BAB VII fix

BAB VIIPENGUKURAN HARGA MBT

(METHYLENE BLUE TEST)

7.1. TUJUAN PERCOBAAN

1. Untuk menentukan kemampuan clay dalam mengikat kation dari suatu larutan.

2. Menentukan harga CEC (Cation Exchange Capacity) atau KTK (kapasitas Tukar Kation) suatu sampel bentonite.7.2. DASAR TEORI

Seperti kebanyakan metode pertukaran kation, tes dengan menggunakan methylene blue digunakan untuk mengukur total kapasitas pertukaran kation dari suatu sistem clay, dimana pertukaran kation tersebut tergantung dari jenis dan kristal salinitasi mineral, pH larutan, jenis kation yang dipertukarkan dan konsentrasi kandungan mineral yang terdapat dalam clay.

Kemampuan pertukaran kation didasarkan atas urutan daeri kekuatan ikatan-ikatan ion-ion berikut ini:

Li+ < Na+ < H+ < NH4+ < Mg2+ < Ca2+ < Al3+Harga pertukaran kation yang paling besar dimiliki oleh mineral allogenic (pecahan batuan induk), sedangkan yang paling kecil dimiliki oleh mineral authogenic (proses kimia). Kapasitas tukar kation dari beberapa jenis mineral clay dapat dilihat pada tabel 7-1. Sedangkan laju reaksi pergantian kation tergantung pada jenis kation yang dipertukarkan sdan jenis serta kadar mineral clay (konsentrasi kation).Adapun hal yang menyebabkan mineral clay memiliki kapasitas tukar kation adalah:

1. Adanya ikatan yang putus disekelilingi sisi unit silika alumina, akan menimbulkan muatan yang tidak seimbang sehingga agar seimbang kembali (harus bervalensi rendah) diperlukan penyerap kation.

2. Adanya subtitusi aluminium bervalensi tiga didalam kristal untuk silika equivalent, serta ion-ion bervalensi rendah terutama magnesium didalam struktur tetrahedral.

3. Penggantian hidrogen yang muncul dari gugusan hidroksil yang muncul oleh kation-kation yang dapat ditukar-tukarkan (exchangeable). Untuk faktor ini masih disangsikan kemungkinannya karena tidak mungkin terjadi pertukaran hidrogen secara normal.

Tabel VII-1

Kapasitas tukar kation dari beberapa jenis mineral clayJenis Mineral ClayKapasitas Tukar Kation, meg./100gram

Kaoline3-15

Halloysite. 2H2O5-10

Halloysite. 4H2O10-40

Montmorillonite80-150

Illite10-40

Vermiculite100-150

Chlorite10-40

Spiolite-attapulgite20-30

Reaksi pertukaran kation kadang-kadang bersamaan dengan terjadinya swelling. Jika permukaan clay kontak langsung dengan air dan menganggap bahwa suatu plat clay terpisah dari matriksnya, maka ion-ion yang bermuatan positif (kation) akan meninggalkan plat tersebut. Karena molekul air adalah polar maka molekul air akan ditarik balik oleh kation yang terlepas maupun oleh plat clay, dan molekul air yang bermuatan positif akan ditarik oleh plat claynya sendiri, sehingga keseluruhan clay akan mengembang.

7.3. PERALATAN DAN BAHAN

7.3.1. Peralatan

1. Timbangan

2. Gelas ukur 50 cc

3. Labu erlemenyer 250 cc

4. Magnetic stir bar

5. Heater mantle

6. Multi magnetizer

7. Pipet

8. Buret9. Kertas whatman

10. Stopwatch

7.3.2. Bahan

1. Bentonite

2. Aguadest

3. H2SO4 4. Methylene Blue7.3.3. Gambar Alat

Gambar 7.1. Multi Magnetizer

Gambar 7.2. Heater Mantle

Gambar 7.3. Timbangan

Gambar 7.4. Buret

Gambar 7.5. Labu Erlenmeyer

Gambar 7.6. Whatman Paper

Gambar 7.7. Stopwatch

7.4. PROSEDUR PERCOBAAN

7.4.1. Prosedur Operasi Standar1. Timbangan Digital

a. Pastikan timbangan digital menunjukkan angka nol

b. Letakkan wadah pengukur di atas timbangan, tekan zeroc. Tambahkan bahan yang akan ditimbang

2. Magnetic Stir Bar dan Multi Magnetizera. Masukkan magnet batang ke dalam erlenmeyer

b. Letakkan di atas multi magnetizer.c. Nyalakan hingga magnet berputar seperti pengaduk

3. Buret

a. Pasang buret pada statip

b. Masukkan Methylene Blue Test ke dalam buret

c. Letakkan labu erlenmeyer di bawahnya.

d. Catat volume awal, buka buret dan biarkan MBT mengalir sebanyak 3 ml.

e. Setelah warna yang ditentukan di dapat, cuci dan bersihkan buret dengan air.

4. Kertas Whatmana. Siapkan kertas whatmanb. Teteskan hasil titrasi ke atas kertas whatman menggunakan pipet tetes.

c. Amati warnanya. Apabila warna tetesan pada kertas berupa biru tua di tengah dan gradasi di tepinya, catat volume MBT yang digunakan7.4.2. Langkah Percobaan

1. Membuat lumpur dasar dengan bentonite.2. Mengambil 2 ml sampel lumpur dasar.

3. Memasukkan ke dalam erlenmeyer.4. Menambah 10 ml aquadest.5. Menambahkan 5 tetes H2SO4.

6. Mengaduk dengan memasukkan magnet batang dan meletakkan erlenmeyer di atas multi magnetizer.7. Memanaskan di atas heater mantle selama 10 menit.

8. Biarkan agak dingin.

9. Menitrasi dengan methylene blue (MBT) per 3ml.

10. Meneteskan pada kertas whatman, lalu mencatat pertambahan methylene blue sampai mendapat warna biru muda di tengah dan biru muda di luar.

11. Menghitung KTK dengan rumus :

KTK = , MeQ/100 gram

7.2. HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN

7.4.1. Perhitungan

1. Methylene blue yang digunakan titrasi Bentonite Jabar = 6 ml

2. Volume Mud (Bentonite Jabar)

= 2 ml

3. H2SO4

= 9 ml

4. Aquadest

= 2 ml

a. Bentonite Equivalent

= 15 ppb

b. Kapasitas Tukar Kation

= 58,47 meq/100gr7.5. PEMBAHASANDalam percobaan kali ini, kita melakukan analisa terhadap harga kapasitas tukar kation (KTK) menggunakan Methylene Blue Test. Harga KTK ini merupakan kemampuan yang dimiliki mineral clay untuk mempertukarkan kation-kationnya dari Ca montmorillonite menjadi Na montmorillonite. Kekuatan ikatan ion-ion tersebut diurutkan dalam deret Alkalinitas, dimana ikatan ion Ca lebih besar dari Na dilihat dari urutan dalam deret Alkalinitas.

Tujuan percobaan ini ialah untuk membandingkan kualitas bentonite API dengan bentonite Jabar. Dua sampel lumpur dibuat dengan menggunakan alat agitator. Kemudian mud cup berisi bentonite API diambil dari agitator, diambil 2 ml dimasukkan kedalam erlenmeyer. Kemudian ditambahkan 10 ml air kedalam erlenmeyer tersebut. Lalu ditambahkan 10 tetes H2SO4 saat larutan dalam erlenmeyer diaduk dengan batang magnet pada alat magnetizer. Selanjutnya, erlenmeyer dipanaskan kedalam heater mantle selama 10 menit. Kemudian, dilanjutkan dengan titrasi sampel pada erlenmeyer dengan Methylene Blue. Diawali dengan titrasi 1 ml MBT, kemudian sampel diambil dengan pipet tetes dan diteteskan ke kertas whatman. Jika sudah terjadi degradasi warna, maka volume MBT itu yang digunakan. Jika belum terjadi degradasi warna, maka dilanjutkan dengan titrasi 2 ml MBT, begitu selanjutnya. Untuk mud cup berisi bentonite Jabar pun diperlakukan dengan langkah yang sama. Dari hasil percobaan untuk Methylene Blue Test pada tiap-tiap sampel, didapatkan harga bentonite equivalent sebesa 15 pbb dan KTK sebesar 58,47 meq/100 gr. Jika nilai KTK semakin besar, maka kemampuan menghidrasi (mengikat air) menjadi lebih besar atau dengan katalain bereaksi, yang mana lumpur dan air tercampur dengan baik, dapat dikatakan swelling.Aplikasi lapangannya, karena lumpur kita berbahan dasar clay (bentonite termasuk jenis clay) maka harus diperhitungkan kestabilannya saat terhidrasi oleh air, sehingga dengan pengukuran KTK, kita bisa menentukan jenis bahan dasar yang tepat untuk membuat lumpur yang baik.7.6. KESIMPULAN

1. Dari hasil percobaan MBT, didapatkan harga :

Bentonite Equivalent=15pbb KTK

=58,47meq/100gr

2. Semakin besar kapasitas tukar kation ( KTK ) Bentonite, maka semakin baik pula kemampuan menghidrasi air,sehingga dapat tercampur dengan baik terhadap air.

3. Semakin besar nilai KTK, menunjukkan bahwa :

a. Kemampuan menghidrasi air besar.

b. Lumpur dan air tercampur dengan baik.

c. Filtration loss nya kecil.

d. Ketika melewati formasi Clay, ait tidak mudah hilang.

4. Jika nilai dari KTK lumpur pemboran kecil maka dapat menyebabkan problem pemboran berupa filtration loss dan juga pipe stickning .

5. Bila clay yang digunakan dalam komposisi lumpur banyak mengandung Ca, maka akan mudah/cepat mengembang saat terhidrasi, sehingga aplikasi lapangannya dapat mengontrol terjadinya pipa terjepit (pipe sticking) karena lumpur yang disirkulasikan mengembang.

6. Aplikasi lapangan dari praktikum ini yakni, melihat kemampuan lumpur untuk dapat melakukan pertukaran kation. Semakin besar KTK maka semakin baik._1492796738.unknown

_1492796761.unknown