download

Matakuliah : R0132
Tahun
: Feb 2010
<<POKOK BAHASAN>>
Pertemuan 5
Struktur Baja
Baja adalah bahan yang (meskipun tidak 100%) dapat dianggap homogen
sehingga dengan demikian bersifat isotroph (artinya kekuatannya dalam
semua arah sama)
I. Sifat Mekanis
1. Untuk mengetahui bahan baja dilakukan percobaa Batang Tarik sebagai
berikut :
A0
L0
Gambar 1
Hasil percobaan pada batang tarik dinyatakan dalam suatu grafik/diagram
tegangan-regangan

P
0
Gambar 2

• Pada bagian lurus OP tegangan yang ada masih sebanding
dengan regangan yang terjadi
• Pada bagian ini keadaannya masih tunduk pada hukum
Hooke. (Robert Hooke)
Titik batas P ini disebut titik proporsional.
Setelah melampaui titik ini bahan baja sedah tidak tunduk lagi dengan / pada
hukum R. HOOKE
Untuk memudahkan dalam praktek maka penyimpangan setelah melalui titik P ini
diabaikan.
Modifikasi grafik gb. 2 sebagai berikut

daerah
plastis
3
e 1
Gambar 3
2


Grafik ini sering dipakai untuk perhitungan selanjutnya.
Kabel baja
Baja kanal
Profil baja siku
Hal-hal penting pada grafik :
a. Hukum Hooke.
b. max
c. Titik leleh -> Tegangan leleh
d. Tangen sudut
a. Untuk Baja, seolah-olah hukum Hooke berlaku tetapi hanya
sampai titik 1. Titik ini menunjukkan batas elastis
b. Ada suatu harga max, bila beban bertambah terus
c. Titik leleh adalah titik :
di mana keadaan ini dicapai dan untuk kemudian setelah melewati titik ini
dengan tanpa penambahan beban, akan timbul deformasi juga.
d. Tangen sudut yang dibuat oleh grafik dari hasil percobaan ter-hadap sumbu
 menunjukkan harga modulus elastisitas.
Harga ini besarnya sama untuk seluruh jenis baja.
Dari hukum Hooke :  =  /, sedangkan dari grafik didapat hubungan :
tg  =  / sehingga didapat hubungan : tg  = E ( E= modulus
Elastisitas = modulus Young)
Identifikasi Baja
Dahulu dikenal dengan cara identifikasi baja dengan cara sebagai
berikut :
St-37
St-52
Sekarang dengan Fe… (Fe = Ferrum)
Fe 360 artinya : minimum dijamin ada tegangan baja sebesar 360
Nt/mm 2 yang merupakan tegangan maksimumnya.
• Fe.E.240 artinya : Tegangan elastis berada pada batas sebesar
240 Nt/mm 2 (tegangan batas elastis = titik leleh)
• Baja yang sering digunakan sehari-hari adalah baja
lunak yang dahulu dikenal dengan St-52 atau sekarang
dikenal dengan Fe-360
• Untuk keperluan struktur sering digunakan Fe 360 dan
Fe 510 yang kedua-duanya mempunyai harga E yang
sama
• kegetasannya. Faktor ini berbahaya bila ada gempa.
• Baja Fe 510 diperoleh dengan menambahkan kadar Carbon. Kadar
Carbon ini yang menyebabkan baja semakin getas. Apabila kadar
karbonnya diperbesar akan menyebabkan pada suatu saat baja akan
putus; ini menunjukkan bahwa batas plastisnya baja tidak jelas.
• Untuk baja yang batas plastisnya tidak jelas maka diambil batas
plastisnya pada kondisi tegangan yang membuat regangan sebesar
0.2% 
•
Harga modulus elastisitas baja adalah E = 2,1 x 106
kg/cm2
• Titik  untuk Fe 360 adalah 2400 kg/cm2 dan untuk Fe 510
diambil 3600 kg/cm2)
Harga p untuk Fe 360 adalah 2100 kg/cm2
catatan : Hati-hati dalam menggunakan harga p karena
besaran ini akan berpengaruh pada teku
Sistem Perhitungan
Teori Elastis
Pada teori ini Hukum Hooke dapat diterapkan dengan asumsi :
• deformasi kecil
• deformasi sebanding dengan penyebab deformasi
• batasannya  < e
Teori Plastisitas
Pada teori ini hukum Hooke tidak berlaku lagi
Untuk teori plastis ini, tegangan yang selalu timbul adalah  = e.
Kemajuan teori ini pesat sekali di mana seakan-akan menggeser teori elastis, akan
tetapi menurut para ahli teori elastis akan dapat bertahan lama sebab
perhitungannya yang sederhana
Teori Plastis sama sekali tidak mementingkan tegangan, yang di-pentingkan
adalah kapan konstruksi akan ambruk dan dengan pem-bebanan berapa
konstruksi akan ambruk tanpa menyinggung tegangannya.
TEORI ELASTISITAS
Syarat batas  < e
Dalam perhitungan dipakai 2 cara :
Sistem Faktor Keamanan (V)
Sistem Load Factor (J)
• Sistem Faktor Keamanan (V)
Pada sistem ini yang diamankan adalah tegangannya, yaitu bahwa :   e/v = 
Tabel harga tegangan dasar
Macam
Tegangan leleh
I
Tegangan dasar

kg/cm2
M Pa
kg/cm2
M Pa
Bj 34
2100
210
1400
140
Bj 37
2400
240
1600
160
Bj 41
2500
250
1666
166,6
Bj 44
2800
280
1867
186,7
Bj 50
2900
290
1923
193,3
Bj 52
3600
360
2400
240
Mpa = Mega Pascal- satuan SI
1 Mpa = 10 kg/cm2

Download Report