BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum
Dalam bab ini, kita akan meninjau batang yang mengalami tegangan tekan aksial. Dengan berbagai macam sebutan seperti, tiang, tongkak dan batang desak,
batang ini pada hakekatnya jarang sekali mengalami tekan aksial saja. Namun, bila pembebanan ditata sedemikian rupa hingga pengekangan restraint
rotasi ujung dapat diabaiakn atau beban dari batang-batang yang bertemu di ujung kolom bersifat simetris dan pengaruh lentur sangat kecil dibandingkan
direncanakan dengan aman sebagai kolom yang dibebani secara konsentris. Dari mekanika bahan, kita tahu bahwa hanya kolom yang sangat pendek
yang dapat dibebani hingga tegangan lelehnya; keadaan yang umum adalah tekuk buckling atau lenturan mendadak aibat ketidakstabilan, terjadi sebelum kekuatan
batang tekan perlu bagi mereka yang merencanakan struktur baja.
2.2 Material Baja
Baja dihasilkan dengan menghaluskan biji besi dan logam besi tua bersama-sama dengan bahan pencampur tambahan yang sesuai, kokas untuk
karbon, dan oksigen dalam tungku bertemperatur tinggi untuk menghasilkan massa-massa besi yang besar yang dinamakan blok tuangan mentah pigs atau
besi kasar pigiron. Besi kasar tersebut selanjutnya dihaluskan untuk mengilangkan kelebihan karbon dan kotoran-kotoran lain danatau dicampur
logam lain, seperti tembaga, nikel, krom, mangan, molibden, fosfor, silikon, belerang, titan, kolumbium, dan vanadium, untuk menghasilkan kekuatan,
Universitas Sumatera Utara
keliatan, pengelasan dan karakteristik ketahanan terhadap korosi karat yang diinginkan Joseph E.Bowles, 1985.
Baja merupakan salah satu bahan konstruksi yang umum digunakan. Sifat- sifatnya yang penting sebagai bahan konstruksi adalah kekuatannya yang tinggi,
keseragaman bahan-bahan penyusunnya, kestabilan dimensional, daktilitas yang tinggi, kemudahan pembuatan dan cepatnya pelaksanaan, merupakan hal-hal yang
menguntungkan dari kostruksi baja. Namun, di samping itu baja juga memiliki kekurangan seperti biaya
perawatan yang besar, biaya pengadaan anti api yang besar fire proofing cost, ketahanan terhadap perlawanan tekuk kecil, dan kekuatannya akan berkurang jika
dibebani secara berulangperiodik kondisi leleh atau fatigue. Berdasarkan persentase zat arang yang dikandung, baja dapat
dikategorikan sebagai berikut Charles G. Salmon dan John E. Johnson, 1997 : 1.
Baja dengan persentase zat arang rendah low carbon steel, dimana kandungan arangnya lebih kecil dari 0,15.
2. Baja persentase zat arang ringan mild carbon steel, 0,15 - 0,29.
3. Baja persentase zat arang sedang medium carbon steel, 0,30 - 0,59.
4. Baja dengan persentase zat arang tinggi high carbon steel, 0,60 - 1,7.
Baja untuk bahan struktur termasuk ke dalam baja yang persentase zat arangnya ringan mild carbon steel. Semakin tinggi kadar zat arang yang
terkandung di dalamnya, maka semakin tinggi nilai tegangan lelehnya. Sifat mekanis baja struktural yang digunakan dalam perencanaan yaitu :
Modulus elastisitas E = 200.000 MPa Modulus geser G
= 77.200 MPa
Universitas Sumatera Utara
Nisbah poisson = 0,3
Koefisien pemuaian α = 12 x 10
-6
per
o
C Serta persyaratan minimum pada tabel berikut :
Jenis Baja Tegangan
putus minimum f
u
MPa Tegangan
leleh minimum f
y
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
Tabel 2.1. Sifat mekanis baja struktural
SNI 03-1729-2002
Untuk mengetahui hubungan antara tegangan dan regangan pada baja, dapat dilakukan dengan uji tarik di laboratorium. Sebagian besar percobaan atas
baja akan menghasilkan bentuk hubungan antara tegangan dan regangan seperti tergambar di bawah ini.
Gambar 2.1. Hubungan tegangan - regangan secara umum Tegangan leleh adalah tegangan yang terjadi pada saat baja mulai meleleh.
Dalam kenyataannya, sulit untuk menentukan besarnya tegangan leleh, sebab besarnya perubahan dari elastis menjadi plastis seringkali tidak tetap. Sebagai
standar menentukan besarnya tegangan leleh dihitung dengan menarik garis
Universitas Sumatera Utara
sejajar dengan sudut kemiringan modulus elastisitasnya, dari regangan sebesar 0,2.
2.3 Tekuk Elastis Euler
Kategori