inelastis dan bukan akibat tekuk elastis. Pada kolom yang mengalami tekuk inelastis, modulus elastisitasnya pada saat terjadi tekuk lebih kecil dari harga
awalnya.
1.3. Sifat Bahan Baja
Baja adalah suatu bahan yang mempunyai homogenitas yang tinggi, hasil campuran dari besi, zat arang, mangan, silicon dan tembaga. Kekuatan baja
tergantung dari besar kecilnya kadar akrbonzat arang. Semakin besar kadar zat arangnya semakin besar pula tegangan patah dan regangannya, tetapi akan
mengurangi daktilitasnya, maka persentase maksimum dari zat arang, fosfor dan sulfur dibatasi. Pembatasan komposisi maksimum dari campuran tersebut adalah:
1,7 zat arang c, 1,65 Mangan Mn, 0,6 Silikon dan Tembaga Cu. Berdasarkan persentase zat arang yang dikandung, baja dapat di
klasifikasikan sebagai berikut: 1. Baja dengan persentase zat arang “rendah” low carbon steel yaitu lebih
kecil dari 0,15 2. Baja dengan persentase zat arang “ringan ” mild carbon steel yaitu antara
0,15 - 0,29 3. Baja dengan persentase zat arang “sedang” medium carbon steel yaitu
antara 0,30 - 0,59 4. Baja dengan persentase zat arang “tinggi” high carbon steel yaitu antara
0,60 - 1,70.
Universitas Sumatera Utara
Baja untuk struktur termasuk kedalam baja lunak mild carbon steel, karena mempunyai daktilitas.
Uji tarik rekayasa sering dipergunakan untuk melengkapi informasi rancangan dasar kekuatan suatu bahan dan sebagai data pendukung bagi
spesifikasi bahan. Benda uji tarik diberi beban gaya tarik sesumbu yang bertambah besar secara kontinu, diagram yang diperoleh dari uji tarik pada
umumnya digambarkan sebagai diagram tegangan-regangan. Diagram tegangan-regangan menunjukkan karakteristik dari bahan yang
diuji dan memberikan informasi penting mengenai besaran mekanis dan jenis perilaku Jacob Bernoulli 1654 – 1705 dan J.V. Poncelet 1788 – 1867. Diagram
tegangan-regangan untuk baja struktural tipikal yang mengalami tarik ditunjukkan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Diagram Tegangan-Regangan
A B
O Limit Proporsional
Fy Fu
Universitas Sumatera Utara
Diagram tersebut dimulai dengan garis lurus dari pusat sumbu O ke titik A, yang berarti bahwa hubungan antara tegangan dan regangan pada daerah awal
ini bukan saja linear melainkan juga proporsional dua variabel dikatakan proporsional jika rasio antar keduanya konstan, dengan demikian suatu hubungan
proporsional dapat dinyatakan dengan sebuah garis lurus yang melalui pusatnya. Melewati titik A, proporsionalitas antara tegangan dan regangan tidak terjadi lagi;
maka tegangan di titik A disebut limit proporsional. Kemiringan garis lurus dari titik O ke titik A disebut modulus elastisitas. Karena kemiringan mempunyai
satuan tegangan dibagi regangan, maka modulus elastisitas mempunyai satuan yang sama dengan tegangan yang dinyatakan dengan persaman :
� =
� �
Dimana E = Modulus Elastisitas Nm2 MPa
σ = Tegangan Nm2 MPa ε = Regangan
Dengan meningkatnya tagangan hingga melewati limit proporsional, maka regangan mulai meningkat secara lebih cepat lagi untuk setiap pertambahan
tegangan. Dengan demikian, kurva tegangan-regangan mempunyai kemiringan yang berangsur-angsur semakin kecil, sampai pada titik B kurva tersebut menjadi
horizontal lihat Gambar 2.3. Mulai dari titik ini, terjadi perpanjangan yang cukup besar pada benda uji tanpa adanya pertambahan gaya tarik dari B ke C.
Fenomena ini disebut luluh dari bahan, dan titik B disebut titik luluh Fy. Pada daerah antara B dan C, bahan ini menjadi plastis sempurna, yang berarti bahan ini
berdeformasi tanpa adanya pertambahan beban. Setelah mengalami regangan besar yang terjadi selama peluluhan di daerah B dan C, baja mulai mengalami
Universitas Sumatera Utara
pengerasan regang strain hardening. Selama itu, bahan mengalami perubahan dalam struktur kristalin, yang menghasilkan peningkatan resitensi bahan tersebut
terhadap deformasi lebih lanjut. Perpanjangan benda uji di daerah ini membutuhkan peningkatan beban tarik, sehingga diagram tegangan-regangan
mempunyai kemiringan positif dari C ke D. Beban tersebut pada akhirnya mencapai harga maksimumnya, dan tegangan pada saat itu di titik D disebut
tegangan ultimate Fu. Penarikan batang lebih lanjut pada kenyataannya akan disertai dengan pengurangan beban, dan akhirnya terjadi putuspatah di suatu titik
seperti titik E pada Gambar 2.2. Sifat fisik batang tulangan baja yang paling penting untuk digunakan
dalam perhitungan perencanaan beton bertulangan adalah tegangan leleh fy dan modulus elastisitas E. Tegangan leleh baja ditentukan melalui prosedur
penelitian standar sesuai dengan SII 0136-84, dengan ketentuan bahwa tegangan leleh adalah tegangan baja pada saat dimana meningkatnya tegangan tidak disertai
lagi dengan peningkatan regangannya. Didalam perencanaan atau analisis beton bertulang pada umumnya nilai tegangan leleh baja tulangan diketahui atau
ditentukan pada awal perhitungan. Disamping usaha standarisasi yang telah dilakukan oleh masing-masing
negara produsen baja, kebanyakan negara produsen baja dan baja tulangan pada dewasa ini masih berorientasi pada spesifikasi teknis yang ditetapkan ASTM. Di
Indonesia produksi baja tulangan dan baja struktur diatur sesuai dengan Standar Industri indonesia.
Tegangan-tegangan leleh dari bermacam-macam baja bangunan diperlihatkan pada tabel 2.1.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Harga Tegangan Leleh
Macam Baja Tegangan Leleh
Kgcm
2
Mpa Baja 33
2000 200
Baja 37 2400
240 Baja 44
2800 280
Baja 52 3600
360
sumber : Sunggono, 1984
Baja memiliki beberapa kelebihan sebagai bahan konstruksi, diantaranya adalah:
a Nilai kesatuan yang tinggi per satuan berat b Keseragaman bahan dan komposit bahan yang tidak terbatas
c Daktilitas yang tinggi d Mudah untuk diadakan pengembangan struktur
Baja juga memiliki beberapa kekurangan sebagai bahan konstruksi, diantaranya yaitu:
a Biaya perawatan yang besar b Biaya pengadaan anti api yang besar
c Dibandingkan dengan kekuatannya, kemampuan baja melawan tekuk kecil.
Universitas Sumatera Utara
Modulus Elastisitas Secara umum modulus elastisitas untuk semua baja yang bukan prategang
dapat diambil Es = 29.00 ksi 200.000 Mpa Es
= 29.000.000 psi =lbinc
2
Es =
2,1 x 10
6
kgcm
2
1.4. Kolom Euler
