STRUKTUR BAJA 1 KONSTRUKSI BAJA 1

STRUKTUR BAJA 1 KONSTRUKSI BAJA 1

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER

2015

GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

MODUL 2

MATERIAL BAJA DAN SIFATNYA

MATERIAL BAJA

Baja :

logam paduan, dimana besi sebagai elemen dasar dengan variasi kandungan carbon (0,2% hingga 2,1%)

Penambahan carbon

^:

meningkatkan kekuatan dan kekerasan namun menurunkan daktilitas dan keuletan

DEAD MILD STEEL

Kandungan karbon : < 0,15%

MATERIALBAJA

Berdasarkan KANDUNGAN KARBON :

MILD STEEL

Kandungan karbon : 0,15% - 0,3%

MEDIUM CARBON STEEL Kandungan karbon : 0,3% - 0,8%

HIGH CARBON STEEL

Kandungan karbon : 0,8% - 1,5%

CAST STEEL

Kandungan karbon : > 1,5%

MATERIALBAJA

Berdasarkan KANDUNGAN KARBON :

MILD STEEL

Kandungan karbon : 0,15% - 0,3%

MATERIALBAJA

Berdasarkan KANDUNGAN KARBON :

MILD STEEL

Kandungan karbon : 0,15% - 0,3%

MATERIALBAJA

Berdasarkan KANDUNGAN KARBON :

MEDIUM CARBON STEEL

Kandungan karbon : 0,3% - 0,8%

MATERIALBAJA

Berdasarkan KANDUNGAN KARBON :

HIGH CARBON STEEL

Kandungan karbon : 0,15% - 0,3%

PROSES PRODUKSI BAJA

• HOT-ROLLED

• COLD-ROLLED

• Disebut Canai Dingin.

• Proses lanjutan untuk menghasilkan mutu baja yang lebih tinggi, halus, presisi

• Penampakan visual lebih baik

• Suhu ruangan (dibawah temperatur rekristalisasi baja)

• Disebut Canai Panas.

• Proses untuk merubah baja menjadi bentuk profil atau plat.

• Selalu ada pada pabrik baja

• Suhu kurang lebih 1700 F(diatas temperatur rekristalisasi baja)

PROSES PRODUKSI BAJA

Hot-Rolled Cold-Rolled

PROSES PRODUKSI BAJA

* Colled

Rolled adalah lanjutan dari Hot Rolled sehingga dishasilkan baja yang

mutunya lebih tinggi, lebih halus dan presisi, sehingga visual nya lebih baik.

PROSES PRODUKSI BAJA

1. Perilaku baja 2. Kinerja baja

3. Peraturan / Code

Apabila terdapat perbedaan proses produksinya, maka akan terdapat perbedaan:

PROSES PRODUKSI BAJA

Cold-Rolled ??

Cold-Formed ^??

• Disebut juga BAJA RINGAN / CANAI DINGIN.

• Merupakan salah satu produk hasil proses cold- rolled

• Produk cold-rolled tidak harus cold-formed

PROSES PRODUKSI BAJA

1. NB : di Indonesia yang banyak beredar adalah profil W-Shape, diamana acuan yang idgunakan adalah JIS 2. Penamaan baja disesuaikan dengan Code yang digunakan

Bagaimana penamaan baja di Indonesia ?

PROPERTI MEKANIK BAJA

Sifat mekanik baja, diperoleh dengan pengujian di laboraturium, melalui UJI TARIK UNI-AKSIAL sampai putus menggunakan

Universal Testing Machine (UTM)

Spesimen dan uji mengikuti strandar tertentu, misal:

ASTM E 8M (Amerika) ISO 6892-1 (Eropa) JIS Z 2241 (Jepang)

SNI 07-0408-1989 “Cara Uji Tarik Logam”

SIT No. 0318-80 “ Dimensi Sampel”

PROPERTI MEKANIK BAJA

Universal Testing Machine (UTM)

Hasil berupa P dan Hasil dapat berupa P -

PROPERTI MEKANIK BAJA

PROPERTI MEKANIK BAJA

UTM – Tensile Test

NB: Perhatikan Spesimen dan alat extensometer

https://www.youtube.com/watch?v=67fSwIjYJ-E

PROPERTI MEKANIK BAJA

Material bersifat ductile

PROPERTI MEKANIK BAJA

Material bersifat brittle / getas

PROPERTI MEKANIK BAJA

PROPERTI MEKANIK BAJA

Karakter baja pada umumnyasama saat masih bersifat elastis. Perbedaan terjadi setelah melewati titik leleh (zona plastis). Oleh karena

itu baja dibedakan berdasarkan fy dan fu.

Bagaimana cara mengatahui batas proporsional atau area elastis pada baja mutu tinggi?

Berdasarkan SNI 03-1729-2015

Modulus elastisitas (E) = 200000 MPa

Modulus geser (G) = 80000 Mpa

Poisson’s Ratio = 0,3

Pada area strain hardening, nilai “E” sekitar se-per tiga puluh-an kali dari kondisi elastisnya. Sekitar 6700 Mpa.

PROPERTI MEKANIK BAJA

PROPERTI MEKANIK BAJA

Spesifikasi material baja untuk keperluan desain (SNI)

KEULETAN : Ukuran dari suatu material untuk

menahan terjadinya putus (fracture) atau dengan kata lain kemampuan untuk menyerap energi

DAKTILITAS : kemampuan material

mengembangkan regangannya dari pertama kali leleh hingga akhirnya putus. Atau, daktilitas bisa juga kita artikan seberapa plastis material

KEULETAN dan DAKTILITAS

Pada suhu 93^o C :

• kurva tegangan-regangan tidak linier lagi.

• Titk leleh material menjadi tak jelas.

Pada suhu 430^o - 540^o C :

• laju penurunan sifat mekanik baja mencapai tingkat

maksimum

Pada suhu 540^o C :

terjadi penurunan modulus elastisitas besar-besaran Pada suhu 150^o - 370^o C :

• baja karbon tinggi mengalami strain aging, efeknya adalah menurunnya

daktilitas

BAJA PADA SUHU TINGGI

Faktor yg menimbulkan keruntuhan getas :

suatu keruntuhan yang terjadi secara tiba-tiba tanpa didahului deformasi plastis, terjadi dengan kecepatan yang

sangat tinggi dan dalam waktu yang sangat singkat

1.Temperatur

2.Tegangan Tarik

3.Ketebalan Material 4.Takikan

5.Kecepatan Pembebanan

6.Perubahan Laju Tegangan

7.Las

KERUNTUHAN GETAS

Mengurangi sobekan lamerlar : Memperbaiki detail pengelasan

dan membatasi ukuranlas (jgn lebih dari 20 mm)

SOBEKAN LAMELAR

QUIZ 1:

1.Sebutkan dan jelaskan kelebihan dari material baja ! 2.Jelaskan prinsin dasar desain LRFD !

3.Apakah arti dari BJ 41?

4.Jealskan pengertian dari Hor Rolled dan Cold Rolled !

QUIZ 2:

1. Jelaskan filosofi dari DFBK !

2. Jelaskan sifat dari material baja !

3. Jelaskan pengertian dari BJ37 dan BJ50 !

4. Jelaskan pengertian dari Cold Formed dan Cold Rolled !

QUIZ 3:

1. Jelaskan filosofi dari DFBK !

2. Jelaskan kegunaan diagram tegangan dan regangan!

Beri contoh!

3. Jelaskan apa saja penyebab kruntuhan getas pada baja!

4. Jelaskan pengertian dari Cold Formed dan Cold Rolled!

SEKIAN