the future of mechanical engineering (5)

Bagi kalangan teknik mesin dan teknik penerbangan, pesawat merupakan salah satu lahan riset yang tidak pernah habis. Setidaknya sampai sekarang. Di kolong langit ini, dua pabrikan pewawat yang merajai pasar adalah Airbus dan Boeing. Jika tertarik mengikuti persaingan kedua, khususnya dalam hal teknologi silakan ikuti di sini.

Berita yang menarik sekali dalam minggu-minggu ini adalah dari hasil kerja Boeing. Boeing yang berkantor pusat di Chicago tersebut meluncurkan pesawat jenis "787 Dreamliner" pada hari minggu lalu (8/7/07). Apa yang menarik...

1. Pesawat tersebut terbuat dari material baru. Selama ini diketahui bahwa pesawat terbuta dari Alumunium karena ringat dan kuat. Sementara pesawat 787 Dreamliner menggunakan material baru, yaitu komposit khususnya pada bagian saluran bahan bakar (fuselage) dan sayap (wing).
2. Laporan suara merdeka menyebut material baru tersebut adalah plastik berteknologi tinggi. Sekitar 50 persen struktur utama pesawat dibuat dari bahan serat-karbon, sehingga pesawat lebih ringan. Bandingkan dengan Boeing 777 yang memakai komposit 12% [*].
3. Mesinnya diklaim sangat efisien bahan bakar, yaitu sampai 20%.

Catatan: dalam laporan bahasa inggris, material baru tersebut adalah carbon fibre reinforced plastics. Kalau diterjemahkan mestinya serat karbon yang diperkuat plastik. Jadi bukan plastik melainkan komposit. Mengapa, karena plastik terbentuk dari proses polimerisasi sedangkan komposit terbentuk dari penggabungan dua atau lebih material yang berbeda.

Hebatnya lagi dengan material baru ini dapat mengurangi penggunaan alumunium
1500 lembar dan mengurangi 40.000-50.000 fastener [*]. Dimana terjadi pengurangan hampir 80% fastener.

Dengan komposit yang lebih kuat, tekanan dalam kabin juga bisa dikontrol lebih mudah, demikian juga dengan temperatur, kelembaban, dan ventilasi dalam kabin.

Dengan material komposit, Boeing menjamin biaya perawatan akan turun 30% dibanding pesawat dari alumunium.

Sedemikian hebatkan komposit? Tidak. Komposit selain mempunyai banyak keunggulan seperti disebutkan di atas, ternyata juga bersifat sangat kaku (rigid). Goresan yang kecil pada permukaan pesawat dapat merambat dengan cepat di bawah tekanan pada penerbangan yang kecepatannya tinggi. Tapi Beoing bersama dengan Toray Industries Inc dari Jepang yang mensuplai isolasi serat karbon mempunyai cara tersendiri. Caranya yaitu dengan epoxy yang menjamin kekuatan dan kekerasan dilapisi dengan polimer yang berbeda massa jenisnya. Kombinasi ini mengurangi bahaya benturan pada permukaan. Dan jika bahaya terjadi, kombinasi tersebut dapat mencegah penyebaran dari goresan (crack) [*].

Komponen struktur terbesar dari saluran bahan bakar dan sayap dibuat oleh perusahaan Italia, Alenia Aeronautica dan di Jepang. Sedangkan mesinnya merupakan kombinasi dari Rolls Royce Trent 1000 dan GEnx keluaran General Electric.Model 787 memang memiliki kursi terbatas, 200-300 kursi dibanding dengan kapasitas kelas jumbo-jet 400 kursi, namun memiliki jarak tempuh 5.600-15.700 kilometer [*]. Pesawat tersebut mempunyai panjang 63 meter dan rentang sayap 60 meter [*].

Ya... begitulah watak teknologi yang selalu mencari dan mencari yang lebih baik. Dan dari minggu ini, jajaran teknik mesin dan ilmu material di tanah air mestinya mulai berbenah diri. Komposit adalah material masa depan selain nano material. Apakah teknologi dan penemuan ini tidak cukup menggugah untuk membuat perbaikan di jurusan teknik mesin dan ilmu material pada umumnya? Wallahua'lam.

Graz, 11.07.07 14.32.