BRIN Perkenalkan Teknologi Material Kayu Komposit Anti Peluru

(BRIN) 💡

Dalam dunia militer, rompi anti peluru dikenal sebagai pelindung energi balistik. Berbagai bahan untuk sistem pelindung berlapis di antaranya keplar atau aramid, karbon fiber, dan panel komposit. Namun modifikasi panel komposit hybrid berbahan lapisan kayu dari jati platinum dengan selulosa bakteri dan aramid sebagai pelindung berlapis, belum terungkap.

Untuk itulah, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) melalui Pusat Riset Biomassa dan Bioproduk (PRBB), Organisasi Riset Hayati dan Lingkungan (ORHL) menyelenggarakan webinar bertopik “Teknologi Material Anti Peluru Berbahan Komposit Veneer/Bacterial-Cellulose”, Rabu (8/2).

Kepala PRBB BRIN, Akbar Hanif Dawam A menyampaikan bahwa webinar kali ini yang berkaitan dengan teknologi bahan untuk rompi anti peluru, diharapkan menjadi hal yang positif dan menjadi platform untuk berkolaborasi para periset.

“Webinar seri ini masuk yang ke-68. Hal ini menjadi hal yang sangat postif dan menjadi platform untuk terus berkolaborasi, khususnya bagi para periset terkait. Tema pada pagi ini kita akan mendapatkan lecture terkait dengan high perfomance composit untuk bulletproof atau rompi anti peluru,” ujar Dawam.

Sementara itu Ananto Nugroho, peneliti PRBB BRIN yang menjadi narasumber webinar, memaparkan antara lain terkait latar belakang, metode penelitian dan pembahasan rancangan modifikasi panel komposit hybrid berbahan kayu veneer dari jati platinum dengan selulosa bakteri dan aramid sebagai salah satu lapisan dari pelindung berlapis.

Material sistem pelindung berlapis atau Multi Layered Armor System (MAS) terdiri dari lapis depan keramik, lapis tengah komposit laminasi, dan alumunium alloy. Bagian tengah dari lapisan tersebut merupakan fokus riset Ananto.

Pakar teknik material tersebut menyampaikan bahwa tujuan penelitiannya secara umum adalah untuk merancang panel komposit hybrid berbahan lapisan kayu atau veneer dan kain aramid yang dapat digunakan sebagai lapisan tengah dalam sistem pelindung berlapis atau MAS. Salah satu tujuan spesifiknya yaitu merancang konfigurasi hybrid antara laminasi veneer padatan dan kain aramid sebagai panel tunggal penyerap energi balistik.

Ananto menerangkan kegiatan risetnya terbagi dalam beberapa tahap, mulai dari optimasi dan karakterisasi, modifikasi veneer dengan selulosa bakteri, veneer padatan dengan stabilisasi resin, penyerapan energi balistik panel komposit hybrid, dan performa balistik komposit hybrid di dalam sistem pelindung berlapis.

Menurutnya, optimasi terbaik dari proses modifikasi kayu veneer dengan perakitan selulosa bakteri adalah dengan cara perendaman selama lima hari di dalam medium kultur Acetobacter xylinum. Hal ini dapat meningkatkan kekuatan mekanika tarik veneer padatan hingga 81,38% dan modulus elastisitas hingga 156,63%, serta mengurangi set-pemulihan kayu.

Karakteristik mekanika dinamis veneer padatan hasil modifikasi kayu adalah selain dapat meningkatkan kekakuan bahan juga dapat meredam energi siklik seiring meningkatnya suhu pemanasan.

Secara teknis pembuatan sampel terdiri dari tahap mengiris log jati platinum menjadi potongan veneer, delignifikasi veneer dengan NaOH, veneer direndam dan dicuci, perkaitan bakteri selulosa ke dalam veneer, dan pemadatan panas. Sampel berikutnya dengan penambahan pembuatan panel hybrid dan non-hybrid hingga menjadi sampel target MAS.

“Proses delignifikasi kayu akan membuat ruang kosong di antara serat veneer dan mempermudah masuknya sel bakteri asam asetat ke dalam celah pori. Terisinya pori kayu dengan nano selulosa bakteri dan proses pemadatan panas diharapkan dapat meningkatkan kekuatan veneer dengan menginduksi terbentuknya ikatan hidrogen di antara rantai selulosa,” jelas Ananto.

Ananto menegaskan bahwa proses delignifikasi dengan perebusan veneer Jati Platinum ke dalam 1 M NaOH selama 90 menit pada suhu 90°C. Sedangkan untuk kompresi panas dilakukan secara bertahap dengan suhu 135°C pada kondisi basah dan kering, masing-masing dengan tekanan 5 MPa selama 30 menit dan 10 MPa selama 30 menit.

“Konfigurasi terbaik lapis tengah pada sistem pelindung berlapis yang memenuhi kriteria sebagai pelindung level III menurut NIJ 0101.06 adalah laminasi hybrid dengan urutan pelapisan veneer-aramid-veneer (VAV) pada rasio aramid-veneer 1:2 yang memiliki densitas lebih ringan dan kinerja terbaik dalam meredam energi trauma,” pungkas Peneliti Ahli Muda PRBB BRIN tersebut. (dk/ ed.sl)

  💡 BRIN