BAB I PENDAHULUAN 1. Latar atar Bel Belak akan ang g
Zirk Zirkon on merupa merupaka kan n mine mineral ral ikut ikutan an (min (miner eral al ases asesor ori) i) pada pada batu batuan an beku, beku, terutama pada batuan beku dalam (plutonik) yang kaya akan sodium seperti granit dan syenit. Zirkon juga merupakan salah satu batuhias (gemstone) dengan kekerasan 7,5, beraneka warna dan berbentuk kristal tetragonal prismatik Zirkon di Indonesia umumnya berupa endapan letakan bersama sama pasir kuarsa pantai atau pasir kuarsa sungai. Dengan demikian zirkon akan banyak terdapat bersama sama dengan dengan endapan endapan sekunder yang batuan induknya berupa batuan beku dalam diantaranya granit dan syenit, seperti endapan timah sekunder di ro!insi "angka "elitung, endapan sekunder emas di ulau #alimantan dan di tempat lainnya. Di dalam mineral pasir zirkon (Zr$i%&) terkandung juga beberapa senyawa berharga lain seperti titanium dalam mineral rutile ('i%) dan ilmenite (e'i%), logam tanah jarang (*'+) seperti (, Dy, 'b, -d, *a, e, /d, r, $m), dan naturally o00urring radioa0ti!e materials (/%12) seperti 34% dan 'h% (oenomo, 6., 8), 0ontohnya beberapa senyawa berharga tersebut terkandung di dalam pasir zirkon dari 'umbang 'iti #abupaten #etapang ro!insi #alimantan "arat. 9alaupun belum terdapat angka pasti yang menunjukan besarnya potensi pasir zirkon Indonesia, namun penyebaran mineral ini telah diketahui terdapat di beberapa wilayah, seperti di daerah 6atapang (ro!insi $umatera 3tara), ulau #arimun #undur dan ulau "intan (ro!insi #epulauan 1iau), ulau "angka dan "elit "elitung ung ($umat ($umatera era bagian bagian selata selatan), n), daerah daerah 'umba 'umbang ng 'iti 'iti #abupat #abupaten en #etapa #etapang ng (ro!i (ro!insi nsi #alima #alimanta ntan n "arat) "arat),, daerah daerah #asonga #asongan n (ro!i (ro!insi nsi #alim #alimanta antan n 'engah) engah),, $emboja (ro!insi #alimantan 'imur serta daerah apua. #eberadaan mineral zirkon (Zr$i%&) sebagai mineral ikutan sangat potensial sebagai bahan baku sintesis $ ( partially partially stabilized ) : Zir0onia (Zr%) atau $Z yang merupakan merupakan komponen penting pada keramik keramik maju (advanced ceramics). #eberadaan
Page | 1
zirkon di Indonesia telah dikenal sejak lama di perairan "angka:"elitung sebagai endapan allu!ial bersama pasir timah dan mineral ikutan lainnya. Disamping itu, zirkon juga terdapat di sepanjang aliran sungai pedalaman #alimantan 'engah bersama endapan allu!ial emas. Zirkon dari daerah "angka:"elitung hingga awal tahun masih dianggap sebagai sisa pengolahan bijih timah yang tidak diperhatikan namun se0ara rutin dapat memberikan hasil yang 0ukup. $ejak penelitian:penelitian di I'" yang dilakukan kemudian, sisa pengolahan sebagai zirkon (kadar ; <) tersebut dapat ditingkatkan kadarnya hingga diatas =< dengan mengubah flowsheet pemisahan yang lama diadopsi sejak zaman "elanda. $ementara itu potensi zirkon di #alimantan 'engah baru dilakukan eksplorasi pada tahun 7 dengan potensi yang 0ukup signi>ikan, sehingga dapat diharapkan sebagai sumber bahan baku jangka panjang. er0ontohan proses melalui pilot plant untuk produksi zirkon opacifier telah dibangun dengan kapasitas 5 ton?bulan, menghasilkan produk yang lebih siap diserap pasar. eran0angan proses plant pembuatan zirconia dan $Z dapat ditingkatkan dari skala laboratorium.
BAB II KEBERADAAN ZIRKON DI ALAM
Page | 2
1. Pengertian Mineral Zirkon
/ama zirkon berasal dari bahasa ersia @ zargun@ yang artinya warna keemasan.
2ineral
utama
yang
mengandung
unsur
zirkonium
adalah
zirkon?zirkonium silika (Zr%₂.$i%₂) dan baddeleyit?zirkonium oksida (Zr%₂). #edua mineral ini dijumpai dalam bentuk senyawa dengan ha>nium. Zirkon adalah batu alami yang memiliki ke0ermelangan (brilliance) 0ukup tinggi dan kilauan (luster ) seperti batu berlian. Cubic zirconia adalah batu buatan manusia dengan unsur kimiawi berbeda. "ila keduanya diasah dengan baik dan tanpa warna akan mirip dengan batu berlian. 2. Keberadaan Zirkon
otensi zirkon menyebar di $umatera $elatan, $umatera 3tara, #epulauan 1iau, dan #alimantan bagian barat. otensi ini mengikuti penyebaran kasiterit, yang dikenal dengan nama tin belt . enghasil zirkon terbesar adalah 'hailand, $rilanka dan #amboja. /amun zirkon juga ditemukan di 2yanmar, Aietnam, 'anzania, eran0is dan Bustralia. "angkok merupakan pusat pengasahan dan pemasaran zirkon terbesar di dunia. /ama zirkon telah merebak baru:baru ini dalam kaitan dengan pengenalan suatu yang mirip dengan intan. $ehingga sebagai 0atatan, zirkon (zir0onium silikat, Zr$i%₄) tidaklah yang sama material Cubic Zirconia material permata tulen yang tiruan (zir0onium oksida, Zr%₂). 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. $ebagai spesimen mineral, zirkon adalah mineral yang sangat luar biasa di kebanyakan toko batu karang sebab spesimen yang menarik dan jarang. #ristal khas yang sederhana zirkon adalah suatu prisma bersudut empat mengakhiri dengan empat piramida yang bersisi pada akhir masing:masing. risma mungkin kekurangan dan
Page | 3
kristal dapat lihat octahedral . #ristal yang lebih rumit mempunyai wajah dari suatu lebih sedikit dengan susah payah menundukkan prisma yang merun0ingkan penghentian. +uga suatu prisma yang sekunder boleh meman0ung prisma yang utama dengan memotong?terputus tepi nya dan memproduksi suatu panampang:lintang yang bersegi delapan melalui?sampai kristal. Bda bahkan suatu delapan piramida yang bersisi (benar:benar suatu ditetragonal dipyramid) itu boleh memodi>ikasi empat piramida yang bersisi. #ristal zirkon dapat meninggalkan suatu kristal yang sangat sederhana melainkan se0ara kompleks >ormat yang faceted . . #eberadaan di /'" Zir0on di /'" terdapat di $umbawa
BAB III PEN!OLAHAN BAHAN !ALIAN ZIRKON
roses pengolahan dan pemurnian bahan baku mineral zirkon dilakukan melalui beberapa tahapan kegiatan antara lain C a. enimbangan "ahan "aku
enimbangan bahan baku dilakukan untuk mengetahui berapa berat bahan baku mineral zirkon yang akan diolah dalam pabrik. b. en0u0ian "ahan "aku
Page | 4
$ebelum dimasukan kedalam unit pengolahan bahan baku mineral zirkon terlebih dahulu harus di0u0i pada kolam penampungan dengan menggunakan air, tujuannya disamping untuk membersihkan bahan baku dari sampah dan kotoran yang mungkin terdapat dalam bahan baku mineral juga untuk menghindari kemungkinan terjadinya kerusakan pada alat? unit pengolahan akibat kotornya bahan baku. 0. engolahan Dengan 2enggunakan 2eja -oyang $etelah dilakukan pen0u0ian bahan baku mineral dipompakan ke meja goyang se0ara bertahap dan jumlahnya diatur sedemikian rupa sehingga tidak terjadi penumpukan bahan. ada pengolahan dengan meja goyang ini mineral pengotor ( 'ailing ) yang berupa pasir kuarsa, tanah serta lempung akan terpisah. 'ailing tersebut akan terpisah dan masuk kedalam saluran yang telah disiapkan dan dialirkan kekolam pemgendapan tailing. roduk yang berupa konsentrat akan masuk ke saluran lainnya untuk kemudian dikumpulkan dalam bak pengeringan. d. engeringan Dengan 1otary urna0e roduk mineral zirkon yang dihasilkan meja goyang kemudian dimasukan kedalam rotary >urna0e dengan menggunakan belt 0on!eyor dan dilakukan pengeringan hingga men0apai < solid. e. engolahan Dengan 2agneti0 $eparator $etelah proses pengeringan mineral pada meja goyang selesai, dimana produk yang dihasilkan sudah tidak mengandung air ( < solid 8< ) agregat dimasukan kedalam 2agneti0 $eparator. ada pengolahan dengan alat ini mineral magneti0 dan mineral non magneti0 yang terdapat dalam bahan akan terpisahkan, mineral magneti0 yang dijumpai adalah Ilmenite ( e'i% ), mineral ini nantinya terpisah dan akan langsung di pa0king. $edangkan mineral non magneti0 nya akan masuk kedalam ele0trosati0 separator. >. engolahan Dengan Ele0trosati0 $eparator 2ineral non magneti0 yang dimasukan kedalam ele0trosati0 separator nantinya akan terpisah tergantung dengan si>at ele0tri0al 0ondu0ti!ity nya, mineral konduktor yang diperoleh adalah 1utile ( 'i% ) dan mineral non konduktor be rupa zirkon ( Zr$I%& ) g. engepakan ( a0king )
Page | 5
roduk:produk yang dihasilkan dari proses pengolahan bahan mineral tersebut kamudian di kemas dan di pa0king dengan menggunakan kantongan?zak dengan berat masing:masing 5 #g untuk kemudian di simpan dan dimasukan ketempat penampungan ( gudang ) untuk di0atat jenis dan jumlahnya, produk telah siap untuk dipasarkan dan dikirim sesuai permintaan dan keperluan industri.
BAB I" #I$A% ZIRKON
1. &i'at(&i'at dari )irkon Daya tahan kimia yang kuat 'ahan abrasi 'ahan korosi 'idak menghantarkan listrik #ondukti>itas termal rendah •
•
•
•
•
Page | 6
•
#ekuatan termal lebih baik dari pada alumnia 2. #tr*kt*r )ir+on ,Zr#iO -
Page | 7
BAB " MAN$AA% ZIRKON #E/ARA UMUM
2an>aat dan $pesi>ikasi Zirkon 2an>aat zirkon Di dalam dunia industri, zirkon sangat banyak man>aatnya, komoditas ini dapat berperan sebagai mineral industri ataupun sebagai mineral logam (Bryanda D., 8). $ebagai mineral industri, zirkon banyak digunakan oleh industri keramik, gelas, untuk pasir 0etak (>oundry) dalam industri penge0oran logam, industri bahan tahan api (re>ra0tory), kimia zir0onium, dan lain:lain. $ebagai mineral logam, zirkon banyak digunakan pada industri ruang angkasa dan pesawat terbang, industri baja zirkonium atau industri pembangkit listrik tenaga nuklir. "erikut ini mengenai kegunaan zirkon dalam berbagai industri manu>aktur yang diuraikan oleh Bryanda D. (8) dan 1aja 2, usu> B.., $ayekti ", 2ulyana (7). a. Industri keramik 'epung Zirkon Zirkon paling banyak digunakan pada industri keramik, seperti ubin lantai dan dinding (tile 0erami0), peralatan sanitari (sanitary) dan peralatan makan (table ware). Zirkon pada industri keramik ber>ungsi sebagai glasir opak (opa0i>ier glazes). -lasir biasanya berbasis silika gelas sebagai pelapis yang menutupi bodi keramik supaya tahan abrasi, tahan air dan tahan bahan kimia. Zirkon opa0i>ier ditambahkan pada glasir untuk menutupi warna dasar tubuh tanah liat keramik, zirkon yang digunakan biasanya tepung zirkon (mi0ronized zir0on). ersentase pemakaian zir0on sebagai glasir opak adalah sekitar 84< dari total bahan glasir yang digunakan.
Page | 8
"ahan:bahan glasir lainnya adalah pasir silika (<), >eldspar (7<), kaolin (=<), witherit (5<), dan Zn:oksida (&<). $ebagai >rit:enamel, tepung zirkon digunakan untuk melapisi logam (baja dan besi tuang). Zirkonia Dalam industri gelas, zirkonia (>used zir0on) digunakan untuk menghasilkan gelas:gelas yang berkomposisi khusus, seperti gelas optik, gelas >iber, gelas 'A berwarna, dan lain:lain. artially $tabilized Zir0onia ($Z) 3ntuk menghasilkan keramik rekayasa dan listrik, saat ini telah dibuat bahan dasar keramik yang berasal dari zirkon yaitu $Z. roduk $Z yang telah dikembangkan ada dua ma0am, yaituC 8. $Z yang Dibuat dengan 2enggunakan a% dan 2g% #eramik yang dihasilkan mempunyai kekuatan dan ketahanan yang lebih baik, jika dibandingkan dengan keramik kon!ensional (1aja, 7). roduk keramik ini telah digunakan untuk komponen mesin? motor, pompa kimia, dan nozel (mulut pipa). . $Z yang Dibuat dengan 2enggunakan ttrium %ksida (%4) #eramik yang dihasilkan lebih stabil dan mempunyai kondukti!itas panas rendah, selain mempunyai ketahanan dan tahan lama. #eramik jenis ini sangat sesuai untuk pembuatan komponen adiabati0 mesin diesel, seperti pelapis silinder, kepala piston, dan katup. #egunaan $Z lainnya adalah untuk pembuatan elektroda yang dapat ber>ungsi untuk mengontrol ratio antara bahan bakar dan oksida di dalam mesin. #eadaan ini tidak saja menyangkut masalah lingkungan, tetapi juga masalah e>isiensi mesin mobil dan penghematan pemakaian bahan bakar. roduk keramik untuk elektroda tersebut telah dikembangkan oleh perusahaan /-#:insulator (+epang). a. Industri bahan tahan api (re>raktori) Zirkon dapat dibuat menjadi bahan tahan api yang digunakan untuk melapisi tungku peleburan baja dan gelas. Zirkon yang digunakan ada dua jenis, yaitu BZ$ re>raktori dan zirkonia:mullit. emakaian kedua bahan ini sebagai re>raktori karena se0ara kimia mempunyai si>at netral serta ketahanan terhadap panas mendadak yang sangat baik. Zirkonia:mullit digunakan dalam
Page | 9
bentuk batangan dan nodul yang disusun se0ara beraturan. emakaian zirkon se0ara langsung untuk re>raktori pada umumnya digunakan sebagai ladle bri0k. 1e>raktori ini dapat digunakan pada suhu hingga 4Fo atau setara 8=,o. b. Industri pasir 0etak (>oundry) Didalam industri penge0oran logam, zir0on sangat sesuai digunakan sebagai pasir 0etak karena memiliki si>at C engantar panas yang sangat tinggi, sehingga proses pendinginan • berlangsung empat kali lebih 0epat bila dibandingakan dengan pasir
•
kuarsa 'idak reakti> terhadap logam lain "utiran zirkon berbentuk bulat dengan permukaan bersih serta sesuai
•
dengan semua jenis binder 2embutuhkan binder lebih sedikit dibandingkan dengan pasir 0etak
•
lainnya 3kuran tetap stabil walaupun terjadi peningkatan panas, p6 zir0on
•
netral atau sedikit asam. $ebagai pasir 0etak, zirkon umumnya digunakan untuk menghasilkan produk 0etakan yang mempunyai permukaan halus. $elain zirkon, >used zirkonia juga digunakan sebagai pasir 0etak, khususnya pen0etakan gelas se0ara kontinu. 0. Bbrasi> roduk zirkon yang umumnya digunakan sebagai abrasi> adalah alumina: zirkonia. Bbrasi> jenis ini ada dua kelompok, tergantung prosentase zirkonia yang digunakan, yaitu BZ:abrasi> (5< zirkonia) dan /Z:abrasi> (&< zirkonia). BZ:abrasi> terutama digunakan dalam hubungannya dengan pengerjaan bahan:bahan yang berasal dari logam, seperti steel billet, automoti>, dan lain:lain. Di pasar, terdapat dua jenis /Z:abrasi>, yaitu E4&7 (bonden abrasi>) dan E4&= (0oated abrasi!e). /Z:abrasi> terutama digunakan sebagai mata (bit) pada mesin pemotong untuk batu hias (marmer dan granit) dan sebagai bola penggerus (grinding wheel). $ebagai abrasi>, pasir zirkon
Page | 10
dapat juga digunakan se0ara langsung, yaitu sebagai sandblast menggantikan >ungsi pasir kuarsa. d. 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 >used zirkonia), selain digunakan pada industri yang telah diurai di atas, juga digunakan sebagai bahan C iezo G ele0tri0 dan keramik titanat dan • elapis penahan panas pada baling:baling pesawat terbang, seperti • yang telah diproduksi perusahaan ratt 9hitney, -eneral Ele0tri0, dan 1olls 1oy0e. e. Zirkon sebagai "atu 2ulia Zirkon sebagai "atu 2ulia (-emstone) Zirkon yang mempunyai !ariasi warna dapat digunakan sebagai batu mulia, seperti C utih bening (2atara diamond) • +a0inth atau hya0inth yang berwarna orange, merah, atau 0oklatH • +argon atau jaargon (kuning ataupun hijau) • $tarlite (berwarna biru sebagai hasil dari pemanasan zirkon yang • berwarna merah ke0oklatan). .
BAB I" MAN$AA% ZIRKON #E/ARA KHU#U#
8. Zirkon sebagai "atu 2ulia
Page | 11
Zirkon mengandung unsur besi, kalsium sodium, mangan, dan unsur lainnya yang menyebabkan warna pada zirkon ber!ariasi, seperti putih bening hingga kuning, kehijauan, 0oklat kemerahan, kuning ke0oklatan, dan gelap, sisitim kristal monoklin, prismatik, dipiramida, dan ditetragonal, kilap lilin sampai logam, belahan sempurna G tidak beraturan, kekerasan F,5 G 7,5, berat jenis &,F G 5,, indeks re>raksi 8,= G ,8=, hilang pijar ,8<, dan titik lebur .5. "atu yang tergolong dalam batu zirkon akan berubah:ubah warnanya jika dipanaskan. "atu zirkon yang berwarna biru pu0at dinamakan starlites dan yang berwarna merah ke0oklatan disebut hyacinth. Bdapun karakteristik >isik mineral zirkon, yaitu 8. . 4. &.
"erwarna warna 0oklat, merah, kuning, hijau, biru, hitam, dan tidak berwarna. "erkilap tidak >leksible. $i>at terhadap 0ahaya adalah transparan ke tembus 0ahaya. "ersudut empat sistem hablurH &?m ?m ?m rystal 6abitsC dipyramidal dan
seperti prisma?aneka warna. 5. erpe0ahan tak jelas di dua arah, seperti prisma?aneka warna. F. "elahan 6ardness yang tidak seimbang adalah 7.5 7. Specific Gravity adalah &.F:&.7 Bsso0iated 2ineral Streak yang putih albite, biotit, akik merah tua, enotime dan monazite. . #arakteristik yang lain adalah kadang:kadang kristal berpijar dan yang lebih gelap mungkin (adalah) radioakti> dalam kaitan takmurnian dari unsur:unsur bumi yang jarang. Indeks biasnya adalah 8.= G . Zirkon sebagai "atu 2ulia (-emstone) Zirkon yang mempunyai !ariasi warna dapat digunakan sebagai batu mulia, seperti C utih bening (2atara diamond) •
•
+a0inth atau hya0inth yang berwarna orange, merah, atau 0oklatH
Page | 12
•
+argon atau jaargon (kuning ataupun hijau)
•
$tarlite (berwarna biru sebagai hasil dari pemanasan zirkon yang berwarna merah ke0oklatan).
. Zir0on sebagai perhiasan seperi #alung
"atu in0in
Page | 13
-elang
Bnting
Dll 4. 6ubungan struktur #ristal dengan si>at batu mulia yang trasparan , berwarna warni, dan indeks re>leksi tinggi kristal adalah suatu benda yang homogin, berbentuk sangat geometris dan atom:atomnya tersusun dalam sebuah kisi:kisi kristal,karena bangunan kisi:kisi kristal tersebut berbeda:beda maka si>atnya juga berlainan. #ristal dapat terbentuk dalam alam (mineral) atau di laboratorium. #ristal artinya mempunyai bentuk yang agak setangkup (symetris) dan yang pada banyak sisinya terbatas oleh bidang datar, sehingga memberi bangin yang tersendiri si>atnya kepada mineral yang bersangkutan. "enda padat yang terdiri dari atom:atom yang tersusun rapi dikatakan mempunyai struktur kristalen.
Page | 14
"atu 2ulia atau "atu ermata merupakan 0ampuran dari unsur:unsur mineral, sehingga menampilkan bentuk atau rupa yang menawan dari sisi keindahannya. $etiap mineral memiliki karakter yang tersusun menjadi struktur kristal. Dan makin lama mineral berlangsung dalam waktu yang lama didalam bumi, makin indah kristal yang terbentuk. 9arna dapat dilihat ketika terjadi beberapa proses pemindahan panjang gelombang, beberapa menyerap panjang gelombang spesi>ik dari spektrum yang dapat dilihat. $pektrum yang dapat dilihat teridiri dari warna merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila dan !iolet. #etika terjadi pemindahan panjang gelombang akan mempengaruhi energi dan akan terjadi perubahan warna dan jika permata itu mengandung besi biasanya akan terlihat berwarna kelam, sedangkan yang mengandung alumunium biasanya terlihat berwarna 0erah, tetapi juga ada mineral yang berwarna tetap seperti air (berkristal) .
Page | 15
