Mengapa Memilih Baja Ringan untuk Rangka Atap?

Sebuah rumah idaman adalah ketika terdapat kebahagiaan di dalamnya, sepakat? Para penghuninya dapat menjalankan segala aktivitas kesehariannya dengan nyaman, damai dan apalagi ya.. prinsipnya tercipta dimana seluruh proses dan aktivitas hidup penghuni rumah terkondisi secara kondusif. Ini tentu menjadi idaman kita bersama ya, semoga kita dapat mewujudkan bersama. Aspek bahagia tersebut erat kaitannya dengan faktor psikologi, namun apakah benar hanya sebab pertimbangan ‘hati’? Baiklah kita mulai dari pertanyaan spontan seperti, “rumah seperti apa yang Anda idamkan?”. Jawabannya, rumah yang bagus, rumah yang besar, dengan halaman, dengan taman, lengkap dengan segala fasilitas dan seterusnya. Jawaban yang muncul pertama-tama justru hampir seluruhnya terkait pertimbangan aspek fisik bangunan rumah dan isinya..nah lo..

Benar juga sih, buktinya ketika bicara soal moralitas (psikologi) saya seringkali dikaitkan dengan analogi bangunan yang kokoh dan penyebutan-penyebutan bagian strukturnya. Misal, keimanan seseorang diibaratkan sebagai pondasi. Hmm, nyambung ya…prolog kami ini coba mengantarkan bahwa untuk menciptakan sebuah rumah idaman, pertimbangan fisik kualitas bangunan memegang peran. Pondasi yang kuat, tiang-tiang penyangga bangunan yang kokok, serta atap berkualitas yang mampu menaungi penghuninya dari panas dan hujan.

Bicara soal material bangunan, perkembangan teknologi konstruksi yang begitu pesat telah melahirkan banyak sekali inovasi, terciptanya material-material baru yang diklaim mampu menciptakan efisiensi dari sisi waktu dan biaya sekaligus hadir dalam kemajuan durabilitasnya, tanah dan lebih kuat. Seperti yang akan kami bahas kali ini, baja ringan, material inovatif yang ‘lahir’ bertepatan saat isu lingkungan hidup ramai dikampanyekan dimana-mana, go green dan saat harga baja konvensional semakin ‘berat’.

Riwayat Besi dan Baja

Awam seringkali merujuk bahwa baja dan besi adalah material yang sama, tidak salah sepenuhnya. Baja merupakan turunan dari besi (Fe), dimana pada mulanya, material baja dibentuk dari perpaduan unsur besi (Fe) dan karbon (C), nah disinilah letak bedanya. Sebagai unsur non logam, pada mulanya kandungan karbon pada baja ini berkisar atnara 0.2 – 2.1% dari total berat baja.

Mengapa diperlukan unsur karbon pada baja? keberadaan karbon ini berperan meningkatkan kualitas baja, dari sisi daya tarik, seringkali disebut tensile strength dan tingkat kekerasannya (hardness). Pada perkembangannya, menyesuaikan juga dengan perkembangan kebutuhan manusia, beberapa unsur logam lainnya turut ditambahkan pada produk turunan besi ini. Selain karbon, kemudian ditambahkan pula mineral chrom (Cr), nikel (Ni), vanadium (V), molybdaen (Mo), dengan tujuan meningkatkan fungsionalistas baja, seperti anti korosi, lebih tahan terhadap panas dan temperatur tinggi.

Menilik dari awal perkembangannya, proses pengolahan besi dan baja ini telah melalui fase sejarah yang panjang. Disebutkan dalam sebuah literatur yang kami baca, bahwa pengolahan besi mulai dilakukan sekitar 1100-1500 SM, oleh Bangsa Hittites, diman dalam kurun waktu tersebut bangsa eropa merahasiakan proses pengolahan logam besi ini. Baru, memasuki 1000 SM proses pengolahan besi mulai meluas pada bangsa Yunani, Romawi, Mesir, Jews, Arisia dan Carhaginians, mereka mulai mempelajari proses pelebuaran besi.

Sementara proses pembentukan baja (turunan besi, yang dipadukan dengan campuran mineral lain, seperti karbon) mulai dikenal pada tahun 1000 M. Dalam rentang waktu yang begitu panjang, besi maupun baja mulai digunakan sebagai material struktural/konstruksi. Kala itu proses pengolahan besi menjadi material dilakukan dengan proses tuang, sehingga dikenal sebagai besi tuang. Struktur konstruksi dengan besi tuang mulai dibangun di Inggris pada masa ini, kurun tahun 1777 – 1820.

Perlahan mulai berkembang proses pengolahan besi ini dan melahirkan besi tempa yang mulai menggantikan besi tuang, contoh nyata dari penggunaan material besi tempa pada struktur konstruksi adalah Britania Bridge di atas selat Menai di Wales yang dibangun pada tahun 1846 – 1850. Pada tahap ini, proses canai (rolling) berbagai profil besi dan baja mulai berkembang dan banyak digunakan. Tonggaknya adalah saat dimulainya proses perencanaan rel menggunakan profil I pada baja di tahun 1820.

Perkembagnan ilmu pengetahuan turut berperan penting dalam kemajuan teknologi produksi besi dan baja ini, diantaranya berkembangnya proses Bessemer (1855) dan pengenalan alur dasar pada konverter Bessemer (1870) serta apa yang disebut sebagai tungku Siemens-Martin telah berkontribusi memperluas penggunaan besi dan baja sebagai material konstruksi.

Jenis material besi dan turunannya, seperti baja pun semakin beragam. Secara garis besar kemudian dikenal dua jenis baja, yaitu: baja karbon (carbon steel) dan baja paduan (alloy steel). Baja karbon sendiri memiliki beberapa klasifikasi, menurut kadar kandungan unsur karbonnya: baja karbon rendah (dengan kandungan 0.05% s.d. 0.30% karbon), baja karbon menengah (dengan kandungan 0.30% s.d. 0.60% karbon), baja karbon tinggi (dengan kandungan 0.60% s.d. 1.50% karbon). Jenis baja alloy pun diklasifikasikan (demikian) menurut persentase kandungan mineral campuran, menjadi low alloy steel (kurang dari 2.5%), medium alloy steel (2.5% s.d. 10%) dan high alloy steel (lebih dari 10%). Sementara baja ringan yang kita kenal saat ini merupakan bagian dari perkembangan alloy steel tersebut.

Perkembangan Baja Ringan

Merunut dari perkembangan baja pada paragraf sebelumnya, dimana baja ringan merupakan bagian dari alloy steel, dimana tujuan dari penambahan unsur mineral non karbon dimaksudkan untuk menaikkan kualitas baja dari segi sifat mekanik seperti kekerasan, kekuatan tarik dsb, serta daya tahan terhadap reaksi kimia seperti oksidasi dan reduksi, dan didapatlah produk baja ringan seperti yang kita dapati saat ini. Meskipun berfisik tipis dan berbobot lebih ringan dari baja konvensional, baja canai dingin ini memiliki kekuatan tegang tarik yang tinggi. Kekuatan tarik baja ringan mencapat 550MPa (mega pascal), inilah yang dikenal sebagai Baja High Tensile G-550.

Untuk mendapatkan kualitas baja tahan korosi, kemudian ditambahkanlah proses coating/pelapisan untuk baja high tensile ini. Proses coating yang dikenal saat ini adalah galvanisasi, produk yang dikenal umum adalah galvanis dan galvalum. Perbedaan keduanya merujuk pada unsur mineral yang ditambahkan sebagai pelapis baja itu sendiri. Baja hasil proses galvanisasi ini memiliki ketahanan terhadap korosi lebih baik dari baja konvensional.

fabrikasi baja ringan

fabrikasi baja ringan

Ini galvanis atau galvalum?, pertanyaan yang sering ditanyakan termasuk oleh konsumen kami, dan Anda memang perlu tahu. Galvanis merujuk pada produk baja ringan dengan unsur mineral coating-nya berupa unsur zinc. Inilah baja ringan ‘generasi awal’. Sementara galvalum merujuk pada material baja ringan dengan unsur pelapis zinc dengan tambahan aluminium (alloy) dan konsumen seringkali menyebutnya sebagai zincalume (nama ini juga merupakan merk dagang dari sebuah produsen baja ringan ternama). Pada perkembangannya kemudian, beberapa produsen menambahkan mineral magnesium (selain unsur zinc dan alloy), dan seringkali dikenal dengan ZAM. Komposisi dari coating ZAM ini memiliki proporsi 96% zinc, 6% aluminium, dan 3% magnesium.

Rangka atap dari baja ringan

Pada tahun 2006 – 2007, penggunaan material baja ringan sebagai rangka atap mulai dikenal khususnya di Indonesia. Jika sebelumnya material baja hanya kita kenal sebagai bagian dari struktur tulang beton pondasi, rangka untuk bangunan gudang dan pabrik, maka kehadiran baja ringan telah menjangkau pada aplikasi konstruksi yang lebih luas, termasuk pada bangunan-bangunan kecil seperti hunian/rumah.

konstruksi atap baja ringan

konstruksi atap baja ringan

Kehadiran rangka atap dari baja ringan lebih mudah diterima kala itu, saat isu global warming menyeruak, semakin jarangnya material kayu berkualitas, dan harga kayu yang semakin meroket menjadikan baja ringan sebagai material konstruksi alternatif mudah diterima.

Belum lagi (khsusnya di Indonesia) yang dikenal dengan struktur tanahnya yang rentan labil, akibat dilalui jalur deretan gunung berapi yang setiap saat bisa saja menghadirkan gempa membuat material baja ringan menjadi material konstruksi alternatif terbaik selain struktur konstruksi beton dan kayu.

Memilih material baja ringan karena ini!

Jika ditanyakan kepada para aplikator maupun konsumen, mengapa mereka memilih material baja ringan sebagai pengganti rangka atap kayu (sebelumnya) hampir semuanya sepakat dan memiliki alasan dasar yang kami bisa bilang sama, hal ini sekaligus menjadi keunggulan rangka baja ringan, yang tidak satupun pihak menyangsikannya:

  • baja ringan lebih tahan terhadap korosi (karat) serta rayap
  • material baja ringan lebih handal terhadap perubahan cuaca dan kelembabap
  • memiliki ketangguhan dalam hal gaya tekuk, puntir dan muai
  • bisa diaplikasikan dengan beragam jenis penutup atap, mulai dari genteng tanah liat, genteng beton, spandek, genteng baja ringan dsb.
  • memiliki beragam desain kuda-kuda atap
  • standar kerja pemasangannya/aplikasinya lebih efisien waktu

Meski demikian terdapat kendala dalam aplikasi material baja ringan ini, dimana ketika terjadi kekeliruan atau ketidaktepatan dalam aplikasi justru bisa berakibat buruk terhadap konstruksi bangunan maupun penghuninya. apa saja?

desain konstruksi baja ringan atap

desain konstruksi baja ringan atap

Desain konstruksi baja ringan menerapkan sistem plat buhul di setiap tumpuan sendi, hal ini mirip konstruksi bangunan besar seperti jembatan, sehingga memerlukan tenaga kerja terlatih dan terampil dalam aplikasinya,

  • Menggunakan tumpuan sendiri dan rol, hal ini perlu tenaga kerja terlatih dan terampil dalam aplikasinya
  • Memerlukan prefabrikasi per komponen
  • Memerlukan perhitungan struktur konstruksi khusus, misal terkait dengan jarak antar kuda-kuda yang menyesuaikan terhadap bentang bangunan dsb, hal ini tidak dapat dilakukan secara sembarangan

Hal tersebut bisa menjadi kendala atau tantangan tersendiri namun juga bisa jadi inilah proses yang harus dilakukan guna mendapatkan fungsi dan kekuatan optimal dari rangka struktur konstruksi baja ringan itu sendiri.

Pada prinsipnya (idealnya) material konstruksi apapun termasuk baja ringan ini ketika diaplikasikan oleh tenaga konstruksi berkompeten akan didapatkan fungsi konstruksi yang kita harapkan. Secara khusus, poin-poin di atas (yang menunjukkan kelebihan baja ringan, sekaligus kendala dalam aplikasinya) menjadi pertimbangan umum ketika konsumen memutuskan untuk memilih baja ringan sebagai material rangka atap, dan sekaligus pengingat agar konsumen juga tepat memilih dan memutuskan untuk menggunakan tenaga aplikator baja ringan yang berkompeten.

Leave a Reply

You might also likeclose