Sejarah manusia boleh dibaca melalui bahan yang dikuasainya. Daripada batu dan gangsa kepada besi, keluli dan bahan termaju, setiap perubahan membawa manusia kepada tahap teknologi yang lebih tinggi. Besi mempunyai kedudukan istimewa dalam perjalanan tersebut. Sebelum manusia menguasai peleburan bijih secara meluas, terdapat artifak awal yang dihasilkan daripada besi meteorit. Apabila teknologi relau, penempaan dan metalurgi berkembang, besi berubah daripada bahan yang sukar diperoleh kepada salah satu asas pembangunan tamadun.

Menariknya, al-Quran menyebut besi dalam Surah Al-Hadid ayat 25 sebagai mempunyai kekuatan yang hebat dan pelbagai manfaat kepada manusia. Dalam dunia moden, manfaat tersebut dapat dilihat daripada bangunan dan jambatan hinggalah kepada kereta api, kilang, kenderaan dan teknologi berprestasi tinggi.

Ketika Besi Membentuk Tamadun

Penguasaan teknologi besi mengubah kehidupan masyarakat awal. Besi digunakan untuk menghasilkan peralatan pertanian, perkakas, senjata dan komponen pembinaan. Kemajuan ini bukan sekadar berkaitan penggunaan logam, tetapi mencerminkan perkembangan pengetahuan manusia tentang haba, bahan dan pemprosesan.

Manusia secara beransur-ansur memahami bahawa pemanasan, penyejukan, penempaan dan kandungan karbon boleh mengubah sifat besi. Pengetahuan yang pada awalnya berasaskan pengalaman akhirnya berkembang menjadi bidang metalurgi dan seterusnya kejuruteraan bahan.

Hari ini, fenomena tersebut diterangkan melalui hubungan pemprosesan–struktur–sifat–prestasi. Mikrostruktur sesuatu logam boleh berubah mengikut komposisi dan proses yang dikenakan, lalu mempengaruhi kekuatan, kekerasan, kemuluran serta prestasinya (Callister & Rethwisch, 2020).

Revolusi Industri: Apabila Besi Menggerakkan Dunia

Revolusi Industri membawa perubahan besar kepada teknologi besi dan keluli. Kemajuan relau dan proses pengeluaran membolehkan logam dihasilkan dalam jumlah yang jauh lebih besar. Pada abad ke-19, proses Bessemer menjadi antara inovasi penting yang mempercepat pengeluaran keluli.

Keluli kemudiannya menjadi tulang belakang kepada dunia perindustrian. Landasan kereta api menghubungkan wilayah, kapal menghubungkan benua, jambatan merentasi sungai dan mesin meningkatkan keupayaan pengeluaran.

Perkembangan teknologi besi dan keluli akhirnya menjadi sebahagian penting daripada evolusi sistem pembuatan moden (Hosford, 2012; Groover, 2020).

Besi bukan lagi sekadar bahan. Besi menjadi kuasa yang menggerakkan ekonomi dan pembangunan.

Abad Ke-20: Era Kejuruteraan Bahan

Memasuki abad ke-20, manusia tidak lagi hanya bertanya, “Bagaimana kita menghasilkan besi?” Persoalannya berubah kepada, “Bagaimana kita menghasilkan bahan dengan prestasi yang kita kehendaki?”

Pelbagai jenis keluli dibangunkan dengan mengawal kandungan karbon dan menambahkan unsur pengaloian. Rawatan haba pula membolehkan sifat bahan diubah mengikut aplikasi.

Kejuruteraan bahan berkembang pesat dalam sektor automotif, pembinaan, tenaga, pengangkutan, perubatan dan pembuatan. Kemajuan tersebut menunjukkan bahawa jurutera moden bukan sekadar memilih bahan, tetapi semakin mampu mereka bentuk prestasi bahan.

Daripada Kilang kepada Kilang Pintar

Kini perjalanan besi memasuki dunia digital. Artificial Intelligence (AI), Internet of Things (IoT), robotik, sensor, simulasi, digital manufacturing dan additive manufacturing semakin mengubah proses reka bentuk dan pembuatan.

Komponen boleh direka secara digital, dianalisis sebelum dihasilkan dan dipantau menggunakan sensor ketika beroperasi. Integrasi teknologi tersebut memperlihatkan perubahan daripada kilang konvensional kepada smart manufacturing (Groover, 2020).

Transformasi ini turut mengubah keperluan pendidikan TVET. Generasi baharu tidak cukup hanya mahir menggunakan mesin. Mereka perlu memahami:

Bahan + Kemahiran + Data + Digital + Automasi + Inovasi

Green Steel: Besi untuk Bumi

Kemajuan teknologi tidak boleh dipisahkan daripada tanggungjawab terhadap alam sekitar. Industri besi dan keluli berhadapan cabaran penggunaan tenaga dan pelepasan karbon. Justeru, dunia kini meneroka teknologi pengeluaran keluli yang lebih rendah karbon, penggunaan bahan kitar semula, tenaga bersih dan ekonomi kitaran.

International Energy Agency (2020) menekankan keperluan transformasi teknologi bagi menuju pengeluaran besi dan keluli yang lebih lestari. Ini menjadikan Green Steel antara agenda penting dalam evolusi industri bahan.

Dalam konteks pendidikan pula, Green TVET penting bagi membangunkan kemahiran yang menyokong pembangunan lestari dan transformasi ekonomi hijau (UNESCO-UNEVOC, 2017).

Dari Bumi Menuju Bintang

Perjalanan teknologi bahan kini melangkaui permukaan bumi.

Roket, sistem pelancaran, satelit dan infrastruktur angkasa memerlukan bahan yang mampu memenuhi keperluan kejuruteraan yang ekstrem. Keluli khas digunakan bersama titanium, aluminium, superalloy dan bahan komposit berdasarkan fungsi, suhu operasi, jisim dan kekuatan yang diperlukan.

Perjalanan ini boleh digambarkan sebagai:

☄️ Besi Meteorit → 🔥 Relau → ⚒️ Penempaan → 🏭 Revolusi Industri → 🚂 Rel & Mesin → 🏙️ Kota Moden → 🤖 Industri 4.0 → 🌱 Green Steel → 🚀 Angkasa

Daripada relau yang diterangi api kepada roket yang menerangi langit, manusia terus menggunakan ilmu bahan untuk melangkaui batas teknologi.

POLYCC, KPT dan Generasi TVET Global

Persoalan penting untuk Malaysia ialah: di manakah generasi TVET kita dalam perjalanan ini?

POLYCC mempunyai kelebihan kerana pendidikan TVET menghubungkan teori dengan pengalaman praktikal. Pelajar boleh bermula dengan memahami atom Fe, menguji kekerasan dan kakisan, melihat mikrostruktur, menggunakan simulasi dan AI, seterusnya menghasilkan prototaip serta inovasi.

Dengan ekosistem Kementerian Pendidikan Tinggi (KPT), kolaborasi industri dan jaringan antarabangsa, perjalanan tersebut boleh berkembang:

POLYCC → KPT → MALAYSIA → ASEAN → DUNIA

TVET masa hadapan perlu melahirkan bukan sahaja pengguna teknologi, tetapi problem solver, innovator dan technology creator. Pendidikan kejuruteraan juga mempunyai peranan penting dalam mencapai pembangunan mampan dan menangani cabaran global (UNESCO, 2021).

Dari Besi ke Bintang

Surah Al-Hadid mengingatkan manusia tentang kekuatan dan manfaat besi. Sejarah pula menunjukkan bahawa kekuatan bahan menjadi lebih bermakna apabila dipadukan dengan ilmu.

Dahulu manusia menempa besi untuk membina kehidupan. Kemudian keluli membina landasan, jambatan, mesin dan kota. Hari ini manusia menggunakan AI untuk mereka bentuk bahan serta membangunkan teknologi yang lebih lestari. Esok, generasi baharu mungkin menghasilkan bahan yang membawa manusia lebih jauh ke angkasa.

Maka, “Dari Besi ke Bintang” bukan sekadar kisah sebuah logam. Ia ialah perjalanan akal manusia daripada menemukan → memahami → menghasilkan → merekayasa → menginovasi → meneroka.

Dan inovasi besar yang seterusnya mungkin bermula daripada sesuatu yang sangat dekat dengan kita — sebuah idea kecil di makmal TVET Malaysia yang suatu hari nanti mampu memberi manfaat kepada dunia.

 “…Dan Kami turunkan besi yang padanya terdapat kekuatan yang hebat dan berbagai manfaat bagi manusia…”

(Surah Al-Hadid, 57:25)

Rujukan

Al-Quran. Surah Al-Hadid, ayat 25.

Callister, W. D., Jr., & Rethwisch, D. G. (2020). Materials Science and Engineering: An Introduction (10th ed.). Wiley.

Groover, M. P. (2020). Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems (7th ed.). Wiley.

Hosford, W. F. (2012). Iron and Steel. Cambridge University Press.

International Energy Agency. (2020). Iron and Steel Technology Roadmap: Towards More Sustainable Steelmaking. IEA.

UNESCO. (2021). Engineering for Sustainable Development: Delivering on the Sustainable Development Goals. UNESCO.

UNESCO-UNEVOC. (2017). Greening Technical and Vocational Education and Training: A Practical Guide for Institutions. UNESCO-UNEVOC.

World Steel Association. (2024). World Steel in Figures 2024. World Steel Association.

Husna binti Mat Salleh

Pensyarah Kanan

Jabatan Matematik, Sains dan Komputer (JMSK)

Politeknik Sultan Abdul Halim Mu’adzam Shah (POLIMAS)

Bandar Darul Aman, Kedah