Metalurgis Melayu

Dunia safety and health

2012-02-01T01:03:00.000-08:00

Salam,
Insya Allah, saya akan sertai kursus safety and health officer.

saya tengah mengumpul motivasi untuk mendalami bidang ini dan memulakan kerjaya dalam bidang ini.

di bawah adalah senarai kenyataan-kenyataan motivasi mereka yang telah mendalami kerjaya ini.

--------------------------------------------------------------
Mudah saja. Joint mana-mana construction Oil & Gas.

Jadi Work Leader, Fire Watch atau Safety Supervisor....... Dari situ, banyak belajar apakah itu hazad, bagaimana hendak mengenalpasti hazad, hapuskan, asingkan hazard.

Tanya senior-2 yang ada, dan jangan malu kalau kita bermula dari bawah. Yang penting, berusaha dan jangan malas..

Saya dulu dr bidang insurans (9 thn), masuk construction jadi Fire Watch, Work Leader, Supervisor, dan lain-2 semasa mula-2 nak ceburi bidang safety. Bila dah ada basic baru ambil course, dan dari situ mulalah kerjaya sebagai SHO yang bertauliah...... dan yang penting, Jangan Sombong.... kerana Oil & Gas ni, kecik sajer.... hari ni kita di Sub-con, esok di Main Con, lusa di client, tulat dok di sub-cont plak.....

Mohd Radzi Abdullah
OSHO
radzi_OSH@yahoo.com

Sikap ingin tahu ilmu kejuruteraan

2012-01-18T08:55:00.001-08:00

Salam Hormat,

dalam beberapa minggu kebelakangan ini ramai juga pembaca blog ini memberi maklum balas yang memberangsangkan.

Samaada berminat dengan topik atau pun ingin mengetahuyi lanjut perihal kerjaya kejuruteraan.

Walaupun saya bukan pengimpal atau terlibat secara langsung dengan teknik kimpalan, rasanya beberapa petua dan nasihat kepada anak muda terutama bumiputera yang ingin menceburi kimpalan (welding) mungkin ada manfaatnya. Ilmu kimpalan hanya suasah semasa awal pembelajaran, ia akan semakin mudah dan mampu menjana pendapatan yang cukup besar. malah kerjaya Welding Inspector boleh berpendapatan melebihi pendapatan jurutera.

Ada juga yang bermiant dengan kajian slag atau dalam bahasa melayunya sanga. ramai yang masih menggunakan istilah tahi besi walaupun istuilah itu tidak kena dari aspek bahasa.
Sanga, adalah bahan seramik oksida yang berikatan ionik serta terdiri daripada unsur separuh logam. Ia selalunya beralkali.

Walau apapun tanggapan anda, silalah teruskan pembelajaran, pembacaan dan sikap bertanya yang positif untuk membangunkan negara ke arah yang lebih baik melalui ilmu kejuruteraan.

Muhammad Nuruddin Bashah

PENCEGAHAN INKLUSI PENGOKSIDAAN SEMULA PADA PERMUKAAN BESI TUANG

2012-01-13T07:57:00.000-08:00

PENCEGAHAN INKLUSI PENGOKSIDAAN SEMULA PADA PERMUKAAN BESI TUANG

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Hons Eng(Material) UM

Ramai di kalangan masyarakat awam tidak menyedari bahawa kemalangan dan kerosakan jentera, struktur besar bangunan dan sebagainya disebabkan oleh inklusi bahan asing dalam keluli tuang yang digunakan sebagai komponen sesuatu struktur.

Inklusi adalah masalah terbesar dan menyumbang kepada kerugian major dalam industri penuangan keluli dan besi. Membuang inklusi dan mengisi ruang kosong inklusi dengan pengisi kimpalan menghasilkan peningkatan kos sebanyak 20 peratus daripada keseluruhan kos pengeluaran sesuatu produk besi/keluli tuang. Besi bermaksud logam ferum yang dimasukkan unsur karbon melebihi 2 peratus manakala keluli adalah logam ferum yang hanya memiliki kandungan karbon tidak melebihi 2 peratus.

Inklusi yang mencacatkan keluli/besi tuang perlu dibuang. Kemudian, bahagian rongga kosong yang telah dibuang perlu ditampal dengan kimpalan. Kimpalan yang terlalu kerap dilakukan disebabkan terlalu banyak kecacatan inklusi boleh menyebabkan keretakan tertangguh (delay crack) selepas produk keluli digunakan. Hal inilah yang menyumbang kepada kemalangan yang cukup dahsyat walaupun produk tersebut masih berkeadan elok semasa disahkan oleh pihak kawalan kualiti (QC) pengeluar.

Terdapat banyak faktor yang menyumbang kepada kehadiran inklusi seperti hakisan dalam refrektori dalaman ladle (baldi untuk menuang besi), kandungan sanga yang terlampau banyak dalam ladle dan sebagainya, namun inklusi yang disebabkan oleh sanga pengoksidaan semula adalah bentuk inklusi yang paling kerap berlaku pada permukaan besi tuang. Selalunya inklusi ini tidak akan wujud di bahagian tengah dalam besi tuang sebaliknya muncul pada permukaan sahaja.

Inklusi pengoksidaan semula timbul dan melekat pada permukaan atas besi tuang

Hasil pengoksidaan semula adalah ringan berbanding besi cair, ia akan terapung dan melekap pada permukaan atas besi tuang sahaja selepas acuan pasir dibuka.

Kaji selidik ke atas beberapa kilang fondri mendapati bahawa hampir 83 peratus masalah inklusi ini berlaku pada keluli tuang rendah karbon atau keluli tuang rendah aloi, manakala hampir 48 peratus pula berlaku pada keluli aloi tinggi dan keluli tahan karat. Pengoksidaan semula ditakrifkan sebagai tindakbalas unsur dalam keluli atau besi dengan oksigen semasa proses penuangan daripada ladle ke dalam acuan pasir. Keluli yang dituang telah dinyah oksigen terlebih dahulu. Oksigen boleh hadir daripada atmosfera, bahan refrektori ladle, sanga daripada relau atau ladle ataupun oksigen daripada ruang kosong (cavity) acuan pasir. Disebabkan iklim Malaysia yang menerima hujan sepanjang tahun, kadar kelembapan juga tinggi dan menyebabkan udara lembap beserta oksigen mampu terperangkap dicelahan ruang acuan pasir. Atmosfera adalah punca utama kehadiran oksigen yang terperangkap dalam keluli lebur semasa penuangan, oleh itu menghadkan pendedahan keluli tuang terhadap udara luar semasa penuangan adalah suatu yang amat penting.

Liang Wang dan Prof. Christoph Beckermanndaripada Jabatan Mekanikal, University of Iowa menyatakan dalam tulisan mereka, majoriti masalah inklusi akibat pengoksidaan semula mudah dikesan melalui mata kasar kerana ia boleh didapati pada permukaan atas besi tuang terutama sekitar penaik (riser). Kebanyakan inklusi berdiameter sekitar 2 mm dan mengandungi kandungan 34 peratus aluminum oksida, 46 peratus silikon oksida dan 20 peratus mangan oksida serta lain-lain oksida yag wujud. Bentuk iklusi adalah bundar dan menunjukkan ia adalah berbentuk cecair semasa pembentukan inklusi berlaku. Tambah buruk kehadiran inklusi ini juga disertakan dengan kemunculan rongga-rongga gas seperti rongga oksigen dan nitrogen yang merosakkan permukaan atas besi tuang.

Jika inklusi yang berkepekatan tinggi ia akan menjadi seperti sanga yang rapuh dan ia muncul dalam mikrostruktur besi (dalaman besi tuang). Tetapi jika inklusi ini berkepekatan rendah, ia tidak menyerupai sanga (walaupun komposisi sanga dan inklusi pengoksidaan adalah sama) dan akan muncul hanya pada permukaan besi tuang. Namun begitu jika terjadi gelora (turbulence) semasa penuangan besi lebur (disebabkan tatacara/setting yang tidak baik) inklusi berkepekatan renah mampu muncul pada mikrostruktur atau dalaman besi tuang. Kadangkala berlaku sedikit tindakbalas endotermik menyebabkan kandungan grafit (karbon) dalam keluli bertindak balas dengan logam oksida inklusi yang menghasilkan pula lubang udara karbon monoksida CO. Disebabkan itulah inklusi pengoksidaan semula disertakan dengan kemunculan rongga udara.

Jika anda menggunakan analisa SEM, kawasan yang mengalami kecacatan inklusi pengoksidaan semula akan memiliki kandungan unsur-unsur Karbon, Oksigen, Magnesium, Aluminum, Silikon, Kalsium(daripada bahan fluks yang teroksida), Kromium, Mangan, Ferum dan Zirkonium. Kandungan zirkonium oksida muncul apabila pengoksidaan (eksotermik) berlaku semula selepas bahan zirkonium dimasukkan ke dalam ladle untuk menghapuskan oksigen.

Rajah dibawah menunjukkan peratusan unsur oksida berdasarkan kawasan.

	A	B	C
FeO	57.03%	100%	52.22%
MnO	2.49%		2.01%
SiO2	40.48%		45.77%

Berdasarkan laporan World Foundry Organization pada tahun 2005, inklusi boleh dikenalpasti kandungannya berdasarkan teknik SEM (Scanning Electron Microscope). Berdasarkan analisa pada 500 kes inklusi, masalah pengoksidaan semula dikenalpasti sebagai punca kepada 83 peratus masalah inklusi.

Jika anda perhatikan graf di bawah, bahan-bahan acuan pasir menyumbang kepada 14 peratus kepada kehadiran inklusi kepada besi lebur. Lembapan pada permukaan dalaman acuan yang dicat dengan cat tahan haba mungkin menyebabkan tindakbalas yang menghasilkan inklusi, sanga dan kecacatan. Kandungan alkohol isopropana (IPA) dalam cat yang berlebihan mampu menceraikan pasir yang diikat dengan bahan fenol alkali dan mengakibatkan inklusi pasir pada permukaan besi tuang. Jika kita mengecat permukaan dalam acuan tanpa membakarnya dengan cepat, IPA dalam cat mampu menyerap jauh ke dalam acuan pasir dan menghasilkan acuan yang poros dan bermasalah. Dalam graf juga menunjukkan hanya 1 peratus sahaja inklusi disebabkan oleh bahan refrektori dalam ladle yang mungkin terhakis semasa penuangan besi ke dalam acuan.

Peratusan faktor-faktor yang boleh menyebabkan masalah inklusi

Bagaimana tindakbalas pengoksidaan berlaku? Semasa proses perleburan dan penuangan logam akan bertindak balas dengan oksigen. Dengan adanya proses suntikan oksigen untuk penurunan karbon dalam leburan besi, kandungan oksigen bebas yang meningkat dalam besi lebur yang akan bertindak balas dengan unsur dalam besi bila-bila masa sahaja selepas itu.

Pengoksidaan (Oxidation) adalah satu proses eksotermik. Maksud eksotermik adalah haba akan dilepaskan sepanjang proses tersebut. Ia adalah proses spontan yang berlaku dalam keadaan beroksigen dan mudah berlaku semasa proses penurunan suhu berlaku.

Oksigen yang menjadi oksida logam akan bercampur dengan sanga dan akan terapung dalam ladle yang boleh dielakkan daripada memasuki acuan pasir.

Akan tetapi masih terdapat banyak oksigen bebas dalam leburan besi yang boleh menghasilkan pengoksidaan semula semasa proses penuangan atau penyejukan besi dalam acuan selepas itu. Hal inilah yang menyumbang kepada gejala inklusi tersebut.

Semasa proses penuangan (tapping process), para pelebur akan memasukkan aloi Ferum Silikon Zirkonium (FeSiZr), logam aluminum hampir tulen (Al) dan aloi Fero silikon (FeSi) sebagai penindak penghapusan gas (degasifier). Aluminum juga bertindak selaku penghalus taburan butir (grain refiner) yang menghasilkan mikrostruktur besi yang lebih baik. Proses menambah aloi ini dikenali sebagai proses penurunan yang hanya berlaku dalam kondisi endotermik dalam keadaan haba dan suhu meningkat.

Selepas proses penurunan, besi lebur wajib dituang ke dalam acuan secepat mungkin untuk mengelakkan tindakbalas eksotermik pula (suhu menurun, haba dibebaskan). Keadaan eksotermik akan mengakibatkan pengoksidaan semula.

Proses penuangan terlalu perlahan juga akan mengundang masalah ini kerana lebih masa sepanjang aliran besi lebur bersentuhan dengan oksigen atmosfera. Suhu besi juga akan menurun dan menyebabkan tindak balas eksotermik pula berlaku dan terhasillah logam oksida sebagai inklusi.

Perlu juga diingatkan, jarak antara muncung ladle dengan bukaan acuan pasir yang besar boleh menambah kecenderungan oksigen untuk bersentuhan dengan besi lebur seterusnya turut sama masuk ke dalam acuan pasir. Lantaran itu, para penuang besi kerap diingatkan untuk merendahkan kren dan ladle sehingga berjarak 1 kaki dengan acuan pasir untuk mengurangkan masalah oksigen ini.

Kadar lembapan dalam udara atau proses tuangan yang dilakukan dalam iklim hujan lebat boleh menyumbang kepada kehadiran lembapan melampau yang semestinya turut membawa masalah oksigen berlebihan dalam besi leburan. Para pengusaha kilang fondri perlu memikirkan kaedah menjadikan premis mereka terhalang daripada pengaruh cuaca luaran kilang.

Kini secara umumnya semua fondri menggunakan bahan eksotermik untuk menyediakan bahagian penaik. Fungsi penaik adalah sebagai kawasan besi leburan simpanan yang akan menolak besi lebur mampat ke dalam ruang acuan pasir berdasarkan hukum tarikan graviti. Jika bahan eksotermik tidak digunakan, besi yang menyejuk akan menyebabkan proses eksotermik berlaku pada besi dan pengoksidaan semula semestinya akan berlaku. Jika bahan eksotermik digunakan di sekeliling diameter penaik, bahan itu akan menyalurkan haba serta mengelakkan besi mengalami eksotermik lebih cepat. Bahan eksotermik membantu besi lebur mengekalkan kondisi endotermik sekaligus mengurangkan kecenderungan pengoksidaan semula berlaku.

Contoh bahan eksotermik yang dijadikan bahagian ‘penaik’ pada acuan pasir.

Di kawasan penaik (riser) ini akan dipasang bahan eksotermik

Kebanyakan fondri juga menggunakan pasir kromit untuk dijadikan lapisan permukaan acuan pasir untuk menghasilkan graf penurunan suhu besi yang lebih landai dan sekata. Hal ini mengurangkan penurunan suhu mendadak yang menyebabkan proses pengoksidaan semula berlaku secara pantas.

Muhammad Nuruddin Bashah

Kursus Management Tools From pain to Gain

2012-01-13T07:45:00.000-08:00

Selepas ikut kursus pengurusan Management Tools From pain to Gain (Dr Jasjit kaur) kena lah buat home work , pertama Problem Solving Worksheet dan kedua Borang Tahap kematangan Pekerja....

gabungan pelajaran psikologi, kaunseling, pengurusan dan kepimpinan....Terima kasih Dr Jasjit Kaur....

Kursus FMEA

2012-01-13T07:44:00.001-08:00

Munggu depan ikut Kursus Failure Mode and Effect Analysis di FMM Ipoh....selamat belajar (cakap pada diri sendiri)

Isu keselamatan isu kita....

2011-11-29T09:09:00.000-08:00

Salam Din....

2 minggu aku keje tempat baru bnyk pengalaman baru aku belaja. Kat cni safety is priority. Production no 2. kalau tak ikut peraturan safety ble diambil tindakan keras. Safety kat sini bukan sebab semata mata nak comply regulation or takut kan DOSH. tapi management terapkan safety tu sebagai amalan sepanjang mase dan bukan di tempat kerje sahaja. Nak dekat raye management akan mengadakan ceramah pemanduan selamat balik kampung. Semua ni pun sebab management commitment. bile meeting mesti bos akan tanye pasal safety. Seiap bulan setiap pekerja mesti isu satu safety observation report dan setiap staff mesti menjalankan safety audit setiap bulan. Setakat ni kilang ni dah mencapai 8 tahun tanpa kecederaan yg menyebabkan pekerje MC.

kat sini management trust pekerje. sebagai contoh pekerja tak perlu punch card. Walaupun tak punch card, tapi pekerje berdisiplin.

kat cni takde pekeje yg title sbgi QC inspector. operator yg bertanggungjawab dengan quality.

----------------------------------------------------------------------------------------

Kenyataan diatas telah dimesej oleh sahabat saya melalui FB selepas beberapa minggu berhijrah ke kilang lain di Kuala Lumpur.

Isu keselamatan dan kualiti adalah isu yang perlu diterap dan dibudayakan bukan sekadar untuk memenuhi syarat-syarat kerajaan.

Bolehkah majikan amalkan sepertimana yang sahabat saya nyatakan? Tentulah boleh jika si opengurus dan pemilik syarikat terdidik, dilatih dan berpendidikan sewajarnya.

Muhammad Nuruddin Bin Bashah

Apakah rahsia pembuatan keluli pada pedang Damsyik?

2011-06-20T09:33:00.000-07:00

Disiar dalam Dewan Kosmik April 2011

Apakah rahsia pembuatan keluli pada pedang Damsyik?

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Hons Eng UM

Sebenarnya kekuatan tentera Mamluk pimpinan Salahuddin tidak terletak kepada kepimpinan Salahuddin semata-mata, tetapi ia melibatkan kekuatan teknologi ketenteraan pada waktu itu yang melebihi kekuatan teknologi dunia Barat.

Daripada banyak teknologi ketenteraan yang dirintis oleh dunia Islam pada waktu itu, terdapat satu teknologi yang sehingga sekarang tidak dapat dirungkai dengan terperinci oleh saintis dari Barat iaitu teknologi pembuatan Pedang Damsyik!

Kota Damsyik yang kini ibu negara Syria (negara Sham) turut terkenal dengan peralatan pedang hinggakan Suyuf ad Damasy atau pedang Damsyik pernah disebut dalam kitab Al-Kindi.

Di Barat, keluli Damsyik (damascus steel) menjadi lambang mutu peralatan pisau dan pedang yang terbaik pembuatannya di dunia sehingga hari ini, malah senapang lama dua laras buatan tangan masih kekal dengan gelaran laras damascus.

Warisan seni pertukangan logam di Damsyik melalui proses evolusi yang panjang sebelum tiba ke kemuncak kegemilangannya. Al Kindi ada menyatakan hasil gabungan dua jenis keluli yang mulur dan keras menjadikan struktur keluli Damsyik kuat. Huraian teknik kimpalan hentaman yang diceritakan oleh Al Kindi akan dibahaskan di bawah.

Ketajaman mata Pedang Damsyik tidak boleh disangkal lagi. Seorang sejarahwan pernah berkata, jika kain sutera jatuh ke mata Pedang Damsyik, maka akan terputus dualah kain tersebut kerana ketajaman Pedang tersebut.

Contoh corak keluli Damsyik

Ketajaman Pedang Damsyik ini turut digeruni oleh tentera-tentera salib pimpinan Richard the Lionheart. Ini kerana pedang ini mampu menembusi perisai dan baju besi milik mereka. Bahkan, pedang ini mampu mematahkan pedang mereka dengan sekali hayunan. Ketajaman Pedang Damsyik merupakan salah satu sebab kemenangan besar Islam dalam siri-siri peperangan Salib itu.

Dalam satu peristiwa, Salahuddin telah memenggal kepada Raynald de Chatillon akibat perbuatan kejinya yang membunuh ratusan orang Islam dan Yahudi yang tidak bersalah. Salahuddin yang terkenal adilnya telah mencantas kepala Raynald de Chatillon dengan pedang miliknya yang diperbuat daripada besi Damsyik itu ibarat memotong roti.

Di sebalik ketajaman mata Pedang Damsyik tersembunyi 1001 rahsia. Cara pembuatan Pedang Damsyik yang sebenar telah lupus ditelan zaman. Ramai mempercayai bahawa cara pembuatan tersebut lupus disebabkan sikap tukang besi yang enggan mewariskan cara pembuatannya kepada umum tetapi hanya kepada saudara terdekatnya sahaja. Sebenarnya, tukang besi terpaksa bersikap demikian bagi menjaga ketulenan pembuatannya dan menjaga teknologinya daripada tersebar kepada pihak musuh terutamanya golongan Kristian di Eropah.

Dikatakan bahawa cara pembuatan beransur-ansur lupus selepas serangan besar-besaran puak Mongul ke atas kerajaan Islam di Baghdad pada 1258M. Selepas itu, ia beransur-ansur hilang sehinggalah pada abad ke-18, ia lupus dari dunia Islam. Umat Islam sekarang hanya dapat mengetahui kehebatan Pedang Damsyik melalui buku-buku tulisan ahli bijak pandai Islam zaman silam sahaja.

Menurut sarjana terkenal Islam, Al-Qalqashandi, beliau menyatakan dalam bukunya, Subh al-A’sha (Fajar yang Buta) bahawa Damsyik merupakan pusat pembuatan besi dan peralatan perang yang termashyur terutama dalam pembuatan pedang Damsyik pada abad ke-12. Ketika itu Damsyik di bawah pengaruh Dinasti Ayubbiyah.

Seorang lagi sarjana Islam iaitu Ibnu Asakir dalam buku berjudul Al-tarikh Madinahtul Damsyik (Sejarah Kota Damsyik) turut sama menyatakan bahawa Damsyik merupakan kota pembuatan pedang yang tersohor di Timur Tengah.

Ahmad Y al-Hassan dan Donald R Hill dalam bukunya bertajuk Islamic Technology: An Illustrated History menyatakan salah satu faktor penting yang membuat pasukan tentera Muslim begitu kuat dan hebat adalah disebabkan persenjataan yang lengkap dan canggih pada zamannya seperti pedang, tombak, panah, perisai dan tongkat kebesaran. Salah satu jenis pedang yang ternama digelar Scimitar lengkung. Pedang ini kerap kali disebut sebagai senjata khas umat Muslim yang pertama kali dipakai pada abad ke-8 H atau ke-14 M. Selain itu, pedang lurus Abbasiyah, yang pada bilahnya tertulis abad ke-9 M, juga merupakan jenis pedang yang paling banyak digunakan di negeri-negeri Islam pada abad pertengahan.

Selain pedang, senjata utama pasukan tentera Muslim adalah tombak. Menurut al-Hassan, tombak merupakan alat perang yang sangat banyak digunakan di dunia Islam. Salah satu tombak dengan kepala yang berukir dari Parsi ditemui sekitar abad ke-8 M. Tombak itu, kini berada di Museum Victoria dan Albert, London. Tombang yang diberi nama Qanat ini adalah tombang yang menggunakan keluli Damsyik.

Namun sayangnya, seni membuat pisau mahupun senjata-senjata hebat ini semakin pupus semenjak tahun 1800-an. Bahkan di negara asalnya (Syiria) juga sukar ditemui ahli pandai besi yang asli. Hal ini menjadikan orang Barat semakin berusaha meneliti rahsia membuatnya serta sebab musabab kaum Syria kian melupakan tradisi hebat nenek moyang mereka.

Awal tahun 1824, Jean Robert Breant dari Perancis, dan kemudiannya, Pavel Anosoff dari Rusia mengumumkan kejayaan mereka dalam menguak tabir pandai besi orang Islam. Malah mereka berdua menghebahkan mampu membuat replika pedang atau pisau Damsyik yang asli. Dalam abad ini, kajian lain juga diketengahkan oleh Jeffrey Wadsworth dan Oleg D. Sherby. Akan tetapi setelah diteliti secara mendalam, hasilnya tidak terlalu menjengah hakikat sebenar. Kini kajian terbaru dikemukakan oleh John D. Verhoeven, Profesor Emeritus Sains Bahan di Iowa State University, Amerika Syarikat, yang dibantu oleh metalurgis Florida, Alfred H. Pendray.

Menurut Oleg D Sherby dan Jeffery Wardsworth dalam tulisan mereka yang diterbitkan Journal of Material Processing (USA), sebenarnya pedang hebat ini bukan berasal daripada bumi Syria sebaliknya dari Parsi. Menurut mereka, kesilapan ahli sejarah yang hanya menjumpai pedang ini di pasar-pasar Syria menyebabkan mereka tidak menyedari bahawa Parsi terlebih awal mencipta teknologi ini hasil hubungan erat dengan kerajaan-kerajaan di India. Sarjana Islam ramai mengakui bahan mentah untuk membuat pedang istimewa diimpot dari Sarandib yang kini berada dalam wilayah Sri Langka.

Struktur ultra halus bundar di sebelah kiri dan struktur ultra halus berlapisan (lamellar)

Sumber untuk melakukan keluli damsyik adalah daripada bahan mentah yang dikenali sebagai keluli bilet wootz yang berasal dari benua India. Keluli ini dikenalpasti hanya melalui mikrostruktur lapisan jaluran karbida di celahan matriks struktur martensit dan pearlit. Ia dibangunkan di India sejak 300 sebelum Masihi. Istilah ‘wootz’ dikatakan berasal daripada istilah urukku dalam bahasa tamil dan Malayalam, manakala istilah ukku untuk bahasa telegu. Kaum Barat yang menjajah India menyebutnya sebagai wook kemudian digelar pula wootz.

Keluli wootz klasik dibuat melalui teknik perleburan cawan (crucible furnace). Perleburan ini menggabungkan campuran dari besi tempa (wrough iron iaitu hasil separa siap besi) atau bijih besi, arang sebagai agen pengkarbonan dan kaca sebagai agen fluks, yang dipanaskan dalam cawan besi. Hasilnya adalah campuran dari kotoran dicampur dengan kaca sebagai sanga dipisah daripada keluli. Keluli yang berkandungan 1.5% karbon akan terbentuk dalam bentuk bebutang besar yang dipisahkan daripada sanga dan ditempa menjadi jongkong. Jongkong atau bilet inilah yang kemudiannya dieksport untuk dijadikan pedang oleh kerajaan-kerajaan luar India.

Bentuk bilet atau bebutang yang terhasil selepas perleburan keluli wootz.

Bijih besi yang digunakan tadi perlu dipukul dengan batu palu menjadi bentuk bar, kemudian dipotong-potong kecil dan dimasukkan ke dalam cawan lebur. Dipercayai India memasukkan daun Calotropis gigantean dan kayu kering jenis Cassia auriculata ke dalam cawan lebur untuk menghasilkan spesifikasi keluli yang berbeza.

Kini para metalurgis moden telah menemui kaedah mencipta keluli Damsyik dengan melipat (menyusun lapisan keluli wootz) dan dikimpal besi tersebut dalam pembakaran berkarbon. Hasilnya, keluli mampu dikeraskan serta boleh digunakan bagi menghasilkan peralatan unggul dan senjata. Hampir setiap tamadun bangsa memiliki teknologi keluli laminasi. Sebagai contoh, kaum Viking (Norman), Nusantara Malaysia dan Jepun. Akan tetapi kualiti dan ketahanan keluli bergantung kepada kebijaksanaan teknik memilih lapisan besi yang disusun, suhu pembakaran, kaedah hentaman (forging) dan kuantiti karbon yang ditambah.

Kaedah utama membuat keluli damsyik (keluli laminasi) ini adalah melalui kaedah kimpalan hentaman (forge welding). Kaedah ini adalah teknik ikatan dalam fasa pepejal yang menggunakan haba dan tekanan hentaman untuk membuat kimpalan. Untuk membuat keluli Damsyik, beberapa lapisan besi dalam bentuk bilet berlainan komposisi disusun berselang seli (pastikan setiap lapisan bersebelahan dengan besi berkomposisi berlainan). Seterusnya bilet itu dipanaskan sehingga merah terang dan dihentam berulang kali membentuk pedang atau apa sahaja yang diingini.

Kini para jurutera metalurgis cuba meniru ciptaan keluli Damsyik dengan memilih tiga belas lapisan bilet yang terdiri daripada tujuh bilet jenis keluli 1084, enam bilet jenis 15N20 disusun seperti ditunjukkan dalam gambar di bawah. Bilet jenis 1084 adalah keluli karbon tinggi sementara jenis 15N20 memiliki kandungan nikel yang tinggi membolehkan kita meneliti hasil mikrostruktur yang jelas terbentuk apabila dua jenis keluli digabungkan secara fizikal. Keluli 1084 adalah keluli karbon biasa yang mengandungi sedikit unsur mangan. Ia kerap digunakan untuk pengeluaran pisau-pisau biasa pada hari ini. Manakala keluli 15N20 adalah jenis 1075 yang mengandungi 1.5% nikel.

Sebenarnya ia sama sahaja seperti kaedah perleburan besi dan keluli iaitu mencampurkan beberapa jenis keluli berelemen atau fero aloi dalam bahan leburan tetapi dalam tenik kimpalan hentaman ini ia dilakukan di bawah titik lebur logam dan hanya sesuai untuk penghasilan alatan yang nipis, kecil dan bukannya hasil acuan (mould) yang besar dan komplikated.

Salah satu bilet 1084 yang bersaiz lebih panjang daripada yang lain dipilih agar boleh dijadikan hulu pedang.

Setelah bilet disiapkan, gas dipanaskan untuk menempa pada suhu 1400 C dan bilet dipanaskan secara menyeluruh. Fluks (serbuk kalsium) ditambah ke bilet untuk menghilangkan bahan sanga yang terhasil dalam lapisan dan untuk mengelakkan pengoksidaan permukaan keluli. Pada suhu 1400 C ke atas, potongan-potongan bilet akan terkimpal antara satu sama lain di bawah tekanan akibat paluan (hammering) dengan tangan dan inilah yang digelar kimpalan hentaman. Setelah potongan bilet dikimpal, ia akan menghasilkan satu potongan keluli padat.

Ciri-ciri penting pada keluli wootz adalah struktur karbida kerasnya yang cukup banyak dalam matriks keluli. Pembuatan keluli wootz memaparkan jaluran-jaluran yang jelas pada permukaannya.

Perkara paling aneh yang berlaku dalam aspek metalurgi keluli ini ialah bagaimana struktur jalur besi karbidanya (Fe2C3) tidak menjadi struktur rapuh sebaliknya bertukar menjadi wayar halus berstruktur nano! Disebabkan inilah teknologi pedang damsyik dikenali sebagai kemunculan teknologi nano.

Struktur tiub nano pada keluli damsyik.

Struktur Fe3C besi karbida ini menjadi cantik kerana bergabung dengan struktur cecacing pearlit, yang dikenal dengan nama sementit. Partikel ini umumnya berdiameter antara 6-9 mikrometer, bundar sempurna, dan mengelompok rapat dalam kelompok berjarak antara 30-70 mikrometer, berderet-deret sejajar dengan permukaan bilah. Ianya mirip dengan urat pada kayu papan.

Jika permukaan keluli dituang dengan asid, jalur besi karbida ini akan terlihat seperti garis putih pada permukaan bilah keluli yang hitam. Partikel karbida ini sangat keras dan pembentukan jalur tiub nano memberi kesan fleksibel yang liat dan tidak mudah rapuh.

Sebenarnya kumpulan partikel karbida ini hanyalah struktur biasa dan ia hanya menjadi istimewa, cantik dan kuat selepas dilakukan pemanasan (pada suhu tepat) dan penyejukan keluli yang mengandung 1.5% karbon ini secara berulang-ulang, lima atau enam kali. Partikel karbida inilah yang menghasilkan karakteristik pada permukaan selama penempaan.

Fenomena mikrosegrasi berlaku sepanjang pemanasan dan penyejukan berulang kali sehingga membentuk struktur karbida berbentuk tiub nano. Bagaimana mikrosegrasi itu terjadi dalam keluli?

Setelah batang keluli panas menyejuk dan membeku, bahagian hadapan keluli yang padat mengembang masuk ke dalam cairan, menghasilkan bentuk seperti bayangan pokok pain, yang dikenali sebagai dendrit (lihat gambarajah). Dalam keluli 1.5% karbon, jenis besi yang mengeras dari besi cair disebut austenit. Dalam celahan antara dendrit ini (disebut daerah interdendrit), logam cair terperangkap.

Bahan sisa bukan logam terpisah ke hujung dendrit dan terpisah ke bentuk corak halus

austenit

Besi yang telah memejal mengandungi lebih sedikit atom karbon dan unsur lain berbanding besi cair. Oleh sebab itu, setelah logam mengeras di dalam dendrit besi yang menghablur, karbon dan unsur sisa seperti vanadium dan silikon cenderung untuk memisah. Akibatnya unsur terpisah tadi (karbon, silikon dan vanadium) akan bertambah kepekatannya di sekitar interdendrit terakhir.

Kemudian ketika bilet wootz menerima pemanasan dan penyejukan, unsur-unsur sisa / impurities) inilah yang mendorong tumbuhnya untaian partikel sementit keras yang bercorak.

Jika ditinjau ke alam Melayu pula, pembuatan keris juga amat mirip kepada pembuatan Pedang Damsyik terutama dalam pencampuran bahan-bahan lain untuk menambahkan kekuatan strukturnya. Jika dilihat alur-alur keris yang timbul di permukaan keris tersebut, ia amat menyerupai alur-alur yang terdapat pada Pedang Damsyik. Namun kawalan suhu bakar dan kaedah hentaman menjadi resepi mengapa keluli Damsyik amat keras dan kuat.

Jabir Ibn Haiyan (750-803 Masihi), si Bapa Ilmu Kimia Dunia adalah antara individu terkenal yang mengebangkan keilmuan metalurgi di Baghdad dan Syria. Beliau yang nama penuhnya Abu Musa Jabir Ibn Hayyan, telah berhasil menempatkan dirinya sebagai ilmuwan terkemuka sejak dia mengamalkan bidang perubatan dan alkimia di Kufah (sekarang Iraq) di sekitar tahun 776 Masihi yang silam.

Pada peringkat awal kerjaya Abu Musa Jabir Ibn Hayyan, beliau pernah berguru pada Barmaki Vizier iaitu semasa zaman Khalifah Abbasiah pimpinan Harun Ar-Rasyid. Jabir merupakan seorang pelopor dalam beberapa bidang pengembangan ilmu kimia gunaan. Sumbangan beliau termasuk juga dalam pembangunan keluli, penyediaan bahan-bahan logam, bahan antikarat, tinta emas dan penggunaan bijih mangan dioksida untuk pembuatan kaca. Tidak hairanlah jika dikatakan teknologi asal keluli Damsyik berasal dari Parsi kerana kerajaan Abbasiyyah adalah kerajaan yang cukup terpengaruh dengan tamadun Parsi malah ramai para menteri Khalifah dilantik dari kalangan orang Parsi. Jika tentera salib menerima tentangan kuat akibat tentera Salahuddin Al Ayubi menggunakan keluli keras ini, ia tidak perlu dihairankan kerana teknologi Damsyik pada era Perang Salib disadur oleh Empayar Seljuk Turki yang menguasai istana Baghdad (Abbasiyyah) dan telah menyebar luas ke jajahan Seljuk iaitu antaranya adalah Damsyik sendiri. Kemahiran berperang kaum Nomad Turki Seljuk dan kekuatan peralatan keluli dipercayai antara faktor kemenangan Salahuddin Al Ayubi terhadap tentera Frank.

Bilakah Manusia Mula Mengenali Teknologi Kimpalan?

2011-06-20T09:20:00.000-07:00

Disiar dalam Dewan Kosmik Jun 2011

Bilakah Manusia Mula Mengenali Teknologi Kimpalan?

Muhammad Nuruddin Bashah

Sarjana Muda Kejuruteraan Bahan (Hons) UM

Di antara manfaat besar teknologi logam serata dunia zaman berzaman adalah penemuan konsep kimpalan. Konsep kimpalan muncul apabila manusia mulai ingin menguatkan logam dengan mencantum dua logam secara fizikal (hentaman dan pemanasan berulang kali) tanpa melalui proses percantuman secara kimia. Manusia juga ingin mereka bentuk (fabrikasi) peralatan kehidupan melalui kaedah kimpalan selepas mereka merasakan teknik ikatan menggunakan rotan atau tali guni tidak cukup kukuh untuk mencantum antara logam.

Kimpalan adalah satu proses pencantuman sesuatu bahan dengan bahan yang lain dengan menggunakan suatu bahan khas, contohnya logam atau termoplastik (polimer). Proses pengimpalan ini melibatkan pencairan sesuatu jenis logam tersebut untuk menjadikannya pengikat di antara sesuatu struktur dengan struktur yang lain. Kadangkala tekanan juga digunakan di samping haba untuk menghasilkan kimpalan tersebut. Ini berbeza dengan pematerian, yang cuma meleburkan bahan sambungan (pateri) untuk membentuk sambungan, dan bukan struktur itu sendiri.

Kimpalan merupakan kaedah sambungan yang penting yang sering digunakan di dalam bidang kejuruteraan hari ini terutamanya pada struktur-struktur bangunan, pelantar minyak, pembinaan kapal , industri automotif dan sebagainya.

Kaedah kimpalan cantuman dua logam terawal yang dikenalpasti adalah teknik kimpalan hentaman (forge welding). Kaedah ini dilakukan dengan memanas dua jenis logam yang berbeza sehingga kemerah-merahan (menghampiri takat lebur logam berkenaan) dan kemudiannya dihentam dengan menggunakan tukul besar agar bercantum. Kaedah ini wujud sejak manusia mengenali logam gangsa lagi.

Kaedah ini adalah kaedah termudah untuk mencantum logam. Malah ia mampu menghasilkan pengaloian untuk menghasilkan pedang, lembing, keris tanpa melalui proses perleburan relau. Kaedah ini hanya dilupakan sejak manusia mulai mengenal penggunaan oksi-asetelin dan penemuan arka elektrik. Jika manusia masih menggunakan teknik kimpalan hentaman, mustahil untuk kita mencipta sebuah kapal perang yang besar menggunakan 100% logam.

Seorang tukang kimpal menggunakan teknik kimpalan hentaman

Dua logam dicantum menggunakan teknik kimpalan hentaman.

Lapisan yang dikimpal akan menjadi lebih kuat kerana pembentukan kawasan eutektik yang rendah takat lebur pada kawasan sempadan antara dua logam. Selalunya pakar logam akan memastikan pemanasan tidak terlalu tinggi sehingga pengoksidaan boleh menghasilkan sanga yang tercampur dengan permukaan logam kimpal.

Tugu pillar (tiang besi) India yang dibina menggunakan teknik kimpalan.

Proses cantuman logam dan sejarah kimpalan juga dipercayai bermula sejak zaman gangsa dan di ikuti dengan zaman logam di Eropah dan Timur Tengah. Kimpalan juga digunakan untuk membina Pillar India di Delhi, India, sekitar tahun 310 M, seberat 5.4 tan. Teknik yang digunakan untuk menghasilkan Pillar ini adalah kimpalan hentaman.

Pada tahun 1892, Morehead dan Wilson secara tidak sengaja menemui cara untuk menghasilkan gas asetelin. Mereka menjumpai bagaimana mencantumkan gas ini dengan oksigen untuk menghasilkan pembakaran panas sehingga 5720 F (3160 C). Disebabkan suhu ini melebihi takat lebur kebanyakan logam, ia telah dipilih untuk dijadikan teknik kimpalan logam.

Contoh penggunaan oksi-asetelin sebagai teknik pengimpal.

Penggunaan api pembakaran terbuka iaitu asetelin ini amat penting kemudiannya kerana banyak produk dan peralatan logam abad itu dihasilkan menggunakan teknik kimpalan asetelin.

Kaedah menggunakan oksi-asetelin untuk mengimpal sama sahaja dengan penggunaannya untuk memotong logam. Yang membezakannya adalah semasa proses pemanasan permukaan bahan kimpal, ia tidak ditekan sehingga bahan tersebut putus (terpotong) sebaliknya hanya memanaskan permukaan bahan kimpal dan dimasukkan bahan logam pengisi (filler) untuk mengimpal.

Kimpalan jenis oksi asetelin adalah kaedah yang paling mudah digunakan walaupun kini kaedah elektrod lebih mudah dan praktikal. Kaedah ini juga amat murah berbanding kimpalan gas nadir atau tungsten (TIG). Kaedah ini juga mudah di bawa ke mana-mana sahaja malah tong pengisi asetelin juga mudah digerakkan. Peralatan oksi-asetelin juga boleh diubah kepada tenik pemotongan kepingan logam. Jadi ia berfungsi dua dalam satu.

Namun begitu, kaedah kimpalan ini menghasilkan permukaan kimpal yang kasar berbanding kaedah lain. Ia juga menghasilkan zon kesan haba yang besar (heat affected zones) yang memberi kesan sampingan kepada sifat fizikal logam berkenaan. Kaedah oksi-asetelin amat sesuai untuk semua jenis keluli dan untuk kimpalan kuprum dan tembaga. Jika anda menggunakan youtube, anda boleh menjumpai beberapa video iklan khas kerajaan Britain menarik ramai rakyatnya menyertai kerjaya sebagai pengimpal menggunakan oksi-asetelin untuk tujuan peperangan semasa Perang Dunia II.

Pada tahun 1881, saintis Perancis bernama Auguste De Meritens berjaya melakur plat plumbum menggunakan haba yang dijana daripada arka elektrik. Kemudian, saintis Rusia Nikolai N. Benardos dan Stanislaus Olszewski membangunkan pemegang elektrod. Pada 1885, Nikolai Benardos dan Stanislav Olszewski menghasilkan paten pengimpal arka elektrik dengan elektrod karbon yang dikenali sebagai set Electrogefest. Nikolai Benardos (Russia) dan Stanislav Olszewski (Poland) dianggap sebagai pencipta ulung bagi apparatus kimpalan moden hari ini.

Alatan kimpalan ciptaan Nikolai Benardos dan Stanislav Olszewski pada taun 1885 dan dipatenkan pada 1887.

Sepanjang tahun 1890an, teknik kimpalan yang paling terkenal ialah teknik arka karbon. Dalam jangka masa yang sama, rakyat Amerika bernama C.L. Coffin menyediakan paten Amerika Syarikat untuk kimpalan arka elektrod logam. Manakala N.G. Slavianoff dari Rusia menggunakan prinsip yang sama untuk teknologi tuangan besi dalam acuan.

Logam elektrod tersalut (coated metal electrode) pertama kali diperkenalkan pada 1900 oleh Strohmenger. Salutan bahan fluks yang menggunakan bahan batu kapur (kalsium karbonat) membantu pengkasilan arka elektrik yang lebih stabil.

Perang Dunia I menyaksikan transformasi besar-besaran negara Eropah untuk menghasilkan teknik kimpalan paling sempurna. Britain menggunakan teknik kimpalan arka untuk membina kapal malah seluruh badan kapal dikimpal menggunakan teknik ini. Tentera Amerika mulai memperakui teknik ini sebagai langkah berkesan membaiki kapal perang mereka yang dirosakkan Jerman semasa serangan di New York Harbour pada permulaan perang.

Menjelang tahun 1920an juga proses menyalut seluruh elektrod menggunakan bahan fluks menjadi lebih murah pada 1927 memandangkan proses penyemperitan (extrusion) diperkenalkan. Teknik penyemperitan memecut perkembangan kimpalan sehinggalah dunia bergolak pada Perang Dunia II. Pada Perang Dunia II juga kimpalan automatik mulai digunakan dengan menggunakan arus ulang alik (AC) dan penemuan penggunaan gas nadir untuk melindungi arka jika mengimpal bahan reaktf seperti aluminum dan magnesium.

Selepas berakhir Perang Dunia I, American Welding Society (AWS) telah dimasyhurkan oleh Comfort Avery Adams. Matlamat utama persatuan ini adalah untuk memajukan lagi teknologi kimpalan. CJ Holstag telah membantu memajukan kimpalan apabila menemui sistem arus ulang alik pada tahun 1919. Bagaimanapun sistem arus ini hanya dikomersialkan dalam industri kimpalan pada sekitar tahun 1930 sahaja.

New York Navy Yard telah membangunkan kimpalan kancing (stud welding). Menurut Kamus Pelajar DBP, ‘stud’ adalah bol tanpa kepala dan kedua-dua hujungnya berbenang (digunakan utk melekapkan sesuatu). Teknik ini telah meningkatkan produktiviti dalam industri pembinaan dan juga digunakan dalam pembinaan kapal.

Kimpalan kancing adalah bentuk kimpalan tertumpu (spot) apabila bol atau skru dikimpal pada bahagian logam yang lain. Bol berkenaan akan termasuk dalam tempat yang dikimpal.

Stud atau bahan yang ingin dikancing akan disambung dengan menjadikan bahan stud itu sendiri sebagai elektrod.

Dalam waktu yang sama Syarikat National Tube membangunkan proses kimpalan yang dikenali sebagai kimpalan arka terpadam (smothered arc welding).

Jenis kimpalan baru yang digunakan untuk cantuman tidak telalu rapat atau ketat untuk bahan aluminum dan magnesium telah diperkenal pada tahun 1941 oleh Meredith. Proses ini dikenali sebagai kimpalan Heliarc. Teknik kimpalan arka logam tersalut gas (gas shielded metal arc welding GTAW) dibangunkan di Battelle Memorial Institute pada tahun 1948.

Proses kimpalan gas CO2 telah dipopularkan oleh Lyubavskii dan Novoshilov pada tahun 1953. Teknik ini menjadi pilihan utama untuk kimpalan keluli tahun itu menandangkan ia lebih ekonomi.

Ciptaan di bawah Paten Amerika Syarikat nombor 2,043,960 telah melegitimasikan teknik kimpalan arka tenggelam (submerged arc welding SAW) yang dicipta oleh Jones, Kennedy dan Rothermund. Paten ini telah difailkan pada October 1935 dan dikomersialkan oleh Union Carbide Corporation. Kimpalan Arka tenggelam (SAW) ini adalah sejenis kimpalan arka biasa. Ia memerlukan elektrod dalam bentuk tiub atau wayar yang dimasukkan secara berterusan sepanjang proses kimpalan. Kawasan kimpal yang cair dan zon kesan haba dilindungi daripada atmosfera menggunakan fluks dalam bentuk granul yang terdiri daripada serbuk kalsium karbonat, mangan oksida, silika dan kalsium florida. Serbuk fluks dituang sepanjang proses kimpalan dan bertindak menenggelam kawasan kimpal yang masih lebur sekaligus menyelimut kawasan tersebut.

Serbuk fluks yang dituang sepanjang proses kimpalan untuk menutup(meneggelam) permukaan kimpalan dari atmosfera

Wayar elektrod berterusan

Kaedah kimpalan arka tenggelam

Dalam satu makalah yang ditulis oleh Bob Irving dalam Jurnal The Welding Journal menyatakan kepentingan teknik kimpalan dimajukan pada awal perang dunia sehinggakan President Roosevelt (Amerika Syarikat) menghantar surat kepada Perdana Menteri Britain Winston Churchill menyatakan kegembiraan beliau terhadap kemajuan teknologi kimpalan dua negara ini yang mampu menghasilkan pembinaan kapal perang yang selamat dan cepat disiapkan untuk peperangan.

Kini teknologi kimpalan semakin bercambah daripada teknik plasma ke teknologi laser. Jika dahulu manusia bercita-cita mengimpal peralatan untuk membina rumah dan kenderaan mereka, kini mereka giat mencipta alatan untuk mengimpal organ-organ palsu mereka yang jauh lebih kompleks.

Jenis-jenis pasir yang digunakan dalam teknologi faundri

2011-03-04T08:17:00.001-08:00

Disiar dalam Dewan Kosmik Mac 2011

Jenis-jenis pasir yang digunakan dalam teknologi faundri

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Hons Eng UM

Bila anda menyebut dunia kejuruteraan logam, ia terlalu luas untuk ditakrifkan. Antara ilmu teknologi logam tertua di dunia ialah ilmu faundri. Kaedah penghasilan aacuan yang paling kukuh, fleksibel dan mampu dikeluarkan dala bentuk yang besar adalah acuan pasir. Acuan jenis ini dipercayai pernah digunakan oleh Samiri iaitu pengikut Nabi Musa A.S membuat patung lembu emas semasa Bani Isreal cuba menolak dakwah Nabi Musa A.S.

Pasir Faundri terdiri hampir keseluruhannya daripada pasir silika (SiO2) dalam bentuk kuartza. Terdapat juga sedikit sisa kotoran (bahantidak tulen), seperti ilmenit (Feo-TiO2), magnetit (Fe3O4), atau pepasir olivin, yang terdiri daripada magnesium dan ferosortosilikat [(Mg, Fe) SiO4]. Pasir silika digunakan kerana mudah didapati dan murah.

Sebelum mengaitkan dunia kejuruteraan fondri dengan ilmu bahan pasir, mari kita kenali apa itu faundri. Faundri adalah sebuah kilang yang menghasilkan logam tuang. Logam dihasilkan dalam pelbagai bentuk melalui perleburan logam tertentu ke dalam bentuk cecair, kemudian dituang ke dalam acuan. Acuan akan dimusnahkan untuk dikeluarkan logam teracu tersebut. Logam-logam yang paling umum diproses adalah aluminium dan besi. Namun, logam lain, seperti gangsa, keluli, magnesium, tembaga, timah, dan zink, juga digunakan untuk menghasilkan besi tuang di faundri.

Pasir dibentuk menjadi acuan berongga

Pasir Silika

Kebanyakan acuan pasir dibuat daripada pasir silika yang diikat dengan campuran Bentonit, Natrium Silikat dan air. Komposisi, saiz,, ketulenan, dan bentuk pasir adalah penting bagi kejayaan operasi pembuatan acuan pasir. Dahulu tenologi acuan pasir menggunakan kaedah acuan pasir hijau (green sand mould).

Kini kebanyakan foundri menggunakan teknologi acuan alfa set. Alfa set adalah resin fenolik alkali yang digunakan sebagai ejen pengikat pasir untuk membentuk pasir menjadi acuan yang kukuh. Pemangkin atau bahan pengeras yang digunakan adalah ester. Teknologi ini lebih bersih, tidak berbau, tidak memerlukan karbon dioksida, tidak memerlukan haba untuk mengeraskan acuan. Sebaliknya sistem ini dinakan sistem pengerasan sendiri (self cure) yang menyebabkan resin termoset berbentuk cecair (iaitu ejen pengikat) menjadi keras dan kuat selepas bertindakbalas dengan ester sebagai pemangkin. Kaedah pengikat lain adalah kaedah Beta Set, kaedah Sistem Uretena Fenolik, Sistem Furan dan lain-lain kaedah.

Butiran pasir silika

Silika akan mengalami siri peralihan kristalografi selepas dipanaskan (akibat menerima tuangan besi lebur). Pada suhu 573 ° C, pasir silika akan mengembang serta menyebabkan acuan pasir mulai merekah. Di atas suhu 870 ° C, silika menukar bentuk kepada tridimit, dan pasir mungkin akan mengucup pula semasa pemanasan. Pada suhu masih lebih tinggi (> 1470 ° C), tridimit menukar ke kristobalit.

Silika yang berbentuk bersegi dan mempunyai luas permukaan besar memerlukan ejen pengikat yang tinggi. Silika tidak sesuai degunakan untuk membuat acuan teras (core) kerana bentuknya memerlukan ajen pengikat yang lebih. Penambahan segi-segi pada pasir adalah diakibatkan oleh kejutan terma, pengunaan kitar semula beberapa kali dan sebab mekanikal. Namun ada juga pasir silika berbentuk bulat dan sesuai dijadikan acuan teras.

Silika ada kelemahannya seperti mudah bertindakbalas dengan besi lebur yang dituang menyebabkan terjadi tindakbalas eksotermik yang merosakkan permukaan hasil tuangan. Jika besi lebur mengandungi banyak unsur mangan, ia akan menghasilkan sebatian silikat rendah takat lebur yang menjadikan masalah pembakaran permukaan (burn on).

Takat pengembangan termanya juga tinggi dan boleh menyebabkan masalah penghausan permukaan besi tuang (scabbing).

Silika memiliki tahap kerefrektoran yang rendah berbanding pasir lain. Ini menyebabkan ia mudah dihakis oleh besi lebur dan menyebabkan penetrasi dinding acuan serta masalah pembakaran permukaan.

Keporosan pasir acuan juga ada kepentingannya iaitu ia membolehkan gas atau haba yang timbul semasa tuangan besi dibebaskan melalui liang poros tersebut. Gas dan lembapan yang terperangkap dalam rongga acuan semasa penuangan besi amat berbahaya kerana boleh mengakibatkan letupan kecil atau kecacatan permukaan besi tunag akibat tindak balas redok yang berlaku.

Namun, jika keporosan acuan pasir terlalu besar, logam dapat menembusi butiran pasir dan menyebabkan burn-in cacat. Disebabkan itulah taburan saiz pasir perlu sekata dan mesin pra campuran ejen pengikat dan pemangkin perlu ditentukur (calibration) untuk memastikan nisbah ejen pengikat seimbang dengan nisbah berat pasir.

Kebanyakan faundri di serata dunia termasuk di Malaysia menggunakan nombor American Foundrymens 'Society (AFS) butir kehalusan sebagai penunjuk umum kehalusan pasir.

Jenis-jenis bentuk pasir.

Pasir Zirkon

Pasir Zirkon terdiri majoriti daripada kandungan zirkonium silikat (ZrSiO4). Pasir ini sangat tahan haba dan mempunyai ciri-ciri tuangan yang sangat baik. Ia memiliki pengembangan terma yang sangat rendah, konduktiviti panas yang tinggi dan ketumpatan yang besar serta kurang bertindakbalas dengan logam cair. Zirkon memerlukan ejen pengikat yang kurang kerana butirannya bulat. Bentuknya stabil walaupun menerima suhu panas dan ia menjadi pilihan untuk dicampurkan dengan silika untuk penambahbaikan ciri silika. Zirkon yang berbentuk bulat mudah dimampat dan sesuai dijadikan bahan acuan teras (core).

Spesifikasi pasir ini adalah kandungan Zirkon hampir 97.00% minima. Titanium oksida TiO2 sebanyak 0.3 5 % maksima. Bijih besi Fe203 sebanyak 0.40% maksimum serta silika bebas SiO2 1% maksimum.

Butiran pasir zirkon

Pasir Olivin

Mineral Olivin adalah campuran larutan pepejal forsterit (Mg2SiO4) fayalit (Fe2SiO4). Sifat fizikalnya berbeza berbanding komposisi kimianya, sehingga komposisi digunakan harus ditetapkan untuk mengawal kebolehhasilan semula campuran pasir. Pengawalan semasa proses kalsin (pemanggangan pasir) adalah perlu untuk menghuraikan kandungan serpentin yang mengandungi lembapan.

Butiran pasir olivin

Ciri khusus pasir olivin adalah serupa dengan silika, tetapi pengembangan terma adalah jauh lebih sedikit. Oleh kerana itu, olivin hanya digunakan untuk mengawal dimensi acuan. Olivin agak kurang tahan lama daripada silika. Butiran olivin juga berbentuk sekata tetapi bersegi-segi seperti Silika.

Specifikasi pasir olivin adalah;

Magnesium oksida MgO 42-47 %, Silika SiO2 35-42%, Bijih besi Fe2O3 10-13%, Kalsium Oksida CaO 2-2.5 %.

Pasir Aluminum Silikat

Aluminium silikat (Al2SiO5) wujud dalam tiga bentuk umum iaitu kyanit, sillimanit, dan andalusit. Namun Ini semua mempunyai komposisi kimia yang sama tetapi bersifat polymorfik, mempunyai struktur kristal yang berbeza. Ketiga-tiga polimorfik ini jarang ditemui di yang sama, kerana setiap jenis terhasil di bawah tekanan dan suhu berbeza. Hanya kyanit dan sillimanit digunakan dalam dunia industri.

Pasir ini mempunyai tahap kerefraktoran tinggi (ketahanan mengekalkan kekuatan pada suhu tinggi), pengembangan terma rendah, dan pertahanan yang tinggi terhadap kejutan haba. Pasir ini selalunya digunakan dengan campuran pasir zirkon.

Pasir kromit

Pasir yang terbaik dan termahal sekali dalam industri faundri adalah pasir kromit. Hari ini harga pasir ini adalah RM2.10 sekilogram berbanding pasir silika yang hanya RM 1.44 sekilogram. Kromit adalah pasir yang tidak berbau tidak larut air an pelarut organik. Disebabkan ia mahal, kegunaannya terbatas kepada lapisan permukaan acuan yang menyentuh besi lebur semasa tuang. Ia memiliki tahap penyejukan yang tinggi, amat sesuai untuk pembuatan acuan pasir yang besar. Jika kita ingin menghasilkan barangan besi yang besar serta memiliki ketebalan berbeza, selalunya bahagian ketebalan yang nipis akan menyejuk lebih cepat berbanding bahagian yang lebih tebal. Hal ini menyebabkan penyejukan tidak sekata. Maka kesan penyejukan pada pasir kromit mampu menyeimbangkan penyejukan bahagian tebal dan nipis. Ia tidak mudah pecah dan sekaligus mengelakkan pembakaran permukaan besi tuang (burn on).

Pasir ini berbentuk bersegi seperti Silika dan memerlukan ajen pengikat yang lebih.

Spesifikasi pasir kromit adalah seperti di bawah;

Kromium Cr2O3 = 45% minimum.

Besi oksida Fe2O3 = 25% maksima

Aluminum oksida Al2O3 = 12% oksida

Silika SiO2 <>

Magnesium oksida MgO = 10% - 12%

Titanium oksida TiO2 = 0.60%

Nisbah kromium kepada besi adalah Cr : Fe Ratio : 1:55:1.

Butiran pasir kromit

Pasir Kromit terdiri daripada kandungan FeCr2O4, ia adalah oksida semulajadi dari bijih besi dan kromium, biasanya dengan kehadiran sisa magnesium dan aluminium. Kandungan kromit yang biasanya terjadi pada magnesium dan batuan beku kaya dengan unsur Ferum. Pasir ini mudah didapati di Kazakhstan, Afrika Selatan, Zimbabwe, Cuba, Turki, dan Finland. Ketika Khromit dan karbon dipanaskan, kromium akan berkurangan (kerana teroksida).

Secara idealnya untuk digunakan acuan pasir berkandungan pasir kromit, kandungan kromium (Cr2O3) boleh melebihi 45% dan besi (Fe2O3) tidak lebih dari 33% dari peratusan kromium untuk membuat peleburan. Ini adalah bahan yang umum digunakan dalam tuangan Besi dan keluli.

Kadar pengaliran haba pasir kromit adalah lebih tinggi daripada pasir yang lain. Hal ini menyebabkan terhasilnya lapisan besi luar (kulit) yang tebal serta mengelakkan kecacatan pada permukaan besi tuang. Kromit juga menggalakkan proses pembekuan terarah (directional solidification) yang menyebabkan pembekuan lebih sekata dan seragam sekaligus mengelakkan kerapuhan.

Jika acuan pasir kita memerlukan perletakan besi penyejuk (chill), pasir kromit akan ditampal pada sekeliling besi penyejuk untuk mengelakkan keretakan pada permukaan besi tuang yang bersentuhan dengan besi penyejuk.

Pasir kromit juga perlu untuk pembuatan acuan barangan besar kerana ia mengelakkan masalah keterhakisan dinding dalam acuan (erosion/wash out) akibat penuangan besi lebur dengan kuantiti dan halaju yang besar.

Good quality Chromite Sand has a higher melting point than Silica Sand which reduces the likelihood of burn-on sand and similar defects.

Pasir kromit yang berkualiti baik memiliki takat lebur yang tinggi daripada takat lebur pasir silika. Kriteria ini amat penting untuk mengelak masalah pembakaran permukaan (burn on).

Kemampuan sesebuah faundri menyeimbangkan penggunaan pasir di atas dengan jenis bahan ejen pengikat akan mampu menghasilkan acuan terbaik untuk penghasilan hasil tuangan yang baik.

Muhammad Nuruddin Bashah

Jurutera Moulding

Kesan Fosforus terhadap keluli dan besi tuang serta proses penyingkirannya

2011-03-04T08:00:00.000-08:00

Disiar dalam Dewan Kosmik Februari 2011

Kesan Fosforus terhadap keluli dan besi tuang serta proses penyingkirannya

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Hons Eng UM

Fosforus adalah salah satu unsur yang terdapat dalam setiap spesifikasi keluli dan besi tuang. Namun begitu, ia bukanlah unsur yang diperlukan secara langsung malah setap dekad akan muncul pelbagai teknik dan kaedah diperkenalkan untuk menyingkir unsur ini semasa perleburan keluli dan pengekstrakan pelbagai bijih. Fosforus hanya diperlukan untuk penyediaan keluli untuk tujuan permesinan.

Dalam tulisan ini, kita akan membincangkan kesan fosforus terhadap keluli aloi rendah, keluli mangan austenit dan besi tuang kelabu. Teknik perleburan yang berkaitan adalah teknik perleburan relau arka elektrik.

Fosforus adalah unsur kimia dalam jadual berkala yang mempunyai simbol P dan memiliki nombor atom 15. Ia bersifat multivalen, yang wujud dalam bentuk fosfat organik dan bukan organik. Fosforus bukan unsur logam dan tergolong dalam kumpulan nitrogen. Fosforus wujud dalam empat atau lebih bentuk alotropik iaitu putih (atau kuning), merah, dan hitam (atau ungu).

Selalunya fosforus wujud dalam bentuk merah dan putih, yang keduanya adalah kumpulan tetrahedral daripada empat atom.

Secara umumnya piawaian Amerika seperti American Iron and Steel Institute (AISI) meletakkan syarat untuk kandungan fosforus tidak melebihi 0.040%. Akan tetapi kebanyakan kilang fondari di Malaysia menetapkan kandungan lebih rendah iaitu tidak melebihi 0.025% fosforus untuk spesifikasi keluli aloi rendah. Agak sukar untuk mendapat tahap rendah sebegini kerana baha suapan aloi seperti feromangan dan bijih besi mengandungi unsur fosforus yang tinggi sehingga 0.5%. Gred bahan suapan aloi fero mangan yang berkandungan fosforus sehingga 0.1% adalah pilihan yang terbaik tetapi agak mahal.

Mahu atau tidak, kandungan fosforus tetap akan wujud di dalam setiap keluli di muka bumi ini kerana terdapat banyak bahan mentah yang digunakan untuk melebur besi dan keluli mengandungi kandungan fosforus dalamnya.

Teknik pendidihan oksigen menyahfosforus

Jika anda melebur keluli menggunakan relau arka elektrik, semasa proses pendidihan oksigen, unsur sulfur akan tersingkir lebih awal berbanding unsur fosforus. Hal ini kerana Sulfur mudah sahaja dihapuskan menggunakan batu kapur kalsium karbonat. Kalsium akan menjadi kalsium sulfida dan akan disingkir sebagai sanga. Semasa pendidihan menggunakan suntikan oksigen, batu kapur (kalsium karbonat) akan menjadi kalsium oksida yang bakal bereaksi dengan Ferum Sulfida seterusnya membentuk kalsium sulfida. (rujuk tindakbalas no 4 di bawah)

Manakala fosforus ia bertindakbalas semasa proses pendidihan menggunakan oksigen menjadi fosforus pentoksida yang kemudiannya dinyah menjadi sanga. Di bawah adalah tindakbalas umum.

2[P] + 5/2{O2} = (P₂O₅) = fosforus pentoksida (1)

Fosforus pentoksida ini memiliki takat lebur serendah 569 °C. Tidak hairan jika dalam perleburan keluli bersuhu 1500 C, ia tidak stabil dan mudah melepaskan kembali unsur fosforus ke dalam leburan besi dan keluli.

Jika selepas pendidihan oksigen, leburan keluli ditambah dengan batu kapur, tindakbalas ini boleh berlaku untuk penyingkiran fosforus;

P₂O₅ + 3CaO = Ca₃(PO₄)₂ = kalsium ortofosfat. (2)

Sanga yang memiliki kandungan fosforus oksida dan kalsium ortofosfat ini perlu terus dibuang (slag-off) untuk mengelakkan kembalinya unsur fosforus ke dalam leburan. Hal ini kerana semakin lama suhu leburan semakin meningkat dan fosforus pasti kembali ke leburan dan meningkatkan kembali kandungan fosforus di dalam keluli lebur.

Teknik biasa untuk mengurangkan kandungan fosforus di dalam leburan ialah suhu relau akan diturunkan kerana proses penyingkiran fosforus perlu dilakukan dalam suhu lebih rendah berbanding proses penyingkiran sulfur memerlukan suhu lebih tinggi. Kandungan besi oksida dalam leburan dan slag perlu tinggi sehingga 0.25% FeO kerana besi oksida ini akan bertindak balas dengan Fosforus membentuk fosforus pentoksida.

2P + 5FeO = P₂O₅ + 5Fe (3)

Manakala bagi proses penyingkiran sulfur, kita tidak perlukan banyak kandungan besi oksida (FeO)dalam leburan kerana FeO tidak membantu menyingkir sulfur. Selalunya selepas pendidihan oksigen, ferosilikon akan ditambah ke dalam leburan untuk mengelak pembentukan berlebihan besi oksida (FeO). Sulfur disingkirkan melalui tindak balas di bawah;

FeS + CaO = CaS + FeO (4)

Suhu yang tinggi diperlukan semasa penyingkiran sulfur kerana dalam suhu agak tinggi, besi sulfida (FeS) akan bertindak balas dengan kalsium oksida( dari bahan fluks) membentuk kalsium Sulfida (sanga).

Delain itu dalam usaha menyingkir unsur sulfur dan fosforus, sanga yang memerangkap fosforus pentoksida tadi perlu segera dibuang selepas proses pendidihan oksigen. Sanga yang mengandungi fosforus tidak perlu wujud semasa proses penyingkiran sulfur dilakukan pada suhu lebih tinggi kerana fosforus akan mudah melerai (pada suhu tinggi) dan kembali ke leburan seperti yang dijelaskan di atas.

Kaedah lain adalah dengan meningkatkan kuantiti (charge) bahan suapan untuk melarut peratusan fosforus. Bijih besi akan ditambah untuk menambahkan unsur Ferum di dalam leburan atau penambahan skrap keluli lembut. Penambahan kandungan leburan (charge) akan mengurangkan peratusan fosforus namun ia masih bukan jalan penyelesaian yang dipilih oleh jurutera metalurgi.

Kalsium karbida adalah antara bahan yang akan ditambah ke dalam leburan keluli untuk menarik keluar fosforus ke lapisan sanga seterusnya dinyahkan.

Secara teorinya, kesemua keluarga kalsium dan aloinya mampu bertindak sebagai agen penyingkir fosforus. Akan tetapi kalsium lebih mudah tertarik bertindak balas dengan karbon berbanding terhadap fosforus.

Penggunaan kalsium karbida seperti yang dinyatakan di atas adalah hasil patent Jepun No. 57-161039. Namun begitu, jika leburan keluli anda tinggi kandungan karbonnya, ia kurang berkesan. Manakala jika leburan kurang kandungan karbonnya, kalsium karbida akan menyumbang kepada peningkatan peratusan karbon dalam leburan keluli.

Terdapat juga penemuan metalurgis berkenaan penggunaan magnesium sebagai bahan penyingkir fosforus mengantikan kalsium dan sebatiannya. Magnesium adalah unsur kumpulan 2 yang sama dengan kalsium malah lebih reaktif. Magnesium yang dicampur ke dalam mandian leburan keluli akan bergabung dengan bahan sisa tidak tulen seperti fosforus, sulfur, arsenik, timah dan nitrogen. Dalam masa yang sama, magnesium tidak menjejaskan (tidak bertindak balas aktif) dengan elemen yang diperlukan untuk spesifikasi keluli seperti karbon, silikon, mangan dan ferum.

Magnesium akan bertindakbalas dengan fosforus membentuk magnesium fosfida yang berketumpatan rendah berbanding leburan keluli. Hasilnya ia akan terapung di permukaan dan bergabung dengan lapisan sanga.

Bahan magnesium yang sesuai untuk dimasukkan ke dalam leburan keluli magnesium silisida (Mg₂ Si).

Kemudian, sebarang kaedah konvensional untuk mengeluarkan slag boleh dilakukan misalnya menggunakan fluks tertentu seperti magnesium florida, kalsium florida (flourspar), batu kapur (kalsium karbonat), sanga mangan, bijih magnesium (dolomite) atau magnesium oksida. Fluks dimasukkan ke dalam leburan dan relau disendengkan untuk mengeluarkan sanga.

Bagaimana kesan fosforus merapuhkan keluli?

Fosforus larut di dalam keluli ferit dan mampu menambahkan kekuatan keluli. Kandungan fosforus yang bertambah akan mengurangkan ciri kemuluran dan keteguhan impak keluli kerana keluli akan menjadi rapuh dan keras. Fosforus akan memberi ciri cold-shortness kepada keluli yang menyebabkan kekuatan keluli akan kurang dan meretak semasa keluli mengalami kerja sejuk (cold work),

Ia berbeza dengan sulfur kerana kandungan sulfur yang tinggi akan menimbulkan masalah hot shortness iaitu rapuh semasa keluli mengalami kerja panas seperti forging atau rolling pada suhu tinggi. Dengan kehadiran Sulfur, unsur besi (Fe) akan bergabung dan membentuk FeS (besi sulfida) yang termendak pada sempadan butir struktur mikro. Sebatian besi sulfida ini bertitik lebur rendah berbanding titik lebur keluli. Oleh itu semasa mengalami kerja panas, besi sulfida yang termendak itu akan melebur lebih awal berbanding keluli dan akan mengakibatkan keretakan dan kegagalan keluli tersebut. Dalam kes ini, Mangan akan ditambah untuk membentuk sebatian mangan sulfida (MnS) yang tidak akan mengakibatkan masalah hot shortness.

Fosforus cenderung untuk berkumpul di sempadan butir (grain boundaries) dan menyebabkan kerapuhan tempa (temper embrittlement). Masalah ini boleh dilihat apabila keluli yang berkandungan fosforus tinggi akan retak semasa proses tempa (tempering) dan lindap kejut. Hal ini amat ketara berlaku pada keluli Mangan (austenit), keluli kromium, keluli mangan Silikon, keluli Kromium Nikel dan keluli Kromium Mangan.

Keretakan pada keluli dengan kehadiran fosforus yang termendak pada sempadan butir

Bagaimana fosforus bertindak menjadikan keluli terlalu rapuh? Ia bertindak melambatkan proses perleraian struktur martensit dalam keluli yang telah dilindap kejut (quenching). Dengan kehadiran fosforus yang tinggi jika kita melakukan proses tempa (tempering), keluli tidak akan menjadi lembut. Tegasan dan tekanan dalaman yang meningkat semasa wujudnya struktur martensit tidak akan dibebaskan akibat fosforus. Sepatutnya semasa proses penempaan, struktur martensit akan berubah sedikit menjadi struktur martensit tempa, trostit atau sorbit yang kurang kekerasannya. Hal ini sama jika kandungan Silikon tinggi dalam keluli.

Fosforus akan menjadi bahan wajib dan perlu ditambah jika melebur keluli untuk permesinan (free cutting/machine steel) kerana ia menaikkan ciri kebolehmesinan.

Dalam keluli aloi rendah yang hanya mengandungi 0.1% karbon, fosforus boleh menyumbang kepada ketahanan kakisan atmosfera. Dalam keluli Cr-Ni austenit pula penambahan fosforus boleh menyebabkan kesan mendakan (precipitation effect) dan meningkatkan titik alah keluli.

Jika terdapat kehadiran agen pengoksidaan kuat seperti Silikon dan Kromium, fosforus boleh menyebabkan kakisan pada sempadan butir pada keluli tahan karat austenit kerana fosforus akan berkumpul pada sempadan butir dan menjadikan sempadan butir bersifat katod.

Fosforus tinggi mengurangkan kelebihan keluli mangan austenit.

Keluli mangan austenit (austenitic manganese steel) juga mengalami masalah peralihan ciri elastik kepada plastik akibat kandungan fosforus yang tinggi. Kini piawaian keluli Australia dan British meletakkan had fosforus sebanyak 0.050% untuk spesifikasi keluli mangan 13%.

Kandungan fosforus melebihi 0.050% pada keluli ini akan mengurangkan kebolehkerasan kerja (work hardenibility). Keluli austenit mangan selalunya akan semakin keras apabila semakin lama digunakan. Jika kandungan fosforus tinggi, keluli itu akan menjadi keras sebelum ia digunakan beberapa kali.

Disebabkan fosforus cenderung mengekalkan struktur martensit yang keras, ia menyebabkan keluli mangan kehilangan ciri kebolehkimpalan. Ia mungkin retak semasa dikimpal. Fosforus akan meningkatkan tahap suhu pembentukan martensit (Ms dan Mf) yang menyebabkan martensit sisa wujud semasa lindap kejut dilakukan terhadap keluli mangan austenit.

Jika diteliti mikrostrukturnya pula, kandungan fosforus melebihi 0.05% dalam keluli mangan akan membentuk filem eutektik fosforus iaitu mendakan fosforus yang berkumpul di sana.

Eutektik fosforus itu wujud dalam bentuk (FeMn)₃P, iaitu suatu bentuk eutektik yang bertitik lebur rendah dan cenderung untuk melebur sempadan butir austenit dan merosakkan struktur itu. Inilah fenomena yang dikatakan kehilangan kebolehkerasan kerja dan gejala kerapuhan keluli mangan austenit.

Kesan fosforus dalam besi tuang kelabu.

JIka berbincang hal besi tuang kelabu (grey cast iron) selain karbon, silikon , mangan dan sulfur, fosforus secara umumnya menjadi salah satu 5 unsur penting yang membentuk elements besi ini.

Fosforus larut secara terhad ke dalam struktur auatenit besi tuang kelabu. Kandungan fosforus berkurangan dengan bertambahnya kandungan karbon ke dalam besi kerana fosforus juga akan menghampiri sempadan butir selepas besi lebur sejuk.

Dengan kehadiran komponen pembentuk karbida seperti Kromium dan Vanadium dan jika besi tuang kelabu dihasilkan menggunakan acuan pasir, fosforus akan membentuk pengumpulan eutektik ferit dan besi fosfida Fe₃P yang dikenali sebagai stedit (steadite). Struktir eutektik ini membeku pada suhu 952ºC. Suhu pemejalan leburan besi ini akan menurun dengan kehadiran fosforus yang tinggi. Partikel stedit ini mampu dilihat pada suhu bilik walaupun dengan kehadiran fosforus seminima 0.05%.

Contoh struktur steadit yang diterima (kandungan fosforus sederhana)

Struktur jaringan steadite di sekeliling lautan pearlite (bentuk cecacing ) yang tidak dikehendaki

Struktur steadit dalam besi tuang kelabu berfosforus tinggi

Jika besi tuang ini mengandungi fosforus melebihi 0.2%, steadit akan memejal dan terasing dan membentuk struktur cekung segitiga. Jika fosforus melebihi 0.4% jaringan bulatan fosfida (cellular phosphide network) akan terbentuk di sekeliling sel eutektik. Jaringan inilah yang perlu dielakkan kerana ia akan menyebabkan besi menjadi rapuh.

Aplikasi besi tuang yang biasa digunakan dengan kandungan fosforus tinggi ialah seperti kasut brek pada roda keretapi yang mengandungi sekitar 2.5–3.5% fosforus. Besi tuang kelabu berfosforus tinggi dipilih kerana ia memiliki ketahanan haus yang baik serta kurang percikan api semasa brek digunakan.

Namun jika kandungan fosforus melampau di dalam besi ini (lebih 0.4%), ia akan mengurangkan kekuatan terikan dan kemunculan steadit merentasi sempadan butir.

Pengawalan fosforus adalah penemuan kejuruteraan yang boleh dibanggakan kerana teknik penyingkiran secara sanga alkali (basic slag) adalah suatu penemuan yang berjaya mengurangkan masalah kegagalan keluli dan besi. Dahulu, teknik sanga berasid seperti kaedah perleburan Bessemer telah menggagalkan fungsi keluli kapal Titanic. Justeru teknik penyingkiran dan penggunaan teknik perleburan secara alkali adalah kejayaan para metalurgis memanjangkan hayat penggunaan keluli di muka bumi ini.

Muhammad Nuruddin Bashah

Moulding Engineer

Sejarah Keluli Dinding Kapal Selam

2011-01-06T06:19:00.002-08:00

Disiar dalam Dewan Kosmik Januari 2011

Sejarah Keluli Dinding Kapal Selam

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Eng (Hons) UM

Sejak 2,000 tahun yang lampau, manusia telahpun cuba mencipta sejenis kenderaan atau ‘kapal’ yang akan membolehkan mereka bergerak di dalam lautan. Mengikut sejarah, percubaan pertama untuk menggunakan ‘kapal selam’ telahpun direkodkan pada kira-kira abad ke-4 Sebelum Masehi apabila Iskandar Zulkarnain atau Alexander The Great menaiki sejenis bekas yang berupa bekas kayu atau tong yang mempunyai tingkap diperbuat dari kaca ke dalam lautan. Barat menamakan alat ini sebagai Colimpha. Walaupun Umat Islam tidak percaya bahawa Alexander The Great dari Yunani itu adalah Raja Zulkarnain yang dinyatakan di dalam Al Quran (seorang yang beriman), namun ia jelas menunjukkan bahawa perisiwa manusia cuba menerokai laut ini cuba dikaitkan dengan dua Maharaja ini oleh para penulis epik atau sejarawan pada zaman mereka.

Menurut epik, kedua maharaja tersebut menyatakan mereka menerokai lautan menggunakan kelalang kaca besar yang berfungsi sebagai ruang yang kalis air tetapi telus cahaya serta memiliki satu hos panjang untuk menyalurkan udara ke dalamnya.

Ternyata kaca menjadi pilihan masyarakat silam untuk membuat badan kapal selam jika mereka ditakdirkan berjaya membina sebuah kapal selam. Namun kebenaran penciptaan ini masih dalam misteri kejuruteraan.

Kaum Melayu juga tidak mengalah dalam hal ini. Kisah yang sama juga tercatat di dalam Sulalatus Salatin ataupun Sejarah Melayu (dihikayatkan sebelum serangan Portugis di Melaka pada tahun 1511). Bagaimanapun orang yang turun ke dalam bekas kaca itu dikatakan sebagai Raja Suran, anak kepada Raja Iskandar Zulkarnain. Sebenarnya Raja Suran adalah Rajendra dari Chola di dalam bahasa Sanskrit yang juga membawa maksud Raja yang Agung. Raja dari Chola telah lama memiliki sejarah yang erat dengan Empayar Rom-Yunani silam. Semestinya sejarah ini bertembung dengan asal usul Melayu yang juga menerima pengaruh Tamadun India.

Petikan Sulalatus Salatin menyatakan begini,

Maka Raja Suran berfikir dalam hatinya, "Bahawa isi darat telah aku ketahuilah, dan segala isi laut bagaimana gerangan rupanya? Jika demikian, baik aku masuk ke dalam laut, supaya aku ketahui betapa halnya." Setelah baginda berfikir demikian, maka baginda pun menyuruh menghimpunkan segala pandai dan utus, maka dititahkan baginda berbuat sebuah peti kaca berkunci dan berpesawat dari dalam. Maka diperbuatlah oleh segala utus itu sebuah peti kaca seperti kehendak Raja Suran itu, dan diberinya berantai emas. Setelah sudah, maka dibawanyalah ke hadapan Raja Suran; maka baginda pun terlalulah sukacita melihat perbuatan peti itu, maka baginda pun memberi anugerah akan segala hakim dan utus itu, tiada terkira-kira banyaknya. Maka Raja Suran pun masuklah ke dalam peti itu, maka segala yang di luar semuanya habis kelihatan; maka dikuncikan baginda pintu peti itu dari dalam. Maka dihulurkan oranglah ke dalam laut, maka peti itu pun tenggelamlah, maka Raja Suran pun terus melihat dari dalam peti itu, pelbagai kekayaan Allah subhanahu wa taala dipandang baginda, ...........'

Hanya pada tahun 1620 M, barulah seorang jurutera dari Belanda yang berkhidmat dengan tentera laut British, Cornelius van Drebbel berjaya mencipta sejenis kapal yang diperbuat dari kayu dan disalut dengan kulit berminyak yang boleh dikategorikan sebagai sebuah kapal selam.

Pada zaman tersebut, abad ke-17, teknik perleburan besi untuk dibentukkan kepada bentuk yang besar seperti kapal atau tong besar adalah sukar kerana teknik perleburan besi bloomeri tidak dapat menghasilkan bentuk yang besar seperti kapal. Manakala teknik penghasilan besi tuang (cast iron) secara pukal melalui dapur Cupola dan Blast Furnace pula hanya wujud di Eropah pada abad ke-18. Maka penggunaan kayu yang disalut dengan minyak adalah langkah yang paling ekonomi dan efektif pada zaman itu.

Kapal ciptaan Cornelius ini mempunyai sistem kuasa dorongan manusia yang menggunakan pengayuh yang berada di dalam kapal. Kayu pengayuh ini mampu digerakkan oleh jurukapal dari dalam kapal kerana mempunyai sistem penebat air yang diperbuat dari kulit yang anjal dan kenyal. Bekalan udara pula disampaikan kepada krew melalui saluran atau tiub khas yang bersambung dan terapung di atas permukaan air. Kapal ini berjaya bergerak di bawah permukaan air iaitu di Sungai Thames di England pada kedalaman kira-kira antara empat hingga lima meter selama beberapa jam.

Pada tahun 1775 barulah idea untuk menjadikan kapal selam sebagai medium yang boleh digunakan dalam operasi ketenteraan dibuktikan kepada dunia. Medium yang digunakan merupakan sejenis kapal yang mungkin mempunyai bentuk hampir sama dengan yang digunakan dalam epik Iskandar Zulkarnain, iaitu berupa sebuah tong kayu dengan tingkap kaca yang dikawal oleh hanya seorang pengendali. Kapal ini direka oleh David Bushnell dan dinamakan ‘Turtle’ atau Kura-kura. Ia dianggap sebagai kapal selam pertama yang boleh digerakkan secara bebas oleh seorang pengendali sahaja menggunakan kuasa kipas berbentuk skru.

Pada 1776 ketika Peperangan Kemerdekaan Amerika Syarikat, kapal Turtle telah berjaya bergerak dan merapati armada British yang sedang mengepung pelabuhan New York. Kapal Turtle membawa bahan letupan dan mengikut perancangan akan memasang bahan letupan tersebut pada kapal induk armada British, HMS Eagle melalui sistem pautan khas selepas menggerudi bahagian dinding luar kapal tersebut yang diperbuat dari kayu. Sistem pengaktif letupan adalah menggunakan peranti jangkamasa. Operasi ini dilaksanakan pada malam hari untuk mengelakkan pengawal di atas kapal dapat mengesan kehadirannya. Walaupun berjaya merapati kapal HMS Eagle, percubaan untuk menebuk lubang pautan telah gagal kerana gerudi yang dibawa tidak berfungsi disebabkan bahagian luaran dinding kapal mempunyai salutan tembaga. Salutan tembaga ini sebenarnya adalah sistem perlindungan yang diguna bagi mengelakkan kakisan dan pengaratan pada kayu dinding luaran kapal. Namun begitu kejayaan ciptaan Turtle cukup membuktikan kaum Yahudi Amerikalah yang pertama menemui cara berperang menggunakan kapal selam.

Dinding kapal selam Turtle

Pada abad ke 18, dua perkembangan yang dianggap kritikal kepada pembangunan kapal selam sebagai mediu ketenteraan berlaku. Ianya adalah pada tahun 1800 apabila Robert Fulton telah membina sebuah kapal selam yang dinamakan Nautilus. Ia merupakan kapal selam pertama dibina sepenuhnya menggunakan kerangka luar diperbuat daripada campuran logam sepenuhnya. Kapal ini berjaya dibina sepanjang proses Revolusi Perindustrian logam berlaku di Eropah. Selepas berhijrah ke Perancis, Robert Fulton (1765-1815), seorang jurutera Amerika dan pencipta kapal wap secara komersil pertama telah ditugaskan oleh Napoleon Bonaparte untuk membina Nautilus, kapal selam yang praktikal pertama dalam sejarah.

Tulisan tangan Robert Fulton

90 tahun kemudian, iaitu pada 1890, John P Holland telah membina sebuah kapal selam yang pergerakannya dijana oleh sebuah enjin. Apabila berada di atas pemukaan, sebuah enjin kereta digunakan bagi menjana kuasa gerakan kapal selamnya, manakala ketika penyelaman dilakukan, kuasa dari sebuah motor elektrik pula diguna pakai. Kombinasi ini kemudiannya merintis kepada pembuatan dan penciptaan kapal selam jarak jauh pertama di dunia dan membawa kapal selam ke dalam era yang lebih moden serta digunakan secara meluas sebagai salah satu medium bersenjata dalam peperangan maritim.

Sebuah kapal selam bagi tujuan peperangan maritim kini mempunyai rekabentuk fizikal yang lebih tirus. Bentuk ini agak berbeza dengan kapal selam terdahulu seperti yang digunakan pada Perang Dunia Pertama dan Kedua yang banyak mengekalkan sifat-sifat seperti sebuah kapal permukaan biasa .

Situasi ini berlaku disebabkan hampir 90% masa operasi yang dilaksanakan oleh kapal selam era Perang Dunia dihabiskan lebih banyak di permukaan berbanding menyelam ke bawah permukaan air. Apabila ia menyelam, kelajuan kapal adalah pada tahap yang rendah iaitu kira-kira 10knots sejam. Kapal dahulu hanya menyelam apabila menghampiri musuh untuk tujuan melancar torpedo.

Reka bentuk kapal selam mula berubah menjelang tamatnya Perang Dunia Kedua apabila teknologi berkaitan kapal selam serta sistem anti-kapal selam menjadi lebih canggih dan memaksa kapal selam menghabiskan masa lebih lama di dalam air. Rekabentuk mula meletakkan kepentingan untuk mendapatkan badan kapal selam yang lebih lancar pergerakannya di dalam air, kurang geseran dan juga bunyi. Di sini perkembangan teknologi bendalir berkembang pesat. Selain itu, sesetengah kapal selam mempunyai bahagian dinding luaran yang disalut dengan dengan plat khas yang diperbuat dari getah atau bahan anjal yang menyerap bunyi atau ‘plat anechoic’.

Contoh dinding anechoic.

Tujuan plat anechoic adalah untuk menyerap bunyi sonar aktif lalu mengurangkan kekuatan pantulan atau memberikan pantulan yang tidak tepat kepada sistem hidrofon musuh. Ia juga menyerap bunyi yang dihasilkan oleh enjin kapal selam itu sendiri dan menghadkan gelombang bunyi yang terhasil lalu menyukar atau menghadkan bunyi yang boleh didengar oleh kapal selam musuh yang menggunakan sistem sonar pasif untuk mengesan kedudukan kapal-kapal lain.

Plat getah yang dengan permukaan berlubang-lubang ini mula digunakan oleh kapal selam Jerman pada tahun 1944. Pada tahun 1970, pihak Soviet Union mula menggunakan sistem plat sama kepada kapal-kapal selamnya dan ini memberikan kesukaran kepada pihak lain untuk mengenalpasti tanda akuistik kapal selam-kapal selam Soviet Union. Melihat kepada keberkesanan sistem tersebut, pada tahun 1988, tentera laut Amerika Syarikat mula memasang plat tersebut pada kapal selam mereka. Teknologi sistem ini dikatakan terus melalui proses evolusinya dengan pelbagai rekabentuk pada permukaan plat serta bahan-bahan yang digunakan untuk menghasilkan plat juga berbeza mengikut tahap kedalaman kapal selam berfungsi.

Jubin atau plat Anechoic pada dinding luar kapal Triumph.

Ketika era Perang Dunia, kapal selam lazimnya mempunyai dua dinding utama dengan beberapa bahagian dinding luar diperbuat dari bahan logam yang lebih ringan untuk mendapatkan kesan rintangan paling minima di dalam air. Dinding kedua pula diperbuat dari logam yang lebih kukuh untuk bertahan dari tekanan di dalam air yang kuat. Pihak Jerman kemudiannya mencipta kapal selam yang mempunyai dua dinding tetapi keseluruhan dinding luaran menutup terus bahagian dinding dalaman yang lebih kukuh. Era pasca Perang Dunia menyaksikan pihak negara-negara Eropah Barat membina kapal selam dengan hanya satu dinding utama, namun pihak Soviet Union membina kapal selam mereka dengan menggunakan konsep kapal Jerman yang menggunakan dua dinding berasingan.

Bahagian dinding utama kapal selam diperbuat dari keluli yang amat kuat, mampu bertahan dari tekanan bawah permukaan laut pada kedalaman tertentu.

Kapal selam era Perang Dunia Pertama menggunakan sistem dinding yang diperbuat dari keluli karbon dengan kemampuan ketahanan menyelam sedalam 100 meter. Ketika Perang Dunia Kedua, kebanyakan kapal selam diperbuat dari bahan keluli aloi yang berkekuatan lebih tinggi dan mampu bertahan hingga pada kedalaman 200 meter.

Hari ini sistem keluli aloi berkekuatan tinggi yang merupakan campuran beberapa jenis logam terus digunakan bagi membina dinding utama kapal selam dengan kemampuan selaman kebanyakan kapal selam adalah antara 250 hingga 400 meter.

Untuk mendapatkan kapal selam yang berkemampuan menyelam pada kedalaman yang lebih jauh, beberapa kapal selam telah dibina menggunakan bahan titanium sejak tahun 1959. Pihak Soviet Union telah membina sejenis kapal selam tempurnya, iaitu kapal K-278 Kosomolets yang mampu beroperasi sehingga pada kedalaman 1000 meter.

Sifat titanium yang tahan tekanan tinggi air laut dan tidak bersifat magnetik (keluli HCP yang hanya memiliki ketelapan magnetik 1.00005) amat penting bagi menjadikan kapal tersebut bersifat kalis radar dan radio. Ini adalah antara dua sebab utama kenapa mereka membina kapal dengan aloi titanium. Sifat mesra bio (biocompatible) titanium juga mengelakkan masalah kakisan akibat tidak balas mikrobiologi (Microbiologically Induced /Influenced Corrosion). Ia juga tahan kakisan akibat klorida air masin.

Namun, sifat keras yang melampau dan tidak mulur menyebabkan ia mudah rapuh setelah melakukan selaman berulang kali. Selain itu, kos titanium yang tinggi menyebabkan kapal tersebut tidak lagi dibina. Struktur HCP (Hexagonal Close Packed) titanium pula mengakibatkan kekuatan alah yang rendah berbanding keluli karbon. Kelemahan lain adalah titanium terlalu mahal berbanding keluli karbon, malah kos penyelenggaraan dan pembinaan menggunakan aloi titanium juga amat tinggi kerana setiap cantuman plat titanium perlu menggunakan kimpalan teknik gas nadir.

Jika dikaji daripada spesifikasi keluli yang digunakan untuk membina kapal selam hari ini, HY80 adalah nama bagi spesifikasi tersebut. Ia juga dikenali dengan nama MIL S-16216. Ia akan dikeraskan (harden) dan dibajakan (tempering) sehingga mencapai kekuatan alah (yield strength) 80 ksi (550Mpa) dan disebabkan itulah ia disebut HY80. Jika ia dibaja sehingga mencapai kekuatan alah 100 ksi (690 Mpa) ia disebut HY 100. Selepas dibaja, ia memiliki struktur martensit.

Keluli HY-80, HY-100, dan HY-130 adalah keluarga keluli "High Yield" atau "HY" dan dicipta dan dibangunkan pada pertengahan 1950-an dan 1960 khusus untuk kapal diRaja dan pembuatan kapal selam pasca Perang Dunia Kedua. Keluli ini telah digunakan dengan jayanya selama bertahun-tahun, di samping merealisasikan penjimatan kos yang ketara dan peningkatan kecekapan dengan penghapusan keperluan pra-pemanasan sebelum kimpalan. Keluli ini adalah berkarbon rendah untuk mencapai sifat kebolehkimpalan dan diperkuat dengan mendakan kumprum. Struktur mikro bagi HSLA-80 (atau HY 80) juga memiliki sedikit ‘ferit acicular’ atau poligonal manakala mikrostruktur bagi HSLA-100 memiliki sedikit struktur bainitik.

American Alloy Steel telah mengumumkan spesifikasi kimia baru bagi keluli plat tentera HY80 dan plat keluli HY100 untuk digunakan dalam pembuatan kapal angkatan laut, pembaikan angkatan laut, aplikasi baju besi,dan kapal selam seperti berikut.

	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni	As	Cu	Sb	Sn	Ti	V	Fe
Minimum	0.12	0.15	0.10	-	-	0.1	0.2	2.0
maksimum	0.18	0.35	0.40	0.015	0.008	0.6	3.25	0.025	0.25	0.025	0.025	0.03	0.02	0.03	Sehingga 100%

Boleh dikatakan HY-80 adalah keluli aloi rendah yang mengandungi unsur nikel, molibdenum dan kromium. Ia memiliki ciri kebolehkimpalan yang baik, kekuatan alah yang tinggi serta titik lemah yang rendah.

Jika kapal biasa, keluli yang selalunya digunakan adalah keluli jenis ASTM A36 serta keluli tahan karat austenit. Keluli ini sesuai untuk dikimpal menggunakan elektrod rendah hidrogen jenis E-10018 atau E-11018. Elektrod perlu dipanaskan sedikit sebelum digunakan untuk menghapuskan lembapan dan mengelakkan kehadiran unsur hidrogen yang banyak daripada atmosfera. Selepas dikimpal, ia seharusnya di sepuh lindap (annealing) untuk mengurangkan tekanan dan tegasan dalaman terutamanya bagi dinding setebal 2.5 inci .

Data lain berkenaan keluli ini adalah seperti berikut;

Ketumpatan (lb / cu. in.) 0.28, titik lebur (Deg F) 2595 (1424 C), kekonduksian haba 264, modulus keelekstikan regangan 29.

Penggunaan keluli jenis HY-80 baja untuk kapal selam telah berjaya mengurangkan masalah keretakan kakisan tekanan (stress corrosion cracking (S.C.C)) sepanjang 15 tahun yang lalu. Tetapi, jika keluli berkekuatan alah sehingga 150 ksi digunakan (HY 150) , masalah kakisan (karatan) ini pasti berlaku dengan mudah.

Sejak Amerika Syarikat mencipta kapal selam Seawolf yang amat canggih pada tahun 1989, kapal selam AS mulai menggunakan HY 100 berbanding jenis lama HY 80.

Terdapat persoalan mengapa keluli karbon HY 140 tidak digunakan sedangkan ia memiliki kekuatan alah melebihi HY 80 dan HY 100? Keluli yang berkekuatan terikan (higher tensile) lebih tinggi selalunya memiliki kekuatan alah yang tinggi akan tetapi akan semakin rapuh dan kurang ciri-ciri elastik. Kekurangan ciri elastik (kemuluran) akan mengurangkan kemampuan keluli ini untuk belayar dalam lautan bersuhu rendah. Dari sudut ekonomi, keluli HY-140 menyebabkan kos pembinaan badan kapal selam AS meningkat kepada $60-$70 bilion.

Selagi mana penggunaan kapal selam diperluaskan, selagi itulah kajian berkenaan isu keluli badan kapal selam akan dilakukan memandangkan kos pembinaan dinding adalah melebihi 50% daripada keseluruhan kos kapal selam. Semakin dalam daya selaman, semakin lama tempoh selaman, semakin banyak bahan letupan dan senjata yang dibawa, semakin rancaklah para metalurgi mencari penyelesaian kesesuaian keluli yang akan digunakan bagi setiap aplikasi berbeza.

Muhammad Nuruddin Bashah

Bawa Pulang Segera Bijak Pandai Sains

2010-11-30T00:21:00.000-08:00

Bawa Pulang Segera Bijak Pandai Sains

Posted: 28 Nov 2010 11:29 AM PST

Oleh : Prof Datuk Zaini Ujang

Naib Canselor Universiti Teknologi Malaysia

TENTU ada sebab kukuh sehingga Datuk Seri Najib Razak mahu usaha dipertingkatkan lagi bagi membawa pulang golongan bijak pandai Malaysia yang berada di luar negara terutama dalam bidang sains dan teknologi (S&T) ketika berucap pada Majlis Anugerah Sains Mahathir pada 27 September 2009.

Menurut Perdana Menteri, setakat ini kita masih gagal menepati sasaran bilangan penyelidik, saintis dan jurutera (RSE) secukupnya sepanjang pelaksanaan Rancangan Malaysia Kesembilan (RMK-9). Sasaran adalah 60 RSE bagi setiap 10,000 tenaga kerja.

Ketika ini, hanya 18 RSE mampu dihasilkan dalam RMK-9. Najib mahu supaya langkah lebih drastik dilakukan. Katanya, antara kaedah terbaik untuk meningkatkan RSE adalah membawa mereka menetap di luar, kembali ke tanah air dengan menyediakan insentif menarik. Bagi Najib, RSE ialah isu besar yang perlu ditangani segera dengan ‘apa saja yang perlu’ bagi membina pangkalan penyelidikan dan pembangunan serta kumpulan berbakat dalam pelbagai cabang sains.

Hal ini begitu kritikal dalam persekitaran baru kerana peranan S&T dan inovasi lebih menyerlah sebagai pemacu perkembangan ekonomi bagi bersaing dengan negara seperti Korea Selatan, Singapura, Jepun, India dan China. Menurut Prof Richard Vietor dari Universiti Harvard, ketika ini Malaysia tersepit antara dua model pertumbuhan ekonomi, iaitu ekonomi berteraskan buruh murah berkepakaran rendah; dengan ekonomi nilai tinggi menerusi kreativiti dan inovasi.

China, India dan Brazil menggunakan model buruh murah dan kepakaran rendah khususnya sektor pengeluaran. Daya saing mereka terletak kepada kos murah menggunakan teknologi serta pelaburan asing. Malaysia tidak lagi berada dalam kelompok ini. Selain kos buruh semakin meningkat, rakyat Malaysia juga sudah tidak lagi berminat dan produktif menjadi buruh dengan bayaran murah.

Mahu tidak mahu, Malaysia terpaksa bersaing untuk memajukan model ekonomi nilai tinggi menerusi kreativiti dan inovasi seperti yang berjaya dilaksanakan di Amerika Syarikat (AS), Singapura, Taiwan dan Korea Selatan. Di sinilah perlunya pembabitan ramai saintis dan jurutera untuk memajukan inovasi dan teknologi baru.

Hakikatnya jumlah 18 RSE tidak mencukupi untuk membolehkan Malaysia berdaya saing dengan negara berkenaan. Itulah rasional gesaan Najib supaya usaha lebih giat dilakukan agar pelaksanaan model ekonomi baru itu dapat disegerakan. Dalam hal ini, sekurang-kurang dua pendekatan utama boleh dilaksanakan.

Pertama, pendekatan meningkatkan jumlah RSE di kalangan rakyat tempatan. Pada hemat saya, kaedah ini lebih mudah dan murah membangunkan kepakaran dan kemahiran sains dan teknologi menggunakan sistem dan sumber sedia ada, khususnya menerusi universiti tempatan atau agensi penyelidikan. Faktor kejayaan utama (CSF) ialah dana penyelidikan dan skim perkhidmatan S&T yang menarik.

Menerusi pendekatan ini universiti dan agensi penyelidikan tempatan perlu berganding bahu menyediakan skim latihan lebih terancang sehingga peringkat ijazah kedoktoran. Perlu juga diberi perhatian bahawa peranan universiti tidak merangkumi seluruh rantai nilai dalam penjanaan kreativiti dan inovasi sehingga dapat menjana kekayaan.

Selepas atau ketika mengikuti pengajian peringkat lanjutan, mahasiswa perlu didedahkan kepada pelbagai aspek berkaitan dengan inovasi dan peluang mengembangkan lagi aspek kebolehpasaran sesuatu idea, inovasi atau harta intelek. Kebolehpasaran itu tidak bermakna mereka perlu menjadi usahawan.

Realitinya termasuk di negara maju seperti AS, peranan ahli sains dan jurutera fokus kepada bidang S&T seperti dilakukan dalam projek penyelidikan peringkat kedoktoran yang relevan dengan perkembangan terkini dalam sesuatu disiplin.

Kemudian hasil penyelidikan itu disalurkan kepada kumpulan lain yang mengkhusus kepada penjanaan modal, pengeluaran skala besar, pemasaran dan pelan perniagaan. Pada hemat saya masih ramai beranggapan, termasuk di kalangan pembuat dasar, bahawa ahli sains dan jurutera juga perlu dipertanggungjawabkan mengenai seluruh komponen rantaian nilai termasuk aspek perniagaan dan pelaburan. Kalau mampu silakan. Tetapi realitinya hanya segelintir boleh berbuat demikian.

Pendekatan kedua ialah mendapatkan kepakaran luar seperti dilakukan Singapura, Australia dan AS. Ketika ini, hangat dibincangkan isu pengaliran keluar imigran warga AS (pemegang pasport kategori H-1B) ke negara asal masing-masing. Mereka banyak menyumbang kepada pembangunan ekonomi inovasi sejak lebih 20 tahun lalu.

Masalah birokrasi AS sehingga melewatkan proses kelulusan sebagai penduduk tetap membabitkan lebih sejuta jurutera, saintis, penyelidik dan doktor pada 2006 saja. Visa yang dikeluarkan setahun hanya 120,000 saja. Hal ini menyebabkan pakar dalam pelbagai bidang berkenaan pulang ke negara masing-masing khususnya India dan China.

Dari segi statistik, jumlah imigran baru khusus dari Asia adalah 12 penduduk AS. Mereka memulakan 52 peratus syarikat berteraskan teknologi di Lembah Silikon dan menghasilkan lebih 25 peratus daripada harta intelek (paten) dunia.

Mereka juga merangkumi 24 peratus tenaga kerja dalam bidang S&T dan 47 peratus pekerja berkelayakan PhD di AS. Mereka memulakan syarikat gergasi seperti Google, Intel, eBay, dan Yahoo!

Persoalannya apakah kita bersedia untuk ‘menangguk’ limpahan tenaga pakar itu untuk menjadikan Malaysia negara tempat mereka mencurah jasa kepada pertumbuhan ekonomi berteraskan inovasi dan kreativiti?

Catatan : // Rencana yang pernah tersiar di Berita Harian pada 2 Oktober 2009

Bincang2 apa erti nama Metalutgis

2010-11-28T20:27:00.000-08:00

November 27, 2010 5:09 PM
Muhammad Nuruddin Bashah said...: Terima kasih kepada semua komen. sekarang saya kembali ke dunia casting. walaupun mengurus produksi sand Mould, saya juga masih bertindak meyumbang idea dan laporan untuk falure analysis yang dilakukan oleh pihak Lab dan QA Engineer. Belajar dalam bidang metalurgical dengan bekerja dengan gelaran Metalurgis agak jauh berbeza walaupun asasnya sama....metalurgis kilang ada 1001 parameter yang perlu difikirkan disamping meneliti aspek costing, effisien, kehendak pelanggan, safety dan alam sekitar. banyak kena tahu....realiti industri boleh membentuk sikap da disiplin pekerja serta jurutera...terpulang kepada pekerja belajar dengan suasana kerja....; November 27, 2010 9:51 PM
Faryd Syakirin said...: Betul tu,kejayaan menggarapkan ilmu metalurgi ni tidak terletak pada tahap pengetahuan kita semasa belajar,sebaliknya pada ilmu yang kita peroleh dan yang digunakan semasa bekerja..Metalurgis,adalah gelaran yang cukup besar..Metalurgis tidak semestinya belajar dlm bidang metalurgical (masa pengajian tinggi)semata2,tp insan yang bisa menghuraikan fenomena yang berlaku,menganalisis seluruh persekitarannya yang mempengaruhi kebolehan dan kegagalan suatu unsur logam itu sendiri =); November 28, 2010 12:49 PM

Kepintaran Logam Tamadun Melayu

2010-11-27T01:40:00.000-08:00

Tulisan ini disiarkan dalam Majalah Dewan Kosmik Disember 2010

Kepintaran Logam Tamadun Melayu

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Hons (Eng) UM

Kepintaran dan kemahiran orang Melayu bermula seiring dengan perubahan zaman penggunaan tembikar kepada penggunaan logam di Kepulauan Melayu. Sejak orang Melayu mula mengenali logam dan cara perlombongan, sejak itulah kaum ini mulai menyedari aplikasi mewah yang mampu diperolehi melalui pelbagai teknik metalurgi primitif sehinggalah mereka mampu melahirkan kemahiran yang lebih baik. Selepas Zaman Neolitik, teknologi manusia Zaman Prasejarah telah berkembang ke arah teknologi logam. Zaman Logam di Nusantara bermula kira-kira 2500 tahun dahulu dan berpusat di Utara Tanah Melayu. Pada zaman ini kaum Melayu juga telah mencipta alat gangsa dan besi.

Sejarah juga merakamkan penggunaan logam di kalangan kaum Melayu silam mencapai zaman emasnya apabila berlakunya peralihan teknologi barat hasil hubungan Kesultanan Islam Melaka dan Acheh dengan Kesultanan Turki Uthmaniyyah. Malah teknik perleburan dan aplikasi logam tamadun China juga meresapi keilmuan kaum Melayu dalam usaha menghasilkan pelbagai apparatus terutamanya senjata dan perhiasan istana.

Kekayaan hasil bumi di Tanah Melayu menjadi tarikan dagangan kepada pedagang-pedagang asing. Sementara itu, kuasa-kuasa Barat berlumba-lumba untuk menguasai Negeri-negeri Melayu semata-mata untuk mengeksploitasi hasil bumi dari negara ini untuk kepentingan perdagangan mereka di Eropah.

Kemunculan perusahaan perlombongan sebagai sumber ekonomi membawa kemakmuran kepada negeri-negeri Melayu pada kurun ke-20. Antara hasil perlombongan utama di Tanah Melayu ialah bijih timah. Di samping itu, ada juga hasil galian-galian lain yang menjadi penyumbang kepada sumber ekonomi .

Selepas zaman gangsa (kuprum yang dilebur bersama timah atau zink) berlalu, masyarakat Melayu mulai menumpu kepada keilmuan perlombongan dan pengekstrakan timah. Kepesatan aktiviti perlombongan terutamanya bijih timah memberi kesan yang besar kepada pola kehidupan masyarakat di Tanah Melayu. Negeri-negeri di Kepulauan Borneo seperti Sabah dan Sarawak turut diminati kerana kekayaan hasil galiannya.

Selain bijih timah, Tanah Melayu juga mempunyai beberapa jenis galian lain yang dilombong sejak tahun 1920-an. Antara galian-galian tersebut adalah

Emas - Raub (Pahang), Batang Padang (Perak)

Arang Batu - Batu Arang (Selangor)

Bijih Besi - Temangan (Kelantan), Bukit Besi (Terengganu), Endau (Johor).

Mangan - Machang (Kelantan), Gual Periok (Kelantan).

Bauksit - Bukit Pasir (Johor)

Llmanit - Batang Padang (Perak)

Perkembangan Revolusi Perusahaan sejak awal abad ke-19 telah menyebabkan permintaan bijih timah oleh industri-industri di Eropah dan Amerika Syarikat meningkat lebih-lebih lagi selepas terciptanya teknologi mengetin makanan oleh Peter Durar dan Nicholas Appot pada tahun 1810. Permintaan bijih timah juga meningkat akibat dari berlakunya Perang Saudara Amerika pada tahun 1860-an di mana bijih timah diperlukan untuk mengetin makanan tentera yang terlibat dalam peperangan. Walaupun kaum Melayu dan kaum Cina menyumbang kepada pengeluaran perlombongan timah, namun rekod kepintaran kaum Melayu terhadap aplikasi timah terlalu sedikit berbanding kepintaran dalam aplikasi logam besi (ferum) dan gangsa terutama dalam pembuatan senjata berat dan ringan.

Menurut tulisan jurnal oleh Mohd Koharuddin Mohd Balwi yang bertajuk Ketamadunan Melayu dan Sains; satu analisis awal ke atas pencapaian masyarakat melayu (UTM), kemampuan orang Melayu dalam bidang kimia berkait rapat dengan keperluan untuk menyediakan keperluan material bagi kegunaan harian dan juga sebagai simbol kerajaan Kesultanan Melayu serta lain-lain kerajaan Melayu lama.

Mereka memiliki kepandaian untuk melakukan peleburan dengan menerima teknik peleburan dari generasi sebelumnya. Aktiviti ini dikenal sebagai proses penciptaan logam hasil perleburan tembaga, besi, emas dan perak. Pada zaman silam keperluan kepada bidang ini muncul sesuai dengan kehendak sistem politik pada masa itu yang meletakkan barangan tertentu seperti periuk, dulang, mangkuk, pinggan, cawan dan sebagainya yang diperbuat daripada logam bernilai tinggi seperti emas atau perak yang juga sebagai simbol diraja dan kuasa (Mohd Taib Osman, 1988). Hal ini jelas membuktikan kaum Melayu telah memiliki ilmu pengekstrakan (smelting) logam kuprum, ferum, emas (aurum) dan perak (timah dan zink).

Dalam keilmuan logam, logam Perak yang dimaksudkan bukannya timah (stanum) yang dilombong besar-besaran di seluruh tanah Melayu. Sebaliknya sains mengganggap Argentum sebagai logam Perak. Bagi istilah Melayu, Perak lebih kepada merujuk logam warna putih kelabu berkilauan. Timah (stanum) dan Argentum keduanya memiliki warna putih kelabu berkilauan. Argentum (Perak asli) sebenarnya diperolehi bersama bijih timah. Perak akan diekstrak daripada bijih timah untuk dijadikan bahan perhiasan. Manakala timah asli (stanum) yang juga bewarna agak perak, hanya digunakan untuk peralatan lembut. Perlu diketahui juga orang Melayu pada zaman mengenali timah, mereka juga mencampurkan timah bersama kuprum untuk menghasilkan gangsa. Dipercayai teknologi (gangsa atau Bronze) campuran kuprum dan timah ini dipelajari oleh kaum Melayu daripada kaum Funan di utara Semenanjung Tanah Melayu.

Timah diperoleh terutama dari mineral cassiterite dalam bentuk oksida. Manakala argentum (daripada bahasa Latin Argentum) ialah sejenis logam kimia unsur yang mempunyai simbol Ag dan nombor atom 47. Perak (Argentum) berwarna putih berkilau dan adalah sejenis logam peralihan. Perak wujud dalam semula jadi dalam bentuk tulen (perak asli), namun boleh juga diperolehi dalam bentuk aloi dengan emas (elektrum) atau dalam banyak jenis mineral (sebagai contoh argentit dan klorargirit). Logam perak (Argentum) kebanyakannya diperoleh daripada hasil sampingan perlombongan tembaga, emas, plumbum, timah dan zink. Logam ini telah diketahui semenjak zaman dahulu kala lagi dan memang telah lama dianggap sebagai logam berharga. Perak digunakan untuk menghasilkan bahan perhiasan, barang kemas, peralatan dan perkakas dapur yang bernilai tinggi dan duit syiling.

Seni pertukangan perak adalah kesan daripada pengaruh Hindu yang bergabung dengan kebudayaan Siam. Kemudian kesenian ini secara perlahan-lahan dibawa masuk ke Tanah Melayu melalui perdagang-pedagang Siam terutama ke Kelantan. Pada masa dahulu, daerah Pattani yang terletak di selatan negeri Thai terkenal sebagai pusat pembuatan barang-barang Perak yang utama. Ekoran daripada itu, negeri Kelantan adalah negeri yang paling banyak menghasilkan barang-barang perak di negara ini.

Selain itu keperluan untuk barangan perhiasan yang tinggi nilainya seperti emas, perak dan permata menyumbang kepada kemahiran menghasilkan cincin, gelang, rantai, mahkota dan lain-lain. Barang-barang logam ini juga mendapat permintaan yang tinggi daripada masyarakat yang menggunakannya untuk keperluan harian atau keperluan tradisi. Keperluan tradisi yang penting sekali ialah alat mempertahankan diri seperti keris dan alat senjata penting yang lain seperti tombak, pedang dan meriam. Bagi keperluan domestik pula terdapat peralatan seperti periuk, dulang, tempat bara, tempat sirih, bekas air mawar, kaki dian, ketur atau tempat ludah, ceper dan dulang yang berkaki. Barangan tersebut penting dalam kehidupan harian juga upacara tertentu seperti menyambut kelahiran, perkahwinan dan kematian.

Masyarakat Melayu berkemahiran melakukan teknik peleburan dan penghasilan material logam melalui kaedah peleburan dan penuangan. Antara hasil peleburan yang sering dilakukan ialah peleburan dan penuangan logam gangsa yang terdiri daripada aloi kuprum dan timah yang berdasarkan kaedah penuangan lilin lesap atau dikenali kini sebagai teknik wax investment casting (Wan Ramli Wan Daud, 1995).

Proses melakukan peleburan melibatkan beberapa langkah. Secara ringkas proses itu digambarkan seperti berikut: pertama, membuat acuan yang terdiri daripada kayu yang dilumur dengan lilin cair dan kemudian setelah beku acuan ini dilarik dengan bindu.

Lapisan lempung dikenakan pada permukaan lilin dan lubang untuk penuangan tembaga lebur, dan lubang untuk penaikan gangsa ditambah (riser). Acuan lempung ini dipanaskan untuk menguatkannya dan untuk meleburkan lilin di dalamnya. Gangsa pula akan dilebur dalam sebuah kui atau mangkuk pijar yang diletakkan dalam rakmo (relau) dalam tanah dan dihembus dengan penghembus musang. Fungsi musang mungkin terdiri daripada dua fungsi iaitu untuk memarakkan api perleburan atau untuk membekalkan gas oksigen untuk tujuan pemurnian logam (refining) daripada sanga (impurities atau slag). Gangsa cair yang panas dituang ke dalam acuan dan dibiarkan seketika. Setelah gangsa menjadi pepejal, acuan tanah liat dipecah untuk menghasilkan barang tembaga. Selain barang tembaga, barang perak juga dihasilkan dengan kaedah yang hampir sama dengan beberapa penambahan proses tertentu kerana melibatkan logam yang berbeza.

Jawapannya sudah terjawab sekarang apabila para ahli arkeologi tempatan telah menemui tapak tinggalan relau purba atau tempat melebur besi yang berusia lebih daripada seribu tahun di Sungai Merbok, Kedah. Hal ini dapat menyanggah pendapat yang mengatakan bahawa bangsa Melayu tidak mempunyai pengetahuan dalam teknologi metalurgi pada masa dahulu.

Di Merbok, Kedah, dua buah tapak prasejarah yang dipercayai digunakan sebagai tapak penempatan dan tapak kilang melebur besi yang terawal ditemui di Sungai Batu, Lembah Bujang beberapa tahun yang lalu.

Penemuan kedua-dua tapak itu yang terletak kira-kira satu kilometer (km) antara satu sama lain di lencongan Merbok itu menguatkan lagi dakwaan bahawa kawasan Lembah Bujang adalah antara kawasan penempatan yang tertua di dunia.

Ia ditemui sekumpulan penyelidik Pusat Penyelidikan Arkeologi Global (PPAG) Universiti Sains Malaysia (USM) yang diketuai oleh Pengarah PPAG, Prof. Madya Mokhtar Saidin.

Apabila berbincang mengenai kemajuan keilmuan logam Melayu, perlu diingatkan bahawa tamadun silam kebanyakannya pasti membangunkan teknologi persejataan mereka sebagai lambang kedaulatan, kemahiran dan kesenian masing-masing. Senjata Melayu seperti keris merupakan senjata pendek yang digunakan oleh orang Melayu sejak zaman keagungan pemerintahan Kesultanan Melayu lebih daripada 800 tahun yang lampau terutamanya pendekar, pahlawan serta kalangan pembesar istana. Keris mempunyai dua belah mata, melebar dipangkal dan tirus dihujungnya serta tajam. Terdapat mata keris yang lurus dan berlok-lok dengan keindahan pamor serta hulu yang menarik dan juga sarungnya. Terdapat sumber menyatakan pakar besi atau ahli Kersani pada zaman sebelum dan semasa Kesultanan Melaka telah memasukkan logam nikel pada hujung mata keris untuk menambahkan bisa. Nikel adalah antara logam yang cukup berbisa jika terkena pada luka. Walaupun elemen nikel tidak terlalu toksik, ternyata kaum Melayu mengetahui keampuhan logam tertentu dalam teknologi mereka.

Orang melayu juga telah mempelajari teknik sepuhan (quenching) iaitu merendam keris yang panas berbara ke dalam air pelbagai suhu untuk mendapatkan kekerasan tertentu. Malah rendaman keris panas ke dalam air kelapa seperti yang diamalkan dahulu merupakan salah satu teknik pembajaan austenit (austempering ) iaitu pemanasan keluli untuk mengubah bentuknya kepada austenit, diikuti dengan pelindapan supaya pearlit dan bainit terbentuk secara langsung.

Keris Melayu yang dibuat sebelum abad 19 masih menggunakan bahan bijih logam mentah yang diambil dari sumber alam seperti meteorit kerana belum sempurna teknik peleburan dan pengekstrakan bijih besi, perak dan nikel. Logam yang dipakai masih mengandung pelbagai elemen logam campuran lainnya, seperti bijih besinya mengandung titanium, cobalt, perak, timah putih, nikel, kuprum dan sebagainya. Namun ini juga menjadi rahsia kelainan senjata melayu berbanding senjata moden yang telah dipiawaiakan kandungan aloinya. Sedangkan keris baru (setelah abad 19) biasanya hanya menggunakan bahan besi, teknik pengkarbonan dan ditambah dengan nikel dari hasil peleburan biji.

Tentera Islam dgn Senjata Api termasuk Beberapa Roket pada abad ke-14

Manuskrip Pembuatan Meriam dari Maghrib abad ke-13

Ahli teknologi logam Melayu dikenali sebagai tukang; atau pandai besi. Pandai keris mengetahui besi Kersani serta percaya campuran aloi jika dipuja dan dijampi akan menghasilkan kuasa luar biasa. Lantaran itu pada zaman silam, keilmuan logam hanya menjadi rahsia dalam masyarakat Melayu. Ia tidak diajar secara meluas seperti tamadun Eropah melainkan kegunaan melalui amalan mistik.

Bukti sejarah menyatakan keris juga timbul pada zaman Islam dan besar kemungkinan teknologi pembuatannya juga disumbang hasil pengaruh tanah Besar Islam berdasarkan cara membuatnya dengan menempa beberapa lapis besi seperti pedang Damsyik Syria. Tukang besi Melayu percaya setiap benda yg dibuatnya mempunyai tertibnya sendiri yang menentukan prestasinya. Keris dibuat oleh pandai keris dengan menempa beberapa lapis besi seperti cara menempa pedang Damsyik & menghasilkan ukiran “pamur” seperti ukiran “firind” yg terdapat di atas pedang tersebut. Bukti sejarah menunjukkan keris hanya dipakai pada abad ke-14 M iaitu pada zaman Islam menjelajah Nusantara.

Teknologi logam untuk senjata api juga dipengaruhi dari Asia Barat. Lihat sahaja meriam Sri Patani yang merupakan meriam yang terbesar dan termasyur pernah dibina di Dunia Melayu, berukuran 9 kaki dan diperbuat daripada loyang iaitu campuran kuprum dan zink. Meriam yang dihasilkan melalui teknologi perleburan tembaga ini telah menyelamatkan tamadun Melayu Patani daripada lenyap diserang kumpulan Sukhotai Siam. Tiga buah meriam telah dibina oleh Kesultanan Patani iaitu Sri Patani, Sri Nagara dan Mahalela. Sri Patani dan Sri Nagara mempunyai saiz yang sama manakala Mahalela pula lebih kecil iaitu hanya sepanjang 5 hasta 1 jengkal. Meriam-meriam ini telah berjaya menyekat empat kali serangan Siam ke atas Patani iaitu pada tahun 1603, 1632, 1634 dan 1638.

Sebelum kaum Melayu belajar ilmu logam meriam daripada kaum Cina dan Belanda, mereka terlebih dahulu berterima kasih kepada Kesultanan Turki Uthmaniyyah. Tamadun Islam Turki berjaya menakutkan dunia Barat dengan ciptaan The Great Bombard pada tahun 1450 dengan panjang 518 cm dan berat 18.6 tan. Peluru pula dibuat daripada batuan granit raksasa seberat 300 Kg hingga 1600 Kg. Skala tembak The Great Bombard sangatlah luar biasa pada saat itu, iaitu dapat mencapai jarak satu batu.

Peluru meriam raksasa Turki seberat 1600kg

Jika benar kaum Melayu jahil ilmu logam, mengapa Tome Pires, ahli sejarah Portugis, berjaya menemui 3000 laras meriam gangsa di dalam kota Melaka dan turut hairan bagaimana Portugis boleh menang dalam peperangan 1511M? Yang membezakannya hanyalah kajian dan budaya mengkaji. Barat mungkin mulai meninggalkan teknologi Andalus dan Turki selepas mereka bangkit pada abad ke-14 sekaligus mulai memperkukuhkan ciptaan melalui budaya mengkaji. Akibatnya kekuatan ilmu logam Barat kian menandingi kemahiran yang sedia ada pada Kerajaan Islam seperti Melaka, Acheh, patani dan Brunei.

Malah kaum Melayu juga mahir mencipta meriam yang digelar lela dan rentaka dan bentuknya sama seperti bentuk meriam kecil Islam ataupun mortar. Membuat meriam bukan seperti membuat barang perhiasan. Kaum Melayu perlu mengetahui kekuatan hentakan, regangan, pengembangan terma dan kekerasan sesuatu elemen logam sebelum dipilih untuk dijadikan meriam. Inilah kepandaia besi yang sebenarnya telah ada dalam buana keilmuan Melayu.

Masyarakat Eropah hanya menonjolkan ilmu logam menghasilkan meriam semasa pertembungan dengan Kesultanan Andalusia di Sepanyol sekitar abad ke14M. Sebelumnya mereka langsung tidak memiliki kemahiran membuat meriam logam melalui teknik penuangan logam cair. Sedangkan pada zaman itu telah ada hubungan antara Turki dan kaum Islam dengan kerajaan Melayu pada abad yang sama. Hal ini membuktikan bukan orang Barat yang memajukan teknologi logam Melayu.

Tempat membuat dan menempa kerja-kerja menuang meriam-meriam Kesultanan Patani kini digelar Kampung Tuang Bedil. Kesan tapak masih boleh dilihat di Thailand. Tanah sekitarnya menjadi hitam, oleh sisa-sisa tahi besi dan tembaga (sanga akibat perleburan) yang terkumpul mendak atau mendap di situ sehingga rumput sukar untuk tumbuh.

Menurut maklumat kajian bebas daripada laman www.khalifahgayong.wordpress.com , ‘pemuras’ juga adalah hasil teknologi logam melayu. Pemuras atau dalam bahasa Inggeris, blunderbuss adalah sejenis alat bedil muat hadapan dengan laras berkaliber pendek dan besar serta mempunyai muncung peledak hadapan yang berbentuk kembang (funnel-shaped muzzle ). Pemuras ini menggunakan peluru timah hitam (plumbum). Pemuras adalah antara senjata yang gemar digunakan oleh orang-orang Melayu dahulukala. Dalam Perang Naning, catatan askar Inggeris menyatakan orang-orang Melayu amat pandai menggunakan Pemuras ini sehingga Inggeris terpaksa menghantar beberapa kali pasukan tenteranya menentang Dol Said dan Perang Naning juga berlaku dalam beberapa siri. Terakol pula adalah asal-usul pistol pada hari ini juga pernah dihasilkan oleh pandai besi Melayu.

Kaum Melayu juga memiliki senapang sendiri. Istinggar (musket) iaitu senapang Melayu juga berasal dari Asia Barat kerana cara membuatnya dengan mengimpal lilitan sekeping besi sama dengan cara pembuatan istinggar. Istinggar juga kerap disebut di dalam hikayat-hikayat lama seperti Sulalatus Salatin (Sejarah Melayu) dan juga Hikayat Megat Terawis. Dalam Hikayat Megat Terawis, dikatakan bahawa Megat telah berjaya membunuh seorang hulubalang yang kebal dan hebat bernama Tun Saban menggunakan senapang melayu ini.

Istinggar atau senapang perang Melayu

Kebanjiran teknologi logam dalam tamadun Melayu juga disebabkan pengaruh teknologi India. Dengan Penghinduan pada abad pertama masihi, sains dari India telah dikembangkan di Kedah dan Palembang.

Dengan pemelukan Islam, sains Islam pula dikembangkan di negeri Melayu sehingga Brunei dan Sulu dikatakan antara pengedar meriam kecil Melayu terbesar di Kepulauan Melayu.

Ahli sains Melayu terakhir yg diketahui mengajar kimia dan perubatan ialah Sheikh Wan Ahmad al-Fatani pada hujung abad ke-19 M . Jika anda membelek kitab Hadiqatul Azhar karangan beliau anda pasti kagum melihat kepintaran ilmu kimia, ilmu bahan dan logam yang diceritakan oleh beliau dalam sebuah kitab jawi lama. Sheikh Ahmad al-Fathani menggambarkan orang Melayu dapat menerima perubahan perkembangan zaman serta cerdas menerima ilmu pengetahuan. Inilah yang dimaksudkan dengan katanya bahawa orang Melayu "menguasai perbaikan pertukangan (kejuruteraan), menerima pemodenan teknologi, mereka memperoleh pendidikan dan ilmu pengetahuan serta kecemerlangan kefahaman padanya".

Beliau turut membahaskan erti "menerima pemodenan teknologi" dalam beberapa tulisannya turut membicarakan perkara itu seprti Al-Fatawal Fathaniyah Sheikh Ahmad Al-Fathani, jilid 3 terbitan Khazanah Fathaniyah, Kuala Lumpur. Jelas tradisi inklusif dan keterbukaan jiwa orang Melayu membenarkan kaum ini menerima pelbagai kemajuan teknologi daripada ketamadunan serata dunia tanpa masalah.

The Great Bombard, senjata tercanggih Umat Islam pada abad ke 15

Muhammad Nuruddin Bashah

Moulding Engineer (Head Of Department)

Prima Metals Industries

Hidup progresif hidup bermakna

2010-11-09T02:45:00.000-08:00

Bila pengurus foundry ( Foundry manager) merangkap mentor saya selalu gesa saya bekerja, ada juga rasa tertekan dan putus asa. Biasa, itu nafsu dan jiwa manusia untuk rasa tertekan dan mengalah.

Bila saya sedang bekerja, perasaan negatif tu semua hilang. Saya diterap dan ditekan untuk bersifat sainstifik. Jangan percaya prasangka, sebaliknya terapkan budaya selidik dan lihat sendiri sesuatu masalah. Penyelesaian perlu dilakukan selepas penyiasatan kendiri dilakukan dan jangan hanya percaya kepada pekerja bawahan kita bulat-bulat.

Juga ditekan untuk cakap terus buat. Jangan cakap 2-3 kali sesuatu masalah. Sekali cakap terus buat.

Saya juga diajar untuk selesaikan masalah, selesaikan projek, selesaikan penyiasatan masalah da analisis tanpa menangguh. Ya, budaya menangguh juga adalah jiwa saya da ramai lagi manusia seluruh dunia. Tangguh adalah sifat berlawanan dengan sifat progressif.

Saya juga diminta untuk sentiasa berjalan melihat masalah dan tidak ingat langsung meja dan kerusi saya di pejabat. Keluar di awal pagi lihat masalah dan perjalanan pembuatan. Lihat pekerja dan selesaikan masalah. Catat setiap masalah yang saya lihat. Jangan bercakap kosong di dalam mesyuarat sebaliknya gunakan buku catatan kita sebagai sumber fakta sahih.

Saya di ajar untuk jangan mengampu. Jangan ubah sesuatu prosedur tanpa diketahui oleh ketua jabatan lain atau general Manager. Jangan sesekali menipu dan memberi fakta palsu.

Saya digalakkan hands on (bekerja menyentuh sendiri pekerjaan pekerja bawahan) setiap hari jika ada kelapangan. Dengan melakukan sendiri, kita tahu masalah, kesilapan pekerja dan cara meningkatkan kualiti. Pekerja lebur besi, kita juga wajib tahu masak besi. Mereka tahu buan acuan pasir, kita juga wajib tahu selok belok buat acuan pasir.

Saya diajar untuk berjalan laju dan pantas, jangan buang masa dengan perkara yang menyebabkan gaji manjadi tidak HALAL….

Walaupun kilang adalah lokasi yang memotivasikan pekerja atas nilai kebendan sahaja, ia juga mampu menjadi medan latihan progresif, efisyen, kompeten, mapan, tidak memberi alasan can mencipta halangan untuk diri sendiri.

Negara, bangsa dan ummah hanya akan maju dan kekal survivalnya jika ramai manusia yang mengamalkan sikap progresif, produktif (ada hasil bukan sampah masyarakat), menjadi orang yang tidak suka khabar angin dan fitnah. Jika orang bertanya kepada saya adakah kilang tiada ‘’life’’ ? Terkongkong? Tidak selesa berbanding kerja kerajaan? Saya akan jawab secara ‘çash’ bahawa tanggapan anda salah. Kilang boleh melahirkan individu berdisiplin, amanah dan kerja secara jujur jika pekerja mahu berfikir secara positif. Apalah guna ada gaji dan bonus berkati-kati, pencen beribu-ribu jika melayan pelanggan di kaunter awam secara biadab dan tidak efisyen.

Jauh bezanya kerja dengan pihak yang tidak akan membuang pekerja (sekadar tukar akan kurangkan kenaikan gaji), dengan pihak yang akan buang pekerja jika bekerja secara culas dan tidak beretika.

Misteri kegagalan keluli A36 pada WTC

2010-11-02T07:46:00.000-07:00

Disiar Dalam Dewan Kosmik November 2010

Misteri kegagalan keluli A36 pada WTC

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Hons Eng UM

Spekulasi, teori atau pandangan bebas banyak kedengaran sejurus selepas tumbangnya Pusat Dagangan Dunia (WTC) di New York. Ada yang menjadikan insiden ini sebagai satu titik tolak bermulanya Islamofobia dan perlunya umat Islam ‘diajar’ kerana terlibat dengan keganasan. Ada juga yang berpandangan ia satu konspirasi besar golongan tertentu yang cuba membina dimensi baru politik dunia.

Bagi golongan jurutera dan pengkaji forensi bangunan, aspek kelemahan bahan yang digunakan untuk beam dan struktur serta faktor metalurginya sebagai pendorong yang mempercepatkan kemusnahannya walaupun secara teori teknikal, ia mampu diselamatkan walaupun dihentam oleh dua kapal terbang. Tidak dinafikan punca sebenar keruntuhannya adalah akibat hentaman pesawat. Namun begitu bukti-bukti metalurgi menampilkan satu pandangan baru betapa ia bukan sekadar malapetaka yang disebabkan satu hentaman dan pembakaran bahan api pesawat, tetapi ia juga disebabkan ada beberapa faktor msiteri yang menyebabkan keluli struktur WTC musnah dalam masa yang amat singkat.

Pusat Dagangan Dunia ini merupakan sebuah kompleks yang terdiri daripada tujuh buah bangunan termasuk menara berkembar pencakar langit setinggi 110 tingkat di bandar raya New York, Amerika Syarikat. Pusat milik Lembaga Pelabuhan New York dan New Jersey ini telah musnah selepas dihentam secara misteri pada 11 September 2001. Kompleks ini meliputi sebuah kawasan pejabat seluas 13.4 juta kaki persegi, iaitu hampir empat peratus ruang pejabat di seluruh lower Manhattan. Ia juga terletak berhampiran dengan New York Stock Exchange. Arkitek bangunan tersebut adalah Minoru Yamasaki manakala jurutera strukturnya utama yang terlibat dalam perencanaan struktur adalah John Skilling dan Leslie E Robertson.

Sistem struktur gedung WTC menggunakan sistem struktur rangka tiub (framed tube system) yang bertindak sebagai "equivalent hollow tube". Sistem struktur ini juga diterapkan pada bangunan-bangunan tinggi lainnya di dunia, seperti Sears Tower (110 tingkat), John Hancock Building (100 tingkat), dan Standard Oil Building (83 tingkat), yang keseluruhannya terletak di Chicago. Penggunaan sistem struktur tiub diyakini sangat ekonomi dan memiliki tahap ketahanan (toughness) dan terikan yang tinggi (tensile).

Kerja-kerja membina asas bangunan bermula pada tahun 1966. Dasar untuk setiap menara dipanjangkan lebih dari 70 meter ke bawah tanah, bersandar pada landasan yang pejal. Lebih dari 1.2 juta meter padu tanah dan batuan yang digali untuk membuat jalan untuk bangunan ini.

Lebih dari 200,000 tan keluli telah digunakan dalam pembangunan WTC secara keseluruhannya. Manakala sebanyak 425.000 meter padu konkrit telah digunakan.

Terdapat 43.600 tetingkap di Menara Berkembar seluas 600,000 kaki persegi.Tetingkap kaca dibersihkan dengan menggunakan mesin basuh automatik yang memiliki rel besi tahan kakisan.

Seperti direkodkan pada Februari 1993, terdapat kes bom diletupkan oleh pihak tertentu tetapi ia hanya merosakkan sebahagian kecil bangunan diaras bawah. Namun serangan nekad pada 2001 telah berjaya menghancurkan bangunan tersebut. Sewaktu pembukaannya ia telah mengambilalih tempat Bangunan Empire State sebagai bangunan tertinggi di dunia. Selain itu, kompleks ini telah mencetuskan minat terhadap pembinaan Pusat Dagangan Dunia diseluruh dunia termasuk di Kuala Lumpur.

Sejurus selepas serangan, pada 14 September 2001 ASCE (American Society of Civil Engineers) telah membentuk kumpulan penyiasatan forensik yang dipimpin oleh W Gene Corley untuk melakukan penelitian terhadap bangunan WTC, sedangkan sebuah kumpulan lainnya dipimpin oleh Paul Mlakar melakukan penelitian terhadap Pentagon.

Keluli yang digunakan untuk membina WTC kebanyakkan menggunakan keluli berkarbon rendah jenis ASTM 36 yang berstruktur pearlit. Selain itu lapisan luar bangunan dihiasi dengan keluli tahan karat austenit AISI 316. Majoriti keluli struktur yang digunakan untuk membina bangunan pencakar langit adalah jenis ASTM 36 atau dikenali sebagai A36. Komposisi kimianya adalah; Karbon 0.29% maksimum, Mangan 0.80–1.2%, Fosforus 0.04%, Sulfur 0.05%, Silikon 0.15–0.3% dan bakinya adalah Ferum.

A36 umumnya tidak boleh dirawathaba. A36 hanya boleh diperkuatkan melalui kerja sejuk. Pemanasan atau rawatan haba hanya akan membuatnya lebih lembut. Yang nyata A36 mudah untuk dibentuk dan mudah untuk dipotong. Malah ia sesuai dikimpal untuk digunakan sebagai keluli rangka bangunan.

Sebahagian daripada rasuk bebibir lebar (wide flange beam) jenis spesifikasi A36 telah diambil dari bangunan WTC yang runtuh diperiksa untuk menentukan perubahan struktur mikro keluli. Serpihan yang berjaya diperolehi ini bukan daripada salah satu bangunan yang menerima serangan secara langsung sebaliknya sampel di ambil dari bagunan WTC 7. WTC7 yang tidak dirempuh kapal terbang, hanya menerima debu-debu runtuhan tetapi turut runtuh.

Teori yang menolak serangan terhadap 2 menara utara-selatan sebagai punca yang mampu memusnahkan bangunan WTC ke-7 mungkin ada relevannya kerana jelas ia tidak menerima serangan secara langsung. Misteri forensik berlaku, mengapa WTC 7 turut musnah walaupun hanya ditimpa debu yang terlalu sejuk untuk meletupkan sebuah bangunan. Adakah terdapat bom yang dipasang di setiap bangunan WTC dan hentaman pesawat hanya satu lakonan untuk menjustifikasikan kemusnahannya.

Lokasi yang sebenar bagi rasuk (beam) yang dikaji ini tidak dapat dipastikan. Hakisan (erosion) yang tidak terduga berlaku pada keluli ini perlu dikaji berkenaan perubahan struktur mikronya.

Pada awal serangan, media Amerika melaporkan bahawa bangunan tersebut masih mampu menahan impak dan tidak akan runtuh. Dikatakan bangunan-bangunan tersebut mempunyai jisim yang lebih daripada 1,000 kali ganda pesawat yang melanggarnya. Tekanan awal bangunan sebelum diserang adalah sehingga 1/3 daripada lebihan ketahanan rekabentuk 200 MPa (design allowable stress) disebabkan oleh angin biasa. struktur bangunan ini telah dipersiapkan dengan matang untuk mampu menahan tekanan angin yang bertiup dengan kecepatan hingga 225 km/jam sekali pun.

Kesan awal perlanggaran hanya meruntuhkan sebahagian struktur dinding (column) WTC sahaja. Namun yang menyebabkan ia terus runtuh didakwa akibat letupan lanjutan ketika 90.000 liter bahan bakar jet, yang terdiri daripada hampir 1 / 3 dari berat pesawat itu, terbakar. Api bertindak secara perambatan sehingga menjadi punca utama keruntuhan secara domino.

Kita perlu juga menilai semula bagaimana bertahannya bangunan Empire State Building yang dibangun sekitar 70 tahun yang lalu tetapi tetap kekal setelah dilanggar pesawat tempur pada tahun 1943. Persoalannya mengapa bangunan WTC tidak dilengkapi dengan kekuatan menahan hentaman pesawat? Pakar, kebanyakannya menyokong bahawa struktur WTC mampu menahan pesawat. Akan tetapi anehnya mengapa ia mudah sahaja ranap dalam masa 90 minit sahaja?

Suhu maksimum yang boleh dicapai semasa terbakarnya hidrokarbon atau minyak pesawat di udara adalah sekitar 1000 C. Sebenarnya suhu ini amat tidak mencukupi untuk meleburkan keluli karbon rendah seperti A36 yang digunakan, karena keluli karbon rendah hanya melebur sehingga menjadi cair penuh pada suhu 1500 C. Rekod menyatakan keluli itu hanya menerima suhu sekitar 600 C pada permulaan serangan dan ini hanya melemahkan keluli dan bukannya meleburkan keluli berkenaan.

Ada saintis menolak teori yang menyatakan pembakaran suhu panas merupakan perkara yang dipercayai menyebabkan kejatuhan WTC. Bahkan hingga ini, laporan media menyatakan bahawa keluli itu melebur akibat pembakaran lampau panas. Hal ini kerana golongan saintis ini berpendapat perlu dibezakan antara istilah suhu dan haba. Secara termodinamik, haba yang terkandung dalam bahan berkaitan dengan suhu melalui kapasiti haba jisim. Suhu pula tidak berubah dengan jumlah bahan, sedangkan haba bertambah dengan bertambahnya jumlah bahan-bahan atau masa yang panjang dipanaskan. Keruntuhan dikaitkan dengan pembakaran yang terlalu lama walaupun suhu tidak melampau. Pembakaran yang lama walaupun sederhana mampu meranapkan struktur bangunan tersebut. Dengan demikian, jika semua 90.000 liter bahan pesawat terbakar, di beberapa tingkat dari WTC ,tidak bererti ia akan menghasilkan suhu yang setinggi 1500 C.

Benar, 90 000 liter bahan api tidak mampu menghasilkan suhu tinggi sebaliknya hanya sekitar 1000 C sahaja. Dan benar juga tidak semestinya suhu tinggi diperlukan untuk meleburkan keluli A 36. Akan tetapi dengan hanya suhu sekitar bawah 1000 C, keluli hanya akan musnah jika dibakar beberapa jam dan bukannya sekadar 90 minit seperti yang berlaku pada dua menara berkenaan. Dengan mengekalkan suhu 1000 C beberapa jam contohnya, kandungan haba keluli akan meningkat dan pastinya boleh merendahkan titik perleburan keluli (walaupun suhu kekal sama). Tetapi ia tidak akan berlaku dengan hanya selama 90 minit!

Beberapa laporan menunjukkan bahawa aluminium dari pesawat telah terbakar dan dinyalakan, menjadikan suhu menjadi sangat tinggi pada saat akhir. Walaupun mungkin serangan itu berjaya menyalakan unsur aluminium, api perleburan aluminum sepatutnya bewarna putih, serta apinya seperti bunga kembang yang cukup besar. Namun begitu hasil gambar mendapat ia hanya pembakaran berjelaga padat dan tiada besi leburan berwarna perak (aluminum) terhasil. Jelas perleburan dan cecair aluminum tidak menjadi faktor perleburan keluli rangka A36.

Secara teori, keluli jenis A36 hanya melembut pada suhu 425°C dan akan kehilangan setengah kekuatannya pada suhu 650°C. Tetapi jika keluli itu kehilangan kekuatan sehingga 50% sekalipun ia masih tidak mampu menjelaskan mengapa WTC runtuh. Hal ini kerana cuaca dan keadaan angin pada hari itu hanya memberi tekanan sehingga 1/5 sahaja daripada kekuatan alah keluli tersebut. Ia juga mampu menahan 3 kali ganda suhu 650 C disebabkan rekabentuknya. Jadi apakah yang menjadi faktor utama kemusnahan kekuatan keluli A36 ini?

Professor Thomas W. Eagar memberi komentar bahawa peristiwa 11 September merupakan “sebuah peristiwa ajaib” jika dikatakan bahwa menara tersebut hancur akibat langgar pesawat terbang. “Saya tidak percaya dengan apa yang dikatakan Bush dan kawan-kawannya itu,” jelas Dekan Materials Engineering and Engineering System di Massachussetts Institute of Technology (MIT), USA itu.

Pesawat yang menyerang WTC-New York adalah pesawat Boeing 767-200ER dengan kapasiti penumpang 255, kapasiti kargo 81,4m3 dan kapasiti bahan bakar 90.770 liter dan mampu terbang selaju 900 km/jam. Berat pesawat pula sekitar 35 ton. Pesawat 767-200ER ini diperkirakan dapat menimbulkan tekanan impak (impact load) antara 200.000 - 500.000 ton, tergantung pada kelajuan pesawat.

Walaupun hampir semua baja struktur dari Menara Berkembar dan Bangunan 7 dihapuskan serta hancur, penyelidik forensik pencegahan FEMA berjaya melakukan sedikit pemeriksaan metalurgi terbatas terhadap beberapa keluli itu sebelum dikitar semula. Perkara yang mencurigakan sainstis dan jurutera forensik ialah, mengapa proses pembuangan dan pembersihan sisa keluli dilakukan dengan penuh tergesa-gesa sedangkan mereka memerlukan sampel yang lebih banyak untuk meneliti impak serangan pesawat berkenaan.

Keputusan pemeriksaan mendedahkan sebuah fenomena yang belum pernah diamati dalam kebakaran bangunan. Reaksi eutektik, yang menyebabkan perleburan intergranular (antara butir) telah berjaya mengubah sebuah keluli padat menjadi seolah-olah keju. Akhbar The New York Times menggambarkan fenomena ini sebagai misteri yang ditemui dalam kajian ini. Sistem eutektik adalah campuran sebatian kimia atau unsur-unsur yang mempunyai komposisi kimia tunggal, membeku dan melebur pada suhu yang lebih rendah berbanding komposisi kimia unsur-unsur asal sebelum bergabung. Komposisi ini dikenali sebagai komposisi eutektik dan suhu yang dikenali sebagai suhu eutektik.

Sebuah keluli struktur column dijumpai telah hilang ketebalannya akibat hentaman. Keluli yang sepatutnya padat itu dijumpai lubang-lubang seumpama keju Switzerland yang ia mengejutkan para penyelidik antarabangsa.

Penyelidik Fema menyimpulkan bahawa campuran cecair leburan eutektik yang mengandungi besi, oksigen, dan sulfur terbentuk semasa terjadinya kakisan (korosi) pada keluli panas. Campuran eutektik memiliki takat lebur yang rendah serta mampu menembusi struktur mikro keluli hingga ke bawah batas butir, sehingga ia mudah menghasilkan kakisan erosi. Cecair eutektik ini juga termasuk dalam perkara misteri bagaimana ia boleh terhasil dengan hanya pembakaran di bawah suhu 1000 C?

Satu bentuk kegagalan keluli telah berlaku iaitu kakisan suhu tinggi yang melibatkan pengoksidaan dan pensulfidaan yang mampu melebur sempadan butir (intergranular). Campuran cecair eutektik cair yang mengandungi besi, oksigen, dan sulfur terbentuk sepanjang tempoh suhu tinggi ini.

Penipisan keluli berlaku disebabkan suhu yang tinggi akibat kakisan gabungan antara pengoksidaan dan pensulfidaan.

Menurut J.R. Barnett iaitu professor kejuruteraan perlindungan pembakaran dan R.R. Biederman seorang professor sains Polytechnic Institute, Worcester, Massachusetts menyatakan kerosakan yang pantas terhadap keluli merupakan hasil dari pemanasan serentak dengan pengoksidaan . Ia menyebabkan perleburan antara butir berlaku (intergranular) kerana adanya sulfur. Pembentukan cecair eutektik campuran besi oksida dan besi sulfida menurunkan suhu perleburan.

Contoh keratan rentas I beam cross yang mengalami hakisan.

Lihat gambarajah mikro kesan perleburan pengoksidaan dan antara sempadan butir yang berlaku.


Pembentukan eutectik (Besi Oksida dan Besi sulfida).	.

Lihat pula mikrostruktur keluli A36 steel yang tidak terjejas. Terdapat ferit putih dengan sebatian perlit.

Terdapat juga saintis dan jurutera yang menyatakan malapetaka WTC boleh dikurangkan jika menggunakan keluli dengan kandungan molibdenum. Akan tetapi aloi ferum molibdenum adalah logam aloi yang mahal untuk dimasukkan ke dalam spesifikasi keluli karbon rendah yang digunakan untuk membina struktur bangunan.

Walaupun A46 hanya memiliki kekuatan terikan 250 Mpa berbanding dengan jenis AISI 41XX yang mengandungi kandungan molibdenum sekitar 0.25% hingga 8% molybdenum serta memiliki kekuatan terikan berganda kuatnya, ia masih merupakan keluli yang cukup praktikal untuk digunakan secara pukal. Manakala jenis AISI 41XX pula kebanyakkan digunakan untuk industri intimewa, besar dan mahal seumpama kapal terbang, senjata seperti senapang AK47 dan sebagainya. Jika Molibdenum digunakan nescaya perancang tragedi ini tidak akan menggunakan pesawat yang hanya mampu membakar sehingga 1000 C sahaja.

Dr Morgan Reynolds, bekas penasihat ekonomi Department of Labor semasa G Bush telah memberi satu ceramah khas mengenai misteri 9/11 di University of Wisconsin.

Dr Reynolds menegaskan bahawa kedua-dua bangunan WTC hanya akan runtuh jika diletupkan secara sistematik. Jumlah minyak kapalterbang tidak cukup untuk meleburkan keluli rangka bangunan sehingga bangunan rebah. Tidak pernah ada bangunan tinggi yang runtuh akibat kebakaran sebelum dan selepas 9/11.

Selain itu salah seorang mangsa yang terselamat iaitu William Rodriquez yang membuat lawatan ke Malaysia baru-baru ini untuk memberi penerangan mengenai di sebalik kejadian tersebut. Beliau menegaskan dengan semangat keberanian bahawa kejadian yang berlaku itu adalah bukan angkara sebenar pengganas Islam. Sebaliknya beliau melahirkan keyakinan bahawa peristiwa tersebut sebenarnya telah dirancang dan didalangi oleh pihak-pihak tertentu yang tinggal di negara Amerika Syarikat (AS). Ini kerana,menurut pengalamannya,semasa berlakunya tragedi tersebut,terdapat letupan terlebih dahulu di tingkat bawah bangunan Pusat Dagangan Dunia (WTC) New York sebelum dirempuh oleh pesawat itu

Sekiranya benar ada perancangan meletakkan bom di bahagian bawah bangunan dan letupan serentak berlaku dengan hentaman pesawat, adalah suatu yang logik di terima akal jika bangunan itu runtuh secara vertikal. Malah berkemungkinan bom yang diletak itu memiliki kuasa pembakaran melebihi titik perleburan keluli A36 dan beberapa jenis keluli lain yang digunakan dalam bangunan WTC tersebut.

Professor Steven Jones yang mengkaji sisa debu bangunan ada menjumpai sisa kimia termit yang merupakan bahan campuran peledak dan bom. Adakah sisa termit yang dijumpai satu kebetulan atau salah satu faktor perleburan keluli A36? Termit memang berupaya menghasilkan suhu pembakaran sehingga 2000 C. malah suhu tingkat bawah bangunan runtuhan masih tinggi walaupun selepas 7 hari. Jika sekadar pembakaran bahan api pesawat, ia pasti sejuk selepas 2 hingga 3 hari.

Misteri ini masih tinggal misteri sehingga ia akan turut terbongkar kelak sebagaimana misterinya tragedi Titanic pada awal abad ke 20 dahulu.

Muhammad Nuruddin Bashah

Moulding Engineer

Moulding dunia baru saya

2010-10-18T05:45:00.000-07:00

Kehidupan di kilang ada sedikit kelainan sejak kembali kerkhidmat di kilang pertama saya bekerja.

saya diamanahkan sebagai Ketua Jabatan Moulding (pengacuan) yang menggunakan teknologi Alphaset binder process. Minggu lepas saya kemudian diamanahkan untuk mengendalikan Sand Plant yang juga ada di kilang saya. sand plant adalah kilang pasir yang menjalankan proses kitaran semula pasir moulding (reclaim sand) melalui teknik getaran (goncangan), kemudiannya ditapis dan dibasuh dengan air dan diasingkan daripada batu-batu besar. Kemudian pasir akan dimasukkan ke dalam kiln dryer yang menghasilkan pasir bersih dan panas.

Pasir yang pada awalnya kotor kemudiannya (pada pandangan saya) telah dsterilkan melalui pemanasan dryer.

saya kesuntukan masa untuk mengendalikan jabatan, mengurus manusia, menjalankan experiment untuk membaiki kualiti dan produktiviti, dokumentasi dan costing serta pelbagai aktiviti seperti meneliti nota-nota kejuruteraan untyuk meningkatkan pengetahuan saya tentang pengurusna moulding dan casting...

Sekian dahulu cerita saya....