BAB II DASAR TEORI
2.1 Mula Jadi Emas
Terbentuk dalam berbagai kondisi geologi, endapan emas tersebar dalam batuan–batuan berumur Tersier Akhir Pra Kambrium (2– 570 juta tahun) dan dapat dibedakan atas dua macam yaitu primer dan skunder. Banyaknya gunung api dengan segala aktivitasnya serta iklim tropis yang dimiliki Indonesia memungkinkan terdapatnya kedua jenis endapan tersebut. Bijih (ore) emas terdapat dalam cebakan–cebakan dengan bermacam–macam tipe di dalam batuan beku, sedimen, dan malihan (metamorfik). Mineralisasinya terkait erat dengan adanya sumber panas (heat source) dan batuan induk (hosted rock). Heat source
merupakan kegiatan magmatis yang berkembang kearah kegiatan volkanisme, sedangkan batuan induk adalah batuan tempat
terendapkannya emas dan mineral bijih lainnya. Sebagian besar endapan emas berasal dari proses magmatis atau pengkonsentrasian di
permukaan, beberapa endapan terbentuk karena proses metasomatisme kontak dan larutan hidrotermal, sedangkan pengkonsentrasian secara mekanis (faktor alam) menghasilkan endapan letakan (placer).
Secara regional Indonesia terbentuk akibat tumbukan dua lempeng besar, yaitu lempeng pasifik di utara dan lempeng Australia di selatan. Tumbukan tersebut mengakibatkan terbentuknya jalur gunung api (volcanic arc). Diantara kedua lempeng tersebut terdapat jalur sesar dan lipatan. Dibelakang jalur penunjaman (back arc subduction zone) akan terbentuk rangkaian kegiatan magmatik dan gunung api serta berbagai cekungan pengendapan. Pertemuan antara lempeng Indo–
lengkap tersebut menjadi pendukung bagi pembentukan mineralisasi emas dan logam lainnya di Indonesia.
Pergerakan lempeng saling menjauh menyebabkan penipisan dan perenggangan kerak bumi sehingga terjadi pengeluaran material baru dari mantel membentuk jalur magmatik atau gunung api. Pada jalur gunung api/magmatik biasanya akan terbentuk zona mineralisasi seperti emas dan logam lainnya, sedangkan pada jalur penunjaman akan
ditemukan mineral yang lain pula. Setiap wilayah tektonik memiliki cirri atau indikasi tertentu baik batuan, mineralisasi, struktur maupun
kegempaannya. Proses mineralisasi dapat terjadi karena kristalisasi magma, sublimasi metasomatisme kontak dan sublimasi.
2.2 Karakteristik Emas
Warna emas alami bervariasi tergantung ukuran partikelnya. Emas precipitated biasanya berwarna coklat, tetapi ada juga yang
mempunyai bayangan hitam, ungu, biru, dan merah muda (pink). Dalam lembaran tipis, biasanya tembus cahaya dan memancarkan cahaya kehijauan. Sebagai paduan, warna kuningnya bervariasi tergantung jenis logam paduannya. Paduan emas–perak misalnya, membuat warna kuning emas menjadi lebih muda, sedangkan dengan tembaga warna kuning tersebut akan menjadi lebih tua atau agak kemerahan. Para ahli
perhiasan menyebut emas putih (monel) apabila emas dipadukan dengan platinum sejumlah 25% atau 12% palladium.
Sebagai logam bersifat lunak dan mudah ditempa (malleable), emas memiliki kekerasan 2,5–3 skala mosh. Berat jenisnya bergantung pada perlakuannya, jenis dan kandungan logam lain yang terpadu
dengannya. Sebagai contoh emas tuang mempunyai BJ 19.3, emas suling 19.26, drawn gold 19,25, cold rolled sheet 19.296 dan precipated gold by CH2O 19,29. Titik leburnya adalah 1.045oC dan titik didihnya sekitar 2500 oC (Mc Graw Hill Encyclopedia of science and technology). Dalam tabel
periodik , emas berada pada posisi kelompok B dari family I bersama dengan perak dan tembaga. Posisi emas pada bagian bawah rangkaian logam elektromotif mengindikasikan sifat unsur kimianya. Emas murni biasanya mudah berlekuk, mudah dibengkokan, dan dapat ditempa sampai dengan ketebalan 0,000001 mm.
Mineral pembawa emas yang penting adalah emas native dan campuran, telurida, selenida, sulfide, dan antimonida. Mineral–mineral pengotor yang umum dijumpai bersama bijjh emas adalah kuarsa selain itu karbonat, turmalin dan flourit sering pula berasoisasi dengannya. Emas umumnya terikat di dalam sulfida–sulfida logam dan hasil
pelapukannya. Sulfida yang dimaksudkannya antara lain pirit, kalkopirit, galenit, stibnit, tetrahedrit, sfalerit, arsenopirit, dan molibdenit
2.3 Model dan jenis endapan emas di Indonesia
Model cebakan bijih merupakan pengetahuan tentang cebakan bijih yang meliputi jenis, sifat, ganesa, karakteristik, dan proses–proses yang berkaitan dengan pembentukannya, serta asosiasi tatanan
emas berasosiasi dengan tembaga bersifat sulfida tinggi, emas sulfida rendah (berhubungan dengan porifiri), emas berasoisasi dengan perak, bersifat sulfida rendah, dan emas pada batuan sedimen. Model cebakan emas Corbett dan Leach tersebut banyak ditemukan di Indonesia.
2.3.1 Emas Tembaga porifiri dan skarn
Emas–tembaga pada porifiri umumnya terletak dilingkungan busur kepulauan (island arc) daerah tersebut mengalami penunjaman (subduction) yang kuat sehingga terjadi pengendapan mineral porifiri (kasar).
Skarn terbentuk pada daerah magmatisme yang mengintrusi batugamping. Intrusi umumnya berhubungan dengan deposit–deposit porifiri dari diorite, kuarsa, tonalit, monzoit, dan granodiorit. Intrusi ini pada umumnya menjadi batuan beku dalam (stock) vertical (1-2 km). Kebanyakan deposit emas–tembaga porifiri dan skarn terjadi pada sekitar 2 juta tahun yang lalu. Tatanan tektonik skarn banyak berhubungan
dengan sistem porifiri pada batas pemekaran lempeng (convergent plate margin), terutama batas benua yang aktif bergerak (active continental margin). Pada busur kepulauan, magma berkomposisi menengah
(intermediate)-basa yang berasosiasi dengan batugamping terumbu sering menghasilkan skarn kaya magnetik.
Contoh cebakan emas yang berasosiasi dengan tembaga pada porifiri dan skarn adalah Ertzberg, dan Grasberg (Papua), dan Batu Hijau (NTB), Tambulilato (Sulawesi Utara) dan Kapatusan, Pulau Bacan, Kailaka, Sayoang, Raiau, dan Pigaraja (Maluku), serta Tapanuli Selatan (Sumatra Utara).
2.3.2 Emas Tembaga Sulfida Tinggi
Model endapan ini sama dengan endapan porifiri yaitu terdapat di jalur gunung api dam hanya sedikit ditemukan di busur belakang. Emas tembaga sulfida tinggi terbentuk ketika larutan asam panas yang
didominasi oleh gas reaktif yang berasal dari magma, uap, dan gas (H2O,
patahan/ struktur dan permeabilitas batuan dan bereaksi dengan batuan serta pencampuran larutan. Endapan bijih emas ini berasoisasi dengan batuan volkanik bersifat alkali. Jenis cebakannya adalah Lode emas kuarsa dan epitermal.
Endapan emas epitermal berupa urat–urat hidrotermal kuarsa, karbonat, barit, dan flourit yang mengandung emas native atau emas telurida serta sejumlah perak. Endapan ini terbentuk sebagai akibat pengisian rongga-rongga oleh larutan hidrotermal dan umumnya banyak terjadi pada batuan–batuan volkanik tersier yang mengalami alterasi kuat. Cebakan yang prospek untuk model mineralisasi ini terdapat di Miwah, bagiam Kepala burung dan Bomberai (Papua), dan rinca dan Watuasa (NTT).
2.3.3 Emas Sulfida Rendah
Emas kuarsa sulfida rendah terbentuk pada tatanan tektonik yang sama dengan sistem porifiri yaitu (umumnya) di busur vulkanik dan hanya sedikit ditemukan di busur belakang. Saat pembentukannya terjadi pada tahap akhir sistem porifiri atau proses intrusi yang terdapat di sekeliling intrusi (samping atau atas). Kenampakan di lapangan berupa urat kuarsa maupun breaksi dengan tebal beberapa sentimeter sampai beberapa meter. Kuarsa pada sistem ini biasanya kasar dan banyak mengandung sulfida (> 1 %) seperti pirit, kalkiopirit, galena, sfalerit, arenopirit, hematite, dan magnetit yang berpenampilan Kristal bagus. Contoh cebakan jenis ini di Indonesia ada di Arinem (garut), Cikondang (cianjur), Jampang (Jawa Barat), Bengkayang (Kalimantan Barat), dan Kokap (Kulon Progo).
2.3.4 Emas Epitermal Emas – Perak – Kuarsa – Adularia Sulfida Rendah
yang biasa terjadi pada model cebakan emas ini diantaranya adalah lode emas kuarsa dan epitermal. Cebakan ini (terutama pada tipe urat)
biasanya berkadar emas tinggi (10 – 30 g/ton) dan banyak yang telah ditambang. Contoh cebakan model ini di Indonesia terdapat di Gosowong (Maluku selatan), Gunung Pongkor dan Tasikmalaya (Jawa Barat), Gunung Muro (Kalimantan Timur), Mangani, Gunung Arum, Salida, Sungai Pagu, dan Belimbing (Sumatra Barat), Bukit Kelian (Kalimantan Timur), Mamuju (Sulawesi Selatan), Paleleh, Bolang Mou Palu, Topak, dan Sumalata
(Sulawesi Utara).
2.3.5 Emas Berinduk Batuan Sedimen
Disebut juga endapan tipe carlin yang terbentuk oleh interaksi antara sistem hidrotermal dengan struktur dan litologi tempat
terendapkannya emas. Model ini endapan ini merupakan endapan emas halus pada batuan sedimen dan telah diusahakan di Amerika Serikat pada 1960-an. Jenis endapan ini biasanya berkadar sangat rendah untuk
ditambang sehingga tidak ekonomis.
Prospek emas tipe ini yang dapat dikembangkan di Indonesia diantaranya terdapat Cikotok, Bayah, dan Gunung Limbung (Jawa Barat), Tanjung Balit (Riau) serta Paleleh (Sulawesi Utara) yang terbentuk dalam host rock batuan sedimen. Model cebakan di daerah ini yang selama ini diusahakan adalah model cebakan emas epitermal.
2.4 Penambangan dan pengolahan
Tambang Batu Hijau adalah operasi tambang terbuka di mana semua mineral berharga (tembaga, emas dan perak) ditambang dari permukaan tanah dengan menggunakan berbagai peralatan tambang seperti alat muat (shovel) dan truk pengangkut.
dua buah crusher (mesin penghancur). Di crusher, ukuran bijih batuan diperkecil hingga berdiameter rata-rata kurang dari 15 cm. Bijih kemudian diangkut ke pabrik pemrosesan mineral, sedangkan batuan berkadar lebih rendah diangkut ke tempat penampungan, untuk menunggu giliran
pemrosesan pada waktu mendatang.
Dari crusher, bijih batuan diangkut dengan ban berjalan sepanjang enam kilometer ke pabrik pengolahan yang disebut
konsentrator. Di konsentrator, mineral berharga dipisahkan dari batuan pembawa melalui proses penggerusan dan flotasi. Bijih batuan, setelah dicampur dengan air laut, kemudian digerus menggunakan dua
penggerus yang disebut Semi Autogenous (SAG) mill dan empat buah ball mill. Setelah keluar dari ball mill, partikel halus yang terkandung dalam slurry kemudian dipompa ke seperangkat tangki cyclone untuk pemisahan akhir partikel bijih. Bubur bijih halus dari tangki cyclone dialirkan ke
sejumlah tangki untuk diambil kandungan mineral berharganya. Tangki ini disebut sel flotasi.
air laut dan konsentrat mengendap di dasar tangki.Konsentrat kemudian mengalir melalui pipa sepanjang 17,6 km menuju ke fasilitas filtrasi atau penyaringan di Benete. Konsentrat cair ini ditampung dalam tangki besar dan diaduk terus menerus untuk menghindari terjadinya pengendapan. Konsentrat kemudian disaring untuk membuang kandungan air dalam konsentrat sampai dengan 91%, menggunakan udara bertekanan.Setelah proses penyaringan, konsentrat akan berupa bubuk batuan halus atau pasir dan disimpan dalam gudang untuk menunggu pengapalan.
