Besi dan baja sama-sama dikenal sebagai material yang banyak digunakan dalam proses pembuatan suatubangunan. Besi sendiri terbuat dari bijih besi yang ditambang dari alam, lalu diolah sedemikian rupa menjadi besi kasar hingga besi tuang. Selanjutnya besi tersebut bisa digunakan sebagai bahan baku yang utama untuk membuat baja. Jadi janganlah heran kalau besi dan baja juga mempunyai wujud yang sangat mirip.
Berdasarkan terjemahan dari KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia), besi adalah logam yang keras dan kuat serta banyak sekali gunanya (sebagai bahan pembuat senjata, mesin, dan sebagainya). Sedangkan baja adalah logam yang keras. Dikenal pula baja beton yakni baja khusus yang digunakan untuk konstruksi beton.
Besi
Besiadalah unsur yang membentuk sebagian besar bagian inti luar dan dalam bumi. Berdasarkan kelimpahannya, besi merupakan unsur keempat paling besar pada kerak bumi. Unsur ini bersifat reaktif terhadap oksigen dan air. Besi segar memiliki permukaan yang berwarna abu-abu keperakan. Namun warna tersebut akan berubah jika besi mengalami oksidasi dalam udara normal sehingga mengakibatkan timbulnya besi oksida hidrat (karat).
Penggunaan logam besi sudah dilakukan sejak zaman purba, meskipun pemakaian tembaga lebih sering. Logam besi murni ini relatif lembut tetapi tidak bisa dihasilkan melalui proses peleburan. Sedangkan logam besi mentah saat ini diproduksi di tanur tinggi dengan mereduksi bijih besi menggunakan batu bara sehingga menghasilkan besi kasar (pig iron). Kemudian besi kasar ini diproses kembali sedemikian rupa untuk mengurangi kadar karbon yang terkandung di dalamnya.
Baja
Bajaadalah logam yang dihasilkan dari paduan beberapa logam lainnya. Di antaranya meliputi besi, karbon, mangan, fosfor, sulfur, silikon, serta sebagian kecil aluminium, nitrogen, dan oksigen. Perbedaan karakteristik baja biasanya disebabkan oleh pemakian bahan-bahan tambahan yang berbeda-beda seperti nikel, titanium, krom, vanadium, boron, niobium, dan molydenum.
Pemakaian karbon pada proses pembuatan baja bertujuan untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan tariknya. Jadi karbon berperan sebagai pengeras dengan mencegah bergesernya dislokasi pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0,2-2,1 persen sesuai mutunya. Baja karbon ini berwarna hitam sehingga kerap disebut baja hitam. Material ini biasanya digunakan untuk membuat alat-alat pertukangan seperti sabit, cangkul, linggis, dan lain-lain.
Sudah sekian lama baja diproduksi oleh pandai besi. Pada masa tersebut harga baja tergolong sangat mahal. Namun sejak ditemukannya proses pembuatan baja dengan teknik Bessemer pada pertengahan abad ke-19, produksi baja bisa dilakukan secara besar-besaran sehingga menyebabkan harganya lebih murah. Kini baja menjadi salah satu material yang paling banyak digunakan di dunia industri.
Perbedaan
Berikut ini perbedaan-perbedaan antara besi dan baja yang patut Anda ketahui :
- Besi merupakan material alami yang terbuat dari unsur ferrum (Fe). Sedangkan baja adalah material buatan yang terbuat dari paduan berbagai unsur seperti besi, karbon, mangan, fosfor, sulfur, silikon, serta sebagian kecil aluminium, nitrogen, dan oksigen.
- Besi mengandung unsur karbon lebih banyak dibandingkan dengan baja. Prosentase kadar karbon pada besi berkisar antara 2-4 persen. Sedangkan baja hanya mengandung karbon sebanyak 0,2-2,1 persen.
- Unsur karbon sangat mempengaruhi tingkat kekerasan dan kekuatan tarik suatu material. Semakin besar kandungan karbon pada suatu material, maka tingkat kekerasan dan kekuatan tariknya akan semakin tinggi. Jadi bisa disimpulkan bahwa besi memiliki kekerasan dan kekuatan tarik yang lebih baik daripada baja.
- Pada dasarnya, besi bersifat lebih elastis daripada baja. Hal ini dipengaruhi oleh karakteristik getas (brittle) dan keuletan (ducitility) yang dimiliki masing-masing material tersebut.
- Berdasarkan keakutannya, baja jauh lebih kuat daripada besi. Bahkan baja diklaim seribu kali lebih kuat dibandingkan dengan besi murni sekalipun.