Post on 28-Mar-2023
TUGAS KIMIA ANORGANIKLANJUTAN II
MAKALAH BENTONIT
GROUP B
Dian Pratiwi 140822001 Risma Tarigan 140822002 Nova Kristina Sianturi 140822003 Sartika Sari 140822008 Herry Hermawan 140822009 Gibson Sinaga 140822010 Putri Rizky 140822018 Ayu Shilvya Yona S. 140822035 Hari Mulyadi Falah 140822037 Yusventina Situmorang 130822035 Echohadi Simbolon130822006 Farman M. Nababan130822039 Irviandi Winata 1308220 Imelda 1308220
Renal B. Napitupulu 130822036
BENTONIT
Pengertian 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.
Penyusun
Mineral bentonit memiliki diameter kurang dari
2mikrometer yang terdiri dari berbagai macam phyllosilicate yang
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 Al2O3 dan SiO2. Penyusun lainnya yaitu
campuran kristobalit, feldspar, kalsit, gypsum, kaolinit,
plagioklas, illit.
Struktur
Gambar. Bentonit
Ciri-ciri Bentonit di alam
- warna : abu-abu, coklat muda agak putih, putih
kekuningan
- kilap : lilin
- bila diraba agak licin seperti sabun,
- bila kering membentuk rekah-rekah, bila basah
membentuk masa bubur.
Sejarah
Bentonit dalam ilmu mineralogi tergolong ke dalam
kelompok besar tanah lempung. Nama bentonit pertama kali
digunakan di tahun 1890 untuk
mengidentifikasi mineral bersifat plastis yang ditemukan di
Fort Benton, Wyoming, Amerika Serikat.
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. Selain montmorillonit, komponen yang
umumnya ditemukan dalam bentonit adalah kaolin, felspar,
kristoballit, illit, kuarsa, dan kalsit.
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).
Lapisan silika tersebut bermuatan sedikit negatif yang
dikompensasi dengan keberadaan kation di antara lapisannya
yang dapat tertukar. Pada umumnya adalah Ca+, Mg2+ dan/atau Na+.
Inilah karakteristik penting pada bentonit yang mempengaruhi
kegunaan dan sifatnya.
Secara umum, mula-jadi endapan bentonit ada empat macam,
yaitu hasil pelapukan, hydrothermal, transformasi, dan
sedimentasi.
Endapan hasil pelapukan;
Faktor pembentukan endapan ben-tonit hasil pelapukan
adalah kondisi komposisi mineral batuan, komposisi kimia dari
air, dan daya lalu air pada batuan asal. Yang terakhir ini
dapat dikemukakan sebagai : iklim, berbagai relief dan tumbuh-
tumbuhan yang berada di atas batuan.
Pembentukan bentonit hasil pelapukan adalah akibat reaksi
antara ion-ion hidrogen (H+) dalam air tanah dengan senyawa
silikat. Ion H+ tersebut berasal dari asam karbon akibat
pembusukan zat-zat organik di dalam tanah.
Mineral penting saat pembentukan lempung adalah
plagioklas, kalium-feldspar, biotit, muskovit, sedikit
kandungan senyawa alumina dan ferro- magnesia. Plagioklas
sangat reaktif, berjumlah banyak dan sumber utama dari kation
dan silika dalam air tanah.
Larutan hydrotermal
Larutan hydrotermal merupakan larutan bersifat asam
dengan kandungan klorida, belerang, karbon dioksida dan
silika. Komposisi larutan berubah karena ada reaksi dengan
batuan gamping menjadi larutan alkali yang bersifat basa, lalu
terbawa keluar dan akan tetap bertahan selama unsur alkali dan
alkali tanah tetap terbentuk akibat penguraian batuan asal.
Pada alterasi hydrotermal relatif lemah, mineral-mineral
asal menentukan hasil alterasi tersebut. Pada alterasi sangat
lemah, mineral-mineral yang kaya dengan unsur magnesium
cenderung membentuk klorit. Pada alterasi lemah, adanya unsur
alkali dan alkali tanah akan membentuk monmorilonit kecuali
kalium, mika, feromagnesia dan feldspar. Monmorillonit terjadi
karena adanya unsur magnesium.
Endapan transformasi
Endapan bentonit hasil transformasi/ devitrifikasi debu
gunung api terjadi dengan sempurna apabila debu diendapkan di
dalam cekungan seperti danau atau laut. Mineral gelas gunung
api lambat laun akan mengalami devitrifikasi.
Endapan sedimen
Monmorilonit bisa juga terjadi sebagai endapan sedimen
dalam kondisi basa (alkalin). Mineral hasil sedimentasi
terbentuk dalam cekungan dan bersifat basa dan tidak
berasosiasi dengan tufa, seperti atapulgit, sepiolit, mon-
morillonit, karbonat, silika pipih, fosfat laut dan
sebagainya. Lingkungan ini banyak mengandung larutan silika
yang terendapkan dalam bentuk flint, kristobalit, atau senyawa
alumunium dan magnesium.
Secara umum, Ca-bentonit terjadi dari alterasi mineral
dalam batuan beku dan metamorfik yang biasanya ter-dapat dekat
dengan permukaan. Hal ini disebabkan ion Na+ dalam lempung
bentonit bersifat tidak mantap dan mudah diganti oleh ion Ca+,
dan juga ion H+ pada tingkat pelapukan selanjutnya. Sebaliknya,
Keberadaan Na-bentonit di daerah tropis hanya dijumpai pada
tempat dalam yang mengalami proses pelapukannya tidak
berkepanjangan.
Mineralogi
Bentonit adalah istilah lempung mon-morillonit dalam
dunia perdagangan dan termasuk kelompok dioktohedral. Penamaan
jenis lempung tergantung dari penemu atau peneliti, misal ahli
geologi, mineralogi, mineral industri dan lain-lain.
Dalam keadaan awal, Na-bentonit berkemampuan tinggi untuk
menyerap warna dan dapat ditingkatkan lagi dengan melalui
proses pengolahan dan pemanasan.
KlasifikasiBentonit dapat dibagi menjadi 2 golongan
Berdasarkan kandungan alu-munium silikat hydrous, yaitu :
Activated clay adalah lempung yang kurang memiliki daya
pemucat, tetapi daya pemucatnya dapat ditingkatkan
melalui pengolahan tertentu.
Fuller’s earth digunakan di dalam fulling atau pembersih
bahan wool dari lemak.
Berdasarkan tipenya, bentonit dibagi menjadi dua, yaitu :
Tipe Wyoming Na-bentonit – Swelling bentonite
Jenis mineral montmorilonit yang mempunyai lapisan
partikel air tunggal (Single Water Layer Particles) yang mengandung
Na+ yang dapat dipertukarkan. 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+). Penggunaan yang utama adalah untuk lumpur (bor)
pembilas dalam kegiatan pemboran, pembuatan pellet biji besi,
penyumbat kebocoran bendungan/kolam.
Gambar. swelling dan non swelling bentonit
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.
Tabel. Perbedaan Komposisi Na-Bentonit dan Ca-Bentonit (%)Komposisikimia
Na-Bentonit(%) Ca-Bentonit (%)
SiO2 61,3-61,4 62,12Al2O3 19,8 17,33Fe2O3 3,9 5,3CaO 0,6 3,68MgO 1,3 3,3Na2O 2,2 0,5K2O 0,4 0,55H2O 7,2 7,22
PengolahanHasil penggalian endapan bentonit dari tambang berupa
bongkah-bongkah, (raw material) diangkut dengan truk ke pabrik
untuk diolah melalui beberapa tahapan proses, yaitu
penghancuran, pemanasan, penggilingan dan pengayakan (Gambar
2).
Pengembangan bentonit
Bentonit mempunyai sifat menyerap sebab ukuran partikel
koloidnya amat kecil dan memiliki kapasitas permukaan ion
yang tinggi.
Pengembangan bentonit disebabkan oleh adanya penggantian
isomorphous pada lapisan oktohedral (Mg oleh Al) dalam
menghadapi kelebihan muatan di ujung kisi-kisinya. Adanya gaya
elektrostatis yang mengikat kristal pada jarak 4,5o dari
permukaan cukup kuat untuk mempertahanan ion di per-mukaan
unit-unitnya, dan tetap men-jaga unit itu tidak saling
merapat.
Bila dicampur air akan mengembang, maka jarak antara unit
makin melebar dan lapisannya membentuk serpihan, serta
memiliki permukaan luas jika dalam zat pengsuspensi.
Aktivasi bentonit
Aktivasi bentonit bertujuan untuk me-naikkan daya
adsorpsi dan memperoleh sifat bentonit yang diinginkan.
Montmorillonit memiliki struktur ber-tingkat dan
kapasitas pertukaran ion yang aktif di bagian dasar. Oleh
karena itu, strukturnya dapat diganti seperti struktur bagian
dasar, yaitu dengan penambahan asam agar terjadi penggantian
ion-ion K+, Na+ dan Ca+2 dengan H+ dalam ruang interlamelar, dan
akan melepaskan ion-ion Al+3, Fe+3 dan Mg+2 dari kisi strukturnya
sehingga lempung lebih aktif.
Aktivasi bentonit sangat dipengaruhi oleh konsentrasi
asam. Biasanya dipakai asam sulfat. Faktor lain yang perlu
diperhatikan adalah sifat dasar, distribusi ukuran pori,
keasaman, dan nilai SiO2 atau Al2O3 dari endapan bentonit.
Faktor-faktor tersebut tergantung juga pada komposisi mineral
lempung bentonit dan cara aktivasi.
Beberapa hasil aktivasi dapat diterangkan seperti di bawah
ini.
1) Aktivasi dengan pemanasan
Pada proses penjernihan minyak sawit dengan bentonit
sebagai absorben memperlihatkan bahwa bentonit mulai aktif
menyerap warna pada suhu 80o – 130 oC. Tingkat kejernihan tidak
begitu besar setelah suhu mencapai 140-150 oC, bahkan cenderung
menurun. Pada proses pemucatan minyak kedele penghilangan
warna minimum pada suhu sekitar 100o C.
2) Pengaruh waktu
Pengontrolan minyak dengan tanah pemucat sangat
dipengaruhi oleh waktu. Pada kondisi suhu, tekanan, dan jumlah
tanah pemucat yang sama menunjukkan bahwa hasil penghilangan
warna maksimum pada temperatur tertentu, dan cenderung menurun
bila kontak diperpanjang. Penurunan pemucatan karena daya
serap lempung akan habis.
3) Pengaruh tekanan
Proses penghilangan warna dari bahan pemucat dipengaruhi
juga oleh luas permukaan tanah pemucat yang dikontakkan dengan
minyak. Dengan menurunkan tekanan pori-pori tanah pemucat
sampai tekanan atmospir, bentonit akan terdeareasi, sehingga
luas permukaan akan lebih besar. Tekanan yang umum dilakukan
di industri-industri adalah 5,077 mm Hg.
Aktivasi bentonit untuk lumpur bor
Aktivasi bentonit untuk lumpur bor adalah proses merubah
Ca-bentonit menjadi Na-bentonit dengan cara penambahan senyawa
alkali, yaitu sodium karbonat (NaCO3) dan sodium hidroksida
(NaOH). Dengan aktivasi ini diharapkan terjadi perubahan sifat
hidrasi, dispersi, reologi, swelling, dan sifat lainnya dari
bentonit, sehingga dapat digunakan untuk lumpur bor.
Agar reaksi lebih sempurna perlu diperhatikan aspek waktu
kontak, penekanan dan aspek lainnya. Aktivasi dan proses
mengubah Ca-bentonit menjadi Na-bentonit telah banyak
dilakukan.
Penggunaan d an Pesifikasi
Sifat bentonit yang perlu diperhatikan sehubungan dengan
pemanfaatannya adalah :
Komposisi dan jenis mineral yang dikandung dalam
bentonit, antara lain monmorillonit, kaolinit, illit,
kwarsa, plagioklas, kristobalit, dan lainnya.
Komposisi kimia, yaitu unsur-unsur kimia yang terkandung
antara lain, SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Na2O, Fe2O3 H2O dll.
Sifat teknologi.
Sifat pertukaran ion; sifat ini antara lain, sifat
pemucatan, adhesi, sifat penyerapan dan sifat lainnya.
Penggunaan
Na-bentonit (sodium bentonit)
1) Sebagai lumpur bor
Fungsi utama Na-bentonit sebagai lumpur bor adalah :
menaikkan daya suspensi air pembilas;
pendingin dan pelumas mata bor;
menahan kotoran bor tidak mengendap walaupun kegiatan
pemboran sedang dihentikan;
sebagai penahan stang/tali bor yang makin berat dengan
bertambahnya kedalaman atau panjang stang bor yang
digunakan;
menahan tekanan air, gas atau minyak yang keluar dari
batuan yang ditembus dan mencegah peresapan kembali,
serta penguat lapisan atau penahan pada dinding lubang
bor dan mencegah terkadinya urug.
Bentonit untuk pemboran minyak dan gas bumi harus memiliki
sifat mengembang sesuai standar API yang biasa disebut RP 29,
RP 13B, atau dari OCMA.
2) Pengecoran Logam
Bentonit yang dipakai pada industri pengecoran logam besi
atau bukan besi adalah bentonit alam dan sintetis yang
berfungsi sebagai bahan pengikat dalam alat cetak.
Dalam dunia perdagangan, bentonit alam disebut juga
bentonit Wyoming, sedangkan bentonit sintetis disebut brekbond 2
(Inggris) dan berkonit (Italia). Sifat daya tahan terhadap panas
dari kedua jenis bentonit tersebut tidak sebaik lempung tahan
api yang berupa butiran seperti kuarsa, zircon, kromit dan
lain-lain.
Jumlah bentonit yang dipakai untuk pengecoran logam
antara 4 – 6 % dari berat alat cetak. Pengecoran pada suhu dan
tekanan tinggi diperlukan pengikatan yang lebih sempurna
dengan pemakaian bentonit antara 8 – 10 % dari jumlah berat
alat cetak. Apabila alat cetak mengalami keausan atau rusak,
pembaharuan cukup dengan menambahkan bentonit 0,1 – 1 % dari
jumlah berat alat cetak.
Persyaratan bentonit untuk pembuatan alat cetak
pengecoran logam (besi baja) biasanya mengacu kepada syarat
standar Steel Founder’s Society of America (SFSA). Syarat tersebut
didasarkan pada kandungan uap air, konsentrasi CaO, derajat pH
dan batas cair. Nilai batas cair bagi lempung bentonit atau
jenis lempung lain harus lebih besar dari 600o C.
3) Pembutan pelet konsentrat besi dan logam Lain
Pemanfaatan bentonit dalam proses pembuatan pelet
konsentrat bijih besi dianggap cukup mahal. Selain itu,
apabila dipakai campuran bentonit sekitar 1 % dapat terjadi
kontaminasi, kadar besi turun 0,6 % dan silika naik 0,5 %.
Untuk itu, perlu ditambahkan batu gamping dan kokas. Batu
gamping (kapur tohor=CaO) atau kapur padam (Ca(OH)2) berfungsi
menurunkan suhu pembakaran dan mencegah terjadinya retak-
retak, sementara kokas berfungsi untuk mengikat kelebihan
silikat dan terbentuknya silikon karbid yang dapat digunakan
sebagai bahan penggosok, pemoles atau ampelas.
4) Teknik sipil
Pemakaian bentonit dalam teknik sipil masih terbatas pada
pembangunan konstruksi beton, seperti jembatan, bendungan dan
bangunan yang berhubungan langsung dengan air tanah dan air
laut. Sifat bentonit yang dimanfaatkan adalah sifat
tiksotropinya.
Tujuan pemakaian Na-bentonit adalah untuk menunjang
kekuatan dinding diafragma dan tembok/fondasi yang masuk ke
dalam tanah. Selain sebagai penyelubung, juga berfungsi
sebagai penahan atau pengisi lubang, celah dan pori-pori
batuan atau formasi di sekitar dinding atau tembok/fondasi.
Bentonit yang digunakan 3 – 10 %.
5) Bahan pencuci atau pemutih
Pemakaian Na-bentonit sebagai bahan pemutih dan pencuci
termasuk mahal, tetapi memberikan hasil yang baik dan banyak
dilakukan. Atas pertimbangan biaya, fungsi bentonit banyak
digantikan oleh lempung asam aktif atau fuller’s earth.
6) Penggunaan lainnya
Penggunaan Na-bentonit di bidang pertanian dan peternakan
(sebagai katalis), pembuatan cat dan lain-lain dipandang
sangat mahal. Sebagai subtitusi Na-bentonit dipakai lempung
asam, fuller’s earth, pirofilit, atau talk yang lebih mudah
diperoleh dan dari sisi harga lebih murah. Walaupun demikian,
penggunaan bentonit untuk tujuan tersebut masih dilakukan oleh
industri atau pengusaha tertentu.
Dalam industri pakan ternak (terutama unggas) bentonit
berfungsi sebagai pengikat dengan pembuatan sama seperti
pembuatan pelet konsentrat bijih besi dan ogam lain), yaitu 1-
2 % dari berat pakan yang diolah.
Ca-bentonit (kalsium bentonit)
Berbeda dengan Na-bentonit, Ca-ben-tonit tidak memiliki
sifat mengembang yang baik sebab tidak adanya ion Na+ di dalam
kesatuan sel pada kisi kristal montmorilonit.
Pemakaian Ca-bentonit pada dasarnya sama dengan pemakaian
lempung yang tergolong fuller’s earth, antara lain untuk lumpur
pemboran, pencuci dan pembersih minyak bakar, minyak goreng,
industri obat-obatan, kimia, kertas, keramik dan lainnya.
Tetapi pemanfaatan yang utama adalah untuk pembuatan sodium
bentonit sintetis, dan bahan baku pembuatan lempung aktif.
Pemakaian Ca-bentonit untuk bahan pembuatan sodium
bentonit lebih banyak keuntungan daripada jenis lempung lain,
kecuali lempung asam, terutama saat penggerusan, penyaringan
dan pengeringan. Ca-bentonit memiliki sifat pertukaran ion
yang baik dan menghasilkan produk sampingan yang berharga,
yaitu bahan pemutih sintetis precipitated calcium carbonate (PCC).
Biasanya, bahan yang digunakan mempunyai kelembaban
sekitar 33 % dan ukuran butir 5 cm. Bahan lalu dikeringkan
hingga kelembaban antara 3-10 %, selanjutnya digerus dengan
ukuran butir mencapai 90 – 100 mesh.
Selain yang diterangkan di atas terdapat lempung sejenis
yang pemanfaatannya sama atau hampir sama dengan Bentonit,
yaitu atapulgit, sepiolit, dan lempung asam.
Spesifikasi Produk-produk Bentonit
Di Industri Hilir
Di indonesia, sebagian besar penggunaan Ca-bentonit
adalah di industri penjernihan minyak kelapa sawit. Untuk
menghasilkan minyak kelapa sawit bermutu tinggi diperlukan Ca-
bentonit dengan persyaratan tertentu, terutama bleaching power.
Beberapa peryaratan dan spesifikasi bentonit yang perlu
diperhatikan dalam pengunaannya di berbagai jenis industri
pemakai, antara lain adalah:
a) Special Foundry Sand; Kuat tekan, kuat tarik dan deformasi.
b) Special Iron ore Pellet Test; Green drop; hijau, kering dan kuat
padat pembakaran (fired compress strengths), deformation; dan tumble
determination).
c) Perdagangan Katalis dan Pemurnian Minyak; Spesifikasi material
murni dengan kadar besi dan metal berat rendah. Tes diambil
dari BSCRA specification dengan persyaratan sebagai berikut :
Moisture content (6-12 %);
Green compressive strength;
Dry compressive strength;
Batas cair (sekitar 600oC);
o Life test;
o Komposisi kimia (CaO maks. 0,7 %); pH – 8,2;
Kuat panas.
d) Farmasi dan Kosmetik; Di bidang ini, uji bentonit dibuat
terhadap sifat-sifat sebagai berikut : rupa (wujud), bentuk,
brightness, residu pada 200 mesh (%), pH (dispersi 2 %), swelling
(1/2 gram dalam 10 ml air, setelah 2 jam), Batas cair, formasi
gel (dengan MgO setelah 24 jam), cps viscosity (1%, 3% dan 5 %
dispersi).
e) Deproteinizing Wine, (oil, fluids); Untuk Deproteinizing wine, uji
bentonit dibuat untuk mengetahui sifat-sifat sebagai berikut:
Deproteinizing power, soluble sodium, soluble lead, soluble phosphate. Harus
stabil pada panas 500o-600o C, porositas 60-70 %, area
permukaan sekitar 120-140 mm/g, pH hampir netral, rasa/bau
kecil.
f) Fuller’s Earth; Fuller’s earth tidak diaktifkan secara komersial
dan tidak berbaur terhadap aktivasi dengan asam. Sedangkan
atapul-git dan monmorillonite di alam kebanyakan memiliki
kemampuan menjernihkan minyak. Selain itu, mempunyai
spesifikasi sebagai berikut :
o Rapatan muatan : 0,45-0,75 g/ml;
o True density : 2,4 – 2,6 g/ml;
o pH : 6,5 – 7,5;
o porositas : 60 – 70 %;
o area permukaan : 120-140 mm/g;
o pori-pori berdiameter rata-rata 170 – 200 A;
o organic diserap 12-15 % bobot clay (clay akan
menyerap 30-50% bobot cair organik tanpa kehilangan
sifat dan daya mengalir secara bebas).
Spesifikasi di Pasaran
Untuk mendapatkan bahan penyerap yang bermutu baik, dapat
dilihat sebagai berikut :
o perbandingan SiO2 dan Al2O3 lebih tinggi dari
kaolinit, yaitu 4/1 -6/1;
o keasaman yang relatif lebih tinggi dalam air,
diperlukan 10 – 150 cc, 0,1 N larutan NaOH untuk
menetralisasi 100 gram bahan penyerap dengan
indikator phenolphtalin;
o Densitas yang rendah; 0,65 – 0,80 gram/cc;
o Kandungan mineral pengotor sedikit, seperti kuarsa,
garam-garam terlarut, kalsit dan oksida besi.
Proses penyerapan dikenal ada dua macam, yaitu :
1) Cara kontak dilakukan dengan cara memanaskan dan
mengaduk campuran minyak dan bahan penyerap kemudian
diteruskan dengan penyaringan;
2) Cara perkolasi, yaitu dengan melewatkan minyak yang
dicuci pada butir-butir kasar bahan penyerap. Persyaratan
standar bentonit untuk lumpur bor harus memenuhi standar
spesifikasi dari American Petroleum Institute (API) dan Oil Companies
Materials Association (OCMA).
Spesifikasi dari API
a) Analisis ayak secara basah : 200 mesh maksimum 4 %;
b) Kandungan air (sewaktu pengiriman) maksimum 10 %;
c) Pada contoh basah 22,5 gr bentonit dalam 350 ml air
murni :
Pembacaan Fann VG Viscometer pada 600 rpm, 30 menit;
Yield point minimum tiga kali viscositas plastis;
Air tapisan pada 100 psi, suhu 2530 oC & waktu 30 menit
maks. 13,5 ml;
Air tapisan pada 100 psi, suhu 2530 oC & waktu 30 menit
maks. 13,5 ml;
Viscositas semu min. 15 cp;
Viscositas plastis, min. 8,0 cp;
d) Hasil pencampuran minimum 94,02 bbl/short ton;
e) Hasil pencampuran minimum 94,02 bbl/short ton;
f) Analisis ayak secara kering: + 200 mesh;
g) Pengembangan 10-12 kali volume kering;
h) Tidak mengandung bahan-bahan magnetik dan radioaktif.
Spesifikasi dari OCMA
a) Satu short ton bentonit menghasilkan lumpur dengan
viscositas 15 cp dan volume minimum 16 m3
b) Adukan 7,5 gr bentonit dalam 100 ml air murni tidak boleh
memberikan air tapisan < 15 ml.
PERKEMBANGAN DAN PROSPEK Perkembangan Pemasokan dan Permintaan Bentonit Indonesia
Sampai saat ini, produsen Na-bentonit bukan sebagai
produsen tambang tetapi hanya sebagai pemasok saja, walaupun
ada, jumlah dan kontinuitas produksi dapat dikatakan tidak
pasti, sehingga pertumbuhan tahunannya sulit untuk dievaluasi.
Kebutuhan Na-bentonit di dalam negeri dipakai dalam kegiatan
pemboran menengah dan pemboran dalam.
Sebaliknya, produsen dan produksi Ca-bentonit berkembang
cukup pesat. Produsen Ca-bentonit sebagian besar berada di
kota besar di P. Jawa, sesuai dengan keberadaan industri
pemakai utama bentonit.
Pemakaian bentonit oleh beberapa industri pemakai dengan
alasan lebih ekonomis dan kualitas produk akhir. Pemakaian
bentonit impor oleh industri minyak sawit lebih ditekankan
kepada kemampuan bleaching yang tinggi (> 65 %), karena
kemampuan bleaching bentonit domestik dinilai masih sangat
rendah (27 – 38 %), sehingga perlu aktivasi terlebih dahulu.
Dalam dunia perdagangan, Ca-ben-tonit juga dikenal dengan
nama lain, seperti NKH, Tonsil, Galleon, dan lain-lain.
Pemakai utama Ca-bentonit adalah industri minyak sawit
dan minyak kelapa, kemudian diikuti oleh industri margarine,
logam untuk bangunan, dan industri mesin cor). Pada tahun
1999, industri minyak sawit mengkonsumsi bentonit, yaitu
sekitar 70 % (68.910,6 ton), kemudian industri minyak kelapa
sekitar 16 % (15.751,1 ton) dan sisanya sebesar 14% (13.782,2
ton) dikonsumsi oleh industri margarine, pengecoran logam,
mesin, sabun, kosmetika dan cat.
Kebutuhan bentonit dalam setiap jenis industri minyak
goreng berlainan. Untuk minyak goreng kelapa rata-rata
dibutuhkan sekitar 2 persen dari hasil akhir, atau untuk
setiap per ton minyak goreng kelapa perlu 20 kg Ca bentonit.
Sementara minyak goreng kelapa sawit dibutuhkan lebih tinggi
lagi yaitu 4 % atau untuk setiap per ton minyak goreng kelapa
sawit dibutuhkan 40 kg kalsium bentonit. Untuk industri
margarine, kebutuhan Ca-bentonit prosentasenya lebih tinggi
lagi, yaitu berkisar antara 4 – 5 % dari produk akhir atau
untuk setiap ton perlu 40 – 50 kg kalsium bentonit.
Peluang Pengusahaan Mineral Bentonit
Meskipun masih ada hambatan dalam pengolahan bentonit di
Indonesia, tetapi peluang pengusahaan mineral bentonit masih
tetap terbuka terutama dilihat dari potensi endapan yang cukup
besar atau dari sisi kapasitas produksi di industri hilir atau
untuk ekspor.
Endapan bentonit Indonesia saat ini masih cukup tinggi
(380 juta ton) dan mempunyai prospek yang bagus baik domestik
maupun ekspor, karena jenis endapan yang dimiliki kebanyakan
dari jenis bleaching clay (untuk penjernihan minyak kelapa sawit
Namun demikian, semua itu harus diikuti dengan
penganekaragaman karena jelas nilai tambah yang diperoleh
hanya sedikit. Apalagi, adanya keinginan dari pihak industri
yang menginginlan bentonit yang instant tanpa harus memikirkan
teknik pengolahan aktivasi. Jadi, dalam hal ini kualitas bahan
mineral masih tetap menjadi pilihan utama, terutama untuk
produk minyak goreng yang bermutu, terutama bagi golongan
menengah ke atas. Untuk itu, pendirian pabrik pengolahan
bentonit rasanya perlu segera dilaksanakan.
Sementara itu, proyeksi dari Departe-men Perindustrian
dan Perdagangan 1992, bahwa kapasitas pabrik pengolahan di
Indonesia pada industri kimia dasar pada akhir pelita VI
adalah sebesar dari 308.940 ton. Proyeksi tersebut didasarkan
bahwa tahun 2000 proyeksi produksi minyak sawit indonesia akan
mencapai 7,9 juta ton, bahkan merencanakan sebagai produsen
minyak sawit nomor satu di dunia pada tahun 2010 dengan jumlah
produksi minyak sawit sebesar 12,3 juta ton.
Dari jumlah produksi minyak sawit tersebut apabila per
satuan ton perlu 25-40 kg bentonit diperkirakan lebih dari
300.000 ton per tahun. Namun, sampai tahun proyeksi tersebut
belum terpenuhi bahkan tidak sampai dengan 50 % dari kapasitas
direncanakan. Bahkan produksi minyak sawit Indonesia hanya
mencapai sekitar 2,7 juta ton pada tahun.
Masih tersisanya kapasitas yang ada merupakan kendala
karena daya produksi bentonit dalam negeri pada 1999 masih
jauh dari proyeksi. Padahal, pada saat itu, selain untuk
keperluan domestik, Indonesia merencanakan ekspor bentonit
seperti ke Malaysia yang pada tahun 1993 sekurangnya 100.000
ton, karena Negara tersebut telah membutuhkan hampir 200 ribu
ton per tahun untuk pengolahan minyak sawit sebesar sekitar 6
juta ton [1]. Jadi, untuk memenuhi konsumsi di industri kimia
dasar perlu meningkatkan produksi lebih dari 200%.
Saat ini, prospek kebutuhan bentonit hanya terfokus
kepada jumlah penduduk Indonesia sebagai konsumen. Oleh karena
itu, apabila pendirian pabrik pengolahan masih berupa angan-
angan, prospek pengembangan usaha bentonit ke depan
diperkirakan hanya tergantung kepada jumlah penduduk, atau
peningkatan daya beli yang cukup untuk membeli produk
berkualitas.
Cukup besarnya jumlah penduduk Indonesia merupakan
potensi pasar bentonit tersendiri di dalam negeri, dimana pada
tahun 2000 penduduk Indonesia berjumlah 203,4 juta orang.
Sebagai contoh adalah kebutuhan minyak goreng yang semakin
besar akibat jumlah penduduk yang makin bertambah, di lain
pihak sampai saat ini minyak goreng berkualitas utama masih
terbatas dikonsumsi oleh masyarakat perkotaan. Sebaliknya
masyarakat pedesaan, yang berjumlah cukup besar dan dalam
kehidupan sehari-hari secara umum masih memakai minyak goreng
dengan kualitas rendah dan sering menimbulkan masalah terhadap
cita rasa makanan, bahkan kadang berakibat makanan jadi tidak
sehat.
Kebutuhan minyak goreng dengan kualitas baik di masa
mendatang diperkirakan akan terus meningkat sejalan
pertambahan penduduk dan apabila peningkatan pola hidup sehat
masyarakat Indonesia. Untuk menghasilkan minyak goreng dengan
kualitas baik, peranan bentonit dalam proses pengolahan minyak
sangat penting. Dengan demikian kebutuhan bentonit akan terus
bertambah.
Apabila dikaitkan dengan ketersedian potensi endapan yang
cukup besar, adanya peningkatan jumlah produksi minyak kelapa
sawit, serta pasar kawasan Asia Pasifik, khususnya di ASEAN
terutama (Malaysia, Thailand, dan Indonesia) peluang
meningkatkan produksi bentonit akan dapat merangsang para
produsen bentonit dalam pengembangan kapasitas pabriknya, atau
pendirian produsen baru di Indonesia. Namun demikian, tentu
saja harus diikuti dengan usaha peningkatan kualitas untuk
dapat bersaing dengan ekspor dari negara lain.
Saat ini saja Indonesia masih impor bentonit baik jenis
kalsium maupun natrium dari Amerika, Jepang, Australia dan
bahkan ada yang berasal dari Malaysia, padahal negara disebut
terakhir ini bukan penghasil bentonit, juga potansi endapan
bentonit yang dimilinya sangat sedikit dibandingkan dengan
Indonesia. 20- 48 % dari impor bentonit berupa Ca-bentonit
yang penggunaannya sebagian besar di industri minyak goreng.
Pemakaian bentonit impor pada industri tersebut lebih
dikarenakan daya serap yang lebih diharapkan bisa mencapai
lebih dari 4 kali dibandingkan dengan bentonit Indonesia.
Berdasarkan teori, 1 ton minyak goreng memerlukan
bentonit antara 25 – 40 Kg. Jadi, apabila dihitung, dengan
produksi minyak goreng saat ini di atas 2,5 juta ton paling
sedikit konsumsi bentonit di industri minyak goreng saja
mencapai antara 70 – 100.000 ton/tahun.
Sumber
Aji, Setyo.B dan Anjar. 2009. The Role Of a Coal Gasification Fly Ash as
Clay Addive in Building Ceramic. Journal of the European Ceramic
Society 26 (2006) 3783-3787.
Aziz dan Gunawan, O. 2005. Homogenisasi Ukuran Partikel Bentonit Sebagai
Bahan Baku Keramik Dengan Menggunakan Hidroksilon. Jurnal bahan
galian industry, volume 1 nomer 3, Desember 2005.
https://achmadinblog.wordpress.com/2010/11/30/bentonit/
http://catatan-dealisanb.blogspot.com/2011/11/bentonit.html
http://cumanuliss.blogspot.com/2012/09/bentonit.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Bentonit
http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Bentonit/Ulasan.asp?xdir=Bentonit&commId=8&comm=Bentonit
S. Apiwantrakul, et. Al., J. Polym. Sci. 95, 85 (2005)
S. Limpanart, S. Kuthon, P. Taepaiboon, P. Suphapol,
T.Srikhirin, W. Udomkichecha, Y. Boontongkong, Mater. Lett.
59, 2292 (2005).
Supeno, Minto, 2011, Kaloid Anorganik, 26-27.
Syuhada, Wijaya, R., Jayatin dan Rohman, S., 2008. Modifikasi
Bentonit (Clay) Menjadi Organoclay Dengan Penambahan Surfaktan. Jurnal
Nanosains & Nanoteknologi. Vol. 2 No. 1, Februari 2009.