Mahasiswa ITS Kembangkan Inovasi Filamen 3D Printing Ramaah Lingkungan

Surabaya -- Mahasiswa Program Magister Teknik Mesin Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya kembali mencatatkan prestasi dengan menciptakan inovasi berbasis serat alami untuk industri 3D printing. Inovasi ini memanfaatkan serat ramie (Boehmeria nivea) yang dikenal sebagai serat alami terkuat untuk dikombinasikan dengan PETG dan PCL, polimer yang umum digunakan dalam pencetakan 3D. Hasilnya adalah filamen 3D printing yang lebih kuat, tahan lama, dan ramah lingkungan. Inovasi ini di ketuai tim peneliti dan sebagai dosen pembimbing Dr. Eng. Ir Sutikno, S.T., M.T., IPM., Aeng serta Putu Suwarta, S.T., M.Sc., PhD

Dalam upaya menjawab tantangan global terkait keberlanjutan dan inovasi material, para mahasiswa ITS melakukan riset mendalam terkait sintesis dan karakterisasi filamen ini. Melalui proses delignifikasi dengan NaOH 5% serta variasi waktu perendaman, mereka berhasil mengoptimalkan kekuatan mekanik dan ketahanan termal serat ramie yang dicampur dalam matriks PETG. Proses tersebut meningkatkan tensile properties, flexural properties, serta morfologi dari filamen, sehingga menghasilkan material yang tidak hanya kuat tetapi juga tahan terhadap berbagai kondisi lingkungan, termasuk paparan sinar UV.

Salah satu keunggulan utama dari filamen berbasis serat ramie ini adalah sifatnya yang ramah lingkungan. Di tengah meningkatnya kesadaran akan pentingnya pengurangan penggunaan material berbasis fosil, serat ramie menawarkan solusi alternatif dengan produksi yang melimpah dan potensi pengembangan besar di Indonesia. Menurut data tahun 2020, produksi serat ramie di Indonesia mencapai 2 hingga 2,7 ton per hektar, menjadikannya salah satu sumber daya terbarukan yang penting untuk dimanfaatkan.

Selain itu, riset ini juga mengungkapkan bahwa serat ramie memiliki densitas 1,5 g/cm dengan kekuatan tarik mencapai 400-398 MPa, yang jauh lebih baik dibandingkan material sintetis. Penggunaan serat ramie dalam filamen 3D printing juga meningkatkan kekakuan komposit hingga 15%, sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Suryanto dan Wijaya pada tahun 2019. Hal ini membuka peluang besar bagi penerapan filamen ini di berbagai industri, termasuk industri otomotif, konstruksi, dan elektronik, yang memerlukan material yang ringan, kuat, serta ramah lingkungan.

Para peneliti di ITS berharap bahwa inovasi ini dapat mengurangi ketergantungan terhadap bahan baku sintetis dan meningkatkan penggunaan serat alami dalam industri manufaktur. Mereka juga menekankan pentingnya peran inovasi seperti ini dalam mendukung program keberlanjutan nasional dan global. Selain itu, dengan semakin populernya pencetakan 3D di kalangan industri, filamen berbasis serat ramie ini diharapkan dapat menjadi salah satu solusi utama dalam memajukan teknologi manufaktur aditif di Indonesia.

Inovasi filamen 3D printing berbasis serat ramie ini sejalan dengan Road Map DRPM ITS yang menargetkan pengembangan material maju dan teknologi nano untuk industri masa depan. Dengan dukungan penelitian yang berkelanjutan, inovasi ini diharapkan dapat memberikan kontribusi nyata bagi perkembangan teknologi pencetakan 3D di Indonesia dan dunia.

Inovasi ini menegaskan peran mahasiswa ITS sebagai pelopor dalam pengembangan solusi teknologi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan, sekaligus menunjukkan potensi besar Indonesia dalam pengembangan material berbasis serat alami yang mampu bersaing di pasar global.