material yang dapat kembali ke dimensi a
7/24/2019 tugas baja sifat baja.docx
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
7/24/2019 tugas baja sifat baja.docx
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
7/24/2019 tugas baja sifat baja.docx
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 &uran karbon.berdasarkan
&uran 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
7/24/2019 tugas baja sifat baja.docx
10/10
ka
Top Related