Siapa Bilang Menambang itu Mudah?

Saya tidak tertarik untuk mengomentari pernyataan salah seorang anggota DPR yang mengatakan tentang pengolahan emas itu gampang. Mungkin si Bapak ini lelah dan perlu liburan. Namanya juga politisi, kalau pernyataannya tidak fenomenal, ya bukan politisi namanya. Saya coba menanggapi dari sisi yang lebih ilmiah dari ilmu yang saya pelajari selama hampir 9 tahun ini tentang eksplorasi, penambangan dan pengolahan emas.

Seberapa melimpah emas di bumi?

Emas merupakan salah satu dari beberapa logam mulia (precious metal), selain perak, platinum dan paladium. Beberapa referensi menyebutkan rhodium, osmium dan rhenium dalam logam mulia. Untuk mencapai tingkat ekonomis, unsur yang terkandung dalam mineral atau batuan harus mengalami proses konsentrasi untuk mencapai kadar yang ekonomis untuk ditambang. Perbandingan antara kandungan unsur dibandingkan keterdapatannya di kerak bumi disebut sebagai konsentrasi Clarke. 

Jika konsentrasi suatu unsur masih lebih rendah dibandingkan konsentrasinya di alam, maka unsur itu belum bernilai ekonomis. Sebagai contoh, konsentrasi Clarke dari emas (Au) di kerak bumi sebesar 0,004 ppm. Untuk mencapai nilai ekonomis, emas harus mengalami konsentrasi sebesar 1.000 kali lipat atau sebesar 4 ppm sehingga emas bernilai ekonomis. Part-per-million atau ppm adalah istilah yang digunakan untuk menyatakan kadar dari suatu unsur dalam satu per-sejuta, dalam ilmu kebumian biasanya dinyatakan sebagai gram per ton.

Ilustrasi volume satu-per-seribu, ppm, ppb, ppt

Jika kita mengambil contoh kadar emas 4 ppm, artinya dalam batuan dengan massa 1 ton, terkandung 4 gram emas. Banyak kah itu? Coba kita lihat beberapa contoh, saya kutip dari dari data riil:

- Newmont Batu Hijau (tambang emas di Nusa Tenggara Barat) --> 0,37 gr/ton

"Batu Hijau is a porphyry copper deposit containing small amounts of gold and silver...... On average, gold yield is much lower at only 0.37 gram per tonne processed. This means that a lot of work is needed to obtain small amounts of the metal that can be sold.) (sumber: web Newmont Batu Hijau)

- Kasongan Bumi Kencana (tambang emas di Kotawaringin Timur, Kalimantan Tengah) --> 2.2 gr/ton (sumber: badan geologi, ESDM)

- foto dari sampel emas dalam pirit dari Afrika Selatan milik Thomas Öberthur (BGR, badan geologi Jerman). Kadar emas-nya 5kg per ton, atau 5.000 ppm. wuuoooooow :D

foto: andyyahya, 2015

- Kadar emas di Indonesia saya rangkum dalam diagram tonase-kadar sebagai bagian disertasi saya. Sumbu x adalah tonase dari sumberdaya dari tambang (dalam juta ton), dan sumbu y adalah kadar emas (dalam ppm atau gram per ton). Simbol biru menunjukkan emas epithermal, kotak menunjukkan emas dengan tipe sediment hosted, segitiga untuk porfiri, dan bulat untuk skarn. Rata-rata, kadar emas di Indonesia berada di rentang 0,1 - 15 ppm, besar kecilnya tergantung dari tipe endapannya 

-

Diagram tonase dan kadar dari berbagai tambang emas di Indonesia

Berapa banyak emas yang diproduksi di Indonesia? Apakah Indonesia adalah negara penghasil terbesar emas? Monggo, ini datanya. Indonesia berada di nomor 12 tahun 2012 dan nomor 11 tahun 2013. 

visualisasi andyyahya dan vidya (sumber: world mining data dan mineral commodity summaries USGS, 2015)

update: 29-11-2017

sumber: World Mining Data 2017

2. Sukses berkat kerjasama berbagai ilmu

Rantai penambangan sangat panjang, melibatkan berbagai keahlian, seperti:

a. Teknik Geologi, Tambang Eksplorasi, Teknik Geodesi, Teknik Geofisika, Kimia

- bertugas mencari dimana lokasi yang mengandung keterdapatan logam berharga 

- menemukan saja tidak cukup, eksplorasi detail diperlukan, misalkan dengan melakukan pemetaan geologi detil, studi geofisika dengan airborne, geomagnetik (gambar: http://www.bgr.bund.de/) 

- setelah didapat data detail, perlu dilakukan pemboran untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan

- lokasi harus ditentukan dengan tepat dan presisi. Meleset dari target? Uang terbuang percuma

- sudah dapat sampel dari pemboran, sampel harus dipilih untuk analisa kimia

Sudah mulai terbayang berapa rumitnya skema tahapan prospeksi?

b. Teknik Pertambangan, Teknik Sipil, Teknik Lingkungan

-- ketika data eksplorasi yang didapat sudah lengkap, data tersebut harus di visualisasikan dalam model geologi

-- model geologi nantinya akan digunakan oleh kawan-kawan untuk mendesain bentuk tambang, memodelkan berapa lama umur tambang, bagian mana yang harus ditambang terlebih dahulu (scheduling)

skema metode tambang bawah dengan metode block caving, diterapkan di tambang Grasberg Block Cave, PT Freeport Indonesia (sumber: www.groundtruthtrekking.org) 

-- menambang bukan hanya bermodal back hoe dan truk, namun juga memperhatikan geoteknik (kemiringan lereng, tipe penyanggaan jika ditambang secara bawah tanah), pemilihan alat yang sesuai, perlu menggunakan peledakan atau tidak. Memakai bahan peledak itu perlu ada lisensi nya lo. Coba dibayangkan, kalau seenaknya sendiri memakai peledak seperti petasan atau mercon, bisa-bisa rumah di sekitar tambang pada retak-retak, kaca pada pecah dan lontaran batunya bisa-bisa terbang kemana-mana.

Menjaga lereng tambang supaya stabildan tidak longsor adalah salah satu aplikasi ilmu geoteknik tambang

-- selama menambang, perlu dilakukan reklamasi. Ingat, konsep yang salah yang dipahami banyak orang. Menambang bukan hanya mengambil terus dibiarkan terbuka dan gundul, lahan tambang juga ditaburi top soil atau tanah yang subur untuk dilakukan reklamasi

-- beberapa batuan yang mengandung sulfida dapat mengakibatkan air menjadi bersifat asam (pH kurang dari 7). Apa ditinggalkan begitu saja? Tentunya perlu ditangani dengan lebih hati-hati, misalkan dengan menambahkan batu kapur, membuat kolam sedimen, sebelum dialirkan ke badan sungai

c. Teknik Metalurgi, Teknik Material, Teknik Kimia

-- Sudah jadi bahan mentah mau diapakan? Dijual ke luar negeri apa adanya dan kita terima ketika sudah menjadi barang jadi? Itulah amanat dari UU No 4 Tahun 2009, yang mewajibkan untuk melakukan pengolahan bahan mentah hasil tambang untuk dijadikan menjadi bahan setengah jadi maupun bahan jadi

-- Pernah dengar Smelter? Ya itulah dapur untuk mengolah bahan galian. Itulah jawaban kenapa banyak perusahaan gulung tikar, karena mereka rata-rata tidak mau, sebagian lagi tidak berkomitmen untuk membangun smelter, sehingga banyak pekerja tambang di Indonesia yang terpaksa dirumahkan (selain karena harga global juga anjlok).

d. Ilmu lain

-- peranan ilmu lain sudah jelas berperan serta di dunia tambang. Menambang bukan hanya tentang mengambil dan mengolah, namun juga tentang pemasaran

-- aspek hukum sangat kental di dunia tambang, terkait kontrak dengan pemerintah pusat maupun daerah, dengan adat, dan sebagainya.

3. Mengolah emas dengan raksa, satu-satunya cara?

Hampir semua orang tahu bahwa mengolah emas dengan raksa. Prosesnya sering disebut dengan amalgamasi, yaitu mencampurkan raksa pada batuan, kemudian otomatis emas akan terikat dengan raksa, kemudian bakar, dan taraaaaa,,,,, jadilah emas. Hmmmmm, itu mungkin penambang rakyat. Saya berkali-kali mengupas tentang raksa dan bahayanya dari penambangan di sekitar Pongkor, Sukabumi, dan Pengalengan.

Perlu diketahui, mengapa batuan harus ditumbuk sampai halus, baru ditambahkan raksa untuk mengikat emas? Karena emas berukuran sangat kecil dan umumnya berasosiasi dengan sulfida maupun urat kuarsa. Jika masih menempel, maka emas tetap tidak bisa diikat oleh raksa. Itulah yang disebut sebagai derajat liberasi.

ilustrasi batu yang digerus di dalam ball mill. Ball mill diisi bola baja untuk meremuk batuan

skema ball mill

Tapi pernahkah mendengar tentang sianidasi? Proses sianidasi dengan menggunakan (CN-) sangat lazim digunakan oleh perusahaan berskala besar untuk memisahkan emas dibandingkan dengan menggunakan amalgamasi. Berbeda dengan efek raksa yang baru dirasakan dalam 10 hingga 15 tahun, sianida tidak digunakan pada tambang skala rakyat karena dampaknya yang sangat berbahaya, yang dapat membuat penggunanya meninggal dalam hitungan detik, seperti pada kasus aktivis kemanusiaan, Munir. 

4 Au + 8 NaCN + O₂ + 2H₂O → 4 Na[Au(CN)₂] + 4 NaOH

source: world.lib.ru

Walaupun teorinya mudah, namun tidak semua " ore"mempunyai rumus kimia yang sama, dan hasil dari proses sianidasi tidak semudah reaksi di atas. Sebagai contoh, tembaga dapat larut dengan proses sianida, namun adanya emas yang berasosiasi dengan arsen (misalnya emas pada arsenopirit, FeAsS) atau emas yang berasosiasi dengan antimoni (misalnya dengan Stibnit, Sb2S3), mengakibatkan oksigen hanya akan mengikat sedikit emas. Begitu juga dengan invisible gold (sering juga disebut refractory gold), dimana emas tidak dapat dilihat dengan mikroksop karena emas terikat dalam kisi-kisi kristal dari mineral asosiasi, maka proses sianidasi tidak akan berjalan dengan baik. 

Sudah mulai paham kan, mengolah emas tidak semudah garuk-garuk tanah, tambah raksa, terus dijual? Menambang adalah rangkaian panjang dari hulu hingga hilir yang berkelanjutan dan mempengaruhi satu dengan yang lain. 

Kalau Socrates pernah berkata "bijaksana adalah ketika kita tahu bahwa kita memang tidak tahu", maka saya sarankan kepada Bapak anggota DPR yang terhormat, "jangan sok tahu kalau memang tidak tahu ya, Pak."

Leoben, 20 November 2015
Saya ada karena saya adalah bagian dari solusi, bukan bagian dari masalah.


NB: Blog ini ditulis blog sambil nyanyi lagu akhir Doraemon bareng Aqila. Terima kasih buat Vidya buat ilmu editting gambarnya

sumber
http://mine-engineer.com/mining/minproc/cyanide_leach.htm
source: world.lib.ru

Klik Gambar di bawah untuk melihat artikel lain

Read More

Gold Out Of Celebes

(update 15-11-2017: link dropbox peta geologi regional sulawesi)

Gold Out Of Celebes.. Dingle, Aylward Edward, 1874- , Synopsis: A romance of thrills and adventures on the island of Celebes, in the Dutch East Indies.

Ketika saya mencari referensi tentang emas yang ada di Sulawesi, pencarian sampai juga di halaman ini. Saya sudah sangat bersemangat, saya pikir ini adalah publikasi yang saya cari, namun ternyata ini adalah novel, yang di publish tahun 1920. Wow... pada tahun itu, ternyata kita mempunyai sebuah provinsi, bernama Celebes atau Sulawesi, yang sudah diabadikan menjadi novel. Saya belum sempat membaca semua isinya, namun semoga kelak saya bisa membaca. Sekilas saya melihat isinya, menceritakan kisah petualangan di Hindia Belanda. Saya melihat sudah ada Solo, Semarang, Batavia, Meneer, dan sepenggal pembicaraan tentang Indonesia dari orang Belanda tentang Indonesia. Sayangnya novel ini tidak bisa di download, dan hanya bisa dibaca online.

Garis Wallacea Weber, dan garis Lydekker

Sebuah novel yang ditulis oleh Captain Dingle, seorang pelaut, di era tahun 1920. Istilah Celebes mungkin muncul dari Sula yang artinya pulau, dan besi. Ada juga cerita tentang pelaut Portugis berkunjung ke Raja Gowa untuk meminta izin berlayar, dan ketika pelaut menanyakan nama daerah ini, Raja Gowa sedang memegang sebuah besi. Karena sama-sama tidak mengerti, Raja Gowa yang sedang memegang besi mengatakan, "ini adalah besi", atau Selle Bassi. Dan Alfred Wallace pun di laporan nya juga mencantumkan nama tersebut, yang membatasi flora dan fauna menjadi zona Wallacea dan zona Weber.

Kalau urusan disertasi, saya ingin sekedar bercerita, tentang apa yang saya lakukan di bulan-bulan awal sejak kedatangan saya akhir Januari yang lalu. Setelah datang dan menghadap supervisor, saya diminta untuk menulis manuskrip, kira-kira 50 lembar, yang berisi tentang resume dari berbagai tipe deposit yang ada di Indonesia. Resume ini menceritakan berbagai macam tipe deposit di Indonesia, kemudian menyajikannya dalam sebuah tulisan ilmiah yang akan di presentasikan secara internal di Departemen saya, untuk matrikulasi program Doktor saya.  Saya juga terbantu dengan adanya tugas ini (tidak boleh mengeluh, harus mengambil sisi positifnya), karena rangkuman ini akan digunakan sebagai salah satu bab di disertasi saya. Bersyukur...engga boleh mengeluh, hehehe.... Orang Indonesia memang harus dipaksa dulu, sampai akhirnya "suhu" nya sama, baru deh "tune in." Hahaha...

Topik yang saya ambil berhubungan dengan mineralisasi yang ada di Indonesia, yang akan saya khususkan di Sulawesi Selatan. Namun, sebelum masuk ke Sulawesi Selatan, saya harus memberikan gambaran berbagai macam deposit di Indonesia, mulai dari karya van Bemmelen tentang Geologi Indonesia, John Ario Katili tentang tektonik di Indonesia, Carlile dan Mitchel tentang hubungan antara busur magmatik dengan potensi endapan yang ada di Indonesia, serta pola tektonik yang dituliskan oleh Robert Hall mengenai tektonik lempeng di SE Asia dan SW Asia. Dan masih banyak pekerjaan rumah menanti ke depan. Ternyata meng eloborasi data yang sangat banyak itu membutuhkan waktu, dan yang jelas, ga boleh mengeluh, karena tugas seorang mahasiswa itu adalah membaca-membaca, dan membaca, begitu kata Guru Spiritual saya, ABAH saya di Malang.

Untuk oleh-oleh, saya cantumkan hasil karya saya, resume persebaran deposit logam yang ada di Sulawesi Utara. Untuk teman-teman ketahui, pulau Sulawesi itu merupakan gabungan dari 2 circum, yaitu Circum Asia dan Circum Pacific. Pertemuan keduanya menghasilkan bentukan huruf "K" yang sangat unik. 

(update 15-11-2017: link dropbox peta geologi regional sulawesi)

Jika kita melihat pulau Sulawesi, pada bagian Utara, terdapat transisi antara Circum Asia dan Circum Pacific, sehingga menghasilkan adanya lempeng-lempeng mikro, dan pertemuan antara busur magmatik tersebut menghasilkan gunung-gunung berapi yang aktif, seperti Gunung Lokon yang sempat meletus pada 2011 yang lalu. Di lain sisi, banyaknya gunung berapi ini membuat banyak dijumpai potensi mineral logam dengan berbagai tipe depositnya, seperti epithermal sulfidasi rendah, epithermal sulfidasi tinggi, porfiri Cu-Au, porfiri Mo, serta sedimentary hosted atau biasa disebut tipe Carlin. Kita akan menjumpai deposit seperti Tombulilato, Motomboto, Doup, Gunung Pani, Riska, Bakan, Bolaang Mongondow, Mesel, Tapabekin, Ratatotok, Lanut, Toka Tindung, Sumalata, dan sebagainya. 

Dari semua tipe endapan yang baru saya sebutkan dan nama depositnya, ada satu tipe endapan yang jarang dijumpai di Indonesia, karena endapan ini sangat dipengaruhi oleh kontrol litologi dan struktur, yaitu tipe Carlin. Carlin sendiri, merupakan sebuah komplek tambang emas di Canada. Karena tipe nya yang khas, maka nama lokasi ini umum dijumpai, untuk menyebutkan tipe endapan emas yang sangat halus, umumnya berukuran sangat mikron dan terinklusi pada mineral yang mengandung arsen, serta sangat dipengaruhi oleh kontrool struktur dan litologi. Beberapa referensi menyebutkan tipe carlin sebagai sedimentary hosted gold deposit.

Di Sulawesi Utara, tipe ini dijumpai di tambang yang bernama Mesel. Tambang ini sudah dibuka sejak jaman Belanda, namun karena emas yang dijumpai berukuran sangat halus, akhirnya tambang yang sempat dikelola oleh Newmont Minahasa Raya berhenti pada tahun 2001. Jika kita mencari mengenai literatur mengenai Mesel, maka kita akan menjumpai banyak tulisan yang menghubungkan dengan pencemaran yang terjadi di Teluk Buyat pada tahun 2004. 

Fotomikrograf sampel dulang di Sulawesi Tengah

Provinsi Metalogenik yang kedua adalah Metalogenik Sulawesi Bagian Barat, yang membentang dari Sulawesi Selatan hingga leher Sulawesi Utara menghasilkan beberapa tipe endapan logam seperti emas dan tembaga, yang jumlahnya kurang signifikan dibanding Metalogenik Sulawesi Bagian Utara. Kita akan menemui prospek Poboya di Palu, Awak Mas dan Palopo di sekitar pegunungan Latimojong, Baturappe di sekitar Makassar dan banyak prospek lain.

Serta bagian ketiga adalah Sulawesi bagian Timur, yang merupakan tipikal dari tipe ophiolit, yang didominasi oleh batuan dengan tipe basaltik hingga ultrabasa, yang menghasilkan komoditi nikel dan besi laterit. Di provinsi metalogenik ketiga ini, tambang emas yang sangat fenomenal adalah tambang emas di Bombana, dimana hampir 20.000 orang menambang emas di daerah yang diduga mempunyai tipe endapan emas pada batuan metamorfik. Adanya ledakan dari jumlah penambang rakyat ini, membuat pemerintah setempat menghentikan penambangan pada tahun 2009. 

Untuk pengantar awal dari metalogenik Sulawesi, saya mau solat Jumat dulu di komunitas Islam Turki di Leoben. Tschüss

Klik Gambar di bawah untuk melihat artikel lain

Read More

Gemludug Gelundung Pengolah Emas di Bunikasih, Pengalengan

Hari Jumat lalu, baru saja saya mengunjungi salah satu perkebunan teh di Selatan Bandung, bukan untuk survey teh atau berencana survei lahan untuk diakusisi oleh pemilik baru. Tahun ini, saya dan Dosen saya, mendapatkan dana hibah untuk melakukan penelitian emas di lokasi tambang rakyat, yang berlokasi di Bunikasih, Desa Sukaluyu, Kecamatan Pengalengan, Kabupaten Bandung. Hampir 3 jam kami mencapai lokasi tersebut, mengingat lokasi nya yang sangat jauh dan terpencil. Saya memang belum pernah kesana, namun adik-adik saya di Himpunan Mahasiswa Tambang (HMT) ITB, dan Himpunan Mahasiswa Biologi (Nymphaea) ITB memang sudah pernah mampir ke lokasi tersebut untuk melakukan pengabdian masyarakat (Community Development) ke masyarakat yang berada di sekitar tambang tersebut.Misi penelitian kali ini, adalah memberikan edukasi kepada masyarakat di sekitar tambang rakyat, supaya lebih berhati-hati dalam penggunaan merkuri atau air raksa. Video aktivitas mereka bisa dilihat disini.

Dibalik hijaunya perkebunan teh yang saya jumpai di Bunikasih, ternyata sekelebat saya lihat tenda-tenda berwarna biru berada di lembah. Kalau kita berada di lokasi tambang rakyat, tenda-tenda itu menunjukkan lokasi keterdapatan tambang rakyat. Dan memang benar, di bawah tenda tersebut, banyak penambang rakyat yang sedang menggelundung batuan yang didapat dari urat kuarsa yang diambil dari dalam lubang. 

Kalau dilihat secara lebih cermat, secara mineralisasi dan alterasi, tampak komoditi tambang yang ditambang  di Bunikasih, merupakan emas, dengan tipe endapan berupa urat (vein). Urat kuarsa nampak teramati bersama-sama sedikit mineral sulfida berupa pirit dan kalkopirit. Sedangkan alterasi yang teramati adalah argillik yang didominasi oleh mineral lempung, serta alterasi propilitik yang didominasi oleh kemunculan klorit, albit dan epidot. Jika kita akan mengklasifikasikan secara lebih mendalam, tipe endapan nya merupakan endapan sulfidasi rendah. Bentuk endapan yang menyerupai urat ini mengharuskan penambang harus menambang dengan metode tambang bawah tanah. Hal ini lebih menguntungkan, karena volume tanah yang dikupas akan jauh lebih sedikit, dibandingkan dengan tambang terbuka. 

Lubang-lubang yang ada umumnya mempunyai kedalaman mencapai 40 meter, bahkan ada yang lebih. Diameter lubang pun hanya muat untuk 1 orang, sambil merayap keluar masuk dari lubang tersebut. Di dalam lubang, mereka mengikuti arah dari urat kuarsa yang berwarna putih, tanpa memberikan penyanggaan di sekitar lubang bukaan tersebut. Mengerikan, sudah banyak penambang yang akhirnya tertimbun akibat tidak adanya penyanggaan di dalam lubang. Kegiatan penambangan bawah tanah dengan metode gophering ,yaitu membuat lubang untuk mengejar bijih berharga (ore). 

Tipe endapan epitermal banyak dijumpai di Jawa Barat bagian Selatan, dan memang banyak penambang bawah tanah yang berkeliling di Indonesia berasal dari Jawa Barat, seperti dari Tasikmalaya, Sukabumi dan Garut. Saya pernah mengulas kehebatan mereka di tulisan sebelumnya, sebagai contoh kegiatan penambangan emas di Purwakarta  , penambangan di Garut , dan kehebatan penambang dari Sukabumi .

Di atas, sudah ada rekan yang siap menggerus batuan tersebut menjadi lebih kecil dengan meremukkan batuan dengan bantuan palu dan semacam alat yang digunakan untuk menggengam batuan yang dibuat dari potongan ban. Batuan yang sudah halus, kemudian dikumpulkan, untuk kemudian digelundung dalam tabung yang terbuat dari besi, untuk diputar dengan bantuan mesin atau bantuan air, yang di bagian dalamnya sudah diberi bola-bola besi. Fungsi bola besi ini adalah meremukkan batuan yang ada di dalamnya, sehingga mineral akan terliberasi dengan sempurna, sehingga emas yang semula terinklusi dalam batuan akan menjadi butiran bebas. Dalam metalurgi, istilah gelundung kita kenal dengan metode ball mill, yang ilustrasinya bisa dilihat di bawah ini.

Untuk memudahkan kerja penambang, kadang kala mereka menambahkan air raksa, yang sering disebut sebagai Kuik, yang berfungsi mengikat emas yang sudah terliberasi sehingga menjadi amalgam, yaitu emas murni yang diselimuti raksa. Amalgam yang ada, kemudian dibakar, dan ulasannya sudah pernah saya bahas di tulisan sebelumnya, tentang betapa bahayanya pengolahan tambang dengan membakar amalgam, atau istilah umumnya gebos atau menge-joss-kan emas, berdasarkan kunjungan saya ke Pongkor, Bogor.

Saya pun kebingungan bagaimana akan menutup tulisan ini, karena realita yang ada, sangat banyak penambang yang sukses berkat lubang-lubang emas tersebut, namun lebih banyak juga orang yang meninggal, bukan hanya tertimbun dalam lubang galian mereka, terutama keluarga yang dapat saja terkena dampak akibat air yang tercemar oleh merkuri. Jadi, mari kita berhati-hati dengan penggunaan merkuri.

Sumber:
http://projects.inweh.unu.edu/inweh/inweh/content/1223/IWLEARN/Outreach%20Materials/issue-1-august-2006-englishs.html

Read More