11

STRUKTUR BAJA STRUKTUR BAJA IIMATA KULIAHMATA KULIAH

JURUSAN PEND. TEKNIK SIPILJURUSAN PEND. TEKNIK SIPILFAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUANFAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIANUNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIAN

Nandan SupriatnaNandan Supriatna

22

PENDAHULUANPENDAHULUAN

Baja Baja strukturstruktur adalahadalah suatusuatu jenisjenis bajabajaberupaberupa batanganbatangan dandan pelatpelat, yang , yang berdasarkanberdasarkan pertimbanganpertimbangan ekonomiekonomi, , kekuatankekuatan dandan sifatnyasifatnya, , cocokcocok untukuntukpemikulpemikul bebanbeban..Baja Baja strukturstruktur banyakbanyak digunakandigunakandalamdalam pembuatanpembuatan bangunanbangunan, , sepertiseperti: : gedunggedung, , pabrikpabrik, , jembatanjembatan, , dlldll..

33

44

55

66

KeuntunganKeuntungan Baja Baja sebagaisebagai BahanBahanStrukturStruktur::

MempunyaiMempunyai kekuatankekuatan cukupcukup tinggitinggisertaserta meratamerata..KekuatanKekuatan thdthd tariktarik dandan tekantekan tidaktidakbanyakbanyak berbedaberbedaStrukturStruktur daridari bajabaja padapada umumnyaumumnyamempunyaimempunyai ukuranukuran tampangtampang yang yang relatifrelatif kecilkecil dibandingkandibandingkan dengandenganstrukturstruktur daridari bahanbahan lain.lain.

77

StrukturStruktur cukupcukup ringanringan, , sekalipunsekalipunberatberat jenisjenis bajabaja tinggitinggiPemakaianPemakaian pondasipondasi lebihlebih hemathematMutuMutu dapatdapat dipertanggungdipertanggung jawabkanjawabkanPadaPada umumnyaumumnya strukturstruktur bajabaja dapatdapatdibongkardibongkar pasangpasang..PengangkutanPengangkutan elemenelemen strukturstrukturmudahmudah dikerjakandikerjakan

88

KelemahanKelemahan Baja Baja sbgsbg BahanBahan StrukturStruktur: :

MemerlukanMemerlukan pemeliharaanpemeliharaan secarasecaraberkalaberkala, yang , yang membutuhkanmembutuhkanpembiayaanpembiayaan tidaktidak sedikitsedikit..KekutanKekutan bajabaja dipengaruhidipengaruhi oleholehtemperaturtemperatur, , padapada temperaturtemperatur yang yang tinggitinggi kekuatannyakekuatannya berkurangberkurang..BahayaBahaya tekuktekuk mudahmudah terjaditerjadi, , karenakarenakekuatannyakekuatannya cukupcukup tinggitinggi makamakabanyakbanyak dijumpaidijumpai batangbatang strukturstrukturyang yang langsinglangsing..

99

JenisJenis BajaBaja

PengertianPengertian bajabaja adalahadalah suatusuatu bahanbahan yang yang homogenhomogen yang yang terdiriterdiri daridari campurancampuran ferrumferrum(Fe) (Fe) dandan carbon (C). carbon (C). BesarnyaBesarnya unsurunsurcarbon carbon adalahadalah 0,04 0,04 –– 1,6%1,6%JenisJenis bajabaja untukuntuk bangunanbangunan biasanyabiasanya diberidiberinomornomor yang yang sesuaisesuai dengandengan teganganteganganultimitnyaultimitnya ((berdasarkanberdasarkan kekuatannyakekuatannya))MenurutMenurut PPBBG, PPBBG, bajabaja strukturstruktur dapatdapatdibedakandibedakan berdasarkanberdasarkan kekuatannyakekuatannyamenjadimenjadi beberapabeberapa jenisjenis, , yaituyaitu BjBj 34, 34, BjBj 37, 37, BJ 41, BJ 41, BjBj 44, 44, BjBj 50 50 dandan BjBj 52.52.

1010

Cara Cara PembuatanPembuatanBaja Baja dibuatdibuat dengandengan bahanbahan utamautama Fe (Fe (bijibijibesibesi dandan besibesi tuatua) ) dandan bahanbahan campurancampuranterdiriterdiri daridari Si, Si, MnMn, C, P , C, P dandan S S sertaserta O O untukuntukpembakannyapembakannya yang yang diolahdiolah dalamdalam tungkutungkutemperaturtemperatur tinggitinggi ((prosesproses dapurdapur tinggitinggi))BeberapaBeberapa metodametoda dalamdalam pelaksanaanpelaksanaanpembuatanpembuatan bajabaja menurutmenurut prosesproses dapurdapurtinggitinggi, , a.la.l.: .: •• ProsesProses ThomasThomas•• ProsesProses MartinMartin•• ProsesProses BessemerBessemer•• ProsesProses DapurDapur ElektorElektor

1111

SifatSifat--sifatsifat BajaBaja

Agar Agar perancananganperancanangan strukturstruktur dapatdapat optimal, optimal, sehinggasehingga hasilhasil rancanganrancangan cukupcukup amanaman dandanekonomisekonomis, , makamaka sifatsifat--sifatsifat bahanbahan strukturstrukturperluperlu diketahuidiketahui dengandengan baikbaik..SifatSifat--sifatsifat bajabaja yang paling yang paling utamautama untukuntukdikatahuidikatahui adalahadalah: : SifatSifat kekuatan/keteguhankekuatan/keteguhan, , elastisitaselastisitas, , kekerasankekerasan dandan sifatsifat untukuntukkemungkinankemungkinan dapatdapat ditempaditempa..•• SifatSifat kekuatankekuatan; ; artinyaartinya mempunyaimempunyai sifatsifat

kekuatankekuatan tinggitinggi untukuntuk menahanmenahan tariktarik, , tekantekan, , lenturanlenturan dandan geserangeseran

1212

SifatSifat--sifatsifat BajaBaja•• SifatSifat elastiselastis; ; artinyaartinya sampaisampai batasbatas tertentutertentu

bahanbahan bajabaja mengalamimengalami pembebananpembebanan dandan akibatakibatpembebananpembebanan tsbtsb. . AkanAkan mengalamimengalami perubahanperubahanbentukbentuk, , tetapitetapi setelahsetelah pembebananpembebanan dihentikandihentikanmakamaka bahanbahan bajabaja akanakan kembalikembali padapada bentukbentuksemulasemula..

•• SifatSifat kekerasankekerasan; ; artinyaartinya tidaktidak mudahmudahmengalamimengalami cacatcacat kalaukalau kenakena benturanbenturan. . JadiJadibahanbahan bajabaja iniini cukupcukup keraskeras tetapitetapi elastiselastis..

•• SifatSifat dapatdapat ditempaditempa; ; artinyaartinya padapada keadaankeadaanpijarpijar/ / lembeklembek karenakarena dipanasidipanasi mudahmudah ditempaditempasehinggasehingga dapatdapat dirubahdirubah bentuknyabentuknya. . TetapiTetapipadapada keadaankeadaan dingin/selesaidingin/selesai dipanasidipanasikekuatannyakekuatannya tidaktidak berubahberubah

1313

TeganganTegangan BajaBaja

HubunganHubungan TeganganTegangan dandan ReganganRegangan•• Diagram Diagram tegangantegangan--reganganregangan menyajikanmenyajikan

informasiinformasi pentingpenting padapada bajabaja dalamdalam berbagaiberbagaitegangantegangan..

•• Diagram Diagram tegangantegangan--reganganregangan diperolehdiperoleh daridarihasilhasil pengujianpengujian tariktarik..

•• PengujianPengujian tariktarik spesimenspesimen bajabaja dilakukandilakukanmemakaimemakai Universal Testing Machine (UTM).Universal Testing Machine (UTM).

•• SpesimenSpesimen dengandengan panjangpanjang semulasemula L L dandanpenampangpenampang F F ditarikditarik dengandengan gayagaya P P secarasecaraberangsurberangsur--angsurangsur daridari nolnol diperbesardiperbesar sedikitsedikitdemidemi sedikitsedikit sampaisampai batangbatang putusputus..

1414

•• SpesimenSpesimen yang yang diberidiberi gayagaya tariktarik P P tsbtsb. . AkanAkanmengalamimengalami perpanjanganperpanjangan sebesarsebesar ∆∆L, L, dandanpadapada setiapsetiap penampangpenampang batangbatang akanakan terjaditerjaditegangantegangan..

L ∆L

P P

•• TeTegangangangan: : FP

=σ

LL∆

=ε•• ReganganRegangan ::

1515

•• PadaPada daerahdaerah elastiselastis berlakuberlaku hukumhukum Hooke.Hooke.

FLPL .

=∆

•• TiapTiap bahanbahan mempunyaimempunyai modulus modulus elastisitaselastisitas(E) yang (E) yang berbedaberbeda--bedabeda, , makamaka::

EE

.εσσε =⇒=FELPL

.

.=∆

•• DalamDalam perancanganperancangan secarasecara elastiselastis, , teganganteganganijinijin padapada bajabaja dikaitkandikaitkan dengandengan tegangantegangandasardasar..

1616

•• TeganganTegangan dasardasar diambildiambil sebesarsebesar teganganteganganlelehleleh dibagidibagi dgndgn faktorfaktor keamanankeamanan (1,5 (1,5 –– 3). 3). Hal Hal iniini diharapkandiharapkan tegangantegangan yang yang terjaditerjadipadapada strukturstruktur tidaktidak akanakan melampauimelampauitegangantegangan batasbatas elastiselastis, , sehinggasehingga batangbatangstrukturstruktur selaluselalu kembalikembali keke bentukbentuk semulasemulapadapada saatsaat tidaktidak adaada pembebananpembebanan..

•• Dari Dari hasilhasil pengujianpengujian spesimenspesimen, , teganganteganganlelehleleh dianggapdianggap sebagaisebagai tegangantegangan yang yang menimbulkanmenimbulkan reganganregangan tetaptetap sebesarsebesar 2%. 2%. SehinggaSehingga tegangantegangan lelehleleh iniini dapatdapatditentukanditentukan daridari diagram diagram tegangantegangan--reganganregangan..

•• BesarBesar tegangantegangan lelehleleh dandan tegangantegangan dasardasarberbagaiberbagai jenisjenis bajabaja strukturstruktur adalahadalah sbbsbb::

1717

BesarBesar tegangantegangan lelehleleh dandan tegangantegangan dasardasarmenurutmenurut PPBBG PPBBG adalahadalah::

σ

Tegangan Leleh Tegangan Dasarσ1

Kg/cm2 MPa Kg/cm2 MPa

Bj 33 2000 200 1333 133,3Bj 34 2100 210 1400 140Bj 37 2400 240 1600 160Bj 41 2500 250 1666 166,6Bj 44 2800 280 1887 188,7Bj 50 2900 290 1933 193,3Bj 52 3600 360 2400 240

MacamBaja

σ