Fabrikasi dan Karakterisasi Bahan Komposit Ramah Lingkungan Berpenguat Serbuk Limbah Kayu Sengon dan Matriks Asam Poli Laktat (PLA)

Abstract

Salah satu jenis material komposit yang banyak digunakan karena sifatnya yang ramah lingkungan adalah biokomposit, dimana material yang dipakai berasal dari alam. Tanaman yang dapat diaplikasikan sebagai material biokomposit adalah limbah serbuk kayu sengon. Tanaman sengon sendiri mempunyai struktur kayu yang lunak, permukaan kayunya licin, dan tanaman jenis ini banyak ditemukan khususnya di pulau jawa, Maluku, dan Irian Jaya. Pemanfaatan limbah kayu sengon berupa serbuk belum maksimal sehingga diperlukan penelitian mengenai pemanfaatan serbuk limbah kayu sengon sebagai bahan komposit. Adapun komponen matriks yang dapat diaplikasikan salah satunya berasal dari bahan polimer alami yang bersifat termoplastik yakni menggunakan PLA. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh fraksi massa terhadap karakteristik kekuatan tarik, modulus elastisitas, dan karakteristik morfologi dari bahan komposit berbasis serbuk limbah kayu sengon dan matriks asam poli laktat (PLA). Penelitian ini terbagi menjadi tiga tahapan, yaitu sintesis bahan komposit, uji tarik, dan uji morfologi. Sebelum disintesis, terlebih dahulu serbuk limbah kayu sengon diolah untuk mendapatkan selulosa dari serbuk kayu sengon, langkah pertama adalah alkalisasi dengan cara merendam dengan larutan NaOH 5% selama 2 jam kemudian bilas dengan aquades. Serbuk yang sudah dibilas di bleaching dengan campuran 1,4% NaClO dan 500 ml aquades selama 1 jam untuk menghilangkan lignin yang masih tersisa, selanjutnya serbuk dicuci dengan menggunakan Na2SO4 untuk menghilangkan NaClO, kemudian dikeringkan dengan menggunakan suhu 100°C. Sintesis bahan komposit diawali dengan menentukan fraksi massa dari serbuk kayu sengon (0%, 10%, 20%, 30%, dan 40%) dari massa total serbuk kayu sengon dan PLA sebesar 70 gr. Asam poli laktat dilelehkan sampai pada suhu 180°C untuk selanjutnya dicampurkan dengan serbuk kayu sengon, setelah bahan tercampur rata masukkan pada cetakan 10x10 cm2, bahan di cetak dengan menggunakan hot press machine yang sudah dipanaskan hingga suhu 150°C, kemudian diberikan tekanan sebesar ±10 MPa selama 5 menit.