Prinsip Konsentrasi Mekanik pada Endapan Placer (Mechanical Concentration)

loading...
Pada pembentukan endapan placer, setelah mengalami pelapukan, material-material yang terkominusi, akan tercuci secara perlahan ke arah downslope, dan terbawa menuju ke sungai atau pantai terdekat. Pergerakan (aliran) air sungai akan menyapu dan membawa pergi matriks yang ringan, sedangkan mineral-mineral placer yang berat akan tenggelam ke dasar atau bergerak ke arah downstream dengan jarak yang relatif lebih pendek.


Gelombang dan arus pantai juga akan memisahkan mineral-mineral berat dengan yang ringan dan butiran-butiran yang kasar dengan yang halus. Dari ribuan ton debris, sejumlah kecil mineral berat dalam setiap tonnya akan terkonsentrasi secara gradual di dalam gravel-gravel sungai atau pantai, sampai akumulasinya mencapai kondisi limpahan yang cukup untuk terbentuknya endapan placer. Sebenarnya, jumlah emas dalam ribuan ton matriks, terkonsentrasi hanya dalam volume yang relatif kecil.

situs pengendapan placer
Gambar Penampang Situs-situs Pengendapan Placer (Smirnov,1976).

Proses konsentrasi mekanik berlangsung berdasarkan sejumlah prinsip dasar yang terutama melibatkan faktor-faktor atau perbedaan-perbedaan berat jenis, ukuran, dan bentuk partikel, yang kesemuanya dipengaruhi oleh kecepatan aliran (moving fluid). Prinsip-prinsip dasar tersebut, adalah :

(1) Di dalam tubuh air, mineral yang lebih berat akan tenggelam lebih cepat daripada yang ringan walaupun ukurannya sama. Tambahan lagi, perbedaan berat jenis akan lebih diperkuat di dalam air dibandingkan di udara. Sebagai contoh, rasio antara emas (BJ 19) terhadap kuarsa (BJ 2,6) sebagai berikut :
Emas di udara 19 / Kuarsa di udara 2,6  =  7,3 / 1
Emas di air 19-1 / Kuarsa di air 2,6-1  =  11,2 / 1

(2) Tingkat pengendapan dalam air juga dipengaruhi oleh permukaan spesifik dari setiap partikel. Jika terdapat dua bola dengan berat yang sama tetapi ukuran berbeda, maka yang lebih kecil, dengan permukaan yang lebih kecil, yang tentu saja lebih sedikit mengalami pergesekan (friction) dalam air, akan tenggelam lebih cepat. 

(3) Bentuk partikel juga mempengaruhi tingkat pengendapan. Pellet yang bulat memiliki permukaan spesifik yang lebih kecil dibandingkan dengan disk yang rata dan tipis (pipih); dengan berat yang sama, pellet akan tenggelam lebih cepat. Sehubungan dengan hal ini, maka spekularit dan molibdenit yang bentuknya flaky (berlapis-lapis pipih), sulit untuk terkonsentrasi melalui gravitasi, walaupun BJ-nya tinggi.


(4) Faktor lain yang berpengaruh yaitu efek pergerakan air. Kemampuan suatu tubuh air (atau udara) yang mengalir untuk mentransport suatu material padat bergantung pada kecepatan dan variasi kecepatannya per satuan persegi. Suatu aliran air yang cepat dapat membawa pergi substansi yang tak mampu dibawa oleh aliran yang tenang atau lambat. Jika kecepatannya bertambah/meningkat dua kali lipat, tenaga transportasinya akan bertambah sekitar empat kali lipat, dan material-material yang semula diam akan terbawa bergerak. Sebaliknya, jika kecepatannya menurun dua kali lipat, maka sebagian besar material yang semula terbawa/tertransportasi akan mengendap. Sehubungan dengan hal tersebut, mineral-mineral placer akan terendapkan pada saat kecepatan arus menurun. 

(5) Telah diketahui bahwa aliran air yang cepat akan meningkatkan perbedaan tingkat pengendapan berdasarkan BJ, dan jika partikel-partikel emas dan kuarsa terendapkan dalam kondisi air yang bergerak, maka emas akan mampu terendapkan langsung ke dasar sedangkan kuarsa akan terbawa sedikit ke arah downstream (hilir). 

(6) Faktor permukaan spesifik kemudian juga ikut bekerja; dari dua partikel dengan berat yang sama, maka partikel yang memiliki permukaan spesifik yang lebih besar akan mengalami peningkatan kecepatan tertransport dibandingkan dengan partikel yang lain, sejalan dengan bertambahnya kecepatan aliran. Sehingga, mika yang pipih akan terpisah dari kuarsa, dan material-material yang lebih halus akan terpisahkan dari yang kasar.

(7) Faktor lain yang juga ikut bekerja, adalah bahwa partikel dalam bentuk suspensi lebih siap untuk tertransport oleh aliran bergerak dibandingkan dengan yang dalam bentuk lain. Bayangkan jika kita mengaduk gula yang berada di dasar cangkir, demikian juga yang terjadi di sungai atau pantai di mana arus akan mampu mengaduk dan mengangkat substansi-substansi ringan dari dasar dan men”desir”kannya pergi meninggalkan tempat asalnya. Dengan demikian proses ini membantu terpisahkannya mineral-mineral yang berat dengan yang ringan, menuju ke tahap konsentrasi.


(8) Juga, aksi putaran dan adukan sungai dan gelombang menstimulasi getaran atau “tarian” ke arah atas (upward pulsation) sehingga terjadi proses “pencucian” di dalam mana mineral yang lebih ringan akan terangkat ke tempat yang lebih tinggi daripada mineral yang lebih berat, sehingga mineral-mineral ringan tersebut lebih mudah terbawa pergi oleh air bergerak. 

(9) Aksi “tarian” tersebut mampu menyebabkan partikel-partikel emas tersebar melalui/melewati/menembus (through) gravel-gravel dasar dan terkonsentrasi di bawahnya, walaupun gravel-gravel tersebut tebal – emas yang lebih kasar akan berada di bawah, dan yang lebih halus di atas.

Berbagai faktor tersebut di atas bekerja secara bersama-sama dalam memisahkan mineral-mineral yang ringan dan halus dari mineral-mineral yang berat dan kasar; dan melalui aksi yang kontinyu, mineral-mineral placer akhirnya terkonsentrasi secara memadai dan membentuk endapan yang ekonomis.

Dengan demikian bisa dimengerti bahwa dalam proses konsentrasi mekanik terhadap mineral-mineral placer, faktor kecepatan air sangatlah menentukan (sangat membantu). Jika kecepatannya terlalu rendah, material-material yang ringan tidak akan terbawa dan terpisahkan dari yang berat. Sebaliknya jika kecepatannya terlalu tinggi, mineral-mineral placer juga akan tersapu pergi dan mungkin akan terhambur secara tak karuan.

Penurunan atau pengurangan kecepatan aliran, baik itu di sungai, di arus pantai, maupun arus bawah, akan menyebabkan terjadinya pengendapan dan akumulasi. Di sungai, perubahan gradien, meandering, pelebaran (spreading), atau gangguan-gangguan (halangan-halangan) lain yang mampu menyebabkan terjadinya penurunan kecepatan aliran, akan bisa menyebabkan mineral-mineral yang lebih berat terendapkan dan terakumulasi.

Berbagai gesekan dan tumbukan yang dialami mineral-mineral placer selama mengalami “tarian” ke atas (upward pulsation) dan selama tertransportasi, akhirnya dapat mengakibatkan hancurnya mineral-mineral yang tak berdayatahan lama (non-durable) sehingga menjadi bubuk (powder), mengakibatkan membundarnya sudut-sudut yang runcing dari mineral yang durable, serta terkompakkan dan teratakannya mineral-mineral yang malleable (lentur).

Dengan demikian gambaran-gambaran tersebut merupakan kriteria yang menunjukkan jumlah atau kuantitas konsentrasi atau jarak yang telah ditempuh oleh mineral-mineral placer tersebut. Sebagai contoh, emas placer yang menyudut dan runcing, tentu saja tidak jauh dari sumbernya, dan prinsip ini bisa digunakan oleh prospektor yang cerdik dalam pencariannya menuju ke “mother lode” atau sumber emas tersebut.

Suatu hal yang esensial dalam proses mechanical concentration adalah bahwa kontinyuitas suplai dari mineral placer bisa membentuk konsentrasi yang memadai. Ini berarti bahwa daerah-daerah yang paling favorable adalah daerah yang intensitas pelapukannya tinggi dan relief topografinya kuat; pelapukan penting dalam hal membebaskan atau melepaskan mineral-mineral placer, dan relief penting dalam memungkinkan debris dari pelapukan tersebut untuk terbawa ke arah sungai atau pantai.

Plato atau peneplain tidak dapat mensuplai debris yang banyak. Daerah lain yang favorable adalah daerah-daerah dimana terjadi rejuvinasi (peremajaan) sungai oleh pengangkatan resen, dimana lembah-lembah baru memotong lembah-lembah yang lebih tua, sehingga menyebabkan terjadinya rewashing dan rekonsentrasi dari gravel-gravel yang ada sebelum terjadinya pengangkatan tersebut. Semakin sering rekonsentrasi seperti ini terjadi, semakin besar pula tingkat konsentrasi yang dihasilkannya.


Jika pelapukan menghasilkan debris pada lereng suatu bukit, partikel-partikel yang lebih berat akan bergerak ke arah downslope lebih lambat daripada partikel yang ringan, membentuk konsentrasi yang tinggi dalam bentuk placer eluvial. Kalau terjadi transportasi dengan media air, maka konsentrasinya bisa terjadi di sungai, membentuk endapan placer sungai (placer aluvial), atau di pantai, membentuk placer pantai. Jika konsentrasinya dilakukan oleh angin, maka yang terbentuk adalah placer eolian. 

Prinsip-prinsip dasar yang telah diuraikan satu per satu di atas, berlaku pada setiap tipe placer, tetapi ada faktor-faktor khusus yang berkontribusi pada setiap tipe individu endapan placer, akan diuraikan tersendiri pada postingan berikutnya.

loading...
FOLLOW and JOIN to Get Update!

Social Media Widget SM Widgets




Geologinesia Updated at: 09.00.00

0 komentar:

Poskan Komentar

Artikel Terbaru

Arsip Blog

Berlangganan Artikel Gratis

Enter your email address:

Delivered by FeedBurner

Diberdayakan oleh Blogger.