OPTIMASI PELAPISAN KOMPOSIT PLA-CNT MENGGUNAKAN TEKNIK DIP COATING BERDASARKAN KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK MATERIAL

Pekembangan teknologi material mendorong kebutuhan material yang kuat, ringan, dan ramah lingkungan. Salah satunya adalah Polylactic Acid (PLA), polimer termoplastik biodegradable yang banyak digunakan dalam kemasan, alat kesehatan, dan manufaktur 3D printing. Namun, PLA memiliki kelemahan pada kekuatan mekanik dan stabilitas termal. Untuk mengatasinya, diperlukan modifikasi dengan menambahkan Carbon Nanotube (CNT) yang dikenal memiliki kekuatan dan konduktivitas tinggi. Variasi dalam penelitian ini terdiri dari lima komposisi material, yaitu PLA murni, PLA dengan penambahan Binder Polyurethane (PU) 20%, serta PLA yang dilapisi campuran Binder Polyurethane dan Carbon Nanotube (CNT) dengan konsentrasi berturut-turut 5%, 10%, dan 15%. Komposit dibuat menggunakan metode dip coating. Pengujian yang dilakukan meliputi uji tarik sesuai standar ASTM D638 dan uji bending menggunakan standar ASTM D790. Berdasarkan data hasil pengujian yang diperoleh dan telah dianalisis, nilai kekuatan tarik tertinggi dicapai pada material komposit PLA + Binder Polyurethane 10% + CNT 10% dengan nilai sebesar 40,084 MPa, sedangkan nilai kekuatan tarik terendah terdapat pada material PLA murni sebesar 31,051 MPa. Untuk pengujian bending, nilai bending stress tertinggi diperoleh pada komposisi PLA + Binder Polyurethane 5% + CNT 15% sebesar 66,844 MPa, sedangkan nilai bending stress terendah terdapat pada material PLA murni dengan nilai sebesar 55,614 MPa. Dari hasil kedua pengujian tersebut, dapat diketahui bahwa variasi penambahan konsentrasi CNT dalam material pelapis PLA-CNT berpengaruh signifikan terhadap peningkatan sifat mekanik. Semakin tinggi kandungan CNT yang ditambahkan ke dalam komposisi, maka kekuatan mekanik, baik pada uji tarik maupun uji bending, cenderung mengalami peningkatan. Komposisi PLA + Binder Polyurethane 5% + CNT 15% terbukti menghasilkan performa mekanik paling optimal dibandingkan variasi lainnya, khususnya dalam menahan beban lentur.