BENTONIT

Bentonit merupakan sumber daya mineral yang melimpah terdapat di Indonesia. 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.

Gambar 1. Bentonit

Berdasarkan daya swellingnya bentonit dibagi menjadi 2, yaitu swelling bentonit dan non-swelling bentonit.

Swelling Bentonit

Swelling bentonit atau Na-bentonit merupakan bentonit yang jika didispersikan dalam air akan mengembang hingga delapan kali volume awal dan akan terdispersikan cukup lama sehingga susah untuk disedimentasi. Swelling bentonit disebut juga Na-bentonit, karena lebih banyak mengandung Na⁺ pada kation interlayernya. 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-swelling Bentonit

Non-swelling bentonit atau bentonit kalsium memiliki 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 ekspansi layer montmorillonite yaitu sifat kation interlayer, rapat muatan permukaan pada sisi interlayer (surface Charge density) dan kekuatan solvasi (strength of the solvating/ expanding force)

Gambar 2. swelling dan non swelling bentonit

APLIKASI BENTONIT

Dalam 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 µm 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 terdispersi dalam air. Perbandingan kandungan Na dan Ca rendah. Posisi pertukaran ion lebih banyak diduduki oleh ion kalsium dan magnesium. Ca-bentonit dipergunakan sebagai bahan pemucat warna pada proses pemurnian minyak goreng, katalis pada industri kimia, zat pemutih, zat penyerap dan sebagai filler pada industri kertas dan polimer.

DAFTAR PUSTAKA

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.

Ginting, I, Gugun dan Yayan. 2005. Pembuatan Perangkat Lunak Analisis Kualitatif Difraksi Sinar X Dengan Metode Hanawalt. Prosiding seminar Nasional Sains dan Teknik Nuklir P3TKN-BATAN, 14-15 juni 2005.

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).

Sirappa dan Sationo, A. 2002. Analisis Mineral Lempung Tanah Regosol Lombak dengan Menggunakan Sinar X dalam Kaitannya dengan Penentuan Sifat dan Cara Pengelolaan Tanah. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol.3 (2) pp 1-6.

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.