Fst.Umsida.ac.id – Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Muhammadiyah Sidoarjo (Umsida) kembali mengadakan Guest Lecture yang menghadirkan Ir Dr Edi Widodo ST MT pakar Teknik Mesin Acara ini mengusung tema Optimasi Kinerja Mekanis Komposit Berbasis Serat Sansevieria Melalui Perlakuan Alkali, pada Rabu (15/02/2025).
Penelitian Penguatan Adhesi Serat Sansevieria
Dalam pemaparannya, Dr. Edi menjelaskan bahwa penelitian ini bertujuan meningkatkan sifat adhesi serat Sansevieria dalam material komposit melalui perlakuan alkali menggunakan larutan NaOH 5%. “Serat direndam selama dua jam dalam larutan alkali, kemudian dikeringkan dan diproses menjadi komposit,” jelasnya.
Baca Juga: Ekonomi Digital dan Kemampuannya dalam Mengurangi Emisi Karbon di Sektor
Berbagai metode pengujian digunakan untuk menganalisis karakteristik komposit, di antaranya uji TGA, XRD, SEM, uji tarik, dan pull-out test. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan kekuatan tarik komposit sebesar 142,7 MPa pada serat yang diberi perlakuan alkali, dibandingkan dengan 99 MPa pada serat tanpa perlakuan. “Perlakuan alkali meningkatkan adhesi serat dengan matriks polimer, ditandai dengan hasil uji pull-out yang lebih baik dan pengamatan SEM terhadap ikatan antarmuka serat-matriks yang lebih kuat,” papar Dr. Edi.
Peningkatan Sifat Mekanis dan Termal Serat Sansevieria
Perlakuan alkali juga mengurangi kandungan hemiselulosa dan lignin pada serat Sansevieria, meningkatkan derajat kristalinitas, serta memperbaiki kekasaran permukaan serat. Hal ini menciptakan area kontak yang lebih besar antara serat dan matriks, sehingga memperkuat ikatan mekanis dan kimia.
Dr. Edi menambahkan bahwa stabilitas termal serat setelah perlakuan alkali juga mengalami peningkatan. “Suhu degradasi termal meningkat dari 432°C menjadi 441°C, menunjukkan bahwa serat lebih tahan terhadap panas setelah perlakuan alkali,” ungkapnya.
Manfaat Serat Sansevieria dalam Komposit
Serat Sansevieria memiliki berbagai manfaat dalam pengembangan material komposit. Selain kekuatan tarik yang meningkat, serat ini juga memiliki bobot yang ringan serta ketahanan terhadap lingkungan yang baik. Dengan perlakuan alkali, serat Sansevieria menjadi lebih kompatibel dengan matriks polimer sehingga meningkatkan kualitas komposit secara keseluruhan.
Dampak Perlakuan alkali pada serat alam seperti Sansevieria tidak hanya meningkatkan kekuatan tarik, tetapi juga berdampak pada pengurangan kandungan komponen amorf seperti hemiselulosa dan lignin. Proses ini membuat serat menjadi lebih kaku dan meningkatkan sifat mekaniknya. Selain itu, peningkatan derajat kristalinitas akibat perlakuan alkali berdampak langsung pada kemampuan serat dalam menahan beban tarik. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan alkali mampu menghasilkan serat alam yang lebih kompetitif untuk diaplikasikan dalam komposit berbasis polimer.
Potensi Pengembangan Komposit Ramah Lingkungan
Dalam era yang semakin peduli terhadap lingkungan, penggunaan serat alam seperti Sansevieria menjadi solusi inovatif dalam pengembangan material ramah lingkungan. Serat ini memiliki keunggulan berupa ketersediaan yang melimpah, biaya produksi yang rendah, serta sifat biodegradabilitas yang baik. Dengan perlakuan alkali, performa mekanis serat ini semakin meningkat, menjadikannya alternatif yang potensial menggantikan serat sintetis dalam industri komposit. Oleh karena itu, riset terkait optimalisasi perlakuan alkali dan pencampuran dengan berbagai jenis matriks terus dikembangkan untuk menghasilkan material komposit yang lebih unggul dan berkelanjutan.
Meskipun perlakuan alkali terbukti efektif meningkatkan kinerja serat Sansevieria, tantangan tetap ada dalam proses produksinya. Kontrol konsentrasi NaOH, waktu perendaman, dan netralisasi pH menjadi faktor krusial agar serat tidak mengalami degradasi. Di sisi lain, peluang besar terbuka bagi pengembangan komposit berbasis serat alam untuk aplikasi di berbagai sektor, seperti otomotif, konstruksi, dan produk rumah tangga. Dengan dukungan penelitian yang berkelanjutan, serat alam seperti Sansevieria dapat menjadi bagian penting dalam upaya menciptakan material ramah lingkungan yang memiliki performa tinggi.
Baca Juga: Guest Lecturer: Prof Lee Sang Soek Bahas Inovasi Teknologi Sensor Air
Kesimpulan dan Harapan Penelitian Lanjutan
Melalui penelitian ini, perlakuan alkali dengan NaOH terbukti efektif dalam meningkatkan sifat mekanis dan termal komposit berbasis serat Sansevieria. Selain itu, hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan alkali mampu mengoptimalkan interaksi antara serat dan matriks polimer, yang berdampak langsung pada peningkatan daya tahan dan stabilitas komposit terhadap beban mekanis maupun suhu tinggi. Dengan pengurangan kandungan lignin dan hemiselulosa, struktur serat menjadi lebih kristalin dan kuat, sehingga potensi aplikasinya dalam berbagai industri semakin terbuka. Industri otomotif, konstruksi, hingga peralatan rumah tangga dapat memanfaatkan komposit berbasis serat Sansevieria sebagai alternatif material yang lebih ringan, kuat, dan ramah lingkungan. Penelitian lanjutan diharapkan dapat mengeksplorasi variasi konsentrasi NaOH dan jenis matriks untuk memperoleh hasil yang lebih optimal.
Penulis: Uba
