Tau kah kamu, Seberapa Kuat Baja?

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tak lepas dari baja. Material tersebut telah banyak membantu meringankan beban kita.

Sumber gambar: citrawidiastuti.wordpress.com
Sumber gambar

Kita tak perlu bersusah payah menyanggah jembatan. Tak perlu beramai-ramai menahan atap rumah. Tak perlu takut dengan pembakaran bensin di dalam mesin mobil. Tak perlu merajut bambu untuk menjadikannya sebagai kerangka mobil, motor, dan sepeda kita. Tak perlu memotong kayu untuk menopang rel kereta, menopang tangga, menopang atap, karena sudah ada baja.

Tetapi siapa sih sebenarnya baja itu dan seberapa kuat dia? Pernahkah kita meluangkan waktu untuk berpikir-pikir kembali, menanyakan hal sepele tentang seberapa kuat baja? Dan menghindari jawaban dangkal, “ya pokoknya kuat sekali lah, tuh buktinya jembatan-jembatan terbuat dari baja”.

Baja pada dasarnya adalah paduan besi dan sebagian kecil karbon (0-2%). Dengan variasi kadar karbon dalam baja, sifat mekaniknya bisa berbeda sangat signifikan.

Salah! Jika kita mengatakan baja adalah besi atau besi sama dengan baja. Pada aktual aplikasi dilapangan, hampir mustahil menjumpai besi dalam keadaan murni Fe. Struktur yang kita anggap besi itu adalah baja. Kandungan unsurnya bisa bermacam-macam, utamanya pasti ada Mangan, Pospor, Sulfur, Silikon, dan Tembaga dalam jumlah kecil. Unsur tersebut memang sulit untuk dihilangkan dalam Mass Production iron and steel making. Unsur lain yang juga ditambahkan antara lain: aluminium, kromium, kobalt, niobium, molybdenum, nikel, titanium, tungsten, vanadium, zirconium, dsb untuk menonjolkan sifat mekanik tertentu dalam baja.

Itulah introduction singkat tentang baja. Lantas, seberapa kuat sih dia, kok mampu menahan jembatan dan kendaraan yang ada diatasnya, mampu menyanggah atap rumah, mampu mengangkat beban berat.

Memang rada sulit membayangkannya. Di dalam textbook metallugy umumnya kekuatan material diukur menggunakan uji tarik. Dari pengujian tersebut didapatkan lah nilai kekuatan tarik maksimal. Nilai kekuatan tarik itulah yang digunakan pembeda setiap material.

Sebenarnya istilah kekuatan material itu mengacu pada kemampuan material menahan beban. Kekuatan material dinyatakan dalam satuan tegangan (Pa). Literatur mengatakan kekuatan tarik baja 1020 (0.20% Carbon) adalah 380 MPa.

Melalui perhitungan sederhana, ilustrasi kekuatan 380 MPa itu artinya:

Ilustrasi kekuatan 380 MPa
Ilustrasi kekuatan 380 MPa

Ketika ada batang berdiameter 3.57 mm saja, batang yang berbahan material tersebut akan mampu menahan beban 380 kg yang digantung dibawahnya. Gambaran lebih mudahnya lagi baja berukuran sekecil itu hanya akan patah ketika ada 4 orang gemuk (1 kwintal beratnya) digantung dengan berpegang pada batangan baja tersebut.

Itu baja tipe 1020 yang tergolong masih lunak. Coba tilik lagi baja paduan tipe 4340 dengan penambahan unsur nikel, kromium, dan molibdenum yang tidak lebih dari 2%, dia memiliki kekuatan tarik hingga 1960 MPa lhoo.. Itu artinya batang baja 4340 dengan diameter 3.57 mm saja, dia mampu menahan beban hampir 2 ton. Gambarannya, dia mampu mengangkat mobil Daihatsu Xenia plus penumpang di dalamnya dalam kondisi full sekalipun tanpa patah. Menakjubkan bukan?

Itu berdiameter milimeter. Bayangkan kalau untuk tulangan beton gedung pencakar langit, jembatan, flyover, mobil, sepeda, rumah, kursi. Pantas saja jika kegunaannya bervariasi. Pengolahan mudah, harga murah, dan kuat sehingga banyak manfaatnya.

Sekarang sudah mengerti kan betapa istimewa baja itu?

Aku sendiri baru sadar betapa kuatnya besi ketika lulus dari jurusan metalurgi. Aku pikir sedikit beban saja bengkok. Di pukulkan ke sesama besi patah. Ternyata bayanganku selama ini salah, baja merupakan struktur logam yang sangat kuat dan istimewa. Aku takjub dan bersemangat mempelajarinya selama 3.5 tahun yang lalu.

Padahal Allah telah menerangkan dalam Al-Qur’an,

“Sesungguhnya Kami telah mengutus rasul-rasul Kami dengan membawa bukti-bukti yang nyata dan telah Kami turunkan bersama mereka Al Kitab dan neraca (keadilan) supaya manusia dapat melaksanakan keadilan. Dan Kami ciptakan besi yang padanya terdapat kekuatan yang hebat dan berbagai manfaat bagi manusia, (supaya mereka mempergunakan besi itu) dan supaya Allah mengetahui siapa yang menolong (agama)Nya dan rasul-rasul-Nya padahal Allah tidak dilihatnya. Sesungguhnya Allah Maha Kuat lagi Maha Perkasa.” (QS. Al-Hadid [57]: 25)

Sudah kah anda kagum dengan ciptaan Allah

Advertisements

15 thoughts on “Tau kah kamu, Seberapa Kuat Baja?

  1. baru tahu kalau baja ternyata komponen utamanya adalah besi, kirain apaan selama ini. penggambarannya mudah sekali untuk dimengerti, easy to be understood. kesimpulannya juga menarik karena dilandasi dengan ayat Al-Quran. nice post

    1. Alhamdulillah, hmm iya kah ilmiah? Padahal ini tulisan udah aku usahakan pakai kosakata umum biar bisa dikonsumsi oleh masyarakat luas -_-
      Salam kenal juga dila 🙂 makasih udah kunjung dimari 🙂

  2. Assalaamu’alaikum wr.wb Hafidh…. mengkagumkan kebesaran Allah sehingga satu surah dari al-Quran khusus tentang besi (hadid). Mudahan kita memahami kenapa Allah menceritakan tentang besi dan apakah manfaatnya besi buat kehidupan manusia. Ini pelajaran fizik ya. Salam kenal dari Sarikei, Sarawak.

Kritik, saran, dan masukan anda sangat berharga bagi kami

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s