25/03/2024 11:13 Authored By: Administrator

Guru Besar di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia (UI), Tresna Priyana Soemardi, menjadi yang pertama di Indonesia mengembangkan material Pre-Impregnated (Prepreg) ramah lingkungan. Bahan komposit setengah jadi yang biasa digunakan untuk interior kendaraan ini dibuatnya dari matriks polimer alam dan serat penguat alami dari pohon rami, lalu diberinya nama Ramie Fiber Reinforced (RFR) – PolyLatctic Acid (PLA).

Tresna mengembangkan inovasinya itu memanfaatkan kolaborasi antara Laboratorium Perancangan Mekanikal, Biomekanik dan Sub-Lab Komposit, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik UI dan Laboratorium Komposit Université Paris Nanterre, Ville DAvray, Paris, Prancis. Dimulai pada 2020, penelitiannya hadir sebagai solusi bagi kebutuhan pasar Prepreg konvensional yang umumnya menggunakan serat sintetik seperti karbon, kaca, dan kevlar.

"Jika dibandingkan dengan Prepreg yang menggunakan fiber sintetik itu, Prepreg RFR-PLA memiliki harga yang lebih terjangkau, ramah lingkungan, ringan, serta emisi yang lebih rendah," kata Tresna melalui keterangan tertulis, Selasa, 5 Maret 2024. 

Keunggulan Prepreg hasil inovasinya terletak pada pemanfaatan serat rami lokal sebagai bahan baku utamanya. Untuk itu, Tresna mengungkapkan, telah sejak akhir tahun lalu, bersama mahasiswa program S3 bimbingannya, Ardy Lololau, Herry Purnomo dan Mustasyar, menjalin kerja sama dengan pembudidaya rami di Jawa Barat di bawah asuhan Balai Besar Tekstil.

Kerja sama itu untuk menyediakan benang dan serat rami dengan cara memberdayakan petani lokal dan meningkatkan nilai Tingkat Kandungan Dalam Negeri (TKDN). Serat rami lokal ini kemudian dibawa ke Prancis untuk diteliti lebih lanjut di Composite Laboratory bersama Profesor Olivier Polit, Wakil Rektor Université Paris Nanterre dan Ketua Laboratory for Electronics, Mechanics, and Magnetics.

Prototipe dan Hasil Uji

Menurut  Tresna, penemuan orisinil telah melewati serangkaian proses penelitian yang panjang sejak 2000. Sejak itu, dia mengaku, terus melakukan uji coba dari berbagai aspek, mulai dari komposisi, peralatan, proses, temperatur, hingga berupaya mencapai versi prototipe terbaik. "Prototipe Prepreg yang dikembangkan saat ini sudah mencapai versi Delta,” ucap Tresna.

Guru Besar di bidang perancangan mekanikal dan konstruksi serta mekanika terapan untuk material komposit ini menyampaikan bahwa pada tahap uji dengan beban multiaxial, prototipe menunjukkan hasil yang memuaskan. Dia merujuk kepada hasil kekuatan sebesar 60-80 megapascal (MPa) pada suhu nol derajat dan 20-40 MPa pada suhu 90 derajat.

Uji tarik spesimen material Pre-Impregnated (Prepreg) ramah lingkungan dari serat rami. DOK UI

Lebih lanjut, kata dia, tidak terdapat perbedaan signifikan antara serat rami impor dengan serat rami lokal. "Uji coba ini merupakan bagian dari usaha untuk menciptakan Prepreg RFR-PLA dengan proses manufaktur yang optimal, yakni kemudahan proses produksi dalam skala industri."

Saat ini, paten RFR-PLA sedang diajukan melalui Direktorat Inovasi dan Science Techno Park (DISTP) UI. Setelah berhasil memenuhi standar uji, material ini rencananya akan diaplikasikan pada bodi dan interior otomotif, dan saat ini mulai diterapkan pada model struktur dan badan pesawat terbang, dan potensial dipergunakan untuk kapal nelayan.

RFR-PLA terutama akan digunakan pada bodi dan struktur otomotif dan rotating part yang menjadi bagian terberat komponen otomotif karena penggunaan komposit dapat mengurangi 20-30 persen berat kendaraan. Selain itu, Tresna meyakini, material ini juga dapat diaplikasikan pada peralatan rumah tangga.

Memanfaatkan Laboratorium dan Beasiswa Prancis

Inovasi ini dimantapkan melalui program beasiswa kolaborasi penelitian ilmiah tingkat tinggi, Séjour Scientifique de Haut Niveau (SSHN) yang diikuti Profesor Tresna. Pada November 2023 hingga Januari 2024 lalu, Tresna hadir ke Université Paris Nanterre dalam rangka Visiting Research untuk program SSHN tersebut. Dia mengungkapkan bahwa program ini sangat membantu penelitiannya dalam menghasilkan kebutuhan proses manufaktur polimerisasi yang maju.

Tresna mengatakan, di Indonesia, penelitian mengenai material ini masih tergolong jarang sehingga sulit memenuhi kebutuhan penelitian baik dari segi peralatan maupun sumber daya manusia. "Adanya program beasiswa kerja sama ini sangat membantu untuk mengelaborasi kinerja Prepreg yang sedang dikembangkan, terutama untuk eksperimen pembebanan multiaxial statik dan fatik," kata dia.

Dekan Fakultas Teknik UI, Heri Hermansyah, mengapresiasi terciptanya inovasi RFR-PLA. Ia mengatakan, kolaborasi yang melibatkan FTUI dan Université Paris Nanterre dalam pengembangan Prepreg ini memungkinkan Tresna untuk mengakses fasilitas penelitian yang mutakhir dan berkolaborasi dengan para ahli di bidangnya.

"Hal ini juga menjadi bukti komitmen FTUI dalam menjalin kerja sama internasional dengan universitas terkemuka di dunia yang membuka peluang untuk transfer teknologi dan pengembangan penelitian lebih lanjut yang unggul dan berdampak," kata Heri.

Hasil penelitian kolaboratif ini akan dipublikasikan dengan judul Experimental Study on Mechanical Behavior and Damages of Ramie Fiber-Reinforced PolyLatctic-Acid Natural Prepreg Composite Under Multiaxial Loading Using Modified Arcan Fixture. Ke depannya, Tresna juga akan menerbitkan buku berjudul Development of Natural Composites and Their Use in Human Life and Advanced Industry yang ditulisnya bersama Olivier.

Sumber : tempo.co