Baja
Baja merupakan salah satu bahan kontruksi yang sering digunakan. Salah satu sifat penting dari baja adalah kuat tarik baja. Pada dasarnya bahan utama baja adalah Iron Ores ( biji besi ). Setelah biji besi diolah dalam tanur tinggi bias furnice maka akan menghasilkan besi kasar. Besi kasar ini merupakan bahan baku pembuatan besi tuang, besi tempa dan baja. Baja merupakan bentuk pertengahan dari besi tuang dan besi tempa. Dengan kadar carbon C yang menengah, maka baja memiliki sifat tahan tarik dan tahan terhadap gaya desak. Bila suatu sample uji batang baja dengan panjang awal Lo diberi beban P maka akan terlihat bahwa panjangnya akan bertambah sebesar DL menjadi L1, tetapi dalam perhitungan tarik bersifat nisbi, yaitu tegangan dan regangannya.
Yang perlu diperhatikan dalam hal ini adalah timbulnya tegangan dan regangan yang disebabkan oleh adanya beban P, yaitu :
P DL
t = ——— e = ———
A Lo
Dimana :
t = tegangan (kg/cm²) DL = pertambahan panjang (cm)
Lo = panjang awal (cm) e = regangan (cm )
P = beban (kg) A = luas penampang (cm²)
Dalam pengujian ternyata berlaku hukum hooke dimana tegangan berbanding lurus dengan regangan. Pada suatu saat tegangan akan tidak sebanding dengan regangan. Khusus pada baja akan terjadi gejala naik turun pada grafik hubungan antara tegangan dan regangan. Keadaan ini disebut gejala luluh.
Hubungan antar tegangan dan regangan dapat digambar dengan grafik stress strain diagram sebagai berikut :
a. Daerah elastis
b.Daerah plastis
c. Daerah perkuatan
d. Daerah patah
a b c d
Gambar 1.1. Grafik Hubungan Antara Tegangan dan Regangan
Sifat elastisitas baja dapat dilihat dari grafik yaitu diatas titik tP. Sifat elastis baja masih ada dimana sifat sebanding hilang sebagian, sehingga menghasilkan garis lurus setelah beban P dihilangkan, batang akan kembali pada semula. Batas dimana kedua sifat masih berlaku disebut “batas elastis”. Yang biasanya berimpit dengan “Batas Proporsional”.
Bila tegangan bertambah terus maka akan sampai pada tegangan luluh (tl) dimana hanya akan terjadi pertambahan panjang bila beban masih terus ditambah maka akan mencapai tegangan maksimum di titk B. Kemudian tegangan akan turun hingga baja akan patah.
Besi tulangan di Indonesia terbagi dalam mutu yang tercantum dalam PBI 1989 sebagai berikut :
Tabel 1.15. Tabel standard baja menurut PBI 1989
Mutu | Sebutan | Tegangan luluh kg/cm² |
U 22 U 24 U 32 U 39 U 48 | Baja lunak Baja lunak Baja sedang Baja keras Baja keras | 2200 2400 3200 3900 4800 |
Sumber : Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1989
Tabel 1.16 tabel Sifat Mekanis Baja Struktural
Jenis Baja | Tegangan Putus Minimum (Mpa) | Tegangan Leleh Minimum (Mpa) | Peregangan Minimum (%) |
BJ 34 | 340 | 210 | 22 |
BJ 37 | 370 | 240 | 20 |
BJ 41 | 410 | 250 | 18 |
BJ 50 | 500 | 290 | 16 |
BJ 55 | 550 | 410 | 13 |
Sumber : SNI Baja 2002