MENGENAL CRITICAL RAW MATERIAL (CRM) – 7: COBALT

Denny Noviansyah

 

Cobalt adalah elemen kimia dengan symbol Co dan nomor atom 27. Seperti nikel, cobalt ditemukamn di jenis dalam bentuk kombinasi kimia lain (mineral ikutan), beberapa cadangan cobalt dapat ditemukan di besi meteor. Cobalt diproduksi dari proses smelting.

 

 Sejarah:

Makam Firaun Tutankhamen, yang memerintah dari 1361-1352 SM, berisi benda kaca kecil berwarna biru tua dengan kobalt. Biru kobalt dikenal lebih awal di Cina dan digunakan untuk glasir tembikar.

 

Pada tahun 1730, ahli kimia Georg Brandt dari Stockholm tertarik pada bijih biru tua dari beberapa pabrik tembaga lokal dan dia akhirnya membuktikan bahwa bijih itu mengandung logam yang sampai saat itu tidak dikenal, dia memberinya nama Penyihir (Cobald yang berarti Goblin) yang bijihnya dikutuk oleh penambang di Jerman. Dia mempublikasikan hasilnya pada tahun 1739. Selama bertahun-tahun klaimnya untuk menemukan logam baru diperdebatkan oleh ahli kimia lain yang mengatakan bahwa unsur barunya benar-benar merupakan senyawa besi dan arsen, tetapi akhirnya diakui sebagai unsur tersendiri.

 

Penggunaan

Berikut ini, beberapa aplikasi yang menggunakan Cobalt.

-       Baterai Lithium Ion

Sifat kimia baterai lithium-ion tetap serupa di banyak jenis yang berbeda; Ion litium diangkut dari anoda negatif ke katoda positif selama pelepasan melalui elektrolit organik. Anoda di berbagai teknologi ion lithium tetap serupa karena terdiri dari grafit. Perbedaan terjadi pada katoda yang mengandung berbagai konsentrasi kobalt, nikel atau mangan. Semua jenis katoda yang berbeda memungkinkan penyisipan dan interkalasi lithium tingkat tinggi yang menghasilkan penyimpanan energi dalam jumlah besar.

 

 

 

-       Baterai Nikel Metal Hydride

Baterai Nickel Metal Hydride (NiMH) mewakili evolusi dari sel Nickel Hydrogen (NiH₂). Awalnya digunakan dalam aplikasi ruang angkasa, sel NiH₂ memiliki keunggulan dalam memiliki siklus hidup yang besar serta energi spesifik yang layak. Namun sel NiH₂ memiliki kelemahan yaitu memiliki efisiensi volumetrik yang buruk yang membutuhkan tangki gas hidrogen, dan mahal karena penggunaan platina sebagai katalis. Dibandingkan dengan Nickel Cadmium (NiCd), baterai NiMH memiliki banyak keunggulan. Baterai NiMH bekerja pada voltase yang sama, 1,2 volt, seperti baterai NiCd meskipun memiliki energi spesifik yang lebih tinggi. NiMH juga lebih ramah lingkungan daripada NiCd karena tidak menggunakan kadmium.

 

Peran Cobalt dalam NiMH ada di elektroda nikel. Selama pengisian, kobalt dioksidasi menjadi kobalt hidroksida. Cobalt tetap dalam bentuk Co³⁺ selama pelepasan memberikan kapasitas cadangan pada elektroda MH dalam melakukannya. Rata-rata, baterai Ni-MH mengandung sekitar 4% kobalt. Baterai NiMH sering ditemukan dalam aplikasi yang mirip dengan baterai lithium ion yang memerlukan energi spesifik yang tinggi seperti pada perkakas listrik dan bahkan pada beberapa kendaraan hybrid. Meskipun baterai NiMH lebih murah daripada baterai lithium ion, mereka memiliki energi spesifik yang lebih rendah sehingga menghasilkan teknologi yang lebih baru yang sebagian besar menggunakan lithium ion. Kerugian lain dari NiMH termasuk self-discharge yang tinggi (sekitar 50% lebih besar dari NiCd) dan penurunan kinerja jika disimpan pada suhu tinggi.

 

-       Semi Konduktor

Cobalt digunakan di tiga bagian utama dalam semi-konduktor:

o    Tren peningkatan daya dengan meningkatkan arus listrik pada kabel logam tembaga mengarah ke migrasi elektro (misalnya 'bocor') dari tembaga. Cobalt saat ini merupakan bahan yang diteliti secara ekstensif karena kemampuannya memberikan penghalang untuk mencegah migrasi elektro tembaga.

o    Transistor persimpangan terowongan magnet

o    Kawat nano kobalt - silikon - germanium dapat digunakan dalam perangkat listrik optik. Cobalt meningkatkan antarmuka kontak dan memungkinkan celah pita untuk dapat disetel

Seiring dengan berkembangnya industri semi-konduktor, ukuran semi-konduktor menurun. Dua kekuatan pendorong utama adalah:

-       semakin kecil semikonduktor, semakin rendah biayanya

-       semakin kecil semikonduktornya, semakin Anda bisa muat dalam ruang terbatas

Pada tahun 1970, Intel telah menciptakan semi-konduktor 10 µm. Pada 2015, teknologi terbaru menghasilkan semi-konduktor hampir 1000 kali lipat lebih kecil pada 11nm. Untuk menempatkan ukuran kecil ini ke dalam perspektif, pada 30nm, 3300 semikonduktor akan sesuai dengan lebar rambut manusia. Hasilnya adalah lebih banyak informasi dapat diproses melalui permukaan yang jauh lebih kecil, yang pada akhirnya memungkinkan miniaturisasi.

Dengan semi-konduktor yang sangat kecil, metode langkah-langkah pemrosesan yang inovatif diperlukan dalam menambahkan kobalt. Langkah pemroses ini diantaranya adalah: 

o    deposisi uap fisik (Physical Vapour Deposition /PVD): penggunaan berkas ion untuk menguap dan kemudian mengendapkan kobalt ke permukaan target

o    deposisi uap kimia (Chemical Vapour Deposition /CVD): Penggunaan spesies kimia reaktan untuk menyimpan kobalt pada permukaan target

o    deposisi lapisan atom (Atomic layer deposition): pengendapan kobalt pada lapisan setebal atom bergantian

o    pelapisan logam (metal plating): penggunaan arus listrik untuk menyimpan kobalt ke permukaan target

 

-       Integrated Circuit

o    Kontak

Hubungan antara berbagai komponen sirkuit terpadu (Integrated Circuit / IC) disebut kontak.

Dalam hubungan ini tembaga biasanya digunakan. Ketebalan dan panjang sambungan menyebabkan hambatan gerbang. Silisida seperti CoSi₂ dapat digunakan untuk mengurangi resistensi ini. Penggunaan silisida kobalt memiliki keuntungan berupa resistansi rendah, kompatibilitas proses yang baik (durasi suhu tinggi) dan sedikit migrasi-elektro (perpindahan zat oleh arus listrik).

o    metal leads

Cobalt juga digunakan dalam metal leads (panjang kawat atau bantalan logam yang berasal dari perangkat). Emas biasanya digunakan untuk menandai kontak listrik mekanis. Dengan mendepositokan emas bersama 15% kobalt, sifat ketahanan aus timbal logam sangat meningkat. Ketika arus listrik melewati siklus IC terjadi, gesekan yang dihasilkan dapat menyebabkan IC gagal, penambahan kobalt mencegahnya.

 

o    Packages

Cobalt digunakan dalam pengemasan IC. Cobalt dapat digunakan dalam bahan papan sirkuit cetak (Printed Circuit Board / PCB). PCB biasanya terdiri dari penyangga isolasi yang dikelilingi oleh lapisan bahan resistif listrik yang dipasang pada bahan yang sangat konduktif.

 

Cobalt antimony, cobalt boron, cobalt geranium, cobalt indium, cobalt-molybdenum, cobalt phosphorous, cobalt rhenium, cobalt ruthenium, cobalt tungsten dan cobalt vanadium semuanya dapat digunakan sebagai bahan resistif.

 

 

-       Super Alloy

superalloy didefinisikan sebagai "paduan yang dikembangkan untuk layanan suhu tinggi di mana tekanan mekanis yang parah ditemui dan stabilitas permukaan yang tinggi sering diperlukan". Ada tiga kelas paduan yang memenuhi definisi ini – berbasis-kobalt, berbasis-nikel, dan berbasis-besi.

Kekuatan pendorong di balik perkembangan mereka adalah mesin jet yang membutuhkan suhu pengoperasian yang lebih tinggi. Superalloy berbasis kobalt juga digunakan di beberapa aplikasi lain termasuk:

• o    turbin gas
• o    kendaraan luar angkasa
• o    motor roket
• o    reaktor nuklir
• o    pembangkit listrik
• o    peralatan kimia

 

-       Penggunaan Cobalt untuk Kesehatan

Aplikasi Cobalt untuk kesehatan, diantaranya adalah:

• -       Mengukur penyerapan vitamin B12 dan mendiagnosis kekurangan vitamin B12.
• -       Prostesis (implan pinggul, lutut dan gigi).
• -       Mendeteksi tumor dan metastasis.
• -       Radioterapi, khususnya dalam pengobatan tumor otak.
• -       Sterilisasi peralatan medis.
• -       Komponen penting dari proses fermentasi yang digunakan untuk membuat biomolekul.

 

-        

 

 

 

Sumber:

 

https://www.rsc.org/periodic-table/element/27/cobalt diakses tanggal 9 September 2020

https://www.cobaltinstitute.org/ diakses tanggal 9 September 2020

PERKEMBANGAN INDUSTRI PENERBANGAN DI INDONESIA

Sebelum Kemerdekaan 

Perkembangan transportasi udara di Indonesia tidak terlepas dari sejarah transportasi udara Belanda yang pada waktu itu menjajah Indonesia. Sesudah Perang Dunia I, negara di Eropa (termasuk Belanda) berlomba-lomba menghubungkan daerah jajahan mereka dengan negerinya. Dalam rangka untuk menghubungkan negerinya dengan daerah jajahannya tersebut (K. Marsono SH, LLM, Transtel Indonesia 1996:32), Belanda mengadakan penerbangan pertama ke Indonesia pada tanggal 1 Oktober 1924 yang dilakukan oleh kapten penerbang A. N. G. Thomassen. Penerbangan tersebut mendarat di Cililitan, yang sekarang bernama Halim Perdana Kusuma Internasional Airport pada tanggal 24 November 1924 dengan menggunakan pesawat uadara jenis Fokker 7b.

Penerbangan komersial pertama dilakukan oleh KLM yang kembali ke Netherlands pada tanggal 23 Juli 1927, dimana penerbangan tersebut digunakan untuk mengangkut surat-surat dan kartu natal. Perusahaan ini (KLM) mempunyai tugas untuk menghubungkan Netherlands dan East Indies (Indonesia) sebagai angkutan udara internasional. Untuk angkutan udara dalam negeri East Indies (Indonesia), sebuah perusahaan penerbangan “The Royal Air Transportation Company” diberi konsesi untuk mendirikan “Koninklijke Nederlands Indische Luchtvaart Maatschappij” (KNILM) yang diberi hak monopoli untuk melakukan angkutan udara di Indonesia, KNILM didirikan pada tanggal 15 Februari 1928. 

Sesudah Kemerdekaan 

Pada tahun 1947, Direktorat penerbangan Sipil, Seksi Angkutan Udara Republik Indonesia yang dikepalai oleh A.R. Soehoed, mengirim R 1001 “Seulawah” ke Calcutta, India. Pengiriman tersebut dimaksudkan untuk menambah tanki bensin agar dapat melakukan penerbangan lebih jauh. Karena keadaan perang pada waktu itu, pesawat tersebut tidak mungkin kembali ke Indonesia, maka pesawat udara tersebut diterbangkan ke Birma untuk dioperasikan di sana.

Kegiatan operasi penerbangan di Birma sepenuhnya merupakan penerbangan niaga dengan konsesi penerbangan carter. Penerbangan inilah yang merupakan angkutan udara komersial pertama yang dilakukan oleh bangsa Indonesia. Setelah Belanda mengakui kedaulatan Republik Indonesia, pesawat tersebut kembali ke Indonesia.

Selanjutnya, pada tahun 1950 didirikan perusahaan penerbangan dengan nama Garuda Indonesia Airways N. V. (K. Martono SH, LLM., dalam tulisannya Sistem Penyelenggaraan Angkutan Udara di Indonesia, Transtel Indonesia, 1996 : 33). Perusahaan penerbangan tersebut didirikan dengan modal gabungan antara pemerintah Republik Indonesia dengan KLM. Dalam perkembangan selanjutnya perusahaan penerbangan tersebut dinasionalisasikan oleh pemerintah. Disamping Garuda Indonesia Airways, pemerintah Indonesia pada tahun 1962 mendirikan pula sebuah perusahaan penerbangan bernama PN (sekarang PT) Merpati Nusantara Airlines yang ditugaskan terutama untuk melakukan penerbangan dalam negeri (lokal).

Sesuai dengan kebijaksanaan multi airlines system (sistem banyak perusahaan penerbangan) sejak tahun 1971, lahirlah perusahaan-perusahaan penerbangan nasional, baik penerbangan berjadwal maupun tidak berjadwal. Walaupun permintaan transportasi udara telah terpenuhi, namun armada perlu lebih ditingkatkan lagi. Oleh karena itu, pemerintah membuka kesempatan bagi penerbangan umum untuk melayani kebutuhan angkutan udara perusahaan bersangkutan. Di samping penerbangan reguler tersebut, terdapat pula penerbangan haji untuk menunjang kebebasan beragama, transmigrasi untuk membantu program nasional penyebaran penduduk, penerbangan perintis untuk membuka daerah terisolir dan penerbangan individu maupun olahraga untuk mengembangkan kesadaran udara. 

Perkembangan Rute Penerbangan 

Sebagaimana ditetapkan pada Keputusan Menteri Perhubungan No. KM. 126 tahun 1990 tentang rute penerbangan, pembagian rute penerbangan bagi perusahaan angkutan udara berjadwal ditetapkan oleh pemerintah, dalam hal ini Direktorat Jenderal Perhubungan Udara. Dasar pertimbangan pembagian rute penerbangan antara lain status atau sifat perusahaan, keseimbangan supply dan demand, kepemilikan atau penguasaan pesawat subsidi silang, pangkalan induk (home base), dan kemampuan bandara.

Pada pasar jasa penerbangan di Indonesia, dewasa ini menghadapi persaingan yang semakin ketat. Dengan adanya deregulasi di bidang penerbangan, kenaikan harga minyak, serta bayangan resesi, menambah tingkat persaingan untuk bekerja dengan lebih efisien lagi. Rute penerbangan merupakan satu hal yang vital bagi perusahaan penerbangan, karena dari segi pengoperasian rute penerbangan inilah didapat revenue perusahaan. Dengan demikian, perusahaan dituntut untuk melakukan penanganan yang lebih serius dalam penentuan rute yang harus dilaluinya dengan jenis pesawat yang akan dipergunakan dalam melayani rute tersebut.

Jalur atau rute penerbangan di Indonesia terdiri dari jalur penerbangan dalam negeri (domestik), jalur penerbangan perintis dan jalur penerbangan luar negeri. Jalur penerbangan dalam negeri yang dilayani perusahaan penerbangan berjadwal menghubungkan semua kota-kota besar di seluruh Indonesia. Setiap perusahaan penerbangan berjadwal melayani jalur penerbangan yang berbeda dari jalur penerbangan perusahaan penerbangan berjadwal lain.

Jadwal yang sesuai dengan kebutuhan penumpang merupakan salah satu hal yang penting. Sebagai dasar bagi mereka untuk melakukan pemilihan pemakaian penerbangan. Untuk itu perusahaan penerbangan harus dapat mengatur penerbangan hingga dapat memberikan kepuasan kepada penumpang, yaitu berupa kesempatan yang lebih besar untuk melakukan perjalanan sesuai dengan waktu yang diperlukan yang dapat memberikan keuntungan maksimum kepada perusahaan penerbangan tersebut.

Sejalan dengan meningkatnya keperluan akan jasa transportasi udara, yaitu jalur penerbangan dalam negeri terus ditambah dari 115 rute pada tahun 1974 menjadi 240 rute pada akhir tahun 1992, yang menghubungkan 27 ibukota propinsi, 228 kota kabupaten dan 246 kota kecamatan. Beberapa jalur penerbangan perintis yang telah berkembang dijadikan bagian dari jaringan penerbangan dalam negeri. Penerbangan antara kota-kota yang lalu lintas penumpangnya padat dapat dilakukan dengan penerbangan shuttle, yaitu pesawat terbang yang berdinas atau melakukan perjalanan pulang-pergi, seperti antara Jakarta-Surabaya, Jakarta-Semarang, Jakarta-Medan, dan Jakarta-Palembang.

Dengan kepadatan jumlah penumpang pada jalur-jalur tertentu seperti tersebut di atas, maka frekuensi penerbangan ditambah menjadi lebih dari tiga kali sehari atau lebih dari lima kali sehari apabila pada waktu libur. Pada saat ini terdapat tidak kurang dari dua puluh sembilan perusahaan penerbangan nasional yang diberi konsesi penerbangan berjadwal. Dua buah perusahaan berjadwal adalah milik pemerintah (Garuda Indonesia Airways dan Merpati Nusantara Airlines), sedangkan sisanya milik perusahaan penerbangan nasional.

Sejalan dengan meningkatnya keperluan akan jasa transportasi udara, jaringan penerbangan dalam negeri terus ditambah, beberapa jalur penerbangan perintis yang telah berkembang dijadikan bagian dari jaringan penerbangan dalam negeri. Penerbangan antara kota-kota lain yang lalu lintas penumpangnya padat dilakukan dengan penerbangan shuttle, seperti rute penerbangan Rute Jakarta-Palembang. Dimana pada rute penerbangan Rute Jakarta-Palembang, jumlah penumpangnya terus meningkat sehingga frekuensi penerbangan ditambah menjadi lima kali dalam satu hari.

Sesuai dengan kebijaksanaan yang diambil Direktorat Jenderal Perhubungan Udara, pada prinsipnya pihak swasta diberi kesempatan untuk lebih banyak dalam penyediaan kapasitas angkutan udara. Sebagaimana yang telah ditetapkan dalam Keputusan Menteri Perhubungan Nomor KM 126 tahun 1990 tentang rute penerbangan bagi perusahaan angkutan udara berjadwal ditetapkan oleh pemerintah, dalam hal ini Direktorat Jenderal Perhubungan Udara.

Jalur penerbangan perintis yang dilayani oleh perusahaan penerbangan milik pemerintah (BUMN) seperti PT. Garuda Indonesia dan PT. Merpati Nusantara memiliki frekuensi dan kemampuan penerbangan lebih besar dibandingkan dengan perusahaan penerbangan swasta yang tidak berjadwal. Jalur penerbangan perintis dibuka dibeberapa daerah yang semula terisolasi, seperti Irian Jaya, Maluku, Kalimantan, NTT, NTB dan pantai barat Sumatera. Penerbangan perintis antar daerah hampir tidak ada, sebab penerbangan antar daerah sudah dilayani penerbangan berjadwal, dan sudah lebih dari delapan puluh lokasi dicakup dalam jaringan penerbangan perintis.

(Dari berbagai sumber)