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).

Pemakaian Kompas Geologi

Dikenal beberapa macam/tipe kompas geologi, antara lain tipe Kompas Brunton, yang dilengkapi dengan pengukur sudut vertical yang disebut sebagai clinometer, fungsi kompas tersebut dilengkap antara lain dengan :

• Compass needle (Jarum Magnet)
• Graduate Circle (Lingkaran pembagian derajat)
• Valve yang dilengkapi dengan Cermin dan jendela intip (Sighting windows) dan axial line, Folding sight,
• Sighting arm, Peep sight,
• Clinometer
• Bull’s eyes dan clinometer level.

Gambar-1 : Kompas tipe Brunton

JARUM MAGNET

Jarum magnet pada kompas adalah sebuah batangan besi yang disatukan dengan batangan magnit bagian tengahnya terletak diatas jarum tegak, apabila dalam keadaan setimbang, jarum akan bergerak dengan bebas diaatas jarum tegak (Pivot Needle), ujung jarum akan diam searah dengan kutub utara magnet bumi, ujung jarum utara ditandai dengan noktah kuning, dilengkapi pula dengan cincin penyeimbang berat yang dapat digeser-geser untuk mengimbangi penyimpangan arah inklinasi, agar supaya jarum kompaas dapat bergerak bebas tanpa menyentuh kaca penutup kompas.

LINGKARAN PEMBAGIAN DERAJAT

Pembagian skala derajat pada kompas, adalah bagian kompas berupa lempengan lingkaran diluar ujung jarum kompas, terdiri dari :

 Pembagian skala 0o – 360o,

Kedudukan N (utara) pada kompas adalah kedudukan 0o berimp[it dengan 360o, Kedudukan S (selatan) pelurus N, adalah kedudukan 180o, dan kedudukan E (timur) adalah kedudukan 90o, kedudukan W (barat) adalah kedudukan 270o. Posisi pembacaan arah N - E - S - W - N pada kompas, ditulis kebalikan arah perputaran jarum jam.

 Pembagian skala 0o – 90o,

 Skala Pembagian 0o – 90o, mempunyai system pembacaan dengan kwadran. Kwadran 0o – 90o; adalah sekala pembacaan kwadran N – E dan S – E , N – W dan S – W, berarti angka 0o, terletak pada pembacaan E (timur) dan W (barat). Tulisan arah N – E – S – W – N, terbaca terbalik arah perputaran jarum jam.

KLINOMETER

Sebuah kompas geologi, harus selalu dilengkapi dengan seperangkat alat clinometer, yang mengukur besarnya sudut kemiringan (sudut vertical), untuk mengukur kedudukan sudut vertical suatu garis atau bidang, yang dilengkapi dengan gelembung penyeimbang (nivo tabung) diletakkan sedemikian rupa sehingga kedudukan garis horizontal clinometer sejajar dengan arah garis memanjang compass, titik pembacaan tegak lurus garis tersebut, sekala pembacaan kemiringan dengan satuan derajat (..o) dan (%), alat penyetel manual klinometer terletak pada bagian belakang kompas. Beberapa jenis kompas, memiliki alat klinometer yang dapat berputar sendiri yang dikontrol oleh gaya berat.

PENGARAH

Pengarah pada kompas, terdiri dari pengarah depan dan pengarah belakang, Pengarah depan berupa lengan yang dapat ditekuk muka-belakang secara bebas yang dilengkapi pada ujungnya dengan Peep Sight.

Pengarah belakang, berupa lempengan cermin yang juga berfungsi sebagai penutup kompas, yang dilengkapi dengan Sighting windows, axial line dan folding sight.

MENENTUKAN ARAH DENGAN KOMPAS

Pada dasarnya penentuan arah dengan memakai kompas, dapat dilakukan dengan memakai semua jenis kompas, dalam hal ini akan dibahas pemakaian kompas yang mempunyai pembagian derajat 0o – 360o. Tata cara pemakaian dengan baik, agar supaya diperoleh suatu nilai pengukuran yang bermutu tinggi, dianjurkan agar supaya mengikuti tata tertib pemakaian kompas sebagai berikut :

1. Keluarkan kompas dari sarungnya, dan periksalah denbgan baik kelincahan gerak jarum kompas dengan posisi gelembung udara nivo (‘bull’s eye level’) berada tepat ditengah lingkaran merah. Apakah tidak ada hambatan gerak jarum kompas oleh karena bersentuhan dengan gelas penutup.

2. Apabila kompas dalam keadaan sulit untuk bergerak bebas, jangan langsung dibuka sendiri gelas penutup kompas (berkonsultasikan dengan asisten / teknisi).

3. Apabila sudah seimbang sempurna, peganglah kompas pada posisi kompas diletakkan diatas telapak tangan dan dilengketkan pada perut agar supaya tidak mudah goyah sambil meluruskan pengarah ke objek dengan tetap mempertahankan posisi gelembung ditengah-tengah nivo.

4. ‘Sighting arm’ (lengan pengarah) dibuka horizontal da ‘peep sight’ ditegakkan dan diarahkan ke objek, dalam keadaan kompas tetap seimbang.

5. Setel cermin pengarah sehingga titik objek terlihat pada cermin masuk ke lobang pengarah dan terletak pada garis poros cermin sambil tetap mempertahankan kompas (perhatikan gelembung udara pada nivo, harus tetap berada ditengah lingkaran)

Gambar-3 : Posisi Katup cermin kompas dan garis arah, Gambar kiri adalah stile pada pinggang dan gambar kanan pada posisi sejajar mata.

6. Pembacaan dilakukan apabila jarum sudah diam.
7. Catat nilai / angka yang ditunjuk pada kertas blanko yang disiapkan (table berikut)

MENENTUKAN SUDUT KEMIRINGAN PERMUKAAN TANAH, SINGKAPAN BATUAN DAN LERENG DENGAN KLINOMETER.

1. Harap diperhatikan, Posisi pengukur dan objek harus dalam keadaan tetap, tidak bergeser, letakkan kompas sejajar mata pada posisi kompas dimiringkan dengan nivo tabung pada posisi atas dan peep sight didepan mata.

2. Tekuk cermin kompas kira-kira 45o

3. Arahkan kompas ke objek melalui lobang intip ‘peep sight’ dan ‘sighting windows’

Gambar-4: Pengukuran Permukaan Lereng, dengan cara mengarahkan kompas ke Objek

4. Setel klinometer dengan cara memutar alat penyetel klinometer dibelakang kompas, sehingga bayangan nivo tabung klinometer seimbang yang nampak pada cermin.

5. Tetapkan pembacaan lepaskan tangan pada alat penyetel klinometer, pembacaan nilai kemiringan lereng dapat dibaca dengan terlebih dahulu menurunkan kompas dari sejajar dengan mata ke posisi terletak depan perut agar supaya pembacaan dapat seakurat mungkin.

6. Catat hasil pembacaan angka / nilai pada table tersedia.

Magnetit

Replacement Dari Mineral

Magnetit merupakan salah satu mineral golongan oksida. Dimana mineral ini terbentuk dari ubahan mineral besi. Magnetit merupakan tipe endapan besi yang termasuk tipe endapan marine yang berupa oksida besi.Hematit merupakan ubahan dari Pirite, limonit dan hematite dan suderite.


Ciri Fisik Dan Kimia Mineral Magnetite

Bentuk fisik dari mineral ini adalah warna segar abu-abu, warna lapuk coklat, kilap logam, cerat coklat kemerahan, kekerasan 5-6 skala mohs, belahan tidak jelas, pecahan tidak rata, Tenacity ductile, Berat jenis 4.9-5.36 gr/cm2, Bentuk mineral prismatic, system kristal trigonal, Golongan mineral oksida. Sedangkan komposisi kimia dari mineral ini yaitu Fe2O3


Karakteristik Pembentukan Mineral Magnetite Secara Umum

Mineral ini terbentuk dari hasil sublimasi dalam hubungannya dengan gunung api. Terjadi juga dalam endapan metamorfosa kontak dan sebagai mineral tambahan dan terbentuk pada suhu yang tinggi sekitar 800 oC - 900oC, maka mineral ini mempunyai bentuk yang sempurna dan idiomrf. Dijumpai pada batuan beku granit dan batu pasir merah sebagai penyemen. Berasosiasi dengan zircon. Hematit dan pyrite.
Endapan ini juga biasanya dijumpai pada daerah kontinen dimana terjadi pada daerah supergen endrichment. Dimana daerah tersebut berada pada Oxidezet zone dan reduxed zone. Dimana pada saat magma tersebut naik dan melebihi dari batas water table maka akan teroksidasi yang dapat membentuk mineral tersebut. Pada saat mengalami oksidasi Endapan ini terangkat permukaan bumi akibat adanya gaya tektonik yang dapat berupa perlipatann atau pensesaran ataupun injeksi magma menuju kepermukaan dikarenakan adanya unsur volatil sebagai motor penggerak. Dan hasil dari proses oksidasi ini yang akan muncul kepermukaan sedangkan hasil dari reduksi akan mengendap kebawah permukaan water table.Endapan yang ada dipermukaan bumi mengalami oksidasi dengan adanya pencampuran ion oksigen dengan unsur Fe, atau Mg, dan karna unsur ini saling mengikat sehingga terjadi persenyawaan, yang kemudian sisa-sisa unsur yang dulunya bersamaan dengan Fe atau Mg itu memisah sehingga terjadi pembentukan persenyawaan baru misanya Fe, O dan H.Atau pembentukan endapan ini setelah terputusnya batuan karbonat dibawah lingkungan tropis dan subtropis. Proses oksidasi ini berasal dari pada mineral pyrite yang mengalami oksidasi menghasilkan endapan ini, dimana oksidasi dari mineral pyirite ini dapat tergambarkan lewat rangkaian proses kimia sebagai berikut:
2FeS2 + 7.5 O2 + 4 H2O  Fe2O3 + 4 H2SO4.
Atau:
2 Fe+2 + 0.5 O2 + 2H2O  Fe2O3 + 4H-
Selanjutnya karna unsur-unsur logam itu berat dan oleh karna gravitasi bumi maka persenyawaan (mineral) tersebut mengalami pemindahan baik oleh gravitasi maupun air tanah yang kemudian terendapkan atau terakumulasi pada ceukungan-cekungan dipermukaan bumi berupa sungai, tepatnya disepanjang aliran sungai atau pada chanel bar dan piont bar, selanjutnya karna konsentrasi yang sudah besar maka material-material ini akan mengalami kompaksi sehingga membentuk endapan hematit. Metode eksplorasi yang digunakan untuk mengeksplorasi endapan ini yaitu dengan menggunakan metode test pit dan trenching. Magnetit merupakan salah satu mineral ekonomis dimana hematit biasanya digunakan dalam industri logam berat seperti besi dan baja.


Pembentukan Mineral Magnetit Melalui Proses Replecement

Pada Umumnya mineral Magnetit terbentuk dari proses hidrotermal. Proses Replecement yang dilakukan yaitu dengan mengisi celah atau rongga dimana pada tahap awalnya dinding yang diawali replecemen kemudian diikuti pada bagian luar membentuk endapan yang massif sehingga memberikan kenampakan mineralisasi dengan batas yang tegas dan dindingnya yang sudah mengalami replecement sehingga bagian yang mengalami replecement yaitu pada bagian tepi (Marginal rim).
Dalam proses replecement juga berupa crustification dengan cara pergantian mineral yang tidak beraturan.. Replecement pada batu gamping oleh larutan yang kaya akan unsur-unsur besi
2FeS2 + H2O  Fe2 (SO4 )3+ H2SO4
Fe2¬ (SO4)3 + 6H2O  2Fe2 (OH) 3 +3H2SO4
2FeS2 + (OH)3  Fe2O3 +6 H2O


Penambangan

Di Indonesia yang terletak didaerah Alpebic Belt, sehingga tidak mengandung besi, dan dari beberapa tempat cebakan besi yang diketemukan antara lain Endapan kontak metasomatism berupa mineral hematite dan magnetite terdapat di :
 Lampung Sumatra (cadangan 2 juta ton)
 Pleihari dan tanalang Kalimantan (Cadangan 8.6 juta Ton)
 Dan endapan –endapan kecil lainnya di Psamata dan Flores.

Pasir Dan Batu

Genesa Pembentukan
Pasir dan batu yang lebih dikenal dengan nama sirtu secara dumdum dijelaskan cara pembentukannya melaui proses yang disebut dengan proses sedimentasi berawal dari proses pelapukan terhadap suatu batuan induk sebagai hasil dari kontak terhadap atmosfir sehinggga batuan yang dalam bentuk yang besar tyerubah menjadi butiran dalam bentuk-bentuk fragmen yang lebih kecil dari batuan induknya yang kemudioan mengalami proses transportasi melalui media baik itu air ,udara dan gletser dan kemudian tertendpakan pada suatu daerah dimana klenampuan atau daya yang miliki oleh media yang membawanya sama dengan nol.
Pada umumnya tampat atau lingkungan pengendapannya terdapat pada daerah berupa meandering pada suatu tepian sungai atau pada daerah delta dan tepian pantai sebagai hasil dari kegiatan erosi dan transportasi dari media-media yan g bekerja pada batuan induk penyusun suatu kerak bumi
Untuk tempast ditemukannya sangat mudah diesebbakan karerna seluruh dari pada batuan penyusn kerek bumi ini mengalami proses sebelum mengalami proses ytang lebih lanjut sehingga dapat dikattan bahwea pada semua daerah diindonesia dapat di temukan adanya bahan gaklian berupa pasir dan batu atau sirtu.


TEKNIK PENAMBANGAN
Bahan galian pasir dan batu ini keterdapatannya bnamapak dipermukaan oleh sebab itu sistemn penambangan yang dilakukan adalah sistem tambang terbuka yang sangat mudah dilakukan denhgan menggunakan peralatan uyang sangat sederhana.


PENGOLAHAN DAN PEMANFAATAN
-Bahan bangunan : penggunaanya dalam hal rekonstruksi bangunan

- Bahan dalam rekonstruksi halan raya.

Tanah Liat

PENDAHULUAN

Tanah liat (lempung) adalah salah satu komoditi yang tergabung dalam bahan galian industri yang mempunyai arti penting dalam kehidupan manusia dan termasuk mineral komoditi yang dapat juga mendatangkan keuntungan, baik untuk para pengusaha maupun bagi negara sebagai suatu sumber devisa.
Tanah liat terdiri dari kumpulan mineral-mineral silikat hidrous yang mengandung unsur-unsur alumina, besi, alkali, dan alkali tanah. Secara megaskopis lempung menunjukkan kenampakan warna abu-abu kekuningan sampai coklat dan memiliki ukuran butir yang sangat halus.
Istilah tanah liat atau sebagian orang yang menyebutnya pula dengan nama “lempung” mempunyai arti dan pengertian yang sangat luas.
Bagi orang awam nama lempung dipakai untuk menerangkan jenis tanah yang mempunyai sifat plastis (liat) tanpa membedakan jenisnya baik untuk perdagangan maupun geologi.

Dalam dunia perdagangan istilah ini sebenarnya untuk menyebutkan jenis endapan mineral industri yang mempunyai partikel halus dengan diameter lebih kecil dari 2 mikron (0,002 mm) yang mempunyai sifat plastis bila diberi air. Lempung dikelompokkan menjadi beberapa jenis baik menurut jenis mineral penyusunnya, menurut sifat dan penggunaannya maupun menurut penamaan yang kadang-kadang diambil dari istilah geologi (mineralogi). Pengelompokan yang ditentukan menurut ahli ekonomi ialah kelompok kaolin, bentonit, fuller’s earth, lempung bola, lempung asam, lempung refraktori, lempung kembang, lempung batu, dan lempung semen dengan sifat dan penggunaan yang berbeda pula.

Di lain pihak, ahli tanah meng-gunakan istilah lempung untuk menyebutkan suatu jenis yang terdiri dari mineral atau partikel yang berdiameter kurang dari 2 mikron tanpa menghiraukan komposisi mineral penyusun nya. Para ahli tanah membagi tanah menjadi tiga kelompok yaitu pasir kasar (diameter partikel dari 0,2 - 2,0 mm); pasir halus (diameter partikel dari 0,02 - 0,2 mm); geluh (diameter partikel dari 0,002 - 0,02 mm); lempung (diameter partikel dari 0,002 mm).

Menurut ahli geologi, istilah lempung dipakai untuk menyebutkan suatu jenis batuan sedimen lepas yang mempunyai partikel berdiameter lebih kecil dari 0,004 mm (4 mikron), tanpa menghiraukan komposisi mineral penyusunnya. Mereka membagi batuan sedimen menjadi beberapa kelompok menurut ukuran partikelnya sebagai berikut : bolder (diameter partikel >25,6 cm); kobel (diameter partikel 6,4 - 25,6 cm); pebel (diameter partikel 4 - 64 mm); granul (diameter partikel 2 - 4 mm); pasir sangat kasar (diameter partikel 1 - 2 mm); pasir kasar (diameter partikel 0,5 - 1 mm); pasir pertengahan (diameter partikel 0,25 - 9,5 mm); pasir halus (diameter partikel 0,125 - 0,250 mm); pasir sangat halus (diameter partikel 0,0625 - 0,125 mm); geluh kasar (diameter partikel 0,031 - 0,0625 mm); geluh halus pertengahan (diameter partikel 0,0039 - 0,031 mm); Lempung (diameter partikel <0,0039 mm). Di lapangan, untuk membedakan antara lempung dengan geluh sangat sulit. Perbedaan ini hanya dapat dilakukan di laboratorium setelah dilakukan analisis butir. Apabila seseorang menyebutkan nama lempung, hal ini mengacu kepada sedimen lepas yang berbutir lebih dari 4 mikron (0,004 mm). Bila sedimen tersebut berbentuk padat, atau setengah padat (mengalami kompaksi), maka lebih tepat disebut batu lempung, batu sabak, atau serpih. Batu lempung adalah lempung padat yang tidak mempunyai perlapisan, bila berlapis tipis melengkung (concoidal) disebut batu serpih. Secara mineralogi lempung berarti endapan yang terutama terdiri dari mineral lempung. Penamaan jenis lempung biasanya menurut nama mineral penyesuaiannya yang dominan. Di samping itu ada ahli yang memasukkan beberapa mineral yang sebenarnya bukan mineral lempung ke dalam kelompok tertentu atau menamakannya sebagai kelompok tersendiri. Hal ini dilakukan karena berdasarkan beberapa pertimbangan yaitu : • mineral tersebut merupakan mineral pembentuk atau endapan lempung. • mineral tersebut selalu terdapat bersama-sama dengan mineral lempung • mineral tersebut mempunyai sifat yang sama seperti mineral lempung, walaupun komposisi kimianya berlainan. • mineral tersebut mempunyai struktur kristal dalam satuan sel-selnya yang sama dengan mineral lempung, meskipun sifat lainnya berbeda . Mineral lempung telah dipelajari dengan cukup mendalam karena kepentingan ekonomisnya terutama dalam pembuatan keramik, pengecoran logam, pemakaiannya di dalam lapangan minyak dan mekanika tanah.

Indonesia yang beriklim tropis mempunyai dua musim : musim basah (hujan) dan musim kering (kemarau) yang sangat besar pengaruhnya dalam pebentukan lempung dari batuan segar. Di samping pelapukan mekanik dan kimia, lempung juga terbentuk pdari proses ubahan batuan samping oleh larutan hidrotermal atau dikenal dengan nama alterasi hidrotermal.

Lempung yang termasuk ke dalam batuan rombakan (sedimen) dapat berupa endapan residu ataupun endapan sedimen. Endapan residu terjadi karena proses pelapukan mekanik dan kimia, sedangkan endapan sedimen terjadi karena proses sedimentasi dan diagnesis. Proses pelapukan mekanik terjadi bila dalam pebentukan mineral lempung dari mineral asalnya tanpa disertai proses kimia, misalnya batugamping lempungan yang banyak kehilangan unsur Ca dan Mg karena proses erosi terpilah, batuan basa yang banyak membebaskan unsur Mg atau batuan asam yang banyak melepaskan unsur K.

Pelapukan secara kimiawi dalam proses pembentukan tanah terjadi bila disertai reaksi kimia dengan air hujan, air tanah, atau air panas yang berasal dari dalam bumi (magma) sebagai mediator. Cairan tersebut karena pengaruh lingkungan akan menjadi asam dan sangat reaktif, mengubah beberapa jenis mineral tertentu menjadi mineral lempung.

Lempung residu yang terbentuk karena proses pelapukan oleh air hujan dan air tanah dapat dibedakan dari yang disebabkan oleh air panas (hidrotermal).
Lempung jenis pertama mempunyai derajat pelapukan yang mengarah ke bawah, makin ke bawah atau makin jauh dari permukaan makin banyak mineral yang dijumpai. Sebaliknya lempung jenis kedua mempunyai derajat pelapukan yang mengarah ke samping. Hal ini dapat dipahami karena air panas yang berasal dari dalam bumi naik ke atas melalui celah-celah atau retakan-retakan pada batuan asalnya dan mengubah mineral yang berada di sekitar tempat tersebut. Jadi ciri endapan lempung hidrotermal ialah makin jauh dari daerah retakan atau makin ke samping maka makin banyak mineral segar diketemukan. Hal ini akan lebih mudah lagi dikenal jika di antara mineral asal tersebut terdapat mineral jenis mika.

2. Mineralogi

Mineral penyusun batuan asal yang terubah menjadi mineral lempung adalah felspar, olivin, piroksin, amfibol, dan jenis mineral mika. Mineral-mineral tersebut di atas mempunyai derajat pelapukan yang berbeda, derajat pelapukan mineral felspar adalah yang paling tinggi.

Dalam deret ferogmanesian urutan daya tekan terhadap pelapukan (dari tinggi ke rendah) adalah muskovit - amfibol - piroksin - olivin - dan biotit. Dari urutan ini dapat disimpulkan bahwa dalam endapan lempung residu, mineral muskovit akan terdapat dalam jumlah yang relatif lebih banyak sebagai pengotor. Hal ini juga dapat digunakan untuk menentukan umur relatif dari proses pelapisan itu sendiri, atau dengan kata lain makin banyak kandungan mineral muskovit, makin muda umur pelapukan dari batuan yang bersangkutan.
Jenis mineral lempung yang terbentuk karena proses pelapukan tersebut terutama tergantung dari keadaan geokimia dan komposisi mineral batuan asal, jenis pelapukan, serta keadaan iklim daerah yang bersangkutan. Apabila proses pelapukan terjadi tidak sempurna pada batuan besar (unsur magnesium tidak seluruhnya terbebaskan) maka akan terbentuk kelompok mineral montmorilonit. Bila hal ini terjadi pada batuan asam (unsur Kalium tidak banyak terlepas) maka terbentuk kelompok mineral ilit.

Apabila proses pelapukan terjadi dengan sempurna pada batuan asam atau basa yang mengakibatkan unsur K dan Mg banyak terlepas atau bahkan terlepas seluruhnya, terbentuk kelompok mineral kaolinit. Di daerah yang bertemperatur rendah (dingin) mineral yang terbentuk bukan kaolinit melainkan montmorilonit atau ilit. Kedua jenis mineral ini akan tetap bertahan terhadap pengaruh pelapukan berikutnya, sehinga tidak akan berubah menjadi mineral kaolinit. Sebaliknya di daerah tropis yang lembab proses pelapukan berlangsung lama dan sempurna, sehingga mineral kaolinit akan kehilangan kandungan unsur Si, membentuk mineral gibsit, yang merupakan salah satu mineral penyusun endapan bauksit.

Proses pelapukan yang terjadi pada endapan piroklastis (abu gunung api yang banyak mengandung massa gelas) akan menyebabkan montmorilonit, jenis Na atau Ca-montmorilonit. Massa gelas yang banyak terdapat dalam abu gunung api yang bersifat realistis adalah massa yang tidak stabil dan mudah berubah akibat proses pelapukan. Lempung yang berasal dari pelapukan abu gunung api mudah dikenal dengan adanya massa gelas yang tidak berubah, kepingan-kepingan piroklastik dan mineral lain (plagioklas, biotit, zirkon dan kadang-kadang apatit.

Keadaan lingkungan pelapukan juga mempengaruhi, pembentukan jenis mineral lempung. Lingkungan yang bersifat asam alkali akan menghasilkan kelompok mineral montmorilonit dan hormit (atapulgit dan sepiolit), sedangkan lingkungan asam akan menghasilkan kelompok mineral kaolinit. Hal ini dikarenakan lingkungan asam sangat reaktif dan proses pelapukannya berlangsung lebih intensif.

Di daerah tropis yang proses pelapukannya terjadi dengan sempurna dan berlangsung lama, maka mineral kaolinit yang terbentuk akan terurai atau terpecah lebih lanjut, menghasilkan lempung yang mengandung unsur logam tertentu seperti aluminium, besi, nikel atau unsur lain : tergantung dari susunan mineral batuan asalnya. Lempung hasil uraian ini disebut lempung lateritik, misalnya laterit aluminium, besi, nikel dan sebagainya.

Lempung yang terbentuk karena proses pelapukan merupakan endapan yang paling banyak dijumpai dan umumnya mempunyai arti ekonomi. Kadang-kadang proses ini terjadi pada batuan asalnya sampai kedalaman beberapa puluh meter dari permukaan (residu mekanik dan kimia) atau puluhan meter penyebarannya ke samping (residu hidrotermal). Lempung residu yang tererosi, mineral lempungnya terlepas, terangkat, dan terendapkan di tempat lain, menjadi lempung sedimen yang mudah dibedakan dari lempung asalnya. Lempung sedimen biasanya mempunyai perlapisan, banyak mengandung mineral yang bukan mineral lempung, berbutir halus, kadang-kadang berfosil dan terdapat bersama-sama dengan sedimen lain dalam suatu cekungan. Mineral lempung sedimen ada dua macam terdiri dari mineral rombakan (detrital) dan mineral yang terbentuk di tempat (diagenesis). Jenis mineral pertama terbentuk seperti yang telah diuraikan di muka, sedangkan mineral jenis kedua terbentuk karena proses diagenesis. Proses ini terjadi pada waktu dan sesudah pengendapan mineral lempung rombakan. Cairan yang terdapat dalam sedimen tersebut merupakan faktor utama untuk terjadinya pertukaran ion.

Dari uraian tersebut di atas jelaslah bahwa endapan lempung selain terdiri dari penghancuran mineral bukan lempung, juga terdiri dari mineral sekunder berbutir halus. Mineral ini dihasilkan dari pelapukan/ubahan (alterasi) hidrotermal batuan yang mengandung kadar silika dan alumina tinggi. Seperti yang telah disinggung sebelumnya, kebanyakan mineral lempung terbentuk dari perubahan (alteration) mineral felspar.

Mineral lempung dibedakan atau diklasifikasi menjadi beberapa kelompok antara lain (Carol, 1970) :

a. Kelompok mineral kaolinit yang mempunyai komposisi kimia Al2O3 : SiO2 : H2O = 1 : 2 : 2. Kelompok ini terdiri dari mineral : kaolinit, dikit, haloysit, mulorit, anauksit, dofan, dan serpentin.

b. Kelompok mineral smektit, terdiri dari : monmorilonit, saponit, berdelit, nontronit, hektorit, sankonit, farasikit, lembugit, volkhomskoit, pirelit, dan kardenit. Mineral ini sebenarnya mempunyai struktur kristal dan komposisi yang sama, tetapi berbeda dalam jumlah dan jenis unsur (ion) pengotornya.
c. Kelompok mineral hormit yang terdiri dari : poligorshit dan sepiolit. Mineral poligorshit disebut juga vilolit, lasalit, atapulgit dengan rumus kimia : Mg5 Si8 O20 (OH)2 (OH2) . 4H2O, sedang sepidit disebut juga meerschaum dengan rumus kimia : H6 Mg8 Si12 O30 (OH)20 . 6H2O.

d. Kelompok mineral ilit, terdiri dari ilit, glaukonit, dan selabonit.

e. Kelompok mineral vermikulit disebut juga kelompok klorit dengan rumus kimia (Mg, Fe, Al)3 (Al, Si)4.4H2O. Kelompok ini tediri dari muskovit, paragonit, biotit, flogonit, penine, klinokhore, dan ploklorit.

f. Kelompok mineral pirofilit yang terdiri dari pirofilit, talk, dan batu sabun .

g. Kelompok mineral campuran. Dalam setiap endapannya terdiri dari lapisan yang mempunyai struktur yang dimiliki oleh dua atau beberapa mineral tersebut di atas.

Sifat fisik yang paling utama pada mineral lempung ialah derajat plastisitas, daya serap, daya pembersih, daya pengembang, derajat pergantian ion, warna, derajat kecerahan serta ukuran butir. Sifat fisik yang lain kadang-kadang hanya dianggap sebagai syarat tambahan. Walaupun penggunaan lempung lebih mengutamakan sifat fisiknya, bukan berarti bahwa komposisi kimianya tidak penting. Dalam beberapa hal sifat fisik tersebut ditentukan dan dipengaruhi oleh komposisi kimianya.

3. Potensi Sumberdaya

Data mengenai potensi sumberdaya tanah liat di Indonesia masih sangat terbatas. Berdasarkan informasi dari Direktorat Sumberdaya Mineral melalui Publikasi Khusus No. 36 Tahun 1990 yang dikelompokkan atas penyelidikan umum, lanjutan dan terinci; potensi tanah liat di Indonesia tersebar di seluruh wilayah nusantara ini, mulai dari Nangroe Aceh Darrusalam, Sumatera Utara, Riau, Sumatera Barat, Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, Kalimantan Selatan, Kalimantan Barat, Nusa Tenggara Barat, Nusa Tenggara Timur, Sulawesi Utara, Sulawesi Tenggara, Sulawesi Selatan, Sulawesi Tengah, Maluku, dan Propinsi Irian Jaya.