Sejarah Panjang Besi dan Baja (Bagian 1: Besi, Logam dari Surga)

Sejak lama saya ingin menulis soal bagaimana besi pertama kali ditemukan,atau sejarah awal besi dan baja tapi berhubung gak pernah sekolah tinggi jadi saya sedikit kebingungan. Sumber dari situs berbahasa Indonesia pun jarang.  Sampai akhirnya saya menemukan situs popular mechanics yang bahkan mengulasnya secara panjang lebar disini. Cukup panjang,hingga saya bagi jadi beberapa bagian.

Kita setiap hari bergelut dengan besi,baja dan material kogam ataupun non logam lainnya. Tapi pernahkah kamu berfikir bagaimana awal mula besi dan baja ditemukan?
Baiklah,...inilah ceritanya seperti yang saya salin dari situs tersebut.

Besi dan baja

Kisah baja dimulai jauh sebelum jembatan,baja WF, balok-I, dan gedung pencakar langit. Itu dimulai di bintang-bintang.

Miliaran tahun sebelum manusia berjalan di bumi — bahkan sebelum bumi ada — bintang-bintang yang menyala menyatukan  atomnya menjadi besi dan karbon. Lebih dari ledakan kosmik dan kelahiran kembali yang tak terhitung jumlahnya, bahan-bahan ini menemukan jalannya menjadi asteroid dan benda-benda planet lainnya, yang saling menabrak ketika pot kosmik bergerak. Akhirnya, beberapa batu dan logam itu membentuk Bumi, tempat ia membentuk takdir satu spesies kera berjalan.
Pada suatu hari yang hilang dari sejarah, beberapa manusia yang kebetulan menemukan meteorit berkilau, sebagian besar besi dan nikel, yang telah meluncur melalui atmosfer dan menabrak tanah. Maka dimulailah suatu obsesi yang mencengkeram spesies. Selama ribuan tahun, nenek moyang kita akan mengerjakan materi tersebut, menemukan cara yang lebih baik untuk menarik besi dari bumi itu sendiri dan pada akhirnya akan meleburnya menjadi baja.
Dan kita akan memperjuangkannya, menciptakan dan menghancurkan negara-negara dengannya, menumbuhkan ekonomi global dengan itu, dan menggunakannya untuk membangun beberapa penemuan dan struktur terhebat yang pernah dikenal dunia.

Logam Dari Surga

King Tut memiliki belati yang terbuat dari besi — benda berharga di dunia kuno yang hanya berharga beberapa kali lipat dari firaun. Ketika arkeolog Inggris Howard Carter menemukan makam Tutankhamun hampir seabad yang lalu dan mengamati objek ini, jelas belati itu istimewa. Apa yang tidak diketahui oleh para arkeolog saat itu adalah bahwa bilah itu berasal dari luar angkasa.

gambar Belati besi meteorik Tutankhamun. 
by UNIVERSITAS POLITEKNIK MILAN

 Besi yang berasal dari meteorit memiliki kandungan nikel lebih tinggi daripada besi yang digali dari tanah dan dilebur oleh manusia. Pada tahun-tahun sejak penemuan besar Carter, para peneliti telah menemukan bahwa tidak hanya belati King Tut tetapi juga hampir semua barang besi yang berasal dari Zaman Perunggu terbuat dari besi yang jatuh dari langit. Bagi para leluhur kita, paduan eksotis ini pastinya seperti dikirim oleh entitas di luar pemahaman kita. Orang Mesir kuno menyebutnya biz-n-pt . Di Sumeria, itu dikenal sebagai an-bar . Keduanya menerjemahkan ke "logam dari surga." Paduan besi-nikel lentur dan mudah dipalu menjadi bentuk tanpa pecah. Tetapi ada pasokan yang sangat terbatas, dibawa ke Bumi hanya dengan pengiriman luar angkasa sesekali, membuat logam para dewa ini lebih berharga daripada permata atau emas. Butuh ribuan tahun sebelum manusia mulai mencari di bawah kaki mereka Sekitar 2.500 SM, suku di Timur Dekat menemukan sumber lain dari bahan logam gelap yang tersembunyi di bawah tanah. Itu tampak seperti logam dari surga — dan memang begitu, tetapi ada sesuatu yang berbeda. Besi itu dicampur dengan batu dan mineral, disatukan menjadi bijih. Mengekstraksi bijih besi tidak seperti mengambil sepotong emas atau perak. Menghapus besi dari alam bawah tanah adalah untuk menggoda dunia roh, jadi para penambang pertama melakukan ritual untuk menenangkan kekuatan yang lebih tinggi sebelum menggali bijih, menurut buku 1956 The Forge and the Crucible Tetapi menarik bijih besi dari Bumi hanya setengah dari pertempuran. Butuh dunia kuno 700 tahun lagi untuk mencari cara memisahkan logam mulia dari bijihnya. Hanya dengan demikian Zaman Perunggu akan benar-benar berakhir dan Zaman Besi akan dimulai. Untuk mengetahui baja, pertama-tama kita harus memahami besi, karena logamnya hampir satu dan sama. Baja mengandung konsentrasi besi 98 hingga 99 persen atau lebih. Sisanya adalah karbon — aditif kecil yang membuat perbedaan besar dalam sifat logam. Pada berabad-abad dan ribuan tahun sebelum terobosan yang membangun gedung pencakar langit, peradaban mempelajari dan mengutak-atik teknik peleburan untuk membuat besi, merayap semakin dekat dengan baja. Sekitar 1.800 SM, orang di sepanjang Laut Hitam yang bernama Chalybes ingin membuat logam yang lebih kuat dari perunggu — sesuatu yang bisa digunakan untuk membuat senjata yang tidak ada bandingannya. Mereka memasukkan bijih besi ke perapian, memalu , dan membakar mereka untuk pelunakan. Setelah mengulangi proses beberapa kali, Chalybes mendapatkan hasil senjata besi yang kuat dari perapiannya

gambar tungku logam primitif by MICHAEL STILLWELL

Apa yang dibuat oleh Chalybes disebut besi tempa, salah satu dari beberapa pendahulu utama baja modern. Mereka segera bergabung dengan orang Het yang suka berperang, menciptakan salah satu pasukan paling kuat dalam sejarah kuno. Tidak ada persenjataan bangsa yang cocok dengan pedang atau kereta Het.
Adik dari baja yang lain, bisa dikatakan demikian, adalah besi tuang, yang pertama kali dibuat di Tiongkok kuno. Mulai sekitar 500 SM, pekerja logam Cina membangun tungku setinggi tujuh kaki untuk membakar besi dan kayu dalam jumlah yang lebih besar.Bahan itu dilebur menjadi cairan dan dituangkan ke dalam cetakan berukir, mengambil bentuk alat memasak dan patung. Namun, baik tempa maupun besi tuang bukan campuran yang sempurna.
Besi tempa Chalybes hanya mengandung 0,8 persen karbon, sehingga tidak memiliki kekuatan tarik baja.
Besi cor Cina, dengan karbon 2 hingga 4 persen, lebih rapuh dari baja.
Para pandai besi Laut Hitam akhirnya mulai memasukkan jeruji besi ke tumpukan arang putih-panas,yang menciptakan besi tempa berlapis baja.
Tetapi masyarakat di Asia Selatan memiliki ide yang lebih baik.
India menghasilkan baja sejati pertama. Sekitar 400 SM, pekerja logam India menemukan metode peleburan yang kebetulan mengikat jumlah karbon yang sempurna ke besi. Kuncinya adalah wadah tanah liat untuk logam cair pekerja memasukkan batang besi tempa kecil dan potongan arang ke dalam cawan lebur, kemudian menyegel wadah dan memasukkannya ke dalam tungku. Ketika mereka menaikkan suhu tungku melalui ledakan udara dari bawah, besi tempa meleleh dan menyerap karbon di arang. Ketika cawan lebur mendingin, ingot baja murni tergeletak di dalamnya.

gambar Sebuah contoh dari wadah tanah liat awal yang ditemukan di Jerman.
by SSPL / GETTY 

Ironmaster India mengirimkan "baja wootz" mereka ke seluruh dunia. Di Damaskus, pandai besi Suriah menggunakan logam untuk menempa pedang "baja Damaskus" yang terkenal dan hampir mitologis, dikatakan cukup tajam untuk memotong bulu di udara (dan menginspirasi bahan-bahan super fiksi seperti baja Valyrian dari Game of Thrones). Baja India berhasil sampai ke Toledo, Spanyol, tempat pandai besi menempa pedang untuk pasukan Romawi. Dalam pengiriman ke Roma sendiri, para pedagang Abyssinian dari Kerajaan Ethiopia bertindak sebagai perantara yang penipu, dengan sengaja memberi informasi yang salah kepada orang-orang Romawi bahwa baja itu berasal dari Seres, kata Latin untuk Tiongkok, sehingga Roma akan berpikir bahwa baja itu berasal dari tempat yang terlalu jauh untuk ditaklukkan. Bangsa Romawi menyebut mereka membeli baja Seric dan menggunakannya untuk alat-alat dasar dan peralatan konstruksi di samping persenjataan.
Zaman besi sebagai logam mulia telah lama berlalu. Prajurit paling ganas di dunia sekarang akan membawa baja.

Pedang Suci dan Baja Samurai

Menurut legenda, pedang besar Excalibur sangat mengagumkan dan indah. Kata itu berarti "potongan baja." Tapi itu bukan baja. Dari zaman Raja Arthur hingga abad pertengahan, Eropa tertinggal dalam produksi besi dan baja.

 gambar pedang lebar Abad Pertengahan 
dengan Viking Blade 
 Foto oleh Chris Radburn
Gambar PA via Getty Images) 

Ketika Kekaisaran Romawi jatuh (secara resmi pada tahun 476), Eropa berubah menjadi kekacauan. India masih membuat baja yang sensasional, tetapi tidak bisa dengan andal mengirimkan logam ke Eropa, di mana jalannya tidak terawat, pedagang disergap, dan orang-orang takut akan wabah dan penyakit. 
Di Catalonia, Spanyol, pekerja besi mengembangkan tungku yang mirip dengan yang ada di India; "Catalan furnace" menghasilkan besi tempa, dan banyak darinya — cukup logam untuk membuat sepatu kuda, roda untuk kereta, engsel pintu, dan bahkan baju besi berlapis baja. Ksatria menggunakan pedang yang dibuat khusus. 
Mereka ditempa dengan cara memutar batang besi, suatu proses yang meninggalkan pola herringbone dan jalinan yang unik di mata pisau. 
Bangsa Viking menafsirkan desain sebagai gulungan naga, dan pedang seperti Excalibur Raja Arthur dan Tizona karya El Cid menjadi mitologis. Namun, pedang terbaik di dunia dibuat di sisi lain planet ini. 

Pandai besi Jepang menempa bilah untuk samurai mengembangkan teknik ahli untuk menciptakan bilah tajam yang mematikan. Senjata-senjata itu menjadi pusaka, diturunkan dari generasi ke generasi, dan sedikit hadiah di Jepang yang lebih besar. Penempaan katana adalah urusan yang rumit dan ritual. Pandai besi Jepang mencuci diri sebelum membuat pedang. Jika mereka tidak murni, maka roh jahat bisa masuk ke dalam pedang. Penempaan logam dimulai dengan besi tempa. Sepotong bahan dipanaskan dengan arang sampai menjadi cukup lunak untuk dilipat. Setelah didinginkan, besi dipanaskan dan dilipat sekitar 20 kali lebih banyak, memberikan bentuk lengkung pada bilahnya, dan sepanjang penempaan dan pelipatan, paparan besi tempa yang terus menerus terhadap arang berkarbon mengubah logam menjadi baja. 

gambar Katana ditandatangani oleh Masamune, dianggap sebagai ahli pedang terbaik Jepang dari periode Kamakura, abad ke-14. MUSEUM NASIONAL TOKYO DI UENO

  Seorang ahli pedang menggunakan tanah liat, arang, atau serbuk besi untuk langkah selanjutnya, menyikat material di sepanjang bilah untuk membentuk desain akhir. Pola-pola muncul pada baja yang mirip dengan butiran kayu dengan simpul dan riak yang berputar-putar. Rinciannya bahkan lebih baik daripada sisik naga dari pedang Eropa, dan katana Jepang diberi nama seperti "Pasir yang Melayang," "Bulan Sabit," dan "Pembunuh Shuten-dōji," binatang buas mitologis dalam pengetahuan Jepang.
Lima bilah yang tersisa hari ini, Tenka-Goken, atau "Five Swords Under Heaven," disimpan sebagai harta nasional dan peninggalan suci di Jepang.