Besi dan baja, keduanya adalah material yang sering kita jumpai dalam konstruksi dan industri manufaktur. Kedua material ini biasanya dimanfaatkan untuk pembuatan banyak produk. Walaupun terlihat sama, tapi keduanya memiliki karakteristik, kelebihan dan kekurangan masing-masing. Tahukah anda, apa saja perbedaan besi dan baja.
Perbedaan Besi dan Baja
Material baja dan besi termasuk dua jenis bahan berbeda, tapi besi termasuk ke dalam komponen utama baja. Selain itu, perbedaan besi dan baja paling utama yaitu besi adalah unsur, sementara baja merupakan paduan besi.
Besi dan baja banyak diaplikasikan dalam berbagai macam produksi benda tertentu. Sebenarnya baja adalah peningkatan yang biasanya diperkenalkan agar pemakaian besi lebih tahan lama.
Pengertian Besi
Besi merupakan unsur populer sebab keberadaannya melimpah di muka bumi. Menurut tabel periodik, besi termasuk ke dalam salah satu unsur yang terdapat pada golongan “blok d”. Hal ini dikarenakan, besi mempunyai elektron valensi pada kulit d. Maka dari itu, biasanya besi disebut juga dengan istilah logam transisi.
Besi memiliki nomor atom 26. Ini artinya, besi merupakan unsur ke-26 dalam sistem tabel periodik jika dilihat berdasarkan beratnya. Besi memiliki konfigurasi elektron : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. Melalui konfigurasi elektron yang dimilikinya, besi dapat mengendap dalam 2 kondisi oksidasi utama, yakni +2 dan +3.
Senyawa dalam keadaan oksidasi +2 dinamakan ferrous dan senyawa dalam keadaan oksidasi +3 dinamakan senyawa ferric.
Ketika besi membentuk keadaan oksidasi +2, maka ia hanya menghilangkan 4S2 elektronnya saja. Namun dalam pembentukan ion besi, elektron 3d dan 4s dihilangkan. Biasanya, tergantung dari konfigurasi elektron yang terakhir, ion ferric bersifat lebih stabil di udara jika dibandingkan ion ferrous. Akan tetapi, besi umumnya rentan terhadap korosi.
Jika terpapar oleh oksigen dan uap air di udara, maka unsur besi mudah teroksidasi dan membentuk Ferrous Oxide. Sementara itu, oksidasi lebih lanjut dapat menghasilkan senyawa ferric oxide, sebagai zat yang berwarna cokelat tua dan memiliki tekstur bersisik yang dikenal sebagai “karat”.
Besi umumnya membentuk senyawa yang stabil dan bijih logamnya telah banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri. Akan tetapi, besi bersifat kurang kuat dan ulet untuk beberapa keperluan aplikasi. Maka dari itu, untuk memperbaiki sifat-sifat logam pada besi, dibuatlah baja.
Pemakaian logam besi sebenarnya telah dilakukan dari zaman purba, walaupun penggunaan tembaga biasanya lebih sering. Selain itu, logam besi murni cenderung lembut namun tidak dapat dihasilkan lewat proses peleburan. Sementara logam besi yang masih mentah sekarang ini diproduksi pada tanur tinggi melalui reduksi bijih besi memakai batu bara, sampai memproduksi pig iron atau besi kasar.
Selanjutnya besi kasar tersebut diproses lagi sedemikian rupa dengan tujuan mengurangi persentase kadar karbon di dalamnya.
Pengertian Baja
Di sisi lain, baja adalah paduan, yang terbentuk dari campuran antara karbon dan besi. Banyak yang menganggap bahwa baja adalah logam, namun belum tentu bisa dikatakan logam. Walaupun sifatnya mirip seperti logam, tapi secara teknis baja diklasifikasikan sebagai paduan. Logam biasanya terjadi secara alami sebagai unsur, sementara paduan terdiri atas campuran dari beberapa unsur dan komponen yang tidak ditemukan secara alami.
Anda bisa menjumpai besi yang muncul secara alami sebagai unsur. Bahkan besi termasuk unsur yang paling melimpah di bumi. Namun anda tidak akan menemukan baja dimanapun, baik di inti luar maupun dalam bumi. Sebab baja adalah paduan buatan manusia yang membutuhkan pencampuran besi dengan karbon.
Semua baja mengandung besi, namun juga mengandung karbon. Adanya penambahan karbon itulah yang membedakan besi dari baja. Jika dilihat berdasarkan beratnya, baja memiliki kandungan 2,14% karbon. Walaupun jumlah karbonnya relatif kecil, namun menghasilkan perubahan fisik yang signifikan.
Misalnya saja, baja lebih kuat dan lebih keras dari unsur besi murni. Tidak seperti besi, baja juga bukan termasuk mineral penting.
Perbedaan paling utama antara keduanya adalah, jika besi logam, maka baja adalah paduan. Besi hanyalah unsur logam yang terbentuk secara alami dari dalam bumi. Sementara itu, baja merupakan peduan buatan manusia yang dibuat dengan cara mencampurkan besi dan karbon.
Sudah lama baja dihasilkan dari paduan besi. Di masa tersebut, baja dibanderol dengan harga sangat mahal. Akan tetapi, sejak ditemukannya pembuatan baja menggunakan teknik bessember di pertengahan abad yang ke-14, maka produksi baja dapat dilakukan dalam skala besar sehingga membuat harganya semakin murah. Saat ini baja merupakan salah satu bahan material paling banyak diaplikasikan dalam dunia industri.
Perbedaan Besi dan Baja, Mana yang Lebih Baik?
Untuk lebih jelasnya, anda harus memahami beberapa perbedaan besi dan baja berikut ini :
1. Definisi
Berdasarkan definisinya, kedua jenis logam ini berbeda. Jika besi adalah sebuah unsur logam yang terdapat di bumi. Jika dilihat kelimpahannya, unsur besi termasuk unsur keempat terbesar dalam kerak bumi.
Sementara itu, baja ialah paduan yang diperoleh dari campuran beberapa logam. Antara lain, mencakup karbon, besi, fosfor, mangan, sulfur, dan sedikit oksigen, aluminium dan nitrogen.
2. Proses Karat
Pada besi, karena besi terbentuk sebagai unsur alami yang ada di dalam bumi sebagai salah salah satu unsur logam. Maka dari itu, salah satu sifat besi adalah tidak tahan karat. Besi cenderung lebih mudah teroksidasi sehingga di akhir prosesnya mengalami karat.
Berbeda dengan baja, mengingat logam ini terbentuk dari paduan besi, terdiri atas campuran besi dan beberapa lapisan logam lainnya. Secara otomatis, baja tidak akan mudah teroksidasi. Mengingat baja memiliki lapisan yang melindungi dirinya dari korosif.
Sebelum baja mengalami oksidasi, maka logam yang melapisinya-lah yang akan teroksidasi terlebih dahulu. Dampaknya, baja lebih tahan lama dan lebih kuat dari besi.
3. Komposisi Elemen
Dari komposisi kandungan elemennya sudah jelas berbeda. Jika besi merupakan elemen atau komponen itu sendiri tanpa ada campuran logam lain.
Sedangkan baja, biasanya terdiri atas paduan besi dengan karbon, yang juga memiliki kandungan elemen lainnya sepreti Nikel, Kromium, aluminium, dan sebagainya.
4. Sifat
Perbedaan besi dan baja selanjutnya dapat anda lihat dari karakteristik atau sifat keduanya. Sifat kimia pada besi yang lebih mudah dan cepat teroksidasi.
Akan tetapi jika dibandingkan baja, sifat elastisitas yang dimiliki besi lebih tinggi. Karakteristik baja umumnya lebih kaku. Di samping itu, di dalam besi terdapat kandungan karbon lebih banyak daripada baja. Karbon yang terkandung pada besi umumnya sekitar 2% – 4% sementara pada baja, biasanya hanya 0,2% – 2,1%.
Kandungan karbon tersebut itulah yang berpengaruh terhadap kekuatan tarik dan tingkat kekerasan sebuah material. Jika unsur karbon suatu material semakin tinggi, secara otomatis tingkat kekuatan tarik dan kekerasannya juga semakin tinggi. Namun, semakin tinggi karbon yang digunakan dalam pembuatan baja, justru membuat baja semakin rapuh.
Berdasarkan hal ini, material baja mempunyai kekuatan jauh lebih kuat dibandingkan besi murni. Baja karbon biasanya mempunyai tingkat redaman cukup besar. Sehingga akhirnya membuat penggunaannya seringkali dijadikan sebagai material konstruksi bangunan yang cakupannya lebih luas dari besi.
5. Pembentukan
Seperti paparan yang telah dijelaskan sebelumnya, besi adalah unsur murni di dalam bumi. Unsur ferrum (Fe) atau besi adalah material alami. Kandungan besi yang sering kita jumpai sehari-hari biasanya terbuat dari proses penambangan dari bijih besi, untuk selanjutnya diolah menjadi potongan-potongan besi.
Sedangkan , baja adalah material buatan hasil perpaduan karbon, besi, silikon, sulfur, mangan, silikon, dan kandungan nitrogen, oksigen, serta aluminium yang jumlahnya sedikit.
6. Permukaan
Permukaan pada besi lebih mudah berkarat, sedangkan permukaan baja tetap terlihat mengkilat dalam waktu yang lama.
7. Aplikasi
Besi biasanya dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi, hanya saja tidak digunakan berbentuk produk jadi. Selain itu, struktur besi membutuhkan banyak kekuatan. Maka dari itu, pemakaian besi sebagai unsur logam murni sudah mencapai batasnya. Besi diaplikasikan untuk pembuatan perangkat kendaraan, peralatan rumah tangga dan sebagainya.
Kebanyakan aplikasi besi saat ini sudah tergantikan oleh kehadiran baja, sebab mempunyai banyak sifat lebih unggul yang diinginkan. Biasanya baja diaplikasikan dalam pembuatan rel kereta api, mobil, jembatan dan sebagainya.
Itulah sejumlah perbedaan besi dan baja yang perlu anda ketahui, mulai dari definisi hingga aplikasi yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.
Pertanyaan Seputar Besi dan Baja
Berikut ini pertanyaan umum seputar produk besi dan baja yang berhasil kami rangkum, antara lain :
1. Apakah besi lebih kuat dari baja? Atau sebaliknya?
Besi tidak lebih kuat dari baja, dari segi kekuatan dan ketahanannya baja lebih ulet dan tangguh. Terutama dilihat dari ketahanan karatnya. Baja lebih bersifat lebih tahan karat, namun meskipun besi lebih mudah berkarat tapi tingkat elastisitas besi lebih tinggi.
2. Apakah Metal (logam) dan Steel (baja) itu sama?
Baja termasuk logam paduan, yakni logam besi yang dicampurkan dengan karbon yang menjadi material utamanya. Sehingga baja memiliki elemen utama dari C dan Fe. Baja karbon adalah salah satu dari logam paduan yang terpenting dari besi karbon yang memiliki berat karbon dengan presentasi 2,11%.
3. Mengapa Baja Lebih Baik dari Besi?
Karena mengandung karbon, maka baja mempunyai tingkat kekerasan dengan daya tarik lebih baik. Tapi yang mencolok adalah baja mempunyai kekuatan hingga 1000 kali lebih tinggi daripada besi murni. Selain itu, mempunyai daya redam lebih kecil. Oleh karenanya, penggunaan baja sanga luas dibandingkan besi.
4. Apakah Baja atau Besi lebih fleksibel?
Baja adalah material yang kini banyak digemari saat besi tuang sudah terupgrade sebagai baja karbon. Selain itu, proyek konstruksi yang memanfaatkan bahan besi baja mempunyai pangsa pasar hingga 50% untuk material konstruksi apartemen dan bangunan lainnya.
Ini menandakan bahwa fleksibilitas baja sangat baik dibentuk menjadi material apapun yang dikombinasikan dengan bahan lainnya. Dengan fleksibilitas tersebut, membuat baja dapat dijadikan pilihan menarik sebagai material konstruksi perumahan. Sehingga, para desainer dan arsitek semakin mudah merancang properti secara artistik.
5. Apakah ada perbedaan warna antara Baja vs Besi?
Permukaan pada besi terlihat berkilau dengan warna abu-abu keperakan, namun teroksidasi dalam kondisi udara normal yang bisa menghasilkan oksida hidrat atau karat. Untuk warna baja hampir sama, hanya saja kilauannya tetap bertahan dalam waktu yang lama.
Temukan Produk-produk yang Berbahan Dasar Baja Berkualitas di Mega Jaya
Itulah perbedaan antara besi dan baja yang perlu Anda ketahui. Dapatkan produk-produk baja berkualitas seperti load chain dan wire rope yang dijamin original dan bersertifikasi hanya di Mega Jaya. Dapatkan juga promo menarik khusus berbelanja di website Mega Jaya langsung.