Serat Rami Diteliti Guru Besar UNY Jadi Bahan Anti Peluru

KOMPAS.com - Guru Besar Ilmu Rekayasa Material Universitas Negeri Yogyakarta (UNY) Prof. Dr. Eng. Ir. Didik Nurhadiyanto, S.T., M.T., IPU., tengah meneliti serat rami untuk dijadikan bahan anti peluru.

Dipilihnya bahan ini karena serat rami yang dalam bahasa Yunani adalah Boehmeria nivea memiliki sifat properti yang hampir sama dengan serat alam lain.

Menurut Prof. Didik, perkembangan teknologi di bidang industri pertahanan senjata militer telah berkembang dengan pesat.

Bahkan menghasilkan peluru jenis baru dengan peningkatan ukuran, bentuk dan energi kinetiknya yang sangat signifikan.

Baca juga: Dosen UNY Inovasi Alat Monitoring Sarang Penyu Otomatis

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.

Jadi bahan untuk lapis kedua

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.

Prof. Didik yang juga dosen Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik UNY mengatakan, penyerapan energi pada panel peluru yang terbuat dari serat saat terkena tembakan merupakan hal yang sangat berpengaruh dalam mengendalikan peluru supaya tidak tembus.

"Fungsi utama serat adalah menyerap energi peluru yang besar untuk bisa menahan peluru ketika akan menembus panel," ujarnya dikutip dari laman UNY, Jumat (2/9/2022).

Guna memenuhi fungsi tersebut, maka panel depan biasanya dibuat dari bahan keras seperti keramik misalnya alumina, boron karbida, dan silikon karbida.

Baca juga: Ini Tips Aman dan Manfaat Renang bagi Lansia dari Guru Besar UNY

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. Sedang serat rami punya sifat sama dengan bahan-bahan itu.

Dijelaskan, serat rami merupakan serat alam yang mempunyai sifat mekanis sangat baik karena memiliki kekuatan tarik 849 MPa dan ketangguhan 16 MPa dan memiliki potensi sebagai penguat dalam panel komposit tahan peluru.

Dari karakteristik tersebut serat rami sanggup menjadi penyerap energi peluru setelah terkena first layer strike.

Kini, tanaman rami telah banyak diproduksi di China, India, Uzbekistan, Nepal, Mesir, Vietnam, Myanmar, Zimbabwe, dan Thailand.

Baca juga: Mahasiswa UGM Inovasi Bantal Antibakteri, 100 Persen Bahan Alami

Anyaman dijaga keseragamannya

Prof. Didik mengatakan, pembuatan serat rami sebagai bahan panel anti peluru dilakukan melalui urutan mulai pembuatan serat rami sampai pengepresan.

Pengambilan serat rami, dipilih serat rami yang kuat. Selanjutnya adalah pembuatan anyaman rami. Pembuatan anyaman menggunakan mesin tenun bukan mesin (ATBM) dimana serat rami berfungsi sebagai lusi (warp) dan benang sebagai pakan (weft).

Setiap anyaman dijaga keseragamannya dengan metode anyaman yang sama. Komposit epoksi dan serat rami dimanufaktur menggunakan metode hand lay-up yang dilanjutkan metode cetak tekan menggunakan mesin press hidrolik.

Sedang epoksi dan hardener yang dicampurkan dengan perbandingan 1:1 selanjutnya diaduk rata. Anyaman serat rami yang sudah dipotong sesuai ukuran cetakan kemudian ditimbang untuk menentukan ketebalan komposit.

Fraksi volume komposit yang digunakan adalah 60 persen pada berbagai jumlah lamina. Campuran epoksi tersebut kemudian diusapkan pada permukaan rami selanjutnya 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 persen.

Adapun kelemahan serat rami adalah tidak sanggup menahan ketajaman walaupun serat rami sangat ulet.

Oleh karena itu dikembangkan panel peluru berbahan dasar serat rami dengan memberikan bahan keras di depan serat rami dinamakan first layer strike.

Baca juga: Mahasiswa PNC Inovasi Solar Home System untuk Pengairan Sawah

"Bahan yang digunakan harus bisa memecahkan material peluru. Pecahnya material peluru akan menumpulkan peluru, selanjutnya peluru akan dijerat oleh serat rami," jelasnya.