PENDAHULUAN
WANIBESAKc - Alam telah memberi kepada kita beberapa bahan yang menakjubkan. Ada kayu: bahan yang sangat kuat dan serbaguna. Bahan ini bisa digunakan untuk membuat segala hal mulai dari membuat kertas hingga bangunan rumah. Atau bagaimana dengan kulit kita? Kulit merupakan bahan yang akan memperbaiki dirinya secara otomatis hanya dalam hitungan hari dan sama sekali tidak terlihat. Bukankah itu menakjubkan??
WANIBESAKc - Alam telah memberi kepada kita beberapa bahan yang menakjubkan. Ada kayu: bahan yang sangat kuat dan serbaguna. Bahan ini bisa digunakan untuk membuat segala hal mulai dari membuat kertas hingga bangunan rumah. Atau bagaimana dengan kulit kita? Kulit merupakan bahan yang akan memperbaiki dirinya secara otomatis hanya dalam hitungan hari dan sama sekali tidak terlihat. Bukankah itu menakjubkan??
Sungguh luar biasa. Meskipun bahan-bahan ini jauh
dari sempurna untuk setiap aplikasi, terutama di dunia modern dimana tantangan
yang kita hadapi tidak akan pernah bisa diantisipasi. Itu sebabnya kita
sekarang kita mengandalkan banyak bahan sintetis. Salah satu contoh bahan
sintetis modern adalah "Kevlar". Kevlar merupakan plastik yang cukup
kuat dan mampu menghentikan peluru. Kevlar dikatakan lima kali lebih kuat dari
baja dengan bobot yang sama. Kevlar juga memiliki banyak kegunaan lain,
mulai dari membuat kapal dan tali busur hingga memperkuat ban dan bantalan rem.
Oleh sebab itu, pada artikel ini, mari kita bersama-sama
melihat lebih dekat apa yang membuat kevlar sangat kuat dan istimewa.
Sang Penemu Kevlar, Ahli kimia Amerika Serikat
asal Polandia, Stephanie Kwolek (Sumber gambar: en.wikipedia.org/wiki/Kevlar)
KEVLAR ITU SEBENARNYA APA?
Kevlar adalah salah satu bahan modern yang selalu
dibicarakan orang sepanjang waktu tanpa pernah menjelaskan lebih jauh.
"Ini terbuat dari Kevlar", kata mereka,
dengan anggukan yang jelas, seolah-olah itu adalah semua penjelasan yang kita
butuhkan.
Kevlar hanyalah plastik super kuat. Jika
kedengarannya tidak mengesankan, ingatlah bahwa ada kata plastiknya. Ada
ratusan plastik sintetis yang dibuat melalui reaksi polimerisasi (bergabung
bersama membentuk molekul rantai panjang) dan mereka memiliki sifat yang sangat
berbeda. Sifat menakjubkan Kevlar sebagian disebabkan oleh struktur internalnya
(bagaimana molekulnya diatur secara alami dalam garis sejajar dan paralel) dan
sebagian karena cara proses pembuatannya menjadi serat yang dijahit erat-erat.
Rumus struktur dari kevlar sebagai berikut.
Struktur molekul Kevlar: bagain yang
dicetak tebal (bold) mewakili unit
monomer, garis putus-putus
menunjukkan ikatan hidrogen. (Sumber gambar: en.wikipedia.org/wiki/Kevlar)
Kevlar tidak seperti kapas - ini bukan sesuatu
yang bisa dibuat dari bahan baku yang tepat. Kevlar merupakan bahan eksklusif
yang dibuat hanya oleh perusahaan kimia DuPont™ dan dilengkapi dalam dua
varietas utama yang disebut Kevlar 29 dan Kevlar 49 (varietas lain dibuat untuk
aplikasi khusus). Dalam struktur kimianya, sangat mirip dengan bahan pelindung
serbaguna lainnya yang disebut Nomex. Kevlar dan Nomex adalah contoh bahan
kimia yang disebut polyaromatic atau aramid.
BEBERAPA HAL PENTING
MENGENAI KEVLAR
* Kevlar merupakan bahan sintetis yang dibuat di
laboratorium kimia. Artinya kevlar bukan tekstil alami seperti kapas yang
berasal dari tanaman, dan wol yang berasal dari hewan.
* Molekul Kevlar memiliki struktur cincin
(aromatik) yang kuat seperti benzena.
* Poliamida berarti molekul aromatik seperti
cincin terhubung bersama untuk membentuk rantai panjang.
* Kevlar diperkenalkan pada tahun 1971 dang telah
ditemukan pada awal tahun 1960 oleh ahli kimia Stephanie Kwolek. Beliau
memperoleh hak Patent untuk penemuannya, dengan Paul Morgan pada tahun 1966.
* Kevlar sangat kuat tapi relatif ringan.
Kekuatan peregangan atau kekuatan tarik Kevlar adalah 29. Kevlar 49 delapan
kali lebih besar dari pada kawat baja.
* Tidak seperti plastik yang mudah meleleh,
kevlar cukup baik menahan suhu dan terurai pada suhu sekitar 450 °C (850 °F).
* Berbeda dengan bahan kembarnya, Nomex, Kevlar
bisa dibakar tetapi biasanya pembakaran akan berhenti saat sumber panas
dikeluarkan.
* Suhu yang sangat rendah tidak berpengaruh pada
Kevlar. DuPont menemukan tidak akan mengalami degradasi sampai suhu -196 °C
(-320 °F).
* Seperti plastik lainnya, paparan sinar
ultraviolet yang lama (misalnya berada di bawah sinar matahari) menyebabkan
terjadinya perubahan warna dan beberapa serat Kevlar akan mengalami degradasi.
* Kevlar dapat menahan serangan dari berbagai
bahan kimia, meskipun semakin lama terekspos asam kuat atau basa kuat akan
menurunkan kualitasnya dari waktu ke waktu.
* Dalam tes DuPont, Kevlar tetap atau hampir
tidak berubah setelah terpapar air panas selama lebih dari 200 hari dan sifat
super kuatnya hampir tidak terpengaruh oleh kelembaban.
(GoGo Gear Kevlar Leggings (www.scooterstyle.com.au/wp-content/uploads/2015/07/GoGo-Gear-Kevlar-leggings-Womens-5.jpg)) |
APA KEKURANGAN KEVLAR?
Perlu dicatat bahwa Kevlar juga memiliki
kekurangan. Secara khusus, meskipun memiliki kekuatan tarik (melar) yang sangat
tinggi, kekuatan tekannya sangat buruk. Itu lah sebabnya Kevlar tidak digunakan
untuk menggantikan baja sebagai bahan bangunan utama, dalam hal-hal seperti
rumah, jembatan, dan bangunan lainnya, dimana kekuatan tekan sering terjadi.
APA KEGUNAAN KEVLAR?
Kevlar dapat digunakan sendiri atau sebagai
bagian dari bahan komposit (satu bahan digabungkan dengan yang lain) untuk
memberi kekuatan tambahan. Fungsi Kevlar yang paling banyak diketahui adalah
digunakan dalam rompi antipeluru dan pelindung tubuh (knifeproof body armor).
Helm dan rompi PASGT (Personnel Armor System for Ground Troops) yang digunakan oleh
pasukan militer Amerika Serikat, gunakan Kevlar sebagai komponen kunci dalam
konstruksi mereka. Penggunaan militer lainnya termasuk masker wajah antipeluru
dan spall liners yang digunakan untuk
melindungi awak kendaraan tempur lapis baja. Kapal induk kelas Nimitz (Nimitz-class aircraft carriers) memanfaatkan
penguatan Kevlar di beberapa area vital.
Aplikasi sipil meliputi: seragam tahan panas yang
dikenakan oleh petugas pemadam kebakaran, pelindung tubuh yang dikenakan oleh
petugas polisi, keamanan, dan tim taktis polisi seperti SWAT.
Kevlar juga memiliki puluhan aplikasi lain,
misalnya, sebagai penguatan ban mobil, rem mobil, dan senar busur panahan,
serta beberapa bagian mobil, kapal, dan bahkan badan pesawat terbang.
APA YANG MENJADIKAN
KEVLAR SEBAGAI BAHAN ANTIBALIK YANG BAIK??
Jika Anda telah membaca artikel tentang peluru,
maka Anda akan tahu bahwa peluru memiliki daya rusak yang besar sehingga ia
akan merusak apa saja yang dikenainya termasuk manusia. Hal ini disebabkan
ketika dilesakan, maka peluru akan melakukan perjalanan dengan kecepatan tinggi
sehingga memiliki energi kinetik yang besar.
Meskipun tidak ada benda yang benar-benar
"antipeluru", bahan seperti kaca anti peluru melakukan tugasnya
dengan baik dalam melindungi kita dengan cara menyerap dan melenyapkan
(menyebarkan) energi dari peluru.
Gambar tentara yang sebagian besar tubuhnya
dilindungi oleh kevlar (Sumber gambar bulletproofvestshop.com/kevlar-vest/)
Kevlar adalah bahan anti peluru dan pisau yang
sangat baik karena membutuhkan banyak energi untuk membuat pisau atau peluru
melewatinya. Hal ini disebabkan, serat molekul polimer ditenun dengan erat,
sehingga sangat sulit untuk dipisahkan, yang berarti dibutuhkan banyak energi
untuk memisahkannya. Energi dari peluru berkurang saat mencoba menembus rompi.
Jika salah satu ancaman berhasil menembus material ini, maka kecepatannya akan berkurang,
sehingga kerusakannya jauh lebih sedikit. Kevlar lebih kuat dari baja dan
kira-kira 5,5 kali lebih sedikit sehingga membuatnya fleksibel dan cukup ringan
untuk dipakai dalam waktu lama.
Walaupun demikian, saat membeli rompi bukti
peluru yang terbuat Kevlar, perlu pertimbangkan dua faktor utama yang menjadi
situasi Anda akan mengenakan rompi dan tingkat perlindungan yang Anda perlukan.
Rompi antipeluru yang diproduksi untuk tingkat perlindungan yang lebih tinggi
biasanya tidak sesuai untuk pemakaian sehari-hari karena cenderung berat dan
besar.
Kerapatan Kevlar sekitar 1,44 gram per sentimeter
kubik, sedangkan kerapatan baja berkisar sekitar 7,8 - 8 gram per sentimeter
kubik. Hal ini menunjukan bahwa, volume tertentu Kevlar massanya akan 5-6 kali
lebih kecil dari volume baja yang sama.
Pikirkan kembali ksatria abad pertengahan dengan
pakaian pelindung mereka yang tidak praktis. Secara teori, Kevlar modern
memberi perlindungan yang cukup, tetapi sangat ringan dan fleksibel untuk
dipakai dalam waktu yang jauh lebih lama.
SUMBER PUSTAKA
-- Chris Woodford. 2017. Kevlar. Online.
(www.explainthatstuff.com/kevlar.html)
--
Anonim. Kevlar Vest. Online
(bulletproofvestshop.com/kevlar-vest/) diakses pada Rabu 14 Maret 2018.
--
Wikipedia. Kevlar. Online. (en.wikipedia.org/wiki/Kevlar) diakses pada
Rabu 14 Maret 2018.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar