Perpustakaan Digital ITB

Material implan tulang harus mememiliki kekuatan mekanik yang memadai, biocompatibel, mudah dikustomisasi, dan biodegradable. Teknologi pemrosesan Fused Deposition Modeling (FDM) meningkatkan tingkat kustomisasi pemrosesan. Penelitian ini berfokus pada pengembangan filamen 3D printing. Material yang berpotensi untuk aplikasi ini adalah Polylactic Acid (PLA) yang diperkuat serat lidah mertua karena sifat mekanik dan ketersediaan dari serat. Namun, terdapat inkompatibilitas antara serat alami ini dengan PLA. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kekuatan ikatan antara keduanya dengan menambahkan coupling agent silana. Perlakuan serat alkalisasi, bleaching, ultrasonikasi, dan coupling agent dilakukan pada penelitian ini. Densitas serat diperoleh dari uji densitas, morfologi permukaan serat dan patahan filamen diamati dengan scanning electron microscope (SEM). Karakterisasi penambahan silana dilakukan dengan fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), energy dispersive x-rays specroscopy (EDS), dan uji sudut kontak. Sifat tarik filamen diperoleh dari uji tarik serta penampang longitudinal filamen diamati dengan mikroskop optik. Penambahan silana meningkatkan kekuatan tarik dan modulus elastisitas filamen komposit PLA dengan 2 wt% serat sebesar 9% dan 18% karena ikatan antarmuka yang lebih baik. Peningkatan fraksi serat menjadi 7 wt% meningkatkan modulus elastisitas sebesar 10% karena bertambahnya material penguat. Namun, menurunkan kekuatan tarik sebesar 11% akibat aglomerasi serat pada filamen komposit PLA.