Banyak sekali bangunan-bangunan yang saat ini berdiri, termasuk fasilitas konstruksi yang digunakan pada kehidupan sehari-hari, seluruhnya adalah hasil tangan manusia yang memanfaatkan kekayaan alam salah satunya adalah baja.
Berbagai jenis baja dikenal sebagai bahan baku konstruksi baik pada bidang industri dan keseharian, selain itu baja juga memiliki banyak fungsi yang bergantung pada bentuknya masing-masing. Yang pasti dalam hal ini baja merupakan perpaduan antara ikatan logam dengan arti besi (Fe) yang berperan sebagai unsur utama dan karbon (C) sebagai unsur paduan utama. Kandungan karbon yang ada di dalam baja yaitu sekitar 0,2 hingga 2,1 % dengan berat sesuai gradenya. Karbon yang ada pada baja berperan sebagai unsur pengerasan yang berguna pada kisi kristal atom besi.
Baja
Peleburan logam yang menghasilkan definisi baja sudah dikenal sejak zaman Mesir Kuno yaitu sekitar tahun 3000 sebelum masehi. Bahkan perhiasan yang terbuat dari besi sudah lebih dulu ada dan banyak digunakan oleh manusia pada zamannya. Pada zaman tersebut logam jguga penting untuk menjadi bahan baku senjata.
Material yang menyusun baja sangat unggul ditinjau dari segi kekuatan, daktilitas, dan kakuannya. Dengan sifat ini baja banyak digunakan pada setiap proyek konstruksi bangunan seperti pada gedung atau jembatan, walaupun volumenya tidak selalu mendominasi. Baja sangat tepat untuk dijadikan bahan evaluasi struktur pembebanan.
Jenis Baja
Adapun untuk macam-macam baja beserta dengan fungsinya yang mudah kita kenali. Antara lain;
-
Baja Karbon Rendah
Baja karbon rendah berarti mengandung unsur karbon hanya dalam kadar yang rendah yaitu sekitar 0,05 hingga 0,3 %. Baja karbon rendah memiliki karakteristik utama yaitu mudah ditempa dan mudah diolah dengan menggunakan mesin.
Baja karbon rendah dengan kadar 0,05 sampai dengan 0,2 % banyak digunakan pada kehidupan sehari-hari, misalnya pada pembuatan body mobil, pipa, rantai, struktur bangunan, sekrup, dan paku. Selain itu, kadar yang lebih tinggi sekitar 0,2 sampai dengan 0,3 % biasanya digunakan untuk membuat baut, gigi kendaraan, dan jembatan.
-
Baja Karbon Menengah
Baja dengan kandungan karbon menengah memiliki kekuatan yang lebih daripada baja berkarbon rendah. Karena sifatnya yang kuat ini baja karbon menengah lebih sulit untuk dipotong, dilas, atau dibengkokkan. Kandungan karbon yang ada pada baja menengah yaitu mencapai 0,3 sampai dengan 0,4 %, umumnya baja ini digunakan untuk membuat pin engkol, batang penghubung, dan as roda.
Sementara kandungan karbon lain dari baja menengah yaitu sekitar 0,4 hingga 0,5 % digunakan sebagai bahan utama pembuatan poros engkol, rel kereta, boiler, as roda mobil, dan obeng. Terakhir karbon menengah yang mengandung 0,5 sampai 0,6 % adalah bahan baku dari pembuatan palu dan kereta luncur.
-
Baja Karbon Tinggi
Baja karbon tinggi adalah jenis baja yang mengandung unsur karbon yang kandungannya berkisar 0,6 sampai dengan 0,15 %. Semakin tinggi kadar unsur karbonnya maka semakin sulit untuk dipotong, dibengkokkan, atau dilas.
Baja karbon tinggi umumnya digunakan sebagai bahan baku pembuatan palu, pisau, pemutar sekrup, gergaji, dan kawat.
-
Baja Paduan Khusus
Jenis baja paduan adalah baja yang tidak hanya terbuat dari kombinasi antara besi dan karbon, akan tetapi terdapat unsur tambahan lain. Penambahan unsur berfungsi untuk meningkatkan sifar mekanik baja pada temperatur yang rendah, juga untuk meningkatkan daya tahan baja jika dilakukan reaksi kimia, dan unsur tambahan mampu menciptakan baja dengan sifat-sifat khusus.
Baja paduan sesuai dengan unsur dan kadar karbonnya dibagi menjadi dua, yaitu baja paduan khusus dan baja kecepatan tinggi (high speed).
Baja paduan khusus terbuat dari unsur-unsur yang digunakan secara khusus. Pembuatan baja khusus dilakukan dengan menambahkan mulai dari satu unsur atau bahkan lebih yang jenisnya adalah logam. Penggunaan unsur ini akan menghasilkan baja yang memiliki sifat sesuai dengan kebutuhan dan keinginan. Misalnya yaitu baja yang lebih kuat, kerat, dan lebih ulet jika dibandingkan dengan baja karbon lain.
-
Baja High Speed
Baja high speed atau kecepatan tinggi adalah jenis yang digunakan sebagai bahan utama dalam pembuatan alat-alat potong. Baja jens ini mengandung unsur karbon yang cukup tinggi, yaitu berkisar 0,7 sampai dengan 1,5 %. Baja kecepatan tinggi sesuai dengan namanya dapat menjadikan suatu peralatan mampu dioperasikan lebih cepat.
Logam yang biasanya menjadi campuran pada baja kecepatan tinggi antara lain kobalt, molibdenium, tungsten, dan kromium. Baja ini adalah jenis baja yang pembuatannya paling sulit dibandingkan dengan jenis baja lainnya.
-
Baja Kobalt
Baja kobalt memiliki karakteristik yang hampir mirip dengan baja kecepatan tinggi. Dalam baja kobalt terkandung kelebihan kobalt.
Penggunaan baja kobalt sangat populer untuk keperluan pengeboran. Baja kobalt memang tidak sekeras baja kecepatan tinggi, namun baja kobalt tetap dapat mengebor jenis logam tertentu. Umumnya alat bor yang terbuat dari baja jenis kobalt ini memiliki warna dengan sentuhan cokelat.
-
Baja Kromium Nikel
Jenis baja ini termasuk baja khusus yang kuat dan tahan akan goncangan. Dengan karakteristik tersebut, baja kromium nikel banyak digunakan sebagai pelat baja. Selain baja kromium nikel terdapat jenis baja kromium, yang memiliki kandungan logam kromium yang cukup tinggi.
Perbedaan baja kromium nikel dan kromium adalah baja kromium memiliki ketahanan yang lebih terhadap korosi atau peristiwa perkaratan. Baja ini juga sangat kuat, bersifat elastis, dan mudah ditemukan di alam. Biasanya baja kromium digunakan pada pembuatan suku cadang kendaraan bermotor dan mobil-mobil.
-
Baja Alumunium
Baja alumunium adalah jenis baja yang halus dan mengandung logam alumunium yang sangat tinggi. baja jenis ini memiliki karakteristik yang kuat dan halus. Biasanya baja alumunium digunakan di rumah-rumah atau perkantoran sebagai bahan pembuat furnitur.
-
Baja Konstruksi
Jenis baja berdasarkan penggunaanya pada industri konstruksi terbagi menjadi dua macam yaitu baja konstruksi dan baja perkakas. Baja konstruksi di dalamnya terkandung unsur karbon yang jumlahnya kurang dari 0,7 %. Seperti namanya, baja ini dibuat khusus sebagai bahan konstruksi bangungan.
-
Baja Perkakas
Baja perkakas berkebalikan dengan baja konstruksi dari segi kandungan, unsur karbon yang ada didalamnya mencapai lebih dari 0,7 %. Sebagai kebutuhan perkakas, baja jenis ini memiliki sifat yang kuat, tahan pakai, tajam, mudah untuk diasah, ulet, dan yang terakhir yaitu tahan panas.
Proses Pembuatan Baja
Dalam proses pembuatan baja dikenal dengan proses konvertor, sistem kerja yang utama dalam pembuatan baja yaitu pemanasan dengan suhu yang sangat tinggi. Dimana konvertor berbentuk tabung bulat lonjong yang menghadap ke samping, fungsi adri bentuk ini adalah untuk memasukkan bahan baku baja dalam proses pembuatan.
Setelah bahan baku dari baja dimasukkan ke tabung, maka tabung bisa kembali ditegakkan dan diatur udara dengan tekanan berkisar 1,5 sampai 2 atm yang berasal dari kompresor. Tidak membutuhkan waktu lama, sekitar 20 hingga 25 menit konvertor yang digunakan dapat dijungkirkan untuk mengeluarkan baja yang sudah jadi.
Sebagai bahan baku yang sering digunakan untuk konstruksi dan bahkan banyak ditemukan pada alat-alat yang dimanfaatkan di keseharian, baja memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan baja sebagai material struktur meliputi kekuatan yang tinggi, keseragaman yang menyebabkan baja tidak banyak berubah, bersifat elastis dan permanen, serta daktilitas yang berfungsi menahan deformasi yang besar.
Dari banyaknya kelebihan yang dimiliki baja, harus ada beberapa perlakuan khusus untuk tetap menjaga kualitas dari baja. Secara berkala baja harus dipelihara dengan biaya yang cukup tinggi, selain itu terdapat biaya perlindungan terhadap kebakaran.
Walaupun baja sangat sulit untuk terbakar, akan tetapi kebakaran dapat menurunkan kekuatan dari baja secara drastis. Baja juga bersifat rentan terhadap buckling (tekuk) dan fatik, keduanya akan menjadi beban siklis.
Dari penjelasan yang dikemukakan, dapatlah dikatakan bahwa baja terdiri dari beberapa jenis yang dilihat berdasarkan unsur penyusunnya, dan kegunaannya. Dari kebanyakan jenis baja, sangat lekat dengan unsur karbon yang menjadi salah satu penyusun baja.
Karbon berfungsi sebagai unsur yang mengeraskan kisi kristal pada atom besi. Baja karbon adalah jenis baja yang mengandung karbon, selain karbon masih terdapat unsur lain yang menyusun baja. Beberapa jenis dari baja telah dilakukan pembahasan diatas, lengkap dengan fungsi spesifik dari setiap baja. Sebab berbeda jenis, berbeda pula unsur penyusun dan fungsi dari baja tersebut.
Demikinalah artikel yang bisa kami kemukakan pada kalian tentang adanya macam-macam baja, fungsi, dan proses pembuatannya. Semoga memberikan wawasan untuk semua pembaca yang pada saat ini sedang memerlukan referensinya.
