Prof. Ir. Heru Santoso Budi Rochardjo, M. Eng. Ph.D., IPM., ASEAN Eng. dikukuhkan sebagai Guru Besar dalam Bidang Teknik Mesin pada Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Selasa (24/10). Pada upacara pengukuhannya, ia menyampaikan pidato berjudul “Perkembangan Mutakhir Material Komposit, Peluang dan Tantangannya dalam Aplikasi di Bidang Otomotif”.
Material baru yang ringan namun kuat, seperti material komposit, dapat mengurangi berat struktur pada kendaraan, sehingga efisiensi pemakaian bahan bakar meningkat. Pengurangan berat kendaraan sebesar 10%, terangnya, dapat menghasilkan peningkatan efisiensi bahan bakar sebesar 6%-8%, karena diperlukan energi yang lebih rendah untuk mengakselerasi kendaraan yang lebih ringan. Hal ini, menurutnya, dapat menjadi salah satu solusi untuk mengurangi emisi dan tingkat polusi di kota-kota besar.
“Di era sekarang ini, di mana pemakaian energi harus dihemat, emisi karbon harus dikurangi, pemanasan global harus dikontrol, maka material yang ringan tapi kuat dan kaku, atau yang mempunyai kekuatan dan kekakuan spesifik yang tinggi, akan menjadi pilihan. Sifat tersebut bisa diberikan oleh material komposit,” terangnya.
Ia melanjutkan, pemakaian komposit saat awal dikembangkan banyak diterapkan pada konstruksi yang peka berat seperti pada pesawat terbang, roket, dan alat-alat olahraga. Saat ini, perkembangan pemakaian komposit telah meluas pada berbagai bidang, seperti transportasi darat dan laut, konstruksi bangunan gedung, konstruksi jembatan, bidang kesehatan, dan berbagai bidang lain.
“Dalam bidang kesehatan, misalnya, telah diterapkan material komposit untuk restorasi gigi. Penguatan beton telah menggunakan serat karbon dan CNT untuk structural health monitoring; nano cellulose dan graphene dipakai untuk komponen elektronik karena keunggulan di konduktivitasnya; dan lain sebagainya yang tidak terbatas,” paparnya.
Material komposit, menurutnya, adalah material yang menjanjikan untuk mengurangi berat kendaraan, dengan masih tetap menjaga fungsional dan keamanannya. Keuntungan pemakaian komposit pada otomotif, di antaranya adalah tahan impak sehingga aman bagi penumpang; tahan terhadap fatik dan korosi sehingga berumur panjang; kekuatan spesifik tinggi, sehingga mengurangi berat; arah serat bisa didesain sesuai arah tegangan yang dialami komponen, sehingga bisa hemat bahan; dan masih banyak lagi.
Akan tetapi, masih ada banyak tantangan dalam pemakaian, pembuatan, dan pengembangan material itu sendiri, yang variasinya banyak sekali, yang hanya dibatasi oleh kemampuan inovasi manusia. Ada kriteria tertentu agar suatu material bisa dipakai di sebuah kendaraan modern. Kriteria tersebut meliputi aturan lingkungan dan keamanan dan kenyamanan penumpang.
Secara umum, komposit juga lebih getas dari logam. Kondisi ini memerlukan pemikiran desain struktur, sehingga komponen komposit tidak mudah rusak, misalnya menggunakan serat yang lebih tangguh, atau diperlukan desain struktur yang bersifat fail safe design. Biaya material dan manufakturnya pun terbilang cukup mahal.
“Ini tentunya memerlukan inovasi, ide dan pengembangan agar harga material semakin rendah. Selain itu diperlukan metode-metode pembuatan yang inovatif sehingga proses manufaktur menjadi lebih cepat, baik, dan berbiaya rendah,” kata Heru.
Penulis: Gloria
Fotografer: Firsto