JAKARTA: Ilmuwan sekaligus dosen Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya, Fahmi Mubarok bersama insinyur Spanyol, Nuria Espallargas menemukan pelapis keramik semprot untuk memperpanjang usia produk. Keduanya dinominasikan bersama untuk Penghargaan Inovasi/Innovation Prize European Patent Office (EPO) atas temuannya tersebut.
Penemuan ini memungkinkan penerapan pelapis keramik yang tidak dapat meleleh melalui penyemprotan termal membuka pintu untuk penggunaan pelapis industri (industrial coatings) yang lebih tipis dan lebih ringan. Penyemprotan material bersuhu tinggi ke komponen seperti rem mobil atau kereta ini akan memperpanjang masa penggunaannya, karena mereka dapat lebih tahan aus.
European Space Agency/Badan Antariksa Eropa kini tengah menguji pelapis ini untuk digunakan pada misi luar angkasa ke bulan dan Planet Mars.
BACA: Ganggang Hijau Jadi Energi Alternatif, Bisa Berikan Daya ke Komputer
Temuan pelapis keramik semprot yang inovatif ini dirancang untuk memperpanjang masa pakai komponen yang digunakan di berbagai industri. Dengan cara memberi perlindungan lebih baik pada komponen-komponen tersebut dari keausan dan paparan bahan kimia.
Industri mobil diharapkan menjadi yang pertama memanfaatkan penemuan baru ini dan diaplikasikan pada rem mobil, truk atau kereta api dan manufaktur kaca. Proyek mendatang yang direncanakan oleh European Space Agency/Badan Antariksa Eropa akan menguji seberapa baik lapisan tersebut menahan abrasi dari pasir di bulan dan Planet Mars.
"Temuan jenius karya Fahmi Mubarok dan Nuria Espallargas berhasil memecahkan masalah yang diyakini mustahil oleh para ahli di bidangnya. Mereka secara signifikan meningkatkan usia penggunaan dan daya tahan produk industri, sebuah aspek yang penting dalam ekonomi material," tutur Presiden EPO António Campinos, saat mengumumkan finalis European Inventor Award 2022 dikutip dari siaran pers, Jumat, 20 Mei 2022.
Mubarok dan Espallargas secara bersama-sama dinobatkan sebagai salah satu dari empat finalis dalam kategori “SME” atau “UKM”, yang mencari para penemu luar biasa di perusahaan kecil dengan kurang dari 250 karyawan dan omzet tahunan kurang dari EUR 50 juta. Pemenang Penghargaan Penemu Eropa EPO edisi 2022 akan diumumkan dalam upacara virtual pada 21 Juni 2022.
Dianggap Mustahil
Ide di balik penemuan ini berakar pada studi doktoral, Nuria Espallargas dalam ilmu material dan teknik metalurgi. Nuria tertarik pada fakta bahwa beberapa jenis pelapis keramik, yang digunakan di industri karena kekuatannya, ketahanan suhu dan bobotnya yang ringan, diterapkan dalam ruang hampa namun tidak dengan penyemprotan termal di mana bahan dipanaskan hingga suhu lebih dari 2500° C dan diaplikasikan dengan pistol semprot.
Penyemprotan termal jauh lebih murah daripada menggunakan ruang hampa, dan lebih mampu menjangkau objek yang lebih luas untuk dilapisi. Sebelumnya, praktik ini dianggap mustahil karena keramik lebih cenderung menguap daripada meleleh ketika dipanaskan dengan suhu tinggi.
Keterbatasan dalam penelitian sebelumnya, serta adanya asumsi ketidakmungkinan ini memotivasi Espallargas untuk menemukan solusi.
“Pada prinsipnya, material yang tidak memiliki titik leleh, tidak dapat digunakan dalam penyemprotan termal, hal ini membangkitkan keingintahuan saya. Saya pikir kita perlu mencari tahu bagaimana menyelesaikan ini,” ungkap Espallargas.
Dihadapkan pada keraguan bahwa dia bisa berhasil, meski sebelumnya pemain besar di industri semprot termal telah mencoba dan gagal. Espallargas yang saat itu mengajar di Universitas Sains dan Teknologi Norwegia (NTNU) menggandeng Fahmi Mubarok yang di tahun 2010 itu juga tengah menyelesaikan pendidikan doktoralnya.
Tugas Mubarok adalah meneliti bagaimana silikon karbida-keramik, salah satu material sintetis yang paling keras ini dapat disemprotkan secara termal. Setelah beberapa kali percobaan dan terjadi kesalahan, momentum eureka mereka terjadi setelah percakapan dengan sejumlah kolega mereka dan membuat Fahmi Mubarok dan Nuria Espallargas tersadar bahwa partikel silikon karbida harus dilindungi dengan sesuatu yang dapat memenuhi dua peran sekaligus.
“Saya menyadari bahwa senyawa tersebut harus mampu melindungi silikon karbida dari paparan suhu tinggi dan pada saat yang sama juga mengikat silikon karbida untuk membuat lapisan,” kata Mubarok.
Mubarok meraih gelar Sarjana Teknik di bidang Teknik Material dari Institut Teknologi Bandung (ITB). Kemudian meraih gelar master di bidang Ilmu Material dari Universitas Teknologi Hamburg di Jerman.
Setelah bekerja sebagai staf pengajar di Departemen Teknik, Institut Teknologi Sepuluh Nopember di Surabaya, Indonesia, Mubarok pindah ke Norwegia pada 2010 untuk menempuh pendidikan doktoralnya tentang pelapis silikon karbida yang disemprotkan secara termal di NTNU dengan Espallargas sebagai pembimbingnya.
Dia ikut mendirikan Seram Coatings pada tahun 2014, di mana dia bekerja paruh waktu sebagai Manajer R and D, sambil menjalankan pendidikan pascadoktoralnya di NTNU. Pada 2017, Mubarok kembali ke Indonesia dan menjadi staf pengajar di Departemen Teknik Mesin ITS, namun masih berperan dalam sejumlah proyek di Seram Coatings.
Sedangkan Nuria Espallargas adalah ahli ilmu material dan teknik metalurgi. Ia menyelesaikan gelar Master dan pendidikan doktoral di University of Barcelona, Spanyol, dan gelar master tambahan di Polytechnic University of Catalonia di Barcelona sebelum pindah ke Department of Engineering Design and Materials di Norwegian University of Science and Technology (NTNU) di Trondheim untuk menjalani pendidikan pascadoktoralnya.
Pada tahun 2009, ia menjadi staf pengajar di departemen yang sama, dan juga menjadi penasihat ilmiah di SINTEF, salah satu organisasi penelitian independen terbesar di Eropa. Pada 2012.
Espallargas menjadi profesor di NTNU sebelum ikut mendirikan perusahaan Seram Coatings, pada 2014 untuk mengkomersialkan ThermaSiC. Espallargas saat ini adalah profesor di NTNU dan anggota dewan dan investor di Seram Coatings. Mubarok dan Espallargas dinobatkan sebagai penemu dalam paten Eropa: EP2914760B1.
The European Inventor Award European Inventor Award adalah salah satu penghargaan inovasi paling bergengsi di Eropa. Diluncurkan oleh EPO pada tahun 2006, untuk memberikan penghargaan pada individu dan tim yang berhasil menemukan solusi untuk sejumlah tantangan terbesar zaman.
Para finalis dan pemenang dipilih langsung dengan juri independen yang terdiri dari mantan finalis penghargaan ini. Bersama-sama, mereka memeriksa proposal untuk kontribusi mereka terhadap kemajuan teknis, pembangunan sosial dan berkelanjutan, serta kesejahteraan ekonomi.
EPO akan menganugerahkan Penghargaan dalam empat kategori (Industri, Penelitian, UKM dan negara Non-EPO), serta mengumumkan penghargaan Pencapaian Seumur Hidup pada upacara virtual pada 21 Juni.
(TOM)
