Material Science of : Katana

Tahu katana?

Pedang asal Jepang yang sering disebut 'samurai' di berita-berita cetak maupun elektronik di Indonesia?

Samurai membawa katana


Fufu, penyuka kultur jepang pasti tahu, apalagi ini merupakan senjata unggulan yang sering muncul di anime, manga, game, dan sebagainya.

Lalu... ada apa dengan katana?

Terinspirasi dari file tugas presentasi di laptop, saya jadi ingin membahas rahasia rahasia kehebatan katana dari segi ilmu materialnya.

So... langsung saja~

Apa kalian pernah bertanya-tanya mengapa bilah katana berbentuk kurva?

Apa karena si penempa menempanya dengan model kurva? Tidak, ternyata bukan karena itu... Faktanya setelah melalui proses panjang mulai dari pemilihan bahan hingga penempaan akhir, bilah katana berbentuk lurus panjang.

Jadi, kenapa katana yang digunakan samurai itu berbilah kurva?

Hal itu terkait dengan struktur fasa dari material baja yang digunakan. Kalau kita coba melihat sebuah baja dengan mikroskop, kita akan menemukan baja itu memiliki susunan struktur kristal. Terdapat beberapa jenis jenis struktur kristal akan memberikan sifat yang berbeda-beda pada baja. Contohnya :

  • Austenite : Struktur awal mula setiap struktur lain yang hanya ada ketika baja dipanaskan dalam temperatur tinggi.
  • Martensite : Struktur seperti jarum yang membuat baja sangat keras.
  • Ferrite : Struktur minim karbon yang membuat baja menjadi lunak.
  • Pearlite : Struktur gabungan yang memberikan sifat tangguh (tidak terlalu keras, tidak terlalu lunak)
Martensite

Ferrite

Pearlite

Nah, rahasia kekuatan katana itu terletak pada kombinasi penggunaan struktur-struktur kristal di atas. Coba kalau kalian perhatikan sebuah katan, kalian akan menemukan garis melengkung-melengkung yang melintang di bagian tengah yang disebut dengan istilah hamon.

Pola hamon (bukan hamonnya Joseph Joestar...)

Zaman sekarang hamon ada yang dibuat dengan dicat, tapi hamon yang asli dibuat dengan mengoleskan tsuchi-dori pada bagian mata tumpul bilah katana (bagian yang digunakan Kenshin untuk menyabut lawan). Tsuchi-dori ini adalah campuran lumpur, arang, gerusan batu, dan lain sebagainya (berbeda-beda tergantung resep rahasia si pembuat pedang).

Pengolesan tsuchi-dori

Tsuchi-dori ini berguna sebagai insolator panas pada proses quenching. Apa itu quenching? Tempering adalah proses memanaskan baja hingga temperatur tinggi, kemudian dicelupkan ke air hingga keluar bunyi cesss agar cepat dingin. Proses ini nantinya akan berpengaruh ke perubahan struktur kristalin dari si baja. Ketika proses panas-dingin berlangsung cepat, austenite akan berubah menjadi martensite yang keras, sedang ketika proses panas-dingin berlangsung lambat, austenite akan berubah menjadi ferlite dan pearlite yang lunak.

Dan di situlah tsuchi-dori bekerja. Bagian yang diinsulasi tsuchi-dori menjadi lama dingin dan berubah menjadi struktur ferlite dan pearlite, sedang bagian yang tidak diinsulasi (mata tajam) menjadi martensite yang keras. Ke-kurva-an katana itu juga terjadi di sini, akibat perbedaan densitas antara kedua jenis struktur kristal.

Terus... apa pengaruhnya sih kalau sisi mata pisau itu martensite dan sisi belakangnya ferlite juga pearlite? Pengaruhnya begini...

Martensite itu keras, yang menyebabkan katana sangat kuat ketika digunakan untuk menebas lawan. Di sisi lain, martensite juga mudah pecah. Sifat keras dan mudah pecah inilah yang disebut 'getas' dalam istilah materialnya. Sebagai perbandingan yang mudah, coba perhatikan keramik lantai yang keras, tapi begitu diberi beban tinggi langsung pecah berkeping-keping.

Karena samurai tidak mau pedangnya pecah setiap habis duel, maka kegetasan martensite ditahan oleh stukrut ferlite dan pearlite yang memiliki sifat lunak, sehingga kalaupun terjadi retak, keretakan itu hanya terdapat di bagian mata tajam. Untuk mempermudah pengertian dari 'sifat lunak' bayangkan saja kap mobil yang penyok akibat tabrakan, bukannya pecah berkeping-keping.

Jadi begitulah, salah satu rahasia kehebatan katana. Sebenarnya masih ada proses-proses lain yang berkaitan dengan kekuatannya, namun jika saya jabarkan semua nantinya jadi kepanjangan. Berhubung saya pun sudah lelah mengetik, jadi bagian ini saja yang dibahas, proses yang menurut saya paling menarik.

Silakan katananya


Oh ya, kalau boleh saya ingin minta feedback, apakah bahasan ini bisa cukup dimengerti? ^^ Sampai jumpa di rubrik Material Science of : selanjutnya~



Referensi

Morimoto, Michael. 2004. The Forging of a Japanese Katana. Colorado School of Mines

Ferrous Metallurgy : The Chemistry and Structure of Iron and Steel [Slide Presentasi]

How To Make Japanesse's Sword Katana [Slide Prentasi]

http://baltyra.com/wp-content/uploads/2010/10/tawuran03.jpg (12 September 2015)

http://www.nihonzashi.com/shinken_practical_pictures/PlusCompKissaki.jpg (13 September 2015)

Comments

  1. Risah Icha Az-zahra13 September 2015 at 21:41

    hm... klo di tanya ya gw jawanya postingan ini agak susah di mengerti emang sih.. karena gue gak ngerti soal jepang2an...
    katakana itu gw kirain huruf jepang. hiragana dan katana. taunya pedang yak

    ReplyDelete
    Replies
    1. Candle Light Dinner18 September 2015 at 19:17

      Ukh, sebenarnya yang mau ditekankan bukan jejepangannya sih tapi ilmu materialnya.. >,<

      Delete
  2. Unknown18 September 2015 at 20:41

    Rikues keris dong, dibahas dari teknik materialnya juga xD

    ReplyDelete
  3. Misterious J (Bordineo)13 October 2015 at 06:04

    kalau bahasa pandai besi lokal, penyepuhan/disepuh. sepuh=tua, kalau terlalu tua memang keras tapi gampang patah/cuil.

    omong-omong, sefasih itu ngomongin katana, bagaimana dgn senjata tradisional? kita punya senjata semacam keris dan badik yg keindahan dan kerumitan pembuatannya, saya pikir, melebihi katana.

    badik/keris pada bilahnya ada pamor (damascene, kalau tidak salah istilahnya) atau guratan. kemampuan para mpu dlm membuat senjata berpamor hanya bisa disamai oleh para pandai besi damaskus tempo dulu (baja damaskus, yg terkenal semasa perang salib). bahkan mpu yg mahir bisa mengatur bentuk guratan, yg umumnya terbentuk alami karena perbedaan material.

    aku pernah mengamati badik yg berpamor, bilahnya terlihat tidak hanya bergurat, tetapi juga seperti berpori-pori. mungkin karena pori-pori ini juga yg menjadikan keris/badik sangat mematikan jika pernah dioles racun, karena racunnya meresap dan terus bersemayam dalam bilahnya.

    mmm, aku bukan ahli metalurgi. ini hanya pengamatan dan pendapatku. ada sanggahan, kawan?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Candle Light Dinner12 November 2015 at 15:28

      Hmm setahuku kalau bilah itu banyak pori-pori justru lebih mudah rusak apabila berbenturan dengan logam lain.

      Ah iya, saya sedang membuat artikel mengenai keris, tapi agak terhambat jadi kelupaan. Masih agak sulit mencari penelitian2 ilmiah mengenai itu. Coba saya lanjutkan lagi, kawan.

      Delete

Post a Comment

Popular posts from this blog

The Masque of the Red Death

Image
Diterjemahkan dari cerita pendek karya Edgar Allan Poe yang bisa dibaca  di sini . Selamat membaca. *** Sudah lama sejak Kematian Merah membinasakan negeri. Tidak pernah ada wabah yang sefatal—semengerikan ini. Darah adalah avatarnya di dunia—kemerahan yang membawa ngeri. Gejalanya berupa rasa sakit yang tajam, pusing tiba-tiba, dan diikuti pendarahan besar pada pori-pori. Noda merah tua pada tubuh dan khususnya pada wajah korban, adalah kotoran yang menjauhkannya dari bantuan dan dari simpati orang-orag sekitarnya. Dan seluruh proses dari awal gejala hingga kematian, merupakan insiden yang terjadi dalam setengah jam. Tetapi Pangeran Prospero merasa senang dan tidak takut dan berpikiran sehat. Ketika populasi di daerah kekuasannya tinggal setengah, ia memanggil ke hadapannya seribu teman yang sehat dan riang dari antara ksatria-ksatia istananya, dan dengan ini mengunci diri pada pengasingan yang dalam di salah satu gereja yang menyerupai istana. Struktur bangunannya bes
Read more

Review Novel : Attack On Titan Before The Fall Vol. 1

Image
Judul : Attack On Titan Before The Fall Vol. 1 Cerita : Hajime Isayama Penulis : Ryo Suzukaze Ilustrator : Thores Shibamoto Penerjemah : Stefani Penerbit : Level Comics Tebal :  348 halaman Terbit : 2015 Jangankan asal "makhluk itu", tujuan mereka pun tidak diketahui. Umat manusia yang terus dimangsa tanpa arti cuma bisa hidup di dalam tembok... Sang protagonis yang bekerja di bengkel kerjanya, Angel, sedang mengembangkan senjata untuk melindungi pasukan penyelidik yang melakukan penyelidikan pada "Titan" di luar tembok. Tapi, tidak ada seorang pun yan tahu kelemahan "Titan" dan pernah mengalahkan mereka sampai sekarang. Karena sudah menimbulkan banyak korban, Angel mulai mengembangkan peralatan yang dapat melawan Titan. Tapi, kelompok konservatif mengeluh bahwa kita tak perlu repot-repot melawan "Titan" dan keputusan pembubaran pasukan penyelidik sudah ditetapkan... Dalam keadaan seperti ini,
Read more

Review Novel : Zombie Aedes

Image
Alkisah sekitar hampir empat minggu yang lalu, saya mendapat sebuah buku dari someone. Judulnya Zombie Aedes, novel karangan Satria Satire, yang dari namanya saja harusnya kalian sudah tahu ceritanya tentang apa... Bukunya lumayan tebal, 373 halaman. Tapi bukan itu juga yang membuat saya membutuhkan waktu begitu lama untuk menyelesaikannya. Jadi, apakah itu? Mari kita baca reviewnya~ Dikisahkan sebuah wabah melanda bumi. Disebabkan oleh obat nyamuk keluaran baru yang memutasi nyamuk sehingga nyamuk itu akan memutasi manusia yang digigitnya menjadi zombie. Pemerintahan Indonesia (dan mungkin dunia) runtuh hanya dalam beberapa minggu, menyisakan segelintir survivor yang kemudian hari menjadi karakter-karakter utama dalam novel ini.
Read more