"Hal paling sederhana dan mendasar dalam kehidupan: perjuangan kita menentukan kesuksesan kita"
-Mark Manson dalam bukunya Sebuah Seni Untuk Bersikap Bodo Amat-
Baja karbon merupakan salah satu jenis baja paduan yang terdiri atas unsur dasar besi (Fe) dan unsur paduan berupa karbon (C). Kandungan karbon dalam baja tersebut berfungsi sebagai unsur pengeras dalam struktur baja.
Baja karbon sendiri dibagi menjadi 3 jenis berdasarkan kandungan karbonnya. Ada baja karbon rendah, baja karbon sedang, dan baja karbon tinggi. Apa bedanya?
Karbon (C) adalah salah satu penentu sifat material. Semakin banyak kandungan karbon pada baja maka tingkat kekerasannya makin tinggi. Kekerasan (hardness) sendiri merupakan sifat material yang berarti kemampuan material dalam menahan gaya tekan atau deformasi akibat penetrasi material lain pada permukaan.
Perumpamaan baja karbon itu jika kita tarik ke realita bagaikan manusia berilmu. Â Karbon sebagai unsur paduan bisa kita asumsikan sebagai pengalaman di kehidupan nyata. Makin banyak pengalaman hidupnya, makin menghasilkan pribadi yang bermental tangguh. Tangguh menghadapi segala ujian cobaan seperti baja karbon yang memiliki tingkat kekerasan tinggi.
Namun tak berarti suatu baja karbon rendah selamanya akan kalah keras dari baja karbon tinggi. Unsur karbon pada baja itu sangat memungkinkan untuk ditingkatkan kekerasannya, yaitu dengan cara memberikan perlakuan panas (heat treatment).
Perlakuan panas (heat treatment) merupakan suatu metode yang fungsinya untuk mengubah sifat fisik atau struktur mikro suatu logam lewat proses pemanasan dan pengaturan kecepatan pendinginan dengan atau tanpa mengubah komposisi kimia material tersebut.
Heat treatment pada logam secara umum mempertimbangkan 3 hal berikut, suhu, waktu, dan komposisi. Sama seperti ketika kita ingin membuat bakso, butuh komposisi yang pas, waktu dan suhu masak yang sesuai agar menghasilkan bakso yang padat, permukaannya rata namun masih kenyal dan enak. Nah, heat treatment pada baja karbon juga seperti itu perumpamannya, tujuannya mengubah sifat materialnya melalui perubahan fasa materialnya.
Perumpaan heat treatment yang bermaksud memperbaiki sifat material itu seperti manusia yang sedang belajar untuk mengubah nasib dan peruntungannya melalui ilmu dan pengalaman.
"Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum hingga mereka mengubah diri mereka sendiri," (QS. Ar-Ra'd:11)
Heat treatment sendiri dapat diklasifikasikan menjadi beberapa metode, diantaranya Normalizing, Annealing, Tempering, dan Quenching. Nah, metode yang paling banyak digunakan untuk meningkatkan hardness baja karbon adalah metode quenching.
Quenching adalah suatu proses pengerasan baja dengan cara baja dipanaskan hingga mencapai batas fasa austenit dan kemudian diikuti dengan proses pendinginan cepat melalui media pendingin air, oli, atau air garam, sehingga fasa austenit bertransformasi membentuk struktur martensit yang bersifat keras.
Terbentuknya fasa martensit pada proses quenching ini menghasilkan baja yang sangat keras dan kuat. Namun tentu punya kelemahan. Yaitu walaupun keras, tapi baja yang dihasilkan menjadi getas dan rapuh. Ketangguhan dan keuletan material terhadap beban kejut dan tarik menjadi rendah.
Pernahkah pembaca melihat suatu logam/baja tiba-tiba pecah atau patah? Nah, perpatahan yang terjadi pada material getas menghasilkan permukaan patah yang rata tanpa ada deformasi plastik yang terjadi. Atau bisa saja ada deformasi yang timbul tapi sangat kecil, sehingga material seperti baja berfasa martensit bisa mendadak patah atau pecah.
Baja yang memiliki banyak fasa martensit ini tentu berbahaya bila digunakan pada konstruksi, rel kereta, dll. Tetapi cocok untuk diaplikasikan sebagai baja perkakas seperti palu, gergaji, kikir, dsb.
Perumpamaan baja hasil proses quenching ini mirip seperti manusia yang tak sabar menuntut ilmu dan ingin instan saja. Ingat, inti proses quenching adalah melakukan proses pendinginan cepat setelah baja dipanaskan. Proses pemanasan itu seperti kita ketika belajar, banyak proses dan rintangannya, heat treatment saja memperhatikan suhu dan waktunya apalagi belajar/menuntu ilmu yang butuh fokus, waktu, dan pengorbanan.
Sayangnya ada manusia yang selalu ingin instan saja, seperti baja karbon berfasa martensit hasil proses pendinginan cepat tadi. Kuat dan keras, tapi tidak tangguh dan ulet. Jika ada beban tarik atau impact pasti patahnya cepat. Manusia yang menuntut hasil instan demikian, ia memang bisa jadi pintar, tapi karena tak sabar menuntut ilmu ia menjadi pribadi yang kurang sempurna.
Sering kali karena ingin serba instan, manusia menjadi sombong, lupa akan adab berilmu. Bahayanya adalah ia menjadi sosok yang merasa paling unggul, merasa paling hebat diantara manusia lainnya, bahkan merasa paling sempurna. Namun seperti perumpamaan baja karbon hasil quenching tadi, ternyata dalamnya tak sempurna.
Lagi-lagi kalau diibaratkan kepada manusia, hatinya tidak bersih. Bahayanya lagi, kekuatan itu malah digunakan untuk berkuasa, digunakan untuk menyakiti orang lain seperti baja karbon fasa martensit yang fungsinya sebagai perkakas kasar.
Maka, untuk menghasilkan baja karbon yang memiliki sifat material yang lebih baik butuh proses tempering. Perbedaannya dari quenching adalah baja dipanaskan sebelum mencapai suhu kritisnya dan menahannya pada suhu tersebut dalam jangka waktu tertentu. Kemudian baja tersebut didinginkan lambat dengan menggunakan media udara. Dari prosesnya saja sudah terlihat bahwa tempering ini membutuhkan proses yang lebih lama.
Tapi hasilnya apa? Material baja karbon yang dihasilkan memang kekuatan dan kekerasannya turun (tapi tetap keras dan kuat), namun baja menjadi ulet dan tangguh. Dengan menghasilkan sifat ulet dan tangguh tapi tetap mempertahankan kekerasannya tentu hasilnya adalah baja dengan sifat yang lebih baik dan manfaatnya lebih banyak.
Lagi-lagi perumpamaan ini bisa kita tarik ke realita menuntut ilmu. Segalanya butuh proses dan waktu yang tidak singkat. Ingat, jika kita terburu-buru dan menghendaki hasil instan, ilmu yang kita peroleh tidak sempurna.
Proses tempering mengajarkan kita bahwa belajar itu butuh waktu, prosesnya panjang, butuh pengorbanan. "Jer basuki, mawa bea" Keberhasilan itu butuh pengorbanan. Sabar dalam menuntut ilmu, tak terburu-buru dan menikmati proses yang dilalui.
Dengan menikmati segala prosesnya, ilmu yang kita terima dari berbagai disiplin ilmu, dari berbagai pengalaman hidup menjadikan kita tak hanya berilmu namun juga bermental tangguh. Tahan banting, kuat, tangguh dan ulet bagaikan baja yang tak patah ketika dikenai beban (ujian dan cobaan) yang kadang datangnya tiba-tiba.
Sekian, semoga berkenan. Apabila ada kesalahan mohon dimaafkan. Teruslah menuntu ilmu tanpa lelah dan salam hangat.
