Karakteristik Green Composite Berbasis Polylactic Acid (PLA) dan Serat Rami

Abstract

Meningkatnya pencemaran lingkungan dan rasa peduli terhadap lingkungan telah mendorong sejumlah industri dan peneliti untuk mengembangkan material baru berbahan baku dari alam. Salah satu material baru tersebut adalah green composite (GC). GC dikembangkan dengan memanfaatkan bahan-bahan yang ramah lingkungan, seperti serat bambu, serat sabut kelapa, serat ampas tebu, serat rami, dan beberapa serat alam lainnya. Serat alam biasa dipadukan dengan matriks polimer untuk sintesis GC. Karakteristik serat alam dan matriks yang digunakan sangat berpengaruh terhadap karakteristik akhir GC. Serat alam dan matriks yang digunakan dalam penelitian ini adalah serat rami dan PLA. Serat rami memiliki karakteristik yang cenderung hidrofilik, sementara PLA cenderung hidrofobik. Keadaan ini menyebabkan interaksi antarmuka serat rami dan PLA menjadi lemah, sehingga dapat menurunkan kekuatan mekanik GC hasil sintesis. Solusi yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kekuatan mekanik GC adalah dengan meningkatkan interaksi antarmuka serat alam dan matriks. Hal ini dapat dilakukan dengan mengurangi sifat hidrofilik serat alam, sehingga serat alam menjadi lebih hidrofobik. Sifat hidrofilik serat alam dapat dikurangi melalui modifikasi permukaan serat secara kimia, salah satunya adalah alkalisasi menggunakan NaOH 5% (w/v) selama 2 jam. Pemanfaatan NaOH untuk modifikasi permukaan serat alam memiliki kekurangan, yaitu beracun dan mencemari lingkungan. Menanggapi hal tersebut, maka penelitian tentang modifikasi permukaan serat alam menggunakan bahan ramah lingkugan perlu ditingkatkan. Salah satu bahan ramah lingkungan yang dapat diaplikasikan adalah asam sitrat. Melalui penelitian ini, asam sitrat dan NaOH sama-sama dimanfaatkan untuk modifikasi permukaan serat rami. Modifikasi permukaan serat rami dengan asam sitrat dilakukan dengan merendam serat rami dalam larutan asam sitrat 4% (w/v) selama 3 jam. Melalui modifikasi permukaan serat rami, diperoleh serat rami hasil alkalisasi (N), serat rami hasil perendaman dengan asam sitrat (AS), dan serat rami hasil alkalisasi dilanjutkan dengan perendaman asam sitrat (NAS). Asam sitrat, selain digunakan untuk modifikasi permukaan serat rami juga dimanfaatkan sebagai bahan aditif saat sintesis GC, diharapkan dapat menjadi agen crosslinking antara serat rami dan PLA. Konsentrasi asam sitrat yang ditambahkan saat sintesis GC adalah 4% (w/w) dari massa total GC. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah mengetahui pengaruh modifikasi permukaan serat dan penambahan asam sitrat terhadap karakteristik GC.