Karakterisasi dan Analisis Sifat Mekanik Selulosa Ester dari Tandan Kosong Kelapa Sawit untuk Bahan Alternatif Filamen 3D Printing

Abstract

3D printing adalah teknologi yang berkembang pesat belakangan ini. Selusosa Ester, salah satu turunan dari selulosa dapat digunakan sebagai kandidat bahan altenatif filamen untuk 3D printing. Salah satu sumber selulosa yang dapat dimanfaatkan untuk sintesis selulosa ester adalah tandan kosong dari kelapa sawit. Agar selulosa ester dari tandan kosong dapat digunakan sebagai bahan filamen alternatif, dibutuhkan pengamatan pada sifat mekanik pada selulosa ester dan produk turunannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanik dan karakterisasi selulosa ester dan produk turunannya sebagai bahan alternatif 3D printing. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa dari hasil karakterisasi menggunakan metode Thermogravimetry Analyisis diketahui bahwa titik leleh selulosa ester yang dihasilkan berada diantara filamen konvensional yang sering digunakan, yaitu  polylactic acid dan acrylonitrile butadiene styrene sehingga selulosa ester yang dihasilkan dari tandan kosong kelapa sawit berpotensi untuk menggantikan filamen yang sudah ada. Dari hasil pengujian mekanik, pada percobaan ini, dapat disimpulkan untuk mendapatkan kekuatan mekanik yang optimal dari hasil 3D printing menggunakan tinta dari selulosa ester, infill density dari produk berkisar pada 100% - 80%. Sedangkan untuk mendapatkan filamen 3D yang baik, komposisi campuran selulosa ester:polylactic acid dari produk adalah 20%:80%. Pengujian mekanik juga menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nilai Tensile Strength dan Modulus of Elasticity. Nilai Tensile Strength lebih tinggi pada proses estrifikasi pada temperatur yang lebih tinggi, namun nilai Modulus of Elasticity lebih tinggi pada temperatur yang lebih rendah. Sedangkan untuk temperatur proses yang sama, tidak terdapat perbedaan nilai Modulus of Elasticity yang signifikan.