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 %.