Fluorit

Warna  Segar               :  Bening Kekuningan

Warna Lapuk              :      -

Cerat                           :  Putih

Kilap                           :  Kaca

Belahan                       :  Sempurna

Pecahan                       :  Tidak rata

Kekerasan                   :  4  (Skala Mosh)

Berat Jenis                   :  3.1                    .

Tenacity                      :  Brittle

Komposisi Kimia        :  CaF2

Golongan                    :  Halida

Sistem Kristal              :  Isometrik

Nama Mineral             :  FLUORIT

Keterangan                :    Terbentuk pada urat Hydrotermal pada suhu sedang sampai suhu tinggi Pada fase Hypotermal pada suhu 300-500 C. Terdapat pada pegmatit.berasosiasi dengan barite,kuarsa, zinc, timbal, topas, tourmalin, cassiterit,dan apatit.kegunaannya sebagai pembuatan asah Hydrofluoric,industri plastik dan Alat Optik, dan pada Metalurgi pembuatan bauksit

Referensi                     :  - Batuan dan mineral oleh

                                         Ir.Doddy Setia Graha

                                       - Rocks and Minerals by

                                         Simon & Schuters

                                     - Dictyonary of Geology by

                                       - D.G.A.Whitten and J.R.V.Brooks

Kromit

Warna  Segar               :  Hitam

Warna Lapuk              :  Hitam putih

Cerat                           :  Putih

Kilap                           :  Logam

Belahan                       :  Jelek

Pecahan                       :  Tidak rata

Kekerasan                   :  5,5

Berat Jenis                   :  4,5-4,8                                  .

Tenacity                      :  Ductile

Komposisi Kimia        :  FeCr2O4

Golongan                    :  Oksida

Sistem Kristal              :  Isometrik

Nama Mineral             :  KROMIT

Keterangan             :  Terbentuk karena proses kristalisasi magma pada suhu 1200 C. Terdapat pada batuan beku basa dan ultra basa Seperti pada peridotit,dan pada batuan metamorf seperti serpentinit.Dan pada sebagian permukaan bijih besi padat. Biasanya berasosiasi dengan olivun,talk,serpentin ,uvarovite,piroksin,biotit,magnetit,anortit. Kegunaannya sebagai bahan pembuat kromium ,industri besi,stanles teel

Referensi                     :  - Batuan dan mineral oleh

                                         Ir.Doddy Setia Graha

                                       - Rocks and Minerals by

                                         Simon & Schuters

Horblende

Warna  Segar               :  Hitam

Warna Lapuk              :  Hitam putih

Cerat                           :  Putih

Kilap                           :  Kaca

Belahan                       :  Sempurna

Pecahan                       :  Tidak Rata

Kekerasan                   :  5-6

Berat Jenis                   :  3-3,4                                      .

Tenacity                      :  Brittle

Komposisi Kimia        :  (Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O2(OH)2

Golongan                    :  Silikat

Sistem Kristal              :  Monoklin

Nama Mineral             :  HORNBLENDE

Keterangan                  : Terbentuk karena proses pembekuan magma pada suhu sekitar 700-600 C.Merupakan mineral penting dan penyebarannya luas dan mineral pembentuk batuan pada batuan beku seperti diorit,gabbro,basalt,pada betuan metamorf seperti pada hornblendite.Biasanya berasosiasi dengan piroksin,biotit.Kegunaannya sebagai koleksi ilmuan.

Referensi                     : - Batuan dan mineral oleh

                                         Ir.Doddy Setia Graha

                                       - Rocks and Minerals by

                                         Simon & Schuters

Halite

Warna  Segar               :  Bening

Warna Lapuk              :  Abu-abu

Cerat                           :  Putih

Kilap                           :  Kaca

Belahan                       :  Sempurna

Pecahan                       :  Tidak Rata

Kekerasan                   :  2,5

Berat Jenis                   :  2.1                      .

Tenacity                      :  Brittle

Komposisi Kimia        :  NaCl

Golongan                    :  Halida

Sistem Kristal              :  Isometrik

Nama Mineral             :  HALITE

Keterangan                :    Dibentuk karena proseseksogen melalui pengeringan danau yang mengandung garam atau tempat lain yang mengandung air garam atau terbentuk dari hasil presipitasi air laut secara primer/langsumg dangan temperatur sekitar 100 C,juga merupakan hasil presipitasi pada endapan sedimen seperti lempug. Beraasosiasi dengan Anhydrit,Sylvenit,Carnalite,dan Gipsum.Kegunaannya sebagai pembuatan asam Hydrofluoric,Ramuan obat diet,bahan Optik.

Referensi                     :  - Batuan dan mineral oleh

                                         Ir.Doddy Setia Graha

                                       - Rocks and Minerals by

                                         Simon & Schuters

Selenite (Gypsum)

Warna : Putih Bening
Cerat : Putih
Kilap : Kaca
Belahan : Sempurna
Pecahan : Tidak Rata
Kekerasan : 2
Berat Jenis : 2.35 .
Tenacity : Sectile
Komposisi Kimia : CaSO4,2H2O
Golongan : Sulphat
Sistem Kristal : Monoklin
Nama Mineral : Selenite(Gypsum)
Keterangan : Ditemukan pada lempung/tenah liat dan batu gamping, Gipsum adalah mineral yang dapat ditemukan pada endapan luas yang meliputi seluruh dunia dimana terbentuk karena hasil evaporasi air laut.larut dalam asam sulfat,tdk larut dalam HCl.Berasosiasi dengan sulphur.halite,anhydrite,fluorite, kegunaannya sebagai gips dan hiasan.

Referensi : -Rocks and Minerals by Simon ang Schuters
-Geologi & Mineralogi Tanah Oleh
Dr.Ir.H.Moch.Munir,MS
-Dictionary of Geologi By D.G.A.Whitten and
J.R.V.Brooks

Almandite (Garnet)

Warna                          :  Hitam

Cerat                           :  Putih

Kilap                           :  Kaca

Belahan                       :  Tidak Jelas

Pecahan                       :   Rata

Kekerasan                   :  6,5-7,5

Berat Jenis                   :  4,32

Tenacity                      :  Brittle

Komposisi Kimia        :  MgAl2(SiO4)3

Golongan                    :  Silikat

Sistem Kristal              :  Isometrik

Nama Mineral             :  Almandite(Garnet)

Keterangan                  :  Ditemukan pada batuan metamorf dan juga pasir dan kerikil serta pada endapan aluvial.Terbentuk pada temperatur tinggi,kadang ditemukan bentuknya(ukuran) sangat besar +30 cm diameternya.Kadang terdapat pada Granite dan Pegmatite,juga terdapat pada Varietas lava yang luas dan Pyroclastik.Garnet adalah mineral yang resisten dan ditemukan pada Skarn dan lapisan hidrotermal.berasosiasi dengan Kuarsa,feldspar,mica, calcite,Chlorite,magnetit,Chromite dan wollastone . Kegunaanya sebagai alat penggosok,ampelas,dan untuk perhiasan.                                                                  

Referensi                     :  -Rocks ang Mineral by Simon and Schuters

                               -Batuan & mineral oleh Ir.Doddy Setia Nugraha

                                 -Geologi & Mineralogi Tanah Oleh

                                 Dr.Ir.H.Moch.Munir,MS                             

                                -Dictionary of Geologi By D.G.A.Whitten and

                                        J.R.V.Brooks         

Pyrite

Warna  Segar               :  Kuning

Warna Lapuk              :  Coklat hitam

Cerat                           :  Hitam

Kilap                           :  Logam

Belahan                       :  Sempurna

Pecahan                       :   Rata

Kekerasan                   :  6,5-6

Berat Jenis                   :  5-5,2                                     .

Tenacity                      :  Ductile

Komposisi Kimia        :  FeS2

Golongan                    :  Sulfida

Sistem Kristal              :  Isometrik

Nama Mineral             :  PYRITE

Keterangan         :   Terbentuk pada lapisan Hydrotermal pada endapan temperatur rendah sampai temperatur tinggi pada endapan Hypotermal.merupakan mineral sulfida yang tebanyak dan terluas didalam batuan hampir semua umur.ditemukan dalam urat-urat hydrotermal dan pada batuan beku ,sedimen dan metamorf. Biasanya berasosiasi dengan kalkopirit,spalerit,galena,kuarsa. Kegunaannya adalah sebagai, indikasi adanya keberadaan emas.pembuatan asam sulfida.

Referensi                     :  - Batuan dan mineral oleh

                                         Ir.Doddy Setia Graha

                                       - Rocks and Minerals by

                                         Simon & Schuters

   

Biotit

Warna  Segar               :  Hitam

Warna Lapuk              :  Kecoklatan

Cerat                           :  Putih

Kilap                           :  Kaca

Belahan                       :  Sempurna

Pecahan                       :  Tidak Rata

Kekerasan                   :  2,5-3

Berat Jenis                   :  2,8-3,2                .

Tenacity                      :  Sectile

Komposisi Kimia        :  K(Mg,Fe)3(Al,Fe)Si3O10(OH,F)2

Golongan                    :  Silikat

Sistem Kristal              :  Monoklin

Nama Mineral             :  BIOTITE

Keterangan               :    Terbentuk dari hasil kristalisasi magma pada suhu 800 C .terdapat pada batuan beku seperti gabro dan diorit,pada batuan sedimen seperti batupasir,pada batuan metamorf seperti gneiss dan schist. berasosiasi dengan muscovit, kuarsa, klorit, albit, alamandine, staurolit, kyanite, silimanite, kegunaannya sebagai koleksi ilmuan.

Referensi                     :   - Rocks and Minerals by

                                         Simon & Schuters

                     

Lazurite

Warna  Segar               :  Biru

Warna Lapuk              :  Hitam

Cerat                           :  Putih

Kilap                           :  Tanah

Belahan                       :  Tidak jelas

Pecahan                       :  Tidak rata

Kekerasan                   :  5-5.3

Berat Jenis                   :  2,38-2,42                              .

Tenacity                      :  Brittle

Komposisi Kimia        :  (Na,Ca)7-8(Al,Si)12O24((SO4,Cl2(OH)2))

Golongan                    :  Silikat

Sistem Kristal              :  Isometrik

Nama Mineral             :  LAZURITE

Keterangan             :  Selalu berkombinasi dengan mineral lainnya,terbentuk pada batuan asam dan kdang pada lava sebagai hasil erupsi gunung api.terbentuk melalui metamorfosis kontak pada batu gamping. Terdapat pada BatuGamping ditemukan bersama scapolite, enstatite, augite, hornblende, diopsit, mica.digunakan sebagai pembuatan asam hydrofluoric, sebagai batu tempel(hiasan dinding),sbg perhiasan.

Referensi                     :   - Rocks and Minerals by

                                         Simon & Schuters

Galena

Warna Segar : Hitam
Warna Lapuk : Hitam coklat
Cerat : Abu-abu
Kilap : Logam
Belahan : Sempurna
Pecahan : Rata
Kekerasan : 2,7
Berat Jenis : 8,1 .
Tenacity : Ductile
Komposisi Kimia : PbS
Golongan : Sulfida
Sistem Kristal : Hexagonal
Nama Mineral : GALENA
Keterangan : terbentuk karena proses Hydrotermal pada endapan mesotermal pada suhu 200-300 C.terdapat pada endapan sedimen dan metamorf.berasosiasi dengan spalerit, kalkopirit,kalsit,dolomit,barit,dan fluorit. kegunaannya sebagai produksi perak.timbal.

Referensi : -Batuan dan Mineral oleh
Ir.Doddy Setia Graha
-Rocks and Minerals by
Simon & Schuters

Kuarsa (SiO2)

            Kuarsa kristal (SiO₂) umunya berwarna putih, dengan cerat putih dan kilap kaca. Dengan belahan yang tidak sempurna dan pecahan yang tidak rata (konkoidal), mineral ini mempunyai kristal hexagonal prisma bipiramida, memiliki berat jenis 2,65  kg/m³ dan kekerasan 7 (Mohs). Memiliki daya tahan yang luar biasa pada proses abrasi / pengikisan. Mencair pada suhu 1710⁰ C. Bila mengalami pendinginan yang cepat akan memberikan tekstur yang amorf.

            Proses 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.

Pasir Kuarsa

            Pasir kuarsa 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. Oleh sebab itu endapan pasir kuarsa di alam tidak pernah didapatkan dalam keadaan murni. Butir 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. Pada umunya pasir kuarsa diendapkan dalam penyebaran yang melebar, dengan ukuran butir yang berbeda mulai dari fraksi halus (0,06 mm) – kasar (2 mm). Pasir kuarsa di Indonesia juga pada umunya mempunyai komposisi SiO₂ = 55,30 – 99,87 %, Fe₂O₃  = 0,01 – 9,14 %, TiO₂ = 0,01 – 0,49 %, Al₂O₃ = 0,01 – 18,00 %, CaO = 0,01 – 0,26 %, MgO = 0,01 – 0,26 %, K₂O = 0,01 – 17,00 %. Dalam perhitungan cadangan endapan pasir kuarsa dapat dilakukan dengan cara perkalian antara luas penyebaran dengan ketebalan rata-rata, sedang ketebalan rata-rata dapat diketahui dengan cara pengeboran tangan, sumur uji atau parit uji. Disamping itu untuk menentukan kualitas endapan dilakuakan pengambilan contoh endapan untuk keperluan analisa laboratorium baik analisa kimia maupun mikroskopik.

            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 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.

  Adapun pemanfaatan pasir kuarsa  antara lain yaitu :

1. Industri keramik, sebagai bahan baku pembuatan tegel, mosaik dan enamel.
2. Industri cat sebagai bahan pengisi (filler).
3. Industri karet sebagai bahan pengeras
4. Industri gerenda sebagai bahan amplas.
5. Industri logam sebagai bahan penghilang karat
6. Pembuatan felo silicon dan silicon karbid dengan persyaratan : SiO₂ (minimum) 98%, besi oksida (maksimum) 0,3 % dan bebas dari pyrit (FeS₂).
7. Industri semen Portland, sebagai bahan baku penolong untuk pembuatan semen Portland yaitu sebagai pengontrol kandungan silica. Untuk 1 ton semen diperlukan 66,5 kg pasir kuarsa.
8. Industri gelas/kaca, yaitu sebagai bahan baku utama. Untuk memperoleh produk gelas/kaca yang diinginkan, dalam proses pembuatannya kedang-kadang ditambahkan oksida-oksida.
9. Industri bata tahan api, yaitu sebagai bahan baku utama (minimal 95 %).
10. Industri pengecoran, yaitu digunakan sebagai pasir cetak (minimal 90 %).

                  Di Sulawesi Selatan, daerah penambangan mineral ini yaitu di Kabupaten Maros, Camba (endapan kuarsa, putih kuning abu-abu) SiO₂ = 90 %, Fe₂O₃ 2 %.

Monmorilonit (Mineral Lempung)

          Monmorilonit ( Na, Ca )0,33 ( Al, Mg )12 Si4 O10 ( OH )2 n H2O, merupakan salah satu jenis dari kelompok mineral lempung yang bersifat lunak dengan tingkat kekerasan 1 pada skala Mohs, berat jenis antara 1,7 - 2,7, mudah pecah, terasa berlemak jika diusap, mempunyai sifat mengembang apabila kena air. Monmorilonit merupakan mineral lempung yang menyusun hamper 80% dari bentonit. Menurut Knight, 1896 nama lain dari bentonit adalah Soap Clay, Taylorit, Bleaching clay, Fullers earth, Konfolensit, Saponit, Smegmatit. Sifat - sifat bentonik antara lain :
• Berkilap lilin umumnya lunak, dan plastis
• Berwarna pucat dengan kenampakan putih, hijau muda, kelabu hingga merah muda dalam keaadaan segar dan menjadi krem bila lapuk yang kemudian berubah menjadi kuning, merah coklat hingga hitam
• Bila diraba terasa licin seperti sabun dan kadang - kadang pada permukaannya dijumpai cermin sesar
• Bila dimasukkan ke dalam air mengisap aie sedikit atau banyak
• Bila kena air hujan singkapan bentonit dapat berubah menjadi bubur dan bila kering akan menimbulkan rekahan yang nyata
Terbentuknya bentonik disebabkan oleh :
• Proses pelapukan, factor utama yang menyebabkan terbentuknya mineral lempung adalah komposisi batuan, komposisi kimia air dan daya lalu air tersebut pada batuan. Yang tersebut terakhir ini dipengaruhi oleh iklim, macam batuan, relief serta tumbuhan yang ada di atas batuan tersebut. Pembentukan lempung karena pelapukan sebagai akibat reaksi ion - ion H+ yang terdapat dalam air tanah dengan mineral - mineral silikat. H+ umumnya berasal dari asam karbonat yang terbentuk sebagai akibat pembusukan oleh bakteri terhadap zat - zat oranik yang ada dalam tanah. Menurut Keller, 1957 ion hydrogen ini dapat pula berasal dari asam - asam organic akar halus tumbuhan, baru berasal daria air itu sendiri. Menurut Wollast ( 1967) pada proses pelapukan :
• Bila laju alira lebih cepat disbanding dengan pelarutan yang terjadi maka akan terbentuk gibsit.
• Bila laju aliran makin rendah dibandingkan dengan pelarutan yang terjadi maka akan terbentuk kaolinit
• Bila laju aliran hamper terhenti, suatu reaksi yang lambat akan terjadi antara kation dengan Al (OH)3 dan silica membentuk monmorilonit.
• Proses hidrotermal, pada alterasi hidrotermal yang sangat lemah, mineral - mineral yang akan magnesium seprti hornblende dan biotit cenderung membentuk klorit. Pada alterasi lemah, kehadiran unsure - unsure logam alkali dan alkali tanah kecuali kalium, mineral mika, ferromanesium dan feldspar plagioklas umumnya akan membentuk monmorilonit. Terjadinya monmorilonit terutama disebabkan oleh adanya magnesium. Kehadiran kalium baik yang berasal dari feldspar ataupun mka primer yang terbentuk karena alterasi hidrotermal sering ditemukan zona - zona yang terbentuk lingkaran dengan susunan dari dalam ke luar adalah : yang terdalam serisit, kemudian kaolinit, disusul monmorilonit dan erakhir klorit
• Proses transformasi / detrivikasi, proses ini berasal dari bau gunungapi yang sempurna akan terjadi apabila debu gunungapi tersebut diendapkn dalam cekungan danau atau laut. Gelas alam (natural glass) yang dikandung abu gunungapi lambat laun akan mengalami detrivikasi seperti pada endapan piroklastik di laut tengah dekat gunung Vesuvius dan Sisilia. Monmorilonit dijumpai pula pada endapan resen disekitar kepulauan Asores yang bersifat vulkanis dan diduga tidak ada sangkut pautnya sama sekali dengan endapan - andapan yang dibawa dari daratan.
• Proses pengendapan kimia menurut Millot (1970), monmorilonit dapat terbentuk tidak saja dari tufa tetapi merupakan endapan sediment dalam suasana basa (alkali) yang sangat silikaan. Mineral - mineral yang terbentuk secara sedimentasi dan tidak berasosiasi dengan tufa adalah attapulgit sepeolit dan monmorilonit, terbentk dalam cekungan sediment yang bersifat basa dimana karbonat silica pipih , fosfat laut dan sebagainya terbentuk. Pada lingkungan ini banyak mengandung larutan silica yang dalam beberapa hal dapat mengendap flint, kristobalit ( dan monmorilonit) atau berenyawa dengan alluminium dan magnesium.Di alam dikenal 2 jenis bentonit yaitu : Natrium bentonit ( Na bentonit), jenis ini mengembang kurang lebih 8 kali bila dicelup dalam air; KAlsium - magnesium bentonit, jenis ini mengembang 1,5 kali bila dicelup dalam air
Teknik penambangan bentonik dapat dilakukan dengan system kuari dan menggunakan peralatan yang sederhana . Sistem ini dilakukan dengan melakukan penggalian terhadap material lempung dalam hal ini monmorilonit yang akan diambil pada kedalaman tertentu hingga di dapatkan monmorilonit yang murni dengan hanya sedikit zat pengotor.

           Pengolahan dari bentonit (monmorilonit 80%) dilakukan dengan mengankut hasil tambang yang masih berupa bongkahan ke pabrik untuk diolah melalui tahapan penghancuran, pemanasan, penggilingan, dan pengayakan. Proses selanjutnya disesuaikan dengan penggunaannya. Pengolahan lanjut bertujuan untuk meningkatkan mutu bentonit antara lain dengan proses pengaktifan khusus untuk jenis bentonit yang tidak mengembang yaitu Ca - Mg bentonit jenis ini dibagi 2 macam yaitu yang aktif dan tidak aktif dengan tujuan untuk melarutkan unsure penganggu sepeti Ca, Al, Mg, Fe, Na, K, Dan sebagainya dengan memakai media pengaktif H2SO4 ( 5% ) dan HCl (5%) pada suhu 100o C dalam selang waktu 2 - 4 jam. Hasil proses ini bentonit yang dipakai untuk menjernihkan minyak kelapa.

            Proses pengubahan ion, kation yang bervalensi tinggi atau yang berukuran kecil pada umumnya akan menggantikan kation yang bervalensi rendah atau yang berukuran besar. Atas dasar ini maka kation H+ jauh lebih kuat menggantikan kation K+ seperti terlihat sebagai berikut :
H+ > Mg2+ > Ca2+ > Li1+ . Na1+ > K1+
Kation Ca+ pada bentonit dapat pula didesak oleh Na 1+ apabila konsentrasi Na!+ cukup tinggi. Pengubahan kation ini dilakukan dengan menghilangkan atau mengeluarkan dari system produk samping yang terjadi seperti terlihat pada reaksi berikut :
Ca bentonit + Na2CO3 -------- Na bentonik + CaCO3
Prodek CaCO3 yang terbentuk selalu dikeluarkan dari system, oleh karena reaksi akan berlangsung ke kanan.
Adapun pemanfaatan bentonit adalah sebagai berikut : Na bentonik dimanfaatkan sebagai Lumpur pengeboran minyak bumi atau gas panas bumi, sebagai blaching powder minyak sawit, industri kimia, farmasi,sebagai pencampur semen, insektisida,sabun; untuk penyumbatan kebocoran bendungan. Sedangkan Ca - Mg bentonit digunakan senbagai bahan pembuat Na - bentonit dengan proses pengaktifan dengan asam ; industri penyaringan lilin, minyak kelapa,industri baja yaitu sebagai perekat pasir cetak dalam proses pengecoran baja; industri kimia sebagai katalisator, zat pemutih, zat penyerap, pengisi, lateks, tinta cetak.
Mineral ini dapat ditemukan pada beberapa daerah di Indonesia sepereti :
- Daerah Istimewa Aceh : daerah Tupin, Reusip, Belangkaring, Lokseumawe.
- Sumatera Utara : Daerah Pangkalan Brandan
- Riau : Daerah kabupaten Inderagiri Hulu, sekitar Desa Pettai, Niah, Lembuh, Lipatkaili, Kabupaten Singingi, kabupaten Kampar.
- Sumatera Selatan : Kabupaten Tanjungenium, Bantaean, Ujan, Gunung Megang.
- Bengkulu : Tabahpenanjung, Kabupaten Bengkulu Utara,Talangbaru Muaraaman, Tanjung Agung, Kerlop
- Jawa Barat : KAbupaten Bogor, Kabupaten Lebak, Kabupaten Cianjur, Sukabumi, Tasikmalaya, Sumedang dan Kabupaten Subang.
- Jawa Tengah : Kabupaten Sragen, Kabupaten Grobogan, Kabupaten Semarang, Boyololali, kabupaten banjarnegara.
- DI Yogyakarta : Kabupaten Gunung Kidul, Kabupaten Sleman.
- Jawa Timur : Kabupaten Trenggalek tanjungagung, KAbupaten Trenggalek, KAbupaten Ponorogo, Kabupaten Pacitan, Kabupaten Ngawi, KAbupaten Lamongan, Kabupaten Malang.
- Sulawesi Utara : Kabupaten Boloangmangandow.
- Sulawesi Selatan : Kabupaten Gowa.

Pasir Kuarsa

1. PENDAHULUAN

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. Mineral ini memegang peranan cukup penting bagi industri, baik sebagai bahan baku utama maupun sebagai bahan ikutan. Sebagai bahan baku utama, pasir kuarsa dimanfaatkan oleh industri manufaktur untuk menghasilkan produk yang dapat dimanfaatkan oleh konsumen terutama untuk bahan bangunan dan bahan utama pada disain interior/eksterior serta bahan untuk kebutuhan rumah tangga. Sementara sebagai bahan ikutan, pasir kuarsa dimanfaatkan untuk bahan cetakan pada pengecoran logam, bahan refraktori dan sebagai bahan pengisi pada industri pertambangan dan perminyakan terutama saat melakukan kegiatan pengeboran.

Seiring dengan keadaan kondisi ekonomi Indonesia saat ini, perkembangan pasir kuarsa dalam tiga tahun terakhir mengalami fluktuasi yang cukup signifikan, yaitu dalam kurun 1998-2001, sehingga terjadi penurunan pemakaian. Namun demikian karena peran yang cukup penting dalam industri, pada semester I, tahun 2002 ini, produksi dan konsumsi pasir kuarsa mulai merangkak naik.

2. GEOLOGI

2.1. Mula Jadi

Pasir 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. Ma¬terial 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.

2.2. Mineralogi

Mineral pembentuk pasir kuarsa secara dominan tersusun oleh kristal-kristal silika (SiO2) yang membentuk pola heksagonal serta beberapa mineral pengotor yang bersenyawa dengan mineral tersebut. Komposisi kimia pasir kuarsa secara umum terdiri dari unsur-unsur :

 Tabel 1.
SiO2 55,30 - 99,87%,
Fe2O3 0,01 - 9,14%,
Al2O3 0,01 - 18,00%,
TiO2 0,01 - 0,49%,
CaO 0,01 - 3,24%,
MgO 0,01 - 0,26%
K2O 0,01 - 17.00%.

Secara lengkap komposisi kimia dari beberapa daerah yang telah diteliti dapat ditampilkan pada Tabel 1.

Sifat fisik pasir kuarsa mempunyai ciri yang khas, yaitu warna putih bening atau warna lain tergantung kepada senyawa pengotornya, kekerasan berkisar antara 7 (skala Mohs), berat jenis antara 2,50 - 2,70, titik lebur antara 1715 oC, bentuk kristal hexagonal, panas spesifik 0,185 dan konduktivitas panas antara 12-100o C.

2.3. Potensi dan Cadangan

Dari 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, dkk, 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.

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%.

3. PERTAMBANGAN

3.1. Eksplorasi

Untuk 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 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.

3.2. Penambangan

Secara 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 akan dilakukan 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.

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 menggunakan alat 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.

3.3. Pengolahan

Proses 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 pasir menjadi bundar. Selain itu, untuk mendapatkan ukuran yang halus diperlukan penggilingan, misal untuk industri gelas.

4. KEGUNAAN DAN SPESIFIKASI

4.1. Kegunaan

Dalam kegiatan industri, penggunaan pasir kuarsa sudah berkembang meluas, baik langsung sebagai bahan baku utama maupun bahan ikutan. Sebagai bahan baku utama, misalnya digunakan dalam industri 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.

4.1.1 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.

4.1.2Industri 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 %.

4.1.3. 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.

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

4.1.4 Industri Gelas dan Kaca

Proses akhir pengolahan pasir kuarsa menjadi gelas dan kaca, yaitu dengan jalan meleburkannya bersama 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 yaitu pasir 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%.

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, perkan¬toran, 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, per¬kantoran, 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 pesawat terbang, 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).