Automated mineralogy represent
a significant innovation in the field of mineral characterization, integrating
high-resolution imaging technology with electron-based chemical analysis. This
system is built upon the Scanning Electron Microscope (SEM) equipped with an
Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) detector and advanced data
processing software—specifically MapsMin and NanoMin. Initially known as the
Mineral Liberation Analyzer (MLA), this technology has evolved into a more
advanced and multifunctional system, such as the one currently utilized in the
Laboratory of Center for Mineral, Coal, and Geothermal Resources (PSDMBP) of
the Geological Agency.
The core function of the SEM
in automated mineralogy is to generate ultra-high-resolution surface images of
samples, enabling in-depth observation of the morphology and texture of mineral
particles. This technology excels at capturing differences in density and
contrast between minerals through backscattered electron imaging, allowing each
grain in the sample to be clearly visualized. At PSDMBP, the SEM is equipped
with two EDS detectors, enhancing both the speed and accuracy of chemical
element detection within individual mineral grains.
The EDS plays a crucial role
in determining the elemental composition of samples. This detector captures
X-ray signals generated when electrons from the SEM interact with atoms within
the mineral. These signals are translated into information about the type and
abundance of chemical elements present. The produced data is processed using
MapsMin and NanoMin software, which classify minerals based on elemental
combinations and generate spatial distribution maps.
Through the integration of
imaging data and elemental composition, Automated Mineralogy can produce a
range of critical parameters for quantitative mineralogical analysis. The
results from these measurements include: modal mineralogy (volume percentage of
each mineral), elemental assay (total elemental composition), elemental
deportment (distribution of elements across various minerals), particle and
grain size distribution, liberation (degree of valuable mineral liberation from
gangue minerals), locking and association (interrelationships among minerals,
including valuable minerals encapsulated within others), and particle
visualization and filtering. This information is highly valuable, particularly
in the context of mineral resource exploration and processing.
Users can comprehensively
assess mineral characteristics and determine the most suitable metallurgical
methods for valuable element extraction, such as flotation, roasting, or
leaching, based on the data obtained. In other words, Automated Mineralogy
serves as a bridge between mineralogical data and practical applications in ore
processing. It also makes a significant contribution to the field of
petrography, as the system can accurately identify rock types through the
analysis of constituent mineral compositions, both individually and in
association. The Automated Mineralogy system is capable of producing data that
include spatial mineralogy maps, X-ray elemental maps, high-resolution
backscattered electron images, quantitative mineral compositions, bulk sample
compositions, and information on mineral grain size and shape.
With these capabilities,
Automated Mineralogy serves as both an analytical tool and an interpretation
platform, bridging the gap between microscopic observations and strategic
decision-making in mineral exploration and processing. The presence of this
technology at the PSDMBP Laboratory marks a significant advancement in
supporting applied geological research and the precise and efficient
development of national mineral resources.
Automated
Mineralogy
Automated Mineralogy merupakan salah satu inovasi penting dalam bidang karakterisasi
mineral yang menggabungkan teknologi pencitraan beresolusi tinggi dan analisis
kimia berbasis elektron. Sistem ini bekerja dengan landasan utama alat Scanning
Electron Microscope (SEM) yang dilengkapi dengan detektor Energy
Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) serta perangkat lunak pengolah data
mineralogi otomatis, yakni MapsMin dan NanoMin. Perangkat ini awalnya dikenal
dengan nama Mineral Liberation Analyzer (MLA) dan sekarang berkembang
menjadi sistem lebih canggih dan multifungsi, seperti yang kini digunakan di
Laboratorium Pusat Sumber Daya Mineral, Batubara, dan Panas Bumi (PSDMBP),
Badan Geologi.
Fungsi utama SEM dalam Automated
Mineralogy adalah menghasilkan citra permukaan sampel dengan resolusi
sangat tinggi, yang memungkinkan pengamatan mendalam terhadap morfologi dan
tekstur partikel mineral. Teknologi ini sangat unggul dalam menangkap perbedaan
densitas dan kontras antarmineral melalui backscattered electron imaging,
sehingga setiap butiran dalam sampel dapat ditampilkan dengan jelas. Dalam
sistem Automated Mineralogy di PSDMBP, SEM telah dilengkapi dua detektor
EDS, yang meningkatkan kecepatan dan akurasi untuk mendeteksi unsur-unsur kimia
penyusun setiap butiran atau partikel mineral.
Peran EDS sangat penting karena memungkinkan analisis komposisi unsur pada
setiap titik di dalam sampel. Detektor ini bekerja dengan menangkap sinyal
sinar-X yang dihasilkan saat elektron dari SEM berinteraksi dengan atom-atom
dalam mineral. Sinyal ini kemudian diterjemahkan menjadi informasi mengenai
jenis dan kelimpahan unsur-unsur kimia yang terdapat di dalam sampel. Data yang
dihasilkan oleh EDS ini diproses lebih lanjut oleh perangkat lunak MapsMin dan
NanoMin, yang mampu melakukan klasifikasi mineral berdasarkan kombinasi unsur,
serta menyusun peta distribusi mineral secara spasial.
Melalui proses integrasi data
citra dan komposisi unsur, Automated Mineralogy mampu menghasilkan
berbagai parameter penting untuk analisis mineralogi kuantitatif. Hasil dari
pengukuran ini mencakup: modal mineralogy (persentase volume setiap
mineral), elemental assay (komposisi unsur total), elemental
deportment (bagaimana unsur terdistribusi dalam berbagai mineral),
distribusi ukuran butiran dan partikel, liberation (derajat pembebasan
mineral bernilai dari mineral pengotor), locking and association
(hubungan antarmineral, termasuk mineral bernilai yang terperangkap dalam
mineral lain), serta particle visualization and filtering (visualisasi
partikel dan penyaringan). Informasi-informasi ini sangat penting, khususnya
dalam konteks eksplorasi dan pengolahan sumber daya mineral.
Pengguna dapat menilai
karakteristik mineral secara menyeluruh dan menentukan metode metalurgi yang
paling tepat untuk mengekstraksi unsur bernilai, seperti flotasi, pemanggangan,
atau pelindian berdasarkan data yang diperoleh. Oleh karena itu Automated
Mineralogy berfungsi sebagai jembatan antara data mineralogi dan aplikasi
praktis dalam pemrosesan bijih. Automated Mineralogy memberikan
kontribusi besar dalam bidang petrografi. Sistem ini mampu melakukan
identifikasi jenis batuan dengan akurasi tinggi melalui analisis komposisi
mineral penyusun, baik secara individu maupun dalam konteks asosiatif. Sistem Automated
Mineralogy ini mampu menghasilkan data yang meliputi: spatial mineralogy
maps (Peta distribusi mineral spasial), X-ray elemental maps (peta
unsur sinar-X), high-resolution backscattered electron images (citra
elektron dengan resolusi tinggi), quantitative mineral compositions
(komposisi mineral kuantitatif), sample bulk compositions (komposisi keseluruhan sampel), dan mineral grain size and
shape information (informasi tentang ukuran dan bentuk butiran mineral).
Dengan kemampuan-kemampuan tersebut, Automated Mineralogy menjadi alat analisis serta platform interpretasi yang menjembatani antara observasi mikroskopik dan pengambilan keputusan strategis dalam eksplorasi maupun pengolahan mineral. Keberadaan teknologi ini di Laboratorium PSDMBP merupakan langkah maju dalam mendukung riset geologi terapan dan pengembangan sumber daya mineral nasional secara lebih presisi dan efisien.