Mengenal Carbon Fiber yang Diduga Jadi Biang Kerok Kapal Selam Titanic, Kenapa Bisa Kuat dan Ringan?
TENGGELAMNYA kapal selam Titanic OceanGate memang menyisakan banyak duka, apalagi bagi keluarga korban. Tapi di samping itu, perlu adanya evaluasi kenapa kapal selam tersebut bisa sampai meledak karena tekanan air.
Sutradara film Titanic, James Cameron menyalahkan carbon fiber sebagai biang masalah dari meledaknya kapal selam OceanGate. Menurutnya, material tersebut telah menyebabkan kegagalan kritis yang merenggut nyawa lima orang.
"Anda tidak menggunakan komposit untuk kapal yang mengalami tekanan eksternal,” katanya. Mereka bagus untuk bejana tekan internal seperti tangki scuba, misalnya, tapi buruk untuk tekanan eksternal," katanya dikutip New York Post.
Namun demikian, carbon fiber sendiri terkenal sebagai material yang kuat dan ringan. Lantas seperti apa sebenarnya carbon fiber itu? Berikut ini adalah penjelasan lengkapnya, sebagaimana dihimpun dari berbagai sumber.
Carbon fiber adalah pada dasarnya adalah benang karbon yang sangat tipis bahkan lebih tipis daripada rambut manusia. Carbon fiber tersusun oleh atom karbon yang terikat bersama untuk membentuk rantai yang panjang.
Carbon fiber mempunyai beberapa sifat yang lebih baik dari baja. Ia lima kali lebih kuat dan dua kali lebih kaku dari baja, namun bobotnya jauh lebih ringan. Ini yang menyebabkan carbon fiber menjadi material favorit para insinyur.
Carbon fiber ditemukan pada tahun 1879 ketika Thomas Edison memanggang benang kapas atau perak bambu pada suhu tinggi, yang mengkarbonisasinya menjadi filamen serat karbon. Di tahun-tahun berikutnya carbon fiber terus dikembangkan.
Pada tahun 1963, proses manufaktur baru dikembangkan di pusat penelitian Inggris, di mana potensi kekuatan carbon fiber bisa diwujudkan. Di sini carbon fiber terbuat dari proses yang sebagian kimiawi dan sebagian mekanis.
Pembuatannya dimulai dengan menggambar untaian panjang serat dan kemudian memanaskannya ke suhu yang sangat tinggi tanpa membiarkan kontak dengan oksigen untuk mencegah serat terbakar.
Ini adalah saat karbonisasi terjadi, yaitu saat atom di dalam serat bergetar hebat, mengeluarkan sebagian besar atom non-karbon. Ini meninggalkan serat yang terdiri dari rantai atom karbon yang panjang dan saling terkunci erat dengan hanya beberapa atom non-karbon yang tersisa.
Urutan tipikal yang digunakan untuk membentuk carbon fiber dari poliakrilonitril meliputi pemintalan, penstabilan, karbonisasi, perawatan permukaan, dan penentuan ukuran. Saat ini csrbon fiber banyak digunakan di industri otomotif.
(Martin Bagya Kertiyasa)
