Bentonit: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
EmausBot (bicara | kontrib)
k Bot: Migrasi 27 pranala interwiki, karena telah disediakan oleh Wikidata pada item d:Q380149
DarrelQM (bicara | kontrib)
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan.
 
(30 revisi perantara oleh 14 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
[[Berkas:Sedimentary-clay-mountain.jpg|jmpl|Bentonit (lapis putih) di Petrified Forest National Park, Arizona, Amerika Serikat]]
'''Bentonite''' terbentuk dari abu [[vulkanik]], Unsur (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·(H2O). Sifat materialnya tidak menyerap air. Banyak digunakan sebagai bahan [[kosmetik]], [[keramik]], [[semen]], ''adhesives'', [[cat]] dan lain sebagainya. Selain di [[Indonesia]] banyak terdapat di [[Amerika Utara]], [[Australia]], [[Afrika]] dan banyak negara lainya.
'''Bentonit''' dalam ilmu [[mineralogi]] tergolong ke dalam kelompok besar tanah [[lempung]]. Nama bentonit pertama kali digunakan pada tahun 1890 untuk mengidentifikasi [[mineral]] bersifat plastis yang ditemukan di Fort Benton, Wyoming, Amerika Serikat.<ref name="IMA">http://www.ima-europe.eu/about-industrial-minerals/industrial-minerals-ima-europe/bentonite {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150225170406/http://www.ima-europe.eu/about-industrial-minerals/industrial-minerals-ima-europe/bentonite |date=2015-02-25 }} - http://www.ima-europe.eu/sites/ima-europe.eu/files/minerals/Bentonite_An-WEB-2011.pdf {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150402153923/http://www.ima-europe.eu/sites/ima-europe.eu/files/minerals/Bentonite_An-WEB-2011.pdf |date=2015-04-02 }}</ref>
Bentonite dipergunakan juga untuk penahan longsor tanah pada saat melakukan pengeboran pada pekerjaan borepile, masukan bentonite pada lubang yang di bor kemudian tunggu berapa saat dan lakukan kembali supaya bentonitenya bisa mempekeras permukaan dinding tanah yang di bor.
{{stub}}
 
Bentonit terbentuk dari transformasi hidrotermal [[abu vulkanik]], yang mayoritas komponennya tergolong ke dalam kelas mineral ''smektit'' (struktur lembaran), yaitu ''montmorillonit''. Mineral lain yang tergolong ke dalam smektit adalah hektorit, saponit, beidelit dan nontronit.<ref name="IMA" />
[[Kategori:Mineral]]
[[Kategori:Senyawa anorganik]]
 
''Smektit'' adalah mineral yang terdiri dari tiga lapis struktur aluminium [[silikat]] [[hidrat]], yaitu dua lembar silika tetrahedral dan satu lembar alumina oktahedral. Pada montmorillonit, lembaran yang berbentuk tetrahedral merupakan kombinasi dari silika tetrahedron yang terdiri dari atom Si dikelilingi oleh ion [[oksigen]] pada keempat ujung-ujungnya, sedangkan untuk lembaran yang berbentuk oktahedral, merupakan kombinasi dari alumina oktahedron. Alumina oktahedron terdiri dari atom Al yang dikelilingi oleh hidroksi (dapat berupa ion aluminium, magnesium, besi dan atom lainnya).<ref name="IMA" />
 
Lapisan silika tersebut bermuatan sedikit negatif yang dikompensasi dengan keberadaan [[Ion|kation]] di antara lapisannya yang dapat tertukar. Pada umumnya adalah Ca<sup>+</sup>, Mg<sup>2+</sup> dan/atau Na<sup>+</sup>. Inilah karakteristik penting pada bentonit yang mempengaruhi kegunaan dan sifatnya. Selain montmorillonit, komponen yang umumnya ditemukan dalam bentonit adalah [[kaolin]], [[felspar]], kristoballit, illit, [[kuarsa]], dan [[kalsit]].<ref>http://www.posiva.fi/files/526/WR_2008-33_web.pdf{{Pranala mati|date=Februari 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>
== Jenis-jenis Bentonit ==
Berdasarkan kandungan mayoritas kation di dalam strukturnya, bentonit dibagi dua:
 
=== [[Natrium]] Bentonit (Na-bentonit) ===
Bentonit dengan kandungan natrium sebagai kation utama yang dapat ditukar (dikenal dengan istilah ''exchangeable cation''),<ref>http://www.fps.org.uk/fps/guidance/technical/otherguidance/Bentonite-%20Jan%202006.pdf{{Pranala mati|date=Februari 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }} Federation of Piling Specialists – January 2006 (2nd edition) (first published April 2000)</ref> mampu mengalami pengembangan volume hingga beberapa kali bila kontak dengan air (dikenal dengan istilah ''swelling''), membentuk [[koloid]], bernilai [[viskositas]] tinggi, dan mampu mengikat air. Karakteristik tersebut membuat natrium bentonit dapat diaplikasikan pada bidang konstruksi dan teknik sipil, pengeboran minyak dan gas, serta pengecoran logam. Deposit terbesar dari natural Na-bentonit adalah yang ditemukan di negara bagian Wyoming, Amerika Serikat.
=== [[Kalsium]] Bentonit (Ca-bentonit) ===
Bentonit dengan kandungan kalsium sebagai kation utamanya yang dapat ditukar, memiliki kemampuan pengembangan volume yang rendah di dalam air. Sebagian besar deposit bentonit yang ditemukan merupakan Ca-bentonit dan sebagian lagi adalah campuran antara Ca-bentonit dan Na-bentonit.
 
== Pengolahan dan Aplikasi Bentonit ==
Oleh karena memiliki sifat struktur yang unik, bentonit dapat diolah menjadi produk yang bernilai tambah dan digunakan dalam aplikasi yang sangat luas. Proses pengolahan bentonit dibagi menjadi dua:
 
=== Proses Pengolahan Asam ===
Aktivasi asam dilakukan dengan mereaksikan asam dengan bentonit sehingga terjadi pertukaran antara mineral kation (Al<sup>3+</sup>, Ca<sup>2+</sup>, Mg<sup>2+</sup>) dengan ion H<sup>+</sup>. Secara bersamaan, asam juga mengekstrak alumina dari struktur bentonit sehingga meningkatkan [[luas permukaan]] internal bentonit. Tergantung dari dari tingkat aktivasinya, luas permukaan dapat meningkat hingga 4''–''5 kali lipat. Natural bentonit yang terdapat di alam secara umum memiliki luas permukaan berkisar antara ''50–70 m<sup>2</sup>/g'', sedangkan bentonit hasil aktivasi asam dapat memiliki luas permukaan ''120''–''320 m<sup>2</sup>/g'' tergantung dari tingkat aktivasinya.
 
Dengan meningkatnya luas permukaan, maka kapasitas adsorpsi pun bertambah, sehingga bentonit jenis ini dapat digunakan sebagai bahan pengadsorpsi ([[Adsorpsi|adsorben]]) yang mempunyai daya pemucat. Tanah pemucat (dikenal dengan istilah ''Bleaching Earth'') digunakan secara luas pada proses pemurnian minyak tumbuhan untuk menyerap pengotor yang terdapat di dalam minyak mentah. Pengotor dapat berupa [[fosfolipid]], pigmen ([[karotena]], [[klorofil]]), kandungan ion logam, dan senyawa organik teroksidasi.
 
Kegunaan lain bentonit jenis ini yang berkaitan dengan adanya ion H<sup>+</sup> hasil aktivasi asam adalah sebagai [[katalis]] pada proses pemurnian senyawa [[aromatik]] ([[benzena]], [[toluena]], [[ksilena]]) dari [[alkena|olefin]].
 
=== Proses Pengolahan Basa ===
Aktivasi basa dilakukan dengan cara menambahkan garam natrium. Pada proses ini terjadi penggantian ion kalsium dengan ion natrium, sehingga menghasilkan bentonit teraktivasi yang memiliki karakteristik seperti natural natrium bentonit, yaitu sifat koloidal di dalam air, kemampuan mengembang, dan sifat pengikat air.
 
Penambahan garam natrium pada proses pengolahannya menyebabkan nilai [[konduktivitas]] material meningkat. Natural bentonit memiliki nilai konduktivitas sekitar ''50–140 µS''. Tetapi, setelah proses aktivasi, nilai konduktivitasnya meningkat menjadi ''300–500 µS''.
 
Pada proses aktivasi basa, luas permukaan bentonit tidak bertambah sehingga tidak dapat digunakan sebagai adsorben dan tidak mempunyai daya pemucat. Bentonit jenis ini (dinamakan ''Activated Sodium Bentonite'') digunakan secara luas pada industri di bawah ini.
 
==== [[Pengecoran]] ====
Bentonit digunakan sebagai material pengikat pada persiapan cetakan pasir yang digunakan untuk mencetak besi, baja, dan pengecoran non-besi. Sifat khas dari Bentonit menghasilkan pasir cetak dengan kemampuan mengalir dan memadat yang baik, serta stabil pada suhu tinggi.
 
==== Proses pembuatan pelet bijih besi ====
Bentonit digunakan sebagai material pengikat dalam produksi [[bijih besi]]. Melalui proses ini, bijih besi yang halus diubah menjadi pelet bulat yang cocok digunakan sebagai material dasar dalam tanur tinggi untuk produksi [[besi kasar]].
 
==== Konstruksi dan teknik sipil ====
Sifat tiksotropik lumpur Na-bentonit digunakan untuk menahan dinding diafragma dan lubang fondasi agar tidak runtuh sebelum dimasukkan campuran semen. Selain itu, bentonit digunakan juga pada pengeboran yang arahnya horizontal dan pengeboran minyak bumi sebagai media pembawa tanah hasil pengeboran keluar ke permukaan.
 
==== Bahan tambahan dalam [[deterjen]] ====
Sifat bentonit yang membentuk lapisan nano pada kain digunakan industri deterjen untuk memberi efek lembut pada serat kain.
 
==== Proses pembuatan kertas ====
Bentonit digunakan untuk mengurangi kehilangan bubur kertas dalam proses, mempermudah proses pengeringan bubur kertas pada mesin penggiling kertas, dan mencegah penggumpalan getah/[[lignin|mikrolignin]] sehingga gulungan kertas tidah mudah putus.
 
== Referensi ==
 
<references />
 
[[Kategori:Bentonit| ]]
 
[[Kategori:Mineral kalsium]]
 
[[Kategori:Filosilikat]]
 
[[Kategori:SenyawaMineral anorganikaluminium]]
 
[[Kategori:Mineral natrium]]
 
[[Kategori:Tanah liat medis]]
 
[[Kategori:Mineral industri]]
 
 
 
 
Bentonit adalah istilah pada lempung yang mengandung monmorillonit dalam dunia perdagangan dan termasuk kelompok dioktohedral. Penamaan jenis lempung tergantung dari penemu atau peneliti, misal ahli geologi, mineralogi, mineral industri dan lain-lain.
 
Bentonit dapat dibagi menjadi 2 golongan berdasarkan kandungan alu-munium silikat hydrous, yaitu activated clay dan fuller's Earth. Activated clay adalah lempung yang kurang memiliki daya pemucat, tetapi daya pemucatnya dapat ditingkatkan melalui pengolahan tertentu. Sementara itu, fuller's earth digunakan di dalam fulling atau pembersih bahan wool dari lemak.
 
Sedangkan berdasarkan tipenya, bentonit dibagi menjadi dua, yaitu :
 
a. Tipe Wyoming (Na-bentonit – Swelling bentonite)
Na bentonit memiliki daya mengembang hingga delapan kali apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi beberapa waktu di dalam air. Dalam keadaan kering berwarna putih atau cream, pada keadaan basah dan terkena sinar matahari akan berwarna mengkilap. Perbandingan soda dan kapur tinggi, suspensi koloidal mempunyai pH: 8,5-9,8, tidak dapat diaktifkan, posisi pertukaran diduduki oleh ion-ion sodium (Na+).
 
b. Mg, (Ca-bentonit – non swelling bentonite)
Tipe bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi di dalam air, tetapi secara alami atau setelah diaktifkan mempunyai sifat menghisap yang baik. Perbandingan kandungan Na dan Ca rendah, suspensi koloidal memiliki pH: 4-7. Posisi pertukaran ion lebih banyak diduduki oleh ion-ion kalsium dan magnesium. Dalam keadaan kering bersifat rapid slaking, berwarna abu-abu, biru, kuning, merah dan coklat. Penggunaan bentonit dalam proses pemurnian minyak goreng perlu aktivasi terlebih dahulu.
 
Endapan bentonit Indonesia tersebar di P. Jawa, P. Sumatera, sebagian P. Kalimantan dan P. Sulawesi, dengan cadangan diperkirakan lebih dari 380 juta ton, serta pada umumnya terdiri dari jenis kalsium (Ca-bentonit) .
Beberapa lokasi yang sudah dan sedang dieksploitasi, yaitu di Tasikmalaya, Leuwiliang, Nanggulan, dan lain-lain. Indikasi endapan Na-bentonit terdapat di Pangkalan Brandan; Sorolangun-Bangko; Boyolali.
 
Na-bentonit dimanfaatkan sebagai bahan perekat, pengisi (filler), lumpur bor, sesuai sifatnya mampu membentuk suspensi kental setelah bercampur dengan air. Sedangkan Ca-bentonit banyak dipakai sebagai bahan penyerap.
Untuk lumpur pemboran, bentonit bersaing dengan jenis lempung lain, yaitu atapulgit, sepiolit dan lempung lain yang telah diaktifkan.
 
Dengan penambahan zat kimia pada kondisi tertentu, Ca-bentonit dapat dimanfaatkan sebagai bahan lumpur bor setelah melalui pertukaran ion, sehingga terjadi perubahan menjadi Na-bentonit dan diharapkan terjadi peningkatan sifat reologi dari suspensi mineral tersebut Agar mencapai persyaratan sebagai bahan lumpur sesuai dengan spesifikasi standar, perlu ada penambahan polimer. Hal itu dapat dilakukan melalui aktivasi bentonit untuk bahan lumpur bor.