Jenis-jenis Batuan Emas.

Umumnya semua batuan mineral mengandung emas di dalamnya. Beberapa jenis batuan mineral memiliki kandungan emas yang cukup besar, meskipun kebanyakan dari batuan mineral memiliki kandungan emas yang sangat kecil.

Artikel ini merupakan lanjutan dari “Sifat dan reaksi kimia logam emas“. Artikel ini satu kesatuan dalam ebook gratis “Pengolahan Emas Menggunakan Sianida“.

Jenis-jenis Batuan Emas.

IV.1. Jenis-jenis Batuan Emas Primer (Batuan Sulfida Rendah).

Sebagian dari logam emas dihasilkan dari proses ekstraksi bijih emas pada batuan emas primer (batuan sulfida rendah / batuan oksida). Batuan emas primer dibentuk melalui proses magmatik epitermal, berupa urat – urat silica (kwarsa) yang berbentuk seperti pohon dan jalur-jalur dalam timbunan batuan pegunungan. Urat yang berbentuk pohon tersebut memiliki batang, cabang dan ranting, dengan kandungan emas yang bervariasi dalam setiap bagiannya.

Batuan emas primer memiliki kandungan belerang (sulfur) yang rendah dan kandungan silika sangat tinggi. Rendahnya kandungan sulfida menyebabkan rendahnya juga kandungan logam – logam lain pada batuan emas primer.

Kandungan emas dalam batuan primer bervariasi antara 7 gram/ton (terendah secara ekonomis untuk dieksploitasi) hingga angka kilogram/ton pada bagian – bagian tertentu. Perak adalah logam pengikut utama yang bercampur secara acak bersama bijih emas, sehingga bijih – bijih emas selalu mengandung logam perak.

Kadar emas dalam bijih yang dihasilkan bervariasi dari yang tertinggi (99 % emas, 1 % perak) hingga terendah (kandungan emas dibawah 1%, dengan kandungan logam perak dan tembaga diatas 99 %).

  • Emas Pasir / Emas Aluvial / Emas Placer.

Emas pasir (placer) merupakan satu dari jenis-jenis batuan emas. Bijih emas jenis ini sudah liberal dari alam, sehingga tak perlu dilakukan proses liberalisasi lanjutan. Dalam bahasa Indonesia, istilah “placer” di lapangan diganti menjadi “emas lepas”. Ukuran bijih emas tipe placer umumnya antara 75-1000 μm.

Meskipun dalam proses penambangan sering ditemukan ukuran yang lebih besar atau lebih kecil dari range tersebut.

Emas placer (Gold Placer) ditambang menggunakan cara sluice box jika dilakukan secara besar-besaran. Secara kecil-kecilan, proses penambangan emas type placer dilakukan menggunakan peralatan dulang.

Emas pasir/butir ditemukan pada pasir/batuan alluvial, eluvial, atau colluvial. Material emas jenis ini umumnya ditemukan pada daerah berpasir silika yang dekat dengan sumber batuannya. Pelepasan butiran banyak disebabkan oleh pelapukan batuan, sedangkan sifat logam emas yang tahan terhadap oksidasi menyebabkan tak terjadinya perubahan susunan kimia pada logamnya.

Sebaran mineral jenis ini biasanya dekat dengan sumber-sumber utamanya, karena emas merupakan logam berat yang sulit digerakkan oleh air.

  • Batuan Silika Berkadar Sulfida Rendah (Quartz vein-lode ores).

Emas pada batuan jenis ini umumnya berupa emas native (liberal) dalam urat kwarsa. Terkadang sebagian mengandung mineral tellurida, dan kadang-kadang mineral aurostibnit dan maldonit.

Batuan sulfida rendah berciri kandungan silika yang sangat tinggi, dengan persentase mineral sulfida yang sangat rendah. Emas pada batuan jenis ini mampu diekstraksi oleh sianida hingga 95% dari total kandungannya dengan tingkat konsumsi sianida yang sangat ekonomis.

Ukuran bijih emas pada batuan ini berada pada kisaran di atas 75 mikrometer (80% dari total kandungannya), sehingga proses amalgamasi biasa pun mampu mengekstraksi bijih emas dengan sangat baik (hingga 85%).

Pada jenis tertentu, sebagian dari mineral emas dapat diekstraksi menggunakan prinsip grafitasi (shaking table/meja desak, dulangan, dsb), khususnya bijih yang memiliki ukuran cukup besar. Kandungan mineral sulfida yang sangat rendah membuat proses pengolahan pada batuan ini menjadi relatif paling mudah.

Jenis-jenis Batuan Emas

Gambar IV.1. Batuan Emas Sulfida Rendah

IV.2. Batuan Emas Berkadar Perak Tinggi.

Batuan emas berkadar perak tinggi termasuk dalam jenis-jenis batuan emas. Batuan emas berkadar perak tinggi umumnya ditemukan sebagai argentit dan electrum. Sebagian paduan emas dan perak native juga ada dalam batuan jenis ini.

IV.2.1. Argentit.

batuan argentit

Gambar IV.2. Batuan Kadar Perak Tinggi.

Batuan berkadar perak tinggi dapat digolongkan sebagai batuan dengan tingkat sulfida tinggi, disebabkan mampunya logam perak teroksidasi oleh senyawa gas belerang membentuk senyawa perak sulfida yang bersifat refraktory.

Meskipun emas hampir selalu berasosiasi dengan perak, akan tetapi jika kandungan perak dalam batuan cukup/sangat tinggi, diperlukan modifikasi dalam proses pengolahannya. Lapisan luar electrum maupun senyawa emas dengan kandungan perak yang sangat tinggi dalam paduan (di atas 98%) sangat mudah teroksidasi oleh belerang, membentuk lapisan perak sulfida Ag2S.

Adanya lapisan ini akan membatasi kemampuan beramalgamasi maupun kemampuan larut dalam sianida. Penurunan aktifitas pelarutan berpotensi mengurangi tingkat perolehan logam emas selama proses ekstraksi menggunakan sianida.

IV.2.2. Electrum.

batuan emas jenis elektrum

Gambar IV.3. Batuan Electrum

Di alam emas selalu berasosiasi dengan perak dalam perbandingan yang bervariasi. Kandungan perak dengan persentase 25% hingga 55% dalam paduannya disebut dengan nama umum “electrum”. Electrum berwarna putih perak dan sedikit agak kuning, dengan berat jenis 13-16 gr/ml.

Tingkat kebebasan bijih emas pada batuan electrum ditentukan oleh tingkat persentase logam emas pada bijih tersebut. Kadar emas yang lebih tinggi memiliki tingkat kebebasan (bersih dari logam pengotor) yang lebih baik.

Sebaliknya, kadar emas yang lebih rendah berimplikasi pada tingkat kebebasan permukaan yang kurang baik (bijih dengan kadar emas 50% akan lebih bersih dibanding bijih berkadar emas 25%). Sebagaimana diketahui, raksa hanya mengamalgamsi permukaan bijih emas yang relatif bersih, sehingga bijih-bijih emas mampu terlapisi logam raksa.

Perak bereaksi dengan belerang membentuk senyawa padat Ag2S (argentit) yang tak larut dalam air. Bijih emas kadar rendah yang terkena gas belerang akan teroksidasi pada bagian lapisan logam peraknya, membentuk senyawa Ag2S.

Proses oksidasi belerang dapat terjadi pada saat pembentukan batuan akibat proses epitermal-magmatik (awal mula terbentuknya urat batuan pada perut bumi), maupun pada saat proses penambangan, penggerusan secara fisik, dan pada saat proses leaching itu sendiri.

Bijih perak alami mampu memiliki tingkat kemurnian di atas 95%, namun ini jarang ditemukan. Kebanyakan bijih perak berasosiasi dengan emas, timbal, tembaga, maupun dengan berbagai jenis logam lainnya.

Tingkat persentase perolehan logam perak pada proses pengolahan batuan berkadar perak tinggi lebih rendah dibanding emas, hal ini disebabkan banyaknya jenis senyawa perak pada batuan, sehingga proses oksidasi maupun pelarutannya menjadi lebih sulit dibanding emas.

Paduan emas dan tembaga juga ditemukan pada batuan berkadar perak tinggi. Campuran emas-perak-tembaga dalam batuan memiliki warna yang tak homogen pada umumnya, karena pada dasarnya emas lebih sulit membentuk paduan logam dengan tembaga dibanding logam perak.

Mineral jenis ini antara lain auricupride (AuCu3) dan tetra auricupride (AuCu). AuCu3 umumnya mengandung 40 Au, tembaga sekitar of 51%, dan sisanya logam-logam lain. Logam berwarna merah kekuningan di bagian tengah, dan makin kuning pada bagian pinggirnya.

IV.3. Batuan Oksida.

Batuan berjenis oksida merupakan salah satu dari jenis-jenis batuan emas. Emas pada batuan oksida biasanya ditemukan dalam bentuk liberal (bebas), dan sebagian lainnya dalam produk alterasi mineral sulfida, yang tingkat derajat liberalnya meningkat akibat proses oksidasi.

Batuan oksida adalah batuan sulfida yang sebagian telah mengalami peristiwa oksidasi. Oksidasi maupun peristiwa hydrotermal yang mengalir di celah-celah batuan menghasilkan tingkat penyerapan yang jauh lebih tinggi, sehingga batuan jenis ini sangat cocok untuk diproses secara heap/dump leaching, meskipun ukuran partikel jauh lebih halus.

Formasi unsur dan senyawa yang terbentuk di batuan sulfida antara lain senyawa hydrat, kristal-kristal silika dengan beragam ukuran, mineral clay, garam sulfat dari logam-logam dasar, senyawa oksida dan hidroksida dari berbagai logam.

Sebagian besar dari jenis mineral ini bereaksi dengan sangat baik terhadap sianida disebabkan terbukanya sebagian besar dari bijih emas akibat telah terjadinya oksidasi secara alami di dalam batuan. Namun pada mineral oksida yang berbentuk clay dan lumpur silika dengan berbagai ukuran penyerapan sianida menjadi masalah serius disebabkan tingginya halangan-halangan mekanis pada lumpur.

Pada batuan oksida, emas biasanya ditemukan dalam bentuk bebas maupun berasosiasi dengan berbagai material sulfida dan hasil oksidasi logam-logam besi yang pada umumnya berupa senyawa hematit (Fe2O3), magnetit (Fe3O4), geothit (FeOOH), dan limonit (FeOOH.nH2O).

Emas juga berasosiasi dengan oksida maupun hidroksida mangan. Pada umumnya tingkat liberalisasi bijih emas pada batuan jenis ini cukup tinggi, akan tetapi pada beberapa kasus lapisan oksida dan hidroksida yang menutupi permukaan logam emas dapat menjadi masalah yang serius dalam proses pelarutan menggunakan sianida.

IV.4. Batuan Sulfida Tinggi.

Batuan sulfida tinggi merupakan bagian dari jenis-jenis batuan emas. Emas Pada Batuan Sulfida ditemukan sebagai butiran emas sangat halus yang terjebak pada berbagai batuan mineral sulfida, sehingga menjadi tak terlihat (‘invisible’). Emas tersebar di setiap batuan sulfida dengan kandungan yang bervariasi, dan umumnya sebagai berikut ;

– Batuan arsenopyrite. Kandungan emas dalam batuan jenis ini bervariasi, umumnya antara 50 gram hingga 15200 gram/ton.

– Pyrite (pyrrhotite), kandungan emas 0,5 hingga 132 gram/ton.

– Tetrahedrite, kandungan emas 0,5 hingga 72 gram/ton.

– Chalcopyrite, kandungan emas 0,5 hingga 15 gram/ton.

– Galena, kandungan emas mulai 2,5 hingga 2000 gram/ton.

Pada beberapa jenis batuan sulfida, kandungan logam emas menjadi penting disebabkan nilai kandungannya bisa sangat tinggi. Bahkan kandungan emas bisa mencapai hingga 1,5% dari total berat batuannya (arsenopyrite), dengan nilai rata-rata minimum sekitar 10 gr/ton.

Pada batuan jenis sulfida, hampir semua emas berbentuk logam sangat halus dan terjebak di dalam mineral-mineral sulfida tersebut, sehingga menjadi tak mungkin diekstraksi menggunakan air raksa, dan sangat sulit larut (refraktory) terhadap sianida.

Pada mineral berjenis arsenopyrite kandungan emas, rata-rata berada di kisaran 250-1500 gr/ton, suatu nilai yang sangat ekonomis untuk diolah.

Logam perak sebagian besar dihasilkan dari batuan sulfida tinggi (umumnya pada batuan berkadar perak tinggi maupun dari batuan galena (galena ore). Kandungan perak pada galena sangat tinggi, dapat mencapai 20 kg perak / 1 ton galena (2% dari berat batuan). Kandungan perak juga tinggi pada batuan chalcopyrite, mulai dari 9 gram/ton hingga 700 gram/ton.

Untuk melanjutkan, silakan klik disini.