Perpustakaan Digital ITB

Serat karbon adalah serat berperforma tinggi yang permintaannya diproyeksikan meningkat, terutama industri yang membutuhkan lightweight materials. Dalam proses pembuatannya, pembuatan serat prekursor menjadi komponen biaya terbesar, mencapai 53,4% dari total produksi. Lignin, polimer hayati aromatik terbanyak kedua di dunia, berpotensi menjadi prekursor serat karbon berbasis biomassa karena carbon yield tinggi hingga 42%. Penelitian ini memanfaatkan lignin hasil pengolahan limbah black liquor sebagai bahan dasar, dengan penambahan polimer PVA dan selulosa untuk meningkatkan spinnability. Serat prekursor dibuat dengan metode wet spinning menggunakan variasi konsentrasi blending polimer 40%, 50%, 60%, dan 70%. Karakterisasi yang dilakukan meliputi elemental analyzer, TGA, FTIR, citra SEM, dan uji tarik untuk mengevaluasi sifat termal, mekanik, dan gugus fungsi. Hasil menunjukkan, PVA maupun selulosa meningkatkan spinnability, dengan komposisi optimal pada 50% blending: kadar karbon 54% (PVA/lignin) dan 48% (selulosa/lignin). Stabilisasi hanya dilakukan pada serat lignin/PVA karena kadar karbonnya lebih tinggi. Variasi stabilisasi meliputi temperatur 175 °C, 225 °C, dan 275 °C, serta durasi penahanan 1 dan 3 jam. Karakterisasi pasca stabilisasi (elemental analyzer, TGA, FTIR, dan SEM) menunjukkan siklisasi pada 275 °C selama 3 jam, menghasilkan carbon yield 46,62%. Namun, morfologi serat menunjukkan micro crack di permukaan. Dengan optimasi lanjutan pada parameter stabilisasi untuk meningkatkan kualitas pada serat PVA/lignin, pendekatan ini berpotensi dikembangkan secara skala industri untuk menghasilkan serat karbon berbasis biomassa yang ekonomis dan ramah lingkungan.