Hasil Penelitian Dosen UNY, Serat Rami Bisa Jadi Bahan Anti Peluru
Didik Nurhadiyanto. (foto : istimewa)
JURNAL PERGURUAN TINGGI -- Prof Dr Eng Ir Didik Nurhadiyanto, ST, MT, IPU, dosen Jurusan Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta (UNY) mengatakan serat rami bisa menjadi bahan anti peluru. Berdasarkan hasil penelitiannya, serat rami mempunyai sifat mekanis sangat baik karena memiliki kekuatan tarik 849 MPa dan ketangguhan 16 MPa. Sehingga serat rami berpotensi sebagai penguat panel komposit tahan peluru.
"Karakteristik serat rami tersebut sanggup menjadi penyerap energi peluru setelah terkena first layer strike. Potensi serat rami untuk dikembangkan sangat luar biasa," kata Didik Nurhadiyanto.
Dijelaskan Didik, pembuatan serat rami sebagai bahan panel anti peluru dilakukan dengan urutan pembuatan serat rami sampai pengepresan. Pengambilan serat rami, dipilih serat rami yang kuat.
Selanjutnya, kata Didik, menganyam serat rami menggunakan alat tenun bukan mesin (ATBM). Serat rami berfungsi sebagai lusi (warp) dan benang sebagai pakan (weft). Setiap anyaman dijaga keseragamannya dengan metode anyaman yang sama.
Kemudian komposit epoksi dan serat rami dimanufaktur menggunakan metode hand lay-up yang dilanjutkan metode cetak tekan menggunakan mesin press hidrolik. Epoksi dan hardener yang dicampurkan dengan perbandingan 1:1 dan diaduk rata. Anyaman serat rami yang sudah dipotong sesuai ukuran cetakan kemudian ditimbang untuk menentukan ketebalan komposit.
Fraksi volume komposit yang digunakan adalah 60% pada berbagai jumlah lamina. Campuran epoksi tersebut kemudian diusapkan pada permukaan rami dan ditekan menggunakan mesin press sampai ketebalan yang dikehendaki. Untuk menjaga keseragaman dalam cetakan menggunakan prinsip yang sama di setiap lamina. Selanjutnya menggunakan dasar fraksi volume komposit sebesar 60%.
Berbagai hasil penelitian, kata Didik, adalah pemanfaatan dan perlakuan serat rami untuk membuat panel komposit epoksi rami yang tahan peluru level II dan IIIA standar NIJ. Tetapi komposit ini belum mampu menahan peluru level IV.
"Penyusunan jumlah lamina serat rami menyesuaikan jenis peluru yang digunakan. Semakin tinggi atau tajam jenis peluru maka jumlah lapisan semakin banyak. Namun demikian serat rami yang diperkuat dengan epoksi tidak sanggup menahan peluru level IV," kata Didik, warga Malangan, Sumberagung, Moyudan, Sleman ini.
Menurut Didik, kelemahan tersebut disebabkan jenis peluru level IV sangat lancip dan tajam. Serat rami tidak sanggup menahan ketajaman. Karena itu, Didik mengembangkan panel peluru berbahan dasar serat rami dengan memberikan bahan keras di depan serat rami atau first layer strike.
Bahan yang digunakan untuk memecahkan material peluru. Pecahnya material peluru akan menumpul, selanjutnya peluru akan dijerat serat rami.
Keadaan akan berbeda, tambah Didik, bila posisi susunan dibalik yaitu serat rami ditaruh depan dan material keras berada di belakang. Peluru tetap akan menembus panel karena serat rami yang ditaruh di depan akan dengan mudah ditembus oleh peluru tajam.
Untuk menahan peluru level IV perlu dikembangkan material keras dan meletakkan di depan. Material keras yang pernah dikembangkan adalah keramik SiC dan plat baja yang dikeraskan. Keduanya bisa menahan peluru level IV dengan ketebalan tertentu.
Penggunaan serat rami, kata Didik, sesuai dengan amanat Undang-undang (UU) Nomor 2 tahun 2003 tentang pertahanan negara mengamanahkan pendayagunaan sumber daya alam dan buatan untuk meningkatkan pertahanan negara. Salah satu isi kebijakan tersebut adalah kemandirian industri pertahanan, yang sangat tergantung pada tiga pilar pelaku Ilmu Pengetahuan Teknologi (Iptek) yaitu perguruan tinggi dan lembaga penelitian dan pegembangan (Litbang), industri dan TNI sebagai pengguna.
Alat utama sistem pertahanan (Alutsista) berupa panel tahan peluru merupakan
salah satu kebutuhan utama operasional 800.000 prajurit TNI aktif. Tetapi sebagian besar masih diimpor. Perkembangan teknologi di bidang industri pertahanan senjata militer telah berkembang dengan pesat dan menghasilkan peluru jenis baru dengan peningkatan ukuran, bentuk dan energi kinetiknya yang sangat signifikan.
Hal ini tentu meningkatkan tingkat ancaman terhadap manusia sehingga mendorong usaha pengembangan material untuk aplikasi armor balistik yang berkinerja tinggi pula. Salah satunya panel tahan peluru yang dapat menghentikan tembakan peluru dengan kedalaman penetrasi tertentu.
Merujuk fungsinya maka panel tahan peluru disusun minimal dari dua lapis yaitu first strike layer dan lapis belakang. First Strike Layer berfungsi untuk menahan dan menghancurkan ujung peluru, sedangkan panel lapis belakang berfungsi menyerap energi kinetik peluru.
Guru Besar Ilmu Rekayasa Material tersebut mengatakan untuk memenuhi fungsi tersebut maka panel depan biasanya dibuat dari bahan keras seperti keramik misalnya alumina, boron karbida, dan silikon karbida. Sedangkan panel belakang dibuat dari bahan komposit polimer yang diperkuat serat ringan atau fiber reinforced polymer (FRP), seperti serat aramid, serat ultra-high molecular weight polyethylene fibers (UHMWPE), serat gelas, dan serat karbon.
Meskipun komposisi bahan panel telah dikenal, sampai saat ini kebutuhan panel masih mengandalkan barang impor. Padahal serat alam sebagai komposit polimer sudah banyak dikembangkan supaya lebih ramah lingkungan seperti flax, hemp dan jute. Serat rami yang dalam bahasa Yunani adalah boehmeria nivea memiliki sifat properti yang hampir sama dengan serat alam di atas.
Saat ini tanaman rami telah banyak diproduksi di India, Uzbekistan, China,
Nepal, Vietnam, Myanmar, Zimbabwe, Thailand, dan Mesir. Indonesia juga memiliki potensi yang besar terkait tanaman rami. Di daerah Wonosobo sudah dibudidayakan tanaman rami untuk kebutuhan antara lain serat kain, kerajinan, dan furnitur.
“Apabila kebutuhan serat rami di Indonesia bertambah maka pembudayaan tanaman rami akan meningkat pula sehingga harga serat rami akan bersaing dengan serat alam dan sintetis lainnya. Dari sinilah dikembangkan serat rami sebagai bahan dasar penahan peluru” ungkap Didik. (*)
Ikuti informasi penting tentang berita terkini perguruan tinggi, wisuda, hasil penelitian, pengukuhan guru besar, akreditasi, kewirausahaan mahasiswa dan berita lainnya dari JURNAL PERGURUAN TINGGI. Anda juga bisa berpartisipasi mengisi konten di JURNAL PERGURUAN TINGGI dengan mengirimkan tulisan, foto, infografis, atau pun video. Kirim tulisan Anda ke email kami: [email protected].
