PENGGUNAAN BAJA SEBAGAI BAHAN KERANGKA ATAP YANG AMAN DAN KUAT
Oleh : RANDI M NIM. REFQI K NIM. YUSRON NIM. FRANSISCUS DHENI NIM
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Tuhan yang telah menolong hamba-Nya menyelesaikan makalah ini dengan penuh kemudahan. Tanpa pertolongan Dia mungkin penyusun tidak akan sanggup menyelesaikan dengan baik.
Makalah ini kami susun agar pembaca dapat mengetahui dan mengerti tentang konstruksi atap baja ringan yang kami sajikan berdasarkan pengamatan dari berbagai sumber. Makalah ini di susun oleh penyusun dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri penyusun maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Tuhan akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.
Makalah ini memuat tentang “Konstruksi Atap Baja Ringan” dan sengaja dipilih karena menarik perhatian penulis untuk dicermati dan perlu mendapat dukungan dari semua pihak yang peduli terhadap dunia pendidikan.
Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada dosen mata kuliah bahan bangunan yang telah banyak membantu penyusun agar dapat menyelesaikan makalah ini.
Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Penyusun mohon untuk saran dan kritiknya. Terima kasih.
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG MASALAH
PENGENALAN TENTANG BESI
PENGENALAN TENTANG BAJA
BAB II PEMBAHASAN
PENGENALAN ATAP BAJA RINGAN
KONSTRUKSI ATAP BAJA RINGAN
JENIS LAPISAN UNTUK ATAP BAJA RINGAN
BAB III PENUTUP
KESIMPULAN
SARAN
Daftar Pustaka.
BAB I PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Pada umumnya, atap rumah menggunakan genteng dengan kuda-kuda dari kayu. Namun, karena proses pembalakan liar, kebakaran hutan, dan alih fungsi lahan, jumlah kayu berkualitas di Indonesia terus menyusut. Akibatnya, harga kayu di pasaran terus merangkak naik. Parahnya, harga mahal pun tidak menjamin kualitas kayu. Padahal, atap sangat penting. Selain melindungi dari panas dan hujan, atap merupakan pelindung isi rumah seperti furniture, alat elektronik, dan peralatan lainnya.
Seiring Ilmu pengetahuan dan teknologi selalu berkembang dan mengalami kemajuan, sesuai dengan perkembangan zaman dan perkembangan cara berpikir manusia. sejak 1995, Indonesia mulai mengenal atap baja ringan. Namun, atap baja ringan ini baru booming pada 2000-an.
Atap baja ringan lebih terbukti kuat, praktis, irit desain, perawatannya mudah, dan ketahanannya bisa mencapai 15 tahun.Dilihat dari strukturnya, baja ringan lebih tipis. Ketebalan yang banyak ditemui di pasaran mulai 0,4 milimeter hingga 1 milimeter. Derajat kekuatan tarik baja ringan mencapai 550 Mpa, lebih tinggi dibanding baja biasa sekitar 300 MPa. Kekuatan tarik dan tegangan ini untuk mengompensasi bentuknya yang tipis.Tidak mudah ambruk ataupun patah. Bahkan, jika gempa menerjang. Hal ini disebabkan elastisitas baja yang baik.Ketika terjadi kebakaran, atap baja ringan tidak
langsung dilalap api. Bukan berarti atap baja ringan tahan terhadap api, namun atap baja ringan tidak seperti kayu, jika terjadi kebakaran malah memperbesar api.Tidak dimakan rayap, berbeda dengan kayu yang setiap saat terancam rayap.
PENGENALAN TENTANG BESI
Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari dari yang bermanfaat sampai dengan yang merusakkan. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.
Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:
* Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar, * Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan * Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi.
Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.
Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya Zink dan Magnesium dapat melindungi besi dari korosi.
Cara-cara pencegahan korosi besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada dua sifat tersebut. 1. Pengecatan. Jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.
2. Pelumuran dengan Oli atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.
3. Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air.
4. Tin Plating (pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut tin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode.
Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.
5. Galvanisasi (pelapisan dengan Zink). Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi (berkarat). Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.
6. Cromium Plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.
7. Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.
PENGENALAN TENTANG BAJA
Baja adalah logam paduan dengan besi sebagai unsur dasar dan karbon sebagai unsur
paduan utamanya. Kandungan karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% berat sesuai grade-nya. Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai unsur pengeras dengan mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Unsur paduan lain yang biasa ditambahkan selain karbon adalah mangan (manganese), krom (chromium), vanadium, dan tungsten. Dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya, berbagai jenis kualitas baja bisa didapatkan. Penambahan kandungan karbon pada baja dapat meningkatkan kekerasan (hardness) dan kekuatan tariknya (tensile strength), namun di sisi lain membuatnya menjadi getas ( brittle) serta menurunkan keuletannya (ductility).
Klasifikasi baja •
•
Berdasarkan komposisi o
Baja karbon
o
Baja paduan rendah
o
Baja tahan karat
Berdasarkan proses pembuatan o
Tanur baja terbuka
•
•
•
o
Dapur listrik
o
Proses oksidasi dasar
Berdasarkan bentuk produk o
Pelat batangan
o
Tabung
o
Lembaran
o
Pita
o
Bentuk struktural
Berdasarkan struktur mikro o
Feritik
o
Perlitik
o
Martensitik
o
Austenitik
Berdasarkan kegunaan dalam konstruksi o
Baja Struktural
o
Baja Non-Struktural
BAB II PEMBAHASAN
PENGENALAN ATAP BAJA RINGAN
Langkah untuk mengganti konstruksi atap kayu dengan material baja ringan dan genteng metal adalah langkah tepat, karena langkah tersebut juga sudah sesuai dengan program pemerintah untuk ‘GO GREEN’ menjadikan rumah kita ramah lingkungan. Dengan mengganti material kayu dengan material alternatif ini berarti anda juga telah membantu menyelamatkan hutan dan mencegah terjadinya bencana alam.
Sesuai dengan namanya, material ini juga sangat ringan, bobotnya per meter persegi hanya sekitar 12 kg dibandingkan dengan rangka kayu yang berbobot sekitar 40 kg/m2. Walaupun ringan tapi anda tidak perlu khawatir karena material berbahan baku zincalume atau galvalume ini daya tahannya lebih unggul dibandingkan material kayu.
Selain itu kecepatan dalam perakitan (20-30 m2/hari) dengan tenaga kerja yang lebih sedikit akan memberikan nilai ekonomis sehingga dapat menekan biaya pembangunan. Biaya per meter persegi jika ingin merenovasi atap dengan material baja ringan juga sangat tergantung kualitas dan merek dagang material ini di pasaran, kisaran harganya antara 110 ribu – 180 ribu per m2. Jika dibandingkan dengan harga kayu yang tahan rayap tentunya harga baja ringan ini relatif murah karena anda harus mencari kayu dengan kualitas kelas I yang sangat mahal. Pengerjaan konstruksi atap baja ringan ini membutuhkan keahlian khusus, sehingga praktisnya anda dapat menghubungi beberapa aplikator baja ringan untuk dapat membandingkan harga serta kualitasnya. Anda cukup menyerahkan desain arsitektur dari bangunan anda atau mengundang aplikator tersebut untuk mensurvei bangunan anda dan mereka akan membuat rancangan atap dengan menggunakan software khusus yang hasilnya lebih akurat. Konstruksi atap baja ringan ini tidak membutuhkan konstruksi tambahan karena bobotnya lebih ringan dari material kayu, sehingga struktur rumah anda sudah cukup kuat untuk menahan beban atap tersebut. Hanya ada sedikit catatan untuk material penutup atap atau genteng yang akan digunakan, karena semakin berat jenis genteng yang digunakan, maka jarak antar rangka kuda-kudanya semakin rapat sehingga beban atap pun akan semakin berat.
Aplikasi Rangka atap baja Ringan dengan Atap Metal
Kekurangan lain dari material ini karena sistem rangkanya yang cukup rumit terlihat kurang menarik untuk diekspos tidak seperti halnya kayu. Juga tidak sefleksibel kayu untuk dipotong dan dibentuk profilnya sehingga konstruksi ini jarang digunakan untuk bangunan-bangunan berlanggam tradisional. Selain itu karena kekuatannya merupakan jaringan yang saling mempengaruhi satu sama lain, maka desain, perhitungan dan aplikasinya harus benar-benar akurat karena kelemahan di satu sisi akan mempengaruhi seluruh konstruksi atap. Jika anda menggunakan genteng metal untuk penutup atap rumah, tentunya material ini sudah sesuai untuk diaplikasikan pada konstruksi baja ringan karena bobot genteng ini juga sangat ringan sekitar 5 kg/m2. Jika ingin mengaplikasikannya pada rangka kayu juga tidak masalah, anda hanya harus menyesuaikan jarak reng yang disyaratkan oleh produsen genteng metal tersebut, karena bentuk dan ukuran genteng metal ini juga bervariasi. Genteng metal ini juga bebas perawatan karena tahan terhadap karat, jamur, pecah serta perubahan warna karena faktor cuaca.
saat ini solusi yang paling tepat untuk mengatasi kontruksi atap yang berat dengan biaya yang terjangkau adalah dengan menggunakan konstruksi atap baja ringan dan penutup atap genteng metal. Di luar negeri sudah ditemukan beberapa alternatif penutup atap yang lebih ringan lagi seperti atap berbahan serat fiber, lateks dan sebagainya tetapi belum
berkembang di Indonesia. Seiring dengan perkembangan teknologi, akan ditemukan solusi-solusi lain yang lebih tepat guna di masa yang akan datang.
Konstruksi Baja Ringan
Konstrusi Rangka Atap Baja Ringan Berbeda dengan baja konvensional, baja ringan merupakan baja mutu tinggi yang memiliki sifat ringan dan tipis, namun memiliki fungsi setara baja konvensional. Baja ringan ini termasuk jenis baja yang dibentuk setelah dingin (cold form steel). Rangka atap baja ringan diciptakan untuk memudahkan perakitan atap baja ringan dan k onstruksi sipil. Meskipun tipis, baja ringan memiliki derajat kekuatan tarik yang tinggi yaitu sekitar 550 MPa, sementara baja biasa sekitar 300 MPa. Kekuatan tarik dan tegangan untuk rangka atap ini untuk mengkompensasi bentuk atap baja yang tipis. Ketebalan baja ringan untuk atap ringan yang beredar sekarang ini berkisar dari 0,4mm – 1mm. Perhitungan kuda-kuda rangka baja ringan dari jasa konstruksi amat berbeda dengan kayu, yakni cenderung lebih rapat. Semakin besar beban yang harus dipikul, jarak kudakuda semakin pendek. Misalnya untuk genteng dengan bobot 40 kg/m2 jarak kuda-kuda
atap baja bisa dibuat setiap 1,4m. Sementara bila bobot genteng mencapai 75kg/m2, maka jarak kuda-kuda atap baja ringan menjadi 1,2m. Kenapa harus dipakai rangka atap baja ringan oleh jasa konstruksi?
Kelebihan dan Kekurangannya: Kelebihan:
1. Karena bobot rangka atap yang ringan menurut konstruksi sipil maka dibandingkan kayu, beban yang harus ditanggung oleh struktur di bawahnya lebih rendah (jadi lebih irit strukturnya) 2. Baja ringan bersifat tidak membesarkan api (non-combustible). 3. Tidak
bisa
dimakan
rayap
(memangnya
rayap
makan
baja
atap
ringan…?.)Pemasangan rangka baja relatif lebih cepat apabila dibandingkan rangka kayu. 4. Baja ringan nyaris tidak memiliki nilai muai dan susut, jadi tidak berubah karena panas dan dingin (itu kata aplikatornya lho). (sumber : serial rumah) Kekurangannya :
1. Kerangka atap baja ringan tidak bisa diekspos seperti rangka kayu, sistem rangkanya yang berbentuk jaring kurang menarik bila tanpa penutup plafon. 2. Karena strukturnya yang seperti jaring ini maka bila ada salah satu bagian struktur yang salah hitung ia akan menyeret bagian lainnya maksudnya jika salah satu bagian kurang memenuhi syarat keamanan, maka kegagalan bisa terjadi secara keseluruhan (biasanya perhitungan strukturnya langsung dilakukan oleh structural engineer dari aplikatornya)
3. Rangka atap baja ringan tidak sefleksibel kayu yang dapat dipotong dan dibentuk berbagai profil. (makanya jarang digunakan pada bangunan tradisional…) Keunggulan Konstruksi Atap baja Ringan
Atap Baja Ringan (Truss) menawarkan alternatif konstruksi atap rumah dengan menggunakan bahan baku baja lapis Zincalume (55% Alumunium, 43.5% Zinc dan 1.5% Silikon) atau baja Galvanis yang telah dibentuk menjadi profil-profil batangan dengan ketebalan dan panjang yang dapat dipesan sesuai kebutuhan. Keunggulan menggunakan Rangka Atap Baja Ringan: 1. Lebih mengutamakan struktur dengan sistem plat Buhul di setiap tumpuan sendi (seperti jembatan) lebih kokoh dari kuda-kuda baja lainnya. 2. konstruksi atap baja stabil dan aman 3. Menggunakan tumpuan sendi dan roll 4. Prefabrikasi perkomponen 5. Atap baja Tahan terhadap karat, rayap dan perubahan cuaca dan kelembaban 6. Atap baja Bisa dipakai dengan genteng metal maupun keramik atau beton yang berat 7. Atap baja Dirancang stabil terhadap tekuk, puntir serta muai/mulur 8. Pemasangan yang profesional dan terlatih hingga cepat pengerjaannya 9. Terdapat banyak pilihan jenis kuda-kuda 10. Pemilihan bentang: 6 m – 8 m (bentang kecil), 8 m – 10 m (bentang menengah), 10 m – 12 m (bentang besar) 11. Lebih dari 12 m (bentang khusus) 12. Tersedia material dengan galvalume, zincalume dan galvanized Dengan menggunakan Baja Ringan untuk keperluan atap rumah anda, dapat melindungi atap rumah anda dari rayap dan karat serta tahan terhadap segala cuaca, serta ikut melestarikan lingkungan kita. Dengan menggunakan Truss, atap rumah anda dapat bertahan hingga puluhan tahun.
Dengan konstruksi baja ringan yang kuat dan benar akan mampu menopang beban yang berada di atas pada atap rumah anda. Dalam pemasangan konstruksi atap baja ringan untuk atap rumah anda akan dikerjakan oleh orang-orang yang telah berpengalaman di bidang pemasangan rangka atap baja ringan yang dilengkapi dengan perhitungan perhitungan yang matang untuk setiap sisi pemasangan atap baja.
Jenis Lapisan Untuk Atap Baja Ringan Sebuah bangunan, baik bangunan biasa atau bangunan bertingkat, tentu memerlukan atap. Atap bangunan adalah pelindung bagi orang yang berada di dalam bangunan dari panas dan hujan. Atap bangunan dapat terbuat dari asbes, sirap, seng, genteng metal, genteng keramik, genteng beton, dan multiroof. Atap baja ringan adalah atap yang terbuat dari baja yang ringan dan tipis. Atap baja ringan terbuat dari baja sehingga mempunyai kekuatan yang lebih baik dibanding atap jenis lain. Namun mempunyai harga yang relatif lebih mahal dibanding beberapa jenis atap lain. Atap baja ringan harus dipilih yang mempunyai kualitas yang baik yaitu menggunakan baja mutu tinggi (high tension steel) G550. G550 adalah tension strength minimum 550 Mpa. Atap sebuah rumah harus mempunyai ketahanan terhadap berbagai perubahan dan kondisi cuaca yang ada. Atap sebuah bangunan harus kuat dan awet. Selain itu atap rumah harus anti karat, tahan terhadap air hujan dan panas matahari. Biasanya atap baja ringan dilapisi (coating) oleh lapisan tertentu. Lapisan tersebut untuk anti karat dan korosif, juga agar tahan terhadap air hujan yang mengandung garam. Lapisan anti karat yang biasanya dipakai untuk a tap baja ringan adalah lapisan allumunium dan zinc (lapisan az) dan lapisan zinc (lapisan z). Lapisan allumunium dan zinc,
misalnya
Galvalume
atau Zincalume. Sedangkan
lapisan
zinc misalnya
Galvanis. Lapisan-lapisan tersebut tentu saja disesuaikan untuk kegunaannya. Ketebalan lapisan anti karat menurut American Society for Testing and Materials (ASTM), adalah 150 gr/m2 untuk lapisan az, dan 180 gr/m2 untuk lapisan z. Tetapi untuk mengetahui
ketebalan lapisan sebuah atap rumah harus dilakukan pengujian di laboratorium. Karena secara kasat mata hal tersebut sulit diketahui.
BAB I PENUTUP
KESIMPULAN
Berdasarkan uraian bahasan diatas dapat disimpulkan bahwa : 1. Konstruksi Atap Baja Ringan sebagai salah satu bahan bangunan yang kokoh. 2. Konstruksi Atap Baja Ringan dapat mengurangi dampak Ilegal Logging.
SARAN
Bertolak dari peranan Baja Ringan sebagai Konstruksi Atap, penyusun memberikan saran sebagai berikut: 1. Pemasangan Konstruksi Atap Baja Ringan harus dilakukan oleh orang yang ahli dan di lakukan dengan hati-hati. 2. Agar semakin banyak masyarakat yang menggunakan Konstruksi atap baja ringan.
DAFTAR PUSTAKA
http://manusi4biasa.wordpress.com/2010/10/10/konstruksi-baja-ringan/ http://roofinnovation.com/atap-baja-ringan/ http://debuh.com/berita-selebriti/kelebihan-atap-baja-ringan/18420/
