13 Agustus 1913

Harry Brearley, Anak Pandai Besi Musuh "Hantu" Karat

Oleh: Ahmad Zaenudin - 13 Agustus 2018
Dibaca Normal 2 menit
Menempa pelat.
Zaman makin mengkilat
dan anti karat.
tirto.id - Steven Levy, jurnalis teknologi senior asal Amerika Serikat, pada Juli 2004 mewawancarai Steve Jobs. Levy menggunakan iPod miliknya untuk merekam segala percakapan selama sesi wawancara. Namun, Jobs merasa ada yang janggal dengan perangkat berbungkus plastik tersebut.

“Saya pikir, membungkus iPod tersebut dengan stainless steel akan membuatnya lebih cantik,” kata Jobs.

Stainless steel atau baja nirkarat, sebagaimana ditulis K.J.R. Rasmussen dalam papernya berjudul “Stainless Steel Structures,” merupakan istilah umum bagi material yang dibuat dengan campuran besi. Karakteristik utama material ini ialah kandungan krom atau kromium berjumlah lebih dari 12 persen massa tubuhnya.

Kandungan itulah yang menyebabkan stainless steel tahan karat dan populer. Pada 2017, sekitar 48,1 juta metrik ton stainless steel diproduksi di seluruh dunia, guna mendukung berbagai keperluan penciptaan barang-barang buatan manusia: mulai dari sendok hingga gerbong kereta api.



Kepopuleran stainles steel berawal lebih dari satu abad lalu, tepatnya sejak 13 Agustus 1913. Harry Brearley kali pertama memproduksi stainless steel, membuka sebuah zaman baru peradaban manusia bernama “zaman besi stainless.”

"Hantu" Bernama Karat


Harold M. Cobb dalam bukunya berjudul “The History of Stainless Steel” mengungkapkan pencarian material tahan karat merupakan salah satu tantangan terbesar umat manusia sebelum era 1910. Cobb yang merujuk jurnal berjudul “The Corrosion and Preservation of Iron and Steel,” mengatakan “kecenderungan berkarat merupakan karakteristik yang melekat pada besi, dan dalam semua probabilitas, kecenderungan tersebut tidak pernah benar-benar bisa diatasi.”

Sejak Abad Pertengahan, ahli kimia telah mencoba mengubah timah menjadi emas, tetapi tak ada seorangpun yang berupaya menjadikan besi menjadi tahan karat. Cobb tersebut ingin mengatakan bahwa manusia sudah menyerah dengan karat atau korosi.

Sebelum stainless steel ditemukan, terdapat beberapa material metal yang digunakan manusia saat ingin menciptakan benda yang “sedikit tahan karat.” Material metal tersebut ialah nikel, tembaga, kuningan, dan perunggu. Sejak 1905 manusia menggunakan material metal baru bernama alumunium dan monel, campuran perunggu dan tembaga, guna menciptakan benda yang “sedikit tahan karat.”



Sayangnya, material-material metal tersebut punya masalah: “jauh lebih mahal dibandingkan besi dan tidak memiliki kekuatan layaknya besi.” Untuk mengatasinya, besi yang tak tahan karat itu, dilapisi seng atau timah agar membuatnya tahan karat. Ahli-ahli metalurgi sering pula mencampurkan besi dengan tembaga, kuningan, timah, dan bahkan nikel dengan dilelehkan terlebih dahulu.


Infografik Mozaik Stainless Steel


Pada abad ke-19, menurut Cobb, ada 25 ilmuwan asal Eropa dan Amerika Serikat, bereksperimen memadupadankan besi dengan sejumlah kromium, nikel dan karbon. Hasilnya, paduan antara besi dan kromium membuat material tersebut memiliki ketahanan yang lebih terhadap karat. Namun, tak ada seorangpun ilmuwan yang sukses menentukan komposisi yang tepat antara besi dan kromium.

Rasmussen, dalam papernya itu, mengatakan material baru bernama stainless steel berhasil ditemukan oleh ahli metalurgi bernama Harry Brearley pada 1913. Ia menemukan stainless steel tatkala bereksperimen menggunakan berbagai jenis baja untuk membuat senjata, yakni pisau. Brearley menyadari salah satu logam eksperimen tidak mengalami karatan selama berbulan-bulan semenjak diciptakan. Ia sadar, materi anti karat itu tercipta atas adanya kandungan kromium sebesar 13 persen.

Bagaimana kandungan kromium 13 persen itu sukses membuat besi jadi tahan karat? Rasmussen mengatakan kromium saat terpapar udara, akan langsung berinteraksi dengan oksigen dan membentuk lapisan tipis bernama “passive-film.” Lapisan passive-film tersebut-lah yang membendung besi dari korosi. Pembentukan passive-film memerlukan kromium sejumlah 11 persen dari massa besi. Menambah jumlah kromium dan digabungkan dengan mencampur material metal lain, khususnya nikel, akan membuat passive-film bekerja lebih baik melindungi besi.

Laman British Stainless Steel Association menyebutkan stainless steel terbagi ke dalam beberapa tipe, antara lain: ferritic, austenitic, martensitic, dan duplex. Masing-masing tipe, punya keunggulannya sendiri-sendiri.

Si Anak Pandai Besi


Lahirnya Zaman Stainless Steel tak lepas dari sosok bernama Harry Brearley. Dalam autobiografi berjudul “Harry Brearley: Stainless Pioneer,” disebutkan Brearley merupakan seorang anak dari ayah yang bekerja sebagai pelebur baja dan kakek seorang pandai besi.



Brearley lahir pada 18 Februari 1871, di sebuah tempat bernama Spital Street, Sheffield, Inggris. Pada 1883, kala usianya beranjak 12 tahun, Brearley bekerja menjadi pembersih botol, tepatnya menjadi pembersih botol-botol percobaan di sebuah laboratorium di wilayah Norfolk. Ia mengatakan “itulah pengalaman pertama berada di laboratorium.” Brearley melanjutkan, “laboratorium merupakan tempat yang sangat penuh dengan botol-botol kaca, yang (saya duga) merupakan tempat seseorang menyiapkan untuk pesta minum-minum.”

Kerja menjadi pembersih botol itu membawanya di kemudian hari menjadi asisten laboratorium. Ia menjadi analis kimia. “Saya memutuskan untuk bisa memahami analisis kimia, untuk itu saya memutuskan untuk memulai membaca tentang peluruhan mangan di baja,” kata Brearley dalam autobiografinya.

Lahir dari keluarga yang hidup dari dunia metal dan kerja di laboratorium kimia akhirnya menuntun Brearley menemukan stainless steel. Logam yang telah seratus tahun lebih menjadi musuh dari "hantu" bernama korosi.

Baca juga artikel terkait LOGAM atau tulisan menarik lainnya Ahmad Zaenudin
(tirto.id - Teknologi)


Penulis: Ahmad Zaenudin
Editor: Suhendra