Kekuatan Tarik dan Morfologi Patahan Biokomposit PLA Berpenguat Partikel Serat Tebu Menggunakan Metode 3D Printing

Abstract

Penggunaan serat alami pada saat ini semakin beragam. Hal ini terlihat dari banyak jumlah penelitian yang membahas tentang serat alam sebagai bahan paduan biokomposit. Masalah yang muncul dalam penggunaan serat alami, terutama pada serat ampas tebu adalah serat tersebut masih banyak mengandung lignin, hemiselulosa, dan pengotor. Keberadaan ketiga zat tersebut membuat kekuatan mekanik biokomposit menjadi kurang optimal. Perlakuan alkalisasi terhadap serat merupakan cara alternatif untuk menghilangkan zat pengotor, khususnya pada serat ampas tebu serta untuk meningkatkan kekuatan mekanik. Serat ampas ampas tebu dilakukan perlakuan alkalisasi dengan larutan NaOH 4%, 6%, dan 8% dari berat. Biokomposit dibuat dengan bahan PLA (Polylactid Acide) sebagai matriks. Metode 3D print digunakan untuk fabrikasi spesimen uji tarik. Hasil uji tarik biokomposit menunjukkan bahwa serat yang dialkalisasi dengan konsentrasi 6% berat memiliki kekuatan tarik tertinggi dengan nilai 34,59 MPa dibandingkan dengan serat tanpa perlakuan dengan nilai 19,10 MPa. Hal tersebut disebabkan oleh ikatan yang baik antara matriks PLA dengan serat ampas tebu akibat perlakuan alkalisasi. Uji morfologi menggunakan SEM (Scanning Electron Microscope) juga menunjukkan bahwa serat yang dialkalisasi memiliki ikatan yang baik dengan matriks, sehingga menjadi optimal. Perlakuan alkalisasi dan proses manufaktur yang benar dapat meningkatkan kekuatan tarik dari biokomposit.