Pengaruh Temperatur Tinggi terhadap Kekuatan Leleh dan Kuat Tarik pada Bahan Baja Melalui Uji Ketahanan Api
DOI:
https://doi.org/10.31815/jp.2011.6.92-101Kata Kunci:
Temperatur, gypsum board, sifat mekanikalAbstrak
Baja mempunyai beberapa keunggulan di bandingkan bahan konstruksi lainnya, misalnya dalam masalah daktilitas dan pengerjaan yang relatif lebih cepat dibandingkan penggunaan beton bertulang. Namun baja mempunyai beberapa kelemahan di antaranya adalah rentan terhadap perubahan temperatur. Bila suatu struktur baja mengalami kebakaran, kekuatan struktur baja akan menurun sehingga mempengaruhi fungsi struktur baja tersebut. Beberapa metode telah dikembangkan untuk melindungi elemen baja dari pengaruh kebakaran, di antaranya adalah encasement method dimana bahan yang biasa digunakan adalah gypsum board. Penelitian ini bertujuan untuk dapat mengetahui sifat-sifat mekanikal profil baja yang dilapisi gypsum board pasca pengujian pembakaran. Sifat-sifat mekanikal yang dianalisis adalah kurva hubungan tegangan- regangan, kurva kuat tarik yang tersisa, tegangan ultimate, waktu kritis, dan temperatur kritis dari profil baja setelah mengalami kebakaran. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental. Pengujian yang akan dilakukan meliputi pengujian pembakaran dan pengujian kuat tarik. Benda uji yang akan dipakai adalah baja karbon A36 sebanyak 4 buah. Pengujian pembakaran dilakukan terhadap benda uji tanpa lapisan, dan benda uji dilapisi gypsum board 12 mm dan 24 mm. Hasil tersebut kemudian dibandingkan dengan baja yang tanpa mengalami pengujian pembakaran. Profil baja yang di lapis gypsum board dengan variasi ketebalan 12 mm dan 24 mm mempunyai perbedaan yang signifikan terhadap kenaikkan temperatur pada saat mengalami kebakaran. Untuk mencapai temperatur ± 5400C, baja yang tidak di lapis oleh gypsum board memerlukan waktu 8 menit, sedang baja yang di lapis 12 mm memerlukan waktu 32 menit dan baja yang di lapis 24 mm memerlukan waktu 52 menit. Tegangan tarik dan tegangan ultimate pada profil baja yang dilapisi atau tidak dilapisi dengan pelindung gypsum board setelah baja mengalami proses pendinginan pada udara terbuka tidak mempunyai perbedaan yang signifikan. Kekuatan baja karbon yang mengalami pendinginan secara normal akan kembali mendekati kekuatan awalnya.Referensi
Al-Huda, Mafudz. (2008). Perlakuan Panas Fakultas Teknologi Industri. Universitas Mercu Buana, Indonesia.
ASTM Designation E 119. (2.000). Standard Test Methods for Fire Tests of Building Construction and Material. “Annual Book of Standard American Society for Testing and Materialsâ€.
Brannigan, Francis L. (1982). “Building Construction for the Fire Service. 2nd Editionâ€. NFPA. National Fire Protection Association. Batterymarch Park, Quincy, Massachusetts.
CAE, Centre for Advanced Engineering. (1994). “Fire Engineering Design Guideâ€. University of Canterbury, New Zealand.
Cramer, S.M. Friday, O.M. White R.H. (2003). “Mechanical Properties of Gypsum Board at Elevated Temperaturesâ€. University of Wisconsin Madison, USA.
Englekirk, Robert. (1993). “Steel Structuresâ€, Controlling Behavior Through Design. University of California. Los Angeles. John Wiley and Sons.Inc. Canada.
Gypsum Association. (2006). “Fire Resistance Design Manual Sound Control. 18th Editionâ€. Washington DC, USA.
KNAUF Gypsum Indonesia. (2010). “Laporan Hasil Uji Ketahanan Apiâ€. Laboratorium Uji Api. Balai Sains Bangunan, Puslitbang Permukiman, Cileunyi, Bandung.
Kumar, Satish S.R. Kumar, Santha A.R. (2004), “Metallurgy of Steelâ€. Indian Institute of Technology Madras.
Marcus, Samuel H. (1977). “Basics of Structural Steel Designâ€. Reston Publishing Company,Inc. A Prentice-Hall Company. Reston-Virginia
Nwosu, D I. Kodur, V K R. (1999). â€Behavior of Steel Frames Under Fire Conditionâ€. Proquest Science Journals 26, 2, pg.156. Canadian Journal of Civil Engineering.
Partowiyatmo, Amir. (1996). Efek Kebakaran pada Konstruksi Beton Bertulang. Majalah Konstruksi Edisi Februari 1996.
Patterson, James. (1937). “Simplified Design for Building Fire Safetyâ€. Iowa State University, United States of America.
Salmon, Charles G. Johnson, John E. (1980). “Steel Structure, Design and Behaviorâ€. 2nd Edition. University of Wisconsin, Madison
Schultz, Neil. (1952). “Fire and Flammability Handbookâ€. Van Nostrand Reinhold Company, New York.
SNI 03-1741-2.000. (2000). Metode Pengujian Ketahanan Api Komponen Struktur Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum.
SNI 03-1729-2002. (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. Departemen Pekerjaan Umum.
Suprapto (2007). †Sistem Proteksi Kebakaran Pasif, Kaitannya dengan Keselamatan Jiwa,†Jurnal Permukiman Vol 2 No. 2 September 2007. Hal 104-117.
Wibawa, T.E., dan Soegihardjo, H. (2010). Studi Sifat-sifat Mekanikal Profil Baja yang Terbungkus Gypsum Board Setelah Mengalami Kebakaran. Tesis Program Magister Bidang Keahlian Struktur. Jurusan Teknik Sipil, ITS Surabaya.
