Depok, 4 Maret 2024. Guru Besar Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik (FT) Universitas Indonesia (UI), Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, S.E., M.Si., IPU ASEAN-Eng. menjadi yang pertama di Indonesia dalam mengembangkan material Pre-Impregnated (Prepreg) ramah lingkungan yang diberi nama Ramie Fiber Reinforced (RFR) – PolyLatctic Acid (PLA). Inovasi tersebut merupakan hasil kolaborasinya bersama Laboratorium Komposit Université Paris Nanterre, Ville DAvray, Paris, Prancis dengan Laboratorium Perancangan Mekanikal, Biomekanik dan Sub-Lab Komposit, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
Prepreg merupakan bahan komposit setengah jadi yang umum digunakan dalam proses pembuatan bahan, yang terdiri atas matriks polimer alam (PLA) dan serat penguat alam dari pohon rami. Dimulai pada tahun 2020, penelitian ini hadir sebagai solusi bagi kebutuhan komoditi pasar Prepreg konvensional yang umumnya menggunakan serat sintetik seperti carbon, glass, dan kevlar. Jika dibandingkan dengan Prepreg yang menggunakan fiber sintetik, Prepreg RFR-PLA memiliki harga yang lebih terjangkau, ramah lingkungan, ringan, serta emisi yang lebih rendah, kata Prof. Tresna. Keunggulan Prepreg hasil inovasi Prof. Tresna terletak pada pemanfaatan serat rami lokal sebagai bahan baku utamanya.
Sejak akhir tahun 2023, Prof. Tresna bersama dengan mahasiswa program S3 bimbingannya, Ardy Lololau, Herry Purnomo dan Mustasyar telah menjalin kerja sama dengan pembudi daya rami di Jawa Barat di bawah asuhan Balai Besar Tekstil. Kolaborasi ini bertujuan untuk memproduksi serat rami menjadi benang dan fabric, 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 Prof. Olivier Polit, Wakil Rektor Université Paris Nanterre dan Ketua Laboratory for Electronics, Mechanics, and Magnetics. Prof. Tresna mengatakan, Penemuan orisinil ini telah melewati serangkaian proses penelitian yang Panjang sejak tahun 2000. Kami 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 (????).”
Guru Besar di bidang Perancangan Mekanikal & Konstruksi serta Applied Mechanics for Composite Materials, ini turut menyampaikan bahwa pada tahap uji dengan beban multiaxial, prototipe ini menunjukkan hasil yang memuaskan dengan kekuatan sebesar 60-80 megapascal (MPa) pada 0° dan 20-40 MPa pada 90°. Lebih lanjut, 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 hak cipta RFR-PLA sedang diajukan melalui Direktorat Inovasi dan Science Techno Park (DISTP) UI. Setelah material ini 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 body dan struktur otomotif dan rotating part yang menjadi bagian terberat komponen otomotif karena penggunaan komposit dapat mengurangi 20-30 persen berat kendaraan. Selain itu, material ini juga dapat diaplikasikan pada peralatan rumah tangga.
Inovasi ini dimantapkan melalui program beasiswa kolaborasi penelitian ilmiah tingkat tinggi Séjour Scientifique de Haut Niveau (SSHN) yang diikuti Prof. Tresna. Pada November 2023 hingga Januari 2024 lalu, Prof. Tresna hadir ke Université Paris Nanterre dalam rangka Visiting Research untuk program SSHN tersebut. Prof. Tresna mengungkapkan bahwa program ini sangat membantu penelitiannya dalam menghasilkan kebutuhan proses manufaktur polimerisasi yang maju.
Prof. 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.
Dekan FTUI, Prof. Dr. Heri Hermansyah, ST., M.Eng., IPU mengapresiasi penuh terciptanya inovasi RFR-PLA. Ia mengatakan, “Kolaborasi yang melibatkan FTUI dan Université Paris Nanterre dalam pengembangan Prepreg ini memungkinkan Prof. 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.
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, Prof. Tresna juga akan menerbitkan buku berjudul Development of Natural Composites and Their Use in Human Life and Advanced Industry yang ditulisnya bersama Prof. Olivier.
