Risty Hidayanti/1306368160/T.Metalurgi dan Material

Mengenal Baju Anti Peluru1. SejarahBaju anti peluru prinsip awalnya telah lama dikembangkan semenjak abad pertengahan. Dimulai dari ksatria dengan jubah besinya yang dapat mengurangi luka tusukan pedang atau bidikan panah. Namun seiring berjalannya waktu, perkembangan senjata api membuat perlindungan tersebut sudah tidak dapat diandalkan lagi.

gambar 1 : ksatria dengan jubah besi pada abad pertengahanBaju anti peluru (bullet proof vest)dibedakan menjadi dua, yaitu Soft Body Armor dan Hard Body Armor.Soft body armor biasa digunakan dalam tugas keseharian atau tugas penyamaran (undercover) polisi atau detektiv karena beratnya yang ringan.

gambar 2 : Bulletproof vestUmumnya soft body armor terbuat dari serat aramid (aramid fibres), Aramid adalah kepanjangan dari kata aromatic polyamide. Aramid memiliki struktur yang kuat, alot (tough), memiliki sifat peredam yang bagus (vibration damping), tahan terhadap asam (aicd) dan basa (leach) dan selain itu dapat menahan panas hingga 370oC, sehingga tidak mudah terbakar . karena sifatnya yang demikian aramid juga digunakan di bidang pesawat terbang, tank dan antariksa (roket).

gambar 4 : Kevlar sebagai bahan utama penyusun bulletpfoof vestgambar 3 : bullet proof vest yang didesain untuk warga sipil/penyamaranAnyaman dari serat aramid dipasarkan dengan nama Kevlar. Kevlar memiliki berat yang ringan, namun 5 kali lebih kuat dibandingkan besi. Satu lapisan Kevlar tebalnya kurang dari 1 mm. Umumnya baju anti peluru terdiri dari 32 lapisan Kevlar yang beratnya bisa mencapai 32Kg.2. Prinsip kerja baju anti peluru

gambar 5 : serapan laju energy peluru yang menyebabkan lapisan Kevlar mengalami deformasiPrinsip kerjanya adalah denganmengurangi sebanyak mungkin lontaran energi kinetik peluru, dengan cara menggunakan lapisan-lapisan kevlar untuk menyerap energi laju tersebut dan memecahnya ke penampang baju yang luas, sehingga energi tersebut tidak cukup lagi untuk membuat peluru dapat menembus baju.Dalam menyerap laju energi peluru, baju (kevlar) mengalami deformasi yang menekan ke arah dalam (shock wave), tekanan kedalam ini akan diteruskan sehingga mengenai tubuh pengguna[1].Batas maksimal penekanan kedalam tidak boleh lebih dari 4,4 cm (44 mm). Jika batasan tersebut dilewati, maka pengguna baju akan mengalamiluka dalam (internal organsinjuries), yang tentunya akan membahayakan keselamatan jiwa.

gambar 6 : Deformasi Kevlar yang menekan tubuh pengguna baju tidak boleh melebihi 4,4cmAnaloginyaseperti laju bola yang dapat ditahan oleh jaring gawang. Jaring gawang terdiri dari rangkaian tali yang saling terhubung satu sama lain. Apabila bola tertangkap oleh jaring gawang, maka energi laju (kinetik) bola tersebut akan diserap oleh jaring gawang, yang menyebabkan tali disekitarnya bertambah panjang (extend) dan kemudian tekanan (tarikan) tali akan dialirkan ke tiang gawang.Pada gambar 6, kita dapat menyimpulkan anggapan yang beredar di kalangan masyarakat bahwa pemakai baju anti peluru dapat terhindar sepenuhnya dari cidera yang dihasilkan oleh tembakan adalah salah.

gambar 7 : luka memar pada dada berakibat pada rusaknya organ dalam seperti jantungPerlu ditekankan sekali lagi, bahwafungsi utama baju anti peluru hanyalah untuk menahan peluru, Sehingga peluru tidak sampai masuk kedalam tubuh pemakai baju, yang dapat menyebabkan kematian. Tidak jarang akibat "tekanan" yang ditimbulkan peluru tadi, pemakai baju akan menderitaluka memar (blunt forcetrauma)[2] hingga patah tulang.Tentunya cidera juga tergantung dari jenis baju yang digunakan. Ini menunjukkan bahwa istilah baju/ rompi anti peluru (bulletproof vest) tidaklah tepat, istilah yang benar adalahbaju/ rompi balistik (ballistic vest)Hard Body Armor adalah soft body armor yang ditambahkan lapisan khusus. Umumnya lapisan terbuat dari keramik ( Al2O3 "Alumina"), lempengan logam atau komposit.Bentuknya yang tebal dan berat menjadikannya tidak comfort, hingga jarang dikenakan dalam tugas keseharian. Biasanya Hard body armor hanya akan dikenakan dalam tugas khusus yang beresiko tinggi, seperti operasi militer atau operasi tim SWAT.

gambar 8 : rincian seragam Hard body armor tentara ASlapisan yang digunakan pada seragam akan mempengaruhi tingkatan (level) body armor3. Level Baju BalistikStandar baju balistik yang paling banyak digunakan adalah standarNIJ (NationalInstitute of Justice)Amerika. Berdasarkan standar ini, baju balistik dibagi menjadi beberapa tingkatan (level), yaitulevel I, II-A, II, III-A, III, dan IV.Level I adalah tingkatan yang terendah, baju hanya dapat menahan peluru yang berkaliber (berdiameter) kecil.

gambar 9 : tingkatan kemampuan baju balistik

gambar 10 : tingkatan kemampuan perlindungan terhadap terjangan peluru

gambar 12 : lempengan besi depan (kanan) dan belakang (kiri) pada baju balistik level III keatasgambar 11 : baju balistik level II yang ditembakkan dari jarak 46 cmmulai level III, baju akan dilengkapi dengan lempengan besi[3], sehingga mampu untuk menahan shotgun

gambar 13 : baju balistik yang dilengkapi dengan polsterSelain itu, pada level III keatas baju balistik umumnya dilengkapi dengan komponen-komponen lain yang meningkatkan ketangguhan dan kenyamanan. Salah satu diantaranya adalah polster[4], yakni sejenis plastic (polymer) untuk mengurangi efek tekanan (shockwave) peluru.

Figure 14 : efek tekanan yang dihasilkan peluru, kiri baju tanpa polster kanan baju dengan polsterDengan menggunakan material yang sekarang, makin tinggi tingkat keamanan yang diberikan (makin tinggi level), maka akan semakin tebal dan berat baju yang harus dikenakan. Ini tentunya merupakan kekurangan dari material tersebut.Atas dasar ini, pihak ilmuwan dan militer masih mengembangkan material baru yang lebih ringan dan juga lebih kuat.4. Material lainSelain Kevlar, material lain yang tengah dikembangan adalah:

4.1 VectranVectran adalah polymer kristal cair (liquid crystal polymer)[5]. Seratnya memiliki kekuatan hinggadua kali lipat dibandingkan dengan kevlar.

gambar 15 : contoh vectran

gambar 16 : butiran air pada jarring laba-laba4.2 Benang laba-labaBenang laba-laba terdiri dari ikatan molekul protein yang panjang. Benang ini tidak hanyamemiliki kemampuan dapat menahan beban yang ekstrem[10], tapi juga sekaligusmemiliki sifat elastis yang sangat tinggi, hingga kalau ditarik dapat memanjang sebanyak 40%.Sifat elastis ini berasal daributiran-butiran cairan kecilyang terdapat pada benang, yang kalau dilihat bentuknya seperti kalung mutiara atau tasbih, bila ada mangsa yang terjatuh kedalam jaring laba-laba, benang dalam butiran ini akan otomatis tertarik keluar, sehingga jaring tidak akan putus.4.3 Biosteel

gambar 17 : alur produksi BioSteelDi Kanada terdapat perusahaan yang telah berhasil mensintesa benang laba-laba dari susu kambing. Kambing sebelumnya dimanipulasi(transgenic) dengan genetik laba-laba, sehingga susu yang dihasilkannya mengandung protein benang laba-laba. Dalam satu liternya terdapat 1-2 gram protein benang. Setelah diolah (wet spinning) dapat dihasilkan benang dengan ukuran diamater 10-60 mikro meter,replika ini tentunya masih jauh lebih besar dari benang laba-laba asliyang memiliki diameter 2,5-4 mikro meter. Benang laba-laba sintesis ini dinamakanbiosteel[9].

gambar 18 : perbandingan kekuatan BioSteel dengan Kevlar4.4 SpidersilkSedangkan di Jerman,Dr.Thomas Scheibelpeneliti dari Universitas Munich (Technischen Universitt Mnchen) [6]berhasil sebagaiorang pertama di dunia yang dapat memecahkan informasi yang terkandung dalam kode genetik benang laba-laba,sehingga benang dapat diproduksi secara labor (buatan)[7].

gambar 19 : para peneliti sedang mengembangkan proses yang efisien untuk memproduksi protein sutra laba-laba di Technischen Universitt MnchenDengan memanipulasi genetik bakteri (satu liter cairan bakteri), dapat dihasilkan satu gram bahan pembuat benang (serbuk). Proses ini membutuhkan waktu berhari-hari. Benang laba-laba ini dibuktikan hingga lima kali lebih kuat dari kevlar (20 kali lebih kuat dari benang baja) dan tentunya juga lebih ringan.Negara Jerman juga telah berhasil membuat mesin perajut benang laba-laba, kemungkinan besar dalam beberapa tahun mendatang, akan terdapat dipasaran baju balistik yang terbuat dari benang laba-laba.

gambar 20 : prof. sumio iijima dengan model carbon nanotube buatannya4.5 CNT (Carbon Nanotubes)Kandidat material selanjutnya adalah CNT. Ditemukan tahun 1991 olehProfessor Sumio Iijimadari Jepang[8].CNT merupakan susunan unsur karbon (C) yang berukuran sangat kecil "nano"(1x109) dan berbentuk seperti pipa (tube), yang dindingnya tersusun seperti rumah lebah. Diperkirakan material ini lebih kuat dibandingkan dengan benang laba-laba4.6 Serat RamiPada tahun 2005 peneliti LIPI diBandungmengembangkan bahan untuk baju tahan peluru dari serat rami, yang akan menggantikan kevlar.Sampai sekarang, baju tahan peluru belum bisa diproduksi di dalam negeri, semuanya masih impor dengan harga yang sangat mahal. Sedangkan untuk membuatnya sendiri dibutuhkan bahan utama kevlar atau spectra, yang harganya juga selangit[11].

gambar 21 : serat ramiPeneliti dari Pusat Penelitian Fisika Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) di Bandung,Jawa Barat, Rahmat Satoto memberi gambaran, harga satu panel kevlarlevel IIIA--mampu menahan tembakan peluru magnum 0,44 semi jacketed hollow point--ukuran 127 x 244 sentimeter mencapai US$ 1.667 (Rp 10,6 juta). Spectra lebih mahal lagi. Satu panel ukuran 137 x 122 sentimeter level III plus--bisa menahan tembakan peluru NATO 7,62 milimeterfull metal jacket--harganya US$ 6.308 (Rp 63 juta), dia menambahkan. Padahal untuk membuat satu baju tahan peluru dibutuhkan lebih dari satu panel ditambah bahan-bahan lain. Selain itu, negara-negara eksportir membatasi jumlah kevlar dan spectra yang boleh diekspor.Rami dipilih karena mempunyai sifat yang relatif baik dan sebanding dengan kevlar. Rami juga mudah diperoleh di dalam negeri, lebih murah, tidak menimbulkan iritasi, ramah lingkungan, serta merupakan isolator panas dan akustik yang baik. Ada beberapa kekurangan rami, tapi itu akan ditutupi dengan perekat yang kompatibel, rencananya akan digunakan rambut, kulit binatang yang dikeringkan, dan lapisan karet sintetis sebagai pelapis rami. Karet berguna untuk memperluas permukaan baju yang dapat menyerap energi tumbukan peluru. Hasilnya diharapkan berupa prototipe panel tahan peluru level I, tebal maksimum 9 milimeter, dan kandungan lokal 60 persen. Kemudian tim akan mencoba membandingkan penggunaan lapisan serat, karet sintetis, bulu ayam, dan rambut. Hasilnya berupa prototipe panel tahan peluru level II, tebal maksimum 9 milimeter, dan kandungan lokal 70 persen.4.7 Baju besi cair

gambar 22 : cara kerja baju besi cair apabila dibandingkan dengan baju anti peluru biasaIlmuwan militer Inggris memang super kreatif. Setelah menciptakan tank tak kasat mata, kini ada rompi peluru yang mampu menyerap kekuatan tembakan dan mematahkan peluru[12]. Kementerian Pertahanan Inggris meyakini, jaket antipeluru yang dibuat dari materi rahasia itu lebih ringan, fleksibel dan melindungi tentara di medanperang. gambar 23 : video Kecepatan tinggi yang menunjukkan peluru menghantam sepuluh lapis Kevlar dengan tambahan cairan armor 'custard' (foto atas). Baris bawah menunjukkan peluru yang ditembakkan pada 31 lapisan Kevlar yang tidak diberi perlakuan apa-apa.Pakaian tersebut dinamakan baju besi cair karena dapat disesuaikan dengan tubuh. Teknologi ini, sebagaimana dikutip Daily Mail, dipamerkan di konferensi teknologi London, Inggris.

gambar 24 : perbandingan teknologi STF dengan KevlarIlmuwan merumuskan cairan penebalan antara lembar pakaian antipeluru tradisional dengan baju rahasia. Cairan tersebut memiliki molekul terkunci yang mampu menebal apabila panas dan teraduk.

Tentara saat ini mengalami kesulitan dengan pakaian antipeluru yang memiliki bahan kaku sehingga mengganggu pergerakan.Teknologi ini dikembangkan oleh perusahaan keamanan dan pertahanan global BAE System di Filton, Bristol. Baju besi cair yang mereka ciptakan dapat tahan dari senapan AK47 yang biasa digunakan tentara Taliban.

gambar 25 : cara kerja STF dibandingkan dengan KevlarDaftar Pustaka :[1]http://www.palouseops.com/body-armor-101.htm[2]http://www.bodyarmornews.com/bullet-proof-vest/[3]http://science.howstuffworks.com/body-armor2.htm[4]http://www.uscav.com/pressrelease.aspx?id=44&tabid=141[5]http://www.chemiflex.com/technical_data/tb1000_1.htm[6]https://www.tum.de/nc/en/about-tum/news/press-releases/short/article/30514/[7]http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702111700578[8]http://stuff.mit.edu:8001/afs/athena.mit.edu/activity/t/tinytech/Nanostructures/Spring2003/MDresselhaus/i789.pdf[9]http://docinthemachine.com/spider-silk-uses-reported-mutant-goatspider-they-missed/[10]http://physicsworld.com/cws/article/news/2010/feb/03/spider-web-inspires-fibres-for-industry[11]http://www.fisika.lipi.go.id/in/?q=content/baju-antipeluru-dari-serat-rami[12]http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1346877/Bullet-proof-custard-British-soldiers-wearing-revolutionary-new-liquid-body-armour-years.htmlSumber gambar :Gambar 1: http://thumb7.shutterstock.com/display_pic_with_logo/102781/102781,1290293851,1/stock-photo-medieval-knight-in-the-armor-with-the-sword-and-shield-portrait-in-the-shadows-65532568.jpgGambar 2: https://www.zfi-tactical.com/content/images/thumbs/0000741_concealable-bulletproof-vest-level-iii-a-color-black-made-by-marom-dolphin.jpegGambar 3 : http://zbm.allbiz.co.il/Data/203983_191500_ex4small.jpgGambar 4 : http://static.ddmcdn.com/gif/body-armor-layers.jpgGambar 5 : http://www.bodyarmornews.com/wp-content/uploads/2013/10/how_does_body_armor_work.jpggambar 6 : http://www.palouseops.com/user/cimage/BluntTraumaPic.jpggambar 7 : http://payload83.cargocollective.com/1/8/273665/3971844/cargobluntimpact_850.jpggambar 8 : http://www.kevaco.com/BodyArmor/fsbe.jpggambar 9 : http://eng3060.pbworks.com/f/Table,-Bullets-Chart.jpggambar 10 : http://i.imgur.com/tpRpAnT.jpggambar 11 : http://www.bulletproofme.com/Images/Bullet%20proof%20Vests%20Test%20Panel%20Front%20M.jpggambar 12 : http://static.ddmcdn.com/gif/body-armor-2.jpggambar 13 : http://www.uscav.com/images/Trauma.jpggambar 14 : http://www.muslimdaily.net/berita/clay.jpggambar 15 : http://www.techflex.com/images/prod_VEN_banner.jpggambar 16 : http://images.iop.org/objects/phw/news/14/2/4/spider.jpggambar 17: http://docinthemachine.com/wordpress/wp-content/uploads/2006/10/biosteel-all.jpg.Gambar 18 : https://www.tum.de/typo3temp/pics/2559f7117b.jpgGambar 19 : https://www.tum.de/typo3temp/pics/7f50182666.jpgGambar 20 : http://www.nec.co.jp/press/en/0711/images/2301.jpgGambar 21 : http://www.balitbang.kemhan.go.id/sites/default/files/serat-rami.jpgGambar 22 : http://i.dailymail.co.uk/i/pix/2011/01/13/article-1346877-0CC0129E000005DC-886_634x427.jpgGambar 23 : http://i.dailymail.co.uk/i/pix/2011/01/13/article-1346877-0CBFCAD0000005DC-855_634x253_popup.jpggambar 24 : http://i.dailymail.co.uk/i/pix/2010/07/12/article-0-0A6A3859000005DC-287_468x340.jpggambar 25 : http://i.dailymail.co.uk/i/pix/2010/07/12/article-0-0A6A3859000005DC-687_468x486.jpg

10