bab2 baja dan sifat sifatnya
TRANSCRIPT
5/14/2018 Bab2 Baja Dan Sifat Sifatnya - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab2-baja-dan-sifat-sifatnya-55a931cde782b 1/9
2. BAJA & SIFAT-SIFATNYA
2.1. BAJA STRUKTURAL
Selama periode pengenalan baja struktural sebagai bahan bangunan utama hingga
tahun 1960, baja yang dipakai adalah baja karbon ("carbon steel") dengan sebutan baja
ASTM (American Society for Testing and Materials) A7, dan mempunyai tegangan leleh
minimum yang ditetapkan (minimum specified yield stress) sebesar 33 ksi. Banyak
perencana hanya menyebutnya sebagai "baja" tanpa petunjuk lain, dan spesifikasi AISC
hanya mcnentukan tegangan izin dan prosedur untukjenis haja 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.
Perencanaanjembatan 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 teringan. Sifat tahan karat (untuk menghindari
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
warna coklat tua yang menarik. Karena pengecatan diperlukan, baja seperti ini (disebut
baja lapuk/weathering 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 di
bawah suhu kamar. Baja struktural dirunjukkan dengan identifikasi ASTM, dan juga
dengan banyak sebutan lain. untuk tujuan perencanaan, tegangan leleh tarik adalab.
besaran yang digunakan oleh spesifikasi, seperti AISC, sebagai variabel sifat bahan untuk
menetapkan tcgangan izin terhadap pelabagai macam pembebanan. Istilah tegangan leleh
dipakai sebagai kata umum untuk "titik leleh", yaiu titik penyimpangan dari keadaan
elastis sempuma yang dapat dilihat dengan jelas pada kebanyakan baja struktural, atau
"kekuatan leleh" yaitu tegangan pada regangan tetap tertentu untuk baja tanpa titik lc1eh
yang jelas. Baja untuk pemakaian struktural yang digiling panas (hot-rolled) dapat
dibedakan atas baja karbon, baja paduan rendah berkekuatan tinggi, dan baja paduan.
Baja Karbon
Sebutan baja karbon berIaku untuk baja yang mengandung unsur bukanbesi
dengan persentase maksimum sebagai berikut :
a. karbon 1,70 % c. silikon 0,60 %
b. mangan 1,65 % d. tembaga 0,60 %.
Karbon dan mangan adalah unsur utama untuk menaikkan kekuatan besi murni. Kategori
ini meliputi bahan dari besi acuan (ingot) yang tidak mengandung karbon sampai besi
Catalan Kuliak "Teknologi Baja" . 15
5/14/2018 Bab2 Baja Dan Sifat Sifatnya - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab2-baja-dan-sifat-sifatnya-55a931cde782b 2/9
tuang yang mengandung karbon minimal 1,7 %. baja ini dibagi atas empat kategori :
karbon rendah (kurang dari 0,15 %); karbon lunak (0,15-0,29 %); karbon sedang (0,30-
0,59 %); karbon tinggi (0,60-1,70 %). Baja karbon struktural tennasuk kategori karbon
lunak; baja seperti A36 mengandung karbon maksimum yang berkisaranatar 0,25 dan
0,29 % tergantung pada tebalnya. Baja karbon struktural ini memiliki titik leleh yang
jelas. Penambahan presentase karbon menaikkan tegangan leleh tetapi mengurangi
daktilitas ("ductility"), sehingga lebih sukar dilas. Pengelasan yang ekonomis dan
memadai dengan tanpa pemanasan awal, pemanasan akhir, atau elektroda las khusus
umumnya hanya dapat dicapai bila kandungan karbon tidak lebih dari 0,30 %. Beberapa
tahun terakhir ini, kandungan karbon dalam pelbagai baja karbon dibatasi agar
kemampuan dilasnya lebih baik.
100 tI
'c, I~ 80 I~ I
II
Pergeseran0.2% Kekuatan tarik, Fu
Baja paduan yang dibentuk
dengan perlakuan panas;
baja paduan yang dicelup
dan dipanasi kembali A514ekiJatan leleh
minimum
Fy = 100 ksiBaja karbon paduan
("I rendah kekuatan
'uc
~'". 60a.
: . ; ;
(hi
~A36 (a)
c
'"C~ 40 -C
~ F, = 3 6 k si
20
0,05 ~15 0,20 0,25 0,,30 ~35
Regangan. inci per inci
Garnbar 2,) ,), Kurva tegangan-regangan yang umum
Baja Paduan Rendah Kekuatan Tinggi
Kategori ini meliputi baja yang tegangan lelehnya berkisar antara 40 dan 70 ksi
(275 dan 480 Mpa) dengan titik leleh yang jelas (sarna seperti baja karbon). Baja ini
diperoleh dari baja karbon dengan menarnbah unsur paduan seperti chrom, columbium,
Catalan Kuliab "Teknologi Baja" 16
5/14/2018 Bab2 Baja Dan Sifat Sifatnya - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab2-baja-dan-sifat-sifatnya-55a931cde782b 3/9
tembaga, mangan, molybdenum, nikel, fosfor, vanadium atau zirconiwn, agar beberapa
sifat mekanisnya lebih baik. Sementara baja karbon mendapatkan kekuatan dengan
menaikkan kandungan karbon, unsur paduan menaikkan kekuatan dengan memperhalus
mikrostruktur yang terjadi selama pendinginan baja. Baja paduan rendah kekuatan tinggi
("high-strength low-alloy steel") dipakai pada kondisi penggilingan atau penormalan
(tanpa perlakuan panas).
Baja Paduan
Baja paduan rendah dapat didinginkandalam air (quenched) dan dipanasi
kemabali (tempered) untuk memperoleh kekuatan leleh sebesar 80 sampat 110 ksi (550
sampai 760 Mpa). Kekuatan leleh biasanya didefenisikan sebagai tegangan pada
regangan tetap 0,2 %, karena baja ini tidak menunjukkan titik lelh yang jelas. Baja ini
dapat dilas dengan prosedur yang sesuai, dan biasanya tidak membutuhkan perlakuan
panas ("heat treatment") setelah dilas. Untuk keperluan khusus, pengurangan tegangan("stress relieving") kadang-kadang dibutuhkan. Beberapa baja karbon, seperti bebrapa
baja tangki tekanan, dapat didinginkan dalam air dan dipanasi kemabali untuk
mendapatkan kekuatan leleh sebesar 80 ksi (550 Mpa), tetapi kebnayakan baja dengan
kekuatan ini adalah baja paduan rendah. Baja paduan rendah ini umumnya mengandung
karbon maksimal sebesar 0,20 % untuk membatasi kekerasan mikrostruktur kasar
(martens it) yang dapat terbentuk selama perlakuan panas atau pengelasan, sehingga
bahaya retak diperkecil.
Perlakuan panas terdiri dari pencelupan (pendinginan yang cepat dengan air atau
minyak dengan suhu antara 900°C sampai 250°C kemudian baja dipanasi kembali ke
suhu minimal 620°C dan dibiarkan dingin. Pemanasan ulang, walaupun mengurangikekuatan dan kekerasan bahan yang telah dicelup, sangat bermanfaat untuk menaikkan
keliatan (toughness) dan daktilitas. Pengurangan kekuatan dan kekerasan akibat kenaikan
suhu diperkecil dengan pengerasan (hardening) kedua akibat pengendapan senyawa
karbon dan columbium, titanium atau vanadium yang halus. Pengendapan dimulai pacta
suhu kira-kira 510°C dan dipercepat hingga 680°C. Pemanasan ulang sampai atau dekat
1250 O F untuk mendapatkan manfaat maksimum dari pengendapan senyawa karbon dapat
menyebabkan baja berada dalam zone transformasi. Akibatnya, mikrostruktur baja
menjadi lebih lemah seperti yang diperoleh tanpa pencelupan dan pemanasan ulang.
Ringkasnya, pencelupan menghasilkan martensit, yaitu mikrostruktur yang sangat
keras, kuat dan getas. Pemnasan kembali mengurangi sedikit kekuatan dan kekerasan
tetapi menaikkan keliatan dan daktilitas.
2.2. KELAKUAN TEGANGAN-REGANGAN (UJI TARIK) PADA SUHU
ATMOSFIR
Kurva tegangan-regangan yang umum akibat tarikan diperlihatkan pada Gambar
2.2.1. untuk tiga kategori baja yaitu baja karbon, paduan rendah kekuatan tinggi, dan
paduan rendah kekuatan tinggi yang diberi perlakuan panas. Kelakuan yang sarna juga
terjadi pada tekanan bila tekuk (buckling) dicegah dengan memberikan tumpuan.
CataJan Kuliah "Teknologi Baja" 17
5/14/2018 Bab2 Baja Dan Sifat Sifatnya - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab2-baja-dan-sifat-sifatnya-55a931cde782b 4/9
100
0,025
80
Kekuatan leleh pada perpanjangan 0,5% akibat beban,
F y = 100 ksi
Kekuatan leleh pada pergeseran 0,2%, F y = 100 ksi.
~ Untuk F y = 100 ksi; tipikal untuk
baja dengan Fy>65 ksi
500
Pergeseran 0,2% (0,002 inci/inci) coo,
~400 c·
co
'"co01<1 >f-
300
~.x :
60
IIIC>
Ccoen
'"-
40
U~tuk F y = 50 ksi; tipikat untuk kebanyakan
baja struktural dengan Fy';:;; 65 ksi
Baja A36
.Titik leleh bawah
100
20(1
20Daerah plastis Daerah pengerasan-regangan
sarnpa kekuaran tarik maksimum
o 0,005 0,015
Regangan E, inci/inci
Gamber 2.2.1. KUfVlI tegangan-regangan tipikal yang diperbesar untuk pelbagai tegangan leleh
Kurva tegangan-regangan (lihat Gambar 2.2.1) menunjukkan bahwa hubungan
garis lurus berakhir di titik yang disebut bolas proporsional. Titik ini umumnya berimpit
dengan titik leleh baja struktural yang titik lelehnya tidak melarnpaui 450 Mpa. Untuk
baja paduan rendah yang dicelup dar! dipanasi kembali, penyimpangan dari garis lurus
terjadi secara perlahan-lahan seperti pada kurva (c). Tegangan leleh adalah sebutan
umum untuk (a) tegangan di titik leleh bila ada , dan (b) tegangan yang selaras dengan
regangantertentu untuk bahan dengan kelakuan tegangan-regangan yang tidak linear
secara bertahap.
Rasio tegangan dan regangan pada daerah garis lurus awal disebut modulus
elastisitas, atau modulus Young, E,yang secara pendekatan dapat diambil sebesar 29.000
ksi (200.000 Mpa) untuk baja struktural. Pada daerah garis lurus ini, pembebanan dan
penghilangan beban tidak menimbulkan defonnasi pennanen, jadi daerah ini adalahdaerah elastis.Untuk baja yang memiliki tititk leleh, seperti kurva (a) dan (b) pada
Catatan Ku/iah "Teknologi Baja" 18
5/14/2018 Bab2 Baja Dan Sifat Sifatnya - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab2-baja-dan-sifat-sifatnya-55a931cde782b 5/9
Gambar 2.2.1, keadaan regangan yang besar dengan tegangan konstan disebut daerah
plastis. Baja dengan kekuatan yang lebih tinggi (kurva (c), Gambar 2.2.1) juga
mempunyai daerah yang dapat disebut sebagai daerah plastis, namun pada daerah ini
tegangan tidak konstan dan terus naik pada saat regangan bertambah. Sekarang ini (1979)metoda kekuatan plastis belum berlaku untuk baja ini.
Kurva 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, terutama untuk mengakomodasikan tegangan di dekat lubang atau
perubahan bentuk batang yang mendadak, serta untuk perencanaan sambungan.
2.3. KELIA TAN DAN KEKENYALAN
Keliatan (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) seperti yang
diperlihatkan pada Gambar 2.1.1.
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 sarna dengan luas bidang di bawah diagram
tegangan regangan sampai tegangan leleh.
Keiiatan berhubungan dengan energi total, baik elastis maupun inelastis, yang
dapat diserap oleh satu satuan volume bahan sebelum patah. Untuk tarikan uniaksial,
keliatan sarna 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 tarik tidak sarna besar dan maksimum, luas
tersebut hanya memberikan harga pendekatan bagi keliatan logam.
2.4. KELAKUA..'N PADA SUHU TINGGI
Perencanaan 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 tarik akan menurun bila suhu naik. Pada suhu antara 430 dan 540°C
terjadi laju penurunan maksimum. Baja dengan persentase karbon yang tinggi, seperti
Catalan Kuliah "Teknologi Baja" 19
5/14/2018 Bab2 Baja Dan Sifat Sifatnya - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab2-baja-dan-sifat-sifatnya-55a931cde782b 6/9
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 sarnpai 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 adalab :
a). Memperbaiki daya tahan kejut takik sampai kira-kira 65-95 D c .
b). Menaikkan kegetasan akibat perubahan metalurgis, seperti pengendapan senyawakarbon yang mulai terjadi pada suhu 510°C.
c). Menaikkan sifat tahan karat baja struktural bila suhu mendekati 540°C.
Baja umwnnya dipakai pada keadaan suhu di bawah 1000 O p , dan beberapa baja yang
diberi perlakuan panas harus dijaga agar suhunya di bawah 430°C.
2.5. PATAH GETAS
Patah 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, geometri 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 dari kurva tegangan-regangan teknik yang selalu dihitung
berdasarkan luas penampang semula.
Takik mempunyai penga:ruh yang hampir sama seperti pembebanan triaksial .
teoritis, yaitu mengekang aliran plastis (yang akan terjadi) sehingga pada tegangan yanglebih tinggi cenderung runtuh secara getas. Takik dapat terjadi pada struktur yang
Catatan Xuliah "Teknologi Baja" 20
5/14/2018 Bab2 Baja Dan Sifat Sifatnya - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab2-baja-dan-sifat-sifatnya-55a931cde782b 7/9
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 pada Gambar 2.5.1. 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 dari lebar balok serta pertemuan sayap dan badan). Tarikan pada pelat yang
disambung dengan siku dan baut menyebabkan baut sayap dan siku mengalami tarikan
aksial serta baut pada pelat penggantung mengalami gaya geser, sehingga tidak
menimbulkan pengaruh yang besar pada tegangan di titik A. Dengan kata lain, kondisitegangan pada sambungan dalam Gambar 2.S.1.a mendekati keadaan uniaksial.
Selanjutnya, tinjaulah pelat penggantung yang tertarik dan dilas ke sayap balok
yang tertarik pada Gambar 2.S.1.b. Tegangan di titik A sekarang biaksial karena pelat
digantung langsung pada sayap di titik A. Oleh karena itu, daerah las mengalami
tegangan triaksial, yaitu biaksial akibat beban yang diberikan langsung ditambah dengan
penahan deformasi sepanjang sumbu las akibat gantungan yang menerus (pengaruh angka
Poisson). Perencanaan sambungan las harus meninjau kemungkinan terjadinya kegetasan
akibat tegangan tiga dimensi.
t ~
£ r 1) L 2it
~
~Tarikan A
badan
(a) Sambungan baut (b) Sambungan las
Gamba! 2.5.1. Perbandingan kondisi tegangan pada sambungan baut dan la s
Catatan Kuliab "Teknologi Baja" 21
5/14/2018 Bab2 Baja Dan Sifat Sifatnya - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab2-baja-dan-sifat-sifatnya-55a931cde782b 8/9
Pengaruh Ketebalan
Jika tegangan bidang terjadi pada pelat tipis yang tegangan dalam arah
transversalnya dapat diabaikan, pengaruh tiga dimensi tidak terjadi. Untuk pelat tebal,·
kecenderungan terjadinya kegetasan meningkat karena pengaruh tiga dimensi. Akibat
proses pembuatan, pelat tebal juga cenderung lebih getas daripada pelat tipis; (a) laju
pendinginan yang lebih lambat meningkatkan kekasaran mikrostruktur, dan (b)
kandungan karbon yang lebih tinggi (yang diperlukan agar kekuatan penampang tipis
yang diberi perlakuan panas) juga menghasilkan bahan yang lebih getas.
Pengaruh Beban Dinamis
Pembebanan yang lebih cepat seperti akibat pukulan palu, gempa bumi atauledakan nuIdir merubah sifat tegangaa-regangan. Umumnya, kenaikan laju regangan
akibat beban dinamis menaikkan titik leleh, kekuatan tarik dan daktilitas. Pada suhu kira-
kira 320 D 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 dari pembebanan dinamis bukanlah laju pertambahan regangan yang
cepat, tetapi gabungannya dengan laju penurunan regangan yang cepat.
2.6. SOBEKAN LAMELA
Sobekan 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 dari 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 (FIBs). 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
Catalan. Kuliah "Teknologi Baja" 22
5/14/2018 Bab2 Baja Dan Sifat Sifatnya - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab2-baja-dan-sifat-sifatnya-55a931cde782b 9/9
penampang. Regangan "ketebalan" setempat yangbesardapat melampaui regangan titik
leleh, sehingga terjadi dekohesi dan menimbulkan sobekan lamela.
2.7.BAJA LAPUK DAN TAHAN KARAT
Sejak pemakaian baja pertama, salah satu kelemahan utama ialah dibutuhkannya
pengecatan untuk mencegah kemsakan logam akibat karat (korosi). Baja karbon yang
kekuatannya rendah tidak niahaI 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 dari 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 Ianjut. Dengan elemenpaduan tertentu, baja paduan rendah kekuatan tinggi akan memberikan lapisan oksida
pelindung yang tarnpaknya menarik dan dapat dideskripsikan sebagai berikut : " Lapisan
ini adalah karat yang sangat padat - warnanya adalah gabungan dari coklat, merah dan
ungu tua Tekstur dan warnanya tidak dapat ditiru - karakter yang hanya dapat
diperoleh dari alam, seperti pada batu, marmer, 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 pengeringan baja.
Fabrikasi dan pemasangan baja Iapukperlu dilakukan dengan hati-hati, Lekukan,
goresan dan celah yang memperburuk tampak hams dihindari. Pengecatan walaupununtuk identifikasi hams dikurangi sesedikit mungkin, karena semua tanda harus
dihilangkan setelah pemasangan selesai. Kerak dan penghilangan wama akibat
pengelasan juga hams dihilangkan. Biaya tambahan akibat proses fabrikasi 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 penyclesaian yang bermanfaat adalah (1) menaruh batang baja
ekspos semuanya di luar dari bagian gedung yang dapat inudah terbakar, dan (2) mengisi
kolom baja ekspos yang berongga dengan air yang diproses secara kimia sebagai penurun
oanas sehingga suhu baja tetap dingin bila kolom terbakar.
Catatan Kuliab "Teknologi Baja" 23