Logam Tanah Jarang, Bahan Baku Energi Nuklir yang Ada di Sultra

470
Dengarkan Versi Suara

Oleh: Ahmad Safar,ST., Inspektur Tambang KESDM RI Penempatan (Prov. Sulawesi Tenggara)

Memasuki era teknologi modern, tak dapat dipungkiri bahwa barang-barang berteknologi tinggi menjadi penentu dalam persaingan global. Seiring dengan hal tersebut, kebutuhan akan unsur tanah jarang kini menjadi hal yang vital. Pentingnya peran unsur ini dalam industri strategis, membuat deposit unsur tanah jarang mulai marak menjadi target utama eksplorasi. Logam tanah jarang tidak ditemukan berupa unsur bebas dalam lapisan kerak bumi. Namun ia berbentuk paduan membentuk senyawa kompleks sehingga logam tanah jarang harus dipisahkan terlebih dahulu dari senyawa kompleks tersebut.

Kelompok logam ini pertama kali ditemukan pada tahun 1787 oleh Seorang Letnan Angkatan Bersenjata Swedia bernama Karl Axel Arrhenius. Ia mengumpulkan mineral hitam ytterbit dari penambangan feldspar dan kuarsa di dekat Desa Ytterby, Swedia. Kemudian, mineral ini berhasil dipisahkan oleh J. Gadoli pada tahun 1794 dengan memperoleh mineral ytterbit. Selanjutnya, nama mineral tersebut diganti menjadi gadolinit pada tahun 1800.

Penemuan unsur baru ini kemudian memicu penelitian selanjutnya yang menghasilkan penemuan unsur-unsur logam tanah jarang lainnya. Diperkirakan deposit dari REE ini lebih banyak terdapat di laut. Hampir 50 % dari cadangan dunia REE (ton 55m) terletak di China. (Wikipedia.com)

Unsur tanah jarang mulai ditambang pada tahun 1950-an. Pada era 1950-1960 pasokan unsur tanah jarang dunia berasal dari endapan Placer di USA bagian Tenggara. Setelah ditemukan deposit baru pada 1970an di Mountain Pass, California, pemenuhan kebutuhan unsur tanah jarang dunia didominasi dari wilayah ini. Australia juga sempat menjadi pemasok utama unsur tanah jarang hingga tahun 1990an.

Memasuki abad 20, era penguasa unsur tanah jarang berganti ke wilayah China setelah ditemukannya deposit Bayan Obo, Mongolia yang sampai saat ini masih menjadi penyuplai utama kebutuhan unsur tanah jarang dunia (Wikipedia.com)

-IKLAN-

KARAKTERISTIK LOGAM TANAH JARANG

Unsur tanah jarang atau rare earth element yang biasa di sebut sebagai UTJ atau REE adalah kelompok elemen berat yang terdiri dari unsur Sc, Y dan 15 unsur kelompok lanthanida. Penyebutan unsur tanah jarang tidak mencerminkan kelimpahan unsur ini di kerak bumi. Unsur tanah jarang yang paling melimpah adalah Cerium (Ce) dengan kelimpahan di kerak bumi sebesar 60 ppm dan merupakan unsur peringkat ke-27 terbanyak di kerak bumi. Bahkan unsur tanah jarang yang paling sedikit kelimpahannya yakni Lutetium (0,5 ppm) masih 200 kali lebih melimpah dibandingkan kelimpahan Au yang hanya 0,0031 ppm. Hanya saja seluruh unsur kelompok ini cenderung terisolasi dari material pembawanya sehingga istilah unsur tanah jarang digunakan. Saat ini telah diketahui lebih dari 100 jenis mineral pembawa unsur tanah jarang. Namun, hanya 3 mineral utama yang menjadi pembawa unsur ini dan dapat ditambang serta diekstrak kandungan logam tanah jarangnya. Mineral tersebut adalah Basnasite [(Y,Ce)(CO3)F], Monazite [(Ce, La, Y, Th)PO4] dan Xenotime [YPO4]. Meskipun begitu, unsur tanah jarang juga dapat diperoleh dari apatit dan zircon.potensi unsur tanah jarang untuk pulau Sulawesi terdapat dilaterit yaitu Kab. Mamuju, Kab.Banggai dan Kab. Buton (KESDM).

MANFAAT UNSUR TANAH JARANG

Memasuki industri modern, unsur tanah jarang merupakan komoditi yang strategis dan signifikan. Pemanfaatan unsur tanah jarang sangat dibutuhkan dalam berbagai macam bidang mulai dari industri elektronik hingga industri transportasi modern. Penggunaan unsur tanah jarang sangat bervariasi yaitu pada energi nuklir, kimia, katalis, elektronik, paduan logam dan optik. Untuk dalam pemanfaatan yang sederhana seperti lampu, pelapis gelas, untuk (hexel dkk) . Berikut ini adalah tabel yang menunjukan pemanfaatan unsur-unsur tanah jarang dalam berbagai macam industri.

UNSUR TANAH JARANG RINGANKEGUNAAN
LanthanumBaterai, campuran logam, hybrid engines
CeriumKatalis, petroleum refining, campuran logam
PraseodymiumMagnet
NeodymiumKatalis, hard drive pada laptop dan headphone, hybrid engines
SamariumMagnet
EuropiumWarna merah pada layar TV dan komputer
TerbiumPhosporus, magnet permanen
DysporiumMagnet permanen, hybrid engines
ErbiumPhosporus
YttriumPewarna merah, lampu fluorescent, keramik, agen pencampur logam
HolmiumPewarna gelas, laser
ThullumKomponen alat X-ray
LutetiumKatalis pada petroleum refining
YtterbiumLaser, campuran baja
GadoliniumNeomagnet

(Humphries dkk., 2012)

Secara umum, logam tanah jarang ditemukan dalam bentuk senyawa kompleks fosfat dan karbonat. Di bawah ini adalah beberapa contoh mineral logam tanah jarang yang ditemukan di alam :

  1. Bastnaesit (CeFCO3), merupakan sebuah fluoro-carbonate serium yang mengandung 60–70% oksida logam tanah jarang seperti lanthanum dan neodymium. Mineral bastnaesit merupakan sumber logam tanah jarang yang utama di dunia. Bastnaesit ditemukan dalam batuan kabonatit, dolomit breccia, pegmatit, dan amfibol skarn.
  2. Monazit ((Ce,La,Y,Th)PO3), merupakan senyawa fosfat logam tanah jarang yang mengandung 50-70% oksida LTJ. Monasit diambil dari mineral pasir berat yang merupakan hasil samping dari senyawa logam berat lain. Monasit memiliki kandungan thorium yang cukup tinggi sehingga mineral tersebut memiliki sifat radioaktif. Thorium tersebut memancarkan radiasi pengion. Monasit dalam jumlah tertentu dikategorikan sebagai TENORM (Technologically Enhanced Naturally Occuring Radioactive Material) yaitu zat radioaktif alam yang dikarenakan kegiatan manusia atau proses teknologi terjadi peningkatan paparan potensial jika dibandingkan dengan keadaan awal, penanganan TENORM mesti mematuhi batasan paparan radiasi sebagai berikut : Paparan pekerja 20 mSv/th atau 10 uSv/jam dan Paparan publik 1 mSv/th.
  3. Xenotime (YPO4), merupakan senyawa ittrium fosfat yang mengandung 54-65% logam tanah jarang termasuk erbium, cerium, dan thorium. Xenotime juga ditemukan dalam mineral pasir berat seperti pegmatite dan batuan leleh (igneous rocks)

Zircon, merupakan senyawa zirconium silicate yang di dalamnya ditemukan thorium, ittrium, dan cerium.                                                                                                                                                 (Zahir & Hens)                                                  

Komentar Pembaca