Upload
becky-becker
View
217
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/19/2019 Revisi Tugas Baja 1
1/8
BAJA
PENGGUNAAN BAJA DALAM DUNIA ARSITEKTUR ANTARA LAIN:
1. Sebagai kerangka pada suatu strukrur bangunan
2. Sebagai kerangka pada konstruksi jembatan.
SEJARAH STRUKTUR BAJA
Penggunaan logam sebagai bahan struktural diawali dengan besi tuang
untuk bentang lengkungan (arch) sepanjang 100 ft (30 m) ang dibangun di !nggris
pada tahun 1""" # 1""$. %alam kurun waktu 1"&0 # 1&20'. %ibangun lagi sejumlah
jembatan dari besi tuang' kebanakan berbentuk lengkungan dengan balok # balok
utama dari potongan # potongan besi tuang indiudual ang membentuk batang #
8/19/2019 Revisi Tugas Baja 1
2/8
batang atau kerangka (truss) konstruksi. esi tuang juga digunakan sebagai rantai
penghubung pada jembatan # jembatan suspensi sampai sekitar tahun 1&*0.
Setelah tahun 1&*0' besi tempa mulai mengganti besi tuang dengan contoh
pertamana ang penting adalah rittania ridge diatas selat +enai di ,ales ang
dibangun pada 1&*- # 1&0. /embatan ini menggunakan gelagar # gelagar tubular
ang membentang sepanjang 230 # *-0 # *-0 # 230 ft ("0 # 1*0 # 1*0 # "0 m) dari
pelat dan profil siku besi tempa.
Proses canai (rolling) dari berbagai profil mulai berkembang pada saat besi
tuang dan besi tempa telah semakin banak digunakan. atang # batang mulai
dicanai pada skala industrial sekitar tahun 1"&0. Perencanaan rel dimulai sekitar
1&20 dan diperluas sampai pada bentuk #! menjelang tahun 1&"0an.
Perkembangan proses essemer (1&) dan pengenalan alur dasar padakonerter essemer (1&"0) serta tungku siemensmartin semakin memperluas
penggunaan produk # produk besi sebagai bahan bangunan. Sejak tahun 1&$0' baja
telah mengganti kedudukan besi tempa sebagai bahan bangunan logam ang
terutama. %ewasa ini (1$$0an)' baja telah memiliki tegangan leleh dari2* 000
sampai dengan 100 000 pounds per suare inch' psi (1- sampai -$0 +Pa)' dan
telah tersedia untuk berbagai keperluan struktural.
erikut ini adalah awal mula ditemukanna aja.
esi ditemukan digunakan pertama kali pada sekitar 100 S+
ahun 1100 S+' angsa hittites ang merahasiakan pembuatan tersebut selama
*00 tahun dikuasai oleh bangsa asia barat' pada tahun tersebbut proses peleburan
besi mulai diketahui secara luas.
ahun 1000 S+' bangsa unani' mesir' jews' roma' carhaginians dan asiria juga
mempelajari peleburan dan menggunakan besi dalam kehidupanna.
ahun &00 S+' !ndia berhasil membuat besi setelah di inansi oleh bangsa ara.
ahun "00 # -00 S+' 4ina belajar membuat besi.
ahun *00 # 00 S+' baja sudah ditemukan penggunaanna di eropa.
ahun 20 S+ bangsa !ndia menemukan cara membuat baja
ahun 1000 +' baja dengan campuran unsur lain ditemukan pertama kali pada1000 + pada
kekaisaran fatim ang disebut dengan baja damascus
1300 +' rahasia pembuatan baja damaskus hilang.
1"00 +' baja kembali diteliti penggunaan dan pembuatanna di eropa.
Sifat – sifat utama baja untuk a!at i!"#$unakan s"ba$ai ba%an ban$unan :
• 5eteguhan (solidit) artina mempunai ketahanan terhadap tarikan' tekanan
atau lentur
8/19/2019 Revisi Tugas Baja 1
3/8
• 6lastisitas (elasticit) artina kemampuan 7 kesanggupan untuk dalam batas #
batas pembebanan tertentu' sesudahna pem bebanan ditiadakan kembali
kepada bentuk semula.
• 5ekenalan 7 keliatan (tenacit) artina kemampuan7kesanggupan untuk
dapat menerima perubahan perubahan bentuk ang besar tanpa menderita
kerugian kerugian berupa cacat atau kerusakan ang terlihat dari luar dan
dalam untuk jangka waktu pendek
• 5emungkinan ditempa (maleabilit) sifat dalam keadaan merah pijar menjadi
lembek dan plastis sehingga dapat dirubah bentukna
• 5emungkinan dilas (weklabilit) artina sifat dalam keadaan panas dapat
digabungkan satu sama lain dengan memakai atau tidak memakai bahan
tambahan' tampa merugikan sifat sifat keteguhanna 5ekerasan (hardness)
5ekuatan melawan terhadap masukna benda lain
P#&s"s !"mbuatan baja
aja diproduksi didalam dapur pengolahan baja dari besi kasar baik padat maupun
cair' besi bekas (Skrap) dan beberapa paduan logam. 8da beberapa proses
pembuatan baja antara lain 9
1.proses konertor
terdiri dari satu tabung ang berbentuk bulat lonjong dengan menghadap
kesamping.
Sistem kerja%ipanaskan dengan kokas sampai : 100 04'
%imiringkan untuk memasukkan bahan baku baja. (: 17& dari olume konertor)
5embali ditegakkan.;dara dengan tekanan 1' # 2 atm dihembuskan dari
kompresor. Setelah 202 menit konertor dijungkirkan untuk mengeluarkan
hasilna.
proses assemer (asam)
lapisan bagian dalam terbuat dari batu tahan api ang mengandung kwarsa asam
atau aksid asam (Si
8/19/2019 Revisi Tugas Baja 1
4/8
menggunakan sistem regenerator (: 3000 04.) fungsi dari regenerator adalah 9
a.memanaskan gas dan udara atau menambah temperatur dapur
b.sebagai Dundamen7 landasan dapur
c.menghemat pemakaian tempat
isa digunakan baik besi kelabu maupun putih'esi kelabu dinding dalamna dilapisi batu silika (Si
8/19/2019 Revisi Tugas Baja 1
5/8
Proses kerja dapur cawan dimulai dengan memasukkan baja bekas dan besi kasar
dalam cawan'
kemudian dapur ditutup rapat. 5emudian dimasukkan gasgas panas ang
memanaskan sekeliling cawan dan muatan dalam cawan akan mencair.aja cair
tersebut siap dituang untuk dijadikan bajabaja istimewa dengan menambahkanunsurunsur paduan ang diperlukan
K'asifikasi baja
1. +enurut komposisi kimiana9
a.aja karbon (carbon steel)' dibagi menjadi tiga aituH
aja karbon rendah (low carbon steel) machine' machiner dan mild steel
aja karbon menengah (medium carbon steel)
5ekuatan lebih tinggi daripada baja karbon rendah.
Sifatna sulit untuk dibengkokkan' dilas' dipotong.
aja karbon tinggi (high carbon steel) tool steel
Sifatna sulit dibengkokkan' dilas dan dipotong.
aja karbon tinggi (high carbon steel) tool steel
Sifatna sulit dibengkokkan' dilas dan dipotong.
aja Paduan dengan Sifat 5husus1.aja ahan 5arat (Stainless Steel)
Sifatna antara lain9
+emiliki daa tahan ang baik terhadap panas' karat dan goresan7gesekan
ahan temperature rendah maupun tinggi
+emiliki kekuatan besar dengan massa ang kecil
5eras' liat' densitasna besar dan permukaanna tahan aus
ahan terhadap oksidasi
5uat dan dapat ditempa
Sifat Baja
aja tahan panas (heat resistant steel)
aja tanpa sisik (non scaling steel)
6lectric steel
+agnetic steel
Fon magnetic steel
aja tahan pakai (wear resisting steel)
aja tahan karat7korosi
St#uktu# Baja St#uktu# a!at iba$i m"njai ti$a kat"$i umum :
8/19/2019 Revisi Tugas Baja 1
6/8
a) Struktur Iangka (framed structure)' dimana elemen # elemenna kemungkinan
terdiri dari batang # batang tarik' balok' dan batang # batang ang mendapatkan
beban lentur kombinasi dan beban aksial'
5ebanakan konstruksi bangnan tipikal termasuk dalam kategori ini. angunan
berlantai banak biasana terdiri dari balok dan kolom' baik ang terhubungkan
secararigid atau hana terhubung sederhana dengan penopang diagonal untuk
menjaga stabilitas. +eskipun suatu bangunan berlantai banak bersifat tiga
dimensional' namun biasana bangunan tersebut didesain sedemikian rupa
sehingga lebih kaku pada salah satu arah ketimbang arah lainna. %engan
demikian' bangunan tersebut dapat diperlakukan sebagai serangkaian rangka
(frame) bidang. +eskipun demikian' bila perangkaan sedemikian rupa sehingga
perilaku batang # batangna pada salah satu bidang cukup mempengaruhi
perilaku pada bidang lainna' rangka tersebut harus diperlakukan sebagai
rangka ruang tiga dimensi.
angunan # bangunan industrial dan bangunan # bangunan sau lantai tertentu'
seperti gereja' sekolah' dan gelanggang' pada umumna menggunakan struktur
rangka baik secara keseluruhan maupun hana sebagian saja. 5hususna
sistem atap ang mungkin terdiri dari serangkaian kerangka datar' kerangka
ruang' sebuah kubah atau mungkin pula bagian dari suatu rangka datar tau
rangka kaku satu lantai dengan pelana. /embatan pun kebanakan merupakan
struktur rangka' seperti balok dan gelagar pelat atau kerangka ang biasana
menerus.
b) Struktur ipe 4angkang (shell tpe structure)' dimana tegangan aksial lebih
dominan'
%alam tipe struktur ini' selain melaani fungi bangunan' kubah juga bertindak
sebagai
penahan beban. Salah satu tipe ang umum dimana tegangan utamana
berupa tarikan adalah bejanaang digunakan untuk menimpan cairan (baikuntuk temperatur tinggi maupun rendah)' diantaranaang paling terkenal
adalah tanki air. ejana penimpanan' tanki dan badan kapal merupakan
contoh #contoh lainna. Pada banak struktur dengan tipe cangkang' dapat
digunakan pula suatu strukturrangka ang dikombinasikan dengan cangkang.
Pada dinding # dinding dan atap datar' sementara berfungsi bersama dengan
sebuah kerangka kerja' elemen # elemen JkulitKna dapat bersifat tekan.
4onto pada badan pesawat terbang. Struktur tipe cangkang biasana
didesain oleh seorang spesialis.
8/19/2019 Revisi Tugas Baja 1
7/8
c) Struktur ipe Suspensi (suspension tpe structure)' dimana tarikan aksial lebih
mendominasi
sistem pendukung utamana.
Pada struktur dengan tipe suspensi' kabel tarikmerupakan elemen # elemen
utama. iasana subsistem dari struktur ini terdiri dari struktur kerangka'
seperti misalna rangka pengaku pada jembatan gantung. 5arena elemen
tarik ini terbukti paling efisien dalam menahan beban' struktur dengan konsep
ini semakin banak dipergunakan.
elah dibangun pula banak struktur khusus dengan berbagai kombinasi dari
tipe rangka' cangkang' dan suspensi. +eskipun demikian' seorang desainer
spesialis dalam tipe struktur cangkang ini pun pada dasarna harus juga
memahami desain dan perilaku struktur rangka.
()NT)H KAR*A *ANG MENGGUNAKAN BAHAN BAJA
STADI)N SARANG BURUNG ATAU STADI)N NASI)NAL
Stadion ang dibentuk dari rangkai baja ini dirancang oleh perusahaan Swiss9
LerCog de +euron' dan arsitek 4ina' ?i Minggang untuk kapasitas $1 ribu tempat
duduk. Stadion sudah lama mengikuti desain berkelanjutan dari salah satu keajaibandunia' Iomawi 4oliseum.
• THE )(TA+I) ,RIAS DE )LI+EIRA BRIDGE -BRA.IL/
8/19/2019 Revisi Tugas Baja 1
8/8
he