Sifat Umum, Ganesa, Komposisi kimia, cara penambangan dan tempat terjadinya dari mineral berikut : Emas Magnesium Kalium Kalsium
A. EMAS 1. Genesa Genesa dan dan empat empat erbent erbentuknya uknya Emas Emas !"u# Mineral Mineral Emas memiliki rumus kimia "u. Mengenai ganesa emas, Magma merupakan merupakan larutan larutan silikat silikat panas yang mengandung mengandung oksida, oksida, sul$da sul$da dan %at&%at muda' menguap !(olatile# yang terdiri dari air, )*+, S, )'lorin, luorin dan -oron yang dikeluarkan ketika pembekuan magma terjadi. Emas Emas pembe pembent ntuk ukan anny nya a ber'u ber'ubu bung ngan an deng dengan an naik naikny nya a larut larutan an sisa sisa magma ke atas permukaan yang dikenal dengan istila' larutan 'idrot'ermal. Suatu Suatu cebaka cebakan n biji' biji' 'asil 'asil proses proses 'idrot' 'idrot'erm ermal al
dalam dalam pemben pembentuk tukkan kannya nya
'arus 'arus melalui melalui tiga tiga prose proses s yang yang meliput meliputii prose proses s dier dierens ensias iasi, i, migrasi migrasi dan akumulasi !pengendapan#. /roses dierensiasi berlangsung pada magma se'ingga dari suatu sumber magma akan terbentuk berbagai macam mineral&mineral baru. /roses dierensiasi ini dapat diakibatkan ole' : a. b. c. d.
Kris Krista tali lisa sasi si Gra( ra(itasi /emis emisa' a'an an cai caira ran n "ssi "s simi mila las si Melalu Melaluii dier dierens ensias iasii unsur unsur&un &unsur sur magma magma mengala mengalami mi peruba' peruba'an an dan membent membentuk uk endapa endapan n minera minerall sul$da sul$da dan oksida oksida magmat magmatik ik yang yang biasan biasanya ya tersebar. Sebelum kristalisasi berak'ir seluru' cairan sisa akan ditekan keluar membentuk pegmatit, dan kemudian apabila pemadatan tela' atau 'ampir sempurna, akan terbentuk larutan sisa magma yang muda' bergerak !larutan 'idr 'idrot ot'e 'errmal# mal#..
0aru 0aruta tan n
epigenetik !Suganda#.
ini ini
akan akan
memb memben entu tuk k
enda endapa pan n
loga logam mmi mine nera rall
Gambar : Pembentukan emas dari proses hidrotermal Seperti pada gambar diatas 0arutan 'idrot'ermal tersebut naik ke atas permukaan melalui %ona struktur seperti pata'an, sesar, reka'an
maupun
kontak litologi, yang kemudian bercampur dengan air meteorik se'ingga mengalami proses pendinginan yang akan membentuk urat&urat !(ein# yang bentuknya tergantung dari rongga yang di'asilkan ole' struktur. Selama terjadi proses ini batuan yang diterobos akan mengalami uba'an !alterasi# yang diikuti ole' peruba'an sifat $sik dan komposisi kimia. /eruba'an meliputi: peruba'an 2arna, porositas dan tekstur. 3ona alterasi sendiri terdiri dari : •
3ona silisi$kasi 3ona ini biasanya sangat keras, banyak mengandung kuarsa berukuran kriptokristalin, ber2arna puti'
agak bening, mineral pengikutnya saponit,
k'lorit, an'idrit, gypsum dan andalusit. •
3ona argilik 4icirikan
ole'
ke'adiran
mineral
lempung
!kaolinit#, pirit !eS+#,
kalkopirit, kuarsa selalu 'adir dan biasanya terbentuk di dekat (ein. 5arnanya puti'& kuning muda agak lunak.
kecoklatan, permeabilitas cukup besar, jika dipegang
•
3ona potasik erbentuk karena adanya penamba'an unsur e dan Mg yang diikuti ole' adanya sul$da dengan kadar renda'.
•
3ona propilit 3ona terluar dari sistem 'idrot'ermal, 2arnanya 'ijau dan cukup keras, dengan mineral pengikutnya klorit, epidot, kalsit, pirit, sedangkan mineral biji' yang sering terkandung adala' galena, sp'alerit sinabar. empat erbentuknya Emas Emas berasal dari suatu reservoar yaitu inti bumi dimana air magmatik yang mengandung ion sulfida, ion klorida, ion natrium, dan ion kalium mengangkut logam emas ke permukaan bumi.Kecenderungan terdapatnya emas terdapat pada zona epithermal atau disebut zona alterasi hidrothermal. Zona alterasi hidrotermal merupakan suatu zona dimana air yang berasal dari magma atau disebut air magmatik bergerak naik kepermukaan bumi. Celah dari hasil aktivitas Gunungapi menyebabkan air magmatik yang bertekanan tinggi naik ke permukaan bumi. Saat air magmatik yang yang beru!ud uap mencapai permukaan bumi ter!adi kontak dengan air meteorik yang menyebabkan ion sulfida dan ion klorida yang membaa emas terendapkan. "ir meteorik biasanya menempati zona#zona retakan#retakan batuan beku yang mengalami proses alterasi akibat pemanasan oleh air magmatik. Seiring dengan makin bertambahnya endapan dalam retakan# retakan tersebut, semakin lama retakan#retakan tersebut tertutup oleh akumulasi endapan dari logam#logam yang mengandung ion#ion kompleks yang mengandung emas. Zona alterasi yang potensial mengandung emas dapat diidentifikasi dengan melihat lapisan pirit atau tembaga pada suatu reservoar yang tersusun atas batuan intrusif misalnya granit atau diorite Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengendapan di permukaan. $eberapa endapan terbentuk karena prosesmetasomatisme yaitu kontak yang ter!adi antara bebatuan dengan air panas %hydrothermal& atau fluida lainnya. Genesis emas dikategorikan men!adi dua yaitu endapan primer dan endapan plaser %"lamsyah, '(()& $erdasarkan temperatur, tekanan dan kondisi geologi pada saat pembentukan emas dapat dibagi men!adi * !enis +& Endapan ipotermal Endapan ini terbentuk pada temperatur - *((C # )((C pada kedalaman / +'.((( meter. Endapan ini merupakan endapan urat %vein& dan penggantian %replacement& yang terbentuk pada temperatur dan tekanan tinggi. 0ada endapan ini, biasa terdapat mineral logam yang berupa bornit, kovelit, kalkosit, kalkopirit, pirit, tembaga, emas, olfram, molibdenit, seng dan perak. 1ineral logam tersebut berasosiasi dengan mineral # mineral pengotor seperti piroksen, amfibol, garnet, ilmenit, spekularit, turmalin, topaz, mika hi!au dan mika cokelat %2armada, '((3& '& Endapan 1esotermal
Endapan ini terbentuk pada suhu '((#4(( (C dan kedalaman bekisar *.((( meter sampai +'.((( meter. Endapan ini terletak agak !auh dari tubuh intrusi, maka sumber panas yang utama berasal dari fluida panas yang bergerak naik dari lokasi intrusi menu!u lokasi terbentuknya endapan ini. 5luida tersebut berasal dari meteorik ater yang masuk menu!u lokasi intrusi dan mengalami pemanasan yang selan!utnya naik menu!u l okasi endapan mesotermal. 6ogam utama yang terdapat pada endapan ini antara lain emas, perak, tembaga, seng dan timbal. 1ineral bi!ih yang ditemukan berupa sulfida, arsenida, sulfantimonida, dan sulfarsenida. 0irit, kalkopirit, sfalerit, galena, tetrahedrit, dan tentalit serta emas stabil merupakan mineral bi!ih yang paling banyak ditemukan. 1ineral pengotor yang dominan adalah kuarsa namun selain itu !uga di!umpai karbonat seperti kalsit, dolomit, ankerit dan sedikit siderit, florit yang merupakan asosiasi penting *& Endapan epitermal Endapan ini terbentuk pada suhu 7(C # '7(C yang berada dekat permukaan bumi dan terletak pada kedalaman paling !auh dari tubuh intrusi, dan terbentuk pada kedalaman + km . Sumber panas yang utama pada endapan ini berasal dari fluida panas yang bergerak naik dari lokasi intrusi menu!u lokasi terbentuknya endapan ini. 8engan kata lain, fluida panas tersebut telah meleati zona endapan mesotermal
Endapan emas epit'ermal merupakan endapan
'idrot'ermal yang
terbentuk pada temperatur renda' !67 78977)# pada kedalaman antara 7& 1777m !;eden6#. 4itinjau dari macam batuan yang ditempatinya !'ost rock#, dibagi menjadi : • •
-atuan (ulkanik -atuan sedimen 4aera' pengendapan yang luas nilainya tidak terlalu ekonomis, endapan ekonomis emas 'anya dapat terbentuk melalui beberapa mekanisme yang menyebabkan peningkatan pengendapan dan pengkonsentrasian dalam suatu 2ilaya' yang terbatas mengingat kandungan emas yang sangat kecil. "da beberapa ta'apan yang memungkinkan 'al ini dapat terjadi : /endinginan ?nteraksi air dengan batuan samping /encampuran @uida /endidi'an @uida Secara unsur periodik, emas memilik lambang "u. "kan tetapi apabila •
• • •
mineral emas tidak terbentuk sendiri dialam melainkan berasosiasi dengan senya2a lain maka emas akan berikatan dengan senya2a lain tersebut dan membentuk rumus kimia yang baru. )onto'nya Emas Aati(e ka(alerit memiliki rumus kimia "u+ e+ atau Emas Sil(anit yang memiliki rumus kimia "u"ge+
+. /enambangan -iji' Emas *perasi penambangan Emas biasanya dapat dilakukan dengan metode tambang terbuka maupun tambang ba2a' tana' tergantung dengan SB dan -ESB. Untuk tambang terbuka dapat dilakukan proses penambangan dengan ta'apan sebagai berikut: a. /emboran /ada jarak spasi +6 & 67 meter untuk mengambil sample batuan dan tana' guna mendapatkan gambaran kandungan emas yang terdapat di 2ilaya' tersebut. b. /embersi'an dan pengupasan 0apisan tana' penutup setebal 178 +7 meter yang kemudian dibuang di tempat tertentu ataupun dipakai langsung untuk menutupi suatu 2ilaya' pascatambang. c. /enggalian 0apisan biji' emas yang berkadar tinggi setebal 6&17 meter dan diba2a ke tempat pengola'an. B. KALIUM, MAGESIUM !A KALSIUM 1. Ganesa dan empat erbentuknya Kalium, Magnesium dan Kalsium dialam Secara umum genesa ba'an galian mencakup aspek&aspek keterdapatan, proses pembentukan, komposisi, model !bentuk, ukuran, dimensi#, kedudukan, dan faktor&faktor pengendali pengendapan ba'an galian !geologic controls#. ;ubungan antara genesa endapan mineral !ba'an galian# dengan beberapa ilmu yang ada pada industri mineral Endapan&endapan mineral yang muncul sesuai dengan bentuk asalnya disebut dengan endapan primer !'ypogen#. Cika mineral&mineral primer tela' teruba' melalui pelapukan atau proses&proses luar !super$cial processes# disebut dengan endapan sekunder !supergen#. Keterdapatan Mineral -iji'. Kerak bumi terdiri dari batuan&batuan beku, sedimen, dan metamor$k. /ada abel 1 dapat dili'at komposisi umum dari kerak bumi dan beberapa logam&logam lain mempunyai kuantitas kecil dan umum terdapat pada batuan beku. a. Elemen penyusun kerak bumi
b. 0ogam&logam yang umum pada batuan beku Elemen
Elemen
D
D"to
Dolum
Elemen
D
*ksigen
-erat F,1
m H7,6
e =F,+F
"lumuniu
>,19
Kobalt
7,77+9
7,61 7,79
m -esi Magnesiu
6,77 +,7=
imbal "rsenik
7,771H 7,7776
Silikon itanium
+,H= 7,H+
+7,6 7,9
D
"lumuniu
>,7
H,+
7,FF
m itanium
m -esi
6,76
1,=
7,9
Mangan
7,FF
Uranium
7,777F
7,17
Molibdenu
7,777+6 7,77716
Magnesiu
+,7>
1,>
7,+>
Kromiun
7,7+
m ungsten
m Kalsium
9,H6
1,=
1,7F
anadium
7,71
"ntimony
7,7771
3ink
6 7,71
"ir Baksa
7,77776
Aikel
1 7,77
/erak
7,77771
embaga
> 7,77
Emas
7,777777
ima'
6 7,77
/latinum
6 7,777777
Sodium
+,6
/otassiu
+,6>
m ;idrogen
7,1F
+,6
1,+1
1.F
1,>>
9,7
F
6
abel 1. Komposisi elemen&elemen penyusun kerak bumi dan pada batuan beku !SumberI -ateman, 1=>+#. Kalium adala' suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang JK dan nomor atom 1=. Kalium berbentuk logam lunak ber2arna puti' keperakan dan termasuk golongan alkali tana'. Secara alami, kalium ditemukan sebagai
senya2a
dengan unsur
lain dalam
air laut atau
mineral lainnya. Kalium teroksidasi dengan sangat cepat dengan udara, sangat reaktif terutama dalam air, dan secara kimia2i memiliki sifat yang mirip dengan natrium. 4alam ba'asa ?nggris, Kalium sering disebut /otassium. Sala' satu conto' kalium adala' kalium nitrat. 4ialam kalium terbentuk
bersamaan
dengan mineral
lain conto'nya
pada mineral
eldspar, kalium terbentuk bersamaan dengan senya2a lain. Magnesium memiliki rumus kimia Mg. Sedangkan Kalsium memiliki rumus kimia )a. Ketiga senya2a ini merupakan mineral logam yang biasanya terbentuk pada batuan beku. /embentukan endapan mineral dikelompokkan menurut proses pembentukannya, maka sala' satu pengklasi$kasiannya adala' sebagai berikut :
Klasi$kasi 0indgren !Modi$kasi#
erbentuknya ketiga senya2a tersebut, Endapan yang terbentuk melalui proses konsentrasi kimia !Su'u dan ekanan -er(ariasi#
". 4alam magma, ole' proses dierensiasi Endapan Magmatik !segresi magma, magmatik cair#I 77&16777)I / sangat tinggi. Endapan /egmatitI sedang&sangat tinggiI / sangat tinggi
-. 4alam badan batuan 1. Konsentrasi karena ada penamba'an dari luar !epigenetik# 1.1. "sal ba'an tergantung dari erupsi batuan beku a. *le' 'embusan langsung bekuan !magma • •
dari efusifI sublimatI fumarol, 177&H777)I / atmosfer&sedang dari intrusif, igneous metamorp'ic depositsI 677&>777), / sangat tinggi
b. *le' penamba'an air panas yang terisi ba'an magma • • • • •
1.+. •
• •
Endapan 'ipot'ermalI 977&6777), / sangat tinggi Endapan mesot'ermalI +77&9777), / sangat tinggi Endapan epit'ermalI 67&+777), / sangat tinggi Endapan telet'ermalI renda', / renda' Endapan Lenot'ermalI tinggi&sedang, / sedang&atmosfer
Konsentrasi ba'an dalam badan batuan itu sendiri : Konsentrasi ole' metamorfosis dinamik dan regional, sd F777)I / tinggi. Konsentrasi ole' air tana' dalamI 7&1777)I / sedang Konsentrasi ole' lapukan batuan dan pelapukan residu dekat permukaanI 7&1777)I / sedang&atmosfer
). 4alam masa air permukaan 1. *le' interaksi larutanI 7&77)I / sedang a. Beaksi anorganik b. Beaksi organik +. *le' penguapan pelarut Endapan yang di'asilkan melalui konsentrasi mekanisI / sedang.
Sedangkan secara umum keterdapatan endapan ba'an galian dengan mineral&mineral biji'nya dapat dili'at pada Gambar F.
Gambar F. Keterdapatan dan letak mineral&mineral biji'
9. /enambangan Mineral Kalium, Magnesium dan Kalsium Seperti 'alnya penambangan mineral emas, operasi penambangan ketiga mineral tersebut !Kalium, Magnesium dan Kalsium# biasanya dapat dilakukan dengan metode tambang terbuka maupun tambang ba2a' tana' tergantung dengan SB dan -ESB. Untuk tambang terbuka dapat dilakukan proses penambangan dengan ta'apan sebagai berikut: d. /emboran /ada jarak spasi +6 & 67 meter untuk mengambil sample batuan dan tana' guna mendapatkan gambaran kandungan mineral yang terdapat di 2ilaya' tersebut. e. /embersi'an dan pengupasan 0apisan tana' penutup setebal 178 +7 meter yang kemudian dibuang di tempat tertentu ataupun dipakai langsung untuk menutupi suatu 2ilaya' f.
pascatambang. /enggalian 0apisan mineral yang berkadar tinggi setebal 6&17 meter dan diba2a ke tempat pengola'an.
