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. Menjelaskan Pengertian pasir kuarsa

2. Menjelaskan mineral penyusun pasir kuarsa

3. Menjelaskan Genesa / Asal terjadinya pasir kuarsa

4. Menjelaskan Metode Eksplorasi dan Penambangan pasir kuarsa

BAB II

PEMBAHASAN

Definisi 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, 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 (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.

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 ketempat yang tidak

mengganggu kegiatan penambangan.

Tanah ini nantinya untuk reklamasi.

Peralatan yang digunakan antara lain

cangkul, sekop dan lain-lain (dapat juga

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

Pengupasan lapisan penutup

Pembongkaran

seperti cangkul, sekop, bckhoe atau power 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.

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.

Pengangkutan

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

Pencucian pada cyclone/classifier

Magnetic separator

Pengayakan

Pasir kuarsa murni dengan spesifikasi tertentu

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 kadang-

kadang 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