Mendeteksi Retakan dalam Body Pesawat

Selama penerbangan, pesawat mengalami beban dan tekanan yang signifikan, dan seiring waktu beban ini dapat menyebabkan retakan terbentuk di daerah dengan tekanan tinggi di pesawat.

Di masa lalu, celah-celah ini mudah dideteksi karena orang merokok di pesawat. Apa hubungannya? Ternyata nikotin dari rokok tersangkut di celah-celah, memungkinkan para insinyur untuk menemukannya dengan mudah. Namun, begitu merokok di pesawat dilarang, retak menjadi lebih sulit dipahami.

Darren Hartl, profesor teknik kedirgantaraan, bersama dengan mahasiswa pascasarjana Brent Bielefeldt dan seorang profesor teknik mesin, Ibrahim Karaman, telah mengembangkan cara baru untuk mendeteksi celah-celah ini.

Metode Hartl bertujuan memperbaiki sistem pencarian retak yang saat ini lebih sulit dilakukan. “Kalau Anda masuk ke sebuah pesawat, barangkali di bawah Anda ada mekanik yang sedang merangkak berkeliling dengan cermin dan senter dan mencari celah di tempat-tempat kritis di mana mereka tahu retak akan terbentuk,” kata Hartl.

Menurut Hartl, cara itu tidak hanya sangat tidak efisien, tapi juga sangat berbahaya. Karena mekanika tidak dapat memindai setiap bagian pesawat, mereka harus fokus pada daerah berisiko tinggi, dan itu berarti jika retak terbentuk di tempat lain, maka itu bisa luput dari perhatian.

Cara yang dibuat Hartl adalah dengan membuat pendeteksian proses yang jauh lebih mudah dengan menambahkan partikel khusus ke aluminium yang menjadi bahan pembuata badan pesawat. “Yang kita gunakan adalah partikel yang menunjukkan perubahan akustik atau perubahan magnetik. Bahan partikel ini disebut paduan memori bentuk magnetik,” kata peneliti yang lain, Karaman.

Menurut Karaman, molekul dalam bentuk memori bentuknya berubah saat tekanan diterapkan pada mereka. Misalnya, fraktur stres pada sayap pesawat terbang. Dengan menambahkan unsur-unsur seperti kobalt dan timah ke dasar mangan dan nikel, Karaman dapat memperoleh tanda unik dari partikel-partikel ini setiap kali mengalami tekanan.

Saat ini, partikel tersebut masih memiliki keterbatasan. Menurut Hartl, mereka perlu disematkan dalam logam atau paduan homogen agar bisa bekerja dengan baik. Itu berarti bahwa setiap bagian yang dibuat dengan bahan seperti serat karbon tidak dapat dilengkapi dengan partikel-partikel ini.

Menurut Hartl, masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan, dan, di samping Karaman, dia terus mengembangkan partikel ini untuk penggunaan praktis oleh NASA, militer, dan kontraktor swasta.