A. Sejarah Penggunaan Material BajaPada abad ke-19 muncul
material baru yang dinamakan dengan baja yang merupakan logam
paduan antara besi dan karbon. Material baja mengandung kadar
karbon yang lebih sedikit daripada besi tuang, dan mulai digunakan
dalam konstruksi-konstruksi berat. Pembuatan baja dalam volume
besar dilakukan pertama kali oleh Sir Henry Bessemer dari
Inggris.B. Material BajaBaja yang akan digunakan dalam struktur
dapat diklasifikasikan menjadi : Baja Karbon. Baja karbon dibagi
menjadi 3 kategori tergantung dari persentase kandungan karbonnya,
yaitu : baja karbon rendah (C = 0,03-0,35%), baja karbon medium (C
= 0,35-0,50%), dan baja karbon tinggi (C = 0,55-1,70%). Baja Paduan
Rendah Mutu Tinggi. Yang termasuk dalam kategori baja paduan rendah
mutu tinggi (high-strength low-alloy/HSLA) mempunyai tegangan leleh
berkisar antara 290-550 Mpa dengan tegangan putus (fu) antara
415-700 Mpa. Baja Paduan Rendah (low alloy) dapat ditempa dan
dipanaskan untuk memperoleh tegangan leleh antara 550-760 Mpa.
Tegangan leleh dari baja paduan biasanya ditentukan sebagai
tegangan yang terjadi saat timbul regangan permanen sebesar 0,2%,
atau dapat ditentukan pula sebagai tegangan pada saat regangan
mencapai 0,5%.C. Sifat-Sifat Mekanik BajaModel pengujian yang
paling tepat untuk mendapatkan sifat-sifat mekanik dari material
baja adalah dengan melakukan uji tarik terhadap suatu benda uji
baja. Uji tekan tidak dapat memberikan data yang akurat terhadap
sifat-sifat mekanik material baja, karena disebabkan beberapa hal
antara lain adanya potensi tekuk pada benda uji yang mengakibatkan
ketidakstabilan dari benda uji tersebut, selain itu perhitungan
tegangan yang terjadi di dalam benda uji lebih mudah dilakukan
untuk uji tarik daripada uji tekan.Dalam perencanaan struktur baja,
SNI 03-1729-2002 mengambil beberapa sifat-sifat mekanik dari
material baja yang sama yaitu: Modulus Elastisitas, E = 200.000 Mpa
Modulus Geser, G= 80.000 Mpa Angka poisson = 0,30 Koefisien muai
panjang, ct = 12.10 -6/CD. Keuletan MaterialDalam perencanaan
struktur baja, keuletan material (toughness) adalah ukuran dari
suatu material untuk menahan terjadinya putus (fracture). Dalam uji
tarik uniaksial, keuletan material dapat dihitung sebagai luas
total dari kurva tegangan-regangan hingga titik putus benda uji
(pada saat kurva tegangan-regangan berakhir).E. Tegangan
Multiaksial Kriteria Leleh Huber Von Mises HenckyKriteria leleh
untuk kondisi tegangan triaksial menurut Huber adalah: =
Tegangan Geser LelehTitik leleh untuk kondisi geser murni, dapat
ditentukan dari kurva tegangan-regangan dengan beban geser. Modulus
geser (G), dirumuskan sebagai G = F. Perilaku Baja Pada Temperatur
TinggiPada temperatur sekitar 93C, kurva tegangan-regangan akan
berubah menjaddi tak linear lagi, dan secara bersamaan titik leleh
material tidak tampak dengan jelas. Modulus elastisitas, tegangan
leleh dan tegangan tarik semuanya akan tereduksi seiring dengan
naiknya temperatur material.G. Pengerjaan Dingin dan Penguatan
ReganganSetelah regangan leleh , pada leleh pertama terlampaui, dan
benda uji dibebaskan, pembebanan kembali akan memberikan hubungan
tegangan-regangan yang berbeda dari hubungan semula. Proses
pembebanan di luar daerah elastis yang berakibat perubahan
daktilitas bahan, dan dilakukan pada temperatur ruangan dikenal
dengan istilah pengerjaan dingin (cold form).H. Keruntuhan
GetasKeruntuhan getas adalah merupakan suatu keruntuhan yang
terjadi secara tiba-tiba tanpa didahului deformasi plastis, terjadi
dengan kecepatan yang sangat tinggi. Keruntuhan ini dipengaruhi
oleh temperatur, kecepatan pembebanan, tingkat tegangan, tebal
pelat, dan sistem pengerjaan.I. Sobekan LamelarSobekan lamelar
merupakan keruntuhan getas yang terjadi pada bidang gilas akibat
gaya tarik besar yang bekerja tegak lurus ketebalan elemen pelat
profil. Karena regangan yang diakibatkan oleh beban layan biasanya
lebih kecil dari regangan leleh, maka beban layan tak diperhatikan
sebagai penyebab sobekan lamelar.J. Keruntuhan LelahPembebanan yang
bersifat siklik (khususnya beban tarik) dapat menyebabkan
keruntuhan, meskipun tegangan leleh baja tak pernah tercapai.
Keruntuhan ini dinamakan keruntuhan lelah (fatigue failure).
Keruntuhan lelah dipengaruhi oleh 3 faktor, yakni: Jumlah siklus
pembebanan daerah tegangan layan (perbedaan antara tegangan
maksimum dan minimum) cacat-cacat dalam material tersebut, seperti
retak-retak kecil
