12 Proses pertukaran kation terjadi bersamaan dengan proses swelling dari
bentonit. Pada saat bentonit berada pada lingkungan air, maka ion-ion positif akan meninggalkan matrik bentonit. Karena molekul air bermuatan polar maka molekul air
akan tertarik pada matrik bentonit dan kation akan terlepas dari bentonit. Apabila terjadi proses balik yaitu penarikan kation oleh bentonit, molekul air yang bermuatan
positif akan tertarik menuju bentonit. Sehingga terjadi proses mengembang dari bentonit yang lebih dikenal dengan sebutan swelling.
Ada beberapa penyebab yang mengakibatkan bentonit memiliki kapasitas pertukaran kation yaitu :
1. Karena adanya ikatan yang terputus disekeliling sisi silika-alumina sehingga menimbulkan muatan yang tidak seimbang, dan untuk menyeimbangkannya
kembali diperlukan penyerapan kation. 2. Terjadinya substitusi alumina bervalensi tiga didalam kristal bentonit.
[21]
2.7 Titanium Dioksida
Titanium dioksida TiO
2
juga bisa disebut Titania atau Titanium IV oksida merupakan bentuk oksida dari titanium secara kimia dapat dituliskan TiO
2
. Senyawa ini dimanfaatkan secara luas dalam bidang anatas sebagai pigmen, bakterisida, pasta
gigi, fotokatalis dan elektroda dalam sel surya. Titanium dioksida TiO
2
dapat dihasilkan dari reaksi antara senyawa titanium tetraklorida TiCl
4
dan O
2
yang dilewatkan melalui lorong silika pada suhu 700
o
C. Senyawa TiO2 bersifat amfoter, terlarut secara lambat dalam H
2
SO
4
aq pekat, membentuk kristal sulfat dan menghasilkan produk titanat dengan alkali cair. Sifat senyawa TiO
2
adalah tidak tembus cahaya, mempunyai warna putih, lembam, tidak beracun, dan harganya relatif
murah. Titanium dioksida dapat dihasilkan dari proses sulfat ataupun klorin. Titanium dioksida TiO
2
memiliki tiga fase struktur kristal, yaitu anatas, rutil, brookit. Akan tetapi hanya anatas dan rutil saja yang keberadaanya di alam cukup
stabil. Kemampuan fotoaktivitas semikonduktor TiO
2
dipengaruhi oleh morfologi, luas permukaan, kristanilitas dan ukuran partikel. Anatas diketahui sebagai kristal
titania yang lebih fotoaktif daripada rutil. Hal ini disebabkan harga Eg TiO
2
jenis anatas yang lebih tinggi yaitu sebesar 3,2 eV sedangkan rutil sebesar 3,0 eV. Harga Eg
Universitas Sumatera Utara
13 yang lebih tinggi akan menghasilkan luas permukaan aktif yang lebih besar sehingga
menghasilkan fotoaktivitas yang lebih efektif. Serbuk TiO
2
dengan struktur rutil paling luas penggunaanya karena indeks biasanya yang tinggi, warna yang kuat, dan sifat kimianya yang inert. Struktur anatas
lebih baik untuk aplikasi sel surya berbasis sensitiser zat warna pada lapis tipis TiO
2
[22].
2.8 Metoda Penyediaan Komposit
Salah satu metoda penyediaan komposit yaitu metoda hand lay-up merupakan metoda yang digunakan untuk mencetak bahan polimer termoset yang mengalami
pengeringan curing pada suhu ruangan. Reaksi kimia pada resin polimer diawali dengan adanya penambahan katalis yang mengakibatkan resin mengeras. Dalam
pencetakan, sebuah cetakan terbuka open mold digunakan. Untuk mendapatkan permukaan yang baik, maka terlebih dahulu disemprotkan sebuah pigmen gel coat
pada permukaan cetakan. Resin dan pengisi kemudian ditempatkan di cetakan. Udara yang masih ada dihilangkan dengan menggunakan kuas, roller, ataupun brush
dabbing. Lapisan pengisi dan resin ditambahkan dengan tujuan untuk penebalan kemudian ke dalamnya ditambahkan katalis atau akselerator yang akan mengeringkan
resin tanpa perlu adanya penambahan panas. Oleh karena itu, proses curing pada metoda hand lay-up dikatakan berlangsung pada suhu ruangan. Metoda hand lay up
sangat cocok digunakan untuk keperluan produksi yang rendah karena menggunakan peralatan dan biaya yang tidak begitu besar [12].
Gambar 2.5 Metode hand-layup
Universitas Sumatera Utara
14
2.9 PengujianKarakterisasi Bahan Komposit 2.9.1 Analisa Kekuatan Tarik Tensile Strength
