Teknologi Terbaru Severe Plastic Deformation (SPD) Untuk Aplikasi Perangkat Kemiliteran
Agus Pramono 1
Abstrak :  Teknologi  s evere  plastic  deformation (SPD)  atau  deformasi  plastis  menyeluruh merupakan  proses  pembentukan  logam  di  mana  strain  plastik  ultra-besar  dimasukkan  ke  dalam perangkat  cetakan  dan  mesin  pada  proses  pengerjaan  logam.  Hal  ini  dimaksutkan  untuk menciptakan  logam  berbutir  ultra-halus  / Ultrafine  Grained (UFG),  sehingga  sifat  dari  logam tersebut  akan  meningkat  secara  drastis.  Ada  tiga  jenis  metode  dalam  teknologi  SPD; Equal Channel  Angular  Pressing (ECAP), High  PressureTorsion (HPT)  dan Accumulative  Roll  Bonding (ARB).  Serta  beberapa  teknologi  terbaru yang dikembangkan  di beberapa  negara  seperti  Korea, Jerman,  Jepang,  Cina,  Rusia  dan  Estonia.  Beberapa  metode  SPD  terbaru  dikembangkan  untuk memperingkas  proses  agar  mudah  diterapkan  dalam  industri.  Dalam  penerapan  perangkat kemiliteran, teknologi yang dibutuhkan harus mampu berubah menjadi kekuatan yang lebih mobile , survivable serta mematikan sekaligus memberi dampak yang lebih baik terhadap lingkungan (tidak menimbulkan efek polusi). Ada banyak tantangan teknis yang belum diatasi. Akibatnya, produsen potensial logam dengan teknologi terbaru SPD masih memerlukan rantai proses untuk penerapan aplikasi. Mereka juga khawatir tentang kelangsungan hidup komersial logam proses SPD tersebut, yang mana dalam operasional sangat tergantung pada permintaan dari pasar potensial dan biaya produksi.  Keduanya  adalah  faktor  yang  sulit  untuk  dievaluasi  karena  rendahnya  ketersediaan logam  UFG  dan  ketidakpastian  mengenai  teknologi  SPD.  Hal  ini  telah  mendorong  eksplorasi aplikasi  untuk peralatan  militer –  khususnya  berbasis  material  komposit,  seperti;  helikopter,  tank, panser dan baju besi serta helm militer untuk pasukan militer dalam bertempur.
Kata Kunci: Severe Plastic Deformation, ECAP, HPT, ARB, dan perangkat kemiliteran (Alutsista)

## 1.    PENDAHULUAN 1
Teknologi Severe  Plastic  Deformation (SPD)  /  Deformasi  Plastis  Menyeluruh merupakan  sebuah  proses  pembentukan logam  di  mana  strain  plastik  ultra-besar dimasukkan  ke  dalam  perangkat  proses, dalam  rangka  menciptakan  logam  yang berbutir ultra-halus  ( Ultrafined Grained /UFG), sehingga  sifat  dari  logam  tersebut  akan meningkat  secara drastis.  Tujuan  utama dari proses SPD adalah  untuk  menghasilkan kekuatan  tinggi  dan  bagian  ringan  dengan mencapai  harmoni  lingkungan  [1].  Teknologi SPD  terdiri  dari  beberapa  jenis  proses, proses  yang  paling  terkenal  ada  tiga  jenis yaitu; Equal Saluran Sudut Menekan
( EqualChannelAngularPressing /ECAP), Tekanan Tinggi Torsi ( HighPressureTorsion /HPT)  dan  akumulatif Gulung
Bonding ( AccumulativeRollBonding /ARB) [2].
Baru-baru  ini,  banyak  penelitian  yang dikembangkan oleh  beberapa  ilmuwan untuk memperoleh  struktur-mikro  ultra-halus  pada butir  dengan  skala  nano.  Yang  mana  hal  ini telah  dilakukan  oleh  beberapa  peneliti dengan menggunakan berbagai proses SPD , seperti  ECAP,  HPT  dan  ARB.  Dalam penelitian SPD yang telah dilakukan oleh R. Z.  Valiev  [3]  dan  Kris  A.  Darling  [4]  telah berhasil  mensintesis  bahan  untuk  keperluan peralatan  militer,  dalam  karya-karya-nya, mereka  telah  berhasil  meningkatkan  sifat material  logam  untuk  diaplikasikan  dalam peralatan militer seperti perangkat spare part komponen  kendaraan  tempur.  Beberapa teknik SPD ,  seperti  ECAP,  HPT  dan  ARB, telah  dipelajari  secara  ekstensif  selama  dua dekade terakhir, karena kemampuan teknologi tersebut untuk memproduksi berbagai  logam  massal  dan  paduan  dengan butir ultra-halus ( UFG ) dengan struktur-mikro yang seragam [1-5].
Dari sudut pandang teknologi, proses SPD telah  sukses  melampaui  dua  hambatan utama.  Pertama  tingkat  beban  yang  secara langsung mempengaruhi desain alat,
1 Peneliti  Teknologi  SPD  dan  Staf  Pengajar (Dosen)  Teknik  Metalurgi Universitas  Sultan
Ageng  Tirtayasa  Cilegon –  Banten  dan Rais Syuriah  (Ketua  Dewan  Pembina)  Pengurus Cabang  Istimewa  Nahdlatul  Ulama Federasi Rusia  dan  Negara-Negara  Eropa  Utara (FREU).
terutama  dalam  dimensi  besar  bahan  serta yang  kedua  merupakan  sifat  mampu  bentuk dari  material  yang  harus  dikaji  lebih  jauh sehingga  dapat kompatibel dengan  tingkat deformasi berulang yang besar. Sampai saat ini  belum  ada  kriteria  yang  menjamin kesuksesan Teknologi SPD dalam beberapa aplikasi  material.  Distribusi  tegangan  yang seragam akan dapat menentukan keberhasilan  produk  teknologi  SPD  [6].  Jika percobaan  SPD  mengacu  pada  tahap  yang sesuai  dari  tahapan  proses  SPD  yang  tepat maka akan menghasilkan bahan dengan sifat yang  unik  dan  butiran  struktur  mikro  ultra- halus.  Langkah-langkah  proses  dijelaskan dalam  metode  eksperimental  dan  proses dapat  dilihat  pada  Gambar  1.  Dalam  logam konvensional  proses  pembentukan  seperti rolling, penempaan dan ekstrusi, strain plastik yang dikenakan terlalu rendah serta ketebalan  dan  diameter  menjadi  sangat  tipis dan  tidak  cocok  untuk  diaplikasikan  untuk bagan struktural. Hampir semua proses SPD telah  memberlakukan  regangan  plastik  yang lebih baik. Dalam rangka untuk memaksakan suatu strain sangat besar pada logam massal tanpa mengubah bentuk maka banyak proses SPD telah dikembangkan [1,2].
Metode SPD Gambar Skema Nilai Regangan Plastis ECA P
HPT ARB
Gambar. 1. Macam – macam Proses SPD yang telah dikembangkan [1]
Dari  aspek  material,  keramik  sebagai  bahan penguat  dan  logam  sebagai  bahan  matriks pada  penerapan  material  berbasis  komposit merupakan gabungan dua sifat yang berbeda untuk  menjadi  bahan  komposit  dengan  sifat yang  unik  [6-7]  komposit  matriks  logam
( MetalMatrixComposite /MMC) secara signifikan  menurunkan  sifat  mampu  bentuk dan keuletan pada bahan paduan. Berdasarkan model geometris, untuk mencapai  distribusi  partikel  yang  homogen dalam  MMC  secara  teoritis  jarak  antar- partikel  harus  sama  atau  lebih  tinggi  dari ukuran  serbuk  pada  matriks  jika  bahan dasarnya metalurgi serbuk, sehingga memperkuat  ukuran  butir  lebih  halus  dari matriks  sehingga  akan  memudahkan  proses difusi  pada  struktur  mikro  ketika  material diproses  dengan  teknologi  SPD  [8].  Difusi dalam  material  komposit  dengan  proses teknologi SPD yang disebabkan oleh deformasi penekanan akan membentuk batas butir  energi  yang  tinggi,  dengan  suhu  panas maka segregasi dan difusi akan menuju pada batas butir.
Fenomena  ini  mengakibatkan  difusi  terjadi dalam  kondisi  non-ekuilibrium  [9].  Komposit logam  matriks  (MMC)  berada  di  bawah perhatian  untuk  banyak  aplikasi  di  ruang angkasa,  industri  otomotif  dan  peralatan kemiliteran.  MMC,  sedang  dipertimbangkan sebagai  kelompok  bahan  canggih  baru ringan,  kekuatan  tinggi,  koefisien  ekspansi termal  rendah  dan  ketahanan  aus  yang  baik [10].  Berdasarkan  fenomena  ini  banyak penelitian berbasis material komposit dengan penggunaan teknologi  SPD  diterapkan untuk aplikasi  perangkat  kemiliteran.  Seperti  yang telah  dilakukan  oleh  R.  Z.  Valiev  [3],  K.  A. Darling  [4]  dan  Terence  Langdon  yang penerapannya  oleh Military  Research untuk
Bahan Penelitian,Transformasi Tempur
Tanah  Melalui  Teknologi  Baru  [11]  untuk membuat  aplikasi  komposit  untuk  peralatan kemiliteran

## 2.  METODOLOGI TEKNOLOGI SPD
Teknologi  SPD  pertama  kali  dipelopori oleh dua ilmuwan Rusia yaitu Vladimir Seagal dengan
EqualChannelAngular Extrusion ECAE)  dan  Ruslan  Valiev  melalui  Metode HighPressureTorsion (HPT) yang
sebelumnya  digali  oleh  Percy  Bridgman.
Setelah mengembangkan HPT Ruslan Valiev menyempurnakan metode ECAE yang
dieksplortasi  menjadi  lebih  aplikatif  dengan nama
EqualChannelAngularPressing (ECAP),  pada  prinsipnya  proses  ECAE  dan ECAP  sama,  hanya  dibedakan  oleh  mesin penggerak,  ECAE  menggunakan  mesin konvensional  sedang  ECAP  menggunakan mesin  hidrolis/pneumatis.  Pada  tahun  1990 sampai  tahun  2000  beberapa  aplikasi  sudah
diterapkan  dalam  skala  industri,  setelah  itu beberapa Ilmuwan dunia melanjutkan sintesa ke tahap pengembangan teori untuk menunjang teknologi SPD. Pada tahun  1998 ilmuwan Jepang yaitu Nobuhiro Tsuji beserta timnya  mengembangkan  material  berbentuk plat dengan proses AccumulativeRollBonding (ARB).
Melalui  beberapa  pertemuan  ilmiah seperti  konferensi  internasional,  beberapa ilmuwan teknologi SPD membangun  jaringan untuk  membuat  teknologi  tersebut  lebih aplikatif dan selanjutnya pihak militer Amerika Serikat  ( U.S  Army )  bekerjasama  dengan ilmuwan  Rusia  yang  diketuai  oleh  Prof. Ruslan  Valiev  ( Institute  of  Physics  of Advanced  Materials,  Ufa  State  Aviation Technical  University )  telah  mengembangkan teknologi  manufaktur  terbaru Severe  Plastic Deformation (SPD).

## 2.1  Equal Channel Angular Pressing .
EqualChannelAngularPressing (ECAP) merupakan  proses  manufaktur  logam  yang memiliki kemampuan untuk memperkenalkan perbaikan yang signifikan dalam butir sampel massal  besar.  Biasanya,  mengurangi  ukuran butir  ke  tingkat  sub-mikrometer,  dan  dengan demikian  menghasilkan  bahan  yang  mampu untuk  memberikan  sifat  fisik  dan  mekanik yang tidak biasa. ECAP merupakan tegangan tekan  dan  tarik  dalam  cetakan  untuk menghasilkan  produk  dengan  deformasi parah  sehingga  akan  dihasilkan  butir  halus yang memperkuat sifat mekanik bahan [12].
Gambar 2. Proses Ilustrasi ECAP [2]
ECAP  adalah  teknik  pengolahan  sangat menarik  karena  beberapa  alasan.  Pertama, dapat  diterapkan  untuk  billet  cukup  besar sehingga  ada  potensi  untuk  memproduksi bahan-bahan yang dapat diaplikasikan.
Kedua,  itu  adalah  prosedur  yang  relatif sederhana  yang  mudah  dilakukan  pada berbagai  paduan  dan  komposit.  Ketiga, ECAP dapat dikembangkan dan diaplikasikan pada  material  dengan  struktur  kristal  yang berbeda  dan  banyak  bahan  mulai  dari paduan  presipitasi  yang  mengeras  pada intermetallics dan  komposit  logam  terutama matriks dalam komposit. Keempat, homogenitas  yang  wajar  dicapai  melalui sebagian  besar  billet  sebagai  penekanan yang  menyediakan  pressing  yang  terus menerus  sehingga  menghasilkan  strain  yang cukup tinggi. Kelima, proses dapat ditingkatkan scale-up untuk  menekan  pada sampel  yang  relatif  besar  dan  merupakan potensi  untuk  pengembangan  ECAP  untuk digunakan dalam prosedur pengolahan logam  komersial  [2].  Sifat  deformasi  yang dikenakan  adalah  gaya  geser  sederhana yang  terjadi  sebagai  sampel  melewati cetakan  dalam  kompresi  mesin  seperti ditunjukkan  secara  skematis  pada Gambar 2 [1-2].

## 2.2 High Pressure Torsion
HighPressureTorsion (HPT) adalah proses  deformasi  antara  gaya  kompaksi dengan gaya torsi dari sebuah cincin pendek dengan  bentuk  kerucut  yang  berada  pada virtual  kontak  bertemu  pada  sumbu  aparatur seperti  ditunjukkan  pada  Gambar  3.  Pada bagian  muka  terdapat  pencocokan  kerucut dari  spesimen  cincin  yang  dibatasi  dari segala  arah  yang  menciptakan  kondisi  yang lebih  dekat  dengan  tekanan  hidrostatik. Ruslan  Valiev  telah  melakukan  proses  HPT dengan  menggunakan  perangkat  di  bawah tekanan  tinggi  seperti  yang ditunjukkan  pada Gambar  3.  Pada  perangkat  ini,  disk  yang sangat  tipis  dikompresi  dalam  cetakan tertutup  oleh  tekanan  yang  sangat  tinggi. Torsi yang disediakan oleh pukulan penekanan  dengan  gesekan  kontak  pada antarmuka antara pukulan dan disk.
Gambar. 3. Perangkat proses HPT [1].
Metode  ini  memiliki  kelemahan  yang menggunakan spesimen dalam bentuk cakram  yang  relatif  kecil  dan  tidak  tersedia untuk  produksi bahan secara massal. Kerugian  lain  adalah  bahwa  strukturmikro yang  dihasilkan  tergantung  pada  penerapan tekanan serta lokasi dalam disk [1]

## 2.3 Accumulative Roll Bonding
AccumulativeRollBonding (ARB) dikembangkan  oleh  Saito  dan  N.  Tsuji  pada Group  of  Physical  Property  of  Materials Laboratory  of  Structure  and  Property  of Materials.  Dept.  of  Materials  Science  and Engineering Kyoto University Jepang . Prinsip dari  proses  ARB  diwakili  secara  sistematis pada  Gambar  4,  pada  penumpukan  lembar logam  pada  proses  konvensional  ikatan  roll yang  berulang  pada  proses.  Pertama,  strip rapi ditempatkan di atas strip lain. Antarmuka dari  dua  strip  permukaan  terlebih  dahulu dibersihkan  dengan  cairan  aseeton  dalam rangka untuk  meningkatkan  kekuatan  ikatan. Dua  lapisan  digabungkan  bersama  oleh proses  roll,  seperti  dalam  proses  roll-ikatan konvensional. Kemudian, panjang dari bahan digulung dipotong dibagi menjadi dua bagian. Kemudian strip yang dipotong permukaannya dibersihkan,  ditumpuk  dengan  roll-berikat. Pada  prinsipnya  prosedur  ini  dapat  diulang tanpa batas, sehingga regangan plastik yang sangat  besar  dapat  diterapkan  pada  bahan logam paduan maupun komposit.
Gambar 4. Tahapan proses akumulatif roll-ikatan (ARB) [1].
Dalam ARB,  bahan digulung  dan dipotong,  ditumpuk  menjadi  ketebalan  awal
dan  kemudian  dilakukan  proses roll .  Oleh karena itu, strain yang dicapai besar. Proses ini  bisa  dilakukan  secara  berulang  dan  tidak terbatas  pada  penekanan  pengerolan.  Untuk mendapatkan  bahan  massal  maka  lembar ditumpuk  terikat  selama  pengerolan  secara bersamaan.  Untuk  mencapai  ikatan  yang baik, perawatan permukaan, seperti degreasing  dan  penyikatan  dengan  kawat, permukaan  lembaran  dibersihkan  sebelum ditumpuk. Roll pada suhu tinggi
menguntungkan
untuk penggabungan kemampuan kerja  pada  material bahan  yang di  proses roll ,  meskipun  suhu  terlalu  tinggi akan menyebabkan rekristalisasi dan membatalkan akumulasi regangan. [1,13].

## 3. TEKNOLOGI  SPD  UNTUK  APLIKASI ALUTSISTA
Teknologi  SPD  berkembang  sejalan dengan  perkembangan  material,  baik  secara proses  manufaktur  ataupun  dari  aspek bahan/material. Perkembangan dari teknologi bahan  dan  material  saat  ini  mengarah  pada material  komposit  dengan  menggunakan aluminium  sebagai  matriks  dan  keramik sebagai  penguat,  yaitu  alumina  dan  silikon karbida.  Seperti  yang  telah  dilakukan  oleh Bing  Q.  Hana  dan  Terence  G.  Langdon dalam  karyanya  [14]  ECAP  pada  AA6061  + 10  vol.  %  Al 2 O 3 .  Proses  ini  efektif  dalam meningkatkan  ukuran  butir  material  dari  35 μm  mencapai  300  nm.  Pengolahan  ECAP dilakukan  pada  suhu  533  K  dengan menggunakan  cetakan  padat  yang  telah dibengkokkan  pada  saluran  internal  melalui sudut geser, Φ, dari 90° dan sudut 20° pada lintasan.  Proses  ECAP  menghasilkan  sifat mekanik yang baik dalam komposit termasuk perpanjangan  ~320%.  Dalam  studi  lain  [15] AA6061-10  %  SiC  dan  Al6061  -  20  %  Al 2 O 3 serbuk  metalurgi  (P/M)  dengan  distribusi partikel  yang  terdistribusi  dalam  kondisi fabrikasi  yang  dikenai  torsi  tekanan  tinggi (HPT)  pada  suhu  kamar.  Untuk  HPT, disk dengan diameter 8 mm dan ketebalan, t, dari 0,8  mm  dipotong  tegak  lurus  dengan  sumbu ekstrusi (Gambar 3). Spesimen yang dikenakan HPT pada tekanan sebesar 5 GPa pada kondisi suhu ruang. Jumlah putaran, n, dipilih  untuk  mencapai  strain  setara  tertentu pada radius, r, dari 3 mm, menurut hubungan spesimen  AA6061-20%  Al 2 O 3 MMC  yang cacat strain setara dengan 1, 4, 16, 64, 256, dan 512 pada radius 3 mm HPT. Hasil dalam penelitian ini adalah; Difusi dan partikel yang
padat  dengan  cluster  yang  berbeda  selama HPT, cluster partikel  difusi  melunak,  juga homogenisasi  yang  terjadi  serta declustering dari  kelompok  partikel  padat  yang  terjadi melalui  mekanisme  debonding  partikel  dari permukaan  cluster  partikel  tanpa  deformasi cluster partikel [15].
Material  komposit  dengan  proses  ARB membutuhkan  siklus  yang  panjang  untuk meningkatkan  properties  dari  material  [16]. Siklus  ARB  meningkatkan  lapisan  partikel matriks yang menyebabkan generasi memanjang  kelompok  padat.  Pada strain yang  lebih  tinggi,  ukuran cluster memanjang mengurangi  sementara  keseragaman  dan kebulatan  peningkatan  bahan.  Perubahan struktur  mikro  ini  menyebabkan  peningkatan kekerasan,  kekuatan  dan  perpanjangan selama proses ARB. Umumnya, sifat mekanik komposit logam lebih baik dari pada logam tanpa paduan, pada siklus yang sama proses  ARB  menunjukkan  bahwa,  partikel penguat  (matriks)  dalam  bentuk cluster seragam  tersebar  meningkatkan  secara bersamaan antara kekuatan dan ketangguhan dari logam selama proses ARB [15-16].
Penelitian  terkait  material  komposit telah  menunjukkan  perkembangan  yang  luar biasa,  seperti  aplikasi  untuk  a rmor yang menjadi  aktivitas  di  Laboratorium  Penelitian Angkatan  Darat.  Kantor  Menteri  Pertahanan, Direktorat Pertahanan Penelitian dan Rekayasa  (DDR  &  E)  Amerika  Serikat. The AMPTIAC  Quarterly yang mana  telah melakukan suatu pendekatan untuk mengurangi berat komponen dan kompleksitas sistem sehingga mampu mengembangkan  bahan  multifungsi  yang menggabungkan  dua  atau  lebih  dari  fungsi utama.  Peneliti  angkatan  darat  memiliki banyak  program  yang  berlangsung,  yang mengarah pada teknologi yang mengeksploitasi  konsep  tersebut.  Sebuah upaya untuk pengembangan teknologi lainnya juga sedang diperiksa untuk dikembangkan  sebagai  generasi  baru  yang lebih  ringan,  bahan  kinerja  yang  lebih  tinggi diperlukan  untuk  meningkatkan  efektivitas pertempuran  perang  [17].  Seperti  yang  akan dikembangkan  oleh  militer  Rusia  dengan transformasi  organisasi  dan  peralatan  (TOE) menuju  modernisasi  angkatan  bersenjata dengan  target  selesai  pada  tahun  2020  [18]. Teknologi  yang  dibutuhkan  harus  berubah menjadi kekuatan yang lebih mobile , survivable , dan mematikan sekaligus menjadi
layanan yang lebih baik terhadap lingkungan. Ada  banyak  tantangan  teknis  yang  belum diatasi.  Tujuan  dari  angkatan  darat  tidak hanya untuk "menyesuaikan" dengan teknologi  melainkan  mengantisipasi  lintasan dan  evolusi  teknologi  strategis,  dengan demikian  pengembangan  sarana  baru  yang efektif  untuk  mengalahkan  ancaman  yang muncul  dan  mempertahankan  keuntungan taktis yang unggul. Kemajuan sistem komposit  pada  dasarnya  dua  kali  lipat: pertama adalah pengembangan serat fundamental  baru,  yaitu  resin,  dan  lainnya adalah  "penyusun"  bahan.  Yang  kedua adalah  integrasi  bahan  yang  tersedia  dalam komposit serta solusi bahan multifungsi yang secara signifikan meningkatkan sifat /kemampuan  bahan  (misalnya,  baju  besi struktural  massal  yang  efisien).  Beberapa aplikasi  ada  pada  Gambar  5.  Dalam  rangka untuk memenuhi persyaratan dari transformasi  angkatan  darat,  bahan  yang dipilih  harus  mampu  memecahkan  sejumlah masalah sistem, yaitu berat yang efisien dan hemat  biaya.  Kemampuan  ikatan  komposit memungkinkan  desainer  dan  engineer  untuk memaksimalkan  kinerja  pada  berat  yang minimal pada komponen. Selain itu, kemampuan  komposit  untuk  melakukan beberapa  fungsi  sebagai  sistem  materi  yang menawarkan fleksibilitas
untuk memaksimalkan
efisiensi desain. Sebelumnya angkatan darat telah dipisahkan oleh  beberapa  persyaratan  balistik  dan struktural; sistem komposit sekarang menggabungkan  dua  persyaratan  dalam aplikasi  tertentu.  Upaya  saat  ini  difokuskan pada  menggabungkan  kekuatan, sensor - suite ,  komunikasi,  dan  pemantauan  efek kesehatan dengan elemen komposit struktural. Satu-satunya cara untuk menyelesaikan  tugas  ini  adalah  untuk mengambil pendekatan holistik untuk mengembangkan  sistem  proses  pembuatan komposit  terutama  untuk  aplikasi  peralatan angkatan darat [11,18].

## Gambar 5. Pengembangan Teknologi SPD untuk Aplikasi Alutsista
Sifat-sifat  logam  diproses  oleh  SPD menunjukkan  kekuatan  tinggi,  keuletan  dan karakteristik  kemampuan  untuk  menahan kelelahan  terhadap  logam  yang  digunakan sebagai bahan struktural karena sifat tersebut. Dalam prakteknya, meskipun berbagai  sifat  mekanik  dan  fisik  meningkat namun  logam  UFG  yang  diproduksi  massal masih terbatas oleh penyerapan bahan dasar oleh industri. Ada beberapa alasan untuk ini; satu  adalah  kurangnya  kesadaran  industri UFG  logam.  Hal  ini  dikarenakan  sejumlah besar akademisi yang terlibat dalam penelitian  tentang  SPD  dan  logam  UFG masih terbatas. Alasan lain adalah kelangkaan UFG sampel dengan kesesuaian ukuran  untuk  percobaan  industri;  yang dihasilkan  oleh  laboratorium  biasanya  terlalu kecil  karena  mereka  dimaksudkan  untuk pengamatan metalurgi atau pengujian mekanik  dasar  sehingga  terkendala  dalam metode  aplikasinya.  Sehingga  masih  belum jelas  yang  mana  dari  berbagai  metode  SPD berbasis  laboratorium  akan  muncul  sebagai
yang paling  tepat untuk  pelaksanaan  industri / aplikasi
Akibatnya,  produsen  potensial  logam UFG  ragu  berkomitmen  untuk  metode aplikasi  tertentu.  Mereka  juga  khawatir tentang  kelangsungan  produk  komersial logam  hasil  UFG,  yang  mana  tergantung pada  permintaan  dari  pasar  potensial  dan biaya  produksi.  Keduanya sulit untuk  menilai karena  rendahnya  ketersediaan  logam  UFG dan  ketidakpastian  mengenai  teknologi  SPD. Ada  juga  kurangnya  pengetahuan  tentang pengolahan  pasca-SPD  atau  membentuk logam  UFG  dalam  ranah  aplikasi.  Namun demikian,  ada  beberapa  aplikasi  yang, dengan  tingkat  tinggi  probabilitas,  akan memimpin  pengenalan  logam  UFG  ke  pasar komersial. Awalnya, aplikasi tersebut mungkin  berada  pada  peluang  pasar  yang memproduksi  volume  rendah  produk  khusus (misalnya targetsputtering ). Langkah selanjutnya  akan  menjadi  pasar  volume menengah  dengan  penekanan  diletakkan pada  kinerja  produk  daripada  harga.  Industri pertahanan  bisa  mendapatkan  keuntungan dari  dua  aplikasi  skala  besar  logam  UFG, sangat  penting  untuk  mengurangi  konsumsi bahan  bakar,  kecepatan  yang  lebih  tinggi, kemampuan  manuver  yang  lebih  baik, jangkauan operasi lagi dan transportasi udara dari kendaraan ke lokasi terpencil [1].

## 4. PROSES PENDEKATAN TEKNOLOGI KOMPOSIT TERINTEGRASI
Ada  tiga  bidang  yang  muncul  yang secara  signifikan  bisa  membentuk  masa depan  proses  pembuatan  sistem  perangkat kemiliteran, khususnya angkatan darat. Pertama adalah pengembangan solusi bahan multifungsi  untuk  mengatasi  berat  dan volume  kendala  sistem  serta  desain  masa depan.  Tantangan  penting  adalah  untuk menyediakan  fungsi  yang  sama  dengan mengurangi berat pada komponen. Fungsi ini bisa terintegrasi misalnya, secara bersamaan membutuhkan armor serta dukungan struktural, perlindungan jenis EMI,
perlindungan  petir,  dan  perangkat  keras komunikasi. Kemajuan dalam bahan, desain,dengan teknik  yang  terintegrasi  maka menawarkan  potensi  untuk  menghasilkan "multifungsi"  sistem  komposit.  Tantangan pengolahan  yang  jelas:  setiap  materi  yang berpotensi memperkenalkan langkah-langkah pengolahan  tambahan (dan karenanya, tenaga  kerja,  waktu,  dan  biaya).  Terkait
dengan  pembuatan  semacam  ini  Angkatan Darat telah memulai beberapa program untuk mengeksplorasi  isu-isu  tersebut.  Wilayah kedua yang mempengaruhi produksi komposit adalah bahwa pemantauan kesehatan  struktural  (SHM).  SHM  adalah teknologi yang memungkinkan untuk pemeliharaan  berbasis  kondisidanmemiliki potensi  untuk  mengurangi  secara  signifikan "biaya  proses  dan ownership "  keseluruhan sistem pada kondisi Aplikasi. Angkatan Darat telah  memanfaatkan  kedua  sektor  akademik dan  industri  untuk  mulai  mengidentifikasi jenis  teknologi  proses  yang  akan  sesuai untuk  diterapkan  dan  menghubungkan  jenis menjanjikan SHM sensor hardware yang saat ini  sedang  dikembangkan. Mentis  Sciences Inc telah  mengembangkan  sistem  pakan serat  yang  sangat  baru  yang  mereka  telah terintegrasi  dengan  rudal  teknologi  fabrikasi radome  (Gambar  6).  dasarnya,  teknik  ini menggunakan  teknik  rajutan  untuk  kedua membentuk komponen radome struktural dan sekaligus  dengan  tingkat  akurasi  yang  tinggi serangkaian sensor  serat optik.  Penggunaan sensor  tersebut  pemantauan  kesehatan struktural  dalam  struktur  rudal  memiliki potensi  untuk  menilai  kerusakan  komponen rudal  selama  transportasi,  penggunaan,  dan penyimpanan.
Gambar 6. Proses Jalinan Sensor Pemantauan Embedding Struktural Kesehatan
Sebuah wilayah ketiga adalah bahwa integrasi  komponen  multicanggih.  Kajian dan program  sebelumnya  telah  menunjukkan bahwa pengurangan berat komponen mencapai  10-20%  dan  pengurangan  biaya fabrikasi hingga 30-50%, hal tersebut mungkin jika teknologi baru dapat dikembangkan untuk mengurangi atau menghilangkan  jumlah  pengencang  dan sistem  lampiran  mekanik  saat  ini  yang digunakan  dengan  penggunaan  dari  bahan komposit.  Pengeboran  lubang  baut  ke komposit  tidak  hanya  mengurangi  daya dukung  beban  struktur  namun  juga  untuk
meningkatkan biaya produksi secara keseluruhan  karena  mesin,  pembersihan, instalasi  pengikat, dan langkah-langkah perakitan.  Perlakuan  untuk  masalah  ini adalah  dua  kali  lipat:  (1)  desain  yang  lebih baik yang dapat meminimalkan atau menghilangkan kebutuhan untuk pengencang mekanis  tradisional;  (2)  proses  dan  ikatan teknologi  baru  yang  kompatibel  dengan bahan  komposit.  Sebagai  contoh,  angkatan darat sedang mengembangkan konsep"tentara  sebagai  sistem"  dan  dengan demikian  akan  membutuhkan  tidak  hanya bahan  perlindungan  balistik  yang  lebih massal  yang  efisien,  tetapi  juga  berbagai hardware untuk  menjadi  permanen  dan sementara  melekat  pada shellhelm (Gambar 8).  Hal  ini  telah  mendorong  eksplorasi thermoplastic -  berbasis  material  komposit. Helm  tradisional  telah  dibuat  dengan  resin thermoset- phenolic yang  memiliki  kekuatan mekanik serta tahan peluru. Selain peningkatan kinerja balistik, bahan termoplastik (seperti termoset) dapat dileburkan dan didaur ulang beberapa kali.
Gambar 7. Termoplastik Bonding Teknologi Terapan untuk Prototype SystemHelmet

## 3.  PENUTUP
Teknologi  deformasi plastik berat  seperti ECAP, HPT dan ARB telah dikembangkan di berbagai  bidang,  terutama  untuk  aplikasi militer,  teknologi  SPD  seperti  ECAP,  HPT Maupun  ARB  merupakan  teknologi  masa depan  untuk  segala  macam  komponen produk,  terutama  untuk  aplikasi  alat  utama system  pertahanan  (ALUTSISTA).  Semua teknologi  SPD  merupakan  transisi  teknologi konvensional  terhadap  teknologi  canggih sehingga  khusus  untuk  penerapan  dalam bidang  peralatan  militer  membutuhkan  sifat
mekanik yang tinggi dengan proses manufaktur yang ditunjang dengan kecanggihan teknologi yang mampu meminimalisir  proses  biaya  dan  ramah lingkungan.  Persyaratan  tersebut  mampu dipenuhi  oleh  material  komposit,  dengan berat  yang  ringan  dan  sifat  mekanik  yang tinggi  maka  sangat  sesuai  untuk  aplikasi dibidang  peralatan militer.

## 4.  UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada;  Direktur  Jenderal  Pendidikan  Tinggi (DIKTI)  Pemerintah  Republik  Indonesia  dan Team:  Prof.  Renno  Vinthal,  Dr.  Lembit Kommel  dan  Dr.  Lauri  Kollo.  Laboratorium Powder  Metalurgi  Departement  Materials Engineering  Tallinn  University  of  Technology Estonia.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A.  Azushima,  R.  Kopp,  A.  Korhonen, D.Y. Yang, F. Micari, G.D. Lahoti, P. Groche, J. Yanagimoto, N. Tsuji i,  A. Rosochowski, A. Yanagida.,  Severe plastic  deformation  (SPD) processes  for  metals,  CIRP  Annals-2008. Manufacturing Technology 57: 716 –735.
[2]  Valiev  RZ,  Langdon  TG.  Principles  of equal-channel angular pressing as a processing tool   for   grain refinement. 2006. Prog Mater Sci 51: 881 –981.
[3]  R.Z.  Valiev,  R.K  Jslamgaliev  and  N.K. Tsenev.  1997.  Final  Technical  Report  United States  Army  CONTRACT  NUMBER:  68171- 97-C-9006 EUROPEN RESEARCH OFFICE. [4] Kris A Darling, Demonstration of Ultrahigh- Strength  Nanocrystalline  Copper  Alloys  for Military  Applications.  2012.  Project  Number: WP-2139.
[5]  Hossein  Akbari  beni,  Morteza  Alizadeh, Mohammad Ghaffari, Rasool Amini, Investigation of grain refinement in
Al/Al2O3/B4C  nano-composite  produced  by ARB.  2014.  Composites  :  Part  B  58:  438 – 442.
[6]  Radu  Comaneci  ,  Luchian  Zaharia,  and Romeu  Chelariu,  Damaging  Prediction  of Difficult-to-Work  Aluminum  Alloys  During Equal  Channel  Angular  Pressing.  2012. Journal of Materials Engineering and Performance Volume 21 (3): 287 –297 [7] Megumi Kawasaki, Yi Huang, Cheng Xua, Minoru  Furukawa,  Zenji  Horita,  Terence  G. Langdon.  A  quantitative  study  of  cavity development  in  the  tensile  testing  of  an aluminum  metal  matrix  composite  processed by  equal-channel  angular  pressing.  2005.
Materials  Science  and  Engineering  A  410 – 411 402 –407.
[8]  I.  Sabirov,  O.  Kolednik  and  Reinhard Pippan,  Homogenization  of  Metal  Matrix Composites by High-Pressure Torsion. 2005. Mettalurgical  and  Materials  Transaction  A, Vol 36A: 2861-2870.
[9]  X.  Sauvagea,  G.  Wilde,  S.V.  Divinski,  Z. Horita,  R.Z.  Valiev,  Grain  boundaries  in ultrafine  grained  materials  processed  by severe  plastic  deformation  and  related phenomena.  2012.  Materials  Science  and Engineering A 540: 1 – 12.
[10]  R.  Derakhshandeh.  H,  A.  Jenabali Jahromi, An investigation on the capability of equal channel angular pressing for consolidation  of  aluminum  and  aluminum composite powder. 2011. Materials & Design Volume 32, Issue 6: 3377 –3388.
[11]  Shawn  Walsh,  Michael  Maher,  Suresh G. Advani  ,  Manufacturing  a  more  affordable ARMY through low cost composite processing, Army Material Research,
Transforming  Land  Combat  Through  New Technologies AMPTIAC  Quarterly.  2004. Vol 8 number 4: 42-48.
[12]  Agus  Pramono,  Lauri  Kollo,  Kaspar Kallip,  Renno  Veinthal  and  J.K  Gommon. Heat  Treatment  of  Ultrafine  Grained  High- Strength Aluminum Alloy. 2014. Key- Engineering Materials Vol 604: 273-276 [13] N. Tsuji, Y. Saito, H. Utsunomiya and S. Tanigawa,  Ultra-fine  Grained  Bulk  Steel Produced  By  Accumulative  Roll  Bonding Process.  1999.  Scripta  Materialia,  Vol.  40, No. 7: 795 –800.
[14]  Bing  Q.  Hana,  Terence  G.  Langdon. Achieving enhanced tensile ductility in an Al- 6061  composite  processed  by  severe  plastic deformation.  2005.  Materials  Science  and Engineering A 410 –411: 430–434.
[15]  I.  Sabirov,  O.  Kolednik,  and  R.  Pippan, Homogenization  of  Metal  Matrix  Composites by High-Pressure Torsion. 2005. Metallurgical and Materials Transactions A Vol 36A: 2861- 2870.
[16]  Mostafa  Alizadeh,  Milad  Talebian. Fabrication  of  Al/Cup    composite  by accumulative  roll    bonding  process  and investigation  of  mechanical  properties.  2012. Materials Science & Engineering A 558: 331- 337. [17] Shawn Walsh, Michael Maher,Suresh G. Advani,  The  AMPTIAC  Quarterly.  2004. Volume 8, Number 4: 43-48.
[18] Roger. N Mcdermott. Russia Conventional Military Weakness and
Substrategic  Nuclear  Policy.  Department  of the Army, Department of Defense, or the U.S. government, (2012) 4-28.