Makalah Genesa Emas (Semester IV) PDF

Preview

Summary

i TUGAS GENESA MINERAL DAN BATU BARA (EMAS) OLEH: Dana Fredik Piter’s Fairyo 20140611044009 Jurusan Teknik pertambangan Fakultas Teknik Universitas cenderawasih 2016 i ii Daftar Isi Daftar Isi...............................................................................................................

Description

Accelerat ing t he world's research.

Makalah Genesa Emas (Semester IV) dana fairyo

Related papers Mining-t erm-dict ionary Marsel Liverpudlianz

kamus t ambang heru rompas Daft arist ilah t ambang Sulist iani Arlim

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

i

TUGAS GENESA MINERAL DAN BATU BARA (EMAS)

OLEH: Dana Fredik Piter’s Fairyo 20140611044009

Jurusan Teknik pertambangan Fakultas Teknik Universitas cenderawasih 2016

i

ii

Daftar Isi

Daftar Isi......................................................................................................................... i Daftar Gambar .............................................................................................................. iii Daftar Tabel ................................................................................................................. iv BAB I GENESA EMAS ............................................................................................... 1 BAB II KLASIFIKASI EMAS ..................................................................................... 9 2.1.

Emas Primer ................................................................................................... 9

2.2.

Emas sekunder (Alluvial) ............................................................................. 15

BAB III PEMANFAATAN EMAS ............................................................................ 23 3.1. Sebagai logam Media pertukaran moneter ....................................................... 23 3.2. Perhiasan .......................................................................................................... 24 3.3. Obat-Obatan ..................................................................................................... 25 3.4. Makanan dan Minuman.................................................................................... 27 3.5. Industri ............................................................................................................. 28 3.6. Elektronik ......................................................................................................... 30 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 31

ii

iii

Daftar Gambar

Gambar 1.1 Emas (AU)................................................................................................. 1 Gambar 1.2 pembentukan endapan logam epigenetik .................................................. 3 Gambar 1.3 Proses Alterasi ........................................................................................... 4 Gambar 2.1 Metode Penambangan Gophering ........................................................... 14 Gambar 2.2. Emas aluvial ........................................................................................... 15 Gambar 2.3. Emas berbentuk pipih ............................................................................. 17 Gambar 2.4. Tipe cebakan : ........................................................................................ 21

iii

iv

Daftar Tabel

Table 1.1. Mineral pengikut emas ................................................................................. 6 Table 1.2 Mineral-Mineral Sulfida ............................................................................... 8

iv

1

BAB I GENESA EMAS

Gambar 1.1 Emas (AU)

Emas adalah jenis logam yang mempunyai banyak nilai tambah daripada logamlogam lain. Apalagi jika dilihat dari segi ekonomi, emas mempunyai nilai ekonomi yang sangat tinggi dan berkualitas.Emas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Au (bahasa Latin: 'aurum') dan nomor atom 79. Sebuah logam transisi (trivalen dan univalen) yang lembek, mengkilap, kuning, berat, "malleable", dan "ductile". Ukuran butiran mineral-mineral pembawa emas (misalnya emas urai atau elektrum) berkisar dari butiran yang dapat dilihat tanpa lensa (bebnerapa nm) sampai partikel-partikel berukuran fraksi (bagian) dari satu mikron (1 mikron= 0,001 mm= 0,0000001 cm). ukuran butiran biasanya sebanding dengan kadar bijih, kadar emas yang rendah dalam batuan (bijih) menunjukkan butran yang halus.Emas tidak

1

2

bereaksi dengan zat kimia lainnya tapi terserang oleh klorin, fluorin dan aqua regia. Logam ini banyak terdapat di nugget emas atau serbuk di bebatuan dan di deposit alluvial dan salah satu logam coinage. Kode ISOnya adalah XAU. Emas melebur dalam bentuk cair pada suhu sekitar 1000 derajat celcius. Emas ditemukan di depositdeposit veins dan alluvial dan seringnya dipisahkan dari bebatuan dan mineralmineral lainnya dengan proses penambangan dan panning. Sekitar dua pertiga produksi emas dunia berasal dari Afrika Selatan dan sekitar dua pertiga produksi total Amerika Serikat datang dari negara bagian South Dakota dan Nevada. Logam ini diambil dari bijih-bijihnya dengan berbagai cara: cynaniding, amalgamating, dan smelting. Proses pemurnian juga kerap dilakukan dengan cara elektrolisis. Emas terkandung pula di air laut sekitar 0.1 sampai 2 mg/ton, tergantung dimana sampel air lautnya diambil. Sampai sekarang, belum ditemukan bagaimana cara menambang emas dari air laut yang dapat memberikan untung. Potensi endapan emas terdapat di hampir setiap daerah di Indonesia, seperti di Pulau Sumatera, Kepulauan Riau, Pulau Kalimantan, Pulau Jawa, Pulau Sulawesi, Nusa Tenggara, Maluku, dan Papua. Magma merupakan larutan silikat panas yang mengandung oksida, sulfida dan zat-zat mudah menguap (volatile) yang terdiri dari air, CO2, S, Chlorin, Fluorin dan

Boron

yang

dikeluarkan

ketika

pembekuan

magma

terjadi.

Emas

pembentukannya berhubungan dengan naiknya larutan sisa magma ke atas permukaan yang dikenal dengan istilah larutan hidrothermal. Suatu cebakan bijih hasil proses hidrothermal dalam pembentukkannya harus melalui tiga proses yang meliputi proses differensiasi, migrasi dan akumulasi (pengendapan). Proses differensiasi berlangsung pada magma sehingga dari suatu sumber magma akan terbentuk berbagai macam mineral-mineral baru. Proses differensiasi ini dapat diakibatkan oleh : a. Kristalisasi b. Gravitasi c. Pemisahan cairan d. Assimilasi 2

3

Melalui differensiasi unsur-unsur magma mengalami perubahan dan membentuk endapan mineral sulfida dan oksida magmatik yang biasanya tersebar. Sebelum kristalisasi berakhir seluruh cairan sisa akan ditekan keluar membentuk pegmatit, dan kemudian apabila pemadatan telah atau hampir sempurna, akan terbentuk larutan sisa magma yang mudah bergerak (larutan hidrothermal). Larutan ini akan membentuk endapan logam/mineral epigenetik (Suganda).

Gambar 1.2 pembentukan endapan logam epigenetik

3

4

Gambar 1.3 Proses Alterasi

Seperti pada gambar diatas Larutan hidrothermal tersebut naik ke atas permukaan melalui zona struktur seperti patahan, sesar, rekahan maupun kontak litologi, yang kemudian bercampur dengan air meteorik sehingga mengalami proses pendinginan yang akan membentuk urat-urat (vein) yang bentuknya tergantung dari rongga yang dihasilkan oleh struktur. Selama terjadi proses ini batuan yang diterobos akan mengalami ubahan (alterasi) yang diikuti oleh perubahan sifat fisik dan komposisi kimia. Perubahan meliputi: perubahan warna, porositas dan tekstur. Zona alterasi sendiri terdiri dari : 1. Zona silisifikasi Zona ini biasanya sangat keras, banyak mengandung kuarsa berukuran kriptokristalin, berwarna putih agak bening, mineral pengikutnya saponit, khlorit, anhidrit, gypsum dan andalusit.

4

5

2. Zona argilik Dicirikan oleh kehadiran mineral lempung (kaolinit), pirit (FeS2), kalkopirit, kuarsa selalu hadir dan biasanya terbentuk di dekat vein. Warnanya putih- kuning muda kecoklatan, permeabilitas cukup besar, jika dipegang agak lunak. 3. Zona potasik Terbentuk karena adanya penambahan unsur Fe dan Mg yang diikuti oleh adanya sulfida dengan kadar rendah. 4. Zona propilit Zona terluar dari sistem hidrothermal, warnanya hijau dan cukup keras, dengan mineral pengikutnya klorit, epidot, kalsit, pirit, sedangkan mineral bijih yang sering terkandung adalah galena, sphalerit sinabar. Sistem hidrothermal berdasarkan tingkat kedalaman, tekanan dan temperaturnya, dikelompokkan menjadi 3 sistem : 1. Hipothermal 2. Mesothermal 3. Epithermal Endapan emas epithermal merupakan endapan

hidrothermal yang terbentuk pada

temperatur rendah (500–300°C) pada kedalaman antara 0-1000m (Hedenquist, 1985). Ditinjau dari macam batuan yang ditempatinya (host rock), dibagi menjadi : 1. Batuan vulkanik 2. Batuan sedimen Daerah pengendapan yang luas nilainya tidak terlalu ekonomis, endapan ekonomis emas hanya dapat terbentuk melalui beberapa mekanisme yang menyebabkan peningkatan pengendapan dan pengkonsentrasian dalam suatu wilayah yang terbatas

5

6

mengingat kandungan emas yang sangat kecil. Ada beberapa tahapan yang memungkinkan hal ini dapat terjadi :  Pendinginan

 Interaksi air dengan batuan samping

 Pencampuran fluida

 Pendidihan fluida

Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengkonsentrasian di permukaan. Beberapa endapan terbentuk karena proses metasomatisme kontak dan larutan hidrotermal, sedangkan pengkonsentrasian secara mekanis menghasilkan endapan letakan (placer). Genesa emas dikatagorikan menjadi dua yaitu: 



Endapan primer Endapan placer

Emas urai merupakan mineral emas yang amat biasa editemukan di alam. Mineral emas yang menempati urutan kedua dalam keberadaannya di alam adalah electrum. Mineral mineral pembawa emas lainnya sangat jarang dan langka. Mineral-mineral emas dapat dilihat pada table dibawah ini.

Table 1.1. Mineral pengikut emas

6

7

Emas urai pada dasarnya adalah logam emas walaupun biasanya mengandung perak yang bervariasi sampai sebesar 18% dan kadang-kadang mengandung sedikit tembaga atau besi. Oleh karena itu warna emas urai bervariasi dari kuning emas, kuning muda sampai keperak-perakan sampai berwarna merah orange. Berat jenis emas urai bervariasi dari 19,3 (emas murni) sampai 15,6 bergantung pada kandungan peraknya. Bila berat jenisnya 17,6 maka kandungan peraknya sebesr 9% dan bila beat jenisnya 16,9 kandungan peraknya 13,2 %. Sementara itu, elektrum adalah variasi emas yang mengandung perak diatas 18%. Dengan kandungan perak yang lebih tinggi lagi maka warna elektrum bevariasi dari kuning pucat sampai warna perak kekuningan. Selanjutnya berat jenis elektrum bervariasi sekitar 15,5-12,5. Bila kandungan emas dan perak berbanding 1:1 berarti kandungan peraknya sebesar 36%, dan bila perbandingannya 21/2:1 berarti kandungan peraknya 18%. Emas berasosiasi dengan kebanyakan mineral yang biasa membentuk batuan. Bila ada sulfida, yaitu mineral yang mengandung sulfur/belerang (S), emas biasanya berasosiasi dengan sulfida. Pirit merupakan mineral induk yang paling biasa untuk em,as. Emas ditemukan dalam pirit sebagai emas urai dan elektrum dalam berbagai bentuk dan ukuran yang bergantung pada kadar emas dalam bijih dan karakteristik lainnya. Selain itu emas juga ditemukan dalam arsenopirit dan kalkopirit. Mineral sulfida lainnya (lihat tabel 1.2) berpotensi juga menjadi mineral induk bagi emas. Bila mineral sulfida tidak terdapat dalm batuan, maka emas berasosiasi dengan oksida besi (magnetit dan oksida besi sekunder), silikat dan karbonat, material berkarbon serta pasir dan krikil (endapan plaser)

7

8

Table 1.2 Mineral-Mineral Sulfida

8

9

BAB II KLASIFIKASI EMAS

2.1. Emas Primer Cebakan primer merupakan cebakan yang terbentuk bersamaan dengan proses pembentukan batuan. Terhadap batuan yang ditemukan, dilakukan proses peremukan batuan atau penggerusan, selanjutnya dilakukan sianidasi atau amalgamasi, sedangkan untuk tipe penambangan sekunder umumnya dapat langsung dilakukan sianidasi atau amalgamasi karena sudah dalam bentuk butiran halus. Beberapa karakteristik dari bijih tipe vein ( urat ) yang mempengaruhi teknik penambangan antara lain : 1. Komponen mineral atau logam tidak tersebar merata pada badan urat. 2. Mineral bijih dapat berupa kristal-kristal yang kasar. 3. Kebanyakan urat mempunyai lebar yang sempit sehingga rentan dengan pengotoran ( dilution ). 4. Kebanyakan urat berasosiasi dengan sesar, pengisi rekahan, dan zona geser (regangan), sehingga pada kondisi ini memungkinkan terjadinya efek dilution pada batuan samping. 5. Perbedaan assay ( kadar ) antara urat dan batuan samping pada umumnya tajam, berhubungan dengan kontak dengan batuan samping, impregnasi pada batuan samping, serta pola urat yang menjari ( bercabang ). 6. Fluktuasi ketebalan urat sulit diprediksi, dan mempunyai rentang yang terbatas, serta mempunyai kadar yang sangat erratic ( acak / tidak beraturan ) dan sulit diprediksi. 7. Kebanyakan urat relatif keras dan bersifat brittle. Dengan memperhatikan karakteristik tersebut, metode penambangan yang umum diterapkan adalah tambang bawah tanah ( underground ) dengan metode Gophering, yaitu suatu cara penambangan yang tidak sistematis, tidak perlu mengadakan persiapan9

10

persiapan penambangan ( development works ) dan arah penggalian hanya mengikuti arah larinya cebakan bijih. Oleh karena itu ukuran lubang ( stope ) juga tidak tentu, tergantung dari ukuran cebakan bijih di tempat itu dan umumnya tanpa penyanggaan yang baik. Pembentukan emas primer melibatkan kontak dari magma dan batuan asal proses ini disebut metasomatis kontak Penambahan unsur dari magma sebagian berupa logam, silika, boron, klorin, florin, kalium, magnesium dan natrium. Mineral logam (ore mineral) yang terbentuk dalam kontak metasomatisme hampir semua berasal dari magma, demikian pula kandungan-kandungan yang asing pada batuan yang diterobos, melalui proses penambahan unsur. Jenis magma yang menerobos batuan yang akhirnya akan menghasilkan endapan bahan galian kontak metasomatisme, pada umumnya terbatas pada magma silika dengan komposisi menengah (intermediate) seperti: kuarsa monzonit, granodiorit dan kuarsa diorit. Sedang magma yang kaya akan silika seperti granit, jarang menghasilkan endapan galian, demikian juga magma ultra basa, pada magma yang basa, kadang-kadang dapat membentuk endapan bahan galian kontak metasomatik. Hampir semua endapan bahan galian kontak metasomatisme berasosiasi dengan tubuh batuan beku intrusif yang berupa stock, batholit, dan tidak pernah berasosiasi dengan dike atau sill yang berukuran kecil. Untuk lacolith dan sill yang besar meskipun jarang, tetapi kadang-kadang dapat menghasilkan endapan bahan galian kontak metasomatik. Melihat tekstur endapan bahan galian metasomatisme ini selalu berhubungan dengan batuan beku intrusif dengan tekstur granular, yang menunjukkan bahwa pendinginan magma waktu itu sangat lambat dengan kedalaman yang cukup besar. Sebaliknya pada batuan intrusif yang bertekstur gelas maupun afanitik, hampir tidak pernah dijumpai adanya endapan bahan galian kontak metasomatik. Hal ini membuktikan bahwa endapan kontak metasomatik selalu hanya berhubungan dengan magma dalam saja. Kedalaman pembekuan magma yang akan menghasilkan batuan beku intrusif dengan tekstur granular diperkirakan + 1.500 m. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pada penerobosan magma dengan komposisi menengah pada kedalaman sekitar 1.500 m. 10

11

Batuan country rock yang terterobos oleh magma yang paling besar kemungkinannya untuk dapat menimbulkan deposit kontak metasomatik adalah batuan karbonat. Batugamping murni ataupun dolomit dengan segera akan mengalami rekristalisasi dan rekombinasi dengan unsur yang diintrodusir dari magma. Pada batugamping yang tidak murni, efek kontak metasomatik yang terjadi lebih kuat, karena unsurunsur pengotor seperti silika, alumina dan besi adalah bahan-bahan yang dapat dengan mudah membentuk kombinasi-kombinasi baru dengan kalsium oksida. Seluruh massa batuan di sekitar kontak dapat berubah menjadi garnet, silika dan mineral-mineral bijih. Batuan yang agak sedikit terpengaruh oleh intrusi magma adalah batupasir. Kalau mengalami rekristalisasi batupasir akan menjadi kuarsit yang kadang-kadang mengandung mineral-mineral kontak metasomatisme tersebar setempat-setempat. Sedang batulempung akan mengalami pengerasan dan dapat berubah menjadi hornfels, yang umumnya mengandung mineral andalusit, silimanit dan straurolit. Tingkat perubahan yang terjadi pada batuan sedimen klastis halus tersebut, tergantung pada tingkat kemurniannya. Paling baik kalau batulempung tersebut bersifat karbonatan, tetapi secara umum batuan sedimen argilaceous (berbutir halus) jarang yang mengandung mineral bahan galian. Apabila batuan beku ataupun metamorf mengalami terobosan magma, hampir tidak akan mengalami perubahan yang berarti, kecuali kalau antara magma yang menerobos dengan batuan beku yang diterobos mempunyai komposisi yang sangat berbeda. Misal magma granodiorit menerobos gabro, maka kemungkinan besar akan ada perubahanperubahan besar pada gabronya. Secara umum dapat dikata-kan bahwa batuan yang paling peka terhadap kontak metasomatisme dan paling cocok untuk terjadinya pembentukan endapan bahan galian bijih, adalah batuan sedimen, terutama yang bersifat karbonatan dan tidak murni. Bentuk posisi ataupun penyebaran dari bahan galian yang terjadi pada proses metasomatisme banyak tergantung pada struktur batuan yang diterobos. Akan tetapi umumnya berbentuk ireguler dan terpisah-pisah. Bentuk ireguler tersebut lebih sering terjadi pada batugamping yang tebal, sedang pada batugamping berlapis-lapis ataupun terkekarkan, maka endapan bijih tersebut 11

12

dapat berbentuk menjari atau melidah. Volume deposit kontak metasomatisme pada umumnya kecil antara puluhan sampai beberapa ratus ribu ton saja, dan jarang yang sampai jutaan ton berat. Salah satu metode penambangan endapan primer yaitu metode penambangan gophering coyoting. Akses menuju badan bijih dibuat sesuai lokasi badan bijih yang menjadi target. Terdapat 2 cara untuk menuju badan bijih berdasarkan lokasi dari cebakan, yaitu: 1. Menggunakan drift ( lubang masuk horizontal, nembak ), jika lokasi badan bijih relatif sejajar dengan jalan masuk utama. 2. Menggunakan shaft ( lubang masuk vertikal), jika lokasi badan bijih relatif di bawah jalan masuk utama. Seperti halnya lubang masuk ke tambang, akses menuju badan bijih dibuat secara sederhana, dengan lokasi kerja yang hanya cukup untuk dipakai satu orang saja dengan diameter sekitar 1 – 1,5 meter. Lubang masuk tersebut dibuat tanpa penyangga atau hanya dengan penyangga sederhana untuk daerah yang diperkirakan rawan runtuh. Penggalian bijih emas dilakukan dengan mengikuti arah kemenerusan bijih. Alat yang dipakai untuk keperluan pemberaian batuan berupa alat gali manual, seperti belincong. Dari dalam tambang menuju ke luar tambang dilakukan secara manual. Jalur pengangkutan menggunakan jalan masuk utama. Khusus untuk akses menggunakan shaft, pengangkutan dibantu dengan sistem katrol.

12

13

Penambangan metode gophering yang baik dilakukan dengan ketentuan: 1. Jalan masuk menuju urat bijih emas harus dibuat lebih dari satu buah, dan dapat dibuat datar/horizontal, miring/inclined maupun tegak lurus/vertikal sesuai dengan kebutuhan. 2. Ukuran jalan masuk dapat disesuaikan dengan kebutuhan, disarankan diameter > 100 cm. 3. Lokasi jalan masuk berada pada daerah yang stabil ( kemiringan < 30º) dan diusahakan tidak membuat jalan masuk pada lereng yang curam. 4. Lubang bukaan harus dijaga dalam kondisi stabil/tidak runtuh, bila diperlukan dapat dipasang suatu sistem penyanggaan yang harus dapat menjamin kestabilan lubang bukaan ( untuk lubang masuk dengan kemiringan > 60 º disarankan untuk selalu mema...