Pengertian Baja.
Pengertian Baja.
Baja adalah suatu bahan homogen yang terdiri dari bahan campuran
Ferrum (Fe) dan Carbon (C). Besarnya Carbon adalah 0,04-1,6 %. Baja
berasal dari bijih besi yang berasal dari dapur tinggi, pembuatan
baja dilakukan dalam temperatur yang sangat tinggi yang setelah
melalia proses pengolahan atau tempa hingga mencapai zat arang
dibawah 1,7 %.Baja yang dipergunakan untuk bangunan adalah bahan
baja yang berupa batangan dan plat yang dipergunakan untuk
keperluan seperti rumah tinggal, bangunan pabrik,jembatan dan
lain-lain.
Proses Pembuatan BajaPembuatan baja dilakukan dengan proses
dapur tinggi dengan bahan utamanya adalah Fe dan bahan campuran
yang terdiri dari Si,mn,C,P dan serta O untuk pembakarannya. Yang
dimaksud dengan dapur tinggi adalah corong yang tingginya 20-30
meter dan bawahnya dilapisi batu yang tahan panas. Didalam dapur
ini besi tersebut dipecahkan dari persenyawaannya dan sebanyak
mungkin di pisahkan dari mineral-mineral lainBahan reduksi utama
digunakan kokas (arang kayu) agar berbentuk terak yang agak lumer
yang dapat menghisap bagian bagian yang tidak diinginkan maka
diperlukan bahan-bahan tambahan seperti batu kapur atau dolomit.
Dari bawah dimasukkan suhu sebesar 2000 c dan diatas keluar gas
denga suhu tinggi yang dipergunakan untuk memenaskan udara yang
akan ditiupkan dari bawah. Kapasitas dapur tinggi tersebut adalah
2400 ton besi mentah. Besi lumer yang keluar dari lubang tinggi
dalai terak. Terak tersebut dibuat batu ramuan,batu jalan,semen
besi,semen dapur tinggi,dan lain-lain.
Besi mentah tersebut mengandung C sebanyak 3-5 % tidak dapat
ditempa,digiling,dipalu,atau tidk dapat memikul perubahan bentuk
dengan cara bagaimana pun dalam keadaan dingin ataupun panas.
Kebanyakan masih mengandung cairan dalam suhu relatif rendah yaitu
1075-1275 C.
Ada tiga macam besi mentah1. Besi mentah putih Dalam bahan C
terikat bahan kimia pada sebagian besi yang merupakan
Fecarbide,bahan ini getas,keras dan cairannya kental. Jadi tidak
baik untuk pembuatan besi tuang,hanya hasil peralihan untuk
mendapatkan besi yang ditempa, strukturnya berbentuk sinar,warnanya
putih perak,titik lebur 11000C dan berat jenis 7,25.
2. Besi mentah kelabuKarbon sebagian karbite, yang memberikan
warna kelabu padanya, yang mudah mencapai kelabu tua namun bahan
ini lembek tetapi lebih kenyal dan dalam keadaan cair akan lebih
encer. Karena itu akan lebih baik digunakan untuk besi tuang. Titik
leburnya 12000 C sedangkan berat jenisnya adalah 7,253. Besi mentah
bentuk antara Bahan ini memiliki sifat dan warna yang merupakan
peralihan antara besi mentah putih dan besi mentah kelabu. Besi
mentah tersebut bisa didinginkan dalam cetakan dari pasir dan
merupakan balok-balok yang mudah untuk di angkut. Dapat diangkut
dlam keadaan cair dengan menggunakan kancah dari besi yang bagian
dalamnya diisi lpisan yang tahan panas dan menggunakan roda.
Metoda dalam pelaksanaan pembuatan baja menurut proses dapur
tinggi, antara lain :a. Proses Bassemer (1855 )Baja ini diberi
tanda B. Dapurnya seperti sebuah per yang dinamakan Converton yang
sebelah dalamnya berlapis bahan-bahan yang asam. Bahan dasar yang
digunakan berupa besi mentah yang kadar P-nya rendah, dan
kapasitasnya kecilb. Proses Thomas (1879)Baja ini diberi tanda Th.
Dapurnya disebut Concerthothomas dan lapisan dalamnya terdiri dari
bahan-bahan basa dan kapurc. Proses dengan Dapur MentahPada proses
ini baja diberi simbol M. Melalui lubang tertentu di masukan gas
generator dengan suhu 13000 C dan hawa udara. Selain gas generator
dan udara juga dapat digunakan gas dapur tinggid. Proses dengan
Dapur ElektroBaja ini diberi tanda E. Proses ini menggunakan busur
cahaya atau induksi. Dimana besi mentah tertutuprapat dari hawa
luar. Juga pada suhu-suhu ynag sangat tinggi, pengontrolan
dilakukan dengan cepat dan tepat,serta tidak menggunakan bahan yang
tidak menimbulkan gelombang. Oleh karena itu hasil baja diperoleh
sangat kuat dan kenyal.
e. Proses dengan menggunakan SneltkreesProses ini sudah
digunakan 200 tahun untuk pembuatan baja luar biasa dan bernilai
tinggi, tapi karena adanya dapur elektro maka proses ini terdesakf.
Proses aduk (Pudlle Procesa)Proses ini diketemukan pada tahun 1784.
Di sini yang dibuat adalah besi tempa. Bahan dasar yang digunakan
berupa besi mentah dan Schoot. Bahan dasar ini dimasukkan kedalam
dapur nyala api dengan volume 300-500 kg dan disana dilumerkan
dengan terak sehingga Osygenium terlepas untuk memberikan bahan
yang tidak perlu.
Sifat sifat Baja
sifat yang dimiliki baja yaitu kekakuanya dalam berbagai macam
keadaan pembebanan atau muatan. Terutama tergantung dari :
Cara peleburannyaJenis dan banyaknya logam campuranProses yang
digunakan dalam pembuatan.
Bentuk-bentuk baja dalam perdaganganbahan baja yang dipergunakan
untuk bangunan berupa bahan batangan dan plat. Penampang dari bahan
baja biasanya disebut profil. Dalam perdagangan baik profil maupun
panjang batang sudah memiliki standarisasi. Mengingat terbatasnya
panjang terbatasnya panjang batang yang hanya maksimal 18 meter,
maka untuk keperluan batng konstruksi yang lebih dari itu perlu
dibuatkan sambunganMacam-macam profil yang terdapat di pasaran
antara lain :
1. Profil baja tunggalBaja siku-siku sama kakiBaja siku tidak
sama kaki (baja T)Baja siku tidak sama kaki (baja L)Baja IBaja
CanalBaja
2. Profil GabunganDua baja L sama kakiDua baja L tidak sama
kakiDua baja I
3. Profil susunDua baja I atau lebihPercobaan pada baja
1. Percobaan tarik
Percobaan tarik dilakukan diatas bangku penerik dengan
menggunakan suatu batang percobaan yang bentuk atau ukurannya telah
ditetapkan.Batang percobaan dena panjang awal L dan penampang F
pada batang ini di beri gaya tarik P secara berangsur-angsur sampai
terjadi patah. Batang yang ditarik akan memberikan perpanjangan
sebasar L dan pada setiap penampang batang akan terjadi tegangan.
Hasil percobaan tarik dapat dibuat diagram tarik yang menunjukkan
hubungan antara tegangan dan regangaan.
2. Percobaan Geser
Percobaan geser dilakukan pada dua batang yang disambungkan
dengan rigi-rigi las dengan menempatkan dua batang lainnya.
3. Percobaan Lentur
Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui kekenyalan suatu bahan.
Batang yang diletakan diatas rol dan tengah-tengahnya di beri gaya
yang berangsur-angsur secara perlaha-lahan diperbesar4. Percobaan
Takik Pukul
Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui pakah suatu batang
mempunyai takik yang cukup kuat sebelum putus merubah bentuk secara
plastis. Percobaan dilakukan dengan mesin pukul dari Charpy. Mesin
berputar pada as palu, lalu diangkat dan dilepaskan hingga jatuh
sampai memukul putus batang percobaan. Palu akan melewati batang
lalu berhenti berhenti sehingga beda tinggi menjadi suatu ukuran
untuk daya kerja dalam memutuskan batang percobaan dan dapat
diketahui dengan mudah pada mesin dengan jarum yang digeserkan oleh
palu tersebut.
5. Percobaan Tarik PukulPercobaan ini dilakukan pula oleh mesin
percobaan Charpy. Palu dimesin dibuat lubang dimana batang-batang
perobaan diulir masuk. Plat tidak masuk dan batang akan tertarik
dan karena palu dijatuhkan maka terjadi kejutan. Percobaan penting
untuk bahan konstruksi yang nantinya akan memikul kejutan dan
tumpuan.
Macam-macam bentuk kuda-kuda Baja
Pratt TrussHows TrussPink TrussModified Pink TrussMansarde
TrussModified Pratt TrussCrescent Truss
Keuntungan dan kerugian Pengunaan Baja.
Keuntungan:Bila dibandingkan dengan beton maka baja lebih
ringan.Apabila suatu saat konstruksi harus diubah,maka bahan baja
akan lebih mudah untuk dipindahkan.Bila konstruksi harus dibongkar,
baja akan dapat dipergunakan lagi sedangkan konstruksi dengan beton
tidak dapt digunakan lagi.Pekerjaan konstruksi baja dapat dilakukan
di bengkel sehingga pelaksanaannya tidak membutuhkan waktu
lama.Bahan baja sudah mempunyai ukuran dan mutu tertentu dari
pabrik.
Kerugian:Bila konstruksi terbakar, maka kekuatannya akan
berkurang, pada batas yang besar juga dapat merubah
konstruksi.Bahan baja dapat terkena karat, sehingga memerlukan
perawatan.Karena memiliki berat yang cukup besar, dalam melakukan
pengangkutan memerlukan biaya yang besar.Dalam pelaksanaan
konstruksi diperlukan tenaga ahli dan berpengalaman dalam hal
konstruksi baja.
Jenis-jenis alat Penyambung baja
Alat penyambung baja yang biasa digunakan untuk menyambung
bagian-bagian konstruksi baja berupa:BautPaku kelingLas lumer
Baut Pemakaian baut diperlukan bila:Tidak cukup tempat untuk
pekerjaan paku kelingJumlah plat yang akan disambung> 5d (d
diameter baut)Dipergunakan untuk pegangn sementaraKonstruksi yang
dapat dibongkar pasang
Paku KelingSambungan paku keling dipergunakan pada konstruksi
yang tetap, berarti tidak dapt dibongkar pasang.Jumlah tebal pelat
yang akan disambung tidak boleh>6d ( diameter paku keling).
Las LumerAda 2 macam las lumer menurut bentuknya, yaitu:Las
tumpulLas sudut
DASAR-DASAR PERHITUNGAN
