Karakteristik Kekuatan Lentur dan Indeks Kristalinitas Biokomposit Polylactic Acid/Serat Daun Pandan Laut untuk Aplikasi 3D Printing

Abstract

Karakteristik Kekuatan Lentur dan Indeks Kristalinitas Biokomposit Polylactic Acid/Daun Pandan Laut untuk Aplikasi 3D Printing; Rizky Angga Pratama, 221910101095; 2026; 59 Halaman; Program Studi S1 Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Jember. Penelitian ini mengevaluasi pengaruh kadar serat daun pandan laut (Pandanus tectorius/PDL) terhadap sifat lentur, indeks kristalinitas relatif, dan morfologi patahan biokomposit Polylactic acid (PLA) hasil fused deposition modeling (FDM) sebagai penyaringan awal material bushing ringan. Bushing merupakan bantalan luncur yang berfungsi sebagai antarmuka gesek antara poros dan rumah bantalan, sehingga memerlukan kekuatan, kekakuan, kestabilan dimensi, dan karakteristik tribologis yang memadai. Komposisi nominal PLA/PDL yang digunakan adalah 100/0, 95/5, 90/10, 85/15, 80/20, dan 75/25. Serbuk PDL diberi perlakuan NaOH 5% selama 2 jam, dicampurkan dengan PLA, diekstrusi menjadi filamen, lalu dicetak menjadi spesimen ASTM D790. Pengujian lentur tiga titik dilakukan pada tiga spesimen per komposisi, sedangkan analisis XRD dilakukan pada PLA murni, PDL 5%, dan PDL 10%, serta permukaan patahan diamati menggunakan mikroskop optik. Hasil menunjukkan PDL 5% menghasilkan kekuatan dan modulus lentur tertinggi, masing-masing 59,75 MPa dan 2,59 GPa, dengan regangan 2,79%. Dibandingkan PLA murni, kekuatan dan modulus meningkat 38,50% dan 18,63%. Regangan tertinggi 3,01% diperoleh pada PDL 10%, tetapi disertai variasi data besar. Penambahan PDL 15–25% menurunkan seluruh sifat lentur. Indeks kristalinitas relatif meningkat dari 68,25% menjadi 73,01%, sedangkan morfologi patahan menunjukkan peningkatan kekasaran, rongga, pull-out, dan aglomerasi. Komposisi PDL 5% paling potensial untuk diteliti lebih lanjut. Komposisi campuran perlu diverifikasi melalui catatan penimbangan. Kelayakan operasionalnya masih memerlukan pengujian keausan, koefisien gesek, creep, penyerapan air, stabilitas termal, serta evaluasi komponen pada kondisi beban aktual.