tugas pak minto bentonit

Download Tugas Pak Minto Bentonit

Post on 15-Nov-2015

28 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

BENTONIT

TRANSCRIPT

BENTONITBentonitdalam ilmumineralogitergolong ke dalam kelompok besar tanah lempung. Nama bentonit pertama kali digunakan di tahun 1890 untuk mengidentifikasimineralbersifat plastis yang ditemukan di Fort Benton, Wyoming, Amerika Serikat.Bentonit terbentuk dari transformasi hidrotermalabu vulkanik, yang mayoritas komponennya tergolong ke dalam kelas mineralsmektit(struktur lembaran), yaitumontmorillonit. Mineral lain yang tergolong ke dalam smektit adalah hektorit, saponit, beidelit dan nontronit.Smektitadalah mineral yang terdiri dari tiga lapis struktur aluminiumsilikathidrat, 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).Lapisan silika tersebut bermuatan sedikit negatif yang dikompensasi dengan keberadaankationdi antara lapisannya yang dapat tertukar. Pada umumnya adalah Ca+, Mg2+dan/atau Na+. Inilah karakteristik penting pada bentonit yang mempengaruhi kegunaan dan sifatnya. Selain montmorillonit, komponen yang umumnya ditemukan dalam bentonit adalahkaolin,felspar, kristoballit, illit,kuarsa, dankalsit.Jenis-jenis BentonitBerdasarkan kandungan mayoritas kation di dalam strukturnya, bentonit dibagi dua:NatriumBentonit (Na-bentonit)Bentonit dengan kandungan natrium sebagai kation utama yang dapat ditukar (dikenal dengan istilahexchangeable cation), mampu mengalami pengembangan volume hingga beberapa kali bila kontak dengan air (dikenal dengan istilahswelling), membentukkoloid, bernilaiviskositastinggi, 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.

KalsiumBentonit (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 BentonitOleh 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 AsamAktivasi asam dilakukan dengan mereaksikan asam dengan bentonit sehingga terjadi pertukaran antara mineral kation (Al3+, Ca2+, Mg2+) dengan ion H+. 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 45 kali lipat. Natural bentonit yang terdapat di alam secara umum memiliki luas permukaan berkisar antara5070 m2/g, sedangkan bentonit hasil aktivasi asam dapat memiliki luas permukaan120320 m2/gtergantung dari tingkat aktivasinya.Dengan meningkatnya luas permukaan, maka kapasitas adsorpsi pun bertambah, sehingga bentonit jenis ini dapat digunakan sebagai bahan pengadsorpsi (adsorben) yang mempunyai daya pemucat. Tanah pemucat (dikenal dengan istilahBleaching Earth) digunakan secara luas pada proses pemurnian minyak tumbuhan untuk menyerap pengotor yang terdapat didalam minyak mentah. Pengotor dapat berupafosfolipid, pigmen (karotena,klorofil), kandungan ion logam, dan senyawa organik teroksidasi.Kegunaan lain bentonit jenis ini yang berkaitan dengan adanya ion H+hasil aktivasi asam adalah sebagaikatalispada proses pemurnian senyawaaromatik(benzena,toluena,ksilena) dariolefin.

Proses Pengolahan BasaAktivasi 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 nilaikonduktivitasmaterial meningkat. Natural bentonit memiliki nilai konduktivitas sekitar50140 S. Tetapi, setelah proses aktivasi, nilai konduktivitasnya meningkat menjadi300500 S.Pada proses aktivasi basa, luas permukaan bentonit tidak bertambah sehingga tidak dapat digunakan sebagai adsorben dan tidak mempunyai daya pemucat. Bentonit jenis ini (dinamakanActivated Sodium Bentonite) digunakan secara luas pada industri dibawah ini.PengecoranBentonit 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 besiBentonit 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 sipilSifat 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 dalamdeterjenSifat bentonit yang membentuk lapisan nano pada kain digunakan industri deterjen untuk memberi efek lembut pada serat kain.Proses pembuatan kertasBentonit digunakan untuk mengurangi kehilangan bubur kertas dalam proses, mempermudah proses pengeringan bubur kertas pada mesin penggiling kertas, dan mencegah penggumpalan getah/mikroligninsehingga gulungan kertas tidah mudah putus.http://id.wikipedia.org/wiki/Bentonit

BENTONIT

Bentonit merupakan sumber daya mineral yang melimpah terdapat di Indonesia. Mineral bentonit memiliki diameter kurang dari 2mikrometer yang terdiri dari berbagai macamphyllosilicateyang mengandung silika, aluminium oksida dan hidroksida yang mengikat air. Struktur bentonit terdiri dari 3 layer yang tersusun dari 2 layer silika tetrahedral dan satu sentral oktahedral. Diantara lapisan octahedral dan tetrahedral terdapat kation monovalent maupun bivalent, seperti Na+, Ca+dan Mg2+.

Montmorilonit merupakan penyusun terbesar bentonit yaitu sebesar 85%. Rumus kimia bentonit adalah (Mg, Ca) xAl2O3. ySiO2. nH2O dengan nilai n sekitar 8 dan x,y adalah nilai perbandingan antara Al2O3dan SiO2. Penyusun lainnya yaitu campuran kristobalit, feldspar, kalsit, gypsum, kaolinit, plagioklas, illit.

Gambar 1. Bentonit

Berdasarkan daya swellingnya bentonit dibagi menjadi 2, yaituswellingbentonit dannon-swellingbentonit.

SwellingBentonit

Swellingbentonitatau Na-bentonitmerupakan bentonit yang jika didispersikan dalam air akan mengembang hingga delapan kali volume awal dan akan terdispersikan cukup lama sehingga susah untuk disedimentasi.Swellingbentonit disebut juga Na-bentonit, karena lebih banyak mengandung Na+pada kationinterlayernya.Bentonit ini dapat mengembang hingga 8-15 kali apabila dicelupkan ke dalam air dantetap terdispersi beberapa waktu di dalam air. Bentonit jenis ini biasa digunakan untuk pembuatan pellet besi, penyumbatan kebocoran bendungan dan kolam.

Non-swellingBentonit

Non-swelling bentonitatau bentonit kalsiummemiliki daya mengembang yang lebih rendah dibandingkan Na-bentonit. Posisi pertukaran kation lebih banyak ditempati Ca2+sehingga non-swelling bentonit sering juga disebut Ca-bentonit. Ca-bentonit kurang mengembang dibandingkan Na-bentonit karena ion Ca2+akan menarik lebih kuat kedua lapisan TOT sementara pada Na-bentonit ion Na+kurang menarik kedua lapisan TOT akibat muatan yang rendah (lihat Gambar 2.8). Grim (1953) menyebutkan bahwa ada tiga faktor yang mengontrol ekspansilayermontmorillonite yaitu sifat kationinterlayer, rapat muatan permukaan pada sisiinterlayer (surface Charge density)dan kekuatan solvasi(strength of the solvating/ expanding force)

Gambar 2. swelling dan non swelling bentonit

APLIKASI BENTONITDalam 10 tahun terakhir penelitian di bidang nano teknologi terus berkembang di berbagai macam bidang aplikasi. Dalam pengembangan material polimer juga telah banyak dilakukan penelitian untuk mengembangkan material nanocomposite, dimana filler berukuran nano terdispersi ke dalam system matriks polimer. Jenis nanopartikel yang banyak digunakan sebagai objek penelitian dan sudah diproduksi secara komersil, terutama untuk bidang polymer-nanocomposite, adalah tanah liat (clay) atau disebut juga bentonit. Bentonit merupakan sumber daya mineral yang melimpah terdapat di Indonesia. Mineral bentonit memiliki diameter kurang dari 2 m yang terdiri dari berbagai macam mineral phyllosilicate yang mengandung silica, aluminium oksida dan hidrosida yang dapat mengikat air. Bentonit memiliki struktur 3 layer yang terdiri dari 2 layer silika tetrahedron dan satu layer sentral octahedral. Cadangan bentonit di Indonesia cukup berlimpah sebesar 380 juta ton merupakan aset potensial yang harus dimanfaatkan sebaik-baiknya. Penggunaan utama bentonit adalah sebagai lumpur pembilas pada kegiatan pemboran, pembuatan pelet biji besi, penyumbat kebocoran bendungan dan kolam. Selain itu digunakan juga dalam industri minyak sawit dan farmasi. Sementara kalsium bentonit mengandung lebih banyak ion Ca2+ dan Mg2+ dibandingkan dengan ion Na+. Bentonit kalsium kurang menyerap air, akan tetapi secara alamiah ataupun setelah diaktifkan dengan asam, mempunyai sifat menghisap yang baik dan tetap t

Recommended

View more >