Oleh :Muhammad Nuruddin Bashah
http://pentaskajibuku.blogspot.com
Keadilan Allah bukan sekadar diterjemah kepada bentuk pengagihan hak kepada maklukNya, bukan sekadar hukuman yang setimpal kepada makhlukNya malah keadilan Allah juga meliputi pengaturan dan pengurusan (sifat rububiyyah) alam yang teratur serta amat bersistem. Selalu benar kita dihidangkan keajaiban penciptaan dan pengaturan Allah melalui penelitian organ dalaman manusia serta spesis halus (mikrobiologi) untuk melihat perihebatnya kekuasaan Allah melaluinya.
Katakanlah: "Jadilah kamu sekalian batu atau besi,
(Al Isra: 50)
Penulis berminat pula untuk mengambil bahagian dalam usaha menonjolkan keadilan Allah melalui satu sudut kecil dunia sains bahan (material science) iaitulah ilmu pengacuan, penempaan dan pemprosesan logam atau ‘metallurgical’. Dalam siri tulisan ini saya mulakan dengan mengupas sedikit perihal ‘slag’ atau sisa buangan pengacuan dan perleburan logam. Bagi pelajar kejuruteraan mekanikal, bahan dan metallurgis, slag adalah satu topik biasa atau topik yang jarang diteliti secara mendalam memandangkan ia adalah sisa buangan. Apabila saya menceburi bidang metalurgi secara langsung, saya melihat juga betapa slag tidak dianggap berharga bagi rakyat Malaysia. Namun tidak pula bagi negara tertentu seperti England, India dan Amerika kerana slag diguna pakai secara komersial sekaligus bertujuan untuk mengekalkan keseimbangan ekosistem mineral dalam bumi.
Yang Telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka Lihatlah berulang-ulang, Adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang?
Kemudian pandanglah sekali lagi niscaya penglihatanmu akan kembali kepadamu dengan tidak menemukan sesuatu cacat dan penglihatanmu itupun dalam keadaan payah.
(Al Mulk : 3-4)
Apabila pengilang menjalankan proses peleburan keluli (steel) untuk diacukan (foundry processes), mereka akan meletakkan logam asli (virgin steel atau mild steel), ataupun bijih besi, bersama batu kapur (limestone) serta sedikit arang ‘graphite’. Dalam ‘blast furnace’ untuk kegunaan pengeluaran ‘pig iron’, pengilang menggunakan arang batu untuk proses yang lebih besar. Tugas dan peranan batu kapur adalah untuk menghasilkan slag. Mengapa ’slag’ perlu dihasilkan? Ia sangat diperlukan untuk mengaut keluar bahan sisa luar atau bendasing (impurities) dan segala peratusan kecil element yang tidak dikehendaki. Antara elemen penting yang WAJIB dikeluarkan adalah sulphur dan phosforus iaitu ’pasangan kembar’ yang selalunya menyebabkan besi menjadi rapuh serta menyebabkan berlakunya ‘hot tear’ semasa besi panas dituang ke dalam acuan.
Slag juga berperanan mengawal suhu logam sebelum dituang. Bayangkan suhu besi yang hanya turun 50 darjah sahaja daripada suhu 1520 C sudah boleh menyebabkan pelbagai masalah seperti pembekuan besi, ’stopper’ patah (stopper adalah penutup lubang ‘ladle’ iaitu alat penuang yang boleh menampung 8 tan besi lebur), serta ’short run’ iaitu besi membeku serta mengecut sebelum memenuhi ruang acuan. Slag akan menjadi lapisan atas yang keras untuk mengelakkan kehilangan banyak haba melalui ruang atas ’ladle’. Ia juga dapat mengelakkan permukaan logam lebur di bahagian atas daripada mengalami pengoksidaan semula yang boleh menghasilkan banyak bebola oksigen di dalam besi acuan kelak.
Mengapa slag dianggap tidak berguna berbanding besi biasa sedangkan ia juga mengandungi unsur logam yag banyak? Jika kita memegang ’slag’, ianya ringan, rapuh, berbentuk kasar , dipenuhi bebola oksigen yang terperangkap dan susunan atom dalam bentuk ’cubic’ yang kurang tersusun seperti logam lain. Slag mengandungi ikatan kovelen dan ikatan ionik secara serentak.
Slag mengandungi Silikon Oksida (SiO2), Aluminum Oksida (Al2O3), Ferum Oksida (Fe2O3), kalsium Oksida (CaO) magnesium Oksida (MgO) serta Sulfur Oksida (SO3). Silikon dan Aluminum selain untuk kandungan spesifikasi logam ia juga berperanan sebagai agen anti pengoksidaan kerana ia akan memerangkap oksigen di dalam logam sekaligus menjadikan substen besi halus dan tidak poros. Jadi Aluminum dan silikon oksida itu akan dikeluarkan melalui slag.
Bagaimana pula slag boleh diguna semula? Sebenarnya slag boleh terurai semula ke dalam tanah serta menjadi mineral yang asal. Slag tidak mengeluarkan sebarang radiasi serta impak buruk secara khusus. Jika proses pengilangan dijalankan secara efisyen, besi buruk banyak boleh dikitar semula serta slag yang berlambak-lambak boleh digunapakai dalam bidang kejuruteraan awam. Slag secara umumnya boleh digunakan dalam penghasilan Asphalt (bituminous Concrete), Agregat pembinaan (batu dan simen), Simen untuk relau (Cement Kiln Raw Feed) dan sebagainya. Dalam bidang kejuruteraan alam sekitar, slag digunakan sebagai penapis air buangan (steel slag wastewater treatment) di mana penapis menggunakan slag akan membuang lebih 80% phosphorus daripada sumber tercemar (kerana slag akan memerangkap phosphorus), mengurangkan pepejal yang terperangkap dala air, meningkatkan pH air kerana mengandungi banyak kalsium, aluminum dan megenesium dan pelbagai faedah lain.
Steel Slag juga berguna untuk mengurangkan pengeluaran CO2 dalam penghasilan Simen Portland. Pada setiap 1 tan pembuatan Simen Portland, 1 tan CO2 akan dikeluarkan manakala bagi setiap 1 tan Slag digunakan untuk menggantikan bahan mentah asal, tiada CO2 akan dikeluarkan ! Bukankah ini akan membantu mengawal suhu dunia?
Ia boleh dikembalikan ke dalam tanah jika slag digunakan sebagai baja phosphate. Slag boleh terurai semula ke dalam tanah walaupun mengambil masa yang agak panjang untuk melepaskan nutrient berguna ke dalam tanah semula.Hebat bukan kekuasaan Allah yang menciptakan makhluk? Segalanya teratur.
Moga tulisan ini membantu pelajar kejuruteraan serta peminat kajian sains umumnya.
Catatan: // Penulis merupakan seorang jurutera metalurgis di sebuah syarikat pengeluar besi dan keluli di negeri Semenanjung Malaysia