Mobil mahal sengaja ditabrakkan dengan tembok, patung baja, dan benda-benda logam lainnya. Dokumentasi proses penghancuran mobil menghasilkan gambar berkualitas tinggi. Apa yang ingin dicapai oleh pakar kecelakaan yang membenturkan mobil dengan baja keras?
Apakah kendaraan-kendaraan modern yang ringan itu aman? Apa yang terjadi pada suatu kecelakaan yang melibatkan sebuah kendaraan listrik? Pertanyaan-pertanyaan semacam ini telah diteliti oleh para ilmuwan, dan pihak-pihak lainnya di sebuah fasilitas pengujian kecelakaan kendaraan bermotor di Efringen-Kirchen, Baden-Württemberg, Jerman.
“Kami baru saja mulai. Tolong tinggalkan ruangan!” seru pakar kecelakaan Kirsten Lin. Cahaya lampu berwarna kuning menyala di atas suatu pintu baja berwarna biru. Lin memeriksa untuk memastikan bahwa semua pintu di dalam aula seluas 500 meter persegi itu sudah tertutup rapat. Sistem keamanannya mengonfirmasikan bahwa sekarang tidak ada seorang pun yang bisa masuk ke dalam aula.
Lin menaiki tangga utama menuju ke ruang pengendalian. Dia dan koleganya Dr. Ingmar Rohr dan Wilfried Harwick dari Fraunhofer Institute for High-Speed Dynamics, Ernst-Mach-Institut, EMI mengoperasikan dan memantau komputer pengendali dan alat-alat pengukuran. Ketiganya melihat ke bawah pada ruang aula yang terang-benderang. Terdapat aliran udara untuk mengantisipasinya.
Dengan amannya, mereka bertiga yang berada di balik kaca pengaman dari suatu kokpit, menyaksikan sebuah pengujian yang mahal sedang berlangsung. Pada hari itu, mereka sedang memeriksa apa yang bisa terjadi ketika sebuah patung baja bertabrakan dengan bagian belakang dari sebuah mobil Audi A6 berwarna merah yang saat ini sedang berada di dalam aula pengujian tersebut.
Pengujian ini melibatkan penerapan suatu pengaturan tubrukan pada mobil tersebut, yang telah disesuaikan dengan rancangan referensi berwarna hitam-putih untuk mendapatkan ukuran-ukuran 3D. Keseluruhan adegan tersebut tampak mirip dengan adegan di dalam film.
Sementara itu, kilatan-kilatan merah dengan cahayanya yang berkilauan mengakhiri tugas pakar. Sesaat sebelum pengujian dimulai, enam belas buah lampu sorot yang dirancang khusus disusun di atas tiang-tiang menyilang logam berwarna biru yang bisa bergerak dengan mengarah ke mobil tersebut pada aula pengujian setinggi sepuluh meter.
Masing-masing lampu sorot menghasilkan cahaya 2000 watt yang menerangi adegannya, dengan menghilangkan semua bayangan agar ketujuh buah kamera berkecepatan tinggi yang telah ditempatkan secara berhati-hati bisa mendokumentasikan tata panggung untuk tubrukan tersebut di dalam gambar yang berkualitas tinggi.
Setelah percobaan tersebut berakhir, para peneliti akan menggunakan gambar-gambarnya dan mengumpulkan data pengujian tambahan untuk membuat simulasi-simulasi 3D dari skenario-skenario tubrukan yang lainnya.
Fasilitas pengujian dengan banyak kegunaan
Harwick menjelaskan, “Fasilitas pengujian tersebut mempunyai kegunaan yang sangat banyak. Kami telah mengujikan suatu tubrukan pada bagian belakang dengan kecepatan 30 km/jam dan suatu ketepatan waktu yang mencapai 50 persen, sehingga kerusakan logam yang diakibatkan oleh tubrukan hanya mencapai satu setengah dari keseluruhan bagian belakang kendaraan. Kita juga bisa mengujikan tubrukan pada bagian depan atau samping bila diperlukan.”
“Fasilitas kami dirancang untuk mengerjakan ujian kecelakaan yang terbalik, yaitu dengan menubrukkan benda-benda ke mobilnya, selain daripada cara-cara pengujian yang telah dijelaskan. Tembok atau patung sepanjang satu hingga dua meter persegi dibutuhkan untuk dilekatkan pada suatu pelontar yang bekerja berdasarkan desakan dari sensor-sensor yang berbentuk kotak. Sensor-sensor tersebut dihancurkan oleh tubrukan yang terjadi, sehingga memberikan informasi yang akurat bagi para peneliti untuk mereka tindaklanjuti di dalam menganalisis benturan-benturan mana yang memengaruhi bidang-bidang tertentu.“
Persiapan untuk pengujian ini membutuhkan waktu hingga berhari-hari. Ketika pada akhirnya segala sesuatunya telah siap, maka Harwick pun menekan tombol untuk memulai pengetesan. Dia dan para koleganya mengikuti jalannya pengujian pada salah satu dari sekumpulan layar komputer yang ada. Rohr menunjuk kepada layar yang lain.
“Di sini Anda lihat dua unit hidraulis yang benar-benar merupakan komponen kunci dari fasilitas pengujian. Yang satu bertanggung jawab terhadap mekanisme pengereman, sedangkan yang lainnya menghasilkan tenaga yang dibutuhkan untuk menjalankan pelontarnya. Sistem pasokan hidraulis ditandai dengan warna merah. Nitrogen yang ditunjukkan dengan warna biru, dimasukkan ke dalam dua buah silinder tekanannya. Gas lalu dipompa kepada suatu tekanan maksimal sebesar 200 bar, dan proses ini menghasilkan daya dorong yang bertekanan tinggi.”
Pada saat ini, remnya masih berpegangan pada patung yang ada di dekat mobil. Pelontarnya akan menyala segera setelah kedua belas blok rem diluncurkan. Dalam hitungan kurang dari satu detik, mobil seberat tiga ton melaju dengan kecepatan 80 km/jam pada jarak sejauh 20 sentimeter sebelum mundur kembali dengan perlahan.
“Pada pengujian hari ini, mobil diposisikan hanya sejauh dua puluh sentimeter dari patung tersebut. Jarak yang pendek ini cukup untuk mengujikan suatu tubrukan dengan kecepatan 30 km/jam,” kata Harwick.
Kesunyian yang ada di dalam kokpit menarik perhatian. Rohr menghitung mundur, “Lima, empat, tiga, dua, satu . . . mulai!” Sebuah rongsokan berwarna perak seberat satu setengah ton melaju kencang ke arah mobil Audi berwarna merah. Mobil tersebut terlempar sejauh lima belas meter setelah bertubrukan dengan suatu blok beton. Terdengar suara yang tidak dapat diragukan lagi berasal dari serpihan logam, dimana bagian-bagian mobil berterbangan ke segala penjuru dan kaca belakangnya tanggal dari bingkainya.
Mobil tersebut telah hancur. Meskipun para peneliti sejak lama merencanakan dan mengendalikan apa yang akan terjadi, tetapi mereka tidak bisa berbuat banyak selain hanya berkedip pada bagian tubrukannya. Syukurlah bahwa itu hanya sebuah eksperimen, dan satu-satunya yang ada di dalam kendaraan yang bertubrukan hanyalah sebuah boneka uji coba yang di dalamnya terdapat sejumlah alat sensor. Karena tidak mengenakan sabuk pengaman, maka boneka ujicoba itu pun terlempar dari dalam mobil.
Lengkap fasilitas pemadam kebakaran
Sebelum para peneliti diizinkan untuk memasuki aula lagi, udara di dalam ruangan diganti untuk memastikan bahwa mereka tidak akan menghirup gas-gas yang berbahaya di dalamnya. Fasilitas tersebut dilengkapi dengan suatu sistem pemadaman api bilamana terjadi kebakaran yang mengganggu jalannya pengujian. Tiga orang pakar kecelakaan tersebut melangkah maju ke dalam aula pengujian dan memeriksa mobil yang hancur di saat seorang rekan sejawat mereka sedang menyapu serpihan-serpihan yang berserakan.
“Orang-orang sungguh tidak mengetahui betapa buruknya kerusakan yang bisa disebabkan oleh suatu tubrukan dengan kecepatan 30 kilometer per jam,” kata Rohr.
Para peneliti tersebut sekarang bisa memulai pekerjaan tambahan mereka untuk menindaklanjutinya. Kami telah mengembangkan pengukuran khusus dan teknik-teknik evaluasi untuk menganalisis tingkat kerusakan yang mempengaruhi bahan-bahan, struktur, dan komponen-komponennya. Kami mengumpulkan data tersebut sesuai dengan kondisi-kondisi yang sangat realistis ini untuk digunakan bagi para pengusaha pabrik dan suplaier otomotif agar dapat membantu di dalam mendesain mobil-mobil di masa depan.
”Peralatan software membantu pengolahan informasi ini dengan menggunakan simulasi yang terperinci, sehingga nilai-nilai tertentu bisa dimanfaatkan ketika merencanakan kecelakaan-kecelakaan khayal yang lainnya. Hasilnya menempatkan para peneliti pada suatu posisi untuk menjawab berbagai pertanyaan, termasuk: Komponen-komponen mana dari bagian belakang kendaraan yang mengalami benturan paling sering? Bagaimana caranya badan dan penyanggah mobil bisa hancur? Berapa banyak benturan yang menghantam dada dari boneka yang berada di dalam mobil?
“Selama lebih dari sepuluh tahun, para peneliti kami telah mengujikan bagian-bagian individual di dalam fasilitas yang telah dirancang untuk pengujian kecelakaan, yang dikembangkan oleh lembaga ini sendiri. Pusat kecelakaan kami sekarang telah membuat kami mampu untuk menyediakan suatu konsep yang komprehensif bagi industri otomotif di dalam mendesain mobil-mobil yang aman.
Para produsen otomotif terdepan juga memiliki fasilitas-fasilitas pengujiannya sendiri, tetapi biasanya selain tidak dilengkapi oleh perlengkapan teknik yang memadai seperti yang kami miliki, juga tidak memiliki banyak kegunaan.
Fasilitas pengujian kami yang baru bisa digunakan untuk meneliti dampak-dampak kecelakaan dengan menggunakan ragam bahan yang bermacam-macam, mulai dari pohon, kendaraan lain, boneka, hingga tembok,” kata Direktur EMI Profesor Klaus Thoma sambil tersenyum.
“Bergantung pada kebutuhan dari para pemilik pabrik atau para suplaier otomotif, kami bisa melakukan apa saja untuk diujikan, mulai dari panel-panel instrumen yang dibuat dari bahan-bahan yang baru hingga kepada kekuatan pada bagian samping atau sisi kepala.”
Meskipun simulasi-simulasi komputer lebih menguntungkan, ketika dikaitkan dengan pengujian kecelakaan yang aman tetaplah menjadi cara yang paling masuk akal untuk benar-benar mengetahui batas-batas kemampuan dari berbagai jenis kendaraan. Di EMI, bagian-bagian berbahan plastik, motor-motor listrik dan kemasan-kemasan baterai semuanya harus memperlihatkan akibat-akibat yang seharusnya bisa ditimbulkan pada saat hal-hal yang paling buruk terjadi. (Diolah dari A carefully planned write-off tulisan Marion Horn, Fraunhofer)
