RESUME SILIKA DAN ZIRKON

Pengertian Silika (Kuarsa)Kuarsa adalah salah satu mineral yang umum ditemukan di kerak kontinen bumi. Mineral ini memiliki struktur kristal heksagonal yang terbuat dari silika trigonal terkristalisasi (silikon dioksida, SiO2), dengan skala kekerasan Mohs 7 dan densitas 2,65 g/cm.

Gambar 1 Kuarsa

Kuarsa kristal (SiO2) umunya berwarna putih, dengan cerat putih dan kilap kaca. Dengan belahan yang tidak sempurna dan pecahan yang tidak rata (konkoidal). Memiliki daya tahan yang luar biasa pada proses abrasi atau pengikisan. Mencair pada suhu 17100 C. Bila mengalami pendinginan yang cepat akan memberikan tekstur yang amorf.

Proses Pembentukan KuarsaProses pembentukan mineral yaitu melalui pembekuan magma yang bersifat asam, setelah proses magmatisme dan memasuki fase pegmatisme dan pnumatolisis pada proses hidrotermal yang bersuhu rendah (berkisar 2000 4000 C). Awalnya magma mengintrusi batuan dipermukaan dan menghasilkan gejala-gejala intrusi sehingga terbentuklah mineral-mineral yang bersifat holokristalin dan asam. Kemudian seiring dengan penurunan suhu karena

penyerapan panas oleh batuan yang dilaluinya serta penurunan tekanan akibat semakin menjauhnya magma dari dapur magma dan pengaruh gravitasi sehingga memasuki tahap pada suhu pembentukan kristal kuarsa, selanjutnya terbentuklah mineral kuarsa dengan kondisi tertentu sehingga membentuk tekstur yang tertentu pula. Mineral ini dijumpai pada batuan beku asam seperti granit, granodiorit, tonalit, ryolit. Pada batuan sedimen klastik sebagai detrital material, pada batuan metamorf yaitu phylit, kuarzit granulit dan eklogit. Di dalam geode berongga yang didapatkan di daerah batuan piroklastik didapatkan pula kuarsa kristal dengan struktur bergerigi.

Gambar 2 Reaksi serie bowen

Di Indonesia kuarsa ditambang sudah berbentuk pasir kuarsa. Pasir kuarsa merupakan salah satu bahan galian yang cukup melimpah di Indonesia. Hal ini dimungkinkan akibat kondisi Indonesia yang hampir setengahnya berupa batuan beku asam sebagai sumber pembentuk bahan galian tersebut. Pasir kuarsa banyak ditemukan pada daerah pesisir sungai, danau, pantai dan sebagian pada lautan yang dangkal. 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.

Potensi Cadangan Pasir Kuarsa di IndonesiaDari laporan penyelidikan terdahulu cadangan pasir kuarsa Indonesia terdapat di Indonesia bagian barat, karena kemungkinan batuan di daerah ini bersifat asam. Berdasarkan laporan penelitian terdahulu serta hasil kajian Madiadipoera, dan kawan-kawan, jumlah cadangan pasir kuarsa 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 milyar cadangan hipotetik. Cadangan pasir kuarsa yang terbesar terdapat di Sumatera Barat, yaitu sekitar 82,5% dari cadangan yang ada di Indonesia. Berikutnya adalah Kalimantan Barat, Jawa Barat, Sumatera Selatan.

Gambar 3 Peta Daerah Potensi Pasir Kuarsa

Kualitas pasir kuarsa yang terbaik terdapat di daerah Kalimantan Selatan dengan kadar silika (SiO2) berkisar antara 98,7 - 99,9%, kemudian pasir kuarsa yang berasal dari Bangka dan Belitung dengan kadar SiO2 antara 97,6 - 98,53%.

PenambanganTeknik 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 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 atau pencucian pasir kuarsa dapat dimaksudkan untuk menghilangkan zat pengotor, meningkatkan kadar SiO2 atau memisahkan atau mengubah ukuran butir untuk memperoleh spesifikasi yang diinginkan. Tingkat pengolahan pasir kuarsa ditentukan oleh jenis

pengunaannya.

Kegunaan dan Pemanfaatan1. 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 standar untuk 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. 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. 2. 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 %. 3. 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 sifat glazur 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, peralatan makan-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.

Mineral ZirkonZirkon adalah batu mineral dengan beberapa macam warna. Dengan rumus kimia ZrSiO4 (zirkonium silikat), bobot jenis 4-4,8, kekerasan 7-7,5, mempunyai kemampuan mendispersikan cahaya sehingga kelihatan berkilauan yang hanya kalah dari kilauan intan. Pada umumnya zirkon mengandung unsur besi, kalsium sodium, mangan, dan unsur lainnya yang menyebabkan warna pada zirkon bervariasi, seperti putih bening hingga kuning, kehijauan, coklat kemerahan, kuning kecoklatan, dan gelap, sisitim kristal monoklin, prismatik, dipiramida, dan ditetragonal, kilap lilin sampai logam, belahan sempurna tidak beraturan, kekerasan 6,5 7,5, berat jenis 4,6 5,8, indeks refraksi 1,92 2,19, hilang pijar 0,1%, dan titik lebur 2.5000C. Zirkon terbentuk sebagai mineral asseccories pada batuan yang mengandung Na-feldspa (batuan beku asam dan batuan metamorf). Jenis cebakannya dapat berupa endapan primer atau endapan sekunder.

Kegunaann zirkon adalah untuk bahan baku elektronik, keramik.

Potensi zirkon menyebar di Sumatera Selatan, Sumatera Utara, Kepulauan Riau, dan Kalimantan bagian barat. Potensi ini mengikuti penyebaran kasiterit, yang dikenal dengan nama tin belt.

Gambar 5 Peta Potensi Cadangan Zirkon

DAFTAR PUSTAKA

http://elevenmillion.blogspot.com/2009/09/batu-kuarsa-batu-quartz.html http://id.wikipedia.org/wiki/Kuarsa http://dalamsebuahbloganakgeologi.blogspot.com/2011/05/vbehaviorurldefau ltvmlo.html http://obdum.blogspot.com/2010/10/pasir-kuarsa.html http://obdum.blogspot.com/2010/10/kuarsa-sio2.html http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Zirkon/potensi.asp?xdir=Zirkon&commId =34&comm=Zirkon http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Zirkon/ulasan.asp?xdir=Zirkon&commId= 34&comm=Zirkon