Pemetaan Penggunaan Besi dan Keluli dalam Pengangkutan Darat, Laut dan Udara ke Arah Mobiliti Lestari

Besi di Sebalik Pergerakan Dunia

Setiap hari manusia bergerak menggunakan kereta, kereta api, kapal dan pesawat tanpa banyak memikirkan bahan yang memungkinkan sistem tersebut berfungsi. Di sebalik kemajuan mobiliti dunia, besi dan keluli kekal sebagai bahan penting dalam pelbagai komponen struktur dan mekanikal. Namun perkembangan teknologi hijau, elektrifikasi, keperluan pengurangan berat dan sasaran pengurangan pelepasan karbon sedang mengubah landskap pemilihan bahan dalam industri pengangkutan.

Wacana ini menggunakan pendekatan sorotan skop (scoping-oriented review) untuk memetakan peranan besi dan keluli dalam tiga domain pengangkutan, iaitu darat, laut dan udara. Sorotan turut memberi perhatian kepada tema merentas bidang seperti lightweighting, kekuatan tinggi, kakisan, ketahanan, kitar semula, keluli hijau dan mobiliti rendah karbon.

Persoalan utamanya bukan lagi sekadar “di manakah besi digunakan?”, tetapi “bagaimanakah peranan besi sedang berubah apabila dunia menuju mobiliti lestari?”

Pemetaan 1: Darat – Daripada Rel kepada Mobiliti Elektrik

Pengangkutan darat memperlihatkan penggunaan keluli yang sangat luas. Sistem kereta api bergantung kepada rel, roda, gandar dan pelbagai komponen struktur yang memerlukan kekuatan serta ketahanan tinggi. Dalam automotif pula, keluli digunakan pada badan kenderaan, casis, gear dan struktur keselamatan.

Namun, kemunculan kenderaan elektrik (EV) meningkatkan kepentingan pengurangan berat kerana berat kenderaan mempunyai hubungan dengan penggunaan tenaga dan prestasi. Perkembangan ini meningkatkan penggunaan pendekatan multi-material, iaitu keluli digunakan bersama aluminium, magnesium, polimer dan komposit.

Pada masa yang sama, Advanced High-Strength Steel (AHSS) membolehkan jurutera mengurangkan ketebalan atau berat sesetengah komponen sambil mengekalkan keperluan kekuatan dan keselamatan.

Literatur dalam domain darat dengan itu boleh dipetakan kepada tiga keutamaan:

Kekuatan → Keselamatan → Pengurangan Berat.

Pemetaan 2: Laut – Kekuatan Berhadapan Kakisan

Dalam pengangkutan laut, keluli mempunyai peranan besar dalam struktur kapal kerana keupayaan menanggung beban, kebolehfabrikan dan kesesuaiannya untuk struktur berskala besar.

Namun, sorotan terhadap aplikasi marin memperlihatkan satu cabaran dominan: kakisan.

Persekitaran air laut memerlukan perhatian terhadap pemilihan bahan, teknologi salutan, perlindungan kakisan, pemeriksaan dan penyelenggaraan. Maka ukuran prestasi bahan marin bukan sekadar kekuatan awal, tetapi ketahanan sepanjang kitar hayat.

Pada masa yang sama, agenda pengurangan pelepasan daripada perkapalan meningkatkan kepentingan reka bentuk cekap tenaga dan teknologi green shipping. Strategi International Maritime Organization turut memberi perhatian kepada pengurangan pelepasan gas rumah hijau daripada sektor perkapalan.

Pemetaan domain laut dengan itu menunjukkan hubungan:

Keluli → Kakisan → Ketahanan → Kecekapan → Green Shipping.

Pemetaan 3: Udara – Sedikit tetapi Kritikal

Corak penggunaan keluli berubah apabila kita beralih ke udara. Industri penerbangan sangat sensitif terhadap berat. Oleh itu, aluminium, titanium dan bahan komposit mempunyai peranan besar dalam struktur pesawat moden.

Namun ini tidak bermakna keluli telah kehilangan kepentingannya.

Keluli berkekuatan tinggi masih relevan untuk aplikasi tertentu yang memerlukan sifat mekanikal tinggi seperti komponen gear pendaratan, gear, aci, galas dan pengikat. Prinsip pemilihan bahan menjadi lebih kompleks kerana jurutera perlu mempertimbangkan kekuatan, berat, ketahanan lesu, suhu operasi, kos dan kebolehpercayaan.

Pemetaan ini menghasilkan satu prinsip penting:

Bukan bahan paling ringan atau paling kuat yang sentiasa terbaik — tetapi bahan paling sesuai untuk fungsi tertentu.

Enam Tema yang Menghubungkan Darat, Laut dan Udara

Apabila ketiga-tiga domain dipetakan bersama, sekurang-kurangnya enam tema merentas bidang dapat dikenal pasti:

Lightweighting → High-Strength Materials → Corrosion & Durability → Recycling → Green Steel → Low-Carbon Mobility

Tema pertama ialah pengurangan berat, terutama dalam automotif dan penerbangan. Tema kedua ialah peningkatan nisbah kekuatan terhadap berat. Tema ketiga menekankan ketahanan dan kakisan, khususnya dalam persekitaran marin.

Tema keempat dan kelima membawa perbincangan kepada ekonomi kitaran dan keluli rendah karbon. Bahan tidak lagi dinilai hanya ketika digunakan, tetapi sepanjang kitar hayatnya — daripada bahan mentah, pembuatan dan penggunaan sehingga kitar semula.

Kesemuanya bertemu dalam tema keenam: mobiliti rendah karbon.

Pemetaan kepada SDG

Hasil sorotan ini menunjukkan hubungan rapat antara teknologi bahan dan beberapa Matlamat Pembangunan Mampan.

Pembangunan bahan serta sistem pengangkutan baharu berkait dengan SDG 9: Industry, Innovation and Infrastructure. Mobiliti bandar yang lebih selamat dan lestari menyokong SDG 11: Sustainable Cities and Communities. Kitar semula dan kecekapan penggunaan bahan berkait dengan SDG 12: Responsible Consumption and Production, manakala usaha mengurangkan jejak karbon sistem pengangkutan menyumbang kepada SDG 13: Climate Action.

Oleh itu:

BAHAN → PENGANGKUTAN → MOBILITI → KELESTARIAN → SDG

Jurang yang Membuka Peluang kepada TVET

Pemetaan literatur turut menunjukkan bahawa transformasi bahan tidak boleh dipisahkan daripada transformasi kemahiran.

Apabila industri bergerak kepada EV, green shipping, bahan berkekuatan tinggi, automasi, AI dan pembuatan rendah karbon, siapakah yang akan mengendalikan, menyelenggara dan menambah baik teknologi tersebut?

Di sinilah POLYCC dan Kementerian Pendidikan Tinggi (KPT) mempunyai ruang strategik.

Pembelajaran TVET boleh bergerak daripada sekadar mengenal sifat bahan kepada materials selection, failure analysis, corrosion monitoring, recycling, digital manufacturing dan sustainable design. Makmal pula boleh menjadi ruang pelajar membandingkan keluli, aluminium, magnesium dan komposit melalui projek sebenar.

Rantaian pembangunan bakat boleh berkembang:

POLYCC → KPT → Malaysia → TVET ASEAN → Dunia

Daripada Pemetaan kepada Hala Tuju Baharu

Sorotan skop ini membawa kepada satu kesimpulan menarik: masa hadapan pengangkutan bukanlah dunia tanpa besi, tetapi dunia yang menggunakan besi dengan lebih pintar.

Darat memerlukan keseimbangan kekuatan dan berat. Laut memerlukan kekuatan serta ketahanan kakisan. Udara memerlukan bahan berprestasi tinggi pada lokasi yang kritikal. Ketiga-tiganya pula semakin dipengaruhi tuntutan pengurangan karbon dan kelestarian.

Surah Al-Hadid ayat 25 menyebut kekuatan dan manfaat besi kepada manusia. Dalam konteks mobiliti moden, manfaat itu berkembang daripada sekadar menghasilkan kenderaan kepada persoalan yang jauh lebih besar: bagaimanakah ilmu bahan dapat membantu manusia bergerak tanpa membebankan bumi?

Maka persoalan “Tanpa besi, mampukah dunia bergerak?” akhirnya membawa kepada persoalan yang lebih penting:

Bukan sejauh mana dunia mampu bergerak, tetapi sejauh mana dunia mampu bergerak secara lestari.

“…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.

Ashby, M. F. (2013). Materials and the Environment: Eco-Informed Material Choice (2nd ed.). Butterworth-Heinemann.

International Maritime Organization. (2023). 2023 IMO Strategy on Reduction of GHG Emissions from Ships. IMO.

International Transport Forum. (2023). ITF Transport Outlook 2023. OECD Publishing.

Mayyas, A., Qattawi, A., Omar, M., & Shan, D. (2012). Design for sustainability in automotive industry: A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(4), 1845–1862.

United Nations. (2015). Transforming Our World: The 2030 Agenda for Sustainable Development. United Nations.

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