2018 : PENYERAP GELOMBANG RADAR KOMPOSIT FERRITE - GRAPHENE ALAM BERBAHAN BAKU PASIR BESI DAN BAMBU PADA FREKUENSI 8 – 18 GHz

Dr.rer.nat. Triwikantoro M.Sc.

Dr. Mashuri S.Si, M.Si

Malik Anjelh Baqiya S.Si., M.Si.,Ph.D.

Abstract

Indonesia merupakan negara kepulauan dalam kerangka Negara Kesatuan Republik Indonesia yang memerlukan sistem pertahanan yang mumpuni guna menjaga keutuhannya dari serangan pihak luar. Salah satu sistem pertahanan yang sangat dibutuhkan adalah alat utama sistem pertahanan militer yang bersifat siluman (stealth) yang susah dideteksi oleh pihak musuh. Sangat strategis jika Indonesia memulai mengembangkan peralatan militer siluman dengan mengoptimalkan industri militer semacam PT Pindad atau PT PAL. Dua faktor yang menyebabkan kapal/pesawat/alutsista militer bersifat siluman yaitu teknologi struktur permukaan dan bahan penyerap gelombang radar sebagai pelapis badan kapal/pesawat. Penelitian ini bertujuan jangka panjang mengurangi ketergantungan high technology materials khususnya penyerap gelombang radar (radar absorbing material, RAM) bersandarkan sumber daya alam lokal yaitu ferrite (magnetik) dari pasir besi dan grapena dari karbon bambu (bamboo). Magnetik ferrite dan grapena dipilih sebagai penyerap gelombang radar karena ferrite memiliki dipole magnetik dan grapena memiliki dipole listrik tinggi yang mampu menyerap gelombang radar pada frekuensi yang tepat (matching frequency). Target dari penelitian ini berupa penyediaan bahan RAM berupa magnetik ferit dari pasir besi yang diproses dengan metode milling-extraction dan grapena dari karbon bamboo yang diproses dengan metode heating treatment. Selanjutnya bahan RAM diaplikasikan dalam bentuk komposit bermatrik epoksi dengan metode spraying yang bekerja pada frekuensi 8–18 Ghz (X dan Ku-band) dengan nilai Reflection Loss (RL) < -20 dB. Penelitian akan diawali dengan mengolah pasir besi Lumajang menjadi partikel magnetik ferite dan mengolah bambu menjadi grapena yang bersifat dielektrik tinggi. Pengolahan dan pengukuran sifat magnet dan dielektrik beserta karakterisasi fasa, morfologi, struktur molekul dan pengukuran daya serap gelombang radar pada frekuensi 8-18 GHz dengan mengukur nilai RL dari magnetik ferrite, grapena dan struktur core-shell ferrite-grapena menggunakan alat vector network analyzer dilakukan pada tahun 2018. Tahun 2019 dititik beratkan pada sintesis RAM berstruktur core-shell ferrite-grapena dengan variasi gradual komposisi guna mendapatkan pelebaran pita frekuensi terserap, pembuatan RAM berstruktur komposit epoksi-ferite/grapena yang dilapiskan (spraying method) pada lempengan metal (variasi ketebalan dan konsentrasi grapena) serta pengukuran nilai RL menggunakan alat vector network analyzer. Luaran dari aktivitas penelitian selama 2 tahun berupa laporan akhir yang dilengkapi dengan publikasi ilmiah. Publikasi ilmiah berupa 2 (dua) jurnal internasional di Advanced Materials Letters (SJR = 0,480) dan Materials Transactions (SJR = 0,517) dengan tema makalah “Structure, dielectric and magnetic properties of ferrite-grapene core sheel structures�dan Microwave absorbing properties of epoxy-frerite/graphene composites in X and Ku-band� 1 (satu) makalah seminar internasional tiap tahun anggaran, 1 (satu) draf paten sederhana teregistrasi pada tahun 2019 tema invensi: “Metode pengolahan grapena dari bamboo� Aktivitas penelitian ini diharapkan akan memberikan dampak peningkatan nilai tambah pada sumber daya alam lokal (pasir besi dan bambu), ikut melestarikan lingkungan hidup serta mengurangi kebergantungan high technology kepada negara maju.