Semprotkanlah besi waktu masih ...

PEPATAH "Tempalah besi sewaktu ~masih panas" mungkin akan diting~galkan. Sejak revolusi industri pada 1860-an, langkah-langkah untuk membuat sebuah produk logam masih sekitar itu-itu juga: peleburan, penuangan, pencetakan, pendinginan, yang dikombinasi dengan las, tempa, tekan, dan pemanasan. Sudah lama disadari, langkah-lan~gkah "tradisional" itu kurang efisien. Untuk membuat chasis mobil dari bahan baku bijih besi, misalnya, diperlukan 14 langkah pekerjaan. Selain mahal, lan~gkah tadi mengakibatkan banyak limbah. Kini muncul gagasan baru: memangkas langkah panjang itu dengan membuat barang logam semprot-cetak. Cara baru ini lebih murah dan cepat. Bahan baku logam dilebur jadi bubur panas, lalu disemprotkan ke permukaan blok-blok pencetak, kemudian didinginkan. D~alam sekejap, bubur besi itu terolah menjadi produk jadi. Metode mutakhir ini bisa memangkas ongkos produksi sampai 18%. Gagasan tentang teknologi besi semprot ini mulai muncul pertengahan 1960-an. Ketika itu para ahli metalurgi sedan~g ~getol meneliti pembuatan logam superkuat dengan mendinginkan kabut besi -- yang dibentuk dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi secara mendadak. Riset itu kemudian dibelokkan dengan membawa kabut besi itu langsung ke bentuk jadi. Adalah A.R.E. Singer, ahli metalurgi dari Universitas Swansea, Inggris, yang disebut-sebut sebagai pelopor keberhasilan teknologi logam-semprot itu. Beberapa produk logam sederhana telah dibuat oleh Singer pada tahun 1970-an. Namun, riset yang lebih serius dilakukan oleh Nicholas J. Grant, guru besar di Institut Teknologi Massachusetts (MIT), AS. Grant diberitakan berhasil membuat pelbagai macam model produk industri logam dengar cara besi-semprot. Bahkan dia mengklaim sanggup membuat produk logam apa pun -- yang kini dibikin oleh industri logam -- dengan cara mutakhir itu. Di luar lab universitas, teknologi logam semprot itu juga diuji coba oleh pelbagai industri logam, seperti General Electric (GE) dari Amerika, Sumitomo Heavy Industries dari Jepang, Sandvik Steel dari Swedia, Osprey Metals Ltd. dari Inggris, dan Chaparral Steel Co. dari Amerika. Perusahaan-perusahaan itu kini berlomba untuk menjadi pionir. Sumitomo dan GE dikabarkan telah berhasil membuat turbin untuk pesawat jet, komponen transmisi, dan pelbagai macam as untuk kendaraan bermotor. Belum jelas macam komoditi yang hendak diproduksikan, tapi September lalu Chaparral Steel, yang berpangkalan di Texas, telah membangun industri baru dengan biaya US$ 6 juta. Pabrik berskala kecil itu merupakan proyek uji-coba Chaparral dengan teknologi besi-semprot. Tampaknya Chaparral dan GE ingin tampil menjadi pionir untuk memperbarui industri baja di Amerika yang dianggap tidak efisien. Sekitar 66% dari produk bijih besi Amerika, misalnya, mampir dulu Ice pabrik pengolahan pertama. Di situ bijih besi dilebur dan dicetak menjadi slab-slab besi berukuran 25 x 7,5 x 600 cm. Lempengan itu sebagian dibawa ke pabrik yang pembuatan lembaran besi. Di situ batang-batang besi itu dipanaskan dan "digilas" -- melalui proses sembilan tahap -- menjadi pelat-pelat tipis untuk tubuh mobil. Kemudian di pabrik mobil, lembaran besi tipis itu dipanaskan lagi, dipres, lantas dicetak menjadi bentuk yang dikehendaki. Jika tahapan panjang itu dipangkas lewat teknologi besi-semprot, penghematan yang diberikan oleh setiap ton besi nilainya tak kurang dari US$ 400. Dengan model kalkulasi lain, teknologi besi semprot itu membuat harga sebuah mobil, secara rata-rata US$ 50-70 lebih murah. Untuk mesin cuci dan pintu besi, teknik baru tadi memperingan harga US$ 5-10, dan untuk industri makanan kaleng, dia menurunkan harga 1-2 sen dolar per kaleng. Secara teoretis, teknologi besi-semprot ini mudah dilakukan. Mula-mula bijih besi dipanaskan sampai mencair, di atas "tempayan" yang terbuat dari batu granit. Dasar "tempayan" itu dibuat berlubang, dan di situ dipasang nozzle, berbentuk bulat seperti donat dengan lubang-lubang kecil di seputarnya. Berkat gravitasi, bubur besi itu menetes lewat nozzle. Lepas dari nozzle, setiap tetesan besi panas itu membentuk butiran lo~gam panas. Ketika masih mengawang di udara, butiran-butiran itu ditiup dengan angin keras ke arah blok-blok pencetak, lantas didinginkan secara mendadak. Angin pendorong tadi tak boleh sembarangan, harus dari gas-gas yang enggan bereaksi dengan besi panas. Sejauh ini, gas nitrogen dianggap sebagai yang terbaik. Pendinginan mendadak itu menghindarkan terbentuknya permukaan logam yang kasar, penuh dengan tonjolan lancip-lancip -- sebagaimana sering terjadi pada industri lempengan besi. Lebih dari itu, pendinginan secara amat cepat itu "membuat struktur besi lebih kuat," kata Libor F. Rostik wakil direktur teknik Chaparral Steel Co. Yang kini masih ramai diperdebatkan adalah soal desain nozzle itu. Prof. Grant dari MIT, yang dulu memelopori pipa model nozzle itu, kini berubah pikiran. Corong berbentuk donat itu hendak dia tinggalkan. "Karena kapasitas alirannya kecil," ujarnya. Corong bulat ini memang hanya mampu mengalirkan besi panas dalam jumlah beberapa ton per jam. Grant kini membuat desain nozzle baru, yang lurus seperti jarum suntik. "Jarum" corong itu dipasang di bawah "tempayan" granit, ribuan jumlahnya. Dengan perbaikan itu, satu set "tempayan", "bisa mengalirkan 100 ton bubur besi setiap satu jam," kata Grant. P~~utut Tri Husodso