Tim peneliti ahli Fraunhofer LBF menghadirkan inovasi plastik daur ulang, formulasi material dengan bantuan AI, dan desain komponen tahan lama untuk mendukung industri berkelanjutan di FAKUMA 2026.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
TechnoMachinews.id – Fraunhofer LBF (sumber): Bagaimana produk plastik dapat dikembangkan agar lebih berkelanjutan, stabil dalam pemrosesan, dan tahan lama–bahkan dengan peningkatan kandungan material daur ulang serta kondisi operasional yang berat?
Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability LBF menghadirkan jawaban atas pertanyaan tersebut di ajang FAKUMA, Friedrichshafen, Jerman pada 12–16 Oktober 2026.
Dengan mengusung prinsip “Dari Molekul hingga Komponen” atau From Molecule to Component, Fraunhofer LBF memaparkan rangkaian layanannya di sepanjang rantai pengembangan produk plastik teknis.
Pelaku industri mempelajari cara mengidentifikasi risiko material dan pemrosesan sejak dini, mempercepat waktu pengembangan, serta memastikan keandalan komponen.
Fokus utamanya mencakup solusi untuk mengoptimalkan formulasi plastik, penggunaan dan stabilisasi material daur ulang, daur ulang dalam sistem tertutup atau closed-loop, serta perancangan dan evaluasi komponen plastik yang tahan lama.
Bagaimana menghadapi tantangan pengembangan spesifik? Para ahli dari Fraunhofer LBF menjelaskan mulai dari fluktuasi kualitas material daur ulang, persyaratan ketat terkait perlindungan terhadap api, hingga keandalan operasional komponen yang menerima beban tinggi.
Saat ini, pengembangan produk plastik menghadirkan berbagai tantangan yang saling berkaitan bagi perusahaan: tujuan keberlanjutan dan penggunaan material daur ulang harus diselaraskan dengan tuntutan tinggi terkait pemrosesan, sifat mekanis, keamanan, serta masa pakai produk.
Fraunhofer LBF membantu perusahaan dalam menyelesaikan tujuan-tujuan yang sering kali bertentangan ini secara sistematis.
Rangkaian layanan yang ditawarkan mencakup analisis dan pemilihan material, pengembangan formulasi dengan bantuan zat aditif, penilaian kemampuan proses atau processability, hingga simulasi, studi penuaan atau aging studies, pengujian jangka panjang, dan analisis kekuatan lelah atau fatigue strength pada komponen.
Hal ini memungkinkan koordinasi yang terarah antara material, proses manufaktur, dan desain komponen.
Bagi pengunjung pameran FAKUMA, kehadiran tim ahli memberikan wawasan langsung mengenai bagaimana Fraunhofer LBF mendukung proyek pengembangan serta bagaimana risiko dapat dikurangi sejak tahap awal pengembangan produk.
Hal ini membantu menghindari siklus iterasi yang memakan waktu, perancangan ulang yang mahal, serta kegagalan operasional di kemudian hari.
Perancangan untuk Daur Ulang atau Design for Recycling – rumah baterai ringan yang inovatif untuk kendaraan listrik.
Eksibit Circulus: Mengembangkan material untuk daur ulang dan mengamankan komponen secara andal.
Fraunhofer LBF menampilkan kotak baterai “Circulus”. Contoh ini menggambarkan dengan jelas keahlian institut tersebut dalam mengembangkan komponen plastik yang berkinerja tinggi, tahan lama, dan dapat didaur ulang.
Kotak baterai ini menunjukkan bagaimana berbagai persyaratan—mulai dari pemilihan material, desain, pemrosesan, keamanan, kapasitas menahan beban, hingga kemampuan untuk didaur ulang—dapat diintegrasikan sejak tahap awal.
Fraunhofer LBF memberikan dukungan dalam proses ini, termasuk dalam hal desain material, pemilihan zat aditif yang tepat, optimalisasi parameter pemrosesan, serta evaluasi sifat komponen di bawah beban termal dan mekanis yang realistis.
Pelaku industri mendiskusikan strategi yang paling sesuai untuk kebutuhan mereka—misalnya untuk komponen struktural, rumah (casing), komponen elektronik, aplikasi kendaraan, atau produk yang menuntut ketahanan tinggi dan kemampuan untuk didaur ulang.
Pengembangan formulasi yang lebih cepat – khususnya untuk material daur ulang
Fokus utama dalam temuan tim peneliti adalah pengembangan dan optimalisasi formulasi plastik yang efisien. Pada material daur ulang, sifat material sering kali bergantung pada kelompok produksi (batch) tertentu dan rentan terhadap fluktuasi.
Hal ini dapat menyulitkan proses produksi, menurunkan kualitas komponen, serta meningkatkan kebutuhan akan pengujian dan pengembangan lebih lanjut.
Dengan menggunakan alat ekstrusi skala mikro dan mini, Fraunhofer LBF dapat meneliti dan mengevaluasi berbagai formulasi dengan cepat, bahkan dalam skala gram.
Perusahaan dapat memperoleh manfaat melalui identifikasi awal kombinasi material dan zat aditif yang potensial, sebelum melakukan uji coba ekstensif menggunakan peralatan berskala produksi. Langkah ini menghemat material, waktu, dan biaya.
Untuk optimalisasi yang terarah, institut ini juga menggunakan reometri daring (online rheometry). Viskositas geser (shear viscosity) dan viskositas ekstensional diukur secara bersamaan.
Hal ini memungkinkan evaluasi yang presisi mengenai interaksi antara zat aditif, kondisi material, dan parameter pemrosesan. Perusahaan akan mendapatkan data yang andal untuk menentukan formulasi yang tepat serta rentang parameter proses (process window) yang sesuai untuk aplikasi mereka.
Dipadukan dengan sistem berbasis kecerdasan buatan (AI), pendekatan ini membuka peluang bagi pengembangan formulasi yang dapat disesuaikan dengan karakteristik setiap kelompok produksi (batch) secara waktu nyata (real-time).
Dengan demikian, pihak pemroses dan produsen yang menggunakan material daur ulang dengan kualitas yang fluktuatif dapat merespons variasi material secara lebih efektif dan memastikan kualitas komponen tetap konsisten.
Fraunhofer LBF mengembangkan solusi untuk, antara lain: tahap pasca-penusukan (post-stab) pemanfaatan material daur ulang (recyclate); formulasi yang mengandung antioksidan; dan bahan pembantu pemrosesan (processing aids) bebas PFAS.
selanjutnya agen pemanjang rantai (chain extenders) untuk mengompensasi penurunan berat molekul; aditif untuk mencegah degradasi, serta penyesuaian terarah terhadap sifat pemrosesan dan karakteristik komponen.
Daur ulang sistem tertutup (closed-loop recycling) untuk plastik tahan api
Bagaimana daur ulang plastik tahan api? Material ini digunakan, misalnya, dalam perangkat elektronik dan kelistrikan, kendaraan, kabel, serta produk konstruksi.
Akan tetapi, seiring dengan meningkatnya penggunaan material daur ulang, muncul tantangan untuk tetap mempertahankan sifat tahan api, karakteristik mekanis, dan kemampuan untuk diproses atau processability secara andal, bahkan setelah melalui beberapa siklus pemrosesan.
Fraunhofer LBF tengah meneliti apa yang disebut sebagai “aditif perbaikan” atau repair additives. Aditif ini dapat membantu mengompensasi penurunan berat molekul dan hilangnya sifat-sifat material yang menyertainya.
Tujuannya adalah untuk mewujudkan siklus plastik tertutup (closed-loop) sekaligus memenuhi standar tinggi terkait keamanan, kualitas, dan fungsionalitas.
Temuan-temuan ini diintegrasikan ke dalam berbagai proyek, seperti HFFR-Up2Cycle–Solusi sistem tertutup untuk plastik tahan api. Bersama dengan Pinfa, Fraunhofer LBF mengembangkan strategi untuk daur ulang sistem tertutup dalam aplikasi elektronik/kelistrikan (E/E), otomotif, dan kabel.
Partisipasi Fraunhofer LBF di FAKUMA 2026 menegaskan bahwa masa depan plastik berkelanjutan tidak hanya ditentukan oleh seberapa banyak material daur ulang yang digunakan, tetapi juga oleh kemampuan industri mempertahankan mutu, efisiensi pemrosesan, keselamatan, dan umur pakai produk.
Pengembangan formulasi berbantuan AI, pengujian material skala kecil, strategi daur ulang plastik tahan api, serta desain komponen yang mempertimbangkan daur ulang menunjukkan bahwa inovasi material perlu didukung pengujian ilmiah dan rekayasa yang terintegrasi.
pelajaran utamanya adalah menjadikan material daur ulang sebagai bagian dari strategi peningkatan daya saing, bukan sekadar upaya memenuhi target keberlanjutan.
Penerapan pengendalian kualitas berbasis data, desain untuk daur ulang, pengujian ketahanan, dan kolaborasi riset dapat membantu perusahaan mengurangi risiko produksi sekaligus meningkatkan efisiensi sumber daya.
Dengan pendekatan tersebut, ekonomi sirkular berpeluang menghasilkan manfaat yang lebih nyata: penggunaan bahan baku yang lebih efisien, produk yang lebih tahan lama, pengurangan limbah, dan daya saing manufaktur yang semakin kuat di pasar domestik maupun global. #SalamSobatTechnoMachinews
