PAPER Bentonit

5/19/2018 PAPER Bentonit

1/12

PAPER

GENESA SUMBERDAYA MINERAL DAN BATUBARA

GENESA BENTONIT

Disusun Oleh :

1. Sandro 114120002

2. Tika Febriana 114120011

3. Senda Rizki H 114120059

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN KEBUMIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN

YOGYAKARTA

2014


2/12

PENDAHULUAN

Potensi cadangan lempung di Indonesia sangat besar dan tersebar hampir di seluruh

daerah terutama di Pulau Jawa, Sumatera dan Kalimantan, namun pemanfaatannya belum

optimal. Lempung merupakan adsorben yang sangat kuat dengan luas permukaan yang

tinggi terutama setelah diaktivasi oleh asam. Mineral lempung terdiri atas berbagai jenis,

antara lain: kaolinit, monmorillonit, illit atau mika, dan antapulgit. Bentonit adalah istilah

yang digunakan di dalam dunia perdagangan untuk sejenis lempung yang mengandung

mineral montmorilonit, yaitu suatu mineral hasil pelapukan, pengaruh hidrotermal atau

akibat tranformasi atau devitrifikasi dari feldspar atau tuff gelas yang dipengaruhi oleh air

dengan suasana alkali.

Bentonit merupakan salah satu bahan galian industri yang cukup banyak dibutuhkanoleh sektor industri. Salah satu karakteristik yang dimiliki oleh bentonit adalah kemampuan

daya kembang dan daya serapnya yang tidak dimiliki oleh jenis mineral lain. Sifat - sifat

tersebut mengakibatkan bentonit cukup baik digunakan sebagai bleaching power dalam

industri minyak kelapa sawit, sehingga kebutuhan sebagai bahan dasar akan semakin

meningkat.

GENESA BENTONIT

Bentonit adalah sejenis lempung yang mengandung mineral Montmorilonit, Bentonitsebagai mineral lempung yang terdiri dari 85% Montmorilonit yang mempunyai rumus

kimia A12O34SiO2x H2O. Kenampakan dilapangan berwarna abu-abu, coklat muda agak

putih, putih kekuning-kuningan, kilap lilin bila diraba agak licin spt sabun, bila kering akan

rekah-rekah bila basah akan hancur seperti bubur. Komposisi mineral utamanya adalah

mineral monmorillonit dan sedikit biedelit dengan sejumlah mineral-mineral pengikutnya

seperti orthoklas, oligoklas, biotit, piroksen dan kuarsa.

Genesa Bentonit secara umum dapat dibagi menjadi 4 (empat) macam yaitu :

1. Proses Pelapukan

Faktor utama dalam pembentukan endapan bentonit hasil pelapukan adalah kondisi

komposisi mineral batuan, komposisi kimia, dan daya lalu air pada batuan asalnya. Yang

terakhir ini dapat dikemukakan sebagai: iklim, macam relief, dan tumbuh-tumbuhan


3/12

yang berada di atas batuan. Mineral penting dalam pembentukan lempung adalah

plagioklas, kalium-feldspar, biotit, muskovit, serta sedikit kandungan senyawa alumina.

Plagioklas selain sangat reaktif dan jumlahnya banyak, juga merupakan sumber utama

dari kation dan silika dalam air tanah.

2. Proses Hidrotermal

Larutan hidrotermal merupakan larutan yang bersifat asam dengan kandungan

klorida, belerang, karbon dioksida dan silika. Komposisi larutan kemudian berubah

karena adanya reaksi dengan batuan gamping. Larutan alkali selanjutnya terbawa ke luar

dan bersifat basa serta akan tetap bertahan selama unsur alkali dan alkali tanah tetap

terbentuk akibat penguraian batuan asal. Jadi, selama proses hidrotermal berlangsung,

akan terjadi daerah yang berubah dari asam ke basa.Pada alterasi hidrotermal yang relatif lemah, mineral-mineral asal menentukan hasil

alterasi tersebut. Pada alterasi yang sangat lemah, kehadiran unsur alkali dan alkali tanah

akan membentuk monmorillonit kecuali kalium, mika, dan feldspar. Akan tetapi,

terjadinya monmorillonit terutama karena adanya unsur magnesium.

3. Proses Transformasi (Devitrivikasi)

Endapan bentonit hasil transformasi debu gunung api terjadi dengan sempurna

apabila debu diendapkan di dalam cekungan seperti danau atau laut. Mineral gelas

gunung api lambat laun akan mengalami transformasi. Monmorillonit dijumpai pada

endapan resen. Bentonit yang terjadi akibat proses tranformasi umumnya bercampur

dengan sedimen laut lainnya yang berasal dari daratan seperti batu pasir dan lanau.

4. Proses Pengendapan atau Sedimen Kimia

Monmorillonit juga dapat terbentuk sebagai endapan sedimen dalam keadaan basa.

Mineral-mineral yang terbentuk secara sedimen dan tidak berasosiasi dengan tufa adalah

atapulgit, speolit dan monmorillonit, serta terbentuk dalam cekungan dan bersifat basa,

dan karbonat, silika, pipih, fosfat laut dan sebagainya juga ikut terbentuk. Lingkungan

ini banyak sekali mengandung larutan silika yang dapat terendapkan.


4/12

Gambar Bentonit

MINERALOGI

Bentonit dapat dibagi menjadi 2 golongan berdasarkan kandungan alumunium silikat

hydrous, yaitu activated claydanfullers Earth.Activated clayadalah lempung yang kurang

memiliki daya pemucat, tetapi daya pemucatnya dapat ditingkatkan melalui pengolahan

tertentu. Sementara itu,fullers earthdigunakan di dalam fulling atau pembersih bahan

wool dari lemak.

Berdasarkan tipenya, bentonit dibagi menjadi dua, yaitu :

a. Tipe Wyoming (Na-bentonitSwelling bentonite)

Bentonit jenis ini memiliki kandungan ion Na+ relatif lebih banyak dibandingkan

dengan kandungan ion Ca2+

dan Mg2+

. Na bentonit memiliki daya mengembang hingga

delapan kali apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi beberapa waktu didalam 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.

b. Mg, Ca-bentonit - non swelling bentonite)

Bentonit jenis ini memiliki kandungan ion Ca2+

dan Mg2+

yang relatif lebih banyak

dibandingkan kandungan ion Na+. Tipe bentonit ini kurang mengembang apabila

dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi di dalam air, tetapi secara alami atau


5/12

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.

Perbedaan dan perbandingan sifat-sifat lainnya antara Na-bentonit dan Ca-

bentonit dapat dilihat pada tabel berikut:

Sifat Fisik Na-bentonit Ca-bentonit

Kekuatan dalam keadaan basah Sedang Tinggi

Perkembangan daya ikat Sedang Cepat

Kekuatan tekan Tinggi Sedang

Panas Tinggi RendahKering Tinggi Rendah

Keawetan:

Daya tahan terhadap penyusutan Tinggi Rendah

Daya mengembang Sangat baik Tidak baik

Kemantapan terhadap panas pada temperatur cetak Sedang Sangat baik

Daya mengalirkan pasir Sukar Mudah

(Sukandarrumidi, 1999)

Sifat Bentonit:

1. Komposisi dan jenis mineral, dapat diketahui dari analisa sinar X

2. Dari hasil analisis kimia tidak langsung dapat menentukan kualitas bentonit.

3. Pertukaran ion, sifat ini menentukan jumlah air yg dapat diserap bentonit. Hal ini

dipengaruhi struktur kisi-kisi kristal mineral montmorilonit, serta adanya ion + kation yg

mudah tertukar maupun menarik air.

4. Daya serap. Adanya ruang pori antar ikatan mineral lempung, serta tidak seimbangnya

muatan listrik dalam ion-ionnya, maka bentonit dapat digunakan sebagai penyerap

KEGUNAAN BENTONIT

Na-bentonit (sodium bentonit)

1. Sebagai lumpur bor

Fungsi utama Na-bentonit sebagai lumpur bor adalah :

menaikkan daya suspensi air pembilas;


6/12

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 Founders 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 600oC.


7/12

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 ataufullers 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,fullers 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.


8/12

Dalam industri pakan ternak (terutama unggas) bentonit berfungsi sebagai pengikat

dengan pembuatan sama seperti pembuatan pelet konsentrat bijih besi dan logam lain,

yaitu 1-2 % dari berat pakan yang diolah.

Ca-bentonit (kalsium bentonit)

Berbeda dengan Na-bentonit, Ca-bentonit 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

fullers 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 sintetisprecipitated 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.

Pemakaian bentonit dalam berbagai keperluan industri harus memenuhi persyaratan

sebagai berikut :

1. Untuk lumpur pemboran dalam industri pertambangan dan perminyakan

Menurut America Petroleum Institute (API)

a. Kekentalan untuk larutan 10 gram dalam 350 ml air adalah 8 Cp.

b. Hilang dalam penyaringan melalui kertas pelapis untuk larutan 10 gram dalam

350 ml adalah < 14 ml.

c. Sisa tertampung oleh 200 # (mesh) adalah < 2,5 %.

d. Kandungan Uap air (kelembaban) adalah < 12 %.

Menurut Oil Companies Materials Association (OCMA)


9/12

a. Kekentalan dalam larutan 6,5 gram bentonit dalam 100 ml cairan dasar adalah

>15 Cp.

b. Hilang dalam penyaringan melalui kertas pelapis (filter) untuk larutan 7,5 gram

dalam 100 ml adalaaah 60 %.d. Memiliki kandungan mineral mantmorilonit dalam bentonit adalah 70%.

3. Untuk Industri Kosmetik.

a. Mengandung mineral silikat magnesium (Ca-Bentonit).

b.

Mempunyai pH netral yaitu 7.

c. Kandungan air dalam bentonit < 5%.

d. Tidak ada perubahan panas selama dan setelah pemanasan.

e. Ukuran butir bentonit adalah 325 # (mesh).

Gambar Kegunaan Bentonit


10/12

PENYEBARAN BENTONIT DI INDONESIA

Endapan bentonit Indonesia tersebar di Pulau Jawa, Pulau Sumatera, sebagian Pulau

Kalimantan dan Pulau Sulawesi, dengan cadangan diperkirakan lebih dari 380 juta ton.

1. Jabar : Tasikmalaya, Sukabumi, Subang, Sumedang, Cianjur, Bogor, Tangerang,

Cirebon

2. Jateng : Cilacap, Purwokerto, Boyolali

3. DIY : Kulon Progo

4. Jatim : Pacitan, Trenggalek, Malang, Ponorogo, Tulungagung, Blitar, Gresik, Tuban

5. Sumut : Pangkalan brandan, Sumalungun, Desa Habalanjati (Langkat)

6. Sumsel : Muara Tiga

7. Sulut : Manado8. Kalteng: Barito putera

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil adalah:

1. Bentonit adalah sejenis lempung yang mengandung mineral Montmorilonit, bentonit

sebagai mineral lempung yang terdiri dari 85% Montmorilonit yang mempunyai rumus

kimia A12O34SiO2x H2O.

2.

Genesa bentonit bisa terbentuk dari empat macam cara, yaitu pelapukan, hidrothermal,akibat transformasi, dan sedimentasi.

3. Berdasarkan proses terbentuknya di alam, bentonit dibagi menjadi dua tipe, yakni Tipe

Wyoming (Natrium bentonit Swelling Bentonite) dan Ca, Mg (Kalsium Magnesium

BentonitNon-swelling Bentonite).

4. Endapan bentonit di Indonesia tersebar di Pulau Jawa, Sumatera, sebagian Kalimantan

dan Sulawesi.

5. Bentonit dapat dimanfaatkan sebagai lumpur bor, pengecoran logam, pembuatan pelet

konsentrat besi dan logam, bahan pencuci atau pemutih, bahan baku industri sebagai

perekat dalam pembuatan butiran pupuk. Bahkan untuk pabrik kelapa sawit harus

menggunakan bentonit supaya hasilnya jernih. Bentonit juga bisa dimanfaatkan


11/12

sebagai bahan baku dalam pembuatan kosmetik, untuk pengeboran minyak, bahan

pemucat minyak goreng dan bahan pakan ternak.


12/12

SUMBER

Sukandarrumidi. 1999.Bahan Galian Industri. Yogyakarta : UGM Press

http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Bentonit/ulasan.asp?xdir=Bentonit&commId=8

&comm=Bentonit (Diunduh pada 07 November 2014)

Achmad. 2010. Bentonit http://achmadinblog.wordpress.com/2010/11/30/bentonit/

(Diunduh pada 07 November 2014)

BuanaPutra.2011. Bentonit.http://buana-poetramining.blogspot.com/2011/10/bentonit.html
http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Bentonit/ulasan.asp?xdir=Bentonit&commId=8&comm=Bentonithttp://www.tekmira.esdm.go.id/data/Bentonit/ulasan.asp?xdir=Bentonit&commId=8&comm=Bentonithttp://achmadinblog.wordpress.com/2010/11/30/bentonit/http://achmadinblog.wordpress.com/2010/11/30/bentonit/http://buana-poetramining.blogspot.com/2011/10/bentonit.htmlhttp://buana-poetramining.blogspot.com/2011/10/bentonit.htmlhttp://buana-poetramining.blogspot.com/2011/10/bentonit.htmlhttp://buana-poetramining.blogspot.com/2011/10/bentonit.htmlhttp://achmadinblog.wordpress.com/2010/11/30/bentonit/http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Bentonit/ulasan.asp?xdir=Bentonit&commId=8&comm=Bentonithttp://www.tekmira.esdm.go.id/data/Bentonit/ulasan.asp?xdir=Bentonit&commId=8&comm=Bentonit

Documents

PAPER Bentonit