Kegunaan Pasir Silika

Fungsi Pasir Silika atau biasa disebut pasir kuarsa atau pasir kwarsa (SiO2) adalah untuk menghilangkan kandungan lumpur atau tanah dan sedimen pada air minum atau air tanah atau air PDAM atau air gunung pada industri pengolahan air. Selain di bidang pengolahan air, pasir silika dapat digunakan diberbagai industri seperti industri/pengolahan sand blasting atau pembuatan lapangan futsal dengan berbagai ukuran mesh. 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 pertambangan, bata tahan api (refraktori), dan lain sebagainya. Cadangan pasir kuarsa terbesar terdapat di Sumatera Barat, potensi lain terdapat di Kalimantan Barat, Jawa Barat, Sumatera Selatan, Kalimantan Selatan, dan Pulau Bangka dan Belitung.

Pasir kuarsa pada pembuatan semen berfungsi sebagai pelengkap kandungan silika untuk 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 % . 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. 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. 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. 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 industri microchip (elektronika).

Saat ini dengan perkembangan teknologi mulai banyak aplikasi penggunaan silika pada industri semakin meningkat terutama dalam penggunaan silika pada ukuran partikel yang kecil sampai skala mikron atau bahkan nanosilika. Kondisi ukuran partikel bahan baku yang diperkecil membuat produk memiliki sifat yang berbeda yang dapat meningkatkan kualitas. Sebagai salah satu contoh silika dengan ukuran mikron banyak diaplikasikan dalam material building, yaitu sebagai bahan campuran pada beton. Rongga yang kosong di antara partikel semen akan diisi oleh mikrosilika sehingga berfungsi sebagai bahan penguat beton (mechanical property) dan meningkatkan daya tahan (durability). Selama ini kebutuhan mikrosilika dalam negeri dipenuhi oleh produk impor. Ukuran lainnya yang lebih kecil adalah nanosilika bnyak digunakan pada aplikasi di industri ban, karet, cat, kosmetik, elektronik, dan keramik. Sebagai salah satu contoh adalah pada produk ban dan karet secara umum. Manfaat dari penambahan nanosilika pada ban akan membuat ban memiiki daya lekat yang lebih baik terlebih pada jalan salju, mereduksi kebisingan yang ditimbulkan dan usia ban lebih pajang daripada produk ban tanpa penambahan nanosilika. Untuk memperoleh ukuran silika sampai pada ukuran nano/ mikrosilika perlu perlakuan khusus pada prosesnya. Untuk mikrosilika biasanya dapat diperoleh dengan metode special milling, yaitu metode milling biasa yang sudah dimodifikasi khusus sehingga kemampuan untuk menghancurkannya jauh lebih efektif, dengan metode ini bahkan dimungkinkan juga memperoleh silika sampai pada skala nano. Sedangkan untuk nanosilika bisa diperoleh dengan metode-metode tertentu yang sekarang telah banyak diteliti diantaranya adalah sol-gel process, gas phase process, chemical precipitation, emulsion techniques, dan plasma spraying & foging proses (Polimerisasi silika terlarut menjadi organo silika). Sebagai tambahan adalah bahwa utilisasi kapasitas produksi industri silika lokal belum maksimal, baru 50% dari kapasitas maksimal yang ada. Hal ini disebabkan karena produk silika lokal yang dihasilkan belum memenuhi spesifikasi yang dibutuhkan oleh pasar yaitu silika dengan ukuran sub mikron, sementara hasil produksi silika lokal berukuran = 30 µm. Dengan cadangan bahan baku silika yang melimpah dan potensi pasar yang masih terbuka lebar maka perlu dicarikan solusi agar sumber daya yang ada dapat dimanfaatkan secara optimal bagi perkembangan industri menggunakan bahan baku pasir silika.

Secara ringkas kegunaan pasir silika:
1. Pada pengolahan air untuk penjernihan dengan menyerap lumpur, tanah, sedimen (mesh 4-30, range: 4-6, 8-16, 16-30)
2. Pada industri bahan abrasit yaitu amplas/sand blasting (mesh 8-30, 16-30)
3. Bahan utama industri bentuk silika tepung/silika flour (mesh 50-2500 umumnya mesh 100,150,200,300,325) yaitu untuk gelas/kaca (SiO2>95%, mesh 200-325), semen (SiO2=21,3%, mesh 200-325), tegel/mosaik/keramik (pembentuk sifat licin/mudah dibersihkan, mesh 200-325), fero silikon, silikon carbide, mikrochip/elektronika (ukuran nano silika)
4. Bahan baku ikutan/campuran dalam industri cor/precast (ukuran mikro silika), perminyakan/pertambangan (mesh 200-325), bata tahan api (refraktori,mesh 200-325)
5. Lapangan futsal (mesh 8-16), Landscapping (mesh 60-100)
6. Bahan campuran sebagai bahan pengeras pada industri karet/ban/cat (ukuran nano silika), gerinda