SOP Penyiapan Sampel Pengamatan

Di Indonesia, penyiapan sampel umumnya dilakukan oleh pihak ketiga yang diminta tolong oleh para mahasiswa. Tak jarang, mahasiswa akhirnya membutuhkan kocek lebih untuk mendanai penelitiannya karena itu. Oleh karena itu, jumlah sampel yang digunakan terbatas dan juga kualitasnya tidak bisa diatur sendiri oleh yang sedang meneliti. Tapi percayalah, kualitas yang dibuat oleh lembaga - lembaga penyedia tersebut semuanya sangat baik, tergantung bagaimana kita memperlakukan sampelnya setelah di tangan kita. 

Melakukan persiapan sampel oleh tangan sendiri memang dirasa tidak mudah apalagi terbayang alatnya seperti apa. Tidak salah juga berpikiran demikian karena saya sendiri juga berpikiran yang sama sebelumnya sampai titik saya harus membuat sampel itu sendiri tanpa bantuan pihak ketiga. Ketika sekolah di Jepang, proses penelitian harus dilakukan sendiri semua oleh yang meneliti dengan mengikuti arahan yang sudah ada untuk masing - masing alat. Aturan yang sama berlaku bagi mahasiswa dari S1 sampai asisten profesor sekalipun. Seluruh pihak yang akan bekerja harus tahu apa yang mereka kerjakan dari yang terkecil dan paling remeh tapi sebenarnya sangat penting untuk menghasilkan data yang baik. 

Berikut tata cara persiapan sampel yang bisa dilakukan jika kamu sedang sekolah di Jepang atau sedang kepikiran untuk membuat alatnya sendiri di Indonesia. 

Cutting

Cutting is one of main processes in the preparing samples. From the big one should be reduced into small part for analysis. The important part from samples, such as sulfides veining or quartz texture, is taken to describe the most representative ones. Cutting process could be divided into bigger diamond saw or small diamond saw one. 

1. Set diamond saw into the cutter. Ensure the bolts in proper condition. Ensure the diamond saw surface before using it. If it is broken, don’t use it for safety reasons. 
2. Set water pipe to chill diamond saw when cutting.
3. Prepare sample and choose the right part that will be analysed.
4. Run the water flow and cutter. Run cutter by pushing button with foot. 
5. Put sample in sample holder. Make sure whether sample is moving or not. Try to keep it in stable position.
6. Move sample holder and cut rock slowly and constantly. Pushing button with foot when cutting continuously. If sample is moving or not stable, the surface will be rough. It implies to polishing process. 
7. If sample is too big, sample could be cracked by hydraulic pressure.
8. Cut sample into proper size, about slide glass cover. Cut it slowly and safely. 

Mounted Section

Mounted section is usually to be used to observe faster some ore samples and grain samples. Sulfides samples are well observed with this section. Here are the procedures to do it:

1. Prepare the samples to be used. In this procedure, grains sample will be used as object. Grains are ruby and sapphire.
2. Prepare sample holder to mount samples. It consist two parts which can be opened into upper part and bottom part. Both of it should be locked.Clean sample holder with ethanol. Cover sample holder with vaseline to make sample easier removed.
3. Prepare the mixing resin or epoxy to mount samples. Resin is mixed with hardener with certain composition depend on resin type. It could be 100 ml of resin to 0.5 ml hardener for Epofix. Take digital scale to weigh the glass for resin and hardener mixing. Normalize to zero before weighing resin and hardener. Weigh resin firstly then put hardener based on preferred ratio. Mix fast after putting hardener with plastic stick or toothpick. Rest of epoxy can be stored in refrigerator to keep it in better condition until 3 months or in room temperature for 1 month only. If the frozen one wants to be used again, warm it for short time in hot plate.
4. Put grains sample into bottom part of sample holder after put epoxy or vaseline. Lock sample holder with upper part.
5. Put epoxy until 1.0 – 1.2 cm height carefully. If air bubbles are found inside the epoxy, it doesn’t matter as long as lower part in flat surface
6. Wait for one day or 8 – 12 hours to epoxy get epoxy harden. Heating the samples is not suggested because epoxy colour will change from transparent to yellowish.         
7. After one night, remove mounted samples from sample holder. Removing can be done by unlocking sample holder and removing sample.
8. Clean sample before polishing it. 
9. Polish sample gradually. Polish lower part if it is not flat with coarse grain, #160 or #300. Polish main surface gradually from coarse grain to very fine grain. It is from #160 > #300 > #600 > #800 > #1000 > #2000 > #3000. Polish surface carefully to avoid scratches in minerals, like ruby or sapphire. After polishing in certain grain, wash sample cleanly and carefully. In fine grain, electric cleaner can be used. Check polished surface carefully whether it has been shinny under light source or observe with reflection microscope to get better view of polished minerals part. Try to distinguish natural scratches and made ones. Some minerals have clear natural scratches. Polish edges of mounted sample to reduce sharp parts which can break diamond cover or blanket when polishing with diamond paste.
10. Polish sample with diamond paste gradually. Clean sample with distilled water carefully or use electric cleaner for 5 – 10 minutes. Diamond polish can be done in two ways. Manual way to be used directly by hand. Second one is using polishing machine. Set polishing machine. Put proper diamond cover before polishing. It could be determine based on what minerals are looked for. It consists to sulfides or silicate cover. Put lubricant inside bottle in the top. Set its rate 1 drop per 30 seconds. Put diamond paste in cover for several drop. Size of diamond paste can be decided from 3 µm to 1 µm. Take 3 µm diamond pastes. Set sample to sample holder to get better height of sample position in machine using double tape. Put sample in the machine by setting it in one of holder and pushing with load. Set speed of machine into 125 or middle speed so sample will not break. Wait for 10 minutes or more to get better polished surface result. After finishing, check again the surface with reflection microscope to identify surface. If it is well polished, remove the sample holder and clean it. 
11. Clean sample carefully with electric cleaner.
12. Keep ready mounted sample inside special box. Use diamond pen to put name in the sample and clay to maintain sample position.

Mineral Processing

Main objective of mineral processing in mining industry is to extract and to recover metals from its mineral occurrence in ore. Metals recovered are valuable and economically in mining projects. For example, gold mining operations take and send ore to processing plant to get gold as metal from rock. Mining processing is downstream industry in integrated mining industry system. It consist to several processes from liberation processing to metallurgical extraction or refining. This industry is commonly separated from mining operation process in the field. In projects, company could mine from certain rich resources country and send ores out of mining area as raw materials to be processed. These are known as raw materials exported products in several mining countries like Chile, Peru or Indonesia. Mineral processing is also main process in mining industry which could not be neglected its contribution for countries’ income. Nowadays, mineral processing concepts are used to recycling industries to extract metals from scraped products or also known as urban mining. 

Mining MES

Technology in mineral processing is developing more and more. The challenges given to recover as many as possible metals from any kinds of ore grade in economically project are encouraging technology to be researched and to be applied later. The technology itself could be divided based on processes from comminution (crushing-grinding), screening-classification (separation-extraction and concentration), to concentrate and metallurgical treatment (including refining). Each process has different technology development. Comminution process is to liberate or to unlock mineral from ores before separation. Rod mill, Ball mill and SAG mill as examples are combining in comminutioning process based on particle size and hardness after crushing. Rod mills are suitable for preparation of feed to gravity concentrators, certain flotation processes, magnetic cobbing and ball mills. Actual diameters in use for rods range from 25 to 150mm.  The  smaller the  rods the  larger  is  the  total  surface  area  and  hence  the greater  is  the  grinding  efficiency. Rod  mills  are  normally  run  at  between  50  and 65%  of  the  critical  speed. The  feed  pulp  density  is  usually between  65  and  85%  solids  by  weight,  finer  feeds requiring  lower  pulp  densities. Ball mills. It is final stage of comminution using steel balls as grinding medium, known as ball mills. This is capable for fine grinding finishing because of greater surface area per unit weight than rod mill. The balls could be stone (pebbles, like South African gold mines) or metal which grinds materials by friction and impact with the tumbling balls. Balls has ratio length to diameter about 1 – 1.5 only. 

Based on explanation below, there are several point different among them. Crushing is usually undertaken in dry process and several processes in reduction sizes. Grinding could be done in dry and wet process to provide slurry feed for concentration process. For classification process is to separate mixture of minerals products. Classification is a method of separating mixtures of minerals into 2 or more products on the basis of velocity with which the grain fall through a fluid medium in which is influenced by size, specific gravity and shape of particles.  (Heiskanen, 1993). This is usually applied to minerals which are too fine to be separated by screening. In classification principles, there are two things important influenced namely free settling and hindered settling. Free settling refers to total volume of sinking of particles in volume of fluid. Newton’s law and Stoke’s law are related directly to free settling understanding about velocity factors in different particles size. Hindered settling refers to effects of reducing size effects and increasing density effect on classification. This ratio is always greater than free settling ratio.  These two settlings influence classifier types designed and built to get the most effective one.

The separation could be in many technologies like gravity separation, dense medium separation (DMS), flotation, magnetic separation, electrostatic separation, shape separation and leaching-extraction. Separation is chosen or classified to several factors related physical-chemical characteristics of feed. In metallurgical treatment, processes are classified into pyrometallurgy and hydrometallurgy chosen based on mineral types, like oxide mineral or sulphide mineral. For examples are flotation and solvent extraction-electron winning (SX-EW) in copper processing. Refining is a process to refine and to produce metals as 99.99% quality. All processes in mineral processing are subject to get as many as possible recovered metals economically.

Simplified schematic of an SX plant using Mixer-Settlers (source: postmixing.com)

Pilihan Karir Anak Tambang

Setelah tahu berbagai macam kuliah yang dilalui anak tambang, sekolah - sekolahnya dimana saja dan juga saat ini pasti akan banyak pertanyaan setelah lulus akan kemana. Pertanyaan yang sangat wajar dan umum ditanyakan bagi banyak pihak. Jaminan setelah lulus adalah salah satu top alasan utama seseorang dalam memilih jurusan. Oleh karena itu, tidak menjadi suatu keraguan bahwa pengetahuan soal hal tersebut adalah yang paling penting dalam mempertimbangkan sesuatu, seperti melanjutkan kuliah. 

Source Deviantart.com

Lulusan tambang di Indonesia hampir berjumlah 5000 orang setiap tahunnya dari seluruh universitas yang ada di Indonesia, belum ditambah dengan rasio jumlah pekerjaan yang tersedia mungkin tidak sebanyak itu. Tentunya jumlah ini hanya perkiraan semata mengingat tenaga ahli tambang dibutuhkan dari segala level pendidikan untuk mendukung industri secara nasional. Memang kita belum seperti Filipina atau Chili yang sudah "mengekspor" ahli tambang dan geologinya keluar negeri, tetapi setidaknya kita bisa memenuhi dan memaksimalkan kebutuhan dalam negeri terlebih dahulu. Dengan jumlahnya yang cukup melimpah, harapan untuk lulusan tambang tidaklah berlebihan untuk mendapatkan pekerjaan yang layak dan tentunya sesuai dengan bidang keilmuan. Akan tetapi, tahukah bahwa lulusan tambang itu bisa diterima di berbagai bidang?

https://www.thinglink.com/scene/636935141112938496

1. Perbankan. Lulusan tambang banyak dibutuhkan di perbankan untuk mengaudit dan menentukan apakah pembiayaan tambang dapat dilakukan atau tidak. Jarang sekali sebuah proyek tambang dapat dibuka tanpa bantuan dari pihak luar untuk mendanai salah satu mega proyek tersebut. Keahlian lulusan tambang dapat membantu penentuan kelayakan sebuah proyek tambang berdasarkan bidang ilmu yang dimilikinya. Ini yang membuat dia lebih dari mereka yang lulusan akuntansi/ekonomi dalam menentukan keputusan. 
2. Dosen/Pengajar. Bagian ini juga penting untuk mendorong kreativitas dan kemampuan lulusan tambang di seluruh Indonesia. Kebutuhan sumberdaya manusianya tentu harus didukung juga oleh pengajar yang handal dan berkualitas. 
3. Peneliti. Sama halnya dengan dosen, peneliti di bidang pertambangan dan geologi juga sangat penting dalam menunjang efektivitas penambangan dan eksplorasi. Terlebih mereka dapat berinovasi untuk menjaga negeri melalui penemuan - penemuan handal penunjang aktivitas penambangan. Beberapa lembaga penelitian negara yang siap menampung lulusan tambang ada di LIPI, Batan dan PSG (Pusat Survei Geologi).
4. Pengambil kebiijakan (DPR, Staf Kementerian ESDM, Inspektur Tambang dan lainnya). Ini juga bagian vital dari rantai industri pertambangan. Aturan yang tidak stabil atau tidak mendukung dengan baik untuk berkembangnya industri ini akan menyulitkan banyak investasi untuk membuka tambang dapat terjadi di Indonesia. Ribut - ribut soal kontrak karya semuanya berakhir di tangan pemberi kebijakan. 
5. BUMN. Di Indonesia, hanya ada 4 BUMN yang bergerak di pertambangan. Sama halnya dengan perusahaan swasta, pekerjaan yang dilakukan oleh lulusan tambang di BUMN dapat di bidang teknis maupun non teknisnya, misal di business development dan lainnya. Berkarir di BUMN berbeda rasanya dengan perusahaan swasta, setidaknya itu yang saya tahu dari beragam pengalaman yang saya dengar dari banyak pihak. 
6. Pegawai Swasta. Pekerjaan yang umumnya dilakukan oleh banyak lulusan tambang. Gaji yang cukup lumayan dan gengsi yang tinggi menempatkan pilihan pekerjaan ini menjadi primadona sejak dulu agar mampu mendongrak penghasilan dan semangat untuk memperoleh pengalaman yang lebih banyak lagi, terutama di bidang teknis pertambangan. Berbagai lulusan tambang memilih pekerjaan di swasta pertambangan maupun perminyakan untuk field engineer. 
7. Pengusaha. Saat ini pilihan jadi pengusaha adalah pilhan yang paling banyak dilakukan oleh para lulusan tambang, baik yang sudah berpengalaman maupun yang belum berpengalaman. Pilihan usahanya pun bergaram, ada yang masih terkait dengan tambang misalnya kontraktor tambang atau supplier alat berat, tetapi ada juga yang sama sekali tidak berhubungan dengan tambang misalnya perkebunan dan katering. 
8. Politik. Bagian ini adalah pilihan karir yang tak mudah tapi merupakan kebanyakan pilihan lulusan tambang juga. Pilihan membangun karir di politik dapat dimulai langsung dari awal lulus melalui partai politik atau juga ada yang memulainya setelah bertahun - tahun berorganisasi. Kembali lagi pada niat dan tujuan awal. 

Beberapa lainnya juga memilih untuk menjadi penikmat hidupnya. Tidak ada yang salah karena dari kuliah adalah proses yang dikejar dan dihasilkan melalui usaha yang tidak kenal lelah pastinya. Semangat menjadi seorang tambang.

Sekolah - Sekolah Tambang di Indonesia

Hasil kompilasi beberapa data dan informasi dari rekan dan internet sendiri. Ada sekitar 45 kampus atau universitas yang memiliki Teknik Pertambangan. Berikut ini bisa menjadi pilihan. Sekolah - sekolah ini ada yang menyediakan D3, S1, S2 sampai S3. Silahkan untuk dipertimbangkan seluruh pilihan yang ada sesuai dengan keinginan. 

Institut

1. Institut Sains dan Teknologi Td Pardede; Jl. Dr. T .D Pardede 8, Kecamatan medan baru
2. Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya; Jl. Arif Rahman Hakim, Klampis Ngasem, Sukolilo, Kota SBY, Jawa Timur 60117, Indonesia
3. Institut Teknologi Bandung; Jl. Ganesha No.10, Lb. Siliwangi, Coblong, Kota Bandung, Jawa Barat 40132, Indonesia
4. Institut Teknologi Medan; Jalan Gedung Arca No.52, Teladan Barat, Medan Kota, Teladan Bar., Medan Kota, Kota Medan, Sumatera Utara 20217, Indonesia
5. Institut Teknologi Sains Bandung; Kota Deltamas Lot-A1 CBD, Jl. Ganesha Boulevard, Cikarang Pusat, Pasirranji, Cikarang Pusat, Bekasi, Jawa Barat 17530, Indonesia

Univeristas

1. Universitas 19 November Kolaka; Jl. Pemuda, Tahoa, Kolaka, Kabupaten Kolaka, Sulawesi Tenggara 93561, Indonesia
2. Universitas Bangka Belitung; Jl. Balunijuk, Balun Ijuk, Merawang, Kabupaten Bangka, Kepulauan Bangka Belitung 33172, Indonesia
3. Universitas Cordova;  Jl. Pd. Pesantren No.112, Menala, Taliwang, Kabupaten Sumbawa Barat, Nusa Tenggara Barat, 84455, Indonesia
4. Universitas Hasanuddin; Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 10, Tamalanrea Indah, Makassar, Kota Makassar, Sulawesi Selatan 90245, Indonesia
5. Universitas Veteran Republik Indonesia; Jl. WR. Supratman No. 2, Bulo Gading, Ujung Pandang, Kota Makassar, Sulawesi Selatan 90171, Indonesia
6. Universitas Islam Bandung; Jl. Taman Sari No.01, Tamansari, Bandung Wetan, Kota Bandung, Jawa Barat 40116, Indonesia
7. Universitas Haluoleo; Kampus Hijau Bumi Tridharma, Anduonou, Kambu, Kendari, Kota Kendari, Sulawesi Tenggara 93132, Indonesia
8. Universitas Jambi; Jl. Lintas Jambi - Muara Bulian Km. 15, Mendalo Darat, Jambi Luar Kota, Kota Jambi, Jambi 36122, Indonesia
9. Universitas Kutai Kartanegara Tenggarong; Jalan Gunung Kombeng No. 27, tenggarong, Melayu, Tenggarong, Kabupaten Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur 75512, Indonesia
10. Universitas Lambung Mangkurat; Jl. Brigjen Haji Hasan Basri, Kayu Tangi, Pangeran, Banjarmasin Utara, Kota Banjarmasin, kelurahan 70124, Indonesia
11. Universitas Muara Bungo; Jl. Lintas Sumatera Km 6,, Muara Bungo, Kota Jambi, 37215, Indonesia
12. Universitas Muhammadiyah Maluku Utara; Jl. KH. Ahmad Dahlan No. 100, Sasa, Ternate Selatan, Sasa, Ternate, Kota Ternate, Maluku Utara 97712, Indonesia
13. Universitas Muhammadiyah Mataram; Jalan KH Ahmad Dahlan No.1, Pagesangan, Kec. Mataram, Kota Mataram, Nusa Tenggara Bar. 83115, Indonesia
14. Universitas Mulawarman; Jl. Kuaro, Gunung Kelua, Samarinda Ulu, Gn. Kelua, Samarinda Ulu, Kota Samarinda, Kalimantan Timur 75119, Indonesia
15. Universitas Muslim Indonesia (Makassar); Jalan Urip Sumohardjo KM. 5, Panaikang, Panakkukang, Panaikang, Panakkukang, Kota Makassar, Sulawesi Selatan 90231, Indonesia
16. Universitas Negeri Padang; Jalan Professor Dokter Hamka, Air Tawar, Padang Utara, Kota Padang, Sumatera Barat 25171, Indonesia
17. Universitas Negeri Papua; Jalan Gunung Salju, Amban, Manokwari Barat, Amban, Manokwari, Kabupaten Manokwari, Papua Bar. 98314, Indonesia
18. Universitas Nusa Cendana; Jl. Adisucipto, Penfui-Kupang, Lasiana, Klp. Lima, Kota Kupang, Nusa Tenggara Timur, Indonesia
19. Universitas Nusa Tenggara Barat; Jl. Tawak-Tawak, Karang Sukun, Mataram Tim., Kec. Mataram, Kota Mataram, Nusa Tenggara Barat, 83239, Indonesia
20. Universitas Palangkaraya; Kampus Tunjung Nyaho, Jalan Yos Sudarso, Palangka, Jekan Raya, Kota Palangka Raya, Kalimantan Tengah 74874, Indonesia
21. Universitas Sains dan Teknologi Jayapura; Jl. Raya Sentani - Padang Bulan, Abepura, Vim, Abepura, Kota Jayapura, Papua 99224, Indonesia
22. Universitas Sriwijaya; Jalan Srijaya Negara, Bukit Lama, Ilir Barat I, Bukit Lama, Ilir Bar. I, Kota Palembang, Sumatera Selatan 30128, Indonesia
23. Universitas Syiah Kuala; Jalan Teuku Nyak Arief, Darussalam, Kopelma Darussalam, Syiah Kuala, Kota Banda Aceh, Aceh 23111, Indonesia
24. Universitas Trisakti; Jl. Kyai Tapa No.1, Grogol, Jakarta Barat, DKI Jakarta 11440, Indonesia
25. Universitas Wahid Hasyim; Jl. Menoreh Tengah X / 22, Sampangan, Gajahmungkur, Kota Semarang, Jawa Tengah 50232, Indonesia
26. UPN Veteran Yogyakarta; Jalan SWK 104, Condongcatur, Depok, Condongcatur, Kec. Depok, Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta 55283, Indonesia

Politeknik

1. Politeknik Geologi dan Pertambangan Agp; Jalan Sulaksana, No. 21, Cicaheum, Kiaracondong, Kota Bandung, Jawa Barat 40282, Indonesia
2. Politeknik Negeri Banjarmarmasin; Jalan Brigjen H. Hasan Basry, Pangeran, Banjarmasin Utara, Kota Banjarmasin, 70123, Indonesia
3. Politeknik Muara Teweh; Jl. Negara Km. 8 Kel. Jingah, Jingah, Teweh Baru, North Barito Regency, Central Kalimantan 73814, Indonesia
4. Politeknik Ketapang;  Jalan Rangge Sentap, Dalong, Sukaharja, Delta Pawan, Kabupaten Ketapang, Kalimantan Barat 78112, Indonesia
5. Politeknik Islam Syekh Salman; Jl. Munggu Kapasan No.212 tambarangan kec. tapin selatan kab. tapin kalimantan s, kabupaten Kab. Tapin, Kalimantan Selatan - Indonesia 71181
6. Politeknik Halmahera; Desa Wari Ino, Wari Ino, Tobelo, Kabupaten Halmahera Utara, Maluku Utara 97762, Indonesia
7. Politeknik Amamapare; L. C Heatubun, Kwamki Baru, 99910, Kwamki, Mimika Baru, Kabupaten Mimika, Papua 99971, Indonesia

Akademi

1. Akademi Pertambangan Makasar; Ruko Emerald Blok N, JL Boulevard, Makassar, Masale, Panakkukang, Makassar , Sulawesi Selatan,  90231, Indonesia
2. Akademi Teknik Pembangunan Nasional (Banjarmasin); Jalan Ir P M Noor No 10 Banjar Baru, Kalimantan Selatan, 70714, Indonesia

Sekolah Tinggi

1. Sekolah Tinggi Ilmu Teknik Trisula; Jl. Jend Sudirman, No. 2 RT RT 002/03, Tengah Padang, Tlk. Segara, Kota Bengkulu, Bengkulu 38115, Indonesia
2. Sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang; Jl. Prof. DR. Hamka, No. 121, Parupuk Tabing, Koto Tangah, Kota Padang, Sumatera Barat 25586, Indonesia
3. Sekolah Tinggi Teknologi Mineral Indonesia; Jl. Patuha No. 36, Kacapiring, Batununggal, Kota Bandung, Jawa Barat 40271, Indonesia
4. Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta; Jl. Babarsari No. 1, Kel. Catur Tunggal, Caturtunggal, Kec. Depok, Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta 55281, Indonesia
5. Sekolah Tinggi Energi dan Mineral (PTK AKAMIGAS STEM); Jl. Gajah Mada No.38 Cepu, Kabupaten Blora, Jawa Tengah
6. Sekolah Tinggi Ilmu Teknik Prabumulih;  Jalan Jenderal Sudirman No 234, Prabumulih, Sumatera Selatan, Indonesia

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. 

Prinsip Stable Isotope

Salah satu teknik pendekatan yang dapat digunakan oleh para economic geology adalah stabil isotop. Metode ini mungkin terdengar kurang familiar di Indonesia tetapi pada dasarnya metode penyelidikan dengan sistem ini sangat umum digunakan dalam penelitian dan eksplorasi bahan galian dan juga geotermal. Saya sendiri tidak mengetahui apakah ada laboratorium umum di Indonesia yang menyediakan jasa pengukurna isotop stabil ini. Secara umum, banyak pihak yang masih memanfaatkan isotop H, O dan C. Stabil isotop C sangat terkenal dalam pengukuran umur batuan atau dikenal juga dengan Carbon Dating. Sebaliknya isotop H dan O sangat akrab dengan mereka yang mengeksplorasi geotermal dan emas untuk menyelidiki sumber air dalam proses pembentukannya.

Isotop itu adalah atom suatu elemen yang nomor massanya berbeda karena perbedaan jumlah neutron dalam nukleusnya. Akibat jumlah neutron yang berlebihan, kondisi isotop tidak stabil sehingga akan memancarkan radioaktif untuk mencapai titik stabilnya. Akan tetapi, ada beberapa isotop yang bersifat stabil di alam bebas karena memiliki nukleus yang stabil. Pengukuran pada isotop - isotop yang stabil inilah yang digunakan dalam pengukuran stable isotope. Contoh karbon (C) yang memiliki 3 isotop stabil, yaitu 12C (6 proton, 6 elektron dan 6 neutron); 13C (6 proton, 6 elektron dan 7 neutron) dan 14C (6 proton, 6 elektron dan 8 elektron). Kelimpahan masing - masing isotop di alam pun beragam, sehingga dalam contoh karbon, kelimpahan 12C dan 14C yang paling tinggi sehingga paling sering digunakan dalam penyelidikan. 

Pada prinsipnya, isotop stabil yang digunakan hingga saat ini adalah C, O, H, N, S, dan beberapa metal seperti Pb dan Cu yang diukur dengan rasio spektroskopi massa isotop gas (gas isotope-ratio mass spectroscopy). Molekul gas akan diionkan di dalam ion source yang akan mengeluarkan elektron dari tiap molekulnya yang menyebabkan tiap molekul memiliki muatan positif. Molekul inilah yang akan masuk ke flight tube yang bentuknya melengkung dan dipisahkan dengan menggunakan magnet. Molekul dengan massa isotop lebih berat akan lebih melengkung dibandingkan yang lebih ringan. Pada bagian ujung spectorscopy terdapat Faraday collector untuk mengukur intensitas tiap berkasi ion yang memberikan massa setelah terpisahkan. Magnet yang dipasng akan menyebabkan ion terdefeksi dengan radius sebanding dengan proporsei massa terhadap rasio muatan ionnya. Muatan juga akan mempengaruhi radius tetapi pada umumnya nilai ini konstan karena ion sourcenya hanya melajurkan 1 elektron dari kebanyakan molekul. 

Contoh pola dispersi ion pada flight tube mass spectrometer untuk CO2 untuk massa 46 (12C, 16O, 18O), 45(13C, 16O, 16O), dan 44 (12C, 16O, 16O). (source http://www4.nau.edu/cpsil/isotopes.htm)

Proses pengujian isotop stabil ini akan memiliki perbedaan untuk tiap unsur yang akan diuji. Keterdapatan unsur dalam sampel juga akan mempengaruji prosedur uji. Pengujian pada beragam wujud sampel, baik padat, cair dan gas akan berbeda satu dengan lainnya. Pengujian unsur yang terlarut juga akan berbeda dalam tata cara pengujiannya. Contoh di bawah adalah pengujian isotop hidrogen atau deutrium. Hasil pengukuran akan dikalibrasi menggunakan nilai dari material standar yang ditentukan sesuai dengan pengujian isotopnya, misalnya Standard Mean Ocean Water (SMOW) untuk isotop H dan O; Pee Dee Belemnite (PDB) untuk isotop C dan O; N dengan atmospheric air dan Canyon Diablo Meteorite (CDM) untuk pengujian S. Material ini tentunya juga disediakan oleh lembaga - lembaga pengujian tersertifikasi, seperti USGS. Beberapa kampus juga menggunakan standard yang dibuat sendiri oleh kolaborasi akademisi yang juga telah diuji sebelumnya. 

Schematic of a continuous flow isotope-ratio mass spectrometer (CF-IRMS) (modified from Clark and Fritz, 1997).

Apa saja yang dipelajari oleh Anak Tambang? #3

Masih ada lanjutannya terkait anak tambang kuliahnya apa saja. Pada tahapan persiapan bersama di tahun pertama, bisa dikatakan seluruh mahasiswa hanya akan mendapatkan kuliah - kuliah dasar penunjang nantinya. Nilai dari mata kuliah dasar ini sekaligus akan menjadi pertimbangan bagi pemilihan jurusan sekiranya apabila kuota jurusan tertentu tidak mencukupi untuk menampung jumlah minat mahasiswanya. Beberapa informasi terkait dengan kuliah - kuliah di masa - masa TPB adalah sebagai berikut:

Buku "penuntun" kalkulus di ITB

Kalkulus. Mata kuliah ini bagi anak - anak teknik akan dipelajari 2 kali selama masa TPB atau setiap semesternya. Total sks kalkulus adalah 8 sks sehingga membenci pelajaran ini sangat tidak dianjurkan. Mata kuliah kalkulus (I dan II) adalah mata kuliah matematika lanjutan, bisa dikatakan tidak jauh berbeda dengan matematika dasar. Hanya saja dalam hal ini, pelajarannya akan lebih detail dan masuk kepada aplikasi ilmu ini dalam studi kasus dengan menggunakan runtunan limit, integral, vektor dan diferensial.

Fisika Dasar. Mata kuliah ini juga jadi penunjang untuk kehidupan di jurusan teknik. Mungkin bagi sebagian mahasiswa tidak mengetahui aplikasinya karena kesan dari fisika yang terdengar memusingkan. Akan tetapi, di teknik pertambangan, kuliah ini akan sangat membantu dalam mengerti konsep - konsep dasar keilmuan tambang, seperti geoteknik, mekanika tanah, mekanika fluida dan mekanika batuan. Dosen akan memberikan mata kuliah ini 2 kali selama masa TPB dalam 8 sks (I dan II). 

Buku tambahan untuk Fisika tapi bukan wajib.

Kimia Dasar. Mata kuliah ini menjadi kunci utama atau dasar pegangan bagi anak tambang khususnya eksplorasi, teknik metalurgi dan mereka yang terkait langsung dengan hal berbau kimia. Mineral, batuan semua lahir dari interaksi kimia sehingga kuliah satu ini relevan sekali untuk jadi pegangan. Konsep pikir dan aturan umum hukum kimia bisa menjadi tools kuat untuk mengerti beragam macam interaksi di alam hingga di pabrik. Mata kuliah ini akan mengambil 6 sks selama 2 semester (I dan II). Selama di ITB, buku karangan Pak Hiskia Ahmad-lah yang menjadi pegangan utama bagi para mahasiswa TPB dan sangat mudah dipahami isinya. 

Olahraga. Pasti semua senang dengan mata kuliah ini. Di masa TPB, kuliah ini dilakukan seluruhnya di lapangan mulai dari tes kebugaran dengan lari, olahraga minat di antara pilihan voli, sepakbola, tenis dan basket. Mata kuliah ini sayangnya hanya tersedia 2 sks di semester I untuk Teknik Pertambangan. Tenang saja, dosennya memang lulusan dari jurusan olahraga. 

Salah satu seri buku Bapak Hiskia Achmad.

Tata Tulis Karya Ilmiah. Mata kuliah ini adalah mata kuliah penting. Jangan pernah meremehkan mata kuliah ini meskipun kehadirannya hanya 2 sks. Melalui mata kuliah ini, mahasiswa tahun pertama sudah diarahkan untuk tahu caranya menulis karya ilmiah atau scientific dengan baik dan benar. Kebiasaan yang baik dibawa melalui mata kuliah ini akan sangat berguna bahkan hingga tamat kuliah atau sudah di dalam dunia kerja. Tulisan merupakan bentuk komunikasi yang penting bagi berbagai pihak selain dari audio sehingga perlu diperhatikan dan apabila memungkinkan untuk dikuasai mahasiswa. 

Konsep Pengembangan Ilmu Pengetahuan (KPIP). Mata kuliah ini sebenarnya lebih mengajak mahasiswa teknik untuk mengenal berbagai macam ilmu pengetahuan baru di sekitarnya. Konsep berpikir teknis dan scientific yang diolah dan diarahkan dalam bentuk tugas berkelompok untuk menyelesaikan sebuah studi kasus. Mahasiswa juga dilatih untuk mempresentasikan seluruh hasil diskusi dan keputusan atas kasus yang diberikan oleh dosen pembimbing. 

Sistem Alam dan Semesta. Mata kuliah ini sebenarnya lebih kurang mirip dengan mata kuliah KPIP yang digunakan oleh dosen untuk memperkenalkan konsep sistem alam semesta. Mata kuliah ini juga akan diakhiri dengan presentasi dan dilakukan dalam 2 sks pada satu semester saja. 

Pengenalan Teknologi Informasi. Mata kuliah ini bisa dikatakan sebagai mata kuliah komputer. Kelasnya dilakukan di comlabs (Laboratorium Komputer) milik ITB dengan didampingi seorang asistan tiap kali praktikum dilakukan. Pada mata kuliah ini sebenarnya lebih mengenalkan kepada mahasiswa kepada dasar - dasar programming seperti C++ yang biasa digunakan untuk beberapa jurusan, seperti Teknik Geofisika. Pembelajaran program juga sebenarnya akan memberikan pilihan dan pemahaman untuk mengembangkan keilmuan yang dipilih, seperti Teknik Pertambangan. Sangat mungkin untuk membuat software atau program dalam menunjang perhitungan yang dibutuhkan selama kuliah, terutama untuk iterasi mekanika fluida. Mata kuliah ini hanya 2 sks, tetapi praktikumnya cukup intensif dibandingkan dengan teori. 

Pemahaman Teks Akademik. Mata kuliah ini sebenarnya adalah mata kuliah Bahasa Inggris yang dibagi ke dalam kelas reading, writing dan presenting. Kebetulan saya waktu itu mendapatkan kelas reading yang sesuai dengan judulnya. Mahasiswa akan lebih banyak diberikan bahan bacaan dan kembali lagi untuk mengerti apa yang dibaca dengan jelas. Saya tidak tahu dasar pembagian kelas yang dilakukan, tetapi memang pasti kelas reading lebih banyak penghuninya. Kelas ini juga mengambil 2 sks. 

Selanjutnya di tingkat 2 atau semester 3 dan 4, mahasiswa umumnya akan mengambil mata kuliah non-tambang wajib yang terdiri dari beberapa mata kuliah sosial dan sains dari jurusan lainnya. 

Agama dan Etika. Pada dasarnya, mata kuliah 2 sks ini mirip dengan kelas pelajaran agama umumnya yang diberikan langsung oleh pemuka agama masing - masing. Tidak ada keharusan bagi mahasiswa untuk mengambil mata kuliah agama dan etika sesuai dengan keyakinan yang dianut. Oleh karenanya, mahasiswa bebas untuk mengambil kelas agama dan etika yang diinginkan. Penting terkadang untuk diingatkan soal agama dan etika bagi yang muda - muda karena ini adalah pegangan utama. 

Pancasila dan Kewarganegaraan. Kelas ini juga wajib untuk seluruh mahasiswa dengan jumlah 2 sks. Bisa dikatakan melalui kelas ini, mahasiswa akan diajarkan tentang Indonesia seutuhnya dan pandangan konstitusi yang dimiliki. Layaknya kelas kewarganegaraan lainnya, kelas lebih banyak diisi dengan diskusi dan tanya jawab sehingga memancing daya kritis mahasiswa terhadap isu - isu nasional, antara lain dalam bidang sosial, politik, hukum dan keamanan yang terjadi di Indonesia. 

Statistika Dasar. Kuliah ini diberikan oleh pihak jurusan Matematika. Dalam kelas ini, mahasiswa teknik pertambangan sangat membutuhkannya dalam mengelola data real di lapangan, baik untuk hasil produksi, cycle time, keekonomian dan lainnya yang akan menunjang efisiensi aktivitas pertambangan. Tampaknya tidak dibutuhkan, tetapi kelas ini bisa dikatakan sebagai salah satu kunci dasar dalam keilmuan untuk mendeskripsikan kondisi tambang dalam bentuk angka yang lebih dipahami oleh banyak pihak, terutama departemen keuangan tambang. 

Daughter mineral, apa itu?

Dalam terminologi untuk komposisi inklusi dikenal istilah daughter minerals dan accidental solid inclusion. Daughter minerals terbentuk pada waktu yang bersamaan dengan inklusi terperangkap. Semakin banyak dan variatif daughter minerals, semakin kompleks komposisi fluida tersebut. Mineral yang tergolong sebagai daughter minerals pada umumnya adalah halit, sylvite, hematit, magnetit, anhidrit, kalkopirit, dan garam lainnya. Accidental solid inclusion terbentuk setelah inklusi fluida terperangkap. Inklusi fluida dengan accidental solid inclusion memiliki rasio komposisi fluida yang berbeda sehingga cenderung disebut sebagai kontaminan.

(S) Inklusi dengan bentuk seperti inti yang terdistribusi tiga dimensi pada kristal kalsit. (Z) Saat kristal tumbuh, permukaannya terkontaminasi dengan kristal lain dari mineral yang sama ataupun berbeda atau dengan hasil immiscible fluid yang mengakibatkan terperangkapnya inklusi fluida. Hasilnya adalah inklusi fluida dengan pertumbuhan pengotor.

Biasanya daughter mineral dapat ditemukan pada inklusi - inklusi deposit porfiri atau pada beberapa kasus di high sulfidation epithermal. Daughter mineral dapat terbentuk saat pemisahaan antara vapor dan liquid dari magma yang bergerak naik ke permukaan karena adanya beda berat jenis, suhu, tekanan dan faktor lainnya. 

Sampel inklusi fluida

Inklusi fluida dapat teramati baik pada kristal tunggal kecil, fragmen belahan, atau potongan mineral yang cukup tebal agar tidak merusak inklusi tetapi, cukup tipis agar cahaya transmisi dengan mudah lewat dan dipoles ganda untuk mengurangi interferensi permukaan yang tidak sempurna dan difusi cahaya yang acak berlebihan. Ukuran inklusi yang dibutuhkan dalam pengukuran adalah 2 sampai 7 mikron. Oleh karena itu, dalam mempelajari inklusi dibutuhkan pengamatan petrografi dan conto poles yang baik.

Ketebalan ideal satu conto bervariasi, tergantung pada transparansi, ukuran butir, dan ukuran inklusi. Hampir semua conto berukuran 0.5 – 1.0 mm. Conto yang akan dipreparasi menjadi conto inklusi sebaiknya dipotong setelah dibentuk pada poliester resin. Pemotongan dilakukan dengan pisau intan pada kecepatan rendah agar mengurangi kerusakan conto. Conto inklusi fluida merupakan conto yang telah didokumentasikan dengan baik secara mineralogi, lokasi dan paragenesa.

Kenampakan bentuk inklusi fluida dalam kuarsa pada temperatur ruang (Goldstein and Reynolds, 1994).

Inklusi fluida dapat terjadi pada mineral transparan hingga opak. Akan tetapi, hanya pada mineral transparan dan translusen saja yang dapat dipelajari secara optikal. Jenis mineral yang biasanya mengandung inklusi fluida adalah sphalerit, kasiterit, kuarsa, kalsit, dolomit, fluorit, feldspar, dan sebagainya. Pada mineral opak, seperti galena dan pirit. Inklusi fluida dapat terlihat sepanjang retakan atau daerah belahan. Hampir 90% pengamatan inklusi fluida dilakukan pada kuarsa karena kuarsa tidak memiliki belahan dan mampu mengkristal kembali (rekristalisasi) dengan mudah, membuat kuarsa menjadi medium yang cocok untuk mempertahankan inklusi fluidanya.

Inklusi fluida pada Hidrothermal deposit

Karakteristik inklusi fluida yang terbentuk pada lingkungan epitermal berbeda dengan inklusi – inklusi yang terbentuk pada lingkungan lebih dalam. Inklusi fluida yang terbentuk pada lingkungan epitermal umumnya terdiri dari inklusi dua fase pada temperatur ruang, yaitu H2O liquid salinitas rendah dan sebuah gelembung uap. Inklusi fluida yang terdiri dari gas dan daughter minerals tidak ditemukan.

Inklusi fluida pada lingkungan epitermal terbentuk pada banyak mineral, khususnya kuarsa, sphalerit, kuarsa, kalsit, dan fluorit yang umum ditemukan. Namun, kuarsa merupakan mineral yang umum dipakai untuk melakukan studi inklusi fluida. Tekstur kuarsa digunakan sebagai penciri untuk memperkirakan kelimpahan inklusi fluida yang ada karena menyediakan kondisi umum termal pembentukannya. Variasi tekstur pada kuarsa menggambarkan hubungan temperatur terhadap disolusi kinetik dan represipitasi kuarsa selama proses disolusi dan represipitasi host mineral di sekitar fluida yang terjebak (pematangan) pada inklusi fluida.

Kuarsa yang terbentuk dalam lingkungan epitermal dapat dibagi menjadi dua grup, yaitu 1) kuarsa yang terdiri dari inklusi fluida yang berukuran cukup besar (>1.5 mikron) dan 2) kuarsa yang terdiri dari sangat sedikit dan atau tidak ada inklusi yang cukup besar berdasarkan standar perbesaran 80X pada mikroskop petrografi. Kuarsa dengan kristal sangat halus atau dikenal sebagai tekstur vug filling memiliki ciri - ciri jarang memiliki inklusi fluida yang berukuran cukup besar, temperatur homogenisasi <200 derajat C dan titik lebur esnya antara 0 hingga -2 derajat C. Di dalam tekstur ini, dapat terbentuk banyak rongga yang menjebak inklusi fluida dengan ukuran besar dan merekam fluida pembentukannya. 

Kenampakan tekstur kuarsa dan inklusi fluida di dalamnya (Bodnar, dkk.,1985)

Akan tetapi, inklusi berukuran besar ini bersifat lemah selama pemanasan yang mengindikasikan strukturnya yang lemah. Pada tekstur kuarsa botryoidal dan berlapis tidak terdapat inklusi fluida. Akan tetapi, tekstur ini terbentuk pada temperatur rendah. Pada tekstur kuarsa dengan kristal kasar inklusi fluida jarang ditemukan, jika ditemukan, inklusi berukuran sangat kecil (≤3 mikron). Pada growth zone, dapat ditemukan inklusi fluida berukuran kecil, berbentuk tidak beraturan dan rasio L:V yang bervariasi. Inklusi monofase kaya air pada zona ini mengindikasikan proses healing terjadi pada temperatur rendah (<100 derajat C) setelah fase uap terintikan di dalam lubang pada saat pendinginan. Kehadiran inklusi monofase kaya air dapat mengindikasikan hasil proses lanjutan penutupan (healing) dan necking inklusi awal. Pendidihan dapat terjadi selama pembentukan tekstur ini. Namun, adanya proses necking setelah pengintian gelembung uap dari fluida dapat menutup bukti pendidihan.

Dalam pengukuran mikrotermometri, hanya menggunakan inklusi fluida yang memiliki rasio L:V konsisten. Pada umumnya, inklusi tipe ini dapat ditemukan pada bidang terisolasi atau area tertentu dalam growth zone. Inklusi fluida dari lokasi ini memiliki bentuk tidak beraturan, dan rasio L:V yang sangat bervariasi pada grup inklusi di dalam growth zone, dan berukuran kecil. Temperatur homogenisasi dari inklusi ini umumnya <200 derajat C. 

Temperatur homogenisasi dapat diperkirakan dari konsistensi rasio L:V, bentuk, dan kehalusan permukaan menggambarkan pengaruh temperatur kinetik disolusi dan represipitasi kuarsa selama pembentukan dan pematangan inklusi. Semakin tinggi temperatur, semakin cepat proses penutupan, dan semakin besar potensi untuk membentuk kristal negatif. Sebaliknya, semakin rendah temperatur, semakin lambat proses penutupan, dan semakin besar kemungkinan pengintian fase uap hingga penutupan inklusi.  Inklusi kaya uap hasil yang terbentuk selama pembentukan kuarsa dicirikan: 1) tidak adanya inklusi satu fase kaya air, 2) seluruh inklusi kaya air menunjukkan rasio L:V konsisten dengan temperatur homogenisasi konsisten, dan 3) ukurannya lebih besar dibandingkan inklusi kaya air. Hal berbeda jika inklusi kaya uap berasal dari necking karena inklusi kaya air hasil neckingnya akan memiliki rasio L:V yang bervariasi. Ukuran inklusi kaya uap umumnya hampir sama yang menunjukkan ukuran stabil gelembung uap dalam fluida terdidihkan. Inklusi kaya uap dapat juga berasal dari penutupan (healing) lanjut dari retakan mikro setelah pengintian gelembung uap. 

Petrografi Inklusi fluida

Jadi, setelah mendapat sedikit gambaran tentang bagaimana inklusi fluida itu sendiri. Ada beberapa hal bagaimana analisis ini dilakukan dan mengapa dilakukan. Saya rangkum dari Roedder (1985) dan Goldstein and Reynolds (1994) tentang pentingnya petrografi inklusi fluida sebagai tahapan awal bekerja dengan inklusi fluida.

Secara umum tahapan bekerja dengan inklusi fluida ada 3 macam tahapan. Analisis terhadap inklusi fluida harus dimulai dengan pemilihan sampel yang tepat dan representatif. Setelah dipilih sampelnya, lalu dilakukan pembuatan sampel chip double polished yang berguna untuk lanjut ke tahapan selanjutnya. Sampel ini tebalnya kurang lebih 30 mikron sampai 1 mm tergantung pada tipikal sampel yang akan digunakan. Berdasarkan pengalaman saya, biasanya akan menggunakan ketebalan 30 mikron agar mempermudah pekerjaan analisis selanjutnya. Preparasi sampel inklusi fluida berbeda dengan preparasi sampel thin section atau polished biasa. Ini harus diperhatikan saat akan meminta preparasi pada pihak ketiga. Biayanya juga berbeda dengan pembuatan sayatan tipis atau poles biasa. Beberapa tempat untuk membuat preparasi ini ada di LIPI, ESDM, Tekmira dan PSG yang seluruhnya berlokasi di Bandung. Satu hal yang dibutuhkan adalah kontak orang yang tepat untuk ini. 

Tahapan kedua adalah untuk petrografi, dan inilah yang akan saya rangkum mengapa menjadi penting untuk melakukan ini. Tahapan ketiga yang umumnya dilakukan adalah mikrotermometri untuk mendapatkan data suhu dan salinitas dari inklusi tersebut. Beberapa tempat untuk melakukan pengukuran ini ada di LIPI dan PSG, Bandung, serta pihak swasta yang memilikinya Antam dan Pertamina Geothermal. Ini berdasarkan update per tahun 2013. Saya tidak tahu bagaimana kabar selanjutnya karena pada waktu itu belum ada universitas yang memiliki alat tersebut. Setelah tahapan ketiga dapat juga dilakukan analisis lain yang bisa dikatakan sebagai tahapan keempat dan seterusnya. Ada analisis RAMAN, LA-ICP-MS dan analisis gas pada inklusi fluida (desktrutif analisis). Semua bergantung pada budget dan lokasi dimana akan dianalisis. 

Jadi, mari kita lihat mengapa petrografi inklusi fluida itu penting. Pengamatan inklusi fluida dilakukan dengan menggunakan mikroskop cahaya transmisi. 

1. Menentukan asal inklusi. Dalam menentukan asal sebuah inklusi, perlu memahami untuk mengidentifikasi perkiraan pembentukan vakuola inklusi fluida. Contohnya adalah inklusi sepanjang zona pertumbuhan dalam kristal tunggal atau inklusi sepanjang rekahan tunggal tertutup akan berbeda. 
2. Menentukan komposisi inklusi. Setelah suatu inklusi teridentifikasi, dilakukan verifikasi terhadap komposisi inklusi. Suatu inklusi fluida dapat berisi minyak ataupun air. Untuk membedakannya digunakan mikroskop yang dilengkapi dengan epifluorescence. Inklusi yang berisi minyak akan tampak berpendar atau berfluorisensi, sedangkan air tidak (Burruss, 1981, 1991; McLimans, 1987 dalam Goldstein dan Reynolds, 1994).
3. Menentukan rasio liquid terhadap gelembung uap. Perbandingan antara liquid dan vapor dalam suatu inklusi dapat dibagi menjadi tiga, yaitu: 1) Inklusi liquid saja atau dikenal dengan istilah all-liquid inclusions (L) yang tidak dapat digunakan untuk melihat jejak metastabil dan necking down setelah perubahan fase, sepertinya terjebak pada temperatur rendah; 2) L:V konstan, dua fase inklusi dengan gelembung kecil; 3) L:V relatif konstan atau sedikit bervariasi, dua fase inklusi dengan gelembung kecil; 4) L:V sangat bervariasi dengan inklusi berupa gelembung besar (vapor rich) yang tidak berasal dari necking down. 

   

   Klasifikasi tipe inklusi fluida berdasarkan komposisi fase yang teramati pada temperatur ruang. Keterangan: L = liquid, V = uap, S = padatan, GL = gelas (Sherped, 1985).

4. Menentukan hubungan petrografi. Hubungan petrografi dalam pengamatan menekankan pada paragenesa inklusi fluida. Dalam proses studi inklusi fluida, tahapan ini dikenal sebagai pemetaan terhadap inklusi. Kegiatan ini dapat dilakukan jika dibutuhkan. Dalam mempelajari bijih, inklusi fluida digunakan untuk memperkirakan hubungan waktu antara inklusi yang terjebak dengan mineralisasi dengan tepat. Informasi fluida yang disediakan menunjukkan kondisi kuantitatif dari model genesisnya. Karakter inklusi fluida pun beragam pada tiap deposit hidrotermal yang ada. Perbedaan mencolok adalah pada salinitas, temperatur dan komposisi pelepasan gasnya. Kondisi ini berkaitan dengan proses perpindahan magma dari sumber ke permukaan. Perubahan tekanan dan temperatur selama perpindahan tersebut menyebabkan adanya deposisi mineral – mineral dan pelepasan gas – gas yang berefek pada kelarutan fluidanya. 

Informasi temperatur dan salinitas beberapa deposit berbeda di sistem hidrotermal (Wilkinson, 2001)

Lanjut belajar Inklusi Fluida

Seperti sebelumnya postingan tahun lalu, kali ini saya akan memberikan gambaran bagaimana inklusi fluida lebih banyak lagi. Saya berharap malahan bisa digunakan ke depannya sebagai salah satu referensi untuk yang mau tugas akhir di bidang geologi yang terkait dengan tambang ataupun perminyakan. Aplikasi analisis ini sebenarnya sangat banyak selama kita tahu bagaimana menggunakannya dan berkemauan (sekali lagi). 

Di bidang bijih misalnya, inklusi dapat digunakan untuk menentukan temperatur pembentukan yang akan terkait dengan kondisi pembentukan, apakah boiling atau mxing. Ini aplikasinya bisa kepada bagaimana pengayaan logamnya. Biasanya dapat digunakan di bidang endapan hidrotermal seperti epitermal dan porfiri yang umum ditemukan di Indonesia. Berikut ini penjelasan kembali tentang inklusi yang dulu saya pakai untuk tesis dan skripsi. Jadi, ini ada hak cipta ya, dibaca boleh, tapi jangan asal copy paste. 

Inklusi fluida sendiri merupakan sejumlah fluida yang terjebak di dalam kristal melalui beberapa mekanisme selama pembentukan atau proses setelahnya. Secara umum, fluida dapat mewakili saat pembentukan kristal atau pengisian selanjutnya. Inklusi fluida terbentuk di hampir seluruh mineral bijih dan gangue dengan jumlah yang bervariasi, 1 juta per kubik dan berukuran >1m hingga <10µm. Inklusi fluida diamati melalui mikroskop pada sayatan poles ganda. Pada inklusi yang berukuran besar, inklusi dapat diamati langsung pada sayatan tipis.

Inklusi – inklusi yang terjebak pada pertumbuhan kristal induk di dalam bijih menunjukkan conto fluida pembawa bijih dan kondisi saat transportasi hingga terdeposisi. Inklusi tipe ini disebut inklusi primer. Pergerakan atau pergeseran setelahnya dan penutupan kembali retakan menjadi sarana penjebakan banyak inklusi sekunder. Inklusi ini dapat menyediakan informasi tentang fluida setelah pembentukan kristal induk pada waktu yang tidak dapat ditentukan. Pada kasus tertentu di urat kuarsa pembawa emas, fluida pembawa emas naik setelah kuarsa, sehingga beberapa inklusi sekunder tertentu dapat menunjukkan conto fluida pembawa bijih.  

Mekanisme pembentukan inklusi primer (Goldstein dan Reynolds, 1994)

Inklusi primer merupakan conto yang sangat representatif untuk memahami kondisi temperatur dan tekanan fluida yang mengisi selama kristal tumbuh. Roedder (1984) merangkum mekanisme pembentukannya seperti gambar di bawah. Inklusi fluida dapat diidentifikasi dengan baik melalui hubungannya dengan growth zonation. Growth zonation menunjukkan variasi distribusi fluida yang mencerminkan adanya jeda waktu pembentukan kristal atau perubahan komposisi. Inklusi primer biasanya paralel terhadap arah pertumbuhan kristal.

Mekanisme necking down (Goldstein dan Reynolds, 1994)

Inklusi fluida sekunder merupakan inklusi yang terperangkap setelah terjadi presipitasi mineral. Retakan pada mineral diisi oleh fluida selama atau setelah proses deformasi. Namun, menggunakan inklusi fluida sekunder harus hati – hati karena mereka hanya mewakili kondisi fluida pasca kristalisasi mineral. Fluida yang dapat terperangkap di antara permukaan terdeformasi dapat mengalami presipitasi atau mengalami pelarutan dan represipitasi kembali (dissolution-reprecipitation).

Pada umumnya, fluida yang terjebak dalam inklusi primer diasumsikan sebagai conto fluida dari pembentukan kristal langung. Jika fluida saat pembentukan kristal bukan fluida tunggal homogen, inklusi berbeda dapat terbentuk, seperti contoh 2 immisicible fluids membentuk air dan minyak, liquid dan gas, seperti pendidihan dan uap, liquid dan padatan. Hampir seluruh inklusi fluida di kebanyakan deposit bijih berasal dari fluida tunggal homogen. Oleh karena kontraksi panas dari pengisian ke suhu permukaan, terbentuk liquid dan uap gas.