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

PP 27 TAHUN 2020: LOMPATAN KEBANGKITAN INDONESIA EMAS MELALUI RECYCLE WASTE ELECTRONIC ELECTRICAL EQUIPMENT (WEEE)

Denny Noviansyah

Sampah Spesifik merupakan timbulan Sampah yang perlu penanganan secara spesifik, baik karena karakteristiknya, volumenya, frekuensi timbulnya ataupun karena faktor lainnya yang memerlukan cara penanganan yang tidak normatif berurutan, tetapi memerlukan suatu metodologi yang hanya sesuai dengan situasi dan kondisi tertentu. OIeh karena itu, penyelenggaraan pengelolaannya tidak dapat dilakukan secara seragam yang berlaku untuk semua jenis Sampah Spesifik, melainkan perlu dilakukan pengenalan yang mendalam dari setiap jenis Sampah Spesifik dan demikian pula perlu pendekatan tersendiri dalam pengelolaannya.

Ditetapkannya PP 27 Tahun 2020 tentang Pengelolaan Sampah Spesifik, merupakan momentum bagi pemanfaatan waste of electronic and electrical equipment (WEEE) sebagai bahan baku atau bahan penolong Industri Strategis.

 

US Geological Survey (USGS) pada tahun 2010 memperkirakan cadangan unsur tanah jarang (dan juga logam lainnya), akan mengalami kelangkaan dalam kurun waktu 50 tahun mendatang, terhitung sejak tahun 2009, karena menipisnya cadangan sebagai akibat permintaan yang tinggi.

•     Antara 10 hingga 20 tahun mendatang: strontium, silver, antimony, gold, zinc, arsenic, tin, indium, zirkonium, lead, cadmium, barium;

•     Antara 20 hingga 30 tahun mendatang : mercury, tungsten, copper, thallium, manganese, nickel;

•     Antara 30 hingga 40 tahun mendatang : molybdenum, rhenium, bismuth, yttrium, niobium;

•     Antara 40 hingga 50 tahun mendatang : iron

 

Permintaan untuk komoditas mineral, berbeda dari permintaan barang-barang konsumsi.. Mineral digunakan sebagai input untuk produksi barang dan jasa. Konsumen tidak perlu langsung memiliki akses untuk komoditas itu sendiri. Permintaan untuk unsur LTJ berasal dari produksi untuk digunakan pada produk akhir mereka, seperti display panel datar, mobil, katalis, dll. Akibatnya, permintaan untuk LTJ (seperti dengan mineral lain) tergantung pada kekuatan dari permintaan produk akhir mereka. Kenaikan permintaan untuk produk akhir akan menyebabkan peningkatan permintaan untuk LTJ.

 

Sebagaimana yang diketahui  bersama,  pengolahan WEEE menghasilkan mineral kritis atau Logam Tanah Jarang / REE.  Pada tahun 2011, daur ulang LTJ masih sangat terbatas dan hanya sekitar 1% dari pasokan.  Binnemans et al (2013) telah melakukan kajian tentang berbagai pilihan daur ulang untuk LTJ dan potensinya.

 

Adapun salah satu pilihan ekstraksi guna mendapatkan LTJ dari WEEE dapat dilihat pada gambar berikut ini.

SEJARAH PENEMUAN LOGAM TANAH JARANG (LTJ) / RARE EARTH ELEMENTS (REE)

Denny Noviansyah 

PENGERTIAN 

    Logam Tanah Jarang 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 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. 

SEJARAH PENEMUAN 

    Kelompok unsur logam tanah jarang pertama kali ditemukan pada tahun 1787 oleh seorang letnan angkatan bersenjata Swedia bernama Karl Axel Arrhenius, yang mengumpulkan mineral itterbit dari tambang feldspar dan kuarsa di dekat Desa Ytterby, Swedia. Mineral tersebut berhasil dipisahkan oleh J. Gadolin pada tahun 1794 untuk memperoleh mineral Itterbit. Selanjutnya, nama mineral tersebut diganti menjadi Gadolinit. 

    Penemuan unsur baru ini mendorong dilakukannya penelitian yang membuahkan penemuan unsur-unsur logam tanah jarang lainnya, seperti : 

• Tahun 1804 Klaproth dan rekan-rekannya menemukan seria yang merupakan bentuk oksida dari serium. 
• Tahun 1828, Belzerius memperoleh mineral thoria dari mineral torit. 
• Tahun 1842 Mosander memisahkan senyawa bernama ittria menjadi tiga macam unsur melalui pengendapan fraksional menggunakan asam oksalat dan hidroksida. Unsur tersebut adalah Ittria, Terbia dan Erbia. Sehingga, pada tahun 1842, ada 6 LTJ yang telah ditemukan, yaitu ittrium, serium, lantanum, didymium, erbium dan terbium. 
• Tahun 1879, berkat petunjuk Marc Delafontaine, Paul Paul Émile Lecoq deBoisbaudran mampu memperoleh samarium dari mineral samaskit. 
• Tahun 1885, Welsbach memisahkan praseodimium dan neodimium yang terdapat pada samarium 
• Tahun 1886, Boisbaudran memperoleh gadolinium dari mineral Itterbia yang diperoleh J.C.G de Marignac tahun 1880; 
• Pada 1907 dari Itterbia yang diperoleh Jean Charles Galissard de Marignac, de Boisbaudran mampu memisahkan senyawa tersebut menjadi Neoytterium dan Lutesium. P.T. Cleve mampu memisahkan tiga unsur dari erbia dan terbia yang dimiliki Marignac. Ia memperoleh Erbium, Holminium dan Tulium. L. De Boisbaudran, mampu memperoleh unsur lain bernama Disporsium. 

    Secara singkat, penemuan LTJ di dunia dapat dilihat pada gambar berikut ini:

PENETAPAN UU NO. 3 TAHUN 2020 LOMPATAN KEBANGKITAN RARE EARTH ELEMENTS (REE) ATAU LOGAM TANAH JARANG (LTJ) INDONESIA

Denny Noviansyah

Pada pertengahan tahun 2020 ini, DPR dan Pemerintah Negara Kesatuan Republik Indonesia telah menetapkan UU No. 3 Tahun 2020 tentang Perubahan Atas Undang-Undang Nomor 4 Tahun 2009 Tentang Pertambangan Mineral Dan Batubara. Berbagai pihak yang dikutip Kompas.com (13/05/20) melihat adanya beberapa poin penting terkait UU No. 3 ini, diantaranya adalah:

-          Kewenangan pengelolaan dan perizinan Terkait penguasaan minerba. pemerintah dan DPR menyepakati bahwa penguasaan minerba diselenggarakan oleh pemerintah pusat  melalui fungsi kebijakan, pengaturan, pengurusan, pengelolaan dan pengawasan. Selain itu, pemerintah pusat mempunyai kewenangan untuk menetapkan jumlah produksi, penjualan dan harga mineral logam, mineral bukan logam jenis tertentu dan batubara.

-          Perpanjangan izin operasi. Revisi UU Minerba ini menjamin adanya kelanjutan Operasi Kontrak Karya (KK)/Perjanjian Karya Pengusahaan Pertambangan Batubara (PKP2B) menjadi IUPK sebagai Kelanjutan Operasi dengan mempertimbangkan upaya peningkatan penerimaan Negara.

-          Peningkatan nilai tambah (hilirisasi). Revisi UU Minerba ini masih mengatur terkait dengan hilirisasi melalui kegiatan pengolahan dan pemurnian di dalam negeri, khususnya untuk pemegang izin di subsektor mineral. Juga dengan kewajiban untuk membangun fasilitas pemurnian paling lambat tahun 2023. Dalam revisi ini, ada juga relaksasi ekspor produk mineral logam tertentu yang belum dimurnikan dalam jumlah tertentu dengan jangka waktu paling lama tiga tahun sejak revisi UU ini mulai berlaku.

-          Divestasi. Dalam revisi UU Minerba, Pemerintah dan Komisi VII DPR RI telah menyepakati pengaturan terkait kebijakan divestasi saham. Pemerintah memastikan bahwa dalam peraturan pelaksanaan RUU Minerba yang akan disusun, kebijakan divestasi saham ini tidak akan menjadi hambatan bagi masuknya investasi di Indonesia. "Tentunya tetap akan mendukung pertumbuhan ekonomi dan penyerapan tenaga kerja di Indonesia.

-          Pertambangan rakyat, reklamasi dan pasca tambang. Di dalam revisi UU Minerba ini, Wilayah Pertambangan Rakyat (WPR) diberikan luasan maksimal 100 hektare dan mempunyai cadangan mineral logam dengan kedalaman maksimal 100 meter

-          Revisi UU Minerba memperkuat BUMN. Diantaranya pengaturan bahwa eks WIUP dan Wilayah WIUPK dapat ditetapkan sebagai WIUPK yang penawarannya diprioritaskan kepada BUMN, serta BUMN mendapatkan prioritas dalam pembelian saham divestasi. Selain itu, dalam revisi UU minerba ini juga ada peningkatan bagian pemerintah daerah dari hasil kegiatan pertambangan, dari sebelumnya 1 persen untuk pemerintah provinsi, menjadi 1,5 persen. Revisi UU minerba ini juga diklaim akan mendorong kegiatan eksplorasi untuk penemuan deposit minerba. Yakni melalui penugasan penyelidikan dan penelitian kepada lembaga riset negara, BUMN, BUMD, atau Badan Usaha Swasta serta dengan pengenaan kewajiban penyediaan Dana Ketahanan Cadangan kepada pelaku usaha.

 

Pada Penjelasan Pasal 27A, ada satu frase menarik yang juga ditetapkan Logam Tanah Jarang (LTJ) atau sering disebut dengan Rare Earths Element (REE). Lengkapnya penjelasan Pasal 27A adalah sebagai berikut:

Mineral logam termasuk Mineral logam tanah jarang.

 

Apakah LTJ atau REE itu, ?

 

Secara umum LTJ atau REE adalah kumpulan 17 unsur kimia pada tabel periodik, terutama 15 lantanida ditambah Skandium (Sc) dan yttrium (Y). 15 Unsur Lantanida, terdiri atas Lantanum (La), Cerium (Ce), Praseodium (Pr), Neodymium (Nd), Prometium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), dan utetium (Lu).

Aplikasi penggunaan LTJ atau REE ditemukan pada Produk Industri Elektronika (Serat Optik, Mobil Phone), Produk Energi Baru Terbarukan (Photopoltaic cells pada PLTS, Baterai Mobil Listrik, Magnet Permanen untuk Pembangkit Listrik Tenaga Bayu), Produk Industri Telematika, Produk Industri Otomotive (Mobil Listrik, seperti Toyota Prius), Produk Industri Alutista, dan Industri turunan Logam lainnya.

Hilirisasi Mineral dan Batubara serta pemanfaatan LTJ di Indonesia, merupakan percepatan bahkan lompatan penyediaan bahan baku dan bahan penolong bagi berbagai Industri Strategis untuk penguatan dan pengembangan Infrastruktur Digital bagi Revolusi Industri 4.0.

Ditetapkannya UU No. 3 Tahun 2020, merupakan pondasi kuat bagi  Lompatan Kebangkitan Indonesia Emas 2045.