Visi Anish Kapoor untuk patung Cloud Gate di Millennium Park, Chicago adalah menyerupai cairan merkuri, yang memantulkan sempurna kota di sekitarnya. Untuk mencapai kesempurnaan ini diperlukan kerja keras dan cinta.
“Yang ingin saya lakukan di Millennium Park adalah membuat sesuatu yang sesuai dengan cakrawala Chicago…sehingga orang-orang dapat melihat awan yang mengambang di dalamnya dan gedung-gedung yang sangat tinggi terpantul dalam karya tersebut. Kemudian, karena bentuknya di pintu, peserta, penonton, akan dapat memasuki ruangan yang sangat dalam ini, dengan cara yang sama seperti bagian luar karya tersebut terhadap pantulan benda-benda kota di sekitarnya.” – Seniman Inggris yang terkenal di dunia Anish Kapoor, pematung Cloud Gate
Melihat permukaan yang tenang dari patung baja tahan karat yang monumental ini, sulit untuk menebak berapa banyak logam dan keberanian yang tersembunyi di bawah permukaannya. Cloud Gate menyembunyikan kisah lebih dari 100 perakit logam, pemotong, tukang las, pemangkas, insinyur, teknisi, pekerja besi, pemasang, dan manajer—semuanya selama lima tahun.
Banyak yang bekerja lembur, mengerjakan pekerjaan bengkel di tengah malam, berkemah di lokasi, dan bekerja keras dalam suhu 110 derajat dengan pakaian Tyvek® lengkap dan respirator setengah masker. Sebagian bekerja dalam posisi melawan gravitasi, bergelantungan di sabuk pengaman sambil memegang perkakas dan bekerja di lereng licin. Segala sesuatu berjalan sedikit (dan jauh melampaui) untuk membuat yang tidak mungkin menjadi mungkin.
Memperkuat konsep pematung Anish Kapoor tentang awan mengambang yang halus menjadi patung baja tahan karat seberat 110 ton, panjang 66 kaki, dan tinggi 33 kaki adalah tugas perusahaan produsen Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, CA, dan MTH, Villa Park, IL. Pada hari jadinya yang ke-120, MTH adalah salah satu kontraktor desain struktur kaca dan logam arsitektur tertua di wilayah Chicago.
Persyaratan untuk mewujudkan proyek tersebut akan memanfaatkan eksekusi artistik, kecerdikan, keterampilan mekanik, dan pengetahuan manufaktur dari kedua perusahaan. Mereka membuat khusus dan bahkan membuat peralatan untuk proyek tersebut.
Beberapa tantangan dalam proyek ini berasal dari bentuknya yang melengkung aneh – sebuah titik atau pusar terbalik – dan beberapa dari ukurannya yang sangat besar. Patung-patung tersebut dibangun oleh dua perusahaan berbeda di lokasi yang berbeda ribuan mil terpisah, sehingga menimbulkan masalah dengan transportasi dan gaya kerja. Banyak proses yang harus dilakukan di lapangan sulit dilakukan di lingkungan bengkel, apalagi di lapangan. Banyak kesulitan muncul hanya karena struktur seperti itu belum pernah dibuat sebelumnya. Jadi, tidak ada referensi, tidak ada cetak biru, tidak ada peta jalan.
Ethan Silva dari PSI memiliki pengalaman luas dalam konstruksi cangkang, awalnya pada kapal dan kemudian dalam proyek seni lainnya, memenuhi syarat untuk tugas konstruksi cangkang yang unik. Anish Kapoor meminta lulusan fisika dan seni untuk menyediakan model kecil.
“Jadi saya membuat sampel berukuran 2x3 meter, potongan yang sangat halus dan melengkung, dan dia berkata, 'Oh, Anda berhasil melakukannya, Anda satu-satunya yang berhasil,' karena dia sudah mencari selama dua tahun untuk menemukan seseorang yang bisa melakukannya,” kata Silva.
Rencana awal PSI adalah membuat dan membangun patung tersebut secara penuh, lalu mengirim seluruh bagian patung tersebut ke selatan Samudra Pasifik, melalui Terusan Panama, ke utara di sepanjang Samudra Atlantik, dan di sepanjang Selat St. Lawrence ke sebuah pelabuhan di Danau Michigan, menurut Edward Uhlir, direktur eksekutif Millennium Park Inc. Menurut pernyataan tersebut, sistem konveyor yang dirancang khusus akan mengangkut patung tersebut ke Millennium Park. Keterbatasan waktu dan kepraktisan memaksa rencana ini untuk diubah. Oleh karena itu, panel lengkung tersebut harus dikencangkan untuk diangkut dan diangkut dengan truk ke Chicago, tempat MTH akan merakit substruktur dan superstruktur, serta menyambungkan panel ke superstruktur.
Menyelesaikan dan memoles las Cloud Gate agar tampak mulus merupakan salah satu aspek tersulit dari tugas pemasangan dan perakitan di lapangan. Proses 12 langkah diakhiri dengan warna kemerahan yang cerah mirip dengan polesan perhiasan.
“Jadi, pada dasarnya kami mengerjakan proyek itu selama sekitar tiga tahun, membuat komponen-komponen ini,” kata Silva. “Ini pekerjaan yang sulit. Sebagian besar waktu dihabiskan untuk mencari tahu cara melakukannya dan mengerjakan detailnya; Anda tahu, menyempurnakannya. Cara kami menggunakan teknologi komputer dan pengerjaan logam kuno yang baik adalah dengan menggabungkan teknologi penempaan dan kedirgantaraan.”
Sulit untuk membuat sesuatu yang begitu besar dan berat dengan presisi, katanya. Pelat terbesar rata-rata lebarnya 7 kaki panjang 11 kaki dan beratnya 1.500 pon.
“Melakukan semua pekerjaan CAD dan membuat gambar kerja aktual untuk pekerjaan tersebut sebenarnya merupakan proyek besar tersendiri,” kata Silva. “Kami menggunakan teknologi komputer untuk mengukur pelat dan menilai bentuk dan kelengkungannya secara akurat sehingga dapat disatukan dengan benar.
“Kami melakukan pemodelan komputer dan kemudian membaginya,” kata Silva. “Saya menggunakan pengalaman saya dengan konstruksi cangkang, dan saya punya beberapa ide tentang cara membagi bentuk untuk mendapatkan garis jahitan yang sesuai sehingga kami bisa mendapatkan hasil dengan kualitas terbaik.”
Beberapa lempeng bentuknya persegi, ada pula yang berbentuk pai. Semakin dekat ke transisi curam, bentuknya semakin pai, dan transisi radialnya semakin besar. Di bagian atas, bentuknya semakin datar dan besar.
Plasma memotong baja tahan karat 316L setebal 1/4 hingga 3/8 inci, yang cukup kuat dengan sendirinya, kata Silva. "Tantangan sebenarnya adalah membuat lempengan besar tersebut memiliki kelengkungan yang cukup presisi. Hal ini dilakukan dengan membentuk dan membuat rangka sistem rusuk untuk setiap lempengan dengan sangat presisi. Dengan cara ini, kami dapat menentukan bentuk setiap lempengan secara tepat."
Papan-papan tersebut digulung pada rol 3D yang dirancang dan diproduksi PSI secara khusus untuk menggulung papan-papan ini (lihat Gambar 1). "Ini semacam sepupu rol Inggris. Kami menggulungnya menggunakan teknik yang mirip dengan cara pembuatan spatbor," kata Silva. Tekuk setiap panel dengan menggerakkannya maju mundur pada rol, sesuaikan tekanan pada rol hingga panel berada dalam jarak 0,01 inci dari ukuran yang diinginkan. Presisi tinggi yang dibutuhkan membuat sulit untuk membentuk lembaran dengan mulus, katanya.
Tukang las kemudian menyambungkan inti fluks ke struktur sistem rusuk bagian dalam. "Menurut saya, inti fluks adalah cara yang sangat bagus untuk membuat las struktural pada baja tahan karat," jelas Silva. "Ini memberi Anda hasil las berkualitas tinggi dengan fokus yang kuat pada produksi dan tampak hebat."
Seluruh permukaan papan digiling dengan tangan dan digiling dengan mesin untuk memangkasnya hingga tingkat akurasi seperseribu inci yang diinginkan sehingga semuanya dapat saling melengkapi (lihat Gambar 2). Periksa dimensi dengan peralatan pengukuran presisi dan pemindaian laser. Terakhir, pelat dipoles hingga mengilap seperti cermin dan ditutup dengan film pelindung.
Sekitar sepertiga panel, beserta bagian dasar dan struktur internal, dipasang dalam perakitan uji coba sebelum panel dikirim dari Auckland (lihat Gambar 3 dan 4). Merencanakan prosedur pelapisan dinding dan melakukan beberapa pengelasan jahitan pada beberapa papan kecil untuk menyatukannya. "Jadi, saat kami merakitnya di Chicago, kami tahu itu akan pas," kata Silva.
Suhu, waktu dan getaran truk dapat menyebabkan lembaran yang digulung menjadi kendur. Kisi-kisi bergaris tidak hanya dirancang untuk meningkatkan kekakuan papan, tetapi juga untuk mempertahankan bentuk papan selama pengangkutan.
Oleh karena itu, dengan jaring penguat di bagian dalam, pelat diberi perlakuan panas dan didinginkan guna menghilangkan tekanan material. Untuk mencegah kerusakan lebih lanjut selama pengangkutan, dibuatkan dudukan untuk setiap pelat, yang selanjutnya dimuat ke dalam kontainer, sekitar empat buah sekaligus.
Kontainer tersebut kemudian dimuat ke dalam produk setengah jadi, sekitar empat buah sekaligus, dan dikirim ke Chicago bersama kru PSI untuk dipasang bersama kru MTH. Satu orang adalah staf logistik yang mengoordinasikan transportasi, dan yang lainnya adalah pengawas di area teknis. Ia bekerja dengan staf MTH setiap hari dan membantu mengembangkan teknologi baru sesuai kebutuhan. "Tentu saja ia merupakan bagian yang sangat penting dari proses tersebut," kata Silva.
Lyle Hill, presiden MTH, mengatakan MTH Industries awalnya ditugaskan untuk mengamankan patung halus tersebut ke tanah dan memasang superstruktur, kemudian mengelas lembaran-lembarannya dan memberikan pengamplasan dan pemolesan akhir, atas bantuan bimbingan Teknis PSI. Penyelesaian patung tersebut berarti keseimbangan antara seni dan kepraktisan; teori dan kenyataan; waktu yang dibutuhkan dan waktu yang dijadwalkan.
Lou Cerny, wakil presiden bidang teknik dan manajer proyek MTH, mengatakan bahwa yang membuatnya tertarik tentang proyek ini adalah keunikannya. "Sejauh yang kami ketahui, ada hal-hal yang terjadi pada proyek khusus ini yang belum pernah dilakukan sebelumnya, atau belum pernah benar-benar dipertimbangkan sebelumnya," kata Cerny.
Namun, mengerjakan pekerjaan yang pertama kali ada membutuhkan kecerdikan di lokasi yang fleksibel untuk menghadapi tantangan yang tidak terduga dan menjawab pertanyaan yang muncul selama pekerjaan berlangsung:
Bagaimana Anda memasang 128 panel baja tahan karat seukuran mobil ke superstruktur permanen sambil menanganinya dengan hati-hati?Bagaimana Anda mengelas kacang berbentuk busur raksasa tanpa mengandalkannya?Bagaimana cara menembus lasan tanpa bisa mengelas dari dalam?Bagaimana cara mendapatkan hasil akhir cermin yang sempurna untuk lasan baja tahan karat di lingkungan lapangan?Apa yang akan terjadi jika tersambar petir?
Tanda pertama bahwa ini akan menjadi proyek yang sangat sulit, kata Cerny, adalah ketika konstruksi dan pemasangan dimulai pada peralatan seberat 30.000 pon. Struktur baja yang menopang patung tersebut.
Sementara baja struktural kaya seng yang disediakan oleh PSI untuk merakit dasar substruktur relatif mudah diproduksi, lokasi substruktur terletak setengah di atas restoran dan setengah di atas tempat parkir mobil, masing-masing pada ketinggian yang berbeda.
“Jadi, substrukturnya agak menjorok dan reyot,” kata Cerny. “Di tempat kami meletakkan banyak baja ini, termasuk di awal pengerjaan pelat itu sendiri, kami benar-benar harus meminta derek untuk menancapkannya ke dalam lubang sedalam 5 kaki.”
Cerny mengatakan mereka menggunakan sistem penjangkaran yang sangat canggih, termasuk sistem beban awal mekanis, serupa dengan jenis yang digunakan dalam penambangan batu bara, dan beberapa jangkar kimia. Setelah substruktur struktur baja terpasang pada beton, maka perlu dibangun superstruktur tempat cangkang akan dipasang.
"Kami mulai memasang sistem rangka menggunakan dua cincin O baja tahan karat 304 yang besar—satu di ujung utara struktur dan satu di ujung selatan," kata Cerny (lihat Gambar 3). Cincin-cincin tersebut disatukan oleh rangka tabung yang bersilangan. Subrangka inti cincin dibangun dalam beberapa bagian dan dibaut di tempat menggunakan GMAW dan las batang serta pengaku yang dilas.
“Jadi ada bangunan atas besar yang belum pernah dilihat siapa pun; itu hanya untuk rangka struktural,” kata Cerny.
Meskipun telah berupaya keras untuk merancang, membuat, memproduksi, dan memasang semua komponen yang dibutuhkan untuk proyek Auckland, patung ini belum pernah ada sebelumnya dan merintis jalan baru selalu disertai dengan kendala dan goresan. Demikian pula, menggabungkan konsep manufaktur dari satu perusahaan dengan perusahaan lain tidak semudah menyerahkan tongkat estafet. Selain itu, jarak fisik antara lokasi menyebabkan keterlambatan pengiriman, yang membuat beberapa manufaktur di lokasi menjadi logis.
“Meskipun prosedur perakitan dan pengelasan telah direncanakan sebelumnya di Oakland, kondisi lokasi sebenarnya membutuhkan kecerdikan adaptif dari semua orang,” kata Silva. “Dan staf serikat pekerja benar-benar hebat.”
Selama beberapa bulan pertama, rutinitas harian MTH adalah menentukan apa saja yang harus dikerjakan hari itu dan cara terbaik untuk membuat beberapa komponen untuk memasang rangka bawah, serta beberapa penyangga, "peredam kejut," lengan, pasak, dan pin. Tongkat pogo diperlukan untuk membuat sistem pelapis dinding sementara, kata Er.
"Ini adalah proses perancangan dan pembuatan yang berkelanjutan agar semuanya berjalan lancar dan dapat segera dikirim ke lokasi. Kami menghabiskan banyak waktu untuk memilah-milah apa yang kami miliki, mendesain ulang dan mendesain ulang dalam beberapa kasus, lalu memproduksi komponen yang dibutuhkan.
“Secara harfiah, kami akan memiliki 10 barang pada hari Selasa yang harus kami antar ke lokasi pada hari Rabu,” kata Hill. “Ada banyak lembur dan banyak pekerjaan toko yang dilakukan di tengah malam.”
"Sekitar 75 persen komponen suspensi papan dibuat atau dimodifikasi di lapangan," kata Cerny. "Beberapa kali, kami benar-benar membuat hari kerja 24 jam. Saya akan berada di toko sampai pukul 2, 3 pagi, dan saya akan pulang untuk mandi, mengambilnya pada pukul 5:30 pagi, dan masih basah."
Sistem suspensi sementara MTH untuk merakit rumah terdiri dari pegas, penopang, dan kabel. Semua sambungan antara pelat dibaut bersama-sama untuk sementara. "Jadi seluruh struktur terhubung secara mekanis, digantung dari dalam, dengan 304 rangka," kata Cerny.
Mereka mulai dengan kubah di dasar patung omhalus – “pusar pusar”. Kubah digantung dari rangka menggunakan sistem penyangga pegas suspensi sementara empat titik yang terdiri dari gantungan, kabel, dan pegas. Cerny mengatakan pegas memberikan “keseimbangan” saat lebih banyak papan ditambahkan. Pegas kemudian disesuaikan ulang berdasarkan berat yang ditambahkan oleh setiap pelat untuk membantu menyeimbangkan seluruh patung.
Setiap 168 papan memiliki sistem penyangga pegas suspensi empat titiknya sendiri sehingga dapat disangga secara individual saat dipasang. "Idenya adalah tidak menekankan sendi mana pun karena sendi-sendi tersebut disatukan untuk mencapai celah 0/0," kata Cerny. "Jika papan membentur papan di bawahnya, hal itu dapat menyebabkan tekukan dan masalah lainnya."
Sebagai bukti keakuratan kerja PSI, perakitannya sangat baik dengan sedikit celah. “PSI telah melakukan pekerjaan yang fantastis dalam membuat panel,” kata Cerny. “Saya memberikan semua pujian kepada mereka karena pada akhirnya, panelnya benar-benar pas. Penataannya benar-benar bagus, yang sangat bagus bagi saya. Kita berbicara tentang seperseribu inci. Pelat ditempatkan di tepi yang tertutup bersama-sama.”
"Ketika mereka menyelesaikan perakitan, banyak orang berpikir sudah selesai," kata Silva, bukan hanya karena jahitannya sudah rapat, tetapi juga karena bagian-bagian yang sudah dirakit sepenuhnya, dan pelat-pelat dengan polesan akhir mengilap, telah berperan untuk memantulkan sekelilingnya. Namun jahitan pantat masih terlihat, air raksa cair tidak memiliki jahitan. Selain itu, patung itu masih harus dilas jahitannya sepenuhnya untuk mempertahankan integritas strukturalnya bagi generasi mendatang, kata Silva.
Penyelesaian Cloud Gate harus ditunda selama pembukaan taman pada musim gugur tahun 2004, jadi omhalus adalah GTAW langsung, dan itu berlangsung selama beberapa bulan.
“Anda dapat melihat bintik-bintik cokelat kecil, yang merupakan sambungan solder TIG di seluruh struktur,” kata Cerny. “Kami mulai membangun kembali tenda pada bulan Januari.”
“Tantangan manufaktur utama berikutnya untuk proyek ini adalah mengelas jahitan tanpa kehilangan akurasi bentuk karena deformasi penyusutan pengelasan,” kata Silva.
Pengelasan plasma memberikan kekuatan dan kekakuan yang dibutuhkan dengan risiko minimal pada lembaran, kata Cerny. Campuran 98% argon/2% helium bekerja paling baik dalam mengurangi pengotoran dan meningkatkan fusi.
Tukang las menggunakan teknik pengelasan plasma lubang kunci dengan menggunakan sumber daya Thermal Arc® serta rakitan traktor dan obor khusus yang dikembangkan dan digunakan oleh PSI.