TEDxDelft
Erik Schlangen: A "self-healing" asphalt
Erik Schlangen: Aspal yang dapat "memperbaiki sendiri"
Filmed:
Readability: 3.1
1,041,208 views
Jalanan aspal bagus dilihat, namun mudah rusak dan biaya perbaikannya besar. Erik Schlangen mendemonstrasikan aspal berpori jenis baru yang terbuat dari bahan sederhana dengan sifat luar biasa: Saat retak, aspal ini dapat "diperbaiki" dengan induksi panas. (Difilmkan di TEDxDelft.)
Erik Schlangen - Experimental micromechanics pioneer
Erik Schlangen is a civil engineer and pioneer of experimental micromechanics, who focuses on making industrial materials more durable. Full bio
Erik Schlangen is a civil engineer and pioneer of experimental micromechanics, who focuses on making industrial materials more durable. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:53
(Hammer)
0
37295
2824
(Ketukan palu)
00:59
(Laughter)
1
43184
4034
(Tawa)
01:19
(Microwave beeps) (Laughter)
2
64076
5924
(Suara microwave) (Tawa)
01:31
You probably all agree with me
3
75696
2025
Mungkin Anda semua setuju dengan saya
01:33
that this is a very nice road.
4
77721
2775
bahwa ini adalah jalan yang bagus.
01:36
It's made of asphalt,
5
80496
2159
Jalan ini terbuat dari aspal
01:38
and asphalt is a very nice material to drive on,
6
82655
3234
dan bahan aspal sangat bagus untuk jalanan,
01:41
but not always, especially not on these days as today,
7
85889
4134
namun tidak selalu, khususnya pada saat-saat seperti hari ini,
01:45
when it's raining a lot.
8
90023
1851
di mana sering terjadi hujan.
01:47
Then you can have a lot of splash water in the asphalt.
9
91874
2948
Akan ada banyak cipratan air di aspal.
01:50
And especially if you then ride with your bicycle,
10
94822
2294
Khususnya jika Anda sedang bersepeda,
01:53
and pass these cars, then that's not very nice.
11
97116
3945
dan melewati mobil-mobil ini, tidak begitu menyenangkan.
01:56
Also, asphalt can create a lot of noise.
12
101061
3110
Aspal juga menimbulkan banyak kebisingan.
02:00
It's a noisy material,
13
104171
1614
ini adalah bahan yang bising
02:01
and if we produce roads like in the Netherlands,
14
105785
2444
dan jika kita membuat jalanan, katakanlah di Belanda,
02:04
very close to cities, then we would like a silent road.
15
108229
4132
yang sangat dekat dengan kota, kita ingin jalanan yang tenang.
02:08
The solution for that is to make roads
16
112361
3269
Jalan keluarnya adalah membuat jalan
02:11
out of porous asphalt.
17
115630
2177
dari aspal berpori.
02:13
Porous asphalt, a material that we use now
18
117807
1991
Aspal berpori, bahan yang kita gunakan sekarang
02:15
in most of the highways in the Netherlands,
19
119798
2959
di sebagian besar jalan raya di Belanda,
02:18
it has pores and water can just rain through it,
20
122757
3444
mempunyai pori-pori dan air dapat masuk,
02:22
so all the rainwater will flow away to the sides,
21
126201
2901
sehingga air hujan akan mengalir ke tepi jalan
02:25
and you have a road that's easy to drive on,
22
129102
2089
dan Anda akan memiliki jalan yang mudah untuk ditempuh,
02:27
so no splash water anymore.
23
131191
1930
tidak ada cipratan air lagi.
02:29
Also the noise will disappear in these pores.
24
133121
3162
dan lagi kebisingan itu akan menghilang dalam pori-pori ini.
02:32
Because it's very hollow, all the noise will disappear,
25
136283
3023
Karena sangat berongga, semua kebisingan akan hilang
02:35
so it's a very silent road.
26
139306
2588
sehingga jalanan ini menjadi tenang.
02:37
It also has disadvantages, of course,
27
141894
3545
Tentu saja, ada kerugiannya,
02:41
and the disadvantage of this road is that raveling can occur.
28
145439
4162
dan kerugian itu adalah akan terjadi retakan.
02:45
What is raveling? You see that in this road
29
149601
2925
Apa itu retakan? Anda lihat di jalanan ini
02:48
that the stones at the surface come off.
30
152526
2621
ada batu di permukaannya yang lepas.
02:51
First you get one stone, then several more,
31
155147
5278
Pertama satu, lalu beberapa batu lagi,
02:56
and more and more and more and more,
32
160425
1742
dan lagi dan lagi dan lagi,
02:58
and then they -- well, I will not do that. (Laughter)
33
162167
3567
kemudian -- saya tidak akan melakukannya. (tertawa)
03:01
But they can damage your windshield,
34
165734
2914
Namun batu ini dapat merusak kaca depan Anda,
03:04
so you're not happy with that.
35
168648
1790
sehingga Anda tidak akan menyukainya.
03:06
And finally, this raveling can also lead to more and more damage.
36
170438
3990
Akhirnya, retakan ini dapat menyebabkan kerusakan lainnya.
03:10
Sometimes you can create potholes with that.
37
174428
2616
Terkadang jalanan dapat menjadi berlubang.
03:12
Ha. He's ready.
38
177044
4061
Ha. Sudah siap.
03:17
Potholes, of course, that can become a problem,
39
181105
3185
Lubang, sudah pasti, dapat menjadi masalah,
03:20
but we have a solution.
40
184290
1543
namun ada jalan keluarnya.
03:21
Here you see actually how the damage appears in this material.
41
185833
3258
Di sini Anda melihat bagaimana kerusakan muncul di material ini.
03:24
It's a porous asphalt, like I said, so you have only
42
189091
2000
Seperti yang saya katakan, aspal ini berpori, sehingga
03:26
a small amount of binder between the stones.
43
191091
2772
hanya ada sedikit pengikat di antara batu-batunya.
03:29
Due to weathering, due to U.V. light, due to oxidation,
44
193863
3319
Karena cuaca, sinar ultraviolet, oksidasi,
03:33
this binder, this bitumen,
45
197182
2728
pengikat ini, bitumen ini,
03:35
the glue between the aggregates is going to shrink,
46
199910
2673
perekat yang menyatukan batu-batu ini akan menyusut,
03:38
and if it shrinks, it gets micro-cracks,
47
202583
1945
dan jika menyusut, akan terjadi retakan kecil,
03:40
and it delaminates from the aggregates.
48
204528
1722
dan terkelupas dari batu-baru.
03:42
Then if you drive over the road, you take out the aggregates --
49
206250
2560
Lalu saat Anda berkendara, Anda melepaskan batu-batu --
03:44
what we just saw here.
50
208810
2996
seperti yang Anda lihat di sini.
03:47
To solve this problem, we thought of self-healing materials.
51
211806
3814
Untuk mengatasi masalah ini, kami berpikir tentang bahan yang bisa memperbaiki sendiri.
03:51
If we can make this material self-healing,
52
215620
2661
Jika kita dapat membuat bahan ini dapat memperbaiki dengan sendirinya
03:54
then probably we have a solution.
53
218281
3193
mungkin kita akan mendapat jalan keluar.
03:57
So what we can do is use steel wool just to clean pans,
54
221474
4594
Jadi yang kami lakukan adalah menggunakan sabut baja untuk membersihkannya,
04:01
and the steel wool we can cut in very small pieces,
55
226068
3485
dan sabut baja ini dapat dipotong menjadi potongan-potongan yang sangat kecil,
04:05
and these very small pieces we can mix to the bitumen.
56
229553
3904
yang kemudian kita campurkan dengan bitumen.
04:09
So then you have asphalt
57
233457
1745
Sehingga Anda akan mendapat aspal
04:11
with very small pieces of steel wool in it.
58
235202
3067
dengan potongan-potongan kecil sabut baja.
04:14
Then you need a machine, like you see here,
59
238269
2791
Lalu Anda memerlukan mesin, seperti yang Anda lihat,
04:16
that you can use for cooking -- an induction machine.
60
241060
3139
yang dapat digunakan untuk memasak -- mesin induksi.
04:20
Induction can heat, especially steel; it's very good at that.
61
244199
4049
Induksi sangat bagus dalam memanaskan, khususnya baja.
04:24
Then what you do is you heat up the steel,
62
248248
2682
Lalu Anda memanaskan baja ini,
04:26
you melt the bitumen,
63
250930
1491
melelehkan bitumennya,
04:28
and the bitumen will flow into these micro-cracks,
64
252421
2566
dan bitumen akan mengalir ke dalam retakan-retakan kecil ini,
04:30
and the stones are again fixed to the surface.
65
254987
3207
dan batu itu akan kembali terekat di permukaannya.
04:34
Today I use a microwave because I cannot take
66
258194
3962
Hari ini saya menggunakan microwave karena tidak dapat
04:38
the big induction machine here onstage.
67
262156
2237
membawa mesin induksi besar di atas panggung.
04:40
So a microwave is a similar system.
68
264393
2880
Jadi microwave adalah sistem yang serupa.
04:43
So I put the specimen in, which I'm now going to take out
69
267273
3645
Saya sudah memasukkan contohnya, yang akan saya keluarkan sekarang
04:46
to see what happened.
70
270918
3252
untuk melihat apa yang terjadi.
04:50
So this is the specimen coming out now.
71
274170
2493
Jadi inilah contohnya.
04:52
So I said we have such an industrial machine in the lab
72
276663
4393
Seperti yang saya katakan, kami memiliki mesin industri seperti ini di lab
04:56
to heat up the specimens.
73
281056
2272
untuk memanaskan contoh di lab.
04:59
We tested a lot of specimens there,
74
283328
2090
Kami menguji banyak contoh di sini
05:01
and then the government, they actually saw our results,
75
285418
3175
dan pemerintah melihat hasil penelitan kami
05:04
and they thought, "Well, that's very interesting. We have to try that."
76
288593
3950
dan berpikir, "Itu sangat menarik. Kita harus mencobanya."
05:08
So they donated to us a piece of highway,
77
292543
2316
Jadi mereka menyediakan sepotong jalan raya,
05:10
400 meters of the A58, where we had to make
78
294859
3487
400 meter jalan A58, di mana kita harus membuat
05:14
a test track to test this material.
79
298346
2510
lintasan percobaan untuk menguji bahan ini.
05:16
So that's what we did here. You see where we were making the test road,
80
300856
3532
Jadi itulah yang kami lakukan. Anda lihat di mana kami melakukan pengujian terhadap jalan
05:20
and then of course this road will last several years
81
304388
4498
dan tentu saja jalanan ini akan bertahan beberapa tahun
05:24
without any damage. That's what we know from practice.
82
308886
3288
tanpa kerusakan apapun. Itulah yang kami ketahui dari prakteknya.
05:28
So we took a lot of samples from this road
83
312174
2779
Jadi kami mengambil banyak contoh dari jalan ini
05:30
and we tested them in the lab.
84
314953
2269
dan mengujinya di laboratorium.
05:33
So we did aging on the samples,
85
317222
2917
Kami menyimpan contoh ini,
05:36
did a lot of loading on it, healed them with our induction machine,
86
320139
3612
memberi tekanan, memperbaiki dengan mesin induksi yang kami miliki,
05:39
and healed them and tested them again.
87
323751
2826
memperbaiki dan menguji kembali.
05:42
Several times we can repeat that.
88
326577
1904
Kami dapat melakukannya beberapa kali.
05:44
So actually, the conclusion from this research is that
89
328481
2225
Jadi sebenarnya, kesimpulan dari penelitian ini adalah
05:46
if we go on the road every four years
90
330706
3318
jika kami keluar ke jalanan setiap 4 tahun
05:49
with our healing machine -- this is the big version
91
334024
2880
dengan mesin perbaikan kami -- ini adalah versi besarnya,
05:52
we have made to go on the real road --
92
336904
1905
kami harus pergi ke jalanan sungguhan --
05:54
if we go on the road every four years
93
338809
1870
jika kami pergi ke jalanan setiap 4 tahun
05:56
we can double the surface life of this road,
94
340679
3750
kami dapat menggandakan usia permukaan jalanan ini
06:00
which of course saves a lot of money.
95
344429
2177
yang tentu saja menghemat banyak uang.
06:02
Well, to conclude, I can say
96
346606
2177
Sebagai kesimpulan, saya dapat katakan
06:04
that we made a material
97
348783
2756
bahwa kami membuat bahan
06:07
using steel fibers, the addition of steel fibers,
98
351539
3780
menggunakan serat baja, dengan menambahkan serat baja
06:11
using induction energy to really
99
355319
2509
dengan energi induksi untuk
06:13
increase the surface life of the road,
100
357828
2667
meningkatkan usia permukaan jalanan ini,
06:16
double the surface life you can even do,
101
360495
1750
menggandakan usia permukaan jalanan,
06:18
so it will really save a lot of money with very simple tricks.
102
362245
3664
jadi ini benar-benar menghemat banyak uang dengan trik yang sederhana.
06:21
And now you're of course curious if it also worked.
103
365909
3473
Dan tentu saja Anda penasaran apakah hal ini dapat berhasil.
06:25
So we still have the specimen here. It's quite warm.
104
369382
3103
Kami masih memiliki contoh di sini yang masih cukup hangat.
06:28
Actually, it still has to cool down first
105
372485
2579
Sebenarnya, contoh ini masih harus didinginkan
06:30
before I can show you that the healing works.
106
375064
2340
sebelum saya dapat menunjukkan bahwa bahan ini sudah diperbaiki.
06:33
But I will do a trial.
107
377404
2868
Namun saya akan mengujinya.
06:36
Let's see. Yeah, it worked.
108
380272
2759
Kita lihat. Ya, berhasil.
06:38
Thank you.
109
383031
1350
Terima kasih.
06:40
(Applause)
110
384381
5416
(Tepuk tangan)
ABOUT THE SPEAKER
Erik Schlangen - Experimental micromechanics pioneerErik Schlangen is a civil engineer and pioneer of experimental micromechanics, who focuses on making industrial materials more durable.
Why you should listen
Erik Schlangen is a Civil Engineering professor at Delft University of Technology and the Chair of Experimental Micromechanics. His areas of research include durability mechanics and "self-healing" materials, like the asphalt and concrete he and his team have developed that can be repaired with induction. This special asphalt is made with tiny steel wool fibers, which, when heated with induction, extends the life of the material. Currently Schlangen and his team are testing the asphalt on the A58 road near Vilssingen in the Netherlands, with the hope that it can be used in future roads all over the country.
Erik Schlangen | Speaker | TED.com