Prinsip Konsentrasi Mekanik Pada Endapan Placer (Mechanical Concentration)

Pada pembentukan endapan placer, sehabis 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 karam ke dasar atau bergerak ke arah downstream dengan jarak yang relatif lebih pendek.

Baca juga: Pengertian Endapan Placer dan Macam-macam Klasifikasinya

Gelombang dan arus pantai juga akan memisahkan mineral-mineral berat dengan yang ringan dan butiran-butiran yang agresif 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, hingga akumulasinya mencapai kondisi limpahan yang cukup untuk terbentuknya endapan placer. Sebenarnya, jumlah emas dalam ribuan ton matriks, terkonsentrasi hanya dalam volume yang relatif kecil.

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

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

(1) Di dalam badan air, mineral yang lebih berat akan karam 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 karam lebih cepat. 

(3) Bentuk partikel juga mempengaruhi tingkat pengendapan. Pellet yang bulat mempunyai permukaan spesifik yang lebih kecil dibandingkan dengan disk yang rata dan tipis (pipih); dengan berat yang sama, pellet akan karam 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.

Baca juga: Mengenal Endapan Placer Platina

(4) Faktor lain yang kuat yaitu imbas pergerakan air. Kemampuan suatu badan air (atau udara) yang mengalir untuk mentransport suatu material padat bergantung pada kecepatan dan variasi kecepatannya per satuan persegi. Suatu ajaran air yang cepat sanggup membawa pergi substansi yang tak bisa dibawa oleh ajaran yang damai atau lambat. Jika kecepatannya bertambah/meningkat dua kali lipat, tenaga transportasinya akan bertambah sekitar empat kali lipat, dan material-material yang semula membisu akan terbawa bergerak. Sebaliknya, jikalau 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 ketika kecepatan arus menurun. 

(5) Telah diketahui bahwa ajaran air yang cepat akan meningkatkan perbedaan tingkat pengendapan menurut BJ, dan jikalau partikel-partikel emas dan kuarsa terendapkan dalam kondisi air yang bergerak, maka emas akan bisa terendapkan eksklusif 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 mempunyai 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, yaitu bahwa partikel dalam bentuk suspensi lebih siap untuk tertransport oleh ajaran bergerak dibandingkan dengan yang dalam bentuk lain. Bayangkan jikalau kita mengaduk gula yang berada di dasar cangkir, demikian juga yang terjadi di sungai atau pantai di mana arus akan bisa 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.

Baca juga: Mengenal Endapan Placer Timah

(8) Juga, agresi 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 gampang terbawa pergi oleh air bergerak. 

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

Berbagai faktor tersebut di atas bekerja secara bahu-membahu dalam memisahkan mineral-mineral yang ringan dan halus dari mineral-mineral yang berat dan kasar; dan melalui agresi yang kontinyu, mineral-mineral placer kesannya 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 memilih (sangat membantu). Jika kecepatannya terlalu rendah, material-material yang ringan tidak akan terbawa dan terpisahkan dari yang berat. Sebaliknya jikalau 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 mengakibatkan terjadinya pengendapan dan akumulasi. Di sungai, perubahan gradien, meandering, pelebaran (spreading), atau gangguan-gangguan (halangan-halangan) lain yang bisa mengakibatkan terjadinya penurunan kecepatan aliran, akan bisa mengakibatkan mineral-mineral yang lebih berat terendapkan dan terakumulasi.

Berbagai ukiran dan tumbukan yang dialami mineral-mineral placer selama mengalami “tarian” ke atas (upward pulsation) dan selama tertransportasi, kesannya sanggup menjadikan hancurnya mineral-mineral yang tak berdayatahan usang (non-durable) sehingga menjadi debu (powder), menjadikan 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 dipakai oleh prospektor yang akil dalam pencariannya menuju ke “mother lode” atau sumber emas tersebut.

Suatu hal yang esensial dalam proses mechanical concentration yaitu bahwa kontinyuitas suplai dari mineral placer bisa membentuk konsentrasi yang memadai. Ini berarti bahwa daerah-daerah yang paling favorable yaitu kawasan 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 sanggup mensuplai debris yang banyak. Daerah lain yang favorable yaitu daerah-daerah dimana terjadi rejuvinasi (peremajaan) sungai oleh pengangkatan resen, dimana lembah-lembah gres memotong lembah-lembah yang lebih tua, sehingga mengakibatkan terjadinya rewashing dan rekonsentrasi dari gravel-gravel yang ada sebelum terjadinya pengangkatan tersebut. Semakin sering rekonsentrasi menyerupai ini terjadi, semakin besar pula tingkat konsentrasi yang dihasilkannya.

Baca juga: Placer Intan dan Sejarah Penambangannya

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 yaitu 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.

Berbagi :