Perhitungan Stable Isotope

Setelah mengerti prinsip stabil isotop secara sederhana, pengetahuan akan perhitungan dan aplikasi kegunaannya pun perlu diperhatikan. Hal ini mengingat pentingnya fungsi pengukuran ini, tetapi juga diimbangi dengan harga yang tidak murah untuk pengujian tiap sampelnya. Beberapa laboratorium mematok harga bervariasi untuk masing - masing pengujian isotop yang diinginkan, seperti GNS New Zealand, Actlabs di Kanada dan juga SGS di Kanada. Misalnya GNS di New Zealand, mematok harga 45 NZ$ per sampel air 'clean' untuk pengukuran D dan 18O dengan minimal 30 sampel, sedangkan pengukuran isotop sulfur untuk sulfide mineral adalah 140 NZ$ per sampel. Price list selengkapnya ada di GNS New Zealand untuk mengecek kebutuhan yang disesuaikan. Tentunya seluruh jasa yang diberikan sangat profesional karena saya juga sudah pernah menggunakan jasanya langsung. Pilihan lainnya adalah dapat menggunakan Actlabs dengan mengirimkan sampel ke Kanada langsung. Harga yang ditawarkan juga dapat langsung dicek di Actlabs Geochronology. Pada umumnya, sampel akan kita kirimkan dalam bentuk mineral yang telah "dibersihkan" atau air yang juga telah difilter terlebih dahulu. Hal ini tentunya bergantung dengan penelitian yang dilakukan masing - masing dari topik yang dipilih. 

Data akan diberikan dalam bentuk satuan permil yang umumnya sudah dikalibrasi ke nilai standard masing - masing pengukuran sehingga data dapat langsung digunakan tanpa harus melakukan proses yang berarti. Kelimpahan isotop stabil dinyatakan sebagai rasio 2 isotop yang paling banyak di dalam sampel dibandingkan dengan rasio yang dimiliki oleh material standard. Dengan menggunakan notasi delta, kita dapat mengukur perbedaan dalam rasio terukur dan standard yang nilainya sangat kecil. Nilainya dinyatakan dalam permil untuk menyatakan deviasinya terhadap standard. Nilai positif atau negatif dari nilai rasio akan bergantung kepada rasio standardnya (R). Sebagai contoh perhitungan yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut:

http://www4.nau.edu/cpsil/isotopes.htm 

Seperti telah disebutkan sebelumnya, metode ini sangat berguna bagi mereka yang bekerja dengan endapan hidrotermal dan geotermal. Sebenarnya metode ini juga sangat berguna bagi mereka yang bekerja dengan lingkungan, tetapi harga pengujian yang tidak murah sehingga beberapa pihak belum dapat mengaplikasikannya dengan baik saat ini. Penggunakan isotop stabil misalnya dalam eksplorasi endapan hidrotermal dapat digunakan untuk identidfikasi besaran coexisting water di dalam suatu sistem magma maupun hidrotermal serta memperkirakan evolusi fluida pembentukan bijih dengan mengkombinasikan data yang diperoleh ini dengan metode lainnya, seperti data dari inklusi fluida. Pada beberapa kasus, kita dapat mengambil korelasi antara hasil stabil isotop dari komposisi fluida hidrotermal dengan nilai assay Au dan Ag, distribusi temperaturnya. 

Contoh hubungan antara komposisi isotop d18O dan d2H di dalam fluida hidrotermal, assay Au dan Ag, dan distribusi temperatur, disajikan dalam diagram vertikal untuk sistem endapan Profitis Ilias , Yunani. Sumber: Fluid inclusion thermometric and stable isotope evidence for cryptic boiling in the Profitis Ilias epithermal gold depsoit, Milos: A Potential exploration tool for epithermal gold, 2001.

Variasi komposisi isotop O dan H dalam magma dan air (d18O dan dD, relatif terhadap Standar Mean Ocean Water – SMOW). Sumber: 1Hedenquist, J.W., Lowenstern, J.B., 1994. The role of magmas in the formation of hydrothermal ore deposits. Nature 370, 519–526.

Dengan menggunakan diagram standard kesetimbangan antara isotop delta 18O dan delta D, kita pun dapat memperkirakan kondisi pembentukan bijih di lokasi yang diamati. Tentunya dengan mempertimbangkan juga kondisi geologi dan lainnnya. Metode yang cukup membantu dalam memperkirakan kondisi pembentukan suatu endapan. Selain itu, kunci dari keberhasilan teknik ini pun adalah pada proses sampling dan persiapan sampel yang akan digunakan, terutama dalam mengenali geologi atau latar belakang sampel adalah sangat penting bagi keberhasilan penggunaan data ini. Tidak ada salahnya untuk mencoba menggunakan metode ini dalam mendukung penelitian kalian di bidang hidrotermal.