pasir kuarsa

5/24/2018 Pasir Kuarsa

1/6

I. PendahuluanPasir kuarsa (quartz sands) merupakan pelapukan dari batuan beku asam seperti batu granit, gneiss atau

batu beku lainnya yang mengandung mineral utama kuarsa. Hasil pelapukan ini kemudian mengalami

proses sedimentasi, terbawa air atau angin kemudian diendapkan di tepi-tepi sungai, danau atau pantai.

Karena jumlahnya yang cukup besar dan terlihat memutih di sepanjang tepi sungai, danau atau pantai

tersebut, maka di Indonesia lebih dikenal dengan nama pasir putih.

Kualitas pasir kuarsa di Indonesia cukup bervariasi, tergantung pada proses genesa dan pengaruh

mineral pengotor yang ikut terbentuk saat proses sedimentasi. Material pengotor ini bersifat sebagai

pemberi warna pada pasir kuarsa, dan dari warna tersebut prosentase derajat kemurnian dapat

diperkirakan. Butiran yang mengandung banyak senyawa oksida besi akan terlihat berwarna kuning,

kandungan unsur aluminium dan titan secara visual akan lebih jernih, dan kandungan unsur kalsium,

magnesium dan kalium cenderung membentuk warna kemerahan.

Di Alam, pasir kuarsa ditemukan dengan ukuran butir, mulai fraksi yang halus (< 0,06 mm) apabila

terdapat jauh dari batuan induk, sedangkan ukuran kasar (> 2mm) terletak tidak jauh dari batuan induk.

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 (SiO2) selanjutnya mengalami transportasi alam, terbawa oleh

media trasportasi (air/es) yang kemudian terendapkan dan terakmulasi di cekungan-cekungan (danau,

pantai dan lain-lain). 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.

II. PERTAMBANGAN

2.1.EksplorasiUntuk mengetahui potensi serta kualitas cadangan pasir kuarsa dilakukan kegiatan eksplorasi yang

meliputi proses pemetaan udara, pemetaan topografi, pemetaan geologi, penyelidikan geofisika serta

dilanjutkan dengan pemboran atau dengan sumur uji. Metode geofisika yang tepat untuk endapan pasir


2/6

kuarsa ini umumnya menggunakan cara tahanan jenis, karena kondisi endapan pasir kuarsa relatif

homogen dan cenderung sejajar dengan permukaan.

Kualitas dan cadangan didasarkan kepada pengambilan contoh pasir kuarsa melalui pemboran atau

dengan sumur uji. Bila sudah diketahui tebal dan luas cadangan pasir kuarsa ini, maka akan dapat

diprediksi besar potensi cadangannya. Proses perhitungan cadangan ini dapat dilakukan dengan metode

Inverse Distance Square (IDS) atau dengan dihitung secara kasar dengan mengalikan luas dengan tebal

lapisan.

Pada saat ini perangkat lunak untuk perhitungan tersebut cukup banyak ditemukan di pasaran seperti

menggunakan perangkat lunak Surfer, Surpac, Datamine atau micromine.

Setelah diketahui besarnya cadangan, maka dilanjutkan dengan uji laboratorium untuk mengetahui

kualitas pasir kuarsa pada daerah tersebut. Bila sudah tahu informasi semuanya, maka dapat dilakukan

perhitungan dan analisis untuk mengetahui prospek dan pemanfaatan yang sesuai dari cadangan

tersebut.

2.2.PenambanganSecara umum, penambangan pasir kuarsa, yaitu dengan cara tambang terbuka dengan cara kering dan

cara basah menggunakan monitor (hydraulic mine). Pemilihan metode bergantung kepada proses

pengolahan, dan letak sebaran endapan.

Tahap kegiatan penambangan meliputi pengupasan lapisan tanah penutup (land clearing) dilanjutkan

dengan kegiatan penggalian pasir kuarsa, pemuatan.

a. Pengupasan (Stripping)

Tujuan pengupasan lapisan tanah penutup adalah untuk mengurangi kotoran (dilution), ketika akandilakukan proses penambangan. Biasanya lapisan tanah penutup terdiri dari semak belukar dan lapisan

lempung (soil).

Kegiatan yang dilakukan dalam tahap ini berupa pembersihan terhadap semak belukar dengan

menggunakan alat manual (cangkul, singkup, belincong, dan lain-lain), ataupun alat mekanis (bulldoser

yang dilengkapi garu tunggal/ ganda, penggaruan (scrapper), shovel, dan lain-lain). Pemilihan alat

tergantung kepada kondisi lapangan dan tingkat produksi penambangan.

Peralatan yang dipakai dengan peralatan mekanis meliputi proses penggaruan, pendorongan dan

pengumpulan material tanah penutup yang akan dimanfaatkan pada saat proses back filling (reklamasi)

untuk menutup kembali lahan yang telah ditambang.

a. Pengambilan pasir kuarsa

Karena bahan galian ini bersifat material lepas, maka sistem penambangan yang dipakai dapat dengan

cara kering maupun basah. Pengambilan dengan cara kering yaitu menggunakan buldoser atau power

shovel, kemudian ditimbun dan diangkut memakai dumptruck.


3/6

Pengambilan pasir kuarsa dengan cara basah dilakukan penyemprotan dengan monitor. Campuran air

dan pasir kuarsa (slurry) dipompakan ke penampungan (stockpile) lalu diangkut ke instalasi pengolahan

atau langsung dijual ke pasaran.

b. Pemuatan dan Pengangkutan

Pengangkutan hasil tambang dari area tambang ke unit pengolahan atau penampungan menggunakanalat muat excavator (back hoe), power shovel atau wheel loader. Alat angkut yang digunakan adalah

dump truck, atau dengan cara slurry dipompakan melalui pipa paralon langsung ke kapal.

2.3.PengolahanProses pengolahan pasir kuarsa tergantung kepada kegunaan serta persyaratan yang dibutuhkan baik

sebagai bahan baku maupun untuk langsung digunakan. Untuk mem-peroleh spesifikasi yang

dibutuhkan dilakukan upaya pencucian untuk menghilangkan senyawa pengotor.

Untuk beberapa penggunaan kadang pasir kuarsa dilakukan pengolahan untuk membentuk butiran pasirmenjadi bundar. Selain itu, untuk mendapatkan ukuran yang halus diperlukan penggilingan, misal untuk

industri gelas.

III. KEGUNAAN DAN SPESIFIKASI

3.1.KegunaanDalam kegiatan industri, penggunaan pasir kuarsa sudah berkembang meluas, baik langsung sebagai

bahan baku utama maupun bahan ikutan. Sebagai bahan baku utama, misalnya digunakan dalamindustri gelas kaca, semen, tegel, mosaik keramik, bahan baku fero silikon, silikon carbide bahan abrasit

(ampelas dan sand blasting). Sedangkan sebagai bahan ikutan, misal dalam industri cor, industri

perminyakan dan per-tambangan, bata tahan api (refraktori), dan lain sebagainya.

Industri Pertambangan dan Perminyakan

Pemanfaatan pasir kuarsa pada industri pertambangan dan perminyakan (pemboran) adalah sebagai

filter yang lebih dikenal dengan istilah gravel pack sand (GPS). Ukuran kekuatan pasir kuarsa ditentukan

oleh uji resistansi parameter kekuatan yang ditentukan berdasarkan kedalaman pemboran dan tekanan

yang akan diderita oleh pasirkuarsa tersebut. Persyaratan ukuran pasir kuarsa yang memenuhi standaruntuk dipakai sebagai GPS.

Persyaratan lain yang dibutuhkan untuk GPS adalah Sphericity dan Roundnes. Secara umum, apabila

bentuk butir pasir kuarsa mendekati bulat dan tidak memiliki sudut harga pasir kuarsa tersebut semakin

tinggi. GPS pada Industri Penambangan dan Perminyakan dimanfaatkan sebagai penahan material-

material yang dapat menyumbat alat saring yang dipasang pada selubung atau pipa pemboran.


4/6

Disamping itu, GPS berfungsi untuk memperbesar permeabelitas formasi, sehingga aliran air atau

minyak dari formasi yang semula berbentuk radial bertekanan tinggi menjadi linier yang bertekanan

rendah . GPS ini ditempatkan antara alat saring dengan dinding sumu.

Industri Semen

Pasir kuarsa pada pembuatan semen berfungsi sebagai pelengkap kandungan silika dalam semen yang

dihasilkan. Kandungan silika untuk pabrik semen berkisar 21,3% SiO2. Apabila komposisi SiO2 belum

tercapai ditambahkan pasir kuarsa. Pemakain pasir kuarsa di industri ini bervariasi tergantung

kandungan silika bahan baku lainnya, biasanya berkisar antara 6 - 7 %.

lndustri Keramik

Pada industri keramik, pasir kuarsa merupakan pembentuk badan keramik bersama dengan bahan baku

lain, seperti kaolin, lempung, felspar, dan bahan pewarna. Pasir kuarsa ini umumnya pembentuk sifatglazur pada badan keramik, sehingga berbentuk licin dan mudah untuk dibersihkan. Selain itu, pasir

kuarsa mempunyai sifat sebagai bahan pengurus yang dapat mempermudah proses pengeringan,

pengontrolan, penyusutan, dan memberi kerangka pada badan keramik. Bahan keramik terdiri atas

bahan anorganik bukan logam berfasa kristalin dan campuran logam yang proses produksinya

memerlukan adanya pemanasan suhu tinggi. Berdasarkan fungsi dan strukturnya, keramik yang

dihasilkan dibagi menjadi dua tipe, yaitu cara konvensional dan modern.

Secara umum, cara konvensional menggunakan bahan-bahan alam dari fasa amorf setelah pengolahan

dan ada juga tanpa pengolahan. Ada dua golongan industri yang termasuk keramik konvensional, yaitu

lndustri keramik berat yang terdiri atas industri semen, mortar, refraktori, abrasif, dan industri khusus

dan lndustri keramik halus, yaitu gerabah/keramik hias, ubin lantai dan dinding, saniter, peralatanmakan-minum (table ware), isolator listrik, alat dapur, keramik teknik, lampu pijar, botol dan gelas.

Industri keramik maju biasanya menggunakan bahan baku artifisial murni yang mempunyai fasa

kristalin. Produk keramik maju yang dipasarkan di dunia, antara lain jenis zirkonia dan sialon di industri

otomotif (blok mesin, gear), mata pisau dan gunting, barium titanat pada industri elek-tronika

(kapasitor, resistor), keramik nir-oksida (zirkon nitrida, magnesium nitrida, silikon karbida, silikon nitrida)

digunakan untuk high technology kiln furniture, cutting tools, komponen mesin, alat ekstraksi dan

pengolahan logam dan fibre optic di industri telekomunikasi, gedung pencakar langit, penerangan, dan

tenaga surya.

Secara umum, bagian badan keramik terdiri atas dua bagian, yaitu badan yang memberi bentuk

kekuatan, dan sebagai penutup badan (glazuur) sehingga tampak lebih indah dan, menarik, serta mudah

dibersihkan. Pasir kuarsa merupakan bagian yang membentuk glazuur.

Persentase penggunaan pasir kuarsa dalam keramik tergantung dari jenis dan kegunaan produktannya.

Pasir kuarsa memiliki peran penting sebagai pembentuk badan keramik karena mempunyai fungsi

sebagai pengontrol pada saat proses sebelum dan sesudah pembakaran. Sebagai fungsi kontrol, pasir

kuarsa harus memenuhi persyaratan standar.


5/6

Bahan Persentase Pasir Kuarsa (%)

Semi Porselin 10 - 20

Bone China 3 - 14

Porselin Pemakai Lokal Hotel Barang Tahan Panas 20,7 - 32,2 19,6 - 27,0 12,3 - 23,0

Saniter Eropa Amerika 30 25

Stone Ware Eropa Amerika 30 25

Sumber : Kajian Keramik, PPTM, 1994

Industri Gelas dan Kaca

Proses akhir pengolahan pasir kuarsa menjadi gelas dan kaca, yaitu dengan jalan meleburkannyabersama bahan-bahan lain seperti soda dan kapur dalam tungku peleburan. Sebagai bahan pembentuk

gelas kontribusi silica (SiO2) sangat dominan. Unsur lain seperti soda (Na2O) dimanfaatkan dalam proses

pencairan, sedangkan kapur (CaO dan MgO) berfungsi sebagai stabilisator ketika proses pencairan dan

pembentukan kembali gelas dan kaca tersebut. Biasanya, pada saat pengolahan ditambahkan belerang

untuk membantu pelunakan gelas ketika dicairkan. Untuk proses pembuatan gelas yang berkualitas

tinggi perlu ditambahkan aluminium oksida (Al2O3) dan B2O3 untuk menambah ketahanan gelas.

Sebagai bahan pewarna, pada saat pengolahan ditambahkan juga dengan oksida-oksida lain seperti besi,

kobal, khrom, tembaga dan nikel.

Persyaratan pasir kuarsa untuk industri gelas dan kaca mutlak diperlukan terutama komposisi kimia dan

distribusi ukuran butir. Komposisi kimia tersebut tergantung dari jenis gelas yang akan dibuat serta

harus dapat menjamin syarat kemurnian minimum, juga pembatasan pada pengotor yang

mempengaruhi kandungan pasir kuarsa yang akan dipakai, karena pengotor yang tidak diinginkan akan

mengganggu proses pengolahannya. misalnya ketika yang diinginkan adalah kaca atau gelas yang

bening, maka besarnya oksida besi akan mengganggu terbentuknya warna bening dari hasil

produksinya. Oleh karena itu untuk mendapatkan kaca putih dan bening, dibutuhkan kandungan oksida

logam yang rendah dan kemurnian silika yang tinggi.

Persyaratan dan standar umum yang biasa digunakan perusahaan gelas dan kaca untuk membeli pasir

kuarsa diperlihatkan.

Beberapa perusahaan industri gelas membuat klasifikasi pasir kuarsa menjadi dua jenis komposisi yaitupasir putih dan pasir kuning dengan komposisi.

Proses peleburan pasir kuarsa merupakan proses perubahan berbagai bahan baku menjadi adonan cair

yang homogen, sehingga ukuran fraksi menjadi sangat penting. Persyaratan British Standard Screens

untuk pasir putih adalah mesh +28 maksimal 2%, +35 maksimal 10% dan -150 maksimal 1%. Sementara

pasir kuning adalah mesh +25 maksimal 2%, +36 maksimal 10% dan -150 maksimal 1%.


6/6

Khusus bidang arsitektur bangunan, penggunaan kaca sebagai pelengkap utama dalam menata disain

interior dan eksterior sudah sangat meluas, yaitu kaca bangunan, kaca balok, kaca gelombang,

keperluan kombinasi sinar laser dan difusi, gelas fiber pengatur sound systems pada gedung

pertunjukan, binokuler (melihat jelas objek pandang), kaca mata dan lain sebagainya. Untuk

menghasilkan kaca berkualitas diperlukan pengolahan yang berteknologi tinggi.

Berdasarkan bentuk dan kegunaan, kaca lembaran dibedakan menjadi dua jenis, yaitu jenis polos atau

bening dan jenis berpola.

Sekarang, kedua jenis ini sudah dikembangkan dengan teknologi maju karena banyak permintaan di

pasaran. Jenis kaca polos dilakukan dengan proses pengambangan cairan kaca di atas cairan logam. Sifat

istimewa kaca polos memiliki permukaan yang rata di dua sisi, sejajar sempurna, dan bebas distorsi, baik

untuk bayangan langsung maupun pantul, benda yang ada dibalik kaca akan terlihat terang dan jernih

karena kaca ini bersifat transparansi dan transmitansi tinggi, permukaan lebih berkilau daripada kaca

plat poles karena dipoles dengan api, tebal kaca dapat sampai 19 mm dengan dimensi lebih besar

sehingga memudahkan perencanaan dinding kaca yang besar. Biasanya, kaca polos dipakai dalam

pekerjaan disain interior dan eksterior rumah, pusat perbelanjaan, perkantoran, etalase took dan lain

sebagainya.

Kaca berpola merupakan kaca yang proses pembuatannya dilakukan dengan membubuhkan zat warna

berupa senyawa oksida logam ke dalam cairan kaca yang sedang diproses. Keuntungan penggunaan

kaca berpola ini dapat mengurangi panas dan cahaya yang menyilaukan, serta mempunyai daya tembus

pandang rendah sekali yang memberi rasa nyaman bagi yang ada di dalam ruangan. Kaca jenis ini sangat

bermanfaat untuk disain interior dan eksterior rumah, perkantoran, pusat perbelanjaan dan lain

sebagainya.

Selain itu, beberapa jenis kaca dibuat secara khusus, seperti kaca tanpa pantul yang bisanya digunakan

untuk industri optikal dan laboratorium, kaca tahan kimia untuk industri kemasan botol dan obat-

obatan, dan berbagai jenis kaca yang diproses berteknologi tinggi seperti untuk industri pesawatterbang, pemotongan optis dan lain sebagainya.

Industri Pengecoran dan Bata Tahan Api

Pemanfaatan pasir kuarsa dalam industri pengecoran, karena memiliki titik leleh lebih tinggi dari logam.

Fungsi pasir kuarsa di industri ini adalah sebagai pasir cetak dan foundry. Kondisi pasir kuarsa untuk

pasir cetak perlu kriteria khusus, seperti penyebaran dan kehalusan butir, bentuk butir, bulk density,

base permeability dan titik mensinter, kadar lempung, tempering water, kuat tekan, kuat geser, dan

permeabilitas.

Pasir kuarsa pada industri bata tahan api dipakai untuk pembentuk konstruksi bata.

lndustri manufaktur Lainnya

Pemakaian pasir kuarsa pada industri lainnya, yaitu sebagai bahan pengeras pada pengolahan karet,

bahan pengisi (industri cat), bahan ampelas (industri gerinda), bahan penghilang karat (industri logam),

bahan penyaring (industri penjernihan air), bahan baku dalam pembuatan ferro silicon carbide, dan

lainnya, seperti dalam indutri microchip (elektronika).

pasir kuarsa

Documents