Pasir Silika, Pengetahuan Umum Bahan Tambang Multiguna

Sekilas Tentang Pasir Silika

Pasir silika atau biasa juga kita sebut pasir kuarsa, dalam bahasa inggris quartz sand, merupakan hasil tambang terbentuk dari pelapukan batuan beku asam seperti batu granit dan batuan asam lainnya. Bahan ini mengandung mineral utama sama seperti namanya yaitu kuarsa. Hasil pelapukan tadi, lalu mengalami proses sedimentasi dan terbawa oleh air atau angin kemudian mengendap di pinggiran sungai danau dan pantai. Karena pasir silika ini memiliki jumlah yang cukup besar, sehingga terlihat memutih di sepanjang tepi sungai, danau, atau pantai, maka di indonesia pasir silika sering disebut juga pasir putih. Pasir silika di indonesia memiliki berbagai kualitas tergantung pada sumbernya dan pengaruh mineral pengotor yang ikut terbentuk saat proses sedimentasi.

Mineral pengotor ini memiliki sifat sebagai perubah warna pada pasir silika. Dari warna tersebut kemudian diprosentasekan kedalam derajat kemurnian yang dapat diperkirakan. Butiran yang memiliki kandungan senyawa besi oksida ( FeO ) cenderung terlihat berwarna kuning. Jika mengandung unsur alumunium dan titan secara tampak akan lebih jernih, dan juga pasir silika yang memiliki kandungan unsur kalsium, magnesium dan kalium cenderung membentuk warna kemerahan

Pasir silika komersial umumnya berfungsi sebagai pendukung oleh perusahaan yang terlibat dalam pemulihan minyak dan gas alam. Hal itu banyak terdapat dalam permainan sumber daya konvensional dan non-konvensional. Terdapat penggunaan sumber daya dalam pemrosesan industri untuk membuat barang sehari-hari. Sebagian barang tersebut seperti kaca, bahan bangunan, produk perawatan pribadi, elektronik, dan bahkan bahan terbarukan.

Pasir Silika pada Industri

Pasir industri juga merupakan istilah yang umum pada produk pasir silika dengan kemurnian tinggi dengan kontrol ukuran yang ketat. Ini adalah produk yang lebih tepat guna daripada beton biasa dan kerikil aspal.

Silika (SiO2) adalah nama untuk sekelompok mineral yang hanya terdiri dari silikon dan oksigen. Umumnya, silikia memiliki bentuk kristal, yang juga terjadi dalam bentuk amorf akibat pelapukan atau fosilisasi plankton.

Endapan pasir ini paling sering menjadi bahan tambang di permukaan dalam operasi tambang terbuka, tetapi pengerukan dan penambangan bawah tanah juga digunakan. Bijih yang sudah melalui proses ekstraksi mengalami pemrosesan yang cukup untuk meningkatkan kandungan silika dengan mengurangi pengotor. Kemudian masuk ke tahap pengeringan dan terbagi sesuai ukuran untuk menghasilkan distribusi ukuran partikel yang optimal untuk aplikasi yang sesuai.

Untuk aplikasi industri dan manufaktur, deposit produk penghasil silika paling sedikit 95% SiO2 lebih banyak peminat. Silika bersifat keras dan inert secara kimiawi serta memiliki titik leleh yang tinggi, yang berasal dari kekuatan ikatan antar atom. Ini adalah kualitas yang berharga dalam aplikasi seperti pengecoran dan sistem filtrasi. Kekuatan pasir industri, kontribusi silikon dioksida (SiO2), dan sifat non-reaktif menjadikannya bahan yang sangat penting dalam produksi ribuan produk sehari-hari.

Fungsi Pasir Silika

Setidaknya secara umum pasir silika memiliki beberapa fungsi sebagai

Pembuatan Kaca
Pengecoran Logam
Produksi Logam
Produksi Kimiawi
Konstruksi
Cat dan Pelapis
Keramik dan Refraktori
Filtrasi dan Produksi Air
Produksi Rekreasi
Pemulihan Minyak dan Gas

Pasir Silika dalam Pembuatan Kaca

Pasir silika adalah komponen utama dari semua jenis kaca standar dan khusus. Menyediakan komponen SiO2 yang penting dari formulasi kaca, dan kemurnian kimianya adalah penentu utama warna, kejernihan, dan kekuatan. Penggunaan pasir industri berfungsi untuk memproduksi kaca lembaran untuk keperluan bangunan dan otomotif, kaca wadah untuk makanan dan minuman, dan peralatan makan. produksi isolasi fiberglass dan penguat serat kaca membutuhkan silika dalam bentuk bubuk. Aplikasi kaca khusus termasuk tabung reaksi dan alat ilmiah lainnya, lampu pijar dan lampu fluoresen, serta monitor CRT komputer dan televisi.

Pasir Silika untuk Pengecoran Logam

Pasir industri adalah bagian penting dari industri pengecoran besi dan non-besi. Bagian logam mulai dari blok mesin hingga faucet wastafel tertuang ke dalam cetakan pasir dan tanah liat untuk menghasilkan bentuk luar, dengan inti berikat resin yang menciptakan bentuk internal sesuai kebutuhan. Titik fusi tinggi Silika (1760 ° C) dan tingkat ekspansi termal yang rendah menghasilkan inti dan cetakan yang stabil yang kompatibel dengan semua suhu penuangan dan sistem paduan. Kemurnian kimianya juga membantu mencegah interaksi dengan katalis atau laju pengawetan pengikat kimiawi. Setelah proses pengecoran, pasir inti dapat didaur ulang secara termal atau mekanis untuk menghasilkan inti atau cetakan baru.

Pasir Silika untuk Produksi Logam

Pasir industri memainkan peran penting dalam produksi berbagai jenis logam besi dan non-besi. Dalam produksi logam, pasir silika beroperasi sebagai fluks untuk menurunkan titik leleh dan viskositas terak agar lebih reaktif dan efisien. Penggunaan silika benjolan sendiri atau dalam hubungannya dengan kapur penting untuk mencapai rasio basa / asam sesuai standar untuk pemurnian. Pemurnian logam dasar lebih lanjut dan modifikasi dengan bahan lain berguna untuk mencapai sifat spesifik seperti kekuatan tinggi, ketahanan korosi, atau konduktivitas listrik. Ferroalloy sangat penting untuk produksi baja khusus, dan penggunaan pasir industri oleh industri baja dan pengecoran berfungsi untuk de-oksidasi dan pemurnian biji-bijian.

Pasir Silika dalam Produksi Kimiawi

Bahan kimia berbasis silikon adalah dasar dari ribuan aplikasi sehari-hari mulai dari pemrosesan makanan hingga produksi sabun dan pewarna. Dalam hal ini, SiO2 direduksi menjadi logam silikon dengan kokas dalam tungku busur, untuk menghasilkan prekursor (Si) dari proses kimia lainnya. Pasir industri merupakan komponen utama dalam bahan kimia seperti natrium silikat, silikon tetraklorida, dan gel silikon. Penggunaan ahan kimia ini berguna untuk memproduksi media pembersih rumah tangga dan industri, pembuatan serat optik, dan untuk menghilangkan kotoran dari minyak goreng dan minuman seduh.

Pasir Silika untuk Konstruksi

Pasir industri adalah komponen struktural utama dalam berbagai macam produk bangunan dan konstruksi. Silika biji-bijian utuh ada dalam senyawa lantai, mortar, semen khusus, semen, sirap atap, permukaan tahan selip, dan campuran aspal untuk menyediakan ruang pengepakan. Density dan kekuatan lentur tanpa mempengaruhi sifat kimia dari sistem pengikatan. Silika tanah berfungsi sebagai pemanjang fungsional untuk menambah daya tahan dan sifat anti-korosi dan pelapukan pada senyawa, sealant, dan dempul berbahan dasar epoksi.

Penggunaan pada Cat dan Pelapis

Formulator cat memilih pasir industri berukuran mikron untuk meningkatkan tampilan dan daya tahan cat dan pelapis arsitektural dan industri. Silika dengan kemurnian tinggi berkontribusi pada properti performa penting seperti kecerahan dan reflektansi, konsistensi warna, dan penyerapan minyak. Dalam cat arsitektural, pengisi silika meningkatkan retensi warna, daya tahan, dan ketahanan terhadap kotoran, jamur, retakan, dan pelapukan. Penyerapan minyak yang rendah memungkinkan peningkatan pemuatan pigmen untuk warna akhir yang lebih baik. Pada lapisan kelautan dan pemeliharaan, ketahanan silika memberikan ketahanan abrasi dan korosi yang sangat baik.

Pada Keramik dan Refraktori

Silika tanah adalah komponen penting dari glasir dan formulasi tubuh dari semua jenis produk keramik, termasuk peralatan makan, saniter, dan ubin lantai dan dinding. Dalam badan keramik, silika adalah struktur kerangka tempat menempelnya lempung dan komponen fluks. Kontribusi SiO2 berguna dalam modifikasi ekspansi termal, mengatur pengeringan dan penyusutan, serta meningkatkan integritas dan tampilan struktural. Produk silika juga berfungsi sebagai agregat utama dalam refraktori bentuk dan tipe monolitik untuk memberikan ketahanan suhu tinggi terhadap serangan asam di tungku industri.

Untuk Filtrasi dan Produksi

Pasir industri berguna dalam penyaringan air minum, pengolahan air limbah, dan produksi air dari sumur. Bentuk butiran yang seragam dan distribusi ukuran butir menghasilkan operasi unggun filtrasi yang efisien dalam menghilangkan kontaminan baik dalam air minum maupun air limbah. Secara kimiawi inert, silika tidak akan terdegradasi atau bereaksi ketika terjadi kontak dengan asam, kontaminan, bahan organik yang mudah menguap, atau pelarut. Kerikil silika digunakan sebagai bahan pengemas di sumur dalam untuk meningkatkan hasil dari akuifer dengan memperluas zona permeabel di sekitar saringan sumur dan mencegah infiltrasi partikel halus dari formasi.

Sebagai Produk Rekreasi

Pasir industri bahkan sampai ke olah raga dan rekreasi. Pasir silika ada dalam pembuatan bunker lapangan golf dan lapangan hijau serta konstruksi lapangan atletik alami atau sintetis. Dalam aplikasi rumput golf dan olahraga, pasir silika adalah komponen struktural dari media tanam yang lembam dan tidak terkontaminasi. Pasir silika juga berguna untuk memperbaiki tanaman hijau dan memfasilitasi perawatan sehari-hari seperti aerasi akar dan pemupukan. Bentuk butiran alami dan distribusi ukuran partikel terkontrol dari silika memberikan sifat permeabilitas dan pemadatan yang penting untuk drainase, pertumbuhan tanaman yang sehat, dan stabilitas.

Pada Pemulihan Minyak dan Gas

Biasanya berperan sebagai pendukung, atau “pasir frac”, pasir industri masuk melalui pompa ke lubang, dalam aplikasi sumur dalam untuk menopang celah batuan terbuka dan meningkatkan laju aliran gas alam atau minyak. Dalam aplikasi khusus ini, endapan butiran bulat utuh digunakan untuk memaksimalkan permeabilitas dan mencegah stek formasi memasuki lubang sumur. Kekerasan Silika dan keseluruhan integritas strukturalnya berpadu untuk memberikan ketahanan tertentu dari tekanan tinggi yang ada di sumur hingga kedalaman 2.450 meter. Kemurnian kimian merupakan poin penting guna menahan serangan kimiawi di lingkungan korosif.

Apa itu Fracking?

Fracking adalah metode paling efisien yang berguna untuk mengakses serpihan bantalan oli dan batu gamping yang bertujuan untuk ekstraksi minyak dan gas alam. Fracking adalah metode ekstraksi non konvensional dimana hidrokarbon (minyak / gas) terlepas dari batuan. Dalam proses fracking, membutuhkan pengeboran sumur vertikal lebih dari satu kilometer dan kemudian berlanjut secara horizontal setelah mencapai lapisan serpih (formasi bantalan minyak atau gas). Pengeboran sumur secara lateral sekitar 3.000 hingga 5.000 kaki. Ini menciptakan luas permukaan yang cukup besar untuk minyak atau gas mengalir dalam jumlah yang ekonomis. Semen kemudian masuk menggunakan pompa melalui lubang untuk mengelilingi casing. Selanjutnya, metode plug-and-perf menciptakan beberapa rekahan hidrolik pada sumur horizontal. Air, pasir, dan pelumas kemudian terpompa ke dalam sumur dengan tekanan yang sangat tinggi. Cairan bertekanan tinggi menciptakan retakan atau saluran tambahan yang lebih kecil di serpih tempat oli.

Proses Penambangan Pasir Silika atau Pasir Kuarsa

Berikut ini merupakan beberapa pemanfaatan pasir kuarsa atau pasir silika. Hal itu mungkin menimbulkan keinginan untuk mengetahui bagaimana cara penambangan pasir kuarsa mulai dari tahap eksplorasi hingga pengangkutan hasil pasir silika? Untuk mengetahui nya mari simak berikut ini

Tahap Eksplorasi

Dalam hal pertambangan maka selalu tak terlepas dengan istilah “eksplorasi’, yaitu mengeksplor mencakup studi geologi maupun geofisika. Hal ini memiliki tujuan untuk mencari wilayah yang memiliki potensi dan dapat menguntungkan sesuai harapan, secara geologi pasir silika banyak terdapat pada dataran rendah hingga pesisir pantai. Pasir silika terbentuk dari batuan yang mengandung mineral kuarsa dan mengalami pelapukan, erosi, dan lain sebagainya. Pasir silika ini terbentuk dari kuarsa yang memiliki resisten yang menyebabkan terbentuknya endapan yang disebut pasir silika. Proses lamanya pengendapan itu juga sesuai produk sedimentasinya yaitu berupa pasir atau batu pasir. Di indonesia memiliki beberapa wilayah yang memiliki potensi menjadi tambang pasir silika diantaranya

Kalimantan timur (49 juta ton)
Lampung (5 Juta Ton)
Sukabumi, Jawa Barat ( 4 Juta Ton)
Sulawesi Tenggara (4,5 Miliar Ton)

Dalam menilai keekonomisan suatu tambang pasir silika ini terjamin, maka perlu analisis geologi yang bertujuan untuk menentukan presentase kandungan kuarsa SIO₂ dan besar pasir. Mengenai rekomendasi prosentase sebetulnya tidak ada ketentuan khusus, akan tetapi secara umum dapat menggunakan analisis geokimiaberupa XRF (X-Ray Flourescene). Sedangkan penentuan besaran pasir dapat menggunakan analisis granulometri, analisis ini bertujuan untuk mengukur setiap butir. Karena setiap butir memiliki harga dan kegunaan yang berbeda nantinya. Sementara itu untuk menentukan luas endapan pasir silika perlu adanya metode geofisika berupa uji resistivitas yaitu uji tahanan batuan.

Mengurus IUP (Izin Usaha Produksi)

Sebagai warga negara yang baik, pastinya harus menaati peraturan yang berlaku. Peraturan penambangan pasir silika ada sejak pengesahan UU Nomor 11 tahun 1867 hingga UU Nomor 3 Tahun 2020 yang telah berlanjut pada tahap penyempurnaan pada UU Nomor 4 Tahun 2009, UU Nomor 3 Tahun 2020. Pasir kuarsa tergolong kedalam mineral bukan logam yang dibutuhkan untuk menjamin pasokan industri strategis, salah satunya industri semen.

Berdasarkan Geoportal KESDM pada November 2020 bahwa dominasi kepengurusan izin untuk bahan galian ini ada pada tingkat gubernur di masing-masing daerah. Setelah mengurus perizinan, baru lokasi pertambangan bisa aktif memulai aktivitas pertambangan.

Eksploitasi

Metode penambangan pasir silika terbagi menjadi dua yaitu secara basah atau disebut hydraulic mining dan secara kering atau juga disebut alluvial mine atau strip mining. Untuk endapan berupa material kasar atau material lepasan, seperti daun kering atau potongan kayu yang akan melalui tahap pengeringan. Maka penggunaan metode alluvial mining bisa menjadi pilihan yang tepat. Endapan langsung melalui proses pengerukan menggunakan excavator. Selain itu cara lain untuk menambang endapan tipe ini yaitu menggunakan hydraulic mining atau cara basah, dimana metode ini memanfaatkan air yang bertekanan tinggi yang mengarah ke endapan, kemudian material pasir silika akan teraliri oleh air dari endapan menuju stock pile melalui parit atau jalur yang telah siap.

Sementara itu pada endapan yang cenderung berupa pasir atau pun batu pasir umumnya menggunakan cara kering dengan metode strip mining. Proses penambangan di awal berguna untuk menghilangkan vegetasi, tanah, dan blasting bila perlu, yang harus sesuai dengan permodelan geometri endapan.

Pengolahan

Setelah pemaparan mengenai eksploitasi kini kita beralih ke tahap selanjutnya. Penambangan pasir silika secara kering kemudian diletakkan pada stockpile untuk melalui tahap pengeringan. Hal ini berguna untuk menghilangkan tanah dan mineral pengotor. Setelah kering, pasir akan melalui tahap meshing/penyaringan yang bertujuan untuk menyaring ukuran butir agar seragam.

Pengangkutan dan Distribusi

Setelah pasir silika melalui proses pembersihan dan penyaringan, pasir silika siap untuk didistribusikan menuju industri-industri yang ada.

Ukuran Pasir Silika

Pasir silika memiliki beberapa ukuran dan pengaplikasian sesuai ukuran yaitu:

Mitra Water