tambang terbuka : METODE PENAMBANGAN TERBUKA UNTUK ENDAPAN BIJIH ATAU MINERAL

METODE PENAMBANGAN TERBUKA UNTUK ENDAPAN BIJIH ATAU MINERAL

Dalam penambangan mineral atau endapan bijih dengan metode tambang terbuka ada empat cara, yaitu :

a.    Open Pit

Penambangan dengan cara open pit adalah penambangan terbuka yang dilakukan untuk menggali endapan-endapan bijih metal seperti endapan bijih nikel, endapan bijih besi, endapan bijih tembaga, dan sebagainya.

Penambangan dengan cara open pit biasanya dilakukan untuk endapan bijih atau mineral yang terdapat pada daerah datar atau daerah lembah. Tanah akan digali ke bagian bawah sehingga akan membentuk cekungan atau pit.

Cara pengangkutan pada open pit tergantung dari kedalaman endapan dan topografinya. Pada dasarnya cara pengangkutannya ada 2 (dua) macam, yaitu :

·         Cara konvensional atau cara langsung, yaitu hasil galian atau peledakan diangkut oleh truck / belt conveyor / mine car / skip dump type rail cars, dan sebagainya, langsung dari tempat penggalian ke tempat dumping dengan menelusuri tebing-tebing sepanjang bukit.

·         Cara inkonvensional atau cara tak langsung adalah cara pengangkutan hasil galian / peledakan ke tempat dumping dengan menggunakan cara kombinasi alat-alat angkut. Misalnya dari permuka/medan kerja (front) ke tempat crusher digunakan truk, dan selanjutnya melalui ore pass ke loading point; dari sini diangkut ke ore bin dengan memakai belt conveyor, dan akhirnya diangkut ke luar tambang dengan cage.

b.    Open Cast/ Open Mine/ Open Cut

Penambangan dengan cara ini hampir sama dengan cara penambangan open pit. Namun, teknik penambangan ini dilakukan untk daerah lereng bukit. Medan kerja yang digali dari arah bawah ke atas atau sebaliknya (side hill type). Bentuk tambang dapat pula melingkari bukit atau undakan, hal tersebut tergantung dari letak endapan penambangan yang diinginkan.

Cara pengangkutan endapan bijih atau mineral pada metode ini sama dengan pengangkutan yang dilakukan pada metode open pit.

c.     Quarry

Metode penambangan dengan cara Quarry adalah penambangan terbuka yang dilakukan untuk menggali endapan-endapan bahan galian industri atau mineral industri, seperti batu marmer, batu granit, batu andesit, batu gamping, dll.

Bentuk tambang berdasarkan letak endapan bahan galian industri itu senderi ada 2 (dua) macam, yaitu :

·      Side Hill Type

Side hill type merupakan bentuk penambangan untuk batuan atau bahan galian indutri yang terletak dilereng-lereng bukit. Medan kerja dibuat mengikuti arah lereng-lereng bukit itu dengan 2 (dua) kemungkinan, yaitu :

Ø Bila seluruh lereng bukit itu akan digali dari atas ke bawah, maka medan kerja dapat dibuat melingkar bukit dengan jalan masuk (access road) berbentuk spiral.

Ø Bila hanya sebagian lereng bukit saja yang akan di tambang atau bentuk bukit itu memanjang, maka medan kerja dibuat memanjang pula dengan jalan masuk dari salah satu sisisnya atau dari depan yang disebut straight ramp.

Keuntungan penambangan dengan cara ini adalah :

Ø  Dapat diusahakan adanya cara penirisan alamiah dengan membuat medan kerja sedikit miring ke arah luar dan di tepi jalan masuk dibuatkan saluran air.

Ø  Alat-angkut bermuatan bergerak ke arah bawah yang berarti mendapat bantuan gaya gravitasi. Dengan demikian waktu pengangkutannya (cycle time) menjadi lebih singkat.

Sementara kerugian yang didapat jika menggunakan proses penambangan ini adalah :

Ø Meterial penutup harus dikupas dan dibuang sekaligus sebelum penambangan dilakukan, berarti diperlukan modal yang besar untuk mengongkosi pengupasan material penutup.

Ø Karena jalan masuknya miring, kalau pengemudi-pengemudi alat-alat angkut kurang hati-hati karena ingin dapat premi produksi, maka hal ini akan dapat menyebabkan kecelakaan, terutama pada jalan masuk yang berbentuk spiral.

·      Pit Type/ Subsurface Type

Merupakan bentuk penambangan untuk batuan atau bahan galian industri yang terletak pada suatu daerah yang mendatar. Dengan demikian medan kerja harus digali ke arah bawah sehingga akan membentuk kerja atau cekungan (pit). Bentuk medan kerja atau cekungan tersebut ada 2 (dua) kemungkinan, yaitu :

Ø Kalau bentuk endapan kurang lebih bulat atau lonjong (oval), maka medan kerja dan jalan masuk dibuat berbentuk spiral.

Ø Bila bentuk endapan kurang lebih empat persegi panjang atau bujur sangkar, maka medan kerjapun di buat seperti bentuk-bentuk tersebut di atas dengan jalan masuk dari sisi yang disebut straight ramp atau berbentuk switch back.

Bentuk-bentuk kuari (quarry) yang diuraikan diatas adalah bentuk-bentuk dasar dari kuari yang tentu saja masih banyak lagi variasi-variasinya yang pada umumnya diusahakan agar menyesuaikan bentuk-bentuk dasar tersebut dengan keadaan dan bentuk endapan serta topografi daerahnya.

d.    Strip Mine

Penambangan dengan sistem Strip Mine merupakan penambangan terbuka yang dialakukan untuk endapan-endapan yang letaknya mendatar atau sedikit miring. Dalam metode ini yang harus diperhitungkan adalah cara nisbah penguapan (stripping ratio) dari endapan yang akan ditambang, yaitu perbandingan banyaknya volume tanah penutup (m³ atau BCM) yang harus dikupas untuk mendapatkan 1 ton endapan. Cara ini sering diterapkan pada penambangan batubara, atau endapan garam-garam.

e.    Alluvial Mine

Tambang aluvial adalah tambang terbuka yang diterapkan untuk menambang endapan-endapan alluvial, misalnya tambang bijih timah, pasir besi, emas dll.

Berdasarkan cara penggaliannya, maka alluvial mine dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) macam, yaitu :

·      Tambang Semprot (Hydraulicking).

Pada tambang semprot penggalian endapan alluvial dilakukan dengan menggunakan semprotan air yang bertekanan tinggi yang berasal dari penyemprotan yang disebut monitor atau water jet atau giant.

Tekanan aliran air yang dihasilkan oleh monitor dapat diatur sesuai dengan keadaan material yang akan digali atau disemprot yang biasanya bisa mencapai tekanan sampai 10 atm.

Untuk memperbesar produksi biasanya :

Ø Digunakan lebih dari satu monitor, baik bekerja sendiri-sendiri atau bersama di satu permuka kerja.

Ø Monitor dibantu dengan alat mekanis seperti back hoe atau buldoser.

Untuk mengangkut material hasil galian atau semprotan ke instalasi pengolahan digunakan air yang digerakkan dengan pompa. Jadi jika digunakan cara penambangan tambang semprot harus tersedia cukup air, baik untuk sperasi penambangan maupun untuk proses pengolahannya (konsentrasi).

·      Penambangan dengan Kapal Keruk (Dredging).

Penambangan dengan kapal keruk (MGM = Mesin Gali Mangkok) ini digunakan bila endapan yang akan digali terletak di bawah permukaan air, misalnya di lepas pantai, sungai danau atau dia suatu lembah dimana tersedia banyak air.

Berdasarkan macam alat-galinya, maka kapal keruk yang digunakan untuk penambangan dapat dibedakan menjadi 3 (tiga), yaitu :

Ø Multi bucket dredge yaitu kapal keruk yang alat-galinya berupa rangkaian mangkok (bucket).

Ø Cutter suction dredge, yaitu kapal keruk dengan alat-gali berupa pisau pemotong yang menyerupai bentuk mahkota.

Ø Bucket wheel dredge, yaitu kapal keruk yang dilengkapi dengan timba yang berputar (bucket wheel) sebagai alat-gali.

Sistem penggalian dengan kapal keruk dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) macam, yaitu :

Ø Sistem tangga (benches), yaitu cara pengerukan dengan membuat atau membentuk tangga atau jenjang (benches).

Ø Sistem tekan, yaitu cara pengerukan dengan menekan tangga (ladder) sampai pada kedalaman yang dikehendaki, kemudian maju secara bertahap tanpa membentuk tangga.

Ø                 Sistem kombinasi, yaitu merupakan gabungan dari cara atau sistem tangga dengan sistem tekan. Biasanya sistem tangga dipakai untuk menggalikan tanah penutup, sedangkan sistem tekan untuk menggali endapan bijihnya.

·      Manual mining method.

Manual method atau penambangan secara sederhana adalah penambangan yang menggunakan tanaga manusia atau hampir tidak menggunakan tenaga masin atau alat mekanis.

Cara ini biasanya dilakukan oleh rakyat setempat atau kontraktor kecil untuk menambang endapan yang :

Ø Ukuran atau jumlah cadangannya tidak besar.

Ø Letaknya tersebar dan terpencil.

Ø Tetapi endapannya cukup kaya.

Alat-alat konsetrasi yang biasanya digunakan pada manual method ialah :

Ø                 Pan / batea / dulang

Ø Rocker (craddle)

Ø Sluice box

tambang terbuka : METODE PENAMBANGAN TERBUKA UNTUK BATUBARA

 METODE PENAMBANGAN TERBUKA UNTUK BATUBARA

Penambangan dengan cara tambang terbuka tidak hanya dilakukan untuk endapan bijih atau mineral. Namun, penambangan dengan tambang terbuka juga dilakukan pada penambangan batubara. Penambangan batubara dengan cara tambang terbuka dilakukan dengan beberapa metode, yaitu :

a.        Strip mining

b.        Contour mining

c.         Area mining

d.        Auger mining

e.        Box cut mining

a.    STRIP MINING

Strip mining merupakan pertambangan kupas atau pertambangan baris yang secara khusus merupakan sistem tambang terbuka atau tambang permukaan untuk batubara. Sistem penambangan ini pada dasarnya terbagi dua, yaitu tambang area dan tambang kontur. Pertambangan kupas adalah merupakan operasi pengupasan tanah atau batuan penutup lapisan batu bara dengan bentuk pengupasan baris-baris serjajar.

Strip mining pada umumnya digunakan untuk endapan batubara yang memiliki kemiringan endapan (dip) kecil atau landai dimana sistem penambangan yang lain sulit untuk diterapkan karena keterbatasan jangkuan alat-alat. Selain itu endapan batubaranya    harus tebal, terutama bila lapisan tanah penutupnya juga tebal. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan perbandingan yang masih ekonomis anatara jumlah  tanah penututp yang harus dikupas dengan jumlah batubara yang dapat digali (economic stripping ratio).

b.   CONTOUR MINING

Sistem penambangan ini biasanya diterapkan untuk cadangan batubara yang tersingkap di lereng pegunungan atau bukit. Kegiatan penambangan diawali dengan pengupasan tanah penutup di daerah singkapan (outcrap) di sepanjang lereng mengikuti garis kontur, kemudian diikuti dengan penggalian endapan batubaranya. Penggalian kemudian dilanjutkan ke arah tebingsampai mancapai batas penggalian yang masih ekonomis, mengingat tebalnya tanah penutup yang harus dikupas untuk mendapatkan batubaranya. Karena keterbatasannya daerah yang biasanya digali, maka daerah menjadi sempit tetapi panjang sehingga memerlukan alat-alat yang mudah berpindah-pindah. Umur tambang bisanya pendek.

Kerugian sistem ini ialah :

a.      Keterbatasannya jumlah cadangan yang ekonomis untuk ditambang karena tebalnya tanah penutup yang harus dikupas.

b.      Tempat kerjanya sempit.

c.       Tebing (highwall) yang terbentuk bisa terlalu tinggi sehingga menyebabkan kemantapan lerengnya rendah.

d.      Juga mudah terjadi kelongsoran pada timbunan tanah buangan (timbunan tanah penutup).

C.   AREA MINING

Sistem ini pada umumnya diterapkan untuk endapan batubara yang letaknya kurang lebih horizontal (mendatar) serta daerahnya juga merupakan dataran.

Kegiatan penambangan dimulai dengan pengupasan tanah penutup dengan cara membuat paritan besar yang biasanya disebut box cut dan tanah penutupnya dibuang ke daerah yang tidak di tambang. Setelah endapan batubara dari galian pertama diambil, kemudian disusul dengan pengupasan berikutnya yang sejajar dengan pengupasan pertama dan tanah penutupnya ditimbun atau dibuang ke tempat bekas penambangan atau penggalian yang pertama (back filling digging method). Demikianlah selanjutnya penggalian demi penggalian dilanjutkan sampai penggalian yang terakhir. Penggalian yang terakhir akan meninggalkan lubang memanjang yang di satu sisi lainnya oleh tanah penutup yang tidak digali. Seirama dengan kemajuan penambangan, secara bertahap timbunan tanah penutup juga diratakan.

D.  AUGER MINING

Untuk menambang endapan batubara yang tipis dan tersingkap di lereng bukit dapat dipakai auger head miner  yang memiliki auger berdiameter 28-36 inchi (71-91cm). Kemudian alat ini diperbaiki menjadi twin auger yang berdiameter 20-28 inchi (50-71 cm) dengan kedalaman penggalian efektif 5 ft (1,5 m).

Pada saat penambangan alat ini ditempatkan dibagian pinggir  lombong (stope). Auger yang satu diletakkan di dasar lombong, sedang auger yang kedua dinaikkan sehingga alat tersebut digerakkan kesamping ke arah pinggir lombong diseberangnya dengan ditarik kabel yang diikatkan pada     2 buah jangkar penopang di kiri-kanan alat. Gerakan kesamping itu dilakukan berulang-ulang sambil diikuti dengan gerakan maju. Batubara yang tergali diterima oleh chain conveyor pengumpul untuk diangkat ke luar lombong.

E.    BOX CUT MINING

Box cut adalah suatu lubang galian awal pada daerah yang efektif datar yang tak memiliki daerah pembuangan   tanah penutup, sehingga tanah penutup terpaksa dibuang kesamping  lubang galian awal. Kemudian lubang galian awal ini dikembangkan menjadi kawasan penambangan yang lebih baik dengan berbagai cara. Pengembangan box cut itu adalah yang disebut advance benching system. Bila tanah penutupnya lunak, maka dapat dipakai dragline atau back hoe sebagai alat-gali sehingga box cut-nya dapat diperluas menjadi medan kerja (front) yang memanjang. Batubara yang telah terkupas kemudian ditambang dengan peralatan khusus, misalnya dengan pemboran dan peledakan atau penggarukan (ripping), kemudian dimuatkan ke alat-angkut untuk dibawa keluar tambang.

tambang terbuka

TAMBANG TERBUKA

A.        PENDAHULUAN

Metode tambang terbuka merupakan kegiatan penambangan yang diterapkan terhadap endapan bahan galian yang terletak di dekat permukaan bumi. Dengan demikian kegiatan penambangan langsung berhubungan dengan udara bebas, akibatnya :

a.       Kondisi kerja dan keselamatan kerja lebih baik.

b.      Segala macam peralatan dari yang kecil sampai yang besar dapat dipakai, sehingga produksinya bisa besar.

c.       Segala jenis bahan peledak dapat dimanfaatkan dan dapat diperoleh nisbah peledakan (blasting ratio) yang tinggi.

Tetapi segi negatifnya adalah :

a.       Merusak lingkungan hidup.

b.      Susah mencari tempat untuk menimbun material penutup (overburden) yang tidak mengganggu kegiatan penambangan dan memperparah kerusakan lingkungan, karena volume material yang akan ditimbun sangat banyak.

B.    TAHAPAN KEGIATAN TAMBANG TERBUKA

Secara garis besar tahapan kegiatan penambangan pada tambang terbuka adalah sebagai berikut :

1.       Pembabatan dan pembersihan lahan (land clearing).

2.       Pengupasan tanah penutup (stripping).

3.       Penambangan atau penggalian bahan galian (mining).

1.    Pembabatan dan Pembersihan Lahan (Land Clearing)

Yang dimaksud dengan pembabatan adalah pembersihan daerah yang akan ditambang dari semak-semak, pepohonan dan tanah maupun bongkah-bongkah batu yang menghalangi pekerjaan-pekerjaan selanjutnya. Tanah pucuk yang subur (humus) harus ditimbun di tempat tertentu, lalu ditanami rerumputan dan semak-semak agar tidak mudah tererosi, sehingga kelak dapat dipakai untuk reklamasi bekas-bekas tambang.

Pembabatan ini bisa dilakukan dengan :

a.       Tenaga manusia yang menggunakan alat-alat sederhana seperti kapak, gergaji, arit, cangkul dan lain-lain.

b.      Menggunakan alat-alat mekanis yaitu buldoser dengan rooter / ripper, rake blade, rantai dan lain-lain.

2.    Pengupasan Tanah Penutup

Pengupasan tanah penutup dimaksudkan untuk membuang tanah penutup (overburden) agar endapan bahan galiannya terkupas dan mudah untuk ditambang.

Ada beberapa macam cara pengupasan tanah penutup yang banyak diterapkan, yaitu :

a.       Back filling digging method

                Pada cara ini tanah penutup dibuang ke tempat yang endapan bijih   atau batubaranya sudah digali. Peralatan yang banyak digunakan adalah power shovel atau dragline. Bila digunakan hanya satu buah peralatan mekanis, power shovel atau dragline saja, disebut single stripping shovel/dragline dan bila menggunakan lebih dari satu buah power shovel/dragline disebut tandem stripping shovel/dragline.

Cara back filling digging method cocok untuk tanah penutup yang :

·         Tidak diselingi oleh berlapis-lapis endapan batubara atau endapan bijih (satu lapis).

·         Material atau batuannya lunak.

·         Letaknya mendatar (horizontal).

b.      Benching system

                Pada pengupasan tanah dengan sistem jenjang (benching system) ini pada waktu mengupas tanah penutup sekaligus sambil membuat jenjang.

Sistem ini cocok untuk :

·         Tanah penutup yang tebal.

·         Bahan galian atau lapisan batubara yang juga tebal.

3.    Penambangan atau Penggalian Bahan Galian

Kegiatan ini adalah kegiatan pengambilan endapan bahan galian termasuk batubara dari dalam kulit bumi dan dibawa ke permukaan bumi untuk dimanfaatkan atau untuk diproses selanjutnya.

C.    METODE-METODE PENAMBANGAN TERBUKA

1.       Tambang Terbuka Untuk Endapan Bijih atau Mineral

Dalam penambangan mineral atau endapan bijih dengan metode tambang terbuka ada empat cara, yaitu :

a.       Open pit.

b.      Open cash/ open cut / open mine.

c.       Quarry.

d.      Strip mine.

e.      Alluvial mine.

2.       Tambang Terbuka Untuk Batubara

Beberapa sistem tambang terbuka untuk penambangan batubara adalah :

a.         Strip mining

b.        Contour mining

c.         Area mining

d.        Auger mining

e.        Box cut mining

Artikel : PENGGUNAAN FELDSFAR SEBAGAI FLUX DALAM PROSES PEMBAKARAN DALAM PEMBUATAN KERAMIK HALUS

PENGGUNAAN FELDSFAR SEBAGAI FLUX DALAM PROSES PEMBAKARAN DALAM PEMBUATAN KERAMIK HALUS.

A.   DATA GEOLOGI

Feldspar adalah masa batuan yang tersusun dari mineral – mineral yang terdiri atas alumunium silikat dari potassium, kalium dan sodium. Pada umumnya kelompok mineral ini terbentuk oleh proses pneumatolitis dan hidrotermal yang membentuk urat  pegamati. Feldspar ditemukan dalam batuan beku, batuan erupsi dan batuan metamorfosa (yang bersifat asam maupun basa).

Secara kimiawi, feldsfar merupakan alumunium silikat yang mengandung sodium, potassium, besi, kalsium atau barium atau kombinasi elemen – elemen tersebut. Batuan granit mengandung 60 % feldspar yang berasosiasi dengan kuarsa, mika khlorit, beryl dan rutile, sedang pada batuan pegmatite berasosiasi dengan kuarsa, mika dan topaz.

Berdasar pada keterdapatannya endapan feldspar dapat dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu :

1. Feldspar primer
2. Feldspar Diagenetik
3. Feldspar Alluvial

Setiap jenis endapan memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Feldspar primer terdapat dalam batuan granities, feldspar diagenetik  terdapat dalam batuan sediment piroklastik, sedangkan feldspar alluvial terdapat dalam batuan yanmg telah mengalami metamorfosa. Dari seluruh jenis feldspar di atas yang dikenal memiliki nilai ekonomis adalah feldspar yang berasal dari batuan asam.

Berdasarkan kandungan-kandungan unsur kimianya, secara mineralogi feldspar dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok:

1.    Alkali feldspar

2.    Plagioklas.

Kelompok alkali feldspar adalah sanidin sebagai kalium-natrium feldspar dan orthoklas sebagai natrium-kalium feldspar. Sedangkan orthoklas dan mikroklin keduannya termasuk sanidin, namun masing-masing mempunyai system kristal monoklin, sedangkan mikroklin mempunyai system kristal triklin.

Seluruh jenis feldspar umumnya mempunyai sifat fisik hampir sama, yaitu nilai kekerasan sekitar 6 – 6,5, skala Mohs dan berat jenisnya 2,4 – 2,8 gr/ml, sedangkan warna bervariasi mulai dari putih keabu-abuan, merah jambu, coklat, kuning dan hijau.

Berdasarkan data dari Direktorat Sumber Daya Mineral, Indonesia mempunyai potensi cadangan feldspar sangat banyak, yaitu cadangan proved 271.693.000 ton, cadangan probable 11.728.000 ton dan cadangan possible 56.561.000 ton. Dari jumlah cadangan tersebut, hanya beberapa perusahaan yang bergerak dalam penambangan feldspar, itu pun diproduksi masih dalam bentuk raw material.

B.    PENAMBANGAN

Penambangan bahan galian feldspar dilakukan dengan cara tambang terbuka. Penambangan didahului dengan  pengupasan lapisan tanah penutup yang berupa lempung. Apabila ditemukan lapisan feldspar akan dilakukan penambangan secara selektif.

Penambangan selanjutnya dilakukan dengan system teras (bench system) seperti pada gambar 1, 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/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 deng ntenag manusia dengan menggunakan peralatan pengki (untuk local).

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 digudang.

C.        PENGOLAHAN

Pada umumnya, pengolahan mineral feldspar adalah untuk menghilangkan atau menurunkan kadar material pengotor seperti besi, biotite, tourmaline, mika atau / muscovite dan kuarsa. Apabila kadar Fe₂O₃ terlalu tinggi maka akan mengakibatkan perubahan warna pada proses pembuatan badan keramik. 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, maka 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.

D.   KEGUNAAN FELDSPAR

Mutu feldspar ditentukan oleh kandungan oksida kimia K₂O dan Na₂O yang relative tinggi  (di atas 6%) oksidaFe₂O₃ dan TiO_2. Feldspar digunakan di berbagai industri, dalam industri  keramik diperlukan sebagian bahan pelebur atau perekat pada suhu tinggi dalam proses pembuatan keramik halus seperti barang pecah belah, saniter, isolator dan juga dalam industri gelas/kaca.

Selain dalam industri keramik feldspar juga berperan sebagai bahan baku atau pokok untuk industri gelas, industri gelas ember (gelas berwarna coklat), industri kaca lembaran dan lain-lain.

Namun setiap industri mematok spesifikasi feldspar dengan kualitas tertentu, hal ini mendapatkan hasil akhir produk industri yang diinginkan oleh konsumen. Misalnya saja feldspar digunakan dalam industri gelas harus memnuhi persyaratn khusus yang harus dipenuhi yaitu:

1.    Syarat kimia atau komposisi oksida(%)

-     SiO₂ anatara 68,00 – 69,99

-     Al₂O₃ diatas 17

-     (K₂O + Na₂O) diatas 11

-     Fe₂O₃ anatara 0,1 – 0,2

2.   Syarat fisik

Ukuran fisik : +16 mesh- 0

                       +20mesh -1 (maks)

                       -100mesh -25 (maks)

Berbeda dengan industri kaca lembaran, yang menentukan feldspar sebagai bahan bakunya harus memenuhi kriteriannya yaitu:Al₂O₃ lebih besar dari 18%, FeO₃ lebih kecil dari 0,8 %dan K₂O (alkali komponen) lebih besar dari 10% penggunaan feldspar sebagai bahan pengisi (filter) diutamakan yang ukuran butirnya berkisar antara 200 mesh samapai 10 mikron.

E.    PENGGUNAAN FELDSPAR SEBAGAI FLUX

1.       Spesifikasi Feldspar sebagai Flux untuk Keramik

                Jenis feldspar yang digunakan dalam pembuatan keramik adalah orthoklas/mikroklin dan albit/plagioklas asam (natrium feldspar). Feldspar dalam bentuk plagioklas basa dengan kadar kalsium tinggi tidak digunakan untuk keramik.

                Komposisi senyawa dan sifat unsur-unsur kimia dalam feldspar mempengaruhi tingkat kereaktifannya. Feldpar yang benyak mengandung senyawa alkali cendrung bersifat kurang aktif, akan tetapi sangat cocok digunakan sebagai fluk atau pelebur dalam proses pembuatan keramik halus.

                Adapun persyaratan komposisi kimia feldspar untuk ondustri keramik, berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI No. 1145 – 1984) dapat dilihat pada table II.

SYARAT FELDSPAR UNTUK PEMBUATAN KERAMIK HALUS

Oksida	Feldspar Untuk
	Porselen (%)	Saniter (%)	Gerabah Halus Padat (%)
K2 + Na2O	6,0 – 15,0	6,0 – 15,0	6,0 – 15,
Fe2O3 + maks	0,5	0,7	0,8
TiO2 + maks	0,3	0,7	-
CaO + maks	0,5	0,5	1,0

2.       Mekanisme Penggunaan Feldspar

                        Adapun prosedur atau tahapan proses pembuatan keramik halus, terdiri dari beberapa tahap, yaitu :

1. Preparasi

Proses ini terbagi atas beberapa tahap, yakni :

-          crushing material (penghancuran) dengan jaw crusher dengan ukuran partikel 1-3 m.

-          grinding (penggerusan) dengan alat pot mill

-          pemisahan partikel berdasarkan ukuran butir (sizing) kurang dari 100 mesh

-          pengeringan material dalam oven/tungku baker selama 24 jam dengan suhu pengeringan 100^oC.

2. Mixing

proses ini terdiri dari beberapa tahapan proses, yakni :

-      penentuan komposisi berta bahan campuran agar sesuai dengan produk yang ingin dihasilkan. Dalam hal ini kadar bahan yang diperlukan adalah 35% adalah mineral feldspar, 45 % kuarsa, 10%kaolin dan 10% lagi adalah  lempung/ball clay.

-      pencampuran bahan-bahan tersebut dilakukan dengan menambahkan 10% air agar lebih mudah bercampur, diaduk sampai seluruh material tercampur rata.

-      adonan tersebut didiamkan selama 24 jam.

3. Firing(pembakaran)

Bahan keramik yang telah kering kemudian disusun dalam tungku pembakar dan ditutup rapat untuk menjaga kestabilan udara panas dalam tungku selama proses pembakaran karena udara tidak keluar dari tungku. Proses pembakaran tersebut melewati tigatahap temperature pembakaran yakni 1200^o, 1250^o, 1280^oC. Secara bertahap peningkatan temperature akan terjadi 5^oC .

4. Cooling(Pendinginan)

Proses pendinginan ini berlangsung perlahan agar badan keramik yang telah dibakar tidak mengalmi retakan ataupun merekah karena pengaruh perubahan temperature yang menjadi turun. Pada proses ini keramik tetap dibiarkan didalam tungku pembakar kemudian didiamkan selama 24 jam dalam suhu kamar (lebih kurang 27^oC)

5. Testing(pengujian kulitas)

Pengujian atau pengamatan dilakukan adalah untuk memastikan kualitas badan keramik yang telah dibakar untuk memenuhi standar mutu baku. Tes ini meliputi uji kuat lentur dan uji daya penyerapan/adsorpsi air kuat lentur ditentukan dengan menggunakan rumus :

KL =  3GP / 2LT (kg/cm)

Sementara, nilai adsorpsi air dapat diketahui dengan membandingkan anatara berat keramik yang telah terendam dalam air selama 24 jam. Untuk menentukan besarnya penyerapan air (Edwink, Frank, 1995) adalah :

PA = (BJ – BK) / BK x 100%

dimana :

KL       : Kuat lentur (kg/m²)

G          : Kuat tekan (kg)

P         : Jarak antar pendukung (cm)

T          : Tinggi sample keramik (cm)

L          : Lebar sample keramik (cm)

PA      : Daya serap air (%)

Hasil dari uji kuat lentur dan uji adsorpsi air tersebut, terlihat bawah keramik yang dibakar dalam ruang bakar pada temperatur 1280^oC, merupakan produk pembakaran yang lebih optimal dari semua keramik yang dibakar pada suhu yang lebih rendah.

KUAT LENTUR DAN ADSORPSI AIR PADA BADAN KERAMIK UJI

TEMPERATUR PEMBAKARAN	Uji Kuat lentur (kg/m2)			Adsorpsi Air (%)
	1	2	3	1	2	3
1200	142,8	165,1	204,5	9,091	15,120	11,970
1250	160,30	193,0	176,1	8,782	9,950	9,427
1280	207,5	176,1	228,3	9,902	8,427	8,231

Kondisi sifat fisik badan keramik yakni kuat lentur dan daya adsorpsi air, mengindikasikan badan keramik yang dibakar pada temperatur 1280^oC ini memiliki kualitas yang lebih baik. Kuat lentur badan keramik 202,3 kg/cm² dan daya adsorpsi air 8,88%, lebih besar dari rata-rata produk yang sama pada temperatur baker yang lebih rendah.

Saat Proses pembakaran badan keramik berlangsung, kandungan senyawa-senyawa oksida dalam feldspar mulai bereaksi, selanjutnya terbentuk fase kristal alumino-silikat (mullite). Terbentuknya fase ii berlangsung diikuti dengan terjadinya proses vitrivikasi (pengerasan) badan keramik akibat peleburan feldspar terhadap senyawa oksida Al₂O₃  dan SiO₂. Selama proses vitrivikasi ini, larutan silikat pekat terbentuk, menyatu dan tersepar ke pori-pori keramik dalam badan keramik. Larutan pekat inilah yang merekatkan partikel-paritikel material badan keramik, dengan mengisi pori yang ada.

Hasilnya, badan keramik hasil pembakaran pada temperature tersebut dengan menggunakan feldspar sebagai campuranya, memiliki daya tahan yang lebih baik dan tidak mudah lapuk.