Perbedaan Besi dengan Baja
Engineering Materials ( Bahan Teknik)
Perbedaan Besi dan Baja
Ditulis oleh : Eka Buyung Lienadi
20 Oktober 2015
Masyarakat rata-rata mengetahui bahwa besi itu berbeda dengan baja. Namun, sebagian besar masyarakat belum mengetahui perbedaan keduanya secara jelas. Beberapa masyarakat hanya mengetahui perbedaan harga semata. Selain itu, kesalah dalam mengartikan ini bahkan sudah membudaya. Hal ini dicerminkan dari istilah “toko besi” yang lazim terdengar. Padahal sebagian besar bahan yang dijual dalam ‘toko besi’ biasanya berupa baja. Dalam tulisan ini akan dijelaskan secara rinci pengertian, sifat, klasifikasi, dan contoh aplikasi dari besi dan baja.
Sebelum memulai penjelasan, silakan mencoba menjawab pertanyaan di bawah ini terlebih dahulu untuk mengetes kepahaman pembaca tentang perbedaan besi dan baja. Jawaban akan diberikan pada bagian akhir tulisan.
- Mana material yang lebih keras? Besi atau Baja?
- Apa besi dapat berkarat?
- Apa baja dapat berkarat?
Besi dan Baja
- Besi
- Pengertian
Besi atau besi cor merupakan paduan antara unsur Fe dengan C dengan kandungan C 2,14 hingga 4,5 %.
- Sifat umum:
- Keras dan kuat
Kekerasan pada besi cor disebabkan oleh kandungan C yang dimiliki. Semakin banyak kandungan C suatu besi cor, lazimnya logam tersebut akan semakin keras.
- Getas
Getas merupakan sifat yang menyebabkan bahan tidak dapat mengalami deformasi plastis. Sebagai contoh, besi cor akan patah bila menerima beban yang melebihi ketahanannya. Besi cor cenderung tidak dapat bengkok.
- Berkarat (dapat mengalami korosi)
Korosi disebabkan oleh reaksi logam dengan oksigen. Besi memiliki zat pelindung pasif untuk mencegah terjadinya korosi. Namun, zat tersebut bersifat diskontinu atau tidak permanen. Hal ini menyebabkan besi akan mudah korosi setelah zat pelindung menghilang. Untuk mencegah korosi pada besi, biasanya dilakukan : pengecatan, pelumasan gemuk, galvanisasi, pengorbanan anoda dengan unsur yang lebih reaktif dengan O2 (cth: Mg).
- Low shrinkage
Setelah melalui proses pengecoran, logam mengalami shrinkage (volume lebih kecil daripada volume sebelumnya). Pada besi cor tingkat shrinkage yang dialami relatif kecil dibandingkan dengan logam lain.
- Good Fluidity and casting ability
Besi cair mudah dialirkan sehingga mudah dicetak dalam pengecoran.
- Klasifikasi:
- Besi Cor putih
Sifat:
- Tahan aus
- Tahan korosi
- Sangat keras dan getas
Aplikasi:
Bahan rol, bahan tahan aus, bahan pembuatan besi cor malleable
- Besi cor kelabu
Sifat:
- Kuat dan ulet menghadapi beban tekan
- Mampu meredam getaran
- Mampu menyimpan panas
Aplikasi:
Poros engkol, silinder box, gear, kopling, dll.
- Besi cor nodular
Sifat:
- Sifat mekanik mirip baja
- Lebih kuat dan ulet daripada besi cor kelabu
Aplikasi:
Valve, bodi pompa, crankshaft, gear.
- Besi cor malleable
Sifat:
- Ulet sehingga dapat ditempa
- Kekuatan relatif tinggi
Aplikasi:
Connecting rod, gear, pipe fitting
- CGI (Compacted Graphite Iron)
Sifat:
- Tahan termal shock (perubahan suhu mendadak)
- Konduktor baik
- Oksidasi rendah (oksidasi merupakan salah satu jenis korosi yang diakibatkan suhu tinggi)
Aplikasi:
Engine block, break drum, exhaust manifold
2. Baja
- Pengertian
Baja merupakan paduan Fe dan C dengan kandungan C kurang dari 2,14 %.
- Sifat umum:
- Ulet
Ulet merupakan lawan kata dari getas. Benda ulet dapat mengalami deformasi plastis atau secara singkat dapat dibengkokkan. Benda ulet memiliki ketahanan akan beban dinamis (berulang) yang lebih baik daripada benda yang getas.
- Kuat
Baja merupakan bahan yang kuat tetapi kekuatannya lebih rendah dibandingkan dengan besi cor. Hal ini disebabkan komposisi C pada besi cor lebih banyak dibandingkan komposisi besi cor pada baja.
- Tahan korosi
Beberapa jenis baja merupakan baja alloy. Baja alloy dengan tambahan unsur Cr akan membentuk stainless steel.
- Klasifikasi
- Baja Karbon
Merupakan baja yang komposisinya hanya Fe dan C. Baja ini dikelompokkan menjadi 3:
- Baja karbon rendah ( kandungan C kurang dari 0,25%)
- Baja karbon medium (kandungan C antara 0,25% hingga 0,6%)
- Baja karbon tinggi (kandungan C antara dari 0,6% hingga 2,14%)
- Baja Paduan (Alloy Steel)
Merupakan baja yang selain terdiri dari Fe dan C, juga terdapat unsur lain.
- Beberapa jenis unsur yang lazim dipadukan dengan baja:
- Cr untuk baja anti karat
Aplikasi : bejana cryogenic, alah rumah tangga, dll.
2. Mn untuk meningkatkan kekerasan dan tahan aus
Aplikasi : bucket alat berat, frog rel kereta api
3. Ni untuk meningkatkan daya tahan panas
Menjawab pertanyaan (pertanyaan di awal tulisan)
Bagimana? Apa sudah bisa menemukan hasil setelah membaca blog ini? Apa jawaban awal pembaca sudah sesuai dengan fakta yang ada? Selamat bagi yang sudah benar dan selamat juga bagi yang belum benar karena sekarang sudah mempelajari hal baru.
Jawaban:
- Besi (cor) lebih keras daripada baja
- Besi dapat berkarat.
- Baja dapat berkarat
Yang tidak berkarat hanyalah baja paduan yang telah mendapat perlindungan pasif kontinu.
Terima kasih sudah membaca yung04’s blog. Semoga ilmu ini dapat bermanfaat.
Source:
Calliester, William. D, 1994, Material Science and Engineering An Introduction, Canada: John Wiley & Sons, Inc.