Tahukah Anda? Terdapat Material yang Bisa Menahan Peluru Secepat Kilat: Kombinasi TiC/WC!

Tahukah Anda bahwa di dunia ini ada material yang bisa menahan laju peluru berkecepatan tinggi, bahkan tanpa penyok berarti? Bukan, ini bukan baja biasa, bukan pula lapisan keramik mahal yang rapuh. Ini adalah kombinasi super dari dua senyawa logam karbida: Titanium Carbide (TiC) dan Tungsten Carbide (WC). Gabungan ini menjadi perhatian dunia militer karena potensinya sebagai material anti-armor superkuat. Ingin tahu rahasianya? Mari kita gali lebih dalam.

Dari Konstruksi ke Medan Perang

Bagi sebagian orang, WC (Tungsten Carbide) mungkin hanya dikenal sebagai mata bor atau pemotong industri. Tapi siapa sangka, bahan yang digunakan untuk memotong baja ini ternyata juga bisa melindungi dari peluru dan proyektil mematikan.

Sementara itu, Titanium Carbide (TiC), yang biasa ditemukan dalam pelapisan alat-alat presisi tinggi, memiliki kekerasan mendekati intan. Gabungkan keduanya, dan Anda memiliki kombinasi destruktif dan defensif — keras seperti batu, namun tangguh seperti baja.

Kini, dunia pertahanan memanfaatkan sinergi keduanya. TiC/WC bukan hanya tahan banting — mereka tahan peluru.

Apa Itu TiC/WC?

Sebelum terlalu jauh, mari kita kenali mereka satu per satu.

Titanium Carbide (TiC):

• Warna: Abu-abu metalik
• Kekerasan: ~9-9.5 pada skala Mohs
• Titik leleh: 3.100°C!
• Ciri khas: Ringan, tahan suhu tinggi, dan sangat keras

Tungsten Carbide (WC):

• Warna: Abu-abu kehitaman
• Kekerasan: ~8.5-9 Mohs
• Titik leleh: 2.870°C
• Ciri khas: Berat, sangat padat, tahan aus luar biasa

Kalau digabungkan? Hasilnya adalah material komposit dengan ketahanan fisik yang sangat superior — bahkan melebihi baja tahan peluru biasa.

Bagaimana Mereka Bekerja Menahan Peluru?

Bayangkan sebuah peluru ditembakkan ke lapisan baja biasa. Dalam skenario umum, peluru akan menyentuh permukaan, menciptakan tekanan dan menyebabkan deformasi atau bahkan penetrasi. Tapi ketika peluru itu mengenai lapisan TiC/WC?

Inilah yang terjadi:

• Permukaan ultra keras membuat peluru “terpental” sebagian energinya.
• Struktur kristal padat menyerap tekanan tanpa banyak berubah bentuk.
• Kombinasi berat (WC) dan ringan (TiC) menciptakan semacam "perisai energi": satu menyerap, satu memantulkan.
• Tidak mudah retak — berbeda dengan keramik biasa yang bisa pecah berkeping-keping.

Hasilnya? Peluru gagal menembus.

Mekanisme di Balik Anti-Armor

Menurut studi yang dipublikasikan di MDPI dan berbagai jurnal teknik pertahanan, komposit Stellite-6 dengan campuran 40% WC dan TiC menunjukkan:

• Kekerasan hingga 1000 HV (Vickers Hardness) — lebih keras dari pelat baja tank biasa.
• Ketahanan aus 10x lebih tinggi dibanding baja S355.
• Resistensi terhadap suhu tinggi dan korosi — ideal untuk medan tempur ekstrem.

Dan yang lebih menarik: material ini bisa disemprotkan atau dilapisi pada permukaan lain, seperti baja tank, helm militer, atau bagian rudal. Bayangkan: pelindung super yang tipis namun kuat seperti lapisan besi dari masa depan!

Peluru vs TiC/WC — Siapa Menang?

Sebuah simulasi menggunakan software ANSYS, dalam studi penetrasi pelat baja Armox 500T (baja militer kelas tinggi), menunjukkan hal menarik:

• Proyektil berbahan WC-6Co dapat menembus baja dengan deformasi besar hingga 3,1 meter!
• Tapi ketika lapisan TiC/WC digunakan, energi peluru terserap dan disebar, mengurangi dampak penetrasi secara drastis.

Artinya: bukan hanya kuat, TiC/WC bisa mengelola energi serangan, menjadikannya “bodyguard” kelas elite untuk sistem pertahanan.

Kenapa Tidak Semua Tank Menggunakannya?

Pertanyaan menarik. Kalau memang sehebat itu, kenapa semua kendaraan tempur tidak langsung memakai TiC/WC?

Alasannya:

1. Harga — meski tidak semahal pelindung berbasis serat karbon atau seramik boron, material ini tetap mahal dibanding baja biasa.
2. Berat (khusus WC) — Tungsten berat, dan jika digunakan berlebihan bisa membuat kendaraan sulit bermanuver.
3. Proses produksi — pelapisan laser atau cladding TiC/WC butuh teknologi canggih.
4. Masih dalam tahap pengembangan massal — namun kini mulai banyak diuji coba secara militer di negara-negara besar. 

Kombinasi dengan Teknologi Lain

Hebatnya, TiC/WC tidak berdiri sendiri. Mereka bisa dikombinasikan dengan:

• High-Entropy Alloys (HEA): meningkatkan daya tahan terhadap temperatur ekstrem
• Nanostruktur: membuat pelapisan lebih ringan dan merata
• Material magnetik (Fe₃O₄): untuk menarik serpihan proyektil

Ini berarti, ke depannya, kita bisa melihat rompi anti-peluru super tipis namun mampu menahan senjata laras panjang, hanya dengan lapisan nano TiC/WC!

Masa Depan: Material Super untuk Pertahanan Super

Salah satu alasan negara-negara besar seperti Amerika Serikat, Rusia, dan Tiongkok berlomba-lomba mengembangkan bahan anti-armor adalah karena proyektil semakin canggih?

Dengan kemunculan peluru hipersonik, drone bersenjata, dan rudal yang semakin presisi, perlindungan konvensional sudah tidak cukup. Maka muncullah era baru: smart armor — dan TiC/WC adalah calon kuat material utamanya.

Di masa depan, bukan tidak mungkin:

• Kendaraan militer dilapisi TiC/WC nano-coating
• Helm tentara bisa menahan peluru dari senapan sniper
• Bahkan pesawat tempur dilapisi bahan ini untuk tahan serangan langsung

Fun Facts:

⚫TiC digunakan oleh NASA untuk pelindung bagian dalam mesin jet karena tahan suhu ekstrim!

⚫ WC digunakan di ujung peluru penetrator untuk menghancurkan armor — tapi kini justru digunakan sebagai pelindung juga. Ironi yang menarik, bukan?

⚫ TiC/WC juga digunakan di Formula 1 untuk pelapisan rem dan suspensi, karena mampu menahan suhu hingga 1500°C tanpa deformasi!

Kesimpulan: Kecil Tapi Mematikan (dan Melindungi)

Kombinasi Titanium Carbide (TiC) dan Tungsten Carbide (WC) bukan sekadar material teknik biasa. Mereka adalah kandidat utama dalam revolusi teknologi pertahanan — material kecil yang bisa menyelamatkan nyawa.

Jika dunia perlindungan militer ingin maju ke level berikutnya, maka TiC/WC adalah jawabannya. Mereka ibarat perisai Vibranium dari dunia nyata: ringan, keras, tahan peluru, dan dapat disesuaikan.

Jadi, jika suatu hari Anda melihat tank, helikopter, atau bahkan rompi militer baru yang lebih ringan tapi tak bisa ditembus, bisa jadi Anda sedang menyaksikan kekuatan TiC/WC beraksi.

Referensi

Akhtar, F., Askari, S. J., Shah, J. A., & Guo, S. (2007). WITHDRAWN: processing, microstructure and mechanical properties of TiC–465 stainless steel/465 stainless steel layer composites. Journal of alloys and compounds, 439(1-2), 287-293. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.08.073

Bendjemil, B., Khaoula, S., Kouahla, I., Mouyane, M., Arian, M., Bernard, J., ... & Houivet, D. (2023). Synthesis of TiC (1-x)–ZrCx (x= 0.2) composite by FAST-SPS-FCT technology, effect of SWCNTs and nano-WC additions on structural properties: Application for ballistic protection. Experimental and Theoretical Nanotechnology, 461-480. DOI : 10.56053/7.3.463

Hashe, N. G., Neethling, J. H., Berndt, P. R., Andrén, H. O., & Norgren, S. (2007). A comparison of the microstructures of WC–VC–TiC–Co and WC–VC–Co cemented carbides. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 25(3), 207-213. DOI:10.1016/j.ijrmhm.2006.05.001

Kim, C. J., Jeong, Y. C., Son, H. J., Seo, B. W., Kim, S., Lyu, S. K., ... & Cho, Y. T. (2024). Revolutionizing hardness via nanoparticle flux in welding of high-hardness armor steel. Materials & Design, 242, 113001. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.113001

Mao, H., Zhang, Y., Wang, J., Cui, K., Liu, H., & Yang, J. (2022). Microstructure, mechanical properties, and reinforcement mechanism of second-phase reinforced TiC-based composites: a review. Coatings, 12(6), 801. https://doi.org/10.3390/coatings12060801

Mas-Guindal, M. J., Contreras, L., Turrillas, X., Vaughan, G. B. M., Kvick, Å., & Rodríguez, M. A. (2006). Self-propagating high-temperature synthesis of TiC–WC composite materials. Journal of alloys and compounds, 419(1-2), 227-233. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2005.08.079

Swab, J. J., & Tice, J. (2005). Evaluation of tungsten carbide (WC) for armor applications. US Army Research Laboratory, Aberdeen Proving Ground, MD.

Penulis,

Maura Agnes Erwinda

M. Naufal Rizky Wibowo