Bentonit: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
DeMonsoon (bicara | kontrib)
perubahan kosmetis
DarrelQM (bicara | kontrib)
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan.
 
(21 revisi perantara oleh 9 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
[[Berkas:Sedimentary-clay-mountain.jpg|jmpl|Bentonit (lapis putih) di Petrified Forest National Park, Arizona, Amerika Serikat]]
'''Bentonit''' tergolong ke dalam kelompok besar tanah lempung dalam ilmu mineralogi. Nama bentonit pertama kali digunakan di tahun 1890 untuk mengidentifikasi [[mineral]] bersifat plastis yang ditemukan di ''Fort Benton, [[Wyoming]]''.<ref>http://www.ima-europe.eu/about-industrial-minerals/industrial-minerals-ima- europe/bentonit</ref>
'''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>
 
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>http://www.ima-europe.eu/about-industrial-minerals/industrial-minerals-ima- europename="IMA" /bentonit</ref>
 
''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>http://www.ima-europe.eu/about-industrial-minerals/industrial-minerals-ima- europename="IMA" /bentonit</ref>
 
Lapisan silika tersebut bermuatan sedikit negatif yang di kompensasidikompensasi 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]], feldspar[[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:
 
==='''1. [[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.
===2. [[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 :
===1. 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 aktivasi nya.
 
===1. Proses Pengolahan Asam ===
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 didalam minyak mentah. Pengotor dapat berupa [[fosfolipid]], pigmen ([[karotena]], [[klorofil]]), kandungan ion logam, dan senyawa organik teroksidasi.
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 – 7050–70 m<sup>2</sup>/g'', sedangkan bentonit hasil aktivasi asam dapat memiliki luas permukaan ''120 '' ''320 m<sup>2</sup>/g'' tergantung dari tingkat aktivasi nyaaktivasinya.
 
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 didalamdi 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]].
 
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]].
===2. Proses Pengolahan Basa===
 
===2. 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 – 14050–140 µS''. Tetapi, setelah proses aktivasi, nilai konduktivitasnya meningkat menjadi ''300 – 500300–500 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 dibawahdi inibawah :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, biji 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 pondasi 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/mikrolignin sehingga gulungan kertas tidah mudah putus.
== Referensi ==
 
==== [[Pengecoran]] ====
* ''Pengecoran'' - bentonitBentonit 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 ====
{{kimia-stub}}
* ''Proses pembuatan pelet bijih besi'' - bentonitBentonit digunakan sebagai material pengikat dalam produksi [[bijih besi]]. Melalui proses ini, bijibijih besi yang halus diubah menjadi pelet bulat yang cocok digunakan sebagai material dasar dalam tanur tinggi untuk produksi [[besi kasar]].
 
==== Konstruksi dan teknik sipil ====
* ''Konstruksi dan teknik sipil'' – sifatSifat tiksotropik lumpur Na-bentonit digunakan untuk menahan dinding diafragma dan lubang pondasifondasi 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]] ====
* ''Bahan tambahan dalam deterjen'' – sifatSifat bentonit yang membentuk lapisan nano pada kain digunakan industri deterjen untuk memberi efek lembut pada serat kain.
 
==== Proses pembuatan kertas ====
* ''Proses pembuatan kertas'' – bentonitBentonit 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 ==
 
[[Kategori:Mineral]]
[[Kategori:Senyawa anorganik]]
<references />
 
[[Kategori:Bentonit| ]]
[[Kategori:Mineral kalsium]]
[[Kategori:Filosilikat]]
[[Kategori:SenyawaMineral anorganikaluminium]]
[[Kategori:Mineral natrium]]
[[Kategori:Tanah liat medis]]
[[Kategori:Mineral industri]]