MENGENAL CRITICAL RAW MATERIAL (CRM) – 10: MINERAL PEMBAWA LTJ (RARE EARTH)

Denny Noviansyah

Logam Tanah Jarang (LTJ) atau Rare Earth Element (REE) adalah 17 unsur dalam kelompok lantanida yang terdapat dalam tabel unsur periodik. Logam Tanah Jarang terdapat sebagai mineral ikutan pada mineral utama seperti tembaga, emas, perak, timah, dan lain lain. Sebagai material ikutan dari mineral utama, jumlahnya sangat kecil dan jarang ditemukan, maka material atau elemen ini disebut Logam Tanah Jarang atau disingkat LTJ. LTJ bukan elemen logam bebas atau mineral murni secara individu.

 

Unsur LTJ, umumnya merupakan senyawa kompleks fosfat, alkaline dan karbonat. Upaya pemisahannya membutuhkan proses yang amat rumit. Unsur-unsur yang mendominasi dalam senyawa tersebut adalah lantanum, serium, dan neodimium. Pemanfaatan ketiga unsur LTJ ini sangat tinggi dibanding LTJ lainnya dan umumnya dipakai pada industri teknologi tinggi.

Sifat LTJ sangat khas, dan belum ada material lain yang mampu menggantikannya sehingga membuat LTJ menjadi material yang vital dan mempunyai potensi strategis. Unsur LTJ tersebar luas dalam konsentrasi rendah (10 – 300 ppm) pada banyak formasi batuan. Kandungan unsur LTJ yang tinggi lebih banyak dijumpai pada batuan granitik dibandingkan dengan pada batuan basa. Konsentrasi unsur LTJ juga dijumpai pada batuan beku alkalin dan karbonatit.

Berdasarkan asal mulanya, cebakan mineral LTJ dibagi dalam dua jenis, yaitu cebakan primer sebagai hasil proses magmatik dan hidrotermal, dan cebakan sekunder yang merupakan rombakan dari batuan asalnya yang telah diendapkan kembali sebagai endapan sungai, danau, delta, pantai, dan lepas pantai. Pembentukan mineral LTJ primer dalam batuan karbonatit menghasilkan mineral basnesit dan monasit Karbonatit sangat kaya kandungan unsur LTJ, dan merupakan batuan yang mengandung LTJ paling banyak dibanding batuan beku lainnya.

 

Kelimpahan LTJ Dalam Kerak Bumi dan Batuan Beku

Konsentrasi unsur logam termasuk LTJ untuk membentuk endapan ekonomis yang dapat dijadikan komoditas tambang dalam proses pembentukannya selain dipengaruhi faktor fisika dan kimia juga nilai kandungan unsur itu di dalam kerak bumi, karena semua proses pembentukan tersebut berlangsung dalam kerak bumi. Proses yang berlangsung baik dalam media larutan magmatis maupun fluida sisa magmatis (hidrotermal), akan membawa unsur- unsur yang ada dalam kerak dan terkonsentrasikan pada tempat tertentu sesuai kondisi lingkungan fisika dan kimia. Ketika magma naik ke arah kerak bumi, terjadi perubahan komposisi sebagai respon terhadap variasi tekanan, suhu dan komposisi batuan-batuan di sekelilingnya. Akibatnya terbentuk jenis-jenis batuan yang berbeda dengan variasi pengayaan unsur-unsur bernilai ekonomis, termasuk unsur-unsur tanah jarang.

Kelimpahan LTJ pada kerak bumi sebenarnya tidak tergolong terkecil bila dibandingkan unsur logam lainnya, bahkan ada yang hanya beberapa ppb seperti emas. Distribusi unsur LTJ dalam kerak bumi jauh lebih besar dibandingkan emas, hal ini terlihat dari nilai kandungannya hingga puluhan ppm seperti ditunjukkan sejumlah data pada Tabel 1.1.

Konsentrasi unsur LTJ pada proses pembentukan batuan berbeda-beda satu terhadap yang lain, karbonatit, kimberlit, batuan alkalin merupakan jenis batuan dimana kandungan LTJ termasuk yang paling tinggi (Tabel 1.2). Dengan demikian pencarian endapan LTJ ekonomis di lingkungan batuan ini lebih berpeluang dibandingkan pada lingkungan batuan lainnya.

 

Jenis Mineral Pembawa LTJ

USGS mempublikasikan beberapa laporan, terkait dengan potensi dan Deposit LTJ yang terkandung di dalam Deposit tersebut. Secara umum mineral jenis Carbonatite dan alkaline intrusive serta produk turunannya merupakan sumber utama REE. Adapun jenis mineral dan formulanya dapat dilihat pada tabel berikut ini: 

 

Sumber:

• Brennan, Elliot, Rare Earth Elements: A critical strategic resource in Asia A Pacific Forum CSIS Monograph, 2014
• Noviansyah, Denny, Logam Tanah Jarang, Bandung, Januari 2019
• Pusat Sumber Daya Mineral Batubara dan Panas Bumi, Potensi Logam Tanah Jarang Indonesia, Kementerian ESDM, Agustus 2019
• USGS, Rare-Earth Elements: Critical Mineral Resources of the United States—Economic and Environmental Geology and Prospects for Future Supply, 2017
•  USGS, Rare-Earth Element Mineral Deposit in the United States, 2019 
• USGS, A Deposit Model for Carbonatite and Peralkaline Intrusion-Related Rare Earth Element Deposits, 2014

MENGENAL CRITICAL RAW MATERIAL (CRM) – 9: ZIRCONIUM

Denny Noviansyah

 

Zirkonium adalah logam putih keabuan yang jarang dijumpai di alam bebas. Ia memiliki lambang kimia Zr, nomor atom 40, massa atom relatif 91,224. Logam zirkonium digunakan dalam teras reaktor nuklir karena tahan korosi dan tidak menyerap neutron. Zircaloy merupakan aliase zirkonium yang penting untuk penyerapan nuklir, seperti menyalut bagian-bagian bahan bakar. Zirkonium banyak terdapat dalam mineral seperti zirkon dan baddelyit. Baddeleyit sendiri merupakan oksida zirkonium yang tahan terhadap suhu luar biasa tinggi sehingga digunakan untuk pelapis tanur.

 

Sejarah

Zirkon, batu permata, hadir dalam varietas biru, kuning, hijau, coklat, oranye, merah dan kadang-kadang ungu. Kata tersebut berasal dari bahasa Persia "zargun" atau warna emas. Zirkon telah digunakan dalam perhiasan dan dekorasi lainnya selama berabad-abad, menurut Peter van der Krogt, seorang sejarawan Belanda. Minerals.net mengungkapkan bahwa Zircon lebih menyerupai berlian daripada permata alami lainnya. Selama Abad Pertengahan, zirkon bahkan diyakini dapat menyebabkan tidur, meningkatkan kekayaan, kehormatan dan kebijaksanaan, serta mengusir wabah penyakit dan roh jahat.  Menurut chemiccol, terdapat beberapa fase penemuan zircon, yaitu:

-       Martin Heinrich Klaproth, seorang ahli kimia Jerman, menemukan zirkonium pada tahun 1789 dalam sampel zirkon dari Sri Lanka. Komposisi sampel itu ditemukan menjadi 25 persen silika, 0,5 persen oksida besi, dan 70 persen oksida baru yang dia namakan zirconerde (atau "zirkon bumi"). Klaproth juga kemudian menemukan zirconerde di jacinth, sejenis zircon kuning pucat, tetapi dia tidak dapat memisahkan logamnya.

-       Sir Humphry Davy, seorang ahli kimia Inggris, mencoba memisahkan zirconerde untuk mendapatkan zirconium murni pada tahun 1808 menggunakan elektrolisis, tetapi tidak berhasil, menurut Chemicool. Dia, bagaimanapun, menyarankan nama zirkonium untuk logam itu sendiri.

-       Jons J. Berzelius, seorang ahli kimia Swedia, mengisolasi zirkonium pada tahun 1824, menurut Chemicool. Ia menghasilkan zirkonium sebagai bubuk hitam hasil pemanasan tabung besi yang mengandung campuran kalium dan kalium zirkonium fluorida (Kr2ZrF6).

-       Royal Society of Chemistry mengungkapkan bahwa Anton Eduard van Arkel dan Jan Hendrik de Boer, ahli kimia Belanda, memproduksi zirkonium murni pada tahun 1925 dengan memanaskan zirkonium tetraklorida (ZrCl4) dengan magnesium. Metode ini menghasilkan batang kristal zirkonium murni.

 

 

 

Supply

Zirconium merupakan salah satu unsur di alam yang memiliki sifat tahan terhadap temperatur tinggi. Zirconium tidak terdapat dalam bentuk bebas di alam melainkan dalam bentuk zirconium silikat pada zircon (ZrSiO4) dan zirconium oksida pada badelleyit (ZrO2). Zirconium banyak didapatkan dalam batuan vulkanik, basalt, dan batuan granit. Mineral baddeleyit atau ZrO2 adalah bentuk zirconium dioksida alam. Zirconium terdapat pada banyak mineral zircon bervariasi dari 61% – 67%. Secara teoristik zirconium di dalam silikat normal sebesar 67.2%. Dalam jumlah sedikit zirconium terdapat pada banyak mineral seperti mineral titanat, tantolo niobat, Logam Tanah Jarang (LTJ), silikat, dan sebagainya.  

• Pada tahun 2018, Total Penjual Zircon Global adalah sebesar USD 2,1 Billion. Dimana Lima jenis ekspor impor tertinggi antar negara adalah Sebagai berikut:
• Australia ke RRT sebesar USD 377 Million
• Afrika Selatan ke RRT sebesar USD 220 Million
• Australia ke Malaysia sebesar USD 91,9 Million
• Afrika Selatan ke Spanyol sebesar USD. 75,6 Million
• Amerika Serikat ke RRT sebesar USD 72,6 Million

 

 

 

Penggunaan

Zirconium banyak digunakan dalam industri High-tech karena sifat mekanik, termal, elektrik, kimia, dan optiknya yang mendukung. Unsur ini banyak digunakan dalam produksi keramik dan reactor nuklir sebagai pelapis bahan bakar nuklir. Zirconium juga digunakan untuk pembuatan pompa, katup, dan penukar panas. Berdasarkan sifat ketahanan terhadap api, zirkonium sering digunakan sebagai komposisi utama peralatan perang, kotak sekring, dan terdapat pada peluru pyrophoric pembuka vakum, serta sebagai eksitasi laser pada photografi. Penerapan perpaduan zirkonium murni, seoerti perpaduannya dengan niobium akan menghasilkan super konduktor, perpaduannya dengan titanium digunakan pada pesawat terbang, dan perpaduannya dengan tembaga akan memperbaiki sifat zirkonium tersebut.

Berdasarkan ketahanannya terhadap korosi, logam zircon digunakan sebagai bahan tembahan pada pabrik pembuatan pompa, kran, pipa, alat penukar panas, dan tangki bahan kimia, terutama asam sulfat dan asam hidroklorida. Penggunaan logam zirkonum ini juga digunakan oleh pabrik penghasil urea, hidrogen peroksida, metil metaklirat dan asam asetat. Zirkonium merupakan bahan yang mempunyai peran yang sangat strategis dalam berbagai industri karena keunggulannya jika dibandingkan dengan bahan lain.  

Berikut ini, beberapa aplikasi yang menggunakan Zirkonium:

-       Industri Gelas dan Keramik.

Industri keramik, berdasarkan volume, adalah pasar terbesar untuk zirkon yang mengkonsumsi lebih dari setengah zirkon yang diproduksi secara global. Sementara ini sekitar 85% Zirkon yang digunakan dalam industri keramik digunakan dalam produksi ubin, zirkon juga memiliki peran penting dalam pembuatan keramik tingkat lanjut. Di bawah ini adalah ringkasan dari beberapa aplikasi yang menggunakan zirkon dalam industri keramik, diantaranya adalah keramik tradisional, pigmen keramik, keramik lanjutan, bahan abrasive, alat pemotong, susceptor zirconia, konduksi ionic, implan medis dan perangkat biokompatibel, elektro-keramik

 

-       Industri Refraktori

Refraktori menggunakan Zircon, karena Zircon adalah bahan yang dirancang untuk menjaga kekuatan, kestabilan dimensi, dan ketahanan kimiawi pada suhu tinggi. Karakteristik tambahan berikut membuat bahan zirkon dan zirkonia ideal untuk aplikasi tahan api. Karakteristik tersebut diantaranya adalah : Kelarutan rendah dalam silika cair dan logam cair, Kelambanan kimiawi, Ketahanan terhadap korosi dan erosi,

Manfaat ini memungkinkan zirkon dan zirkonia digunakan dalam berbagai aplikasi tahan api, termasuk mortar tahan api, batu bata tahan api atau lapisan tahan api untuk tungku kaca dan logam serta serat, nozel, gerbang geser, katup, dan nat.

-       Aplikasi Kimia

Terdapat sejumlah aplikasi kimia zirkonia dan zirkonium sebagai bahan penolong pada industri utama dalam industri nuklir, atau dalam pemurnian gas dan amunisi. Selain itu, Zirkon juga digunakan dalam deodoran antiperspiran, atau digunakan sebagai pelapis untuk menambah kekuatan dan ketahanan air terhadap kertas, atau sebagai batu permata yang cemerlang. 

Di bawah ini adalah ringkasan singkat dari berbagai aplikasi kimia yang memanfaatkan sifat zirkonia dan zirconium, yaitu : batu permata, industri nuklir, pelapis titanium dioksida, kosmetik, kertas dan percetakan, cat dan tinta, katalisis, amunisi dan bahan peledak, pemurnian gas, Batu permata  

 

-       Industri lain yang menggunakan Zircon diantaranya adalah:

• o    Chemical Process
• o    Petrochemical
• o    Oil & Gas
• o    Pharmaceutical
• o    Geothermal
• o    Sea Water
• o    Water Desalination
• o    LNG (Liquefied Natural Gas)
• o    Biomass
• o    Mining
• o    Utilities
• o    Nuclear Power
• o    Solar Power

 

 

Sumber:

• https://www.rsc.org/periodic-table/element/40/zirconium diakses tanggal 14 September 2020
• https://www.livescience.com/34610-zirconium.html diakses tanggal 14 September 2020
• https://www.zircon-association.org/applications.html diakses tanggal 14 September 2020
• https://www.titanmf.com/alloys/applications-of-zirconium/ diakses tanggal 14 September 2020 
• https://www.ceramtec.com/ceramic-materials/zirconium-oxide/ diakses tanggal 14 September 2020
• https://resourcetrade.earth/data?year=2018&category=198&units=value  diakses tanggal 14 September 2020
• https://www.refractorymetal.org/category/zirconium/ diakses tanggal 14 September 2020

 

MENGENAL CRITICAL RAW MATERIAL (CRM) - 6 : BY PRODUCT DAN METALLRAD

Denny Noviansyah

Everything we use on Earth that is not made of plants or animals is made of minerals. These minerals are our natural resources. They are mined so that we can have all of the products we're used to using. Even though over 99 percent of the Earth's surface has never been mined, it's important to remember that minerals exist in limited supply. We should be aware of what products they provide us with and use our mineral resources wisely.

 

Pertumbuhan inovasi teknologi telah banyak terjadi selama beberapa dekade terakhir, munculnya momentum Revolusi Industri 4.0 sampai dengan hari ini, masa dan pasca pandemik COVID-19 yang mendunia. Inovasi teknologi digunakan dan dibutuhkan masyarakat, sehingga memerlukan berbagai infrastruktur digital untuk saling berinteraksi. Lompatan penggunaan Inovasi teknologi tersebut sangat dimungkinkan, diantaranya karena semakin banyak logam dalam tabel periodik yang digunakan untuk menjalankan fungsi khusus. Dengan berbagai penggunaan material dalam tabel periodik, muncul kekhawatiran mengenai keandalan pasokan beberapa material ini. Kontributor utama dari keprihatinan ini adalah kenyataan bahwa banyak dari logam ini diperoleh hanya sebagai produk sampingan (by product) dari sejumlah kecil deposit bijih yang terkonsentrasi di berbagai negara, sehingga pemenuhan tanggapan atas permintaan tidak bisa dilakukan secara cepat. Kesesuaian adalah sejauh mana logam diperoleh sebagian besar atau seluruhnya sebagai logam pendamping atau by product dari satu atau lebih logam induk dari bijih geologi. Ketergantungan atas ketersediaan material by product dari produksi logam induk telah memperkenalkan aspek baru risiko pasokan untuk teknologi modern. Bagian logam pendamping ini — penting dalam teknologi saat ini seperti elektronik, energi matahari, pencitraan medis, penerangan hemat energi, dan produk canggih lainnya — yang mungkin berisiko terbesar dalam kendala pasokan di dekade mendatang.

 

 

Tiga alasan mengapa suatu unsur atau komoditas mineral dianggap langka, berakar dari geokimia. Pertama, mungkin langka yang diakibatkan kelangkaan; Namun, elemen yang memiliki kelangkaan serupa yang diukur dengan kelimpahan kerak rata-rata, seperti kobalt dan skandium, mungkin memiliki kelangkaan yang sangat berbeda jika diukur berdasarkan harga pasar. Misalnya, pada 2012, harga kobalt sekitar 2,9 sen per gram ($ 13 per pon), sedangkan harga skandium adalah $ 169 per gram untuk batang logam (Gambogi, 2014; Shedd, 2014). Karena harga pasar, kobalt jarang ditemukan tetapi tidak langka, sedangkan skandium keduanya langka dan langka.

Faktor kedua yang mempengaruhi kelangkaan suatu elemen adalah konsentrasi unsur di atas kerak rata-rata kelimpahan yang diperlukan untuk membuat deposit bijih (di mana mineral dapat diekstraksi sebagai keuntungan). Konsentrasi kelimpahan kerak di atas rata-rata diperlukan untuk menjadikan keuntungan dalam dunia pertambangan, keuntungan ini juga bergantung pada produk sampingan (by product) dan produk bersama (joint product) yang ada dalam deposit, mineralogi bijih, ukuran butiran, konsolidasi material yang akan ditambang, dan kedalaman deposit dan lokasi.

 

Faktor ketiga, komoditas mineral mungkin jarang karena masih minimnya teknologi yang dibutuhkan untuk secara efektif dan secara ekonomis dalam pernambangan dan pengolahan bijih material menjadi produk. Kebutuhan akan teknologi tersebut didikte oleh tujuan penggunaan. Kalau komoditas mineral bisa digunakan secara efektif sambil mengandung beberapa kotoran, karena tidak adanya teknologi pemrosesan untuk memisahkan kotoran bukanlah faktor yang berkontribusi terhadap kelangkaan. Jika penghapusan kotoran diperlukan, maka tidak adanya teknologi semacam itu meningkatkan kelangkaan.

Metallrad

"Metallrad" (roda logam Jerman) diawali dari kebutuhan adanya divisi metalurgi utama tertentu agar dapat menangani campuran logam yang beragam dalam produk modern. Misalnya, dengan tidak adanya metalurgi tembaga, ekstraksi emas, platina dan elemen lainnya menjadi lebih sulit secara ekonomis. Zat-zat ini secara kimiawi mirip dengan tembaga, itulah sebabnya ia disebut logam pembawa untuk ekstraksi. Tanpa metalurgi tembaga, banyak peluang pemurnian hilang. Karenanya, logam tidak dapat dilihat secara terpisah, tetapi harus dilihat hubungan masing-masing logam yang ada dalam campuran. Kita juga harus melihat bahan mentah dan energi bersama, karena keduanya terkait erat. Wacana tentang ekonomi sirkular seringkali hanya tentang sumber daya, tetapi energi dilupakan. Sebaliknya, bahan baku yang dibutuhkan, misalnya untuk infrastruktur energi berkelanjutan di masa depan, seringkali dikeluarkan dari perdebatan energi. Hanya perspektif holistik yang dapat memberikan gambaran yang diperlukan.

 

 

"Roda Metal" sudah memiliki sejarah dua puluh lima tahun di belakangnya. Saat itu mereka ingin mengidentifikasi seng sebagai racun, (setelah dilakukan penelitian ditemukan bahwa) roda logam tidak dapat berputar tanpa seng dan metalurgi timbal serta elemen teknologi seperti indium, germanium, perak, dll. Hal itu akan memiliki konsekuensi bencana. Karena tanpa logam ini dan fasilitas produksi metalurgi terkait, kami tidak dapat mendaur ulang dengan baik. Anda dapat menganggapnya sebagai ban sepeda dengan bagian yang hilang: seluruh roda kemudian tidak berfungsi lagi. Saat ini Parlemen Eropa sedang mempertimbangkan untuk melarang penggunaan timbal. Badan Kimia Eropa memasukkan logam tersebut ke dalam daftar zat dengan perhatian sangat tinggi pada bulan Juni 2018. Namun, pelarangan akan memiliki efek yang sangat besar pada ekonomi sirkuler, karena timbal merupakan pelarut untuk unsur lain. Dengan larangan timbal, seluruh infrastruktur akan hilang dengan mana indium, antimon, bismut, emas, dan zat lainnya dipulihkan. Ini juga akan mempengaruhi elemen kobalt, yang sangat diperlukan untuk elektromobilitas, karena metalurgi seng yang digabungkan dengan metalurgi timbal selalu membawa kobalt ke dalam siklus.

 

 

Sumber:

Nassar, NT, et.al. By-product metals are technologically essential but have problematic supply. 3 April 2015

USGS. Critical Mineral Resources of the United States— An Introduction. 2017

https://themenspezial.eskp.de/rohstoffe-in-der-tiefsee/inhalt/handlungsoptionen/utopie-kreislaufwirtschaft-937131/

MENGENAL CRITICAL RAW MATERIAL (CRM) - 4 : SEJARAH

Denny Noviansyah

“The recent tight supply situation for energy, food and many raw
materials has also prompted a more general concern—that we may be
passing from an era of abundant supplies into one of constant shortages.”
July 1974, US Government (Nixon Administration)
Critical Imported Materials: Study of Ad Hoc Group Established by NSSM 197/CIEPSM 33

Belakangan ini, telah muncul ketegangan terkait kelangkaan alam sumber daya alam (SDA), baik sebagai bahan mentah, bahan baku, penolong maupun produk jadi. Dari sejarah peradaban manusia, kekhawatiran akan kelangkaan seperti itu sering kali berulang, terutama sebagai respons terhadap kondisi pasar yang ketat dan kenaikan harga. Penyebab mendasar dari pengulangan ini sebagian besar terletak pada karakteristik sumber daya industri ekstraksi. Biaya investasi yang tinggi dan waktu tunggu yang lama untuk persediaan baru yang akan datang, respon inelastis dan lamban terhadap perubahan permintaan dan harga, yang seringkali mengarah pada kemerosotan pasar dan lonjakan harga.

 

Merujuk kepada sejarah sektor energi dan pertambangan mineral dapat digambarkan adanya keterkaitan antara siklus pasar dan siklus politik, sering kali ketegangan ini terkait dengan topik ketersediaan sumberdaya. Siklus yang demikian juga menyebabkan pergeseran keseimbangan daya tawar antar konsumen dan negara produsen, serta antara pemerintah dan pasar yang terlibat dengan sumber daya ekstraksi, kondisi ini dilambangkan dengan prinsip tawar-menawar yang usang. Terkait hal ini, sejarah industri juga menjelaskan cukup jauh tentang kebangkitan periodik tentang nasionalisme sumber daya, sebagai peningkatan dari nilai moneter dari sumber daya untuk mengarah kepada politisasi dan kontrol SDA yang lebih besar. Menurut Buijs and ievers (2011), perhatian esensial sebagian besar SDA tetap sama dalam beberapa dekade terakhir, dengan fokus pada (potensi) dampak perekonomian dari gangguan pasokan, baik gangguan yang tidak disengaja atau disengaja dan adanya ketergantungan pada bahan impor tertentu yang bersangkutan.

 

 

Keterlibatan negara dalam sektor sumber daya, dapat dilihat perkembangannya, sebagai berikut

• -          latar belakang kondisi politik Perang Dingin dan kekhawatiran tentang keamanan pasokan di tahun 70-an,
• -          pasar globalisasi yang didominasi perusahaan di tahun 90-an.
• -          akhir tahun 2000-an pendulum tampaknya berayun kembali ke arah peningkatan keterlibatan negara, setidaknya dalam diskusi tentang kebutuhan bahan mentah dan pasokan mineral. Kondisi ini mungkin mengarah pada peningkatan kontrol atau pengaruh negara atas sektor sumber daya. 

Perkembangan periode siklus keterlibatan dan penarikan negara dari sektor sumber daya dapat dijelaskan pada Gambar berikut ini: 

 

 

 

Sumber:

Buijs, Bram and Sievers, Critical Thinking about Critical Minerals: Assessing risks related to resource security, November 2011

MENGENAL CRITICAL RAW MATERIAL (CRM) – 3: (US Policy)

Denny Noviansyah

Department of Energy (Kementerian Energi) Amerika Serikat pada tahun 2011 mengeluarkan laporan tentang Critical Material Strategy 2011. Laporan tersebut menyebutkan tentang bahan baku kritikal seperti Logam Tanah Jarang (LTJ) dan material lain yang terkait dengan kebijakan Energi Bersih (clean energy), karena banyak produk Energy Bersih, seperti Turbin Angin, Kendaraan Listrik, Panel Surya, dan Lampu Hemat energi yang bergantung dari LTJ dan material kritikal lainnya.

Pada tahun 2011, Kementerian Energi AS merumuskan Strategi untuk mengatasi tantangan CRM dengan bertumpu pada tiga pilar. Pertama, diversifikasi rantai pasokan global. Untuk mengelola risiko pasokan, berbagai bahan yang diperlukan, maka diperlukan langkah-langkah untuk memfasilitasi ekstraksi, pemrosesan dan pembuatan material di Dalam Negeri Amerika Serikat, juga seperti mendorong negara lain untuk memperlancar pasokan alternatif. Pada banyak kasus, ekstraksi, pemisahan dan pemrosesan harus dilakukan dengan cara yang ramah lingkungan. Kedua, pengembangan material pengganti. Riset untuk menghasilkan teknologi dan material pengganti untuk memenuhi kebutuhan material yang mendukung energi bersih dan produksi secara ekonomis. Ketiga, daur ulang, penggunaan kembali, penggunaan yang efisien secara signifikan dapat menurunkan permintaan dunia akan bahan yang diekstraksi. Penelitian tentang proses daur ulang digabungkan dengan kebijakan yang dirancang dengan baik akan membantu membuat daur ulang menjadi ekonomis.

 

Kebijakan ini ditindaklanjuti dengan pendirian Critical Material Institute (CMI) pada Laboratorium Ames. Selama lima tahun pertama, CMI fokus pada Logam Tanah Jarang (LTJ) yang "kritis" dan "hampir kritis", seperti: disprosium, terbium, europium, neodymium, dan yttrium, serta litium dan telurium. Sejak Juli 2019, CMI fokus pada material LTJ, material baterai (litium, kobalt, mangan, grafit), indium, dan galium.

 

Berbicara tentang kebijakan CRM ini, berbagai stakeholder di Amerika Serikat sudah menyampaikan Policy Paper guna menyusun langkah pemenuhan CRM bagi kebutuhan Dalam Negeri Amerika Serikat, beberapa Senator tersebut adalah:

• · Simon Moore, Managing Director Benchmark Mineral Intelligence menyampaikan testimony tertulis dengan judul Full Committee Hearing on the Impact of COVID-19 on Mineral Supply Chains. Moore menyampaikan kekhawatiran tertinggalnya USA dengan Tiongkok dan Eropa pada industry kendaraan listrik dan industri energy storage. Diprediksi oleh Moore bahwa pada tahun 2029 Lithium Ion Capacity akan didominasi oleh Tiongkok dengan share sebesar 70% supply global, Eropa sebesar 16% dan Amerika Serikat sebesar 9%.
• · Senator Roy Blunt: Pada 11 Maret 2020 menyampaikan Policy Paper dengan judul Protecting America’s Supply of Rare Earth Elements. Senator Roy Blunt menyusun argumentasi berdasarkan President Trump Executive Order 13817: A Federal Strategy to Ensure Secure and Reliable Supplies of Critical Minerals.
• · Marc Humphries, pada 28 Juni 2019 mempublikasikan kajian yang berjudul Critical Minerals and Public Policy.
• · Richard Silberglitt menulis testimoni yang berjudul Critical Materials, U.S. Import Dependence, and Recommended Actions, dan diterbitkan oleh RAND Office of External Affairs pada bulan Mei 2015. Silberglitt merekomendasikan 2 (dua) tindakan, yakni (i) tindakan yang dapat meningkatkan ketahanan terhadap gangguan pasokan atau distorsi pasar; dan (2) tindakan yang dapat memberikan peringatan dini terhadap masalah yang berkembang terkait konsentrasi dari produksi.
• ·         Komite Senat tentang Energi dan Sumber Daya Alam, sub komite energi, pada tanggal 9 Juni 2011 mengeluarkan usulan legislasi yang berjudul Critical Mineral and Material Legislation.
•  

 

 

Sumber:

• DOE of US, Critical Material Strategy 2011.
• https://www.ameslab.gov/cmi/about-critical-materials-institute diakses tanggal 8 September 2020
• https://www.govinfo.gov/content/pkg/CHRG-112shrg70660/html/CHRG-112shrg70660.htm diakses tanggal 8 September 2020
• https://www.energy.senate.gov/public/index.cfm/files/serve?File_id=8cebfee3-d9aa-47a5-9de1-9a183dff48e4 diakses tanggal 8 September 2020
• https://www.rpc.senate.gov/policy-papers/protecting-americas-supply-of-rare-earth-elements diakses tanggal 8 September 2020
• https://www.everycrsreport.com/files/20190628_R45810_b3112ce909b130b5d525d2265a62ce8236464664.pdf diakses tanggal 8 September 2020

MENGENAL CRITICAL RAW MATERIAL (CRM) – 2 : (Platinum Group Metal / PGM)

Denny Noviansyah

Platinum: PGMs (Platinum Group Metals juga kadang-kadang disebut Platinum Group Elements, atau PGEs) termasuk Iridium (Ir), Osmium (Os), Palladium (Pd), Platinum (Pt), Rhodium (Rh), dan Ruthenium (Ru). PGM memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap panas dan berfungsi sebagai katalis untuk reaksi kimia, berkontribusi terhadap keunikan dan kepentingan mereka dalam berbagai aplikasi.

 

Aplikasi PGM yang paling menonjol adalah pada konverter katalitik, yang dapat mengurangi polusi dari mobil. Banyak PGMs, terutama Palladium, digunakan sebagai katalis dalam sel bahan bakar di industri otomotif. Karena industri mobil global diproyeksikan akan berkembang dalam dekade berikutnya (konsumen Tiongkok dan India), permintaan paladium akan terus tumbuh. Selain itu, Palladium juga digunakan dalam sel bahan bakar di mobil hybrid. Dengan demikian, peralihan ke mobil yang mengeluarkan lebih sedikit polutan tidak akan secara tajam mengurangi permintaan paladium.

 

Selain itu, Platinum dan Palladium sangat umum di sebagian besar perangkat elektronik, termasuk perangkat keras militer. Meskipun kandungan logam per-satuan aktual adalah menit, sejumlah besar Palladium diperlukan untuk memenuhi permintaan barang elektronik yang terus meningkat. Multi Layer ceramic capacitors (MLCC), yang mengatur aliran listrik melalui sirkuit, mewakili permintaan terbesar untuk paladium dari industri elektronik. Sementara industri otomotif kebanyakan mengkonsumsi paladium sebagai komponen konverter katalitik, mobil juga mengandung sejumlah besar sirkuit terpadu hibrida (HIC), yang memanfaatkan jalur perak-paladium untuk menghubungkan berbagai komponen rangkaian.

 

Platinum dilaporkan digunakan dalam beberapa kapasitas selama proses fabrikasi lebih dari 20 persen dari semua barang yang diproduksi. Ini adalah lunak, ulet, tahan terhadap korosi, dan memiliki titik leleh tinggi sekitar 1.770 derajat Celcius (3.215 derajat Fahrenheit). Penggunaannya termasuk elektronik dan katalis kimia, selain banyak aplikasi lainnya. Platinum hingga 30 kali lebih langka daripada emas (logam mulia lainnya).

 

Persediaan platinum dan paladium berpotensi berisiko karena konsentrasi geografis mereka di daerah yang menghadapi ketidakstabilan politik. Pada 2011, produksi global platinum didominasi oleh Afrika Selatan (72 persen) dan Rusia (14 persen). Bahan ini ditemukan dalam konsentrasi komersial yang besar hanya di beberapa wilayah dunia, namun masa depan energi, transportasi, dan lingkungan bergantung pada Platinum. Properti katalitik Platinum membantu pengendalian emisi dalam transportasi dan memerangi polusi. Permintaan pasti akan meningkat, tidak hanya di negara industri maju, tetapi juga di pasar negara berkembang ketika pemerintah berusaha mengendalikan emisi dan kabut asap.

Sumber : John Adam dalam Noviansyah (2019)

MENGENAL CRITICAL RAW MATERIAL (CRM) - 1 (Laporan Eropa 2020)

Denny Noviansyah

Suatu material dikatakan kritikal jika: (i) material tersebut tidak memiliki pengganti atau substitusi, (ii) bila negara pengguna atau konsumernya harus mengimpor bahan bakunya, dan (iii) supply material didominasi oleh sedikit sekali produser.

Merujuk pada definisi tersebut, setiap negara dapat menentukan material apa saja yang menjadi CRM-nya dan jenis material ini dapat berubah seiring waktu berdasarkan kebutuhan. Setiap tahunnya kebutuhan akan material CRM terus bertambah seiring dengan pertumbuhan industri dan perkembangan menuju green revolution. Dahulu industri pertambangan hanya berfokus pada produk primer seperti timah, tembaga, nickel dan besi karena proses ekstraksi produk primer lebih mudah dan ekonomis dibanding material pada cluster CRM. Hal ini menjadikan material pada kelompok CRM akan berakhir di waste dump dan tidak terekstraksi lebih tepat guna. Namun seiring dengan kemajuan teknologi dan meningkatnya kebutuhan akan material yang ramah lingkungan, mineral-mineral pada kelompok CRM saat ini sudah mulai ditambang dalam jumlah yang cukup besar di beberapa negara. (www.IAGI.or.id)

 

Komisi Eropa, mengeluarkan laporan Study on the EU's list of Critical Raw Materials (2020), bahwa dengan meningkatnya tekanan pada sumber daya, yang disebabkan peningkatan populasi global, industrialisasi, digitalisasi, peningkatan permintaan dari negara berkembang mengakibatkan naiknya permintaan akan logam, mineral dan bahan biotik yang digunakan dalam teknologi dan produk rencah emisi. Persaingan Global untuk persaingan untuk sumber daya akan menjadi sengit dalam dekade mendatang. Ketergantungan terhadap CRM akan segera menggantikan ketergantungan pada minyak.

The EU Green Deal diadopsi pada 11 Desember 2019 lalu mengakui bahwa akses ke sumber daya sebagai pertanyaan keamanan strategis untuk memenuhi ambisinya menuju netralitas iklim 2050 dan meningkatkan ambisi iklim untuk tahun 2030. Pasokan terhadap bahan baku primer dan sekunder yang aman dan berkelanjutan, khususnya bahan baku penting, untuk teknologi utama dan sektor strategis sebagai energi terbarukan, e-mobilitas, digital, ruang angkasa dan pertahanan merupakan salah satu prasyarat untuk mencapai netralitas iklim.

Komisi Uni Eropa membahas tentang Strategi Industri baru terkait keamanan dan tantangan keberlanjutan serta Rencana Aksi CRM dan aliansi bahan baku berbasis industri. Kebijakan UE ini membuat strategi diversifikasi strategi untuk mengamankan bahan baku non-energi untuk rantai nilai industri Uni Eropa dan kesejahteraan masyarakat. Menyelesaikan masalah pasokan guna mengurangi ketergantungan di semua dimensi - dengan mencari bahan baku utama dari UE dan negara ketiga, meningkatkan pasokan bahan baku sekunder melalui efisiensi sumber daya dan sirkularitas, dan penemuan alternatif untuk bahan mentah yang langka.

Pada tahun 2020 telah dilakukan pengkajian terhadap 83 bahan material atau 66 calon bahan baku terdiri atas 63 individu dan 3 bahan kelompok, yaitu 10 Logam Tanah Jarang / LTJ Berat (HREE), lima bahan LTJ Ringan (LREE), dan lima logam golongan platina (PGM)). Lima bahan baru (arsenik, kadmium, strontium, zirkonium dan hidrogen).

 

Berikut ini disampaikan Penyedia CRM Utama, baik bahan baku secara individu dan secara kelompok. Dari jenis kelompok bahan baku dibagi atas Kelompok Logam Tanah Jarang Ringan (LREE), Logam Tanah Jarang Berat (Heavy REE), Platinum Group Metal (PGM).  

 

 

Pentingnya penyediaan CRM oleh Uni Eropa, disebabkan 3 (tiga) alasan, yakni:

-      Rantai Nilai Industri;

-      Industri Strategis;

-      Iklim, Energi dan Lingkungan;

 

Berdasarkan hasil analisis Working Group, telah diidentifikasi jenis CRM yang dibutuhkan Uni Eropa dan berasal dari Indonesia, yaitu sebagai berikut:

Tabel : Penyedia Global CRM yang berasal dari Indonesia

Material	(% Share Global) dari Ekstraksi/Mining	(% Share Global) dari Refining/Processing
Bauxite	7%
Cobalt	1%
Cooking Coal		<1%
Copper	3%	1%
Feldspar	5%
Gold	3%
Kaolin Clay	2%
Natural Rubber	24%
Natural Teak Wood	30%
Nickel	18%	2%
Silver		1%
Sulphur		1%
Tin	27%	19%

Sumber: Annex 6, Study on the EU’s list CRM (2020)