1i
PAPER FELDSPAR
DI SUSUN OLEH:
DESAN DESITNA ARUNG
41202A0045
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MATARAM 2014
2ii
DAFTAR ISI Halaman judul...................................................................................................................................... i Daftar isi................................................................................................................................................ ii Pendahuluan ........................................................................................................................................ 1 Pembahasan.......................................................................................................................................... 1 1. Genesa pembentukan felsdpar................................................................................................ 1 2. Sifat fisik felsdpar .................................................................................................................... 2 3. Sift kimia felsdpart................................................................................................................... 3 4. Penambangan felsdpart........................................................................................................... 3 5. Pengolahan felsdpart ............................................................................................................... 4 6. Keuganaan felsdpart................................................................................................................ 4 Kesimpulan ........................................................................................................................................... 6 Daftar pustka........................................................................................................................................ 7
13
PENDAHULUAN Indonesia adalah negara yang kaya akan sumberdaya alam, salah satunya kaya akan feldspar. Feldspar di Indonesia terdapat hampir di seluruh daerah dengan bentuk endapan berbeda dari satu daerah dengan daerah yang lain tergantung jenis endapan, primer atau sekunder. Data dari Direktorat Inventarisasi Sumberdaya Mineral menunjukkan cadangan terukur (proved), tereka (probable) dan terindikasi (possible) masing-masing sebesar 271.693, 11.728 dan 56.561 ribu ton feldspar. Feldspar tergolong dalam bahan galian industri atau bahan galian Golongan C. Felspar dan mineral ikutannya setelah diolah dapat dimanfaatkan untuk batu gurinda dan untuk keperluan industri. Industri keramik halus dan kaca/gelas merupakan dua industri yang paling banyak mengkonsumsi feldspar olahan, terutama yang memiliki kandungan K2O tinggi dan CaO rendah. Aktifitas penambangan feldspar di Indonesia dari tahun ke tahun cenderung meningkat meskipun belum mencukupi kebutuhan industri dalam negeri sehingga masih diperlukan impor feldspar dari Cina, India, Thailand dan Turki. Semakin berkembangnya industri, terutama industri keramik halus dan kaca atau gelas yang memerlukan bahan baku feldspar membuka peluang untuk pengembangan usaha pertambangan feldspar di indonesia. Sudah saatnya pemerintah, Departmen Pertambangan dan Energi melakukan peningkatan penelitian mengenai industri pengolahan feldspar di Indonesia yang dapat menghasilkan feldspar dengan kualitas bersaing dengan produk feldspar impor atau produk feldspar dengan standar industri pemakai (SNI). PEMBAHASAN A. Genesa terbentuknya feldspar Feldspar terdiri atas Kalium (potasium, K), Natrium (sodium, Na), dan kalsium alumino silikat. Pada umumnya kelompok mineral ini terbentuk oleh proses pneumatolistis dan hydrothermal yang membentuk urat pegmatite. Fasepneumatolityc adalah proses reaksi kimia dari gas dan cairan dari magma dalam lingkungan yang dekat dengan magma. Dari sudut geologi, ini disebut kontak metamorfisme, karena adanya gejala kontak antara batuan yang lebih tua dengan magma yang lebih muda. Feldspar ditemukan pada batuan beku, batuan erupsi, dan batuan metamorfosa, baik yang bersifat asam maupun basa. Batuan granit mengandung 60% feldpar yang berasosiasi dengan kuarsa, mika klorit, neryl, dan rutil, sedangkan pada batuan pegmatit berasosiasi dengan kuarsa, mika, dan topaz. Berdasarkan keterdapatannya endapan feldspar dapat dikelompokkan menjadi: 1. Feldspar Primer, terdapat dalam batuan granitis. 2. Feldspar Diagenetik, terdapat dalam batuan sedimen piroklastik. 3. Feldspar Alluvial, terdapat dalam batuan yang telah mengalami metamorfosa. Keterbentukan dan perubahan sifat serta komposisi feldspar seiring dengan penurunan suhu magma dapat dijelaskan oleh reaksi bowen berikut ini.
24
Gambar 1. Skema yang Menunjukkan Reaksi Bowen B. Sifat fisik feldspar Feldspar adalah mineral alumina anhidrat silikat yang berasosiasi dengan unsur kalium (K), natrium (Na), dan kalsium (Ca) dalam perbandingan yang beragam. Berdasarkan kandungan unsur-unsur tersebut, secara mineralogi feldspar dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok mineral, yaitu: a. Alkali Feldspar Kelompok alkali feldspar adalah sanidin sebagai kalium-natrium feldspar dan ortokhlas sebagai natrium-kalium feldspar. Sedangkan ortokhlas dan mikrolin keduanya termasuk sanidin, namun masingmasing mempunyai sistem kristal monoklin dan sistem kristal triklin.
Sumber:geology class,2014,Alkkali feldspar,http://www.geologyclass.org/Igneous%20Concepts.htm,diakses tanggal 22 November 2014 Gambar 2. Alkali Feldspar b. Plagioklas Kelompok feldspar plagioklas terklasifikasikan mulai dari albit (natrium feldspar) dengan komposisi Na : Ca sekitar 9 : 1 hingga anortit (kalsium feldspar) dengan komposisi Na : Ca sekitar 1 : 9. Kombinasi unsur K dengan Ca tidak pernah terjadi.
Sumber: geology class,2014,Alkkali feldspar,http://www.geologyclass.org/Igneous%20Concepts.htm,diakses tanggal 22 November 2014 Gambar 3. Plagioklas Feldspar
53
Seluruh jenis feldspar umumnya mempunyai sifat fisik yang hampir sama, yaitu:
Kekerasan : 6- 6,5 skala mohs
Berat jenis : 2,4- 2,6 gram/ml
Warna
: Putih keabu-abuan, merah jambu, coklat, kuning dan hijau.
C. Sifat kimia feldspar Di alam sulit ditemukan feldspar ideal dengan komposisi seperti Tabel 1. Hampir semua kalium feldspar mengandung unsur natrium baik terinklusi atau interlock dengan albit yang disebut feldspar partitik. Demikian pula albit selalu mengandung sejumlah kecil campuran unsur kalium dan unsur kalsium. Sebaliknya anortit (Ca-feldspar) tidak pernah berasosiasi dengan unsur kalium. Feldspar partitik dan feldspar albit adalah feldspar komersial. Untuk membedakan alkali feldspar
dari feldspar
plagioklas dapat dilakukan dengan menggunakan asam fluorida serta larutan natrium kobaltnitrit dan dengan bantuan mikroskop akan terlihat permukaan kalium feldspar berwarna kuning cerah dan permukaan feldspar plagioklas berwarna merah. Cara ini sering disebut dengan teknik staining (pewarnaan). Kemudian cara fisika biasanya dilakukan dengan menggunakan difraksi sinar-x. Berdasarkan komposisi kimia, feldspar memiliki rumus umum MZ4O8. M adalah kation K+, Na+, atau Ca+, kadang- kadang ada juga Ba2+ dan NH4+. Komponen Z adalah kation- kation Al3+ dan Si4+ tetapi sebagian digantikan oleh Fe3+. Tabel 1. Komposisi Kimia dan Sifat Fisik Feldspar
Komposisi Kimia Teoritis Feldspar
Rumus
Ortoklas Albit Anortit
K2O.Al2O36SiO2 Na2O.Al2O86SiO2 CaO.Al2O82SiO2
16,9 -
Berat
Na2O
CaO
Al2O3
SiO2
11,8 -
20,1
18,4 19,4 36,62
64,7 68,8 43,28
Jenis 2,24-2,66 2,50-2,70 2,60-2,80
Kekerasan 6,0 6,0-6,5 6,0-6,5
Sumber: Scirb,2014,BGI yang cukup penting di Indonesia,https://id.scribd.com/doc/228634994/FeldsparBahan-Galian-Industri-yang-Cukup-Penting-di-Indonesia, diakses tanggal 21 November 2014 D. Penambangan feldspar
Sumber: Scirb,2014,BGI yang cukup penting di Indonesia,https://id.scribd.com/doc/228634994/FeldsparBahan-Galian-Industri-yang-Cukup-Penting-di-Indonesia, diakses tanggal 21 November 2014 Gambar 4. Penambangan feldspar
64
Penambangan feldspar umumnya dilakukan dengan tambang terbuka (open pit). Penambangan didahului dengan
pengupasan lapisan tanah penutup (overburden) yang berupa lempung atau clay.
Apabila ditemukan lapisan feldspar maka selanjutnya akan dilakukan penambangan secara selektif. Penambangan open pit feldspar dilakukan dengan sistem teras (bench system) seperti pada Gambar 4 dengan ketinggian dan lebar teras 3 x 5m. Sistem penambangan ini dapat menghasilkan suatu front penambangan yang aman dan memudahkan pekerjaan penambangan selanjutnya. Lapisan tanah penutup atau endapan feldspar yang berkualitas rendah dibuang atau dipindahkan ke suatu tempat yang tidak mengganggu jalannya penambangan. Endapan feldspar yang baik dan halus, digali kemudian disortir langsung di tempat penggalian. Setelah disortir, kemudian diangkut ke tempat penimbunan (gudang). Pengangkutan dari tempat penambangan ke gudang penimbunan biasa dilakukan dengan tenaga manusia dengan menggunakan peralatan pengki (untuk skala produksi lokal). Dari gudang, bahan galian diangkut ke konsumen dengan menggunakan truk. Penjualan dilakukan dengan harga loko gudang, dengan demikian pengangkutan ketempat pabrik/industri dilakukan oleh pembeli. Sebelum dipasarkan, dilakukan pemeriksaan laboraturium atas beberapa contoh yang diambil dari stock yang ada di gudang. E. Pengolahan feldspar Pada umumnya, pengolahan mineral feldspar adalah untuk menghilangkan atau menurunkan kadar material pengotor seperti besi, biotite, tourmaline, mika atau muscovite dan kuarsa. Sebagai contoh, untuk pembuatan badan porselen berkualitas baik adalah dengan kadar Fe2O3 maksimum adalah 0,50%. Cara pengolahan feldspar dapat dilakukan dengan cara sederhana yaitu dengan penggilingan (milling), pencucian dan pengayakan (sizing). Penggilingan dapat dilakukan dengan alat pot mill atau pebblemill. Feldspar yang terdapat dalam batauan yang telah mengalami deformasi proses pengolahannya akan lebih rumit lagi. Dalam proses magnetit, intensitas magenet tinggi hanya dapat memisahkan hematite namun mineral-menieral pengotor lainnya tetap tidak terpisahkan dan kadar alkali feldspar juga tidak akan meningkat. Cara pengolahan yang telah umum dilakukan terhadap semua jenis batuan yang telah mengalami ubahan adalah proses pengilangan lanau (deslining) dikombinasikan dengan proses flotasi buih (froth flotation). Flotasi buih adalah proses yang memanfaatkan media gelembung udara untuk mengapungkan secara selektif mineral yang bersifat hidrofobi. Proses ini dapat menghasilkan produk-produk berkadar tinggi seperti feldspar, kuarsa dan mika secara terpisah. F. Kegunaan feldspar 1. Industri Keramik Jenis feldspar yang di gunakan dalam industri keramik adalah orthoklas/mikrolin dan albit/plagioklas asam (natrium feldspar). feldspar dalam bentuk plagioklas basa dengan kadar kalium
75
tinggi tidak di pakai. Persyaratan untuk industri keramik berdasarkan standar nasional indonesia SNI NO. 1145 – 1984.
Sumber: TOD,2014,keramik,http://tears-of-mydreams.blogspot.com/2013/06/bab-i.html,diakses tanggal 22 November 2014 Gambar 5.keramik 2. Industri Gelas Dalam industri gelas terdapat beberapa persyaratan khusus yang harus dipenuhi, yaitu: a. Syarat kimia atau komposisi oksida (%)
SiO2, antara 68,00 – 69,99%
Al2O3, di atas 17%
(K2O + Na2O), di atas 11%
Fe2O3, antara 0,1 – 0,2%
Syarat fisik Ukuran butir +16 mesh sampai +20 mesh kurang dari 1% maksimum, ukuran -100 mesh maksimum 25%. 3. Industri Gelas Amber
Kalium feldspar 99,5% berukuran – 20 mesh
Fe2O3, maksimum 0,05
K2O lebih dari 10%
Al2O3 lebih dari 18%. Silika bebas (maksimum 6%)
CaO, maksimum 2%
4. Industri Kaca Lembaran
AlO3 lebih besar dari 18%
Fe2O3 lebih kecil dari 0,8%
K2O (alkali komponen) lebih besar 10%
Sumber: bisakimia,2014,bahan dasar pembuat kaca,http://bisakimia.com/2012/09/04/bahan-bahan-dasarpembuat-kaca/,diakses tanggal 22 November 2014 Gambar 6. Bahan dasar pembuatan kaca
86
5. Penggunaan sebagai bahan pengisi (fillter) di utamakan yang ukuran butirnya berkisar antara 200 mesh sampai 10 mikron. KESIMPULAN 1. Feldspar terdiri atas Kalium (potasium, K), Natrium (sodium, Na), dan kalsium alumino silikat. Pada umumnya kelompok mineral ini terbentuk oleh proses pneumatolistis dan hydrothermal yang membentuk urat pegmatite. Fasepneumatolityc adalah proses reaksi kimia dari gas dan cairan dari magma dalam lingkungan yang dekat dengan magma. Dari sudut geologi, ini disebut kontak metamorfisme, karena adanya gejala kontak antara batuan yang lebih tua dengan magma yang lebih muda. Feldspar ditemukan pada batuan beku, batuan erupsi, dan batuan metamorfosa, baik yang bersifat asam maupun basa. Batuan granit mengandung 60% feldpar yang berasosiasi dengan kuarsa, mika klorit, neryl, dan rutil, sedangkan pada batuan pegmatit berasosiasi dengan kuarsa, mika, dan topaz 2. Feldspar adalah mineral alumina anhidrat silikat yang berasosiasi dengan unsur kalium (K), natrium (Na), dan kalsium (Ca) dalam perbandingan yang beragam. Berdasarkan kandungan unsur-unsur tersebut, secara mineralogi feldspar dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok mineral, yaitu: 1 Alkali Feldspar 2 Plagioklas. 3. Penambangan feldspar umumnya dilakukan dengan tambang terbuka (open pit). Penambangan didahului dengan
pengupasan lapisan tanah penutup (overburden) yang berupa lempung atau
clay. Apabila ditemukan lapisan feldspar maka selanjutnya akan dilakukan penambangan secara selektif 4. Cara pengolahan feldspar dapat dilakukan dengan cara sederhana yaitu dengan penggilingan (milling), pencucian dan pengayakan (sizing) 5. Adapun kegunaan feldspar yaitu
Digunakan dalam industri keramik
Digunakan dalam industri gelas
Digunakan dalam industri gelas amber
Digunakan dalam industri kaca lembaran dan
Digunakan dalam Penggunaan sebagai bahan pengisi (fillter)
97
Dafatar pustaka bisakimia,2014,bahan dasar pembuat kaca,http://bisakimia.com/2012/09/04/bahan-bahan-dasarpembuat-kaca/,diakses tanggal 22 November 2014 Galian-Industri-yang-Cukup-Penting-di-Indonesia, diakses tanggal 21 November 2014 Geology class,2014,Alkkali feldspar,http://www.geologyclass.org/Igneous%20Concepts.htm,diakses tanggal 22 November 2014 Scirb,2014,BGI yang cukup penting di Indonesia,https://id.scribd.com/doc/228634994/Feldspar-BahanGalian-Industri-yang-Cukup-Penting-di-Indonesia, diakses tanggal 21 November 2014 TOD,2014,keramik,http://tears-of-mydreams.blogspot.com/2013/06/bab-i.html,diakses tanggal 22 November 2014
