Makalah Pasir Kuarsa [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Bahan galian adalah semua bahan atau subtansi yang terjadi dengan sendirinya di alam dan sangat dibutuhkan oleh manusia untuk berbagai keperluan industrinya. Bahan tersebut dapat berupa logam maupun non logam, dan dapat berupa bahan tunggal ataupun berupa campuran lebih dari satu bahan. Proses terbentuknya endapan bahan galian adalah komplek dan sering lebih dari satu proses yang bekerja bersama-sama. meskipun dari satu jenis bahan, misalnya logam, kalau terbentuk oleh proses yang berbeda maka akan menghasilkan tipe endapan yang berbeda pula. Contohnya pasir kuarsa yang terdapat sebagai endapan sedimen, berasal dari rombakan batuan yang mengandung silicon dioksida (kuarsa SiO2) seperti granit, riolit dan granodiorit. Endapan pasir kuarsa terjadi setelah melalui proses transportasi, sortasi dan sedimentasi. Diantara tenaga-tenaga geologi yang membentuk endapan bahan galian, maka air memegang peranan yang dominan. Di dalam peranannya, air dapat dalam bentuk uap air, air magmatik yang panas, air laut, air sungai, air tanah, air danau maupun air permukaan. Disamping air, maka temperatur, reaksi-reaksi kimia, sinar matahari, metamorfisme, tenaga-tenaga arus dan gelombang, juga merupakan faktor-faktor pembentuk endapan bahan galian. Mengenal dan mengetahui proses-proses yang dapat membentuk endapan bahan galian ini akan sangat membantu dalam pencarian, penemuan dan pengembangan bahan galian.



Rumusan Masalah Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam makalah ini yaitu: 1. Apa itu pasir kuarsa ? 2. Mineral apa saja yang menjadi penyusun dari pasir kuarsa ? 3. Genesa terbentuknya dari pasir kuarsa ? 4. Bagaimana Metode Eksplorasi, Penambangan dan proses pengolahan pasir kuarsa?



Tujuan Penulisan 1. 2. 3. 4.



Menjelaskan Pengertian pasir kuarsa Menjelaskan mineral penyusun pasir kuarsa Menjelaskan Genesa / Asal terjadinya pasir kuarsa Menjelaskan Metode Eksplorasi dan Penambangan pasir kuarsa



BAB II PEMBAHASAN Definisi Pasir Kuarsa



Pasir kuarsa adalah bahan galian yang terdiri atas kristalkristal



silika



mengandung yang



(SiO2)



senyawa



terbawa



selama



dan



pengotor proses



pengendapan. Pasir kuarsa juga dikenal dengan nama pasir putih merupakan hasil pelapukan batuan yang mengandung mineral utama, seperti kuarsa dan feldspar. Hasil pelapukan kemudian tercuci dan terbawa oleh air atau angin yang terendapkan di tepi-tepi sungai, danau atau laut. Pasir kuarsa, terutama digunakan dalam industri gelas, optik, keramik dan abrasif. Pasir kuarsa tanpa semen dipergunakan sebagai dasar atau bahan tambahan pada pembuatan jalan tol dan airport, juga untuk pembuatan jalan raya, bahan bangunan dan aspal. Cadangan pasir kuarsa terbesar terdapat di Sumatera Barat, potensi lain terdapat di Kalimantan Barat, Jawa Barat, Sumatera Selatan, Kalimantan Selatan, dan Pulau Bangka dan Belitung. Mineral Penyusun Pasir Kuarsa Pasir kuarsa di alam umunya terdapat bercampur dengan lempung, feldspar, magnetit, ilmenit, limonit, pirit, mika (biotit), hornblende dan zircon serta bahan organic dari tumbuhan dan sebagainya. Proses transportasi oleh air menyebabkan batuan pasir menjadi bertambah halus dan relatif menjadi lebih murni. Material pengotor tersebut pada umumnya memberi warna pada pasir kuarsa, sehingga dari warna yang dihasilkan dapat ditunjukkan derajat kemurniannya. Pasir kuarsa mempunyai komposisi gabungan dari mineral SiO2, Fe2O3, Al2O3, TiO2, CaO, MgO, dan K2O, berwarna putih bening atau warna lain bergantung pada senyawa pengotornya, kekerasan 7 (skala Mohs), berat jenis 2,65, titik lebur 1715 C, bentuk kristal hexagonal, panas sfesifik 0,185, dan konduktivitas panas 12 – 1000C. Secara umum pasir kuarsa indonesia mempunyai komposisi kimia sebagai berikut SiO2



: 55,30 – 99,87%



Fe2O3 :



0,01 – 9,14%



Al2O3 :



0,01 – 19,00%



TiO2



:



0,01 - 0,49%



CaO



:



0,01 – 3,24%



MgO



:



0,01 - 0,26%



K2O



:



0,01 – 17,00%



Genesa / Asal terjadinya Pasir Kuarsa Pasir kuarsa adalah bahan galian yang terdiri atas kristal-kristal silika (SiO2) dan mengandung senyawa pengotor yang terbawa selama proses pengendapan. Pasir kuarsa juga dikenal dengan nama pasir putih merupakan hasil pelapukan batuan yang mengandung mineral utama, seperti kuarsa dan feldspar. Hasil pelapukan kemudian tercuci dan terbawa oleh air atau angin yang terendapkan di tepi-tepi sungai, danau atau laut. Pasir kuarsa di Indonesia lebih dikenal dengan nama pasir putih karena terdiri dari yang berwarna putih. Pasir kuarsa adalah endapan letakan (placer/aluvial) terjadi dari hasil pelapukan batuan yang banyak mengandung mineral-mineral kuarsa (SiO 2) selanjutnya mengalami transportasi alam, terbawa oleh media trasportasi (air/es) yang kemudian terendapkan dan terakmulasi di cekungan-cekungan (danau, pantai dan lainlain). Kristal kuarsa yang asli di alam karena kekerasannya, tahan terhadap asam maupun basa. Sebagai endapan letakan (placer) pasir kuarsa dapat berupa material-material yang lepas-lepas sebagai pasir, dan dapat pula terus mengalami suatu proses selanjutnya ialah terkonsolidasi menjadi batupasir dengan kandungan silika yang tinggi, misalnya protokuarsit (75- 95 % kuarsa) dan orthokuarsit (>95 % kuarsa). Pasir kuarsa letakan di Banten merupakan pasir kuarsa lepas yang umumnya berasosiasi dengan endapan aluvial. Pasir kuarsa jenis ini karena rombakan batuan asal seperti granit, granodiorit dan dasit, atau batupasir kuarsa yamg berumur lebih tua.



Metode Penambangan Eksplorasi endapan pasir kuarsa dilakukan untuk menentukan letak penyebaran dan ketebalan melalui penyelidikan udara, pemetaan geologi geofisika dan lain-lain penyelidikan geofisika dapat mengunakan tahanan jenis potensial diri atau cara gempa. Untuk lebih menyakinkan potensi cadangan dapat dilakukan melalui eksplorasi lanjutan seperti pemboran sumur uji atau saluran penyelidikan ini dilakukan untuk



tempat yang berada dilembah purba sungai danau atau laut karena endapan mengalami pelapukan dari batuan induk kemudian terangkut dan terendapkan pada daerah tersebut. Perhitungan cadangan dapat dilakukan dengan perkalian antara luas sebaran endapan dengan rata-rata ketebalan. Rata-rata ketebalan dapat ditentukan dengan pemboran tangan, sumur uji atau parit uji untuk luas penyebaran panjang dan lebarnya ada penambahan atau pengurangan jarak antara titik-titik lubang bor. Kemudian pengambilan contoh endapan untuk dianalisis dalam menentukan kualitas endapan. Penambangan pasir kuarsa dapat dilakukan dengan cara seluri atau tambang semprot tergantung kepada letak dan penyebaran endapan tahapan penambangan meliputi pengupasan tanah penutup pembongkaran pemuatan dan pengangkutan. Teknik penambangan pasir kuarsa dilakukan secara tambang terbuka berbentuk jenjang. Tahapan kegiatan meliputi : 1. Pengupasan lapisan penutup, yaitu untuk memindahkan tanah penutup endapan pasir



kuarsa



mengganggu



ketempat kegiatan



yang



tidak



penambangan.



Tanah ini nantinya untuk reklamasi. Peralatan yang digunakan antara lain cangkul, sekop dan lain-lain (dapat juga



Pengupasan lapisan penutup



traktor). Pemilihan alat ini tergantung pada kondisi lapangan dan skala produksi yang diinginkan. 2. Pembongkaran, yaitu untuk melepaskan endapan



pasir



kuarsa



dari



batuan



induknya. Pada umunya endapan pasir kuarsa merupakan endapan lepas/lunak yang mudah dibongkar. Oleh sebab itu dapat digunakan peralatan tradisional seperti cangkul, sekop, bckhoe atau power



Pembongkar an



shovel bila diinginkan produksi banyak. 3. Pemuatan dan pengangkutan dimana material hasil pembongkaran dimuat dan diangkut ke unit pengolahan/penampungan (stock pile). Pemuatan dapat menggunakan alat muat wheel loader, back hoe atau dredging. Pengangkutan dapat menggunakan alat angkut truck ungkit, gerobak lori, pikulan dan lain-lain.



Pengangkuta n



Pada dasarnya pengolahan/pencucian pasir



kuarsa



dapt



dimaksudkan



untuk



menghilangkan zat pengotor, meningkatkan kadar



SiO2 atau



memisahkan/mengubah



ukuran butiru ntuk memperoleh spesifikasi yang diinginkan. Tingkat pengolahan pasir kuarsa ditentukan oleh jenis pengunaannya. Proses Pengolahan Pasir Kuarsa Untuk memperoleh spesifikasi yang diinginkan perlu pengolahan/ pencucian untuk menghilangkan senyawa pengotor. Pasir kuarsa dapat langsung digunakan, misalnya untuk pasir cetak. Namun, kadang-kadang dilakukan penggilingan untuk memperoleh ukuran yang sangat halus seperti yang diinginkan industri pemakai. Pasir Kuarsa dari alam



Pencucian dengan air pada cyclone/classifier/washer, untuk menghilangkan lempung yang dikandungnya



Scrubbing (pencucian dengan kekentalan yang tinggi: 60-70% solid



Magnetic separator



Pengayakan



Pasir kuarsa murni dengan spesifikasi tertentu



Pencucian pada cyclone/classifier



Manfaat Bahan Galian Pasir Kuarsa Pasir kuarsa banyak digunakan di industri gelas kaca, semen, bata tahap api (refraktori), pengecoran logam, bahan baku pembuatan legel dan mosaik keramik, bahan baku fero silikon, silikon carbida, ampelas, pasir filter, glass wool, dan lain-lain. Persyaratan pasir kuarsa yang dipakai oleh setiap industri tidak dapat ditetaplan secara pasti. Yang paling utama adalah harus menjamin kemurnian mininum dengan pembatas pada oksida pengotornya.



1. Industri Gelas dan Kaca Sebagian besar formula gelas kaca yang diproduksi untuk komersil terdiri dari kuarsa/silika, soda, dan garam dapur. Sebagai bahan baku, pasir kuarsa merupakan oksida pembentuuk gelas. Pada proses pembuatannya terhadap formula gelas kaca kadangkadang ditambahkan oksida-oksida lain untuk mendapatkan sifat produk gelas kac yang diinginkan, seperti: 1. AlO3 dan B2O3 untuk menambah ketahanan terhadap kimia. 2. Oksida-oksida krom, kobal, besi, atau nikel sebgai bahan pewarna. 3. Oksida belerang untuk memperbaiki proses peleburan dala pelembutan gelas yang dicairkan. Dalam industri gelas kaca, spesifikasi pasir kuarsa yang digunakan bergantung kepada jenis produknya. Ada empat jenis produk gelas kaca yang beredar di pasaran , yaitu kaca lembaran, gelas kemasan, gelas rumah tangga, dan gelas ilmu pengetahuan dan keteknikan.  Kaca Lembaran Di bidang konstruksi bangunan, pemakaian kaca sudah sangat meluas terutama kaca lembaran, kaca gelombang, kaca balok untuk keperluan kombinasi sinar difusi, gelas fiber untuk pengatur tata suara gedung pertunjukkan, atau keperluan lain yang membutuhkan sifat tembus cahaya atau tembus pandang. Untuk menghasilkan kaca dengan mutu yang tinggi (misalnya cermin), kaca lembaran harus dipoles rata-halus kedua permukaan dan mengkilap dengan cara polished plate glass, tetapi harganya mahal karena membutuhkan banyak waktu dan biaya dalam pemolesannya, walau menggunakan mesin sekalipun. Setelah tahun 1959, ditemukan kaca mutu prima denga cara float process (proses pengambangan) dengan biaya lebih rendah dari polished plate glass. Ada dua jenis kaca lembaran yang sudah diketahui, yaitu jenis indoflot (kaca polos/bening) dan panasap (kaca berpola atau kaca es). Keduanya sudah dikembangkan dengan teknik yang lebih modern di PT. Asahimas. -



Kaca Indoflot Kaca indoflot dibuat dengan cara pengambangan cairan kaca di atas cairan logam.



Sifat istimewa yang dimilikinya adalah: 1. Kedua permukaannya rata, sejajar sempurna, dan bebas distorsi, baik untuk bayangan langsung maupun dipantulkan.



2. Benda yang ada di balik kaca akan terlihat terang dan jernih karena kaca ini bersifat transparansi dan transmitansi yang tinggi. 3. Permukaan lebih berkilau daripada polished plate glass karena dipoles dengan api. 4. Tebal kaca dimungkinkan sampai 19mm dengan dimensi lebih besar sehingga memudahkan perencanaan dinding kaca yang besar. Kaca indoflot sangat cocok untuk pemakaian sebagai berikut: 1. Arsitektur interior dan eksterior rumah, perkantoran, pusat perbelanjaan, dan semacamnya 2. Lemari pamer dan ruan pamer (etalase) 3. Dinding kaca yang luas 4. Mebel 5. Akuarium dan sebagainya -



Kaca Panasap (Kaca Berpolas/Es) Kaca



panasap merupakan kaca warna yang



dibuat dengan



diproses



pengambangan. Warna kaca diperoleh dengan cara memasukkan zat pewarna ke dalam cairan kaca yang sedang diproses. Kaca panasap dapat mengurangi panas dan silau cahaya yang masuk, serta mempunyai daya tembus pandang rendah sekali yang memberi rasa nyaman bagi yang ada di dalam ruangan. Kaca jenis ini sangat cocok dipakai di daerah tropis, terutama untuk pemakaian: 1. Arsitektur interior dan eksterior rumah, perkantoran, pusat perbelanjaan dan sejenisnya 2. Mebel 3. Dinding partisi dan sebagainya Tabel 1. Spesifikasi pasir kuarsa untuk pembuatan kaca



 Gelas Kemasan Gelas kemasan digunakan untuk pengemasan produk pengemasan industry makanan dan industry farmasi. Untuk pengemasan makanan dan minuman dapat digunakan botol yang berwarna maupun tidak berwarna Untuk kemasan obat-obatan diperlukan botol yang tahan terhadap bahan-bahan kimia, yaitu jenis botol sulfatasi dan pipa gelas jenis borosilikat untuk ampul dan vial.  Gelas Keperluan Alat Rumah Tangga Gelas untuk keperluan rumah tangga dapat berupa piring, mangkok, dan cangkir, termasuk gelas perhiasan, gelas kristal, dan gelas lainnya.  Industri Lainnya Penggunaan gelas kaca di bidang ilmu pengetahuan dan keteknikan secara langsung memacu penerapan teknologi maju dalam industri kaca. Industri mobil, pesawat terbang, motor boat banyak menggunakan gelas kaca berteknologi tinggi, seperti kaca laminasi, kaca diperkeras, kaca berkawat listrik, kaca pengaman lengkung, isolasi gelas fiber atau gelas fiber yang dimanfaatkan sebagai plastic. Di bidang kelistrikan, gelas digunakan untuk penerangan, transmisi jaya, perhubungan, dan elektronika. Produk dari bidang ini adalah kaca penghantar listrik, gelas isolator listrik, tabung sinar katoda, gelas resistor, gelas penahan sinar ultrasonik pada radar, televise, computer, gelas laboratorium, dan lain-lain.



Tabel 2. Spesifikasi penggunaan pasir kuarsa di beberap industri



2. Industri Semen Di industri semen, pasir kuarsa digunakan sebagai bahan pelengkap untuk pembuatan cement Portland, yaitu sebagai pengontrol kandungan silika dalam semen yang dihasilkan. Jumlah pasir kuarsa yang dicampur dengan bahan baku semen lainnya bervariasi, bergantung kepada kandungan silika bahan baku lainnya. Akan tetapi, secara umum dapat ditentukan dengan komposisi perbandingan 66,5 kg pasir kuarsa untuk 1 ton produk semen. 3. Industri Pengecoran dan Bata Tahan Api Pasir kuarsa yang dipakai di industri pengecoran berfungsi sebagai pasir cetak (casting sand) dan foundry. Sementara itu, di industri bata tahan api pasir kuarsa merupakan bahan baku utama.



Tabel 3.Spesifikasi pasir kuarsa sebagai bahan pengecoran dan bata tahan api (refraktori)



4. Industri Keramik Pasir kuarsa di industri keramik digunakan sebagai bahan mentah untuk pembuatan badan keramik bersama-sama dengan kaolin, ball clay, feldspar, dan lain-lain. Penggunaan yang utama adalah sebagai bahan keramik seniter. Pasir kuarsa dipakai karena mempunyai sifatnya yang baik untuk bahan pengurus sehingga mempermudah proses pengeringan, mengontrol penyusutan, dan member kerangka pada badan keramik. Secara umum, keramik terdiri atas bahan anorganik bukan logam berfasa kristalin dan/atau campuran dengan logam yang proses produksinya memerlukan pemanasan suhu tinggi. Berdasarkan fungsi dan strukturnya, produk keramik dibagi menjadi dua tipe, yaitu keramik konvensional dan keramik maju (advance ceramics).  Keramik Konvensional Pada umumnya jenis ini mengunakan bahan-bahan alam yang terdiri atas fasa amorf dengan atau tanpa diolah. Ada dua golongan industri yang termasuk keramik konvensional, yaitu: 1. Industri keramik berat yang terdiri atas industri semen, mortar, refraktori, abrasif, dan industri khusus. 2. Industri keramik halus, yaitu gerabah/keramik hias, ubin lantai dan dinding, saniter, peralatan makan-minum (table ware), isolator listrik, alat dapur, keramik teknik, lampu pijar, botol, dan gelas.



 Keramik Maju Industri keramik maju di Indonesia belum ada. Bahan yang digunakan merupakan bahan baku artifisial murni yang mempunyai fasa kristalin. Produk keramik maju dipasarkan di dunia, antara lain: 1. Zirkonia dan sialon untuk industri otomotif (blok mesin, gear), mata pisau dan gunting 2. Barium titanat untuk industri elektronika (sebagai kapasitor, resistor) 3. Keramik nir-oksida (Zirkon nitrida, magnesium nitrida, silikon karbida, silikon nitrida) digunakan untuk high technology kiln furnitur, cutting tools, komponen mesin, alat ekstrasi, dan pengolahan logam 4. Fibre optic di industri telekomunikasi, penerangan, gedung pencakar langit, dan tenaga surya. Badan keramik terdiri atas dua bagian, yaitu badan yang memberi bentuk kekuatan, dan glasir sebgai penutup badan sehinga tampak lebih indah, menarik, dan muda dibersihkan. Persentase penggunaan pasir kuarsa dalam keramik tergantung dari jenis badan keramik yang dibuat. Pasir kuarsa memiliki peranan penting sebagai pembentuk badan keramik karena mempunyai fungsi sebagai pengendali sifat pasir kuarsa dalam keadaan mentah dan setelah dibakar. Sebagai pengendali, pasir kuarsa harus memenuhi persyaratan standar. 5. Industri Lainnya Selain industri yang telah disebutkan di atas, pasir kuarsa memiliki kegunaan di industri lainnya, antara lain: 1. Bahan pengisi (filler) dalam industri cat 2. Bahan pengeras dalam industri karet 3. Bahan ampelas dalam industri gerinda 4. Bahan penghilang karat dalam industri logam (sand blasting) 5. Bahan penyaring (sand filter) dalam industri penjernihan air (water treatment) Bahan baku pembuatan fero silicon carbide.



BAB III



PENUTUP Kesimpulan Berdasarkan Ganesanya, Pasir kuarsa yang juga dikenal dengan nama pasir putih merupakan hasil pelapukan batuan yang mengandung mineral utama seperti kuarsa dan felsfar hasil pelapukan kemudian tercuci dan terbawa oleh air atau air yang diendapakn ditepi-tepi sungai, danau atau laut. Ø Berdasarkan Mineraloginya, Pasir kuarsa adalah bahan galian yang terdiri atas kristal-kristal silika (SiO2) dan mengandung senyawa pengotor yang terbawa selama proses pengendapan. Ø Secara umum pasir kuarsa indonesia mempunyai komposisi kimia sebagai berikut : SiO2



: 55,30 – 99,87 %



Fe2O3 : 0,01 – 9,14 % Al2O3 : 0,01 – 19,0 % TiO2



:



0,01 - 0,49 %



CaO



:



0,01 – 3,24 %



MgO



:



0,01 - 0,26 %



K2O



:



0,01 – 17,0 %



Ø Jumlah cadangan pasir kursa diperkirakan sekitar 4,55 milyar ton dengan perincian 78,6 juta ton cadangan terukur 12,4 juta ton terindikasi, 21,3 juta ton tereka dan 4,4 cadangan hipotetik Ø Eksplorasi endapan pasir kuarsa dilakukan untuk menentukan letak penyebarn dan ketebalan melalui penyelidikan udara, pemetaan geologi geofisika dan lain-lain. Ø Ada dua jenis kaca yang sudah diketahui yaitu jenis indoflot dan kaca berpola atau kaca es. Ø Industri – industri yang memanfaatkan pasir kuarsa sebagai bahan baku a.l : -



Industri Gelas dan kaca



-



Industri Semen



-



Industri pengolahan dan bata tahan api



-



Industri Keramik



Ø Industri semen merupakan pemakai utama pasir kuarsa yaitu sekitar 74,4% dari seluruh jumlah komsumsi. Daftar Pustaka



Anonim, 1995, profil bahan Galian Golongan C untuk bahan baku Industri semen dikabupaten Dati II Barito selatan kalimantan Tengah Anonim, 1975, Buku Tahunan Pertambangan Indonesia, Departemen Pertambangan RI, Jakarta. Bisri, K. Dan Lukman, A. 1992. Bahan Galian Pasir Kuarsa PPTM-Bandung Katili, J. A., 1986. Sumberdaya Alam dan Perubahan Global, PPTM-Bandung Suhayat, Y.P., 1997 Sumber daya bahan galian industri di Indonesia dan permasalahan pengembangannya. Dir. Sumberdaya Nasional Bandung