SI 2101 REKAYASA BAHAN KONSTRUKSI SIPILQUIZ 2DOSEN: IVINDRA PANE, PHD30 NOVEMBER 2011WAKTU: 1,5 JAM, SIFAT: TUTUP BUKU, SOAL DIKUMPULKAN KEMBALI

Dasar-dasar mengenai bahan baja1. Jelaskan sifat baja secara umum?Daktil, memiliki kekuatan yang sama untuk tarik dan tekan, dapat terkena korosi, tidak murah (lebih mahal dari beton)

2. Berdasarkan kurva di bawah, jelaskan perbedaan masing-masing baja struktural.

Kuat leleh CS < HSLA < HSLA Heat < CAS Kuat puncak/ultimate CS < HSLA < HSLA Heat < CAS Daktilitas CS > HSLA > HSLA Heat > CAS Modulus elastik sama untuk semua baja

3. Keunggulan apa yang dimiliki high strength low allow steel (HSLA)?Memiliki ketahanan takik (toughness) yang tinggi dan lebih kuat dari baja karbon namun dengan kenaikan harga yang tidak tinggi sehingga ekonomis.

4. A36 adalah baja karbon yang paling populer. Untuk apa biasanya A36 digunakan?Baja ini biasa digunakan untuk profil jembatan, gedung, tiang pancang, maupun pelat lantai.

Aspek Perencanaan Struktur Baja 1. Jelaskan mengapa baja baik untuk dipakai pada struktur rangka batangBaja dapat memikul tarik sama baiknya dengan tekan, dimana pada rangka batang terdapat batang tarik dan batang tekan

2. Apakah prinsip desain struktur baja yang diterapkan di Indonesia?LRFD/Load Resistance Factored Design, yaitu prinsip design dimana beban yang dikalikan faktor beban harus dapat dipikul oleh elemen yang memiliki tahanan (resistance)

3. Jelaskan batasan apa yang menentukan kekuatan batang tarik.Tahanan leleh dan fraktur dari baja profil. Tahanan leleh ditentukan juga oleh penampang gross & fraktur oleh penampang efektif

4. Jelaskan mengapa baja banyak digunakan dalam bentuk profil.Agar penggunaan bahan lebih hemat dan perilakunya stabil (tidak mudah tertekuk)

Sifat Mekanik BajaPerhatikan kurva berikut:

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan tegangan dan regangan.Regangan: besarnya perubahan bentuk (elongasi, distorsi) dibagi dimensiTegangan: gaya dibagi luas bidang dimana gaya bekerja

2. Jelaskan apa yang dimaksud degan perilaku elastik.Perilaku ketika tegangan dikurangi atau dihilangkan maka bentuk baja kembali ke asal.

3. Apa yang terjadi bila baja mengalami regangan inelastik?Baja akan mengalami deformasi atau perubahan bentuk permanen sehingga panjangnya lebih besar atau kecil dari panjang awal.

4. Apa yang dimaksud dengan daktilitas?Daktilitas adalah kemampuan deformasi (regangan) mulai dari leleh hingga putus

5. Apakah hardness?Hardness adalah nilai beban tekan indentasi pada permukaan dibagi luas bidang indentasi. Hardness terkorelasi secara unik dengan kuat tarik metal atau baja.

Biaya Relatif Baja 1. Apa yang paling menentukan biaya konstruksi baja?Bahan baja

2. Apa yang diharapkan dengan melakukan analisa biaya relative baja?Pemilihan bahan baja yang lebih ekonomis, yaitu dengan membandingkan kenaikan kekuatan relative terhadap harga.

3. Jelaskan bagaimana tabel dibawah dapat membantu menentukan pilihan jenis baja yang tepat.

Yang dipakai sebagai acuan adalah baja A36. Dari tabel kita akan melihat bagaimana pengaruh jenis bahan baja (A572, A588, dll) terhadap perubahan kekuatan dan harga relative terhadap kekuatan dan harga baja A36. Jadi yang ideal adalah rasio yield yang sebesar mungkin dengan rasio cost yang sekecil mungkin. Yang paling baik adalah A514 grade B.

Efek Penambahan Unsur Logam Paduan (Alloy) 1. Apakah pengaruh penambahan karbon?Karbon adalah elemen penguat utama pada baja campuran rendah atau campuran karbon. Secara umum, peningkatan jumlah karbon sebanyak 0,01% meningkatkan yield point (tegangan leleh) sebanyak 0,5 ksi. Namun, hal tersebut diiringi dengan peningkatan kekerasan dan pengurangan ductility (elastisitas), notch toughness (tingkat kekerasan cekukan) dan kemampuan pengelasan, meningkatkan suhu transisi dan kerentanan terhadap umur pada baja. Sehingga batas penambahan karbon pada baja struktur dapat ditetapkan. Biasanya, jumlah karbon maksimum pada baja struktur adalah 0,30% atau kurang, tergantung pada senyawa kimia lain yang berada pada baja, kemampuan mengelas dan tingkat kekeras cekukan yang diiingikan.

2. Apakah pengaruh penambahan boron?Boron dalam jumlah kecil meningkatkan kemampuan pengerasan pada baja. Unsur ini digunakan untuk tujuan diatas pada baja campuran konstruksional yang qunched (dinginkan) dan tempered ( dipanaskan dan dibentuk ). Namun, lebih dari 0,0005 0,004% penambahan boron tidak menaikkan kemampuan pengerasan pada baja. Lalu penambahan boron juga meningkatkan kekuatan baja berkarbon rendah, plain molybdenum ( 0,40% ).

3. Apakah pengaruh penambahan krom?Krom meningkatkan kekuatan, kemampuan pengerasan, ketahanan terhadap abrasi dan ketahanan terhadap korosi atmosferik. Namun, krom dapat menurunkan kemudahan pengelasan. Dengan jumlah kecil krom, baja logam paduan dapat memiliki kekuatan rangkak (creep) yang lebih bak dari baja karbon, sehingga dapat digunakan untuk kondisi temperature operasional yang tinggi. Krom juga merupakan komponen penting pada stainless steel.

4. Apakah pengaruh penambahan aluminum?Alumunium saat ditambahkan kepada Silicon-Killed Steel (Baja yang telah dioksidasi dengan menggunakan silikon), dapat menggurangi suhu transisi dan meningkatkan tingkat kekerasan cekungan baja tersebut. Jika jumlah alumunium mencukupi, sebut saja sekitar 0,20% dapat mengurangi suhu transisi bahkan saat silikon tidak digunakan. Namun, penambahan alumunium yang lebih banyak dapat mengakibatkan proses penggulungan pelat baja yang lebih sulit.

Proteksi Korosi Baja Jembatan 1. Apa saja sistem proteksi korosi yang umum dilakukan?Coating, metalizing, galvanizing, menggunakan baja tahan korosi

2. Sifat ekonomis apa yang diharapkan dari proteksi dengan coating?Coating menahan laju korosi sesuai dengan tebal, jumlah lapisan, metode pelapisan dan komposisi bahan coating.

3. Bahan metal apa yang sering digunakan sebagai coating? Zinc (seng)

4. Selain bahan metal, bahan lain apa yang baik digunakan sebagai coating? Polimer

Quiz 2, SI 2101 Ivindra Pane - 4