Berat Jenis Besi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Besi adalah salah satu unsur kimia yang berniliali manfaat tinggi bagi kehidupan manusia. Sebagian besar alat-alat yang ada di sekitar anda pun kebanyakan terbuat dari besi. Mulai perangkat paling kecil, seperti jarum, hingga pesawat terbang. Semuanya, meski sedikit, mengandung material besi. Lalu, sudahkah anda tahu apa sebenarnya unsur besi dan apa saja manfaatnya? Dan kenapa manusia membutuhkannya?

Sekitar 1200 tahun sebelum masehi, ada sebuah jaman yang disebut jaman besi. Pada jaman itu, pertama kalinya manusia belajar menggunakan logam besi. Hingga sekarang, manusia pun masih “belajar” bagaimana memanfaatkan besi. Apabila diteliti lebih lanjut, besi merupakan unsur logam yang paling banyak digunakan dalam kehidupan manusia. Hingga saat ini, belum ditemukan logam pengganti besi.

Dalam sejarah, orang mesir kuno sudah menggunakan besi sejak 4300 sebelum masehi. Pada zama itu orang mesir diperkirakan bisa menemukan besi berkat adanya meteorid yang jatuh dari langit. Beberapa jenis meteroid memang mengandung material besi. Orang mesir menggunakannya sebagai perkakas atau perhiasan. Selain mesir, orang asia kuno pun sudah mengguakan besi. Di India, ada sebuah pilar atau tiang yang terbuat dari besi sejak tahun tahun 415 M. Dan pilar tersebut kokoh berdiri hingga sekarang.

Secara fisik, besi merupakan jenis logam yang berwarna putih silver mengkilap. Memiliki sifat elastis dan lunak. Elastis artinya logam tersebut mampu ditarik namun tidak putus. Sedangkan lunak artinya logam tersebut dapat ditempa menjadi berbagai bentuk. Besi dapat ditarik tanpa putus, hal ini karena besi memiliki kekuatan tarik yang sangat tinggi. selain itu, besi pun bisa diaplikasikan dalam berbagai bentuk. Besi bisa dibengkokkan, digulung, dipotong, dibentuk, maupun dipadukan dengan logam lain. Secara ilimiah, besi murni memiliki titik lebur 1536 C atau sekitar 2797 F dan titik didih 3000 c (5.400 F). Besi punya desitas 7,87 gram/cm3.

1.2. Rumusan Masalah

a. Berapa berat besi dengan berbagai jenis ukuran?

b. Bagaimana rumus berat besi?

c. Bagaimana berat jenis besi setiap material atau bahan?

1.3. Tujuan Penulisan

a. Untuk mengetahui berat besi dengan berbagai jenis ukuran.

b. Untuk mengetahui rumus berat besi.

c. Untuk mengetahui berat jenis besi setiap material atau bahan.

1.4. Manfaat Penulisan

a. Dapat mengetahui berat besi dengan berbagai jenis ukuran.

b. Dapa mengetahui rumus berat besi.

c. Dapat mengetahui berat jenis besi setiap material atau bahan.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Berat Besi dengan Berbagai Jenis Ukuran

Mengetahui berat besi beton sangat mutlak diperlukan, dalam analisa pengerjaan Beton, tingginya harga per m³ beton faktor penentunya adalah koefisien berat besi beton tiap m³ Beton dan harga satuan dasar besi beton / kg di pasaran.

JENIS BESI POLOS DAN ULIR

NO	JENIS BESI	DIAMETER (Ø) – PANJANG	BERAT (kg)	BERAT per M' (kg)
1	BESI BETON POLOS	6 mm - 12 m	2,66	0,22
2		8 mm - 12 m	4,47	0,37
3		9 mm - 12 m	6,00	0,50
4		10 mm - 12 m	7,40	0,62
5		12 mm - 12 m	10,66	0,89
6		13 mm - 12 m	12,48	1,04
7		16 mm - 12 m	18,96	1,58
8		19 mm - 12 m	26,76	2,23
9		22 mm - 12 m	35,76	2,98
10		25 mm - 12 m	46,20	3,85
11		28 mm - 12 m	57,96	4,83
12		32 mm - 12 m	75,72	6,31
13		36 mm - 12 m	95,88	7,99

NO	JENIS BESI	DIAMETER (Ø) – PANJANG	BERAT (kg)	BERAT per M' (kg)
1	BESI BETON ULIR	10 mm - 12 m	7,40	0,62
2		13 mm - 12 m	12,48	1,04
3		16 mm - 12 m	18,96	1,58
4		19 mm - 12 m	26,76	2,23
5		22 mm - 12 m	35,76	2,98
6		25 mm - 12 m	46,20	3,85
7		29 mm - 12 m	62,28	5,19
8		32 mm - 12 m	75,72	6,31
9		36 mm - 12 m	95,88	7,99

2.2. Rumus Berat Besi

Ini ada cara menghitung berat besi beton tanpa tabel, tapi yang jelas masih pake hitungan.

Rumus yang sudah jadi :

Berat per m' (kg/m') = 0,006162 x Ø²

Berat per batang (kg) = 0,006162 x 12 m'

Asal rumus :

Dengan menggunakan pendekatan rumus volume tabung.

Volume tabung = (0,25 x 3,14 x Ø²) x P x BJ

Keterangan :

Ø = diameter besi beton

P = panjang besi beton

BJ = berat jenis besi beton (7.850 kg/m³)

Rumus ini disederhanakan, sehingga menjadi :

Volume = 0.25 x 3.14 x Ø² (m²) x Panjang (m') x 7.850 kg/m³

= 6.162,25 kg/m³ x Ø² (m²) x Panjang (m')

Contoh Perhitungan :

Menghitung berat besi Ø 10 mm per m' :

→10 mm = 0,01 m

Sehingga menjadi :

= 6.162,25 kg/m³ x 0,01² (m²)

= 0,616225 kg/m'

Untuk 1 lonjor besi Ø 10 :

asumsi panjang 1 lonjor = 12 m

= 0,616225 kg/m' x 12 m

= 7,3947 kg

Perumusan praktis untuk menghitung berat besi

Secara umum perumusan untuk menghitung berat besi adalah : Vb x Bjb = ….. Kg

dimana : Vb = Volume besi (m3)

Bjb = Berat jenis besi = 7850 (kg/m3)

Contoh :

1. Pelat besi dengan ukuran (1m x 1m) dengan tebal pelat 1 mm, hitung beratnya?

berat besi = (1 x 1 x 0.001) m3 x 7850 kg/m3 = 7.85 kg

(Cat : 1 mm = 0.001 m)

2. Base plate dengan ukuran (25 cm x 30cm) dengan tebal plat 12 mm, hitung beratnya ?

berat base plate = (0.25 x 0.30 x 0.012) m3 x 7850 kg/m3 = 7.065 kg

Sampai disini cukup mudah dipahami kan?…..nah sekarang bagaimana perumusannya untuk menghitung berat dari besi tulangan untuk beton?.

Jawabannya :

Caranya sama tidak ada yang beda, intinya adalah volume dikalikan dengan berat jenis besi.

Contoh :

1. Hitung berat besi tulangan diameter 16 dengan panjang 12 meter ?

luas penampang Ø16 = 1/4 (π) d2 = 1/4(3.14)(0.016)2 = 0.00020096 m2

volume Ø16 = luas penampang x panjang batang = 0.00020096 m2 x 12 m = 0.002411 m3 berat besi Ø16 = Volume x 7850 kg/m3 = 0.002411 m3 x 7850 kg/m3 = 18.93 kg

cukup mudah kan ?, dari cara yang saya uraikan diatas, ada lagi cara yang lebih cepat untuk menghitung berat dari besi tulangan tersebut, yaitu dengan menggunakan perumusan :

Berat besi tulangan = 0.006165 x d2 x L …(Kg)

dimana : d = diameter tulangan (mm)

L = panjang batang tulangan (m)

2. Hitung berat besi dari contoh soal no 1, dengan perumusan diatas ?

berat besi Ø16 = 0.006165 x 162 x 12 = 18.93 kg

sama kan hasilnya,..silahkan anda menghitung sendiri dengan mencoba coba ukuran besi tulangan yang lain, dan saya pastikan bahwasanya dua cara diatas akan menghasilkan hasil yang sama,…buktikan sendiri brow, insya Allah pasti sama.

Nah… sekarang yang menjadi pertanyaan adalah “darimana asal angka 0.006165 dari perumusan diatas?”. berikut adalah penjabarannya :

Seperti yang sudah saya uraikan diatas, rumus mencari berat besi adalah : Vb x Bjb

dimana Vb = Volume besi dan Bjb = Berat jenis besi = 7850 kg/m3

Jadi berat besi tulangan (penampang bulat) :

= Vb x 7850 kg/m3

= ( 1/4 x π x d2 x L ) x 7850 kg/m3

= 1/4 x 3.1415 x d2 x L x 7850 kg/m3

karena d = diameter tulangan disebutkan dalam satuan milimeter (mm), maka kita konversi dulu ke meter (m),

d2 = (d x d)…………………….……mm2

dikonversi ke meter ( 1mm = 0.001 m )

= ( 0.001d x 0.001d )

= ( 1x 10-6 ) d2 …………………m2

Sehingga,

= 1/4 x 3.1415 x ( 1x 10-6 ) d2 x L x 7850

= 0.006165 d2 x L

Jadi perumusan untuk menghitung berat besi adalah = 0.006165 d2 x L

2.3. Berat Jenis Besi setiap Material atau Bahan

Material Alam

No	Nama Material	Berat Jenis
1	Pasir	1400	Kg/m³
2	Kerikil, Koral, Split	1800	Kg/m³
3	Tanah Liat Kering/Lembab	1700	Kg/m³
4	Tanah Liat Basah	2000	Kg/m³
5	Batu Alam	2600	Kg/m³
6	Batu Belah, Batu Bulat, Batu Gunung	1500	Kg/m³
7	Batu Karang	700	Kg/m³
8	Batu Pecah, Batu Spilt	1450	Kg/m³
9	Pasangan Batu Bata Merah	1700	Kg/m³
10	Pasangan Batu Belah, Bulat, Gunung	2200	Kg/m³
11	Pasangan Batu Cetak	2200	Kg/m³
12	Pasangan Batu Karang	1450	Kg/m³
13	Kayu	1000	Kg/m³

Material Pabrik

No	Nama Material	Berat Jenis
1	Beton Polos	2200	Kg/m³
2	Beton Bertulang	2400	Kg/m³
3	Besi Tuang/Curah	7250	Kg/m³
4	Baja	7850	Kg/m³
5	Timah Hitam/Timbel	11400	Kg/m³