24/04/2009

1

AnalisisMineral Lempung

Dwi Priyo Ariyanto, S.P., M.Sc.Dwi Priyo Ariyanto, S.P., M.Sc. EEmail: mail: dp_ariyanto@yahoo.comdp_ariyanto@yahoo.comFacebook: 628156708076Facebook: 628156708076 www.ariyanto.staff.pertanian.uns.ac.idwww.ariyanto.staff.pertanian.uns.ac.id

o DTAo X‐rayo IRo EM

Foto: balittanah

Persiapan contoh tanah (Sample preparation)• Contoh tanah dikeringanginkan• Dilakukan dispersi dan diambil khusus lempung (seperti analisis tekstur tanah metode pemipetan dengan waktu pemipetan lempung)lempung)

• Setelah dioven, sampel siap digunakan untuk analisis mineral lempung

Foto: Dwi Priyo Ariyanto

DTA• Differential Thermal Analysis• Indentifikasi mineral lempung dengan peningkatan suhu secara bertahap

• Umumnya dimulai suhu kamar hingga y gg1.200 oC, dengan kenaikan sekitar 3–7 oC

• Digunakan untuk analisis mineral dan organik

PROSES ANALISIS• Endothermik I  pelepasan air• Eksotermik I  pembakaran b.o.• Endothermik II  pelepasan ion OH• Eksothermik II  pembentukan mullite ( k t kt i l)(perusakan struktur mineral)

24/04/2009

2

X‐RAY• Penembakan contoh mineral lempung (struktur mineral) dengan energi tinggi

• Terjadi loncatan ion pada selimut paling dalam (K‐shell)

• Loncatan 1 tingkat menghasilkan sinar• Loncatan 1 tingkat menghasilkan sinar alfa

• Loncatan 2 tingkat menghasilkan sinar beta

Perlakuan lempung

Mg Glycol/Glyserol K K – 550 C

1.4-1.6 1.8 1.2 1.0

Bragg's Law

10

Clay mineral  Type Basal spacing 

[nm] 

Kaolinite 1 : 1 (non‐expanding)  0.72 

Montmorillonite  2 : 1 (expanding)  0.98 ‐ 1.8 + 

V i lit 2 1 ( di ) 1 0 1 5 +

LAYER SPACING

Vermiculite  2 : 1 (expanding)  1.0 ‐ 1.5 + 

Hydrous Mica  2 : 1 (non‐expanding)  1.0 

Chlorite  2 : 1 : 1 (non‐expanding)  1.4 

Allophane  ‐ ‐11

d-Spacing on {001} for Clay-Type Minerals (nm)

Mineral Untreated Ethylene Glycol Heated to 550oC

Kaolinite 0.71 No Change Destroyed

M t illi it 1 4 1 5 1 7 0 95Montmorillinite 1.4 – 1.5 1.7 0.95

Illite 1.0 No Change Little Change

Chlorite 0.7 No Change 1.32

Mixed Layer 1.1 1.2 1.012

24/04/2009

3

X-RAY DIFFRACTION

KaoliniteQuartz

13

X-RAY DIFFRACTION

Kaolinite

QuartzIllite

Smectite

14

IR• Infra Red atau infra merah• Penembakan gelombang infra merah terhadap mineral lempung sehingga gerakan ion H dalam OH mempengaruhi panjang gelombang

EM• Electronic microscope• Melihat bentuk mineral menggunakan mikroskop elektronik

plate‐like structure