BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pasir Kuarsa
Pasir kuarsa dikenal dengan nama pasir putih merupakan hasil pelapukan batuan yang mengandung mineral utama seperti kuarsa dan feldsfar. Pasir kuarsa mempunyai komposisi
gabungan dari SiO
2
, Al
2
O
3
, CaO, Fe
2
O
3
, TiO
2
, CaO, MgO, dan K
2
O yang berwarna putih bening atau warna yang lain bergantung pada senyawa pengotornya Siswanto, et al., 2012.
Gambar 2.1. Pasir Kuarsa Tabel 2.1. Sifat-sifat kuarsa
Sifat-sifat Nilai
Berat Jenis 2,651
Titik lebur
o
C 1728
Indeks bias 1,544
Sistem Kristal Heksagonal
Belahan Kristal Sulit
Konstanta Dielektrik 4,5
Norton, 1974
Universitas Sumatera Utara
Pasir kuarsa biasanya dimanfaatkan untuk berbagai keperluan dengan berbagai ukuran tergantung aplikasi yang dibutuhkan seperti dalam industri ban, karet, gelas, semen, beton,
keramik, tekstil, kertas, kosmetik, elektronik, cat, film, pasta gigi, dan lain-lain. Saat ini dengan perkembangan teknologi mulai banyak aplikasi penggunaan silika pada industri
semakin meningkat terutama dalam penggunaan silika pada ukuran partikel yang kecil sampai ukuran mikron atau bahkan nanosilika. Kondisi ukuran partikel bahan baku yang
diperkecil membuat produk memiliki sifat yang berbeda yang dapat meningkatkan kualitas Siswanto, et al., 2012.
Pasir kuarsa digunakan secara luas dalam industri keramik dan metalurgi. Pasir kuarsa juga dapat digunakan dalam pembuatan batu bahan tahan api dan digunakan dalam skala
besar sebagai pembentuk jaringan dalam industri kaca McColm, 1983.
2.2. Silika SiO
2
Silika merupakan salah satu dari modifikasi kristal yang paling dikenal sebagai kuarsa. Ada dua puluh dua fasa yang berbeda dari silika yang telah diidentifikasi. Pada suhu 573
o
C 1063
o
F kuarsa yang biasa atau α-kuarsa dapat berubah struktur secara reversible menjadi β- kuarsa yang memiliki densitas yang lebih rendah dan pada suhu 867
o
C 1593
o
F, β-kuarsa
berubah menjadi suatu modifikasi k ristal yang berbeda yaitu β-tridimit yang masih lebih
tinggi, pada suhu 1470
o
C 2678
o
F, β-tridimit menjadi suatu modifikasi ketiga yang disebut β-kristobalit Iller, 2007.
Ada tiga bentuk polimorf dari silika berdasarkan kestabilannya terhadap kenaikan suhu tinggi McColm, 1983, yaitu :
a. Kuarsa, sampai pada suhu 870
o
C b. Tridimit, pada suhu 870-1470
o
C c. Kristobalit, pada suhu 1470
o
C sampai titik leburnya 1730
o
C Tridimit merupakan bentuk silika yang jarang ditemui di alam tetapi penting dalam
bahan tahan api. Sedangkan kristobalit merupakan bentuk lain dari silika. Kristobalit kurang murni dari kuarsa dan beberapa ahli geologi merasa bahwa zat pengotor ini telah mencegah
pembentukan kristal kuarsa. Kristobalit tidak berlimpah di alam dan sedikit digunakan
Universitas Sumatera Utara
sebagai sumber dari silika tetapi penting sebagai bahan yang ditambahkan pada keramik tahan api Norton, 1974.
Masing-masing dari ketiga bentuk diatas memiliki perubahan pada suhu tinggi dan rendah dimana strukturnya hanya sedikit berubah oleh perubahan yang sederhana pada
orientasi dari SiO
4
yang relatif tetrahedral satu sama lain. Perubahan bentuk pada suhu tinggi memiliki simetri yang lebih tinggi atau memiliki unit sel yang lebih kecil daripada perubahan
bentuk pada suhu yang rendah McColm, 1983.
Perubahan bentuk Perubahan bentuk
867
o
C 1470
o
C Kuarsa
Tridimit Kristobalit
tinggi tinggi
tinggi
Perubahan Perubahan
Perubahan struktur
struktur struktur
573
o
C 160
o
C 200-270
o
C Kuarsa
Tridimit Kristobalit
rendah sedang
rendah Perubahan
struktur 105
o
C
Tridimit rendah
Gambar 2.2. Perubahan Polimorf dari Silika Barsoum,1997
2.3. Silikon
Kategori