ThinkTextiles: Tekstil Cerdas: Pengantar

[00:18 | 0 komentar ]

Tekstil cerdas sebetulnya merupakan produk multi-interdisipliner. Ia hadir berkat perkembangan dan kemajuan teknologi di banyak bidang bergandengan dengan kemajuan pengetahuan kita mengenai bahan dan struktur tekstil. Beberapa bidang tersebut misalnya bioteknologi, teknologi informasi, mikroelektronik, wearable computer, nanoteknologi dan mesin mikroelektromekanik. Banyak inovasi aplikasi tekstil dalam 50 tahun terakhir ini yang berawal dari kebutuhan militer – mulai dari struktur serat gelas (fiberglass) untuk radome (radar-dome), baju pelindung anti pecahan dan peluru, pakaian pelindung anti kimia, hingga komposit berpenguat-serat yang banyak digunakan sebagai bahan untuk sistem pertahanan dan bahan untuk badan pesawat terbang. Oleh sebab itu, tidaklah terlalu mengherankan jika aplikasi awal tekstil cerdas ternyata juga berasal dari hasil-hasil penelitian yang didanai berdasarkan kebutuhan militer.

Beberapa gambaran mengenai kemampuan yang dimiliki sistem berdasarkan teknologi tekstil cerdas untuk keperluan militer meliputi: pengindraan dan tanggap (sensing dan responding), misalnya terhadap kehadiran bahaya kimia ataupun biologi; pencatu daya dengan batere berbahan polimer dan transmisi data berbasis wearable computer untuk jaringan personal; mengirim dan menerima sinyal frekuensi radio; sistem peringatan dengan suara yang bekerja secara otomatis; penanganan bahaya kontaminasi bahan biologi dan kimia berbahaya; dan bahan-bahan yang memiliki kemampuan memperbaiki dirinya sendiri (self-repairing materials).¹

Pada dasarnya semua sistem tersebut dimaksudkan untuk membekali personil militer maupun sipil yang bertugas di medan beresiko tinggi dengan teknologi bertahan paling efektif melalui bahan-bahan yang didesain khusus untuk baju dan peralatan tempur yang mampu bereaksi secara cerdas terhadap ancaman dan segala situasi. Ini memberi keunggulan dalam bertempur, mobilitas, unjuk-kerja kognitif, dan perlindungan. Hal tersebut hanya dimungkinkan bila pakaian, sistem dan bahan-bahan untuk perlengkapan yang bersifat pasif tradisional diubah menjadi serangkaian sistem aktif yang mampu meningkatkan kesiagaan terhadap perubahan situasi, komunikasi, teknologi informasi dan peningkatan unjuk-kerja.

Beberapa contoh lagi mengenai sistem aktif tekstil cerdas di antaranya adalah antena yang menempel pada badan (body conformal antennas)² untuk peralatan radio yang menyatu dengan pakaian; modul fleksible pembangkit listrik tenaga surya yang menyatu pada bahan tekstil; sistem pemantau status fisiologis untuk mengetahui status hidrasi dan nutrisi termasuk pula pemantau yang lebih konvensional untuk memantau kerja jantung; alas-kaki cerdas yang dapat memberitahu posisi kita dan mampu mengubah serta menyimpan energi; dan, tentu saja, bahan-bahan ganti-fase (phase change materials) yang mampu beradaptasi dan berganti-ganti fungsi sebagai penghangat maupun penyejuk tergantung suhu di sekelilingnya. Aplikasi lain yang juga menarik misalnya adalah dengan menyatukan pengindra ke dalam jalinan tenunan bahan parasut yang berfungsi memandu penerjun payung atau kargo untuk mendarat tepat di lokasi yang ditentukan.

Sebetulnya masih sangat banyak lagi aplikasi yang bisa dikembangkan untuk tekstil cerdas di luar keperluan militer ataupun polisi sipil, petugas pemadam kebakaran³ dan gawat darurat. Misalnya di bidang olah raga, kesehatan dan bahkan juga bisnis. Semua akan diuntungkan dengan revolusi tekstil ini. Hanya imajinasi yang menjadi batasnya. Meski demikian harus diakui pula bahwa biaya masih menjadi faktor penentu yang membatasi imajinasi dan penerapannya di lapangan karena memang bisa sangat mahal, terutama untuk pengembangan dan implementasi. Namun kita juga tahu bahwa biaya pada akhirnya toh nanti akan turun … jadi kenapa tidak biarkan saja imajinasi anda mengembara ?

Tapi apakah sebetulnya yang dimaksud dengan tekstil cerdas ? Tekstil cerdas atau smart textiles adalah bahan tekstil yang memiliki kemampuan, baik yang bersifat inheren maupun hasil cangkokan, untuk tanggap beradaptasi dan bereaksi secara cerdas terhadap stimulan di sekelilingnya misalnya perubahan suhu, cahaya, tekanan, dan kondisi pH. Pada bagian tulisan berikutnya kita akan membahas lebih jauh lagi tentang tekstil cerdas dan prinsip-prinsip cara bekerjanya. Kita juga akan melihat seperti apakah sesungguhnya bahan tekstil yang dapat digunakan untuk keperluan tekstil cerdas. Akan tetapi, barangkali akan menarik juga untuk membahas terlebih dulu nantinya mengapa tekstil nampaknya menjadi pilihan cerdas untuk smart material.

Referensi:

Forrest, D. R., The Future Impact of Molecular Nanotechnology on Textile Technology and on the Textile Industry, Proceedings of Discover Expo ’95: Industrial Fabric & Equipment Exposition, held 12 October 1995, Charlotte, North Carolina; pub. Industrial Fabric Association International, 1995.