Jika Anda pernah menonton adegan perang di film fantasi atau film yang mengambil suasana abad pertengahan, pasti Anda tidak asing dengan sebuah perangkat yang digunakan untuk melindungi para ksatria dalam peperangan, yaitu perisai. Benda datar sedikit melengkung yang terbuat dari lempengan logam yang berat ini adalah peranti wajib untuk menahan serangan panah, tombak dan pedang di jaman dahulu, dan sebenarnya tetap dibutuhkan di jaman sekarang untuk menahan peluru.
Namun perisai seperti ini sungguh tidak praktis untuk digunakan di jaman modern; selain karena terlalu berat, juga karena bentuknya membuat pemakainya tidak bisa bergerak dengan leluasa.
Di sisi lain, jika Anda pernah mendengar atau bahkan membuat kerajinan lipatan kertas yang berasal dari Jepang bernama origami, mestinya yang ada dalam pikiran Anda adalah benda kecil, tipis dan ringan, dan tidak pernah dirancang untuk menahan terjangan peluru.
Dua orang ahli dari Compliant Mechanisms Research Lab, Brigham Young University, yakni Dr. Larry Howell (profesor Teknik Mesin BYU) dan Terri Bateman (asisten profesor Teknik BYU), belum lama ini mengembangkan desain perisai balistik baru yang terinspirasi dari lipatan kertas origami yang ringan, untuk melindungi aparat penegak hukum dalam bertugas.
Howell dan Bateman dengan dibantu oleh timnya yang terdiri dari mahasiswa BYU, memulai proyeknya dengan mendengarkan pendapat beberapa petugas keamanan, polisi, dan aparat penegak hukum lainnya tentang berbagai jenis perisai yang digunakan saat ini. "Masalah yang mereka hadapi adalah: perisai tersebut berat, sulit digunakan, dan bentuknya datar, sehingga hanya menutupi bagian depan. Mereka juga mengatakan bahwa perisai sebaiknya memiliki lengkungan yang melingkupi tubuh," demikian diungkapkan oleh Terri Bateman.
Sebelum berkutat dengan ciptaannya ini, Howell sebenarnya telah melakukan riset tentang origami sebagai bagian dari penelitiannya tentang "mekanisme compliant," atau material yang dapat dilipat atau dibengkokkan, selama lima tahun. "Kami memperhatikan seni origami kuno ini, dan menemukan bahwa para seniman Jepang selama berabad-abad telah menemukan berbagai cara untuk membuat sesuatu yang tidak akan kami temukan dengan menggunakan pendekatan teknik tradisional. Pemanfaatan teknik origami ini memiliki beberapa keuntungan yang jelas: presisi yang lebih bagus, biaya yang lebih murah, dan bobot yang lebih ringan," kata Howell.
Setelah melakukan pemodelan dan bereksperimen dengan beberapa pola lipat yang berbeda, tim ini memutuskan untuk menggunakan pola lipatan origami Yoshimura. Pola ini dipilih karena mampu membuat bahan datar seperti kertas membentuk struktur melengkung, yang memungkinkan perisai berdiri tegak sekaligus melindungi pemakainya dari depan maupun samping.
Dengan pola Yoshimura ini, perisai ciptaan mereka dapat dirakit hanya dalam waktu lima detik dan dilipat kembali ketika tidak dipakai, sehingga lebih mudah diangkut dan digunakan. Jauh berbeda dengan perisai abad pertengahan yang beratnya bisa mencapai 45 kilogram dan hanya bisa dipakai untuk melindungi satu orang saja, perisai lipat ini beratnya hanya 25 kilogram dan mampu melindungi dua hingga tiga orang sekaligus.
Bahan utama perisai ini adalah Kevlar anti peluru sebanyak 12 lapis, dengan rangka aluminium di tengahnya. Kevlar® sendiri adalah serat sintetis berkekuatan tinggi yang dikembangkan oleh DuPont pada tahun 1965. Serat ini memiliki daya tahan tinggi dan tahan terhadap panas ketika digunakan untuk berbagai keperluan, mulai dari peralatan pengaman dalam berolahraga, konstruksi bangunan (salah satunya: dinding anti peluru), perahu kano, hingga rompi anti peluru.
Namun, karena Kevlar rawan terhadap gesekan, mudah terurai seratnya, serta sensitif terhadap sinar matahari dan air, tim Howell-Bateman berusaha semaksimal mungkin untuk memperkuat bahan tersebut agar lebih tahan terhadap kondisi lingkungan.
Setelah pemodelan selesai, tim melakukan pengujian. Para petugas keamanan diminta untuk menembak perisai dengan 24 peluru dari pistol Magnum 9 mm, 357, dan .44, dan secara khusus membidik lipatan dan engsel perisai dengan tujuan untuk menjatuhkannya. Hasilnya sungguh di luar dugaan. Salah satu pistol yang paling kuat sekalipun, Magnum .44, tak mampu menembus perisai tersebut karena lapisan Kevlar-nya menyerap kekuatan peluru.
Howell menyadari bahwa kemampuan perisai ciptaannya ini masih sebatas menahan peluru yang ditembakkan oleh pistol, dan belum mampu menahan tembakan senapan militer yang menggunakan peluru yang lebih kecil dan lebih tajam. Howell juga berkeinginan untuk meningkatkan ketahanan perisainya terhadap senjata semacam itu, meskipun akan berimplikasi pada bobot yang lebih berat dan biaya produksi yang lebih tinggi.
Meskipun perisai canggih ini masih berada pada tahap prototipe, tim Howell dan Bateman terus bekerja sama dengan lembaga penegak hukum dan telah mengujinya secara riil di lapangan; dan sejauh ini mereka memberikan tanggapan positif. Tim ini percaya bahwa perisai temuan mereka bisa digunakan untuk kebutuhan yang lebih luas, seperti untuk menjaga keselamatan di sekolah (mengingat bahwa di AS pernah terjadi kasus penembakan di sekolah) atau memberikan perlindungan dalam keadaan darurat.
Howell juga telah mengajukan paten dan secara aktif mencari mitra komersial, yang akan memungkinkan dia mengembangkan dan memperbaiki prototipenya, sehingga dapat diproduksi dengan mudah.
---
(dirangkum dari: Brigham Young University, The Daily Universe, Designboom, Co.Design, New Atlas, The Verge, Digital Trends, dan Materia | sumber gambar lain: International Crane Foundation dan pixabay)
Comments (0)