Prof Dr rer nat Triwikantoro MSc yang berhasil menjadi guru besar setelah memaparkan orasi ilmiahnya mengenai pengembangan struktur dan kinerja material logam, paduannya, dan peluang pemanfaatannya.

Kampus ITS, ITS News – Keterbatasan jumlah dan sifat material murni saat ini membuat rekayasa ilmu material menjadi sebuah kebutuhan untuk mendapatkan material baru. Mendukung hal tersebut, Guru Besar Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Prof Dr rer nat Triwikantoro MSc, menyampaikan orasi ilmiahnya mengenai tinjauan pustaka terkait pengembangan struktur logam serta paduannya untuk menghasilkan material dengan sifat dan kinerja yang unggul.

Secara umum, pengembangan material mencakup satu atau lebih dari empat elemen dasar. Dua di antaranya ialah struktur dan komposisi suatu material, yang didalamnya membahas mengenai jenis atom, susunan, dan ukurannya pada rentang skala nano, meso, mikro, maupun makro. Sedangkan, dua elemen lain yakni sintesis dan pemrosesan membahas tentang penyusunan atom tertentu.

Sifat material yang dihasilkan dari atom dan susunannya tersebut dapat membuat material lebih menarik atau berguna. Hal ini dapat dilihat dari kinerja material yang merupakan pengukuran kegunaannya dalam kondisi aktual melalui pertimbangan aspek ekonomi, sosial, biaya dan keuntungan.

Menurutnya, salah satu material baru yang dapat dikembangkan adalah material logam dan paduannya dengan struktur amorf (gelas metalik), nanokristal, atau kombinasi amorf-nanokristal. Secara termodinamik material dengan struktur amorf berada dalam keadaan kurang stabil, artinya struktur ini mudah berubah menuju ke keadaan yang lebih stabil melalui kristalisasi sempurna maupun sebagian.

Salah satu metode sintesis struktur amorf adalah melakukan pendinginan sangat cepat dari paduan fasa cair yang panas, dimana keteraturan atom menjadi lebih rendah ketika dalam fasa padat yang dingin. Proses pendinginan tersebut juga merupakan bagian dari proses perlakuan panas, yakni pemanasan atau pendinginan. Proses ini bertujuan untuk mengubah struktur mikro logam atau paduan. “Kalau pemanasan menjadikan paduannya lebih homogen, tegangan sisa berkurang, dan kekuatan meningkat,” ungkap pria yang akrab disapa Triwikantoro itu.

Prof Dr rer nat Triwikantoro MSc ketika memaparkan orasi ilmiahnya di Gedung Pusat Riset ITS pada Rabu (25/11) lalu.

Ia memberikan contoh, paduan berbasis Zr setelah dipanaskan pada 390 derajat Celcius dengan waktu yang bervariasi dapat diketahui bila terjadi tiga macam jenis perubahan pada paduan yang berstruktur amorf ini. Yakni amorf menjadi tetragonal zicronium oxcide (t-ZrO2) kristalisasi polimorfi, tetragonal zicronium oxcide (t-ZrO2) + t-Zr2Ni kristalisasi eutektik, dan tetragonal zicronium oxcide (t-ZrO2) + amorf kristalisasi primer.

Setelah dilakukan pengamatan struktur mikronya, didapatkan ukuran rata-rata kristal sekitar 30 nanometer. Sehingga pemanasan paduan amorf ini berhasil membentuk paduan nanokristal yang berbasis Zr.

Berdasarkan aspek pengembangan kinerja dan struktur materialnya, Dosen Departemen Fisika ITS itu juga memberikan contoh kegiatan penelitian material lain yang perlu dikembangkan seperti baterai, metal oksida, pengisi cat anti korosi, dan keramik refraktori. Sebab menurutnya, pembangunan Indonesia saat ini sedang memerlukan dukungan industri yang menyediakan komponen dasar material konstruksi, misalnya baja, aluminium, nikel atau material fungsional lainnya.

Ia pun berharap, untuk kedepannya banyak penelitian yang dapat memberikan kontribusi pada pengolahan dan pemanfaatan sumber alam lokal sebagai pengganti bahan baku impor. ”Sehingga bisa mengurangi ketergantungan pada kebutuhan bahan impor,” pungkasnya. (sof/vi)

Pemaparan orasi ilmiah Prof Dr rer nat Triwikantoro MSc, yang dapat disaksikan pada kanal Youtube ITS TV.