BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Bentonit adalah sejenis batuan yang di dalamnya banyak mengandung mineral montmorillonite. Sifatnya yang khas yaitu; dapat mengembang (swelling) dalam air, interkalasi dan bersifat penukar ion menjadikan bahan ini menarik digunakan sebagai bahan katalis/penyangga katalis, organo clay, pillared clay, nanoclay, bahan penyerap, membrane dan nanocomposite polymer (Grim, 1978). Bentonit adalah istilah yang digunakan di dalam dunia perdagangan untuk sejenis lempung yang mengandung mineral montmorillonite. Potensi endapan bentonit cukup banyak dan tersebar di berbagai daerah di Indonesia, seperti Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, Sumatera Utara, Sumatera Barat dan Lampung (Dinas Pertambangan Lampung, 2003). Pasaran bentonit di dalam negeri cukup besar untuk berbagai keperluan industri. Hal ini dapat dilihat dari kebutuhan Ca-bentonit untuk industri minyak goreng, bahan kimia dasar, dan bahan galian non logam yang pada tahun 1993 mengkonsumsi sekitar 90,4% dari total konsumsi bentonit yaitu mencapai 20.498 ton. Industri pemurnian minyak merupakan konsumen terbesar bentonit sebagai bahan pemucat CPO, diperkirakan sekitar 200.000 ton bentonit dibutuhkan oleh industri pemurnian minyak (Low, 1998). Bentonit cukup baik untuk digunakan dalam dunia industri, terutama dalam pengeboran minyak dan gas bumi, industri minyak nabati, industri kosmetika, farmasi
dan cat, sehingga pemakaian kebutuhan akan bahan dasar akan semakin meningkat, untuk itu diperlukan kajian tentang bahan tambang itu sendiri (Grim, 1978). Litologi yang menyusun Blok Lampahan Kabupaten Bener Meriah terdiri dari 15 satuan batuan diantaranya batuan berumur kuarter berupa alluivium, konglomerat, breksi andesit serta bat tufaan dan lahar, batuan beku granit, batu gamping, dan batuan malihan (Armin, 2007) Montmorillonite adalah mineral utama yang dikandung oleh bentonit. Kualitas dan karakteristik bentonit sebagian besar tergantung pada kualitas dan kuantitas dari montmorillonite yang dikandungnya. Montmorillonite murni dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang penggunaan, seperti kertas fotokopi tanpa karbon, adsorben selektif, pengobatan, membran, organoclay, polymeric clay, pillared clay, nanoclay dan produksi katalis (Vaccari, 1998). Penelitian sebelumnya tentang isolasi montmorillonite dengan metode ultrasonikasi dan sedimentasi Bentonit yang berasal dari Sukabumi telah berhasil dilakukan dengan kadar montmorillonite sebesar 24 % (Fisli, 2007) Perkembangan nano teknologi tidak terlepas dari riset mengenai material berdimensi nano. Pengembangan metoda sintesis nanopartikel merupakan salah satu bidang yang menarik minat banyak peneliti. Nanopartikel dapat terjadi secara alamiah ataupun melalui proses sintesis oleh manusia. Sintesis nanopartikel bermakna pembuatan nanopartikel dengan ukuran yang kurang dari 100 nm dan sekaligus mengubah sifat atau fungsinya (Nabok, 2011). Berdasarkan latar belakang di atas, peneliti tertarik untuk melakukan penelitian isolasi montmorillonite dari bentonit yang berasal dari Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah. Montmorillonite yang diperoleh dikarakterisasi dengan menggunakan X- Ray Difraction (XRD) untuk menentukan kadar montmorillonite. Kemudian montmorillonite yang diperoleh dibuat dalam bentuk nanopartikel dengan menggunakan alat Planetary Ball Mill (PBM) dan dikarakterisasi nanopartikel montmorillonite menggunakan Particle Size Analyzer (PSA)
1.2. Perumusan Masalah 1. Bagaimanakah teknik mengisolasi montmorillonite dari bentonit 2. Bagaimanakah pembuatan nanopartikel montmorillonite 3. Berapa kandungan montmorillonite dalam bentonit yang berasal dari Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah 1.3. Pembatasan Masalah Penelitian ini dibatasi pada : 1. Bentonit yang digunakan berasal dari Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah 2. Metode isolasi montmorillonite dengan teknik ultrasonikasi dan sedimentasi 3. Pembuatan nanopartikel montmorillonite dengan menggunakan Planetary Ball Mill (PBM) 1.4. Tujuan Penelitian 1. Untuk mengetahui bagaimana teknik isolasi montmorillonite dari bentonit Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah 2. Untuk mengetahui bagaimana teknik karakterisasi Nanopartikel montmorillonite 3. Untuk mengetahui kandungan montmorillonite dalam bentonit Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah 1.5. Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan informasi mengenai metode isolasi montmorillonite dalam bentonit dan kandungan montmorillonite dalam bentonit
Kabupaten Benar Meriah dan merubahnya menjadi nanopartikel montmorillonite dengan metode mechanical alloying menggunakan Planetary Ball Mill (PBM) 1.6. Metodologi Penelitian Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium, yaitu untuk mengetahui bagaimana hasil isolasi montmorillonite dari bentonit dengan menggunakan metode ultrasonikasi dan sedimentasi dan hasil mechanical alloying montmorillonite dengan menggunakan Planetary Ball Mill (PBM) melalui karakterisasi sifat kimia dari montmorillonite yang dihasilkan. Tahapan penelitian meliputi : 1. Isolasi montmorillonite dari bentonit 2. Mechanical alloying montmorillonite menjadi Nanopartikel montmorillonite 3. Karakterisasi sifat kimia yaitu analisa struktur montmorillonite dengan menggunakan Spektroskopi Infra Merah (FT-IR), analisa kandungan montmorillonite dalam bentonit dengan X-Ray Diffraction (XRD) dan analisa ukuran nanopartikel montmorillonite menggunakan Particle Size Analyzer (PSA). Teknik Sampling Pengambilan sampel bentonit dilakukan dengan cara teknik secara nonprobabilitas yaitu teknik pengambilan sampel yang ditemukan atau ditentukan sendiri oleh peneliti atau menurut pertimbangan pakar. Teknik sampling yang dilakukan adalah Purposive sampling merupakan cara pengambilan sampel yang dilakukan dengan memilih subjek berdasarkan kriteria spesifik yang ditetapkan peneliti, hal ini dilakukan karena sampel bentonit banyak ditemukan di daerah sungai sehingga ditetapkanlah bahwa sampel yang diambil berasal dari salah satu sungai yang terdapat di Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah.
Adapun parameter yang digunakan pada penelitian ini : 1. Variabel tetap meliputi : 1.1.Bentonit berasal dari Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah 1.2.Pemberian gelombang ultrasonik selama 15 menit 1.3.Temperatur pada saat pemberian gelombang ultrasonik pada suhu kamar 1.4.Mechanical alloying dengan menggunakan Planetary Ball Mill (PBM). 2. Variabel bebas meliputi : Penggilingan dilakukan dengan menggunakan Planetary Ball Mill dengan variasi waktu penggilingan 20 dan 30 jam 3. Variabel terikat meliputi : 3.1.Karakterisasi struktur montmorillonite dengan menggunakan Spektroskopi Infra Merah (FT-IR) 3.2.Karakterisasi penentuan kandungan montmorillonite dengan menggunakan X-Ray Difraction (XRD) 3.3.Penentuan ukuran nano montmorillonite dengan menggunakan Particle Size Analyzer (PSA) 1.7. Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Fisika FMIPA USU, Laboratorium Kimia Polimer FMIPA USU, Pusat Penelitian Fisika LIPI, Laboratorium Penelitian Farmasi, Laboratorium BATAN dan NanoTech Indonesia Serpong.