Apa Yang Anda Ketahui Tentang Bentonit?

[Bimasatria]

Bentonit adalah salah satu jenis lempung yang mempunyai kandungan utama mineral smektit atau montmorilonit dengan kadar (85-95)%, bersifat plastis dan koloidal tinggi. Bentonit merupakan mineral lempung yang mampu menyerap air dan mengembang. Sifat-sifat tersebut menjadikan bentonit memiliki banyak kegunaan.

Bentonit dapat digunakan sebagai lumpur pembilas pada kegiatan pemboran, pembuatan pelet biji besi, penyumbat kebocoran bendungan dan kolam. Selain itu digunakan sebagai bahan pemucat warna pada proses pemurnian minyak goreng, katalis pada industri kimia, zat pemutih, zat penyerap dan sebagai pengisi pada industri kertas dan polimer

[rudilina (Rudi Cahyono)]

Nama bentonit pertama kali digunakan oleh geolog Amerika Serikat setelah penemuannya pada tahun 1890 di daerah timur anak sungai Wyoming’s Rock. Lempung bentonit pertama kali ditemukan secara tidak sengaja pada tahun 1830 oleh Emile Pascal di Big Horn Mountain, Wyoming, Amerika Serikat.

Bentonit merupakan sejenis mineral lempung aluminosilikat hidrat yang terbentuk dari hasil pelapukan dan reaksi hidrotermal batuan lava (vulkanik). Bentonit umumnya mempunyai rumus kimia (Mg,Ca)O.Al2O3.5SiO2.nH2O, dengan n=8. Bentonit sebagian besar terdiri dari mineral smektit (terutama montmorillonite) sebanyak 60 sampai 85%. Selain montmorillonite, bentonit juga mengandung mineral lainnya, seperti kuarsa, illite, kristobalit, feldspar, kalsit, gipsum, kaolinit, dan plagioklas.

Ada dua kelompok bentonit, yaitu swelling bentonite (high swelling)
atau Na-bentonit dan non-swelling bentonite (low swelling) atau

• Ca-bentonit. Na-bentonit adalah bentonit yang mengembang saat basah, dimana menyerap air hingga lima kali dari berat keringnya dan jenuh saat mencapai 15 kali berat keringnya. Bentonit kembali menjadi bobot semulanya saat pengeringan. Bentonit ini memiliki kandungan ion Na+ yang tinggi dan kandungan ion Mg2+ serta ion Ca2+ yang rendah. Na- bentonit digunakan sebagai lumpur pada industri pengeboran minyak.
  Na-bentonit banyak terdapat di Wyoming, Montana, dan Dakota Selatan.

• Ca-bentonit (fuller earth atau lempung pembersih) adalah bentonit yang tidak mengembang saat dicelupkan dalam air. Bentonit ini memiliki kandungan ion Na+ yang rendah dan kandungan ion Mg2+ serta ion Ca2+ yang tinggi. Ca-bentonit digunakan sebagai bahan pemucat warna, penjernih minyak goreng, serta bahan perekat pasir cetak. Ca-bentonit banyak ditemukan di daerah Texas dan Missisippi, Amerika Utara. Nama lain dari Ca-bentonit adalah pascalite.

Gambar Struktur Bentonit

Kemurnian bentonit didefinisikan sebagai jumlah montmorillonite yang terkandung dalam bentonit bila dibandingkan dengan mineral lainnya. Wyoming bentonit memiliki kandungan montmorillonite sebesar 90%, sedangkan bentonit lainnya memiliki kandungan montmorillonite sebesar 70 sampai 80%.

Bentonit digunakan sebagai katalis, filler, adsorben, serta sebagai drilling muds. Bentonit juga digunakan dalam pembuatan semen, keramik, kosmetik, cat, zat warna, detergen, penjernihan minyak goreng, pengolahan air limbah industri, serta pertanian.

Endapan bentonit di Indonesia tersebar di Pulau Jawa, Pulau Sumatera, serta sebagian Pulau Kalimantan dan Pulau Sulawesi. Cadangan bentonit di Indonesia diperkirakan lebih dari 380 juta ton. Umumnya bentonit di Indonesia merupakan Ca-bentonit. Beberapa lokasi yang sedang dieksploitasi, antara lain Tasikmalaya, Leuwiliang, serta Nanggulan. Indikasi endapan Na-bentonit terdapat di Pangkalan Brandan, Sorolangun-Bangko, dan Boyolali.

[Dinasanti (Dina)]

Bentonit merupakan salah satu jenis lempung yang sebagian besar kandungannya berupa montmorillonit, dan selebihnya adalah mineral pengotor yang lainnya dari kuarsa, feldspar, kalsit, gypsum, dan lain-lain. Bentonit terdiri oleh kristal alumino-silikat terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah.

Montmorillonit, yang merupakan kandungan terbesar dalam bentonit, termasuk kelompok mineral smektit yang memiliki struktur koloidal dengan ukuran partikel sangat kecil, sehingga untuk mengidentifikasinya dilakukan dengan analisis difraksi sinar-X. Gambar dibawah merupakan gambaran struktur molekul montmorillonit. Struktur montmorillonit terdiri dari dua lapisan tetrahedral Si yang mengapit satu lapisan oktahedral Al. Substitusi lapisan Si oleh Al mengakibatkan bentonit bersifat negatif, sehingga pada bagian antarlapis dibutuhkan adanya kation penyeimbang.

Gambar Struktur Molekul Montmorillonit

Bentonit memiliki sifat-sifat fisik, diantaranya :

• Kapasitas tukar kation (KTK)
  Sifat kapasitas tukar kation menunjukkan daya serap bentonit terhadap jumlah kadar air. Dalam bentonit terjadi kesetimbangan kimia karena terdapat kisi-kisi kristal monmorilonit dan adanya kation yang mudah menarik air.

• Daya serap
  Bentonit memiliki sifat mengadsorpsi karena ukuran partikel koloidnya sangat kecil dan mempunyai kapasitas penukar ion yang tinggi. Sifat ini disebabkan oleh ketidakseimbangan muatan listrik serta adanya pertukaran ion.

Berdasarkan tipenya, bentonit memiliki dua jenis :

• Tipe Wyoming (Na-bentonit – Swelling bentonite)
  Jenis bentonit ini merupakan bentonit yang dapat mengembang apabila dicelupkan ke dalam air dan akan membentuk koloid. Sifat ini ditentukan oleh jumlah kandungan kation yang tertukar, seperti Na+, Ca2+, Mg2+, dan H+. Akan tetapi, Na+ relatif paling banyak diantara kandungan kation lainnya. Na-bentonit banyak menyerap air disertai dengan pengembangan yang lebih besar dari ukuran antarlapis semulanya.

  Gambar dibawah merupakan gambar dari bentonit tipe Wyoming apabila terjadi pengembangan. Bentonit ini lebih mudah mengembang karena gaya hidrasi yang dimiliki Na+ lebih besar dibandingkan tipe Ca-Mg.

  
  Gambar 2.2 Na-Bentonit

• Tipe Ca-Mg (Ca-bentonit – Non swelling bentonite)

  Jenis bentonit ini kurang mengembang dibandingkan dengan Na-bentonit apabila dicelupkan ke dalam air. Akan tetapi, Ca-bentonit memiliki daya serap yang lebih baik dibandingkan dengan Na-bentonit karena mengandung silika yang tinggi.

  Gambar dibawah merupakan gambar dari bentonit tipe Ca-Mg apabila diberikan air. Ca-Mg bentonit memiliki daya mengembang yang lebih rendah dibandingkan bentonit tipe Wyoming karena gaya hidrasi yang dimiliki Ca2+ dan Mg2+ lebih kecil dibandingkan gaya hidrasi bentonit tipe Na-bentonit.

  
  Gambar Ca-Bentonit