PENGARUH KARAKTERISTIK MINERAL LEMPUNG LUMPUR SIDOARJO (LUSI) TERHADAP PROSES PEMBENTUKAN NANOCLAY DENGAN METODE SONOMETRI

BELLA NOVIA ARDHANA, Dr.rer.nat.Ir. I Wayan Warmada, Himawan Tri Bayu Murti Petrus, S.T., M.E., D.Eng

2021 | Skripsi | S1 TEKNIK GEOLOGI

Semburuan lumpur sidarjo (LUSI) merupakan fenomena alam yang sampai saat ini masih terus berlangsung. Salah satu komposisi penyusun lumpur dari LUSI adalah mineral lempung. Mineral lempung memiliki sifat fisik dan kimia yang sering dimanfaatkan dalam berbagai bidang industri. Penelitian ini bermaksud untuk mengetahui pengaruh karakteristik lumpur penyusun LUSI terhadap proses pembentukan nanoclay dan kemungkinan pemanfaatan nanoclay. Sampel lumpur di analisa dengan menggunakan analisis petrografi, X-Ray Diffraction (XRD), ICP AES dan ICP MS. Hasil analisis menunjukkan bahwa mineralogi penyusun LUSI terdiri dari smektit, kaolinit, kuarsa, klinopiroksen, plagioklas, kalsit, pirit, dan dolomit. Berdasarkan hasil karakteristik mineralogi menjadi dasar dalam melakukan percobaan pembentukan nanoclay dengan menggunakan metode sonometri. Untuk dapat menentukan kondisi optimum maka dirancanglah penelitian ini dengan menggunakan pendekatan response surface methodology (RSM). Metode penelitian yang digunakan yaitu mengolah mineral lempung menjadi nanoclay dengan menggunakan metode sonometri sehingga ada 27 sampel nanoclay yang dianalisis kembali menggunakan XRD dan selanjutnya dinilai menggunakan RSM untuk membedakan interaksi antar parameter dan kondisi optimal. Hasil analisis XRD nanoclay menunjukkan bahwa karakteristik nanoclay terdiri dari mineral montmorilonit, smektit, dan kaolinit. Dari penilaian RSM dipeoleh pembentukan nanoclay yang optimal pada ukuran partikel rata-rata nanoclay sebesar 39 nm hingga 41 nm dengan konsenterasi larutan NaCl 1,8 M dan waktu sonikasi 4 jam untuk mendapatkan %yield sebesar 20,448. Dengan demikian dari hasil karakteristik nanoclay maka lempung dari LUSI dapat diaplikasikan sebagai bahan baku pembuatan kosmetik.

The Sidarjo mud (LUSI) is a natural phenomenon which is still ongoing. One of the composition of the mud from LUSI is mineral clay. Mineral clays have physical and chemical properties that are often used in various industrial fields. This research is based on the influence of the composition of LUSI on the ordering process of nanoclays and the utilization of nanoclays. The sludge samples were analyzed using petrographic analysis, X-Ray Diffraction (XRD), ICP AES and ICP MS. The analysis showed that the mineralogy of LUSI consisted of smectite, kaolinite, quartz, clinopyroxene, plagioclase, calcite, pyrite, and dolomite. Based on the results of mineralogical analysis, it becomes the basis for conducting nanoclay ordering experiments using the sonometric method. To determine the optimum conditions, this study was designed using the response surface approach (RSM) methodology. The research method used is processing clay minerals into nanoclays using the sonometric method so that 27 nanoclay samples were reanalyzed using XRD and further assessed RSM to distinguish the interaction between parameters and optimal conditions. Nanoclay XRD analysis results show that the fact that the nanoclay contains montmorillonite, smectite, and kaolinite minerals. From the RSM assessment, the optimal order of nanoclay was obtained at an average particle size of 39 nm to 41 nm of nanoclay with a concentration of 1.8 M NaCl solution and a sonication time of 4 hours to obtain a % yield of 20.448. Thus, from the results of nanoclay characteristics, clays from LUSI can be applied as a material for making cosmetics.

Kata Kunci : Mineral lempung, nanoclay, metode sonometri, response surface methodology