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