OUTLINE - LATAR BELAKANG Selama ini untuk memenuhi kebutuhan rompi anti peluru Indonesia mengimpor dari luar negri. Penelitian dibeberapa negara penghasil rompi anti peluru seperti Amerika Serikat, Belanda, Korea Selatan dan Prancis tentang pembuatan rompi anti peluru sifatnya tidak dipublikasikan karena menyangkut sistem pertahanan dan keamanan yang sangat rahasia. Sehingga sulit untuk mengetahui jenis material yang digunakan, cara pembuatan dan komposisi material penyusunnya. Untuk mengurangi ketergantungan terhadap produk luar negri dilakukan penelitian internal oleh Balitbang DepHan RI untuk pembuatan rompi anti peluru dengan bahan dasar keramik. Kelemahan penggunaan keramik sebagai rompi anti peluru adalah sifatnya yang dapat mengabsorbsi air sehingga dapat menurunkan sifat mekaniknya. Selain itu proses pabrikasinya cukup sulit karena menggunakan hydoulic press untuk penekanannya. Untuk itu dilakukan penelitian ini menggunaan material komposit yang terdiri dari kevlar_29 produksi DuPont, sebagai reinforcement material komposit anti peluru dipilih mengingat karakteristik fisikal kevlar_ yang sangat baik. Sifatnya yang kuat, ringan, tahan terhadap panas sampai dengan suhu 400_C, stabil secara kimia dan fleksibel sangat mendukung untuk penggunaannya sebagai bahan dasar penyusun komposit material anti peluru. Pemilihan jenis matriks dengan komposisi yang tepat harus dilakukan untuk melihat kinerja kevlar_ untuk membentuk material komposit yang memiliki sifat tahan perluru. Matriks penyusun komposit adalah resin dengan jenis epoksi resin tipe Epi Bis epoksi dan fiber kevlar_29 jenis cut fiber dengan panjang 10mm. Komposisi matriks penyusun komposit terdiri dari 5%,10% dan 15% berat fiber dalam komposit. Metode pembuatan dilakukan dengan teknik penaburan fiber yang kemudian dilaminasi secara kontinyu dengan sistem resin. Hasil uji laboratorium yaitu uji kekerasan dengan Hardness Barcol Tester memberikan hasil kurang yang informatif secara keseluruhan dan keseragaman kekerasan dalam komposit. Selain itu pengujian utama untuk melihat kinerja anti peluru adalah uji balistik dengan menggunakan standard batasan uji balistik untuk rompi tipe I, yaitu pengujian dengan Revolver hand gun 38 Special . Pada tahap awal ini uji balistik yang dilakukan sebatas uji tembak sederhana yang tidak mengikuti standard pengujian. Pengujian balistik dilakukan pada dua sisi yaitu tengah dan tepi untuk setiap sampel. Hasil uji balistik menunjukkan dari tiga jenis variasi komposisi sampel, salah satu dari dua sampel dengan komposisi 15% yang ditembak pada bagian tengah tidak tembus peluru, hanya terjadi deformasi pada permukaan. Namun tembakan lainnya pada komposisi sampel yang lain tembus peluru.
-TEORI KEVLAR Kevlar adalah salah satu tipe aramida, yang terdiri dari rantai panjang polimer dengan orientasi paralel. Aramida sendiri merupakan suatu serat sintetik yang berupa rantai panjang poliamida sintetik dengan paling sedikit 85 persen sambungan amidanya menempel secara langsung pada dua rantai aromatik (gugus amida dan gugus aromatik berselang-seling). Kekuatan kevlar diperoleh dari ikatan hidrogen intra-molekuler dan interaksi tumpukan aromatik-aromatik antar lembaran. Interaksi-interaksi ini lebih kuat daripada interaksi Van der Waals yang terdapat dalam polimer-polimer sintetik lain dan serat-serat seperti dyneema (serat yang terbuat dari rantai polietilena yang sangat panjang, yang tersusun searah). Keberadaan garam-garam dan impuritis lain, biasanya kalsium, dapat mengganggu interaksi pada lembaran polimer dan harus dihilangkan dalam proses produksi. Kevlar terdiri dari molekul-molekul yang relatif rigid, yang membentuk struktur seperti lembaran-lembaran datar pada protein sutra.Dari sifat-sifat tersebut diperoleh serat dengan kekuatan mekanik yang tinggi dan tahan terhadap panas.Kevlar mempunyai gugus-gugus bebas yang dapat membentuk ikatan hidrogen pada bagian luarnya, sehingga dapat mengabsorp air dan mempunyai sifat ‘basah’ yang baik. Hal ini juga menjadikannya terasa lebih alami dan ‘lengket’
dibandingkan
dengan
polimer
pada
umumnya,
seperti
polietilen.
Kelemahan utama dari kevlar adalah dapat terdekomposisi pada kondisi basa atau ketika terpapar klorin. Meskipun dapat mendukung tensile stress yang besar, kevlar tidak cukup kuat di bawah tekanan kompresif. Untuk mengatasi masalah ini, kevlar sering digunakan secara bersama
dengan
bahan
yang
kuat
terhadap
tekanan
kompresif.
Namun anggapan bahwa pemakai rompi anti peluru dapat terhindar sepenuhnya dari cidera yang dihasilkan oleh tembakan adalah salah. Perlu ditekankan sekali lagi, bahwa fungsi utama rompi anti peluru hanyalah untuk menahan peluru. Sehingga peluru tidak sampai masuk ke dalam tubuh pemakai rompi anti peluru. Tidak jarang akibat tekanan yang ditimbulkan peluru tadi, pemakai rompi anti peluru akan menderita luka memar hingga patah tulang. Tentunya cidera juga tergantung dari jenis rompi anti peluru yang digunakan. Ini menunjukkan bahwa istilah rompi anti peluru (bullet proof vest) tidaklah tepat, istilah yang benar adalah rompi balistik (ballistic vest).
-ROMPI ANTI PELURU Rompi anti peluru telah lama dikembangkan dan digunakan dalam dunia militer untuk mengurangi jumlah korban yang jatuh pada tentara atau petugas yang menghadapi baku tembak. Fungsinya jelas, yaitu untuk melindungi tubuh dari peluru atau proyektil kecil lainnya yang keluar dari senjata api. Kemungkinan prinsip awal rompi anti peluru diilhami dari baju zirah yang digunakan prajurit pada abad pertengahan.
Pada masa itu, untuk mengurangi luka sayatan atau tusukan pedang atau bahkan luka akibat terjangan anak panah. Sayangnya dengan perkembangan senjata api, perlindungan seperti ini menjadi tidak bermanfaat lagi. Maka dikembangkanlah baju pelindung untuk mementahkan serangan senjata api yang kita kenal dengan sebutan rompi anti peluru. Menurut jenisnya, rompi anti peluru dibedakan menjadi dua, yaitu soft body armor dan hard body armor.
Apa itu Rompi anti peluru atau Body Armor?? Rompi anti-peluru atau Body Armor adalah pakaian pelindung untuk meminimalkan cidera karena terkena peluru. Biasanya dipakai oleh personil militer dan polisi dalam tugas-tugas tertentu. Bahan untuk rompi anti-peluru diantaranya logam (baja atau titanium), keramik atau jenis polimer yang dapat memberikan perlindungan ekstra terhadap bagian-bagian vital pemakainya.
Body armor umumnya terbuat dari serat Aramid. Material ini ditemukan tahun 1964, oleh Stephanie Kwolek, seorang ahli kimia berkebangsaan Amerika, yang bekerja sebagai peneliti pada perusahaan DuPont. Aramid adalah kependekan dari kata aromatic polyamide. Aramid memiliki struktur yang kuat, alot, memiliki sifat peredam yang bagus, tahan terhadap asam dan basa, selain itu dapat menahan panas hingga 370°C, sehingga tidak mudah terbakar. Karena sifatnya yang demikian, aramid juga digunakan di pesawat terbang, tank, dan roket. Produk aramid yang dipasarkan dikenal dengan nama Kevlar. Kevlar memiliki berat yang ringan, tapi 5 kali lebih kuat dibandingkan besi. Satu lapisan Kevlar tebalnya kurang dari 1 mm, umumnya standar rompi anti peluru terdiri hingga 32 lapisan dan beratnya bisa mencapai 10 kg. Prinsip Kerja Rompi Anti Peluru
Prinsip kerjanya adalah dengan mengurangi sebanyak mungkin lontaran energi kinetik peluru, dengan cara menggunakan lapisan-lapisan kevlar untuk menyerap energi laju tersebut dan memecahnya ke penampang rompi anti peluru yang luas, sehingga energi tersebut tidak cukup lagi untuk membuat peluru dapat menembus rompi anti peluru. Analoginya seperti 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 kinetik bola tersebut akan diserap oleh jaring gawang, yang menyebabkan tali di sekitarnya bertambah panjang dan kemudian tekanan tali akan dialirkan ke tiang gawang.
Mengenai Sifat Kevlar
-MEKANISME PEMBUATAN -KEUNTUNGAN -KEKURANGAN
Kevlar ® adalah bahan yang dibentuk dengan menggabungkan para- phenylenediamine dan tereftaloil klorida . Poliamida aromatik ( aramid ) benang adalah hasilnya . Mereka lebih halus , dengan melarutkan benang dan berputar mereka menjadi serat biasa. Ketika woven , Kevlar ® membentuk bahan yang kuat dan fleksibel . Jika lapisan Kevlar ® tenun yang dikombinasikan dengan lapisan resin , material yang dihasilkan ' kaku ' ringan dan memiliki dua puluh kali kekuatan baja . Hal ini juga unggul paduan logam spesialis . Namun, Kevlar ® adalah mahal karena tuntutan dari proses manufaktur dan kebutuhan untuk peralatan khusus . KEVLAR , KEVLAR 29 DAN KEVLAR 49
Ada tiga jenis utama dari Kevlar ® . 1 . Kevlar ® digunakan sebagai bahan penguat untuk beberapa ban mobil dan ban sepeda . Ini membantu secara dramatis mengurangi tingkat tusukan . Ini standar ban lebih mahal daripada ban jalan biasa . Mereka adalah penggunaan tertentu dengan 4 x 4 kendaraan , terutama ketika kendaraan sedang digunakan off road dan jauh dari layanan pemulihan . 2 . Kevlar ® 29 digunakan dalam pembuatan body armor ( panel ) untuk kendaraan militer ringan . Sebuah contoh yang baik adalah Angkatan Darat AS Bradley Fighting Vehicle ' . Hal ini telah digunakan secara luas di Irak dan Afghanistan . Kevlar ® 29 dipilih untuk armor nya , karena ringan dan tahan serangan dari RPG . The Kevlar ® 29 panel melindungi tentara dalam kendaraan .Kevlar ® 29 sangat ideal karena ringan dan tidak mudah terbakar dan menawarkan perlindungan dari suhu tinggi ( bom api , bom molotov dll .. ) . Kevlar ® 29 juga dapat menahan kondisi lingkungan yang keras , ditemukan di iklim panas . 3 . Kevlar ® 49 digunakan untuk lambung kapal spesialis dan dalam industri penerbangan . Hal ini populer sebagai bahan untuk kapal karena ringan dan dapat menahan sejumlah besar tenaga ( torsi - memutar force) , tegangan tarik dan dampak. Lambung diproduksi dari bahanbahan tradisional , seperti fiberglass , terbatas dalam perlawanan mereka terhadap pasukan dan stres . Juga , perahu ringan lebih cepat di atas air dan menggunakan lebih sedikit bahan bakar untuk menyelesaikan jarak . Eurofighter relatif ringan dibandingkan dengan jet tempur sejenis lainnya , karena pemilihan Kevlar ® 49 sebagai bahan dalam pembuatannya . Ini berarti bahwa ia dapat terbang lebih
cepat dan lebih jauh , sebelum dalam penerbangan pengisian bahan bakar yang dibutuhkan . Hal ini lebih lincah dari para pesaingnya karena kekuatan yang sangat baik ( torsi - memutar force) dan ketahanan tegangan tarik . Pesawat lebih mungkin untuk bertahan hidup terkena tembakan senjata kecil , dibandingkan dengan pesawat tempur lainnya , seperti Kevlar ® 49 memiliki ketahanan dampak yang sangat baik . KEUNTUNGAN LEBIH LANJUT DARI MENGGUNAKAN KEVLAR Kevlar ® memiliki berbagai keunggulan , tidak hanya berat badan rendah relatif dan kekuatan yang tinggi : Laminated Kevlar ® sangat stabil pada suhu tinggi dan itu adalah dampak dan tahan gores . Kevlar ® sering dikombinasikan dengan bahan lain , untuk memproduksi tekstil dengan sifat ditingkatkan , seperti pakaian tahan api untuk Layanan Api . Kevlar digunakan dalam beberapa kualitas berjalan sepatu karena tahan air ( jika dikombinasikan dengan bahan lain sebagai komposit ) tapi juga bernapas , memastikan kenyamanan . Ketika Kevlar digunakan sebagai komposit dengan karet , mempertahankan fleksibilitas . Material komposit ini digunakan dalam pembuatan Formula Satu tangki bensin Car Racing . Tangki berisi bensin dengan aman , bahkan dalam hal terjadi kecelakaan . Bahan tersebut tidak dapat potongan oleh komponen mobil lainnya , bahkan selama dampak kecepatan tinggi . Bensin tidak luput / kebocoran , menghindari kebakaran dan ledakan . Tangki ringan , menambah berat badan berkurang dari seluruh kendaraan , yang mengarah ke mobil balap cepat . Kekurangan KEVLAR Kevlar ® tekstil cenderung untuk menyerap kelembaban . Ini harus dikombinasikan dengan bahan tahan kelembaban , jika ada kebutuhan untuk ketahanan kelembaban sebagai properti fisik. Akibatnya, sangat sedikit kain umum dibuat dengan Kevlar ® . Kevlar ® bereaksi baik di bawah kekuatan tarik ( peregangan force) tapi buruk di bawah gaya tekan . Hal ini tidak digunakan dimana ketahanan kompresi yang dibutuhkan , seperti membangun jembatan atau struktur bangunan .
Sulit untuk memotong dan bentuk , kecuali melalui penggunaan alat-alat khusus dan peralatan . Laminated Kevlar ® juga sulit untuk mesin dan akibatnya pemotong khusus yang diperlukan . Teknik pemotongan khusus dikembangkan untuk memungkinkan pembuatan Kevlar ® bagian, untuk Eurofighter . Kevlar ® bereaksi buruk sinar UV ( sinar matahari ) kecuali dilindungi / tersembunyi dari sinar matahari langsung . Kevlar ® menderita beberapa korosi jika terkena klorin Prinsip awalnya telah lama dikembangkan semenjak abad pertengahan. Dimulai dari ksatria (knight) dengan jubah besinya, yang dapat mengurangi luka tusukan pedang atau luka bidikan panah.
Sayangnya dengan perkembangan senjata api, perlindungan tersebut menjadi tidak berguna. Baju anti peluru (bullet proof vest) atau baju balistik (ballistic vest) ?? Baju "anti peluru" dibedakan menjadi dua, yaitu Soft Body Armor dan Hard Body Armor. Soft body armor Dalam tugas keseharian atau dalam tugas penyamaran (undercover) polisi/detektiv lebih mengutamakan baju anti peluru yang ringan.
Gambar: Bulletproff_vest
Gambar: ballistic_vest (didesain untuk warga sipil / penyamaran) Soft body armor umumnya sekarang terbuat dari serat aramid (aramid fibres).
Gambar: ikatan molekul aramid
Gambar: Anyaman serat ini umumnya dikenal dipasaran dengan nama Kevlar
Satu lapisan Kevlar tebalnya kurang dari 1 mm , umumnya standar baju terdiri hingga 32 lapisan dan beratnya bisa mencapai 10 kg. Aramid (Kevlar) Material ini ditemukan tahun 1964, oleh Stephanie Kwolek, seorang ahli kimia berkebangsaan Amerika, yang bekerja sebagai peneliti pada perusahaan DuPont.
Gambar: Stephanie Kwolek Aramid adalah kependekan dari kata aromatic polyamide. Aramid memiliki struktur yang kuat, alot (tough), memiliki sifat peredam yang bagus (vibration damping) , tahan terhadap asam (acid) dan basa (leach) dan selain itu dapat menahan panas hingga 370°C, sehingga tidak mudah terbakar. Karena sifatnya yang demikian, aramid juga digunakan di bidang pesawat terbang, tank, dan antariksa (roket).Produk yang dipasarkan dikenal dengan nama Kevlar. Kevlar memiliki berat yang ringan, tapi 5 kali lebih kuat dibandingkan besi. Prinsip Kerja Baju Anti Peluru Prinsip kerjanya adalah dengan mengurangi sebanyak mungkin lontaran energi kinetik peluru, dengan cara menggunakan lapisan-lapisan kevlar untuk menyerap energi laju tersebut dan memecahnya kepenampang 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. Batas maksimal penekanan kedalam tidak boleh lebih dari 4,4 cm (44 mm). Jika batasan tersebut dilewati, maka pengguna baju akan mengalami luka dalam (internal organs injuries), yang tentunya akan membahayakan keselamatan jiwa. Lihat gambar di bawah.
Gambar: Serapan laju energi peluru yang menyebabkan lapisan kevlar mengalami deformasi.
Gambar: Deformasi kevlar yang menekan tubuh pengguna baju. Analoginya seperti 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. Gambar diatas menunjukan bahwa anggapan pemakai baju anti peluru dapat terhindar sepenuhnya dari cidera yang dihasilkan oleh tembakan adalah salah ! Perlu ditekankan sekali lagi, bahwa fungsi 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 menderita luka memar (blunt force trauma) hingga patah tulang.
Gambar: blunt force trauma. Tentunya cidera juga tergantung dari jenis baju yang digunakan. Ini menunjukkan bahwa istilah baju/ rompi anti peluru (bullet proof vest) tidaklah tepat, istilah yang benar adalah baju/ rompi balistik (ballistic vest) !
Hard Body Armor
Gambar: SWAT team. Dengan menambahi soft body armor dengan lapisan tertentu, dapat dihasilkan hard body armor. 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. Hanya dalam tugas khusus yang beresiko tinggi, seperti operasi militer atau operasi tim SWAT akan dikenakan.
Gambar: tentara Amerika
Gambar: SWAT team
Gambar: rincian baju anti peluru (hard body armor)
Gambar: Hard body armor Tergantung lapisan yang dikenakan akan mempengaruhi tingkatan (level) body armor.
Level Baju Balistik Standar baju balistik yang paling banyak digunakan adalah standar NIJ (National Institute of Justice) Amerika. Berdasarkan standar ini, baju balistik dibagi menjadi beberapa tingkatan (level), yaitu level I, II-A, II, III-A, III, dan IV. Level I adalah tingkatan yang terendah, baju hanya dapat menahan peluru yang berkaliber (berdiameter) kecil. Lengkapnya lihat gambar dibawah.
Gambar: tingakatan kemampuan baju balistik
Gambar: tingkatan kemampuan perlindungan terhadap terjangan peluru
Gambar: Level II Vest (5-YEARS-OLD) Shot from 18" (46 cm)
Mulai level III baju akan dilengkapi dengan lempengan besi, sehingga mampu untuk menahan shotgun!!
Gambar: Lempengan besi depan (kiri) dan belakang (kanan)
Gambar: Polster dari sejenis plastik (polymer) untuk mengurangi efek "tekanan"(shock wave) peluru.
Gambar: Efek "tekanan" yang dihasilkan peluru, kiri baju tanpa polster, kanan baju dengan polster. Dengan 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. Material Lain Selain kevlar, material lain yang tengah dikembangkan adalah: Vestran Vectran adalah polymer kristal cair (liquid crystal polymer). Seratnya memiliki kekuatan hingga dua kali lipatdibandingkan dengan kevlar.
Gambar: vectran
Benang Laba-laba (Spider Silk)
Gambar: laba-laba dan jaring Benang laba-laba terdiri dari ikatan molekul protein yang panjang. Benang ini tidak hanya memiliki kemampuan dapat menahan beban yang ekstrem, tapi juga sekaligus memiliki sifat elastis yang sangat tinggi, hingga kalau ditarik dapat memanjang sebanyak 40%. Sifat elastis ini berasal dari butiran-butiran cairan kecil yang terdapat pada benang, yang kalau dilihat bentuknya seperti kalung mutiara atau tasbih.
Gambar: jaring laba-laba Setiap butiran ini didalamnya memiliki reserve benang, bila ada mangsa yang terjatuh kedalam jaring laba-laba, benang dalam butiran ini akan otomatis tertarik keluar, sehingga jaring tidak akan putus!!
Gambar: Ikatan molekul benang laba-laba.
Gambar: Struktur benang laba-laba . Kanada Di Kanada perusahaan yang bergerak dalam bidang bioteknologi Nexia dan militer Amerika telah berhasil mensintesa benang laba-laba dari susu kambing. Kambing sebelumnya dimanipulasi (transgenic) dengan genetik laba-laba, sehingga susu yang dihasilkannya mengandung protein benang labalaba. 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 asli yang memiliki diameter 2,5-4 mikro meter. Benang laba-laba sintesis ini dinamakan biosteel. Jerman Di Jerman, Dr.Thomas Scheibel peneliti dari Universitas Munich (Technischen Universität München) berhasil sebagai orang pertama di dunia yang dapat memecahkan informasi yang terkandung dalam kode genetik benang laba-laba, sehingga benang dapat diproduksi secara labor (buatan). Dengan 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: Dr.Thomas Scheibel
CNT (Carbon Nanotubes) Kandidat material selanjutnya adalah CNT. Ditemukan tahun 1991 oleh Professor Sumio Iijima dari Jepang.
Gambar: Professor Sumio Iijima. CNT merupakan susunan unsur karbon (C) yang berukuran sangat kecil "nano"(0,000 000 001) dan berbentuk seperti pipa (tube), yang dindingnya tersusun seperti rumah lebah.
Diperkirakan material ini lebih kuat dibandingkan dengan benang laba-laba!! Kevlar, yang juga dikenal sebagai Twaron atau poli-paraphenelyne tereftalamida, merupakan serat sintetik yang kekuatannya lima kali lebih kuat dari baja, pada berat yang sama. Kevlar merupakan polimer yang tahan panas dan terurai di atas 400 °C, tanpa meleleh. Kevlar biasanya digunakan dalam rompi antipeluru, peralatan olahraga ekstrim, dan komposit untuk konstruksi pesawat. Kevlar juga digunakan sebagai pengganti tali baja di ban mobil, pakaian pemadam kebakaran dan sebagai pengganti asbes. Kevlar ditemukan oleh perusahaan DuPont pada awal 1960-an, hasil kerja dari Stephanie Kwolek. Kevlar adalah merek dagang terdaftar milik E.I. Pont de Nemours and Company. SIFAT Kevlar merupakan jenis aramida (alias aromatik amida) yang terdiri dari rantai polimer panjang dengan orientasi paralel. Kekuatan mekanis Kevlar merupakan akibat dari ikatan hidrogen intra-molekul dan interaksi penumpukan aromatik-aromatik antara untai. Interaksi ini jauh lebih kuat daripada interaksi van der Waals yang ditemukan di polimer sintetik lain, seperti serat Dyneema.
Keberadaan garam dan impuritis lain, biasanya kalsium, dapat mengganggu interaksi pada lembaran polimer dan harus dihindari dalam proses produksi. Kevlar terdiri dari molekul yang relatif rigid, yang membentuk struktur lembaran-seperti planar mirip dengan protein sutra seperti diilustrasikan pada gambar 2. Sifat ini menghasilkan
kekuatan mekanik yang tinggi dan tahan panas luar biasa. Karena sangat jenuh, yaitu rasio karbon dan atom hidrogen cukup tinggi, menjadikan material ini sukar terbakar. SINTESIS Kevlar disintesis dari monomer 1,4-fenil-diamina (para-phenylenediamine) dan klorida tereftaloil atau asam tereftalat. Hasilnya adalah polimer aromatik amida (aramid) dengan cincin benzena dan gugus amida. Ketika diproduksi, lembaran polimer tergabung secara acak. Saat pembuatan Kevlar bahan dilarutkan dan dipintal untuk mengorientasikan ke arah serat. Kevlar memiliki harga yang mahal karena proses produksinya membutuhkan kondisi yang ekstrim seperti kesulitan yang disebabkan oleh penggunaan asam sulfat pekat dalam produksinya. Kondisi yang ekstrim ini dibutuhkan untuk menjaga polimer yang sangat tidak larut dalam larutan selama sintesis dan pemintalan. Berikut ini adalah mekanisme reaksi sintesis secara umum:
Meski memiliki kekuatan dan daya tahan yang baik, Kevlar juga memiliki beberapa kelemahan yaitu cepat menyerap uap air, yang berarti lebih sensitif terhadap lingkungan. Kevlar sulit dipotong sehingga gunting khusus diperlukan untuk memotong dan laminasi hanya dapat ditembus oleh mata bor yang dibuat khusus. Kevlar juga dapat terdekomposisi pada kondisi alkalin atau terpapar klorida. Karena Kevlar juga memiliki tekanan kompresif yang buruk sehingga Kevlar seringkali dikombinasikan dengan material yang memiliki tekanan kompresif yang unggul.
