Makalah Minpet

Oleh Emerald Humairah Alkadrie

427,3 KB 8 tayangan 0 unduhan
 
Bagikan artikel

Transkrip Makalah Minpet

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmatnya yang telah diberikan. sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas yang diberikan oleh DR. Ir. Marsudi,. MT sebagai dosen matakuliah Mineralogi dan Petrologi, makalah ini kami buat berdasarkan referensi dari berbagai buku baik buku ilmiah maupun jurnal Mineralogi dan Petrologi. Kami menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini tentunya masih banyak kekurangan yang harus diperbaiki, meskipun demikian kami berusaha dari awal pembuatan makalah ini untuk menjadi sebaik mungkin. Oleh karena itu kami mengharapkan, semoga pembuatan makalah ini dapat bermanfaat serta dapat menambah wawasan dan pengalaman khususnya bagi penulis dan bagi semua pihak umumnya yang memerlukan. Kami masih menyadari bahwa dalam penyajian makalah ini masih banyak kekurangan baik dari segi materi maupun penyusun, untuk itu kami sangat mengharapkan koreksi dan saran dari berbagai pihak demi kesempurnaan makalah ini. Pontianak, Desember 2016 Penulis BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Nama zircon telah merebak baru-baru ini dalam kaitan dengan pengenalan suatu yang mirip dengan intan. Zirkon terbentuk sebagai mineral asseccories pada batuan yang mengandung Na-feldspar (batuan beku asam dan batuan metamorf). Dengan bentuknya yang menyerupai intan, mineral ini sangat diminati oleh para wisatawan. Zircon mengandung unsur besi, kalsium sodium, mangan, dan unsur lainnya yang menyebabkan warna pada zirkon bervariasi, seperti putih bening hingga kuning, kehijauan, coklat kemerahan, kuning kecoklatan, dan gelap. Batu yang tergolong dalam batu zircon akan berubah-ubah warnanya jika dipanaskan. Mineral ini digunakan sebagai bahan baku elektronik / komponen elektronik, keramik (sebagai bahan pelapis keramik mutu tinggi, untuk selongsong reakator nuklir,refractory, catalysis, permata dll. Keberadaan mineral zirkon (ZrSiO4) sebagai mineral ikutan sangat potensial sebagai bahan baku sintesis PS (partially stabilized) - Zirconia (ZrO2) atau PSZ yang merupakan komponen penting pada keramik maju (advanced ceramics). Keberadaan zirkon di Indonesia telah dikenal sejak lama di perairan Bangka-Belitung sebagai endapan alluvial bersama pasir timah dan mineral ikutan lainnya. Disamping itu, zirkon juga terdapat di sepanjang aliran sungai pedalaman Kalimantan Tengah bersama endapan alluvial emas. Zirkon dari daerah Bangka-Belitung hingga awal tahun 2000 masih dianggap sebagai sisa pengolahan bijih timah yang tidak diperhatikan namun secara rutin dapat memberikan hasil yang cukup. Sejak penelitian-penelitian di ITB yang dilakukan kemudian, sisa pengolahan sebagai zirkon (kadar < 20 %) tersebut dapat ditingkatkan kadarnya hingga diatas 98% dengan mengubah flowsheet pemisahan yang lama diadopsi sejak zaman Belanda. Sementara itu potensi zirkon di Kalimantan Tengah baru dilakukan eksplorasi pada tahun 2007 dengan potensi yang cukup signifikan, sehingga dapat diharapkan sebagai sumber bahan baku jangka panjang. Percontohan proses melalui pilot plant untuk produksi zirkon opacifier telah dibangun dengan kapasitas 5 ton/bulan, menghasilkan produk yang lebih siap diserap pasar. Perancangan proses plant pembuatan zirconia dan PSZ dapat ditingkatkan dari skala laboratorium. Kami mengambil judul ini karena mineral zirkon dapat berpotensi sebagai sumber energi yang bermanfaat dan mineral zirkon ini cukup menarik karena mineral ini mirip seperti berlian dan sering disebut sebagai berlian tiruan. 1.2. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalam makalah ini yaitu : 1. Bagaimana asal-usul mineral zirkon ? 2. Apa saja kegunaan dari mineral zirkon ? 3. Bagaimana karakteristik dari mineral zirkon ? 4. Dimana wilayah yang berpotensi besar menghasilkan mineral zirkon ? 1.3. Batasan Masalah Pada penulisan makalah ini, penulis hanya membatasi masalah mengenai pengertian mineral zirkon, genesa mineral zirkon dan karakteristik serta kegunaan mineral zirkon. 1.4. Tujuan Penulisan Tujuan dari penulisan makalah ini adalah, sebagai berikut : 1. Mengetahui asal usul mineral zirkon. 2. Mengetahui kegunaan dari mineral zirkon. 3. Mengetahui karakteristik mineral zirkon. 4. Mengetahui wilayah potensi penghasil terbesar mineral zirkon. BAB II PEMBAHASAN 2.1. Genesa Zirkon Zirkon terbentuk sebagai mineral ikutan pada batuan yang terutama mengandung Na-feldspar seperti batuan beku asam dan batuan metamorf. Di indonesia, zirkon merupakan sedimen sungai yang terdapat di daratan dan lepas pantai. Mineral ini dijumpai bersama-sama dengan mineral kasiterit dan elektrum ( Au dan Ag ) sebagai mineral utama, ilmenit, magnesit, manozit, pyrit dan kuarsa. Secara keseluruhan pada umumnya mineral ini berasal dari batu granit yang telah mengalami pelapukan dan transportasi Pada umumnya zircon mengandung unsur besi, kalsium, sodium, mangan, dan unsur lainnya. Semua zircon mengandung uranium dan thorium, sehingga sering terjadi kerusakan radiasi internal di dalam zircon yang menimbulkan bercak bercak atau jejak dari bentuk zircon ini. Zirkon terbentuk sebagai mineral asseccories pada batuan yang mengandung Na-feldspa (batuan beku asam dan batuan metamorf). Jenis cebakannya dapat berupa endapan primer atau endapan sekunder. Zirkon (zirconium silikat, ZrSiO₄) tidaklah yang sama material Cubic Zirconia material permata tulen yang tiruan (zirconium oksida, ZrO₂). Zirkon telah digunakan sebagai sebagai alat untuk pertimbangan tidak bersalah dan yang jahat seperti intan. Zirkon menyerupai intan di api dan kilau dari zirkon yang tidak berwarna dapat menipu tukang emas berpengalaman dan telah mengira itu intan. Zirkon dapat membuat suatu batu permata sangat menarik dan yang bisa usahakan. Sebagai spesimen mineral, zirkon adalah mineral yang sangat luar biasa di kebanyakan toko batu karang sebab spesimen yang menarik dan jarang. Kristal khas yang sederhana zirkon adalah suatu prisma bersudut empat mengakhiri dengan empat piramida yang bersisi pada akhir masing-masing. Prisma mungkin kekurangan dan kristal dapat lihat octahedral. Kristal yang lebih rumit mempunyai wajah dari suatu lebih sedikit dengan susah payah menundukkan prisma yang meruncingkan penghentian. Juga suatu prisma yang sekunder boleh memancung prisma yang utama dengan memotong/terputus tepi nya dan memproduksi suatu panampang-lintang yang bersegi delapan melalui/sampai kristal. Ada bahkan suatu delapan piramida yang bersisi (benar-benar suatu ditetragonal dipyramid) itu boleh memodifikasi empat piramida yang bersisi. Kristal zirkon dapat meninggalkan suatu kristal yang sangat sederhana melainkan secara kompleks format yang faceted. Gambar 2.1 Mineral Zircon 2.1.1 Karakteristik Mineral Zirkon Zirkon mengandung unsur besi, kalsium sodium, mangan, dan unsur lainnya yang menyebabkan warna pada zirkon bervariasi, seperti putih bening hingga kuning, kehijauan, coklat kemerahan, kuning kecoklatan, dan gelap, sisitim kristal monoklin, prismatik, dipiramida, dan ditetragonal, kilap lilin sampai logam, belahan sempurna – tidak beraturan, kekerasan 6,5 – 7,5, berat jenis 4,6 – 5,8, indeks refraksi 1,92 – 2,19, hilang pijar 0,1%, dan titik lebur 2.5000C. Batu yang tergolong dalam batu zirkon akan berubah-ubah warnanya jika dipanaskan. Batu zirkon yang berwarna biru pucat dinamakan starlites dan yang berwarna merah kecoklatan disebut hyacinth. Adapun karakteristik fisik mineral zirkon, yaitu 1. Berwarna warna coklat, merah, kuning, hijau, biru, hitam, dan tidak berwarna. 2. Berkilap tidak fleksible. 3. Sifat terhadap cahaya adalah transparan ke tembus cahaya. 4. Bersudut empat sistem hablur; 4/m 2/m 2/m Crystal Habits: dipyramidal dan seperti prisma/aneka warna. 5. Perpecahan tak jelas di dua arah, seperti prisma/aneka warna. 6. Belahan Hardness yang tidak seimbang adalah 7.5 7. Specific Gravity adalah 4.6-4.7 Associated Mineral Streak yang putih albite, biotit, akik merah tua, xenotime dan monazite. 8. Karakteristik yang lain adalah kadang-kadang kristal berpijar dan yang lebih gelap mungkin (adalah) radioaktif dalam kaitan takmurnian dari unsur-unsur bumi yang jarang. Indeks biasnya adalah 1.92 – 2. 2.2 Eksplorasi Zircon Metoda penyelidikan yang digunakan berkaitan dengan kegiatan Eksplorasi Umum Endapan Zirkon antara lain sebagai berikut : 1. Pengumpulan data sekunder 2. Pengumpulan data primer 3. Analisis Laboratorium 4. Pengolahan data geologi umum Geologi daerah Eksplorasi Umum Endapan Zirkon Urutan formasi batuan tersebut dari yang berumur tua ke muda dapat diperikan sebagai berikut : Batuan Malihan Pinoh (PzTRp), Batuan Gunungapi (TRvk), Tonalit Sepauk (Kls), Formasi Tanjung (Tet), Batuan Gunungapi Malasan (Tomv), Formasi Montalat (Tomm), Batuan Terobosan Sintang (Toms), Formasi Warukin (Tmw), Formasi Dahor (TQd) dan Aluvium (Qa). Formasi Dahor (TQd) merupakan batuan tertua di daerah eksplorasi, terutama terdiri dari batupasir kuarsa halus - kasar berwarna kelabu sampai kebirubiruan dan konglomerat berlapis silang siur dengan komponen batuan malihan dan batuan granitan bersisipan lapisan mengandung limonit. Lapisan batubara dengan tebal 0,3-3 meter terdapat di dalam lapisan batupasir berbutir kasar, satuan ini diduga berumur Pliosen sampai Plistosen. Aluvium (Qa) Kandungan formasi terdiri dari pasir kuarsa, kerikil dan bongkah yang berasal dari komponen batuan malihan, batuan bersifat granit dan kuarsit lepas. Dibeberapa tempat ditemukan lumpur pasir dan tanah liat mengandung lignit dan limonit. Batuan yang akan mengeras juga ditemukan terletak antara 40-50 meter diatas permukaan sungai. Batuan-batuan tersebut terdapat sebagai endapan sungai, undak dan rawa. Geologi dan potensi endapan zirkon Morfologi daerah eksplorasi umum endapan zirkon secara regional berupa : Satuan Morfologi Pedataran rendah sampai bergelombang. Satuan Morfologi Pedataran, sebagian besar/hampir keseluruhan menempati daerah/lokasi dari eksplorasi umum. Batuan penyusun satuan morfologi ini terdiri dari batupasir kuarsa halus - kasar berwarna kuning, putih sampai kelabu dan konglomerat berlapis silang siur dengan komponen batuan malihan dan batuan granitan dari Formasi Dahor dan satuan batuan alluvium berupa material pasir kuarsa, kerikil yang berasal dari komponen batuan malihan, batuan bersifat granit dan kuarsit lepas. Dibeberapa tempat ditemukan gambut, lumpur pasir dan tanah liat. Ketinggian satuan morfologi ini berkisar dari 0 m – 50 m. Stratigrafi daerah eksplorasi umum, berdasarkan lithostratigrafi dan pengamatan di lapangan terdiri dari beberapa satuan batuan. Stratigrafi daerah eksplorasi umum, berdasarkan lithostratigrafi dan pengamatan di lapangan terdiri dari beberapa satuan batuan. Urut-urutan satuan batuan tersebut dari yang berumur tua ke muda dapat diperikan sebagai berikut : Satuan batuan Batu Pasir Lempungan (Psl), berwarna kuning hingga kelabu, berbutir halus hingga kasar, bersisipan lempung kaolinit, setempat sisipan kaolinnya mencapai tebal sampai 3 m, pada umumnya berwarna putih, kelabu sampai kekuningan, masih mengandung pasir kuarsa halus sampai sedang. Satuan batuan Batu Pasir (Ps), berwarna kekuningan hingga kelabu, berbutir halus hingga kasar, setempat berstruktur sedimen silang siur. Satuan batuan Batu Pasir Konglomeratan (PsK), berwarna coklat kehitaman, agak padat, komponen terdiri dari fragmen kuarsit, kuarsa dan basal, berukuran 1 sampai 3 cm, kemas terbuka dengan matriks berukuran pasir, ketiganya termasuk dalam Formasi Dahor (TQd). Satuan batuan aluvium (Qa), yang terdiri dari pasir, kerikil, kerakal, lumpur dan lempung. Gambar 2.2 Pengeboran untuk eksplorasi 2.3 Penambangan Zircon Berdasarkan tipe endapan zircon yang merupakan endapan alluvial, penambangan dilakukan dengan menggunakan kapal keruk, bulldozer, dragline dan lain-lain peralatan yang biasanya digunakan untuk menambangan bijih alluvial. Di P. Bangka, P.Belitung dan P. Karimun Kundur, zircon ditambang bersama-sama dengan kasilterit. Penambangan dilakukan oleh PT. Tambang Timah dengan cara; Tambang semprot (konvensional dan tambang besar ). Kapal keruk, tambang mekanis Gambar 2.3 Lokasi penambangan zircon di Singkawang 2.4 Pengolahan Zircon Pengolahan zircon termasuk sangat komplek karena selain memisahkannya dari mineral pengganggu (gangue minerals), tetapi juga dipisahkan dari mineralmineral berat lainnya (multi mineral processing). Pengolahan kalsiterit, zircon, dan mineral berat lainnya dilakukan oleh PT. Tambang Timah dalam dua tahap, yaitu: a. pengolahan di tambang pengolahan disini dilakukan dengan menggunakan sluice box dan jig. Tujuan pengolahan tersebut adalah untuk menghasilkan konsetrat kalsiterit beserta mineral ikutanny, termasuk zircon. b. pengolahan di pusat pencucian bijih timah pengolahan dilakukan terhadap konsetrat tambang dan kapal keruk. Metode dan peralatan yang digunakan terdiri atas pemisahan gravitasi (meja goyang, klasifier, jig), pemisahan listrik (high tension separator) dan pemisahan magnit (rapid magnetic separator). Produk pengolahan adalah kalsiterit, ilmenit, monazite, xenomit, dan zircon. Gambar 2.4 Pengolahan Zircon Pasir zirkon yang berasal dari hasil samping pertambangan emas dan timah memiliki kadar zirkon rendah (marginal) antara 30-45 % sehingga perlu dilakukan peningkatan kadar (beneficiation) dengan pemisahan. Pemisahan mineral dapat dilakukan dengan cara Konsentrasi Grafitasi (Gravity Concentration) berdasarkan perbedaan berat jenis dengan perkiraan Kriteria konsentrasi. Konsentrasi Gravitasi adalah proses pemisahan material-material yang berharga dan tidak berharga dalam suatu bahan galian akibat gaya-gaya dalam fluida berdasarkan/tergantung pada perbedaan density, bentuk dan ukuran. Perangkat yang sering digunakan pada proses ini, antara lain; Shaking Table (Meja Goyang), Jig, Panning, Sluice Box, Humprey Spiral atau Hydrocyclone. Meja Goyang merupakan perangkat pemisahan material dengan cara mengalirkan air yang tipis (Flowing Film Concentration) pada suatu meja bergoyang yang dilengkapi dengan reffile (penghalang. Prinsip Kerja Shaking Table adalah perbedaan berat dan ukuran partikel terhadap gaya gesek akibat aliran air tipis. Faktor yang mempengaruhi kinerja Shaking Table antara lain : a. Ukuran dari feed. b. Operasional (roughing/cleaning). c. Perbedaan Spesifik Grafity. Pada pemisahan menggunakan meja goyang, distribusi partikel dipengaruhi oleh sifat-sifat riffle, permukaan deck, water supply, perbedaan bentuk, ukuran partikel dan ada tidaknya material yang termasuk middling atau material interlog atau partikel dengan sebagian material berat dan sebagian material ringan. Riffle (penghalang) merupakan perangkat dukung yang berfungsi untuk membentuk turbulensi dalam aliran sehingga partikel ringan diberi kesempatan berada diatas dan partikel berat relatif dibawah. Gaya yang bekerja pada meja goyang antara lain gaya dorong alir dan gaya gesek. Gaya dorong alir merupakan fungsi kecepatan relatif aliran air dan partikel Dalam prosesnya, partikel bergerak dengan kecepatan yang dipengaruhi oleh kedalaman air. Gaya Gesek terjadi antara partikel dengan dasar deck (alas alat). Berdasarkan pada ukuran besar butir material yang dipisahkan, meja goyang dapat dibedakan menjadi “sand table” dan “slime table”. Perbedaan pada kedua alat ini terletak pada jumlah dan jarak antar Riffle. Jumlah riffle pada Sand Table sangat banyak sedangkan jumlah riffle pada Slime Table sedang. Jarak antar riffle sand Table antara ¼ hingga 1 ¼ inch sedangkan Slime Table lebih besar daripada Sand Table. Selain itu Sand Table, ada bagian deck yang tidak diberi riffle digunakan untuk slime sedangkan pada Slime Table, ada bagian deck yang tidak dipasang riffle. Kapasitas shaking table (meja goyang) tergantung pada jumlah air, jumlah Strore, sifat bijih, slope, meja dan ukuran feed. Macam Meja Goyang yang lain adalah Willey Table, Butcher Table, Card Tabel. Card Field Table, Plat of Table, dan Dister Diagonal Overslorm Table. Meja Goyang Willey Tabel terdiri dari deck berbentuk segi empat dan “Headmotion” sebagai penggeraknya. Ketinggian riffle minimal ½ feed dan lebar ¼ feed(5). Meja Goyang Bucher Table mempunyai bentuk hampir sama dengan Willey, tapi memiliki watch plinger untuk mencuci. Posisis riffle terbagi menjadi zone stratifikasi, cleaning zone dan dischange zone. Mekanisme kerjanya, material bergerak ke kiri dan air bergerak ke kanan, sehingga material ringan akan terbawa arus air sedang material berat akan berjalan terus. Meja Goyang Card Table yakni meja goyang dengan riffle dibuat dengan mengerat deck dengan bentuk segitiga dan headmotion. Meja goyang Dister Diagonal Overslorm Table yakni meja goyang dengan berbentuk Deck Rombahedral. Pemisahan antara konsentrat, middling dan tailing tidak jelas / berdekatan sekali Meja Goyang Card Field Table yakni meja goyang dengan berbentuk Wafley Table yang ditutupi seluruhnya oleh riffle, sedangkan meja goyang Plat of Table meja goyang yang mempunyai ciri utama di atas deck ada tiga macam riffle dan terdapat tiga zona dari riffle yaitu zone Stratifikasi, zone Intermediate Plan dan zone Lipper. 2.5 Keterdapatan Zircon Mineral zirkon adalah mineral yang dapat ditemukan dimana saja di bumi ini. Wilayah penghasil zirkon terbesar adalah Thailand, Srilanka, dan Kamboja namun zirkon juga ditemukan di Myanmar, Vietnam, Tanzania, Perancis dan Australia. Gambar 2.5 Peta persebaran Zircon di Indonesia Zircon di Indonesia terdapat antara lain di Aceh, Sumatera Utara, Sumatera Barat, Bengkulu, Riau, Kep. Riau, Jambi, Lampung, Banten, Bangka Belitung, Sumatera Selatan, Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan, Jawa Barat, Jawa Timur, Yogyakarta, Bali, NTB dan NTT. Berikut ini persebaran Zircon menurut data sejumlah perusahaan. 1. Katingan Barat : meliputi wilayah sebagian wilayah yang termasuk dalam Kecamatan Pulau Malan, Tewang PROCEEDING PEMAPARAN HASIL KEGIATAN LAPANGAN DAN NON LAPANGAN TAHUN 2007 PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI Sanggalang Garing, Katingan Hilir dan Tasik Payawan, sebaran meliputi satuan batuan Batu Pasir Lempungan (Psl), satuan batuan Batu Pasir (Ps) dan Aluvium (Qa). Luas sebaran 37.750 ha. Prosentase konsentrat rata-rata 10 %, volume konsentrat sekitar 151 juta meter kubik. 2. Katingan Tengah : meliputi wilayah Desa Pendahara, Kecamatan Tewang Sanggalang Garing, sebaran meliputi satuan batuan Batu Pasir (Ps). Luas sebaran 1.900 ha, prosentase konsentrat rata-rata 8 %, volume konsentrat sekitar 6 juta meter kubik. 3. Katingan Utara : meliputi wilayah Desa Tewang Menyangen, Kecamatan Tewang Sanggalang Garing, sebaran meliputi satuan batuan Batu Pasir Konglomeratan (PsK). Luas sebaran 2.028 ha, prosentase konsentrat rata-rata 8 %, volume konsentrat sekitar 6,5 juta meter kubik. 4. Katingan Timur : meliputi wilayah Desa Kereng Humbang, Kecamatan Katingan Hilir, sebaran meliputi satuan batuan Batu Pasir Konglomeratan (PsK) dan satuan batuan Aluvium. Luas sebaran 1.890 ha, prosentase konsentrat rata-rata 8 %, volume konsentrat sekitar 6 juta meter kubik. Pada daerah yang prospek dilakukan pemetaan skala 1 : 25.000, yaitu di daerah : 1. Galangan : meliputi wilayah sebagian wilayah yang termasuk dalam Kecamatan Katingan Hilir dan Tewang Sangalang Garing. Sebaran meliputi satuan batuan Batu Pasir Lempungan (Psl), satuan batuan Batu Pasir (Ps) dan Aluvium (Qa). Luas sebaran 15.370 Ha. Prosentase konsentrat rata-rata 10%, volume konsentrat sekitar 61 juta meter kubik. 2. Kerengpange, meliputi wilayah sebagian wilayah yang termasuk dalam Kecamatan Katingan Hilir dan Tasik Payawan, sebaran pasir zirkon meliputi satuan batuan Batu Pasir Lempungan (Psl), satuan batuan Batu Pasir (Ps) dan Aluvium (Qa). Luas sebaran di daerah Kerengpange 7.521 ha. Prosentase konsentrat rata-rata 10%, volume konsentrat sekitar 30 juta meter kubik. Seluruhnya luas sebaran 22.891 ha. Prosentase konsentrat rata-rata 10 %, volume konsentrat sekitar 91,5 juta meter kubik. Kandungan zirkon serta sumberdayanya masih menunggu hasil analisa laboratorium. 2.6 Pemanfaatan Zircon Kegunaan zircon sangat bervariasi, baik sebagai mineral industri (non- logam), maupun mineral logam. Pasaran zircon dunia sebagian besar digunakan sebagai mineral industri, yaitu untuk pasir cetak (foundri), bata tahan api (refraktor), keramik dan gelas, kimia zirconium, dan lain-lain. 1. Keramik dan Gelas Pada industry keramik dan gelas, zircon yang digunakan berbentuk zirkonia, PSZ (partially stabilized zirkonia), dan tepung zircon (micronized zircon).Tepung zircon pada keramik terutama berfungsi sebagai glasir opak (opacifier glazes), hal ini disebabkan zircon mempunyai indeks refraksi cukup tinggi. Zirkon di sini menggantikan peranan Sn-oksida untuk menghasilkan keramik putih dan keramik berwarna yang bermutu tinggi, khususnya keramik untuk keperluan rumah tangga (table ware) dan keramik ubin (tile ceramic). Persentase pemakaian zircon sebagai glasir opak adalah 13% dari total bahan glasir yang digunakan. Bahan-bahan glasir lainnya adalah pasir silika (28%), feldspar (27%), kaolin (9%), witherit (5%), dan Zn-oksida (4%). Sebagai frit-enamel, tepung zircon digunakan untuk melapisi logam (baja dan besi tuang). Walaupun jumlah pemakaian zircon sangat kecil dibandingkan TiO2, dengan pengguanaan zircon lebih baik, terutama dalam proses pelapisan secara kering untuk menghasilkan produk peralatan dapur dan kamar mandi. Dalam industry gelas, zirkonia (fused zircon) digunakan untuk menghasilkan gelas-gelas yang berkomposisi khusus, seperti gelas optic, gelas fiber, gelas TV berwarna, dan lain-lain. 2. PSZ (Partially Stabilized Zirkonia) Khusus untuk menghasilkan keramik rekayasa dan Listrik, sekarang ini telah dibuat bahan dasar keramik yang berasal dari zircon yaitu PSZ. Produk PSZ yang telah dikembangkan ada dua macam, yaitu: a. PSZ yang Dibuat dengan Menggunakan CaO dan MgO Keramik yang dihasilkan mempunyai kekuatan dan ketahanan yang lebih baik, jika dibandingkan dengan keramik konvensional (SiC, Si3, dan Al2O3). Produk keramik ini telah digunakan untuk komponen mesin/ motor, pompa kimia, dan nozel (mulut pipa). b. PSZ yang Dibuat dengan Menggunakan Yttrium Oksida (Y2O3) Keramik yang dihasilkan lebih stabil dan mempunyai konduktivitas panas rendah, selain mempunyai ketahanan dan tahan lama. Keramik jenis ini sangat sesuai untuk pembuatan komponen adiabatic mesin diesel, seperti pelapis silinder, kepala piston, dan katup. Kegunaan PSZ lainnya adalah untuk pembuatan elektroda yang dapat berfungsi untuk mengontrol ratio antara bahan bakar dan oksida di dalam mesin. Keadaan ini tidak saja menyangkut masalah lingkungan, tetapi juga masalah efisiensi mesin mobil dan penghematan pemakaian bahan bakar. Produk keramik untuk elektroda tersebut telah dikembangkan oleh perusahaan NGK-insulator (Jepang). 3. Refraktori Zirkon dapat dibuat menjadi bata tahan api yang digunakan untuk melapisi tungku peleburan baja dan gelas. Zirkon yang digunakan ada dua jenis, yaitu AZS refraktori dan zirkonia-mullit. Pemakaian kedua bahan ini sebagai refraktori karena secara kimia mempunyai sifat netral serta ketahanan terhadap panas mendadak yang sangat baik. Zirkonia-mullit digunakan dalam bentuk batangan dan nodul yang disusun secara beraturan. Pemakaian zircon secara langsung untuk refraktori pada umumnya digunakan sebagai ladle brick. Refraktori ini dapat digunakan pada suhu hingga 3600oF. 4. Pasir Cetak (Foundri) Sebagai pasir cetak, zircon umumnya digunakan untuk menghasilkan produk cetakan yang mempunyai permukaan halus. Selain zircon, fused zirkonia juga digunakan sebagai pasir cetak, khususnya pencetakan gelas secara kontinu. 5. Abrasif Produk zircon yang umumnya digunakan sebagai abrasif adalah alumina- zirkonia. Abrasif jenis ini ada dua kelompok, tergantung prosentase zirkonia yang digunakan, yaiitu: a. AZ-abrasif (25% zirkonia). b. NZ-abrasif (40% zirkonia). AZ-abrasif terutama digunakan dalam hubungannya dengan pengerjaan bahan-bahan yang berasal dari logam, seperti steel billet, automotif, dan lain-lain. Di pasaran NZ-abrasif ada dua jenis, yaitu E347 (bonden abrasif) dan E349 (coated abrasive). NZ-abrasif terutama digunakan sebagai mata (bit) pada mesin pemotong untuk batu hias (marmer dan granit) dan sebagai bola penggerus (grinding wheel). Sebagai abrasif, pasir zircon dapat juga digunakan secara langsung, yaitu sebagai sandblast menggantikan fungsi pasir kuarsa. 6. Kimia Zirkonium Dalam industri kimia, zirkonia digunakan untuk pembuatan zirconium sulfat, H2ZrO2(SO4)2.3H3O. Bahan kimia ini sangat penting karena merupakan bahan dasar dalam pembuatan kimia zirkonium lainnya. Zirkonium sulfat digunakan sebagai bahan untuk penyamakan kulit (tanning leather) dan bahan tambahan pada pigmen titania ( berfungsi sebagai penstabil pigmen). Produk kimia zirkonium lainnya beserta tujuan penggunaan adalah : a. Zirconium oxyclorida, sebagai bahan pelapis (coating) pada tekstil b. Zirkonium tetrachlorida, sebagai bahan pemurnian Al dan Mg c. Zirkonium karbonat sebagai obat ( berbentuk salep) utntuk melawan racun yang berasal dari tumbuh-tumbuhan d. Zirkonium hydrat sebagai moderator neutron. 7. Zirkonia Zirkonia merupakan produk zirkon yang sangat penting karena penggunaanya yang sangat luas, baik sebagai penggatnti zirkon itu sendiri maupun bahan yang digunakan untuk menghasilkan produk-produk berteknologi tinggi. Zirkonia (termasuk fused zirkonia), selain digunakan pada industri yang telah diurai di atas, juga digunakan sebagai bahan : a. Piezo – electric dan keramik titanat b. Pelapis penahan panas pada baling-baling pesawat terbang, seperti yang telah diproduksi perusahaan Pratt Whitney, General Electric, dan Rolls Royce. 8. Zirkon sebagai Batu Mulia ( Gemston) Gambar 2.6 Perhiasan dari Zircon Zirkon yang mempunyai variasi warna dapat digunakan sebagai batu mulia, seperti : - Putih bening ( Matara diamond) - Jacinth atau hyacinth yang berwarna orange, merah, atau coklat. - Jargon atau jaargon (kuning ataupun hijau) - Starlite (berwarna biru sebagai hasil dari pemanasan zirkon yang berwarna merah kecoklatan) Pasaran zirkon sebagian besar digunakan sebagai mineral industri, yaitu untuk pasir cetak (foundry), bata tahan api(refraktori), gigi palsu, dan perhiasan. Dengan bertambahnya waktu maka kemajuan teknologi juga semakin bertambah. Bukan hanya teknologi saja yang semakin maju melainkan ilmu pengetahuan yang semakin meningkat dan semakin meluas. Berkembangnya Ilmu pengetahuan dan teknologi sekarang ini diiringi dengan penemuan-penemuan baru yang berhubungan dengan kedokteran gigi. Tujuan utama perawatan kedokteran gigi yaiu untuk mempertahankan atau meningkatkan mutu kehidupan pasien kedokteran gigi. tujuan ini dapat dicapai dengan mencegah penyakit, menghilangkan rasa sakit, memperbaiki efisiensi pengunyahan, meningkatkan pengucapan dan memperbaiki estetika.1 Dental Material adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang bahan-bahan yang digunakan di kedokteran gigi, baik sifat-sifatnya maupun cara memanipulasi bahan tersebut. 2 Salah satu bentuk kemajuan dalam bidang kedokteran gigi adalah penggunaan zirconia sebagai dental material. Zirconia berasal dari unsur zirconium (Zr) yang memiliki nomor atom 40 dan berat atom 91,22. Zirconia merupakan keramik bioinert. Ada beberapa tipe dari zirconia, yaitu ; tetragonal zirconia polycrystals (TZP), fully stabilized zirconia (FSZ), partially stabilized zirconia (PSZ), zirconia toughened alumina (ZTA), dan transformation toughened zirconia (TTZ). Tetapi yang dipakai sebagai dental material dari tipe TZP dan PSZ. Sebagai dental material zirconia memiliki sifat fisik, mekanis, kimia, dan biologis yang sangat baik. Untuk mendapatkan kestabilan pada zirconia maka zirconia ditambahkan senyawa stabilator seperti yttria dan ceria. Dalam bidang kedokteran gigi, zirconia digunakan sebagai material implan, pasak, dan bracket. Keramik zirconia secara biologis sebanding dengan titanium yang merupakan material implan yang paling sering digunakan. Implan zirconia memiliki proses penyembuhan tulang yang lebih baik dari implan titanium. Zirconia sebagai oksida murni tidak ditemukan di alam, akan tetapi zirconia biasa ditemukan dalam baddeleyite and zircon (ZrSiO4) yang merupakan sumber utama dari material. Gambar 2.7 Implan gigi dari Zircon Dari kedua sumber zirconia tersebut, zircon yang didapat memiliki kemurnian yang rendah, dan harus melaliu proses-proses tertentu untk menghasilkan zirconia. Dalam memproses zirconia dilakukan pemisahan dan penghilangan material-material yang tidak diinginkan serta impurities yang ada, yaitu zircon – silica. Zirconium oxide (Zirconia) murni memiliki titik leleh yang tinggi (2,700° C) dan konduktivitas thermal yang rendah. Diantara penggunaan pasir zirkon adalah untuk cetakan keramik di industri pengecoran presisi (investment casting). Tetapi sangat disayangkan penggunaan pasir zirkon lokal tersebut masih belum optimal, karena produk cor yang dihasilkan mengalami cacat penetrasi logam. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melihat hubungan antara sifat pasir zirkon lokal terhadap kemampuannya menahan panas untuk mencegah cacat penetrasi logam. Metoda penelitian yang dilakukan adalah membandingkan lima jenis lapisan primer cetakan keramik yang terbuat dari berbagai jenis tepung dan pasir zirkon sebagai bahan cetakan keramik pengecoran presisi. Pengujian yang dilakukan adalah uji visual dan kekasaran pada produk cor, serta analisis komposisi kimia, distribusi pasir dan struktur makro pada pasir zirkon. Modifikasi pembuatan lapisan primer menjadi dua lapis; dengan lapisan pertama berupa lumpur primer dan lapisan kedua berupa lumpur primer yang ditaburi pasir zirkon, terbukti dapat menghilangkan cacat penetrasi logam. Penggunaan tepung zirkon tipe 2 dan pasir zirkon tipe c dengan distribusi ukuran partikel yang lebih merata dapat menghasilkan produk cor yang bebas cacat penetrasi logam serta memiliki permukaan produk cor yang halus, dengan nilai kekasaran 4,9 µm. Hal tersebut disebabkan karena adanya peningkatan densitas lapisan primer yang akan meningkatkan ketahanan panas cetakan keramik serta terisinya rongga-rongga butiran pasir pada permukaan lapisan primer oleh tepung zirkon yang halus sehingga menjaga kehalusan permukaan cetakan keramik. Penggunaan yang paling penting dari zirkonium adalah dalam reaktor nuklir untuk cladding batang bahan bakar, untuk paduan dengan uranium, dan struktur reaktor-core karena kombinasi unik dari sifat Zirkonium. Zirkonium memiliki kekuatan yang baik pada suhu tinggi, tahan korosi dari pendingin cepat, tidak membentuk isotop radioaktif, dan tahan kerusakan mekanis dari penembakan neutron. Hafnium, hadir di semua bijih zirkonium, harus dihapus secara hati-hati dari logam Zirkonium yang digunakan untuk reaktor karena hafnium sangat menyerap neutron termal. Pemisahan hafnium dan zirconium umumnya dilakukan dengan prosedur ekstraksi berlawanan cair-cair. Dalam prosedur ini, minyak mentah zirkonium tetraklorida dilarutkan dalam larutan amonium tiosianat, dan metil isobutil keton dilewatkan berlawanan dengan campuran berair, manghasilkan hafnium tetraklorida istimewa yang terekstrak. Jari-jari atom zirkonium dan hafnium masing-masing adalah 1,45 dan 1,44 Å, sedangkan jari-jari ion Zr4 +, 0,74 Å, dan Hf4 +, 0,75 Å. Identitas virtual ukuran atom dan ion, yang dihasilkan dari kontraksi lantanoid, memiliki efek membuat perilaku kimia kedua unsur ini lebih mirip daripada pasangan lain dari unsur yang dikenal. Meskipun sifat kimia hafnium dipelajari kurang dari zirkonium, keduanya sangat mirip dan perbedaan secara kuantitatif sangatlah kecil. Zirkonium menyerap oksigen, nitrogen, dan hidrogen dalam jumlah yang menakjubkan. Pada sekitar 800 ° C (1.500 ° F) Zirkonium bergabung secara kimia dengan oksigen untuk menghasilkan oksida, ZrO2. Zirkonium tereduksi menjadi seperti bahan wadah tahan api sebagai oksida magnesium, berilium, dan thorium. Afinitas yang kuat untuk oksigen dan gas-gas lainnya menyumbang penggunaannya sebagai getter untuk menghilangkan gas sisa dalam tabung elektron. Pada suhu normal di udara, zirconium bersifat pasif karena pembentukan lapisan pelindung oksida atau nitrida. Bahkan tanpa film ini, logam Zirkonium tahan terhadap aksi asam lemah dan garam asam. Zirkonium baik dilarutkan dalam asam fluorida, di mana prosedur pembentukan kompleks fluoro anionik penting dalam menstabilkan solusi. Pada suhu normal Zirkonium tidak terlalu reaktif tetapi menjadi sangat reaktif dengan berbagai nonmetals pada temperatur tinggi. Karena ketahanan korosi yang tinggi, zirkonium telah digunakan secara luas dalam pembuatan pompa, katup, dan penukar panas. Zirkonium juga digunakan sebagai agen paduan dalam produksi beberapa paduan magnesium dan sebagai aditif dalam pembuatan baja tertentu. BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan Dari penjelasan diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa : 1. Zirkon terbentuk sebagai mineral ikutan pada batuan yang terutama mengandung Na-feldspar seperti batuan beku asam dan batuan metamorf. Di indonesia, zirkon merupakan sedimen sungai yang terdapat di daratan dan lepas pantai. 2. Pasaran zircon dunia sebagian besar digunakan sebagai mineral industri, yaitu untuk pasir cetak (foundri), bata tahan api (refraktor), keramik dan gelas, kimia zirconium, dan lain-lain. 3. Zirkon mengandung unsur besi, kalsium sodium, mangan, dan unsur lainnya yang menyebabkan warna pada zirkon bervariasi, seperti putih bening hingga kuning, kehijauan, coklat kemerahan, kuning kecoklatan, dan gelap, sisitim kristal monoklin, prismatik, dipiramida, dan ditetragonal, kilap lilin sampai logam, belahan sempurna – tidak beraturan, kekerasan 6,5 – 7,5, berat jenis 4,6 – 5,8, indeks refraksi 1,92 – 2,19, hilang pijar 0,1%, dan titik lebur 2.5000C. 4. Wilayah penghasil zirkon terbesar adalah Thailand, Srilanka, dan Kamboja namun zirkon juga ditemukan di Myanmar, Vietnam, Tanzania, Perancis dan Australia. Zircon di Indonesia terdapat antara lain di Aceh, Sumatera Utara, Sumatera Barat, Bengkulu, Riau, Kep. Riau, Jambi, Lampung, Banten, Bangka Belitung, Sumatera Selatan, Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan, Jawa Barat, Jawa Timur, Yogyakarta, Bali, NTB dan NTT. 3.2. Saran

Judul: Makalah Minpet

Oleh: Emerald Humairah Alkadrie


Ikuti kami