Sejarah dari Lempung Terpilar PILC dimulai pada tahun 1955, namun studi intensifnya yang pertama dinyatakan sekitar pada tahun 1980. Selama perintisan kerja
ini, kation organik dan pilar organometalik adalah yang terutama digunakan. Sekarang, kation polioksida anorganik merupakan yang paling baik, karena stabil pada
suhu tinggi. Dengan cara mengubahnya secara alami, ukuran pilar dan porositas, maka akan didapatkan Lempung Terpilar PILC yang berbeda. Pori-porinya
dikombinasikan dengan bahan-bahan antar pilar dengan bahan dasar lempung, sangat penting dalam berbagai aplikasi seperti adsorbsi gas, reaksi-reaksi katalitik, dan lain
sebagainya.
Preparasi pertama Lempung Terpilar PILC menggunakan ion tetra-alkil- amonium dan menghasilkan lempung yang mengembang yang dapat berfungsi
sebagai penyaring molekuler molecular sieves untuk adsorbsi molekular organik. Montmorilonit yang telah diinterkalasi oleh 1,4-diazobisiklo 2,2,2 oktana ditemukan
memiliki sifat penyaring molekul dan aktivitas katalitik yang baik untuk reaksi esterifikasi asam karboksilat. Stabilitas thermal lempung organik ini lebih rendah dari
300
o
C sehingga membatasi penggunaannya sebagai katalis. Kebutuhan dunia industri terhadap masalah material yang memiliki sifat katalitik berkembang sangat cepat,
sehingga memacu munculnya material Lempung Terpilar kation polioksida yang stabil di atas suhu 600
o
C.
Preparasi Lempung Terpilar PILC atau Cross-Lined Smectite CLS didasarkan pada fenomena mengembang swelling yang merupakan sifat khas
smektit. Mengembang swelling dimungkinkan terjadi karena lapisan layer paralel dari struktur ini terikat satu sama lain oleh gaya elektrostatik, sehingga ia dapat
mengembang oleh penetrasi spesies polar antar lapisannya. Cool P., Vansant E.F., 2002.
2.3.1. Prinsip Pilarisasi Lempung Terpilar
Meskipun lempung sangat luas penggunaannya dalam berbagai macam aplikasi sebagai katalis, adsorbsi, dan pertukaran ion, kekurangannya adalah mempunyai
Yedid Novrianus Larosa : Studi Pengetsaan Bentonit Terpilar Fe
2
O
3
, 2007 USU Repository © 2008
porositas yang tetap. Smektit akan mengembang pada saat terjadi hidrasi, namun pada saat terjadinya dehidrasi, layer akan terbuka, dan pada permukaan antar layer tidak
akan memungkinkan terjadinya proses kimia.
Untuk menghindari hal tersebut, beberapa peneliti menemukan cara untuk membuka lapisan-lapisan lempung, yakni dengan memasukkan berupa pilar yang
stabil ke dalam daerah antar lapisan lempung tersebut. Dengan cara tersebut, maka akan diperoleh volume pori lempung yang tinggi. Lempung Terpilar PILC
mempunyai porositas selama terjadinya proses hidrasi dan dehidrasi. Hal ini dapat
dilihat pada gambar 2.4 berikut ini:
Gambar 2.4 Hidrasi dan Dehidrasi yang terjadi pada Lempung dan Lempung
Terpilar PILC. Occeli M.L., Robson H.E., 1992. Prinsip pilarisasi ini diperbaharui oleh Barrer dan McLeod yang
menunjukkan porositas yang tetap dalam Montmorilonit, dengan mengganti ion-ion alkali dengan ion tetraalkil amonium. Selama terjadinya krisis minyak 1973,
Lempung Terpilar PILC ini mendapat perhatian khusus para peneliti dalam bidang katalisis, dimana mereka menemukan Lempung Terpilar PILC dengan porositas
tinggi, namun tidak stabil pada suhu tinggi. Untuk menghadapi ketidak stabilan thermal Lempung Terpilar PILC ini, maka Brindley, dan Sempels, serta Vaughan
mulai mengembangkan Lempung Terpilar PILC anorganik. Studi pertama yang sangat mendasar dalam hal Lempung Terpilar PILC anorganik ini muncul pada
Yedid Novrianus Larosa : Studi Pengetsaan Bentonit Terpilar Fe
2
O
3
, 2007 USU Repository © 2008
akhir tahun 1970an. Tipe Lempung Terpilar PILC ini tetap mendapatkan perhatian sejak ditemukan stabil pada suhu tinggi, di atas 773
o
K.
Konsep pilarisasi ini pada dasarnya sederhana, dan terdiri atas 2 dua langkah utama. Langkah pertama, kation-kation kecil antar lapisan digantikan dengan
ion-ion yang lebih besar. Langkah kedua langkah kalsinasi, yakni menempatkan prekursor kation polioksida anorganik ke dalam lapisan antar lapisan lempung,
stabilisasi terhadap pilar logam oksida, serta mengikatnya secara kuat ke dalam layer-
layer lempung. Konsep pilarisasi ini dapat dilihat pada gambar 2.5 berikut ini:
Gambar 2.5 Prinsip Pilarisasi pada Lempung Terpilar PILC. Barrer R.M., 1978.
2.3.2. Jenis-jenis Agen Pemilar Prekursor