TINJAUAN TENTANG UNSUR TANAH JARANG Oleh Sabtanto Joko Suprapto Bidang Program dan Kerja Sama - Pusat Sumber Daya Geologi
SARI Keterdapatan Keterdapatan unsur tanah jarang pada mineral-mineral seperti seperti zirkon, monasit dan xenotim, di ndonesia sangat langka! "irkon sebagai mineral ikutan dapat dijumpai pada endapan emas dan timah alu#ial, sedangkan monasit dan xenotim terdapat sebagai mineral ikutan pada endapan timah alu#ial! Keberadaan mineral mengandung unsur tanah jarang sebagai mineral ikutan, dalam proses penambangan dan pengolahan pengolahan emas atau timah akan terba$a serta, sehingga mineral-mineral mineral-mineral tersebut tersebut akan menjadi produk sampingan! Penggunaan logam tanah jarang memi%u berkembangnya teknologi material baru! Perkembangan material ini banyak diaplikasikan di dalam industri untuk meningkatkan kualitas kualitas produk! Posisi tanah jarang pada masa datang yang semakin strategis tersebut perlu diupayakan untuk dapat dikembangkan se%ara berkelanjutan berkelanjutan mengingat ndonesia mempunyai m empunyai sumber daya yang potensial untuk diusahakan! ABSTRACT ABSTRACT
The occurence of rare earth elements which occur in minerals such as zircon, monazite and xenotime, in Indonesia are very scarce. Zircon as accessory mineral can be found in alluvial gold and tin deposits, while monazite and xenotime occur as accessory minerals in alluvial ti n deposit. The existence of minerals containing that of rare earth elements as accessory minerals, in mining and processing of gold or tin will be carried away so that these minerals will be as by product. Utililization of rare earth metals triggering off the development development of technology of new materials. Many of these material development are applied in industry to intensity product uality. !osition of the rare earth elements in the future which increasingly strategic needs needs to be attempted to be able to be developed continuously remembering remembering that Indonesia has potensial resources to be endeavored. PENDAHULUAN
potensi strategis yang dapat memberikan kontribusi besar kepada pembangunan nasional!
&nsur tanah jarang sesuai namanya merupakan unsur yang sangat langka atau k eterdapatannya eterdapatannya sangat sedikit, di alam berupa senya$a senya$a kompleks, umumnya senya$a kompleks 'os'at dan karbonat! Seir Seirin ing g deng dengan an perke erkemb mban anga gan n tekn teknol olog ogii pengolahan pengolahan material, unsur tanah jarang semakin dibutuhkan, dan umumnya pada industri teknologi tinggi!
Penggunaan Penggunaan logam tanah jarang sangat luas dan erat kaitannya dengan produk industri teknologi tinggi, seperti industri komputer, telekomunikasi, nuklir, dan ruang angkasa! Di m asa mendatang diperk diperkira irakan kan pengg penggun unaan aan tanah tanah jaran jarang g akan akan meluas, terutama unsur tanah jarang tunggal, sepe sepert rtii neod neodymi ymium um,, sama samari rium um,, euro europi pium um,, gadolinium, dan yttrium!
Di ndonesia mineral mengandung mengandung unsur tanah jarang terdapat sebagai mineral ikutan pada komoditas utama terutama emas dan timah alu#ial yang yang mempu mempunya nyaii pelu peluang ang untuk untuk diusah diusahaka akan n sebagai produk sampingan yang dapat memberikan nilai tambah tambah dari seluruh seluruh potensi bahan galian! Potensi endapan emas alu#ial tersebut relati' melimpah dapat dijumpai tersebar di sebagian pulau-pulau pulau-pulau besar di ndonesia! Sedangkan pada (alur (alur )imah )imah *sia *sia )engga )enggara ra yang yang menga mengandu ndung ng sebagian besar sumber daya timah dunia mele$ati $ilayah ndonesia mulai dari Kepulauan Karimun, Karimun, Singkep sampai Bangka dan Belitung merupakan
Potensi besar yang dapat dihasilkan dari komoditas unsur+logam tanah jarang khususnya dalam jangka panjang dimana teknologi terus berkembang pesat, memerlukan memerlukan ketersedia ketersediaan an bahan bahan tersebut! tersebut! Oleh karena itu pengelolaannya memerlukan berbagai perti ertimb mba angan yan yang tid tidak sema emata-m ta-mat ata a keekonomian semata! Peluang jangka panjang dan untuk pemenuhan bahan industri teknologi tinggi yang akan dikembangkan di ndonesia, maka prod produk uk samp sampin inga gan n beru berupa pa mine minera rall-min miner eral al mengandung mengandung logam+unsur tanah jarang tersebut dapat dialokasikan untuk pemenuhan pemenuhan kebutuhan nasional, yang disimpan untuk alternati'
penggunaan penggunaan pada masa yang akan datang pada industri strategis di dalam negeri! KARAKTERISTIK
&nsur tanah jarang &)( adalah nama yang diberi diberikan kan kepad kepada a kelomp kelompok ok lantan lantanida ida,, yang yang merupakan logam transisi dari Grup ...B pada )abel Periodik! Kelompok lantanida terdiri atas ./ unsur, yaitu mulai dari lantanum nomor atom /0 hingga lutetium nomor atom 0., serta termasuk tiga unsur tambahannya yaitu yttrium, thorium dan
s%andium )abel .! Pemasukan yttrium, torium dan skandium ke dalam golongan unsur tanah jarang dengan pertimbangan kesamaan si'at! &nsur tanah jarang mempunyai si'at reakti' tinggi terhadap air dan oksigen, bentuk senya$a stabil dalam k ondisi oksida, titik leleh relati' tinggi, serta sebagai bahan penghantar panas yang tinggi! )able .! 1ama simbol &nsur 2ogam )anah (arang Si)bo,
Na)a Unsur
Si)bo,
Na)a Unsur
=
=ttrium
Gd
gadolinium
S%
S%andium
)b
terbium
2a
2anthanum
Dy
dysprosium
?e
?erium
;o
holmium
Pr
Praseodymium
@r
erbium
1d
neodymium
)m
thulium
Pm
promethium
=b
ytterbium
Sm
Samarium
2u
lutetium
@u
@uropium
)h
)horium
Berdasarkan #ariasi radius ion dan susunan elektron, unsur tanah jarang diklasi'ikasikan ke dalam dua subkelompok, yaitu 8 &nsur tanah jarang ringan, atau subkelompok %erium yang meliputi lanthanum hingga europium &nsur tanah jarang berat, atau subkelompok yttrium yang meliputi gadolinium hingga lutetium dan yttrium! 2ogam tanah jarang 2)( tidak ditemukan di bumi sebagai unsur bebas melainkan paduan berbentuk senya$a kompleks! Sehingga untuk peman'aatannya, logam tanah jarang harus dipisahkan terlebih dahulu dari senya$a kompleks tersebut! Selama ini telah diketahui lebih dari .55 jenis mineral tanah jarang, dan .9 jenis di antaranya diketahui mempunyai kandungan total 6 oksida tanah jarang tinggi! 3ineral tanah jarang tersebut dikelompokkan dalam mineral karbonat, 'ospat, mendominasi dalam senya$a logam+unsur tanah jarang adalah lanthanum, %erium, dan neodymium! Sehingga mineral dengan penyusun unsur ini, ekonomis untuk diekstraksi! Peman'aatan ketiga jenis &)( ini sangat tinggi dibanding logam tanah jarang lainnya! 2ogam )anah (arang bersi'at tidak tergantikan! ;al ini disebabkan si'at 2ogam )anah (arang yang sangat khas, sehingga sampai saat ini, tidak ada material lain yang mampu menggantikannya! (ika ada, kemampuan yang dihasilkan tidak sebaik material logam tanah jarang! Si'at logam tanah jarang yang digunakan sebagai material berteknologi tinggi dan belum ada penggantinya, membuat logam tanah jarang manjadi m aterial yang
oksida, silikat, dan 'luorida! 3ineral logam tanah jarang bastnaesit, monasit, xenotim dan zirkon paling banyak dijumpai di alam! Bastnaesit (CeC! "#! 3erupakan senya$a fluoro"carbonate cerium yang mengandung 45056 oksida logam tanah jarang seperti lanthanum and neodymium! 3ineral bastnaesit merupakan sumber logam tanah jarang yang utama di dunia! Bastnaesit ditemukan dalam batuan kabonatit, breksi dolomit, pegmatit dan skarn am'ibol!
Gambar .! 3ineral kasiterit SnO 7 dan mineral ikutannya, %onto dari Pulau Bangka, Babel di'oto dari %onto koleksi KPP Konser#asi!
$onasit ((Ce%La%&%T'#P! "# merupakan senya$a 'os'at logam tanah jarang yang mengandung /5-056 oksida logam tanah jarang 2)(! 3onasit umumnya diambil dari konsentrat yang merupakan hasil pengolahan dari endapan pada timah alu#ial bersama dengan zirkon dan xenotim gambar .! 3onasit memiliki kandungan thorium yang %ukup tinggi! Sehingga mineral tersebut memiliki sinar bersi'at radioakti'! )horium meman%arkan radiasi tingkat rendah, dengan menggunakan selembar kertas saja, akan terhindar dari radiasi yang dipan%arkan! enoti) (&P! *# merupakan senya$a yttrium 'os'at yang mengandung /9-4/6 2)( termasuk erbium, %erium dan thorium! :enotim juga mineral yang ditemukan dalam pasir mineral berat, serta dalam pegmatit dan batuan beku! +irkon, merupakan senya$a zirkonium silikat yang didalamnya dapat terkandung thorium, yttrium dan %erium! Dalam memperoleh mineral di atas, tidak bisa didapatkan dengan mudah, karena jumlah mineral tersebut sangat terbatas! )erlebih lagi, mineral tersebut tidak terpisah sendiri, tetapi ter%ampur dengan mineral lain! &nsur-unsur yang #ital dan mempunyai http8+ +id !$ ik ipe dia !o rg!
potensi
startegis
SEJARAH Kelompok unsur logam tanah jarang pertama kali ditemukan pada tahun .0<0 oleh seorang letnan angkatan bersenjata S$edia bernama Karl *xel *rrhenius, yang mengumpulkan mineral ytteribite dari tambang 'eldspar dan kuarsa di dekat Desa =tterby, S$edia! 3ineral tersebut berhasil dipisahkan oleh (! Gadoli pada t ahun .0>9! )ahun .<59 Klaproth dan timnya menemukan %eria yang merupakan bentuk oksida dari %erium! )ahun
.<7<, Belzerius menemukan thoria dari mineral thorit! )ahun .<97 3osander memisahkan senya$a bernama yttria menjadi tiga ma%am unsur melalui pengendapan 'raksional menggunakan asam oksalat dan hidroksida, unsur-unsur tersebut yttria, terbia, dan erbia! Pada tahun .<0< Boisbaudran menemukan samarium! )ahun .<50 mampu dipisahkan oleh 2 de Boisbaudran menjadi neoytterium dan lute%ium! P!)! ?le#e memisahkan tiga unsur dari erbia dan terbia yang dimiliki 3arigna%, diperoleh erbium, holminium dan thalium, sementara 2 de Boisbaudran memperoleh unsur lain dinamai dysporsia htt p8+ + mine rals !u sgs !go #!
Berdasarkan mulajadi, %ebakan mineral tanah jarang dibagi dalam dua tipe, yaitu %ebakan primer sebagai hasil proses magmatik dan hidrotermal Gambar 7, serta %ebakan sekunder tipe letakan sebagai hasil proses rombakan dan sedimentasi Gambar C dan 4 dan %ebakan tipe lateritik Pembentukan mineral tanah jarang primer dalam batuan karbonatit menghasilkan mineral bastnaesit dan monasit http8++mine ra ls !u sgs !go #! Karbonatit sangat kaya kandungan unsur tanah jarang, dan merupakan batuan yang mengandung &)( paling banyak dibanding batuan beku lainnya erdiansyah, 7554!
$ULAJADI &nsur tanah jarang tersebar luas dalam k onsentrasi rendah .5 C55 ppm pada banyak 'ormasi batuan! Kandungan unsur tanah jarang yang tinggi lebih banyak dijumpai pada batuan granitik dibandingkan dengan pada batuan basa! Konsentrasi unsur tanah jarang tinggi dijumpai pada batuan beku alkalin dan karbonatit! Gambar 7! Granit terpotong urat kuarsa, pemba$a timah dan tanah jarang, Bukit )umang, Singkep Eohmana dkk, 755<!
Dalam berbagai batuan, mineral tanah jarang pada umumnya merupakan mineral ikutan accessory minerals, bukan sebagai mineral utama pembentuk batuan! Pada zonasi pegmatit, unsur tanah jarang terdapat pada zona inti, yang terdiri dari kuarsa dan mineral tanah jarang! ?ebakan primer terutama berupa mineral bastnaesit, produksi terbesar dunia dari ?hina yang merupakan produk sampingan dari tambang bijih besi! ?ebakan yang lebih umum dikenal dan diusahakan adalah %ebakan sekunder, sebagian besar berupa mineral monasit yang merupakan rombakan dari batuan asalnya serta telah diendapkan kembali sebagai endapan sungai, danau, delta, pantai, dan lepas pantai Gambar C dan 4! htt p8+ + minerals!usgs!go#! Batuan Granit pemba$a oksida unsur tanah jarang, Sn, A, Be, 1b, )a, dan )h terdiri dari Granit tipe S atau seri ilmenit Gambar 7! klim tropis yang panas dan lembab menghasilkan pelapukan kimia yang kuat pada granit! Pelapukan ini menyebabkan alterasi mineral tertentu, seperti 'eldspar, yang berubah menjadi mineral lempung! 3ineral-mineral lempung seperti kaolinit, montmorillonit dan illit, merupakan tempat kedudukan unsur tanah jarang tipe adsorpsi ion Pura$iardi, 755.! ?ebakan tanah jarang tipe adsorpsi ion lateritik hasil dari lapukan batuan granitik dan sienitik di $il ayah beriklim tropis bagian selatan ?hina m erupakan penyumbang %adangan tanah jarang terbesar kedua di ?hina ;axel dkk, 755/!
di ?hina sejak tahun .>
Gambar C! @ndapan pasir mengandung kasierit dan mineral tanah jarang, Singkep Eohmana dkk, 755<!
SU$BER DA&A Sumber daya tanah jarang dunia terdapat dalam beberapa tipe %ebakan! ?hina sebagai penghasil tanah jarang terbesar di dunia )abel 7, mempunyai %ebakan tanah jarang dalam bentuk %ebakan primer berupa produk sampingan dari tambang bijih besi, dan sekunder berupa endapan alu#ial dan %ebakan lateritik! 3ineral tanah jarang di ndonesia dihasilkan sebagai mineral ikutan pada %ebakan timah alu#ial Gambar C, 9 dan / dan emas alu#ial Gambar 4, 0 dan <! Selain itu sumber daya tanah jarang di ndonesia dijumpai juga bersama dengan %ebakan uranium, seperti dijumpai di daerah Eirang Kalimantan Barat!
Gambar 9! Konsentrat endapan timah alu#ial mengandung zirkon ", kasiterit K, monazit 3 dan xenotim :, K ampar, Eiau, Eohmana dkk, 7554!
3ineral tanah jarang yang utama adalah bastnaesit, monasit, xenotim, zirkon, dan apatit! ?adangan terbesar dunia berada di ?hina, diikuti kemudian oleh *merika Serikat, *ustralia dan ndia! &nsur tanah jarang di ?hina dan *merika Serikat terdapat pada bastnaesit merupakan komponen sumber daya terbesar dunia, sementara sumber daya yang di Brasil, 3alaysia, Sri 2angka, ndia, *'rika Selatan dan )ailand berasal dari mineral monasit dalam bentuk %ebakan sekunder Eezende dan ?ardoso, 755<! )ambang 3ountain Pass penghasil utama 2)( di *merika Serikat, dapat men%ukupi seluruh kebutuhan dalam negerinya pada tahun .>4/ sampai dengan pertengahan .><5-an! Produksi 2)(
Gambar /! Perbandingan 6 berat kelimpahan kasiterit dan mineral ikutan pada konsentrat pasir timah data dari beberapa )im KPP Konser#asi
3onasit terdapat pada batuan beku dan beberapa batuan lainnya, konsentrasi terbesar dalam bentuk endapan letakan, bersama dengan mineral berat lainnya, sebagai hasil akti#itas angin atau air! Sumber daya monasit seluruh dunia sekitar .7 juta ton, dua pertiganya merupakan endapan pasir mineral berat di pantai timur dan selatan ndia! )horium terdapat pada beberapa mineral, sebagian besar bersenya$a dengan unsur tanah jarang berupa mineral tanah jarang-thorium 'ospat, seperti monasit, yang mengandung sampai dengan .76
oksida thorium atau rata-rata http8+ $$$! $or ld-nu% lear !or g, 755<! 3ineral jarang mengandung thorium sebagian dihasilkan dari endapan letakan! Sumber
4-06 tanah besar daya
thorium dunia lebih dari /55!555 ton terdapat pada tipe letakan, urat dan karbonatit! ?ebakan tipe tersebar pada batuan beku alkalin, terdapat sumber daya lebih dari dua juta ton! Sumber daya thorium dalam jumlah besar berada di *ustralia, Brasil, Kanada, Greenland, ndia, *'rika Selatan dan *merika Serikat http8++usgs!go#, 755<!
akhir-akhir ini dengan kegiatan eksplorasi yang semakin intensi', temuan sumber daya monasit akan meningkat! &elain terdapat se bagai miner al ik utan pada bijih timah dan emas aluvial, miner al tanah jar ang terdapat juga bersama dengan bijih ur anium. Bijih ur anium di 'irang, K alimantan Barat adalah ti pe monasit yang diam bil dar i lem bah 'irang (tas, )engah dan Ba*ah. Kandungan unsur dalam bijih 'irang mem punyai nilai ek onomi cukup potens ial yaitu ur anium "+% -,/- ppm, unsur tanah jar ang "+)012% 34,- 5, 6 os6 at "P17% 2,7 5 dan thor ium ")h% 38,- ppm "9r ni dkk., 447%.
Gambar 0! @mas dan zirkon, perbesaran F C5x, Katingan, Kalsel Eohmana, dkk, 7554 Gambar 4! Penambangan, pengolahan emas dan zirkon pada tailing tambang emas alu#ial, Katingan, Kalsel Djunaedi dkk, 7554
Di Indonesia, miner al tanah jar ang yang telah diusahak an terdapat di se pan jang jalur timah dan di K alimantan. Miner al tanah jar ang di K alimantan Barat terdapat ber asosiasi dengan ce bak an ur anium. Zirk on di K alimantan se bagai miner al ik utan endapan emas aluvial. Pada jalur timah miner al tanah jar ang umum dijum pai ber upa monasit, enotim dan pada !irk on, yang pengolahan secar a gr avitasi, magnetik dan ter elektr ostatik akan pisah se bagai pr oduk sam pingan dar i pengolahan timah "#ambar $%.
Pada nera%a Pusat Sumber Daya Geologi, tahun 7550, ter%atat sumber daya bijih monasit .>7 ton! Potensi tersebut terdapat pada daerah-daerah penghasil timah utama meliputi Bangka, Belitung, Kundur dan Kampar! Sedangkan perkembangan
yang %ukup tinggi! Dalam estimasi sumber daya & dan &)( dilakukan pengelompokan yaitu pada bijih mengandung & dan &)(, dan batuan lapuk
Gambar
;asil penelitian %ebakan uranium di Eirang oleh Suharji dkk 7554, diperoleh sumber daya uranium sebesar .0<,9C ton & CO< dan /!>49,4. ton &)( dengan kategori sumber daya tereka sampai terukur! Keberadaan mineralisasi berupa urat mengisi skistositas berarah @1@-ASA terdapat pada batuan selang seling metalanau dan metapelit dalam zona berarah 11@-SSA! 3ineralisasi di Eirang dijumpai berupa bongkah, namun se%ara umum pada batuan batuan lapuk masih dijumpai anomali radioakti#itas mengandung & tanpa &)(! Dari hasil estimasi didapat sumber daya sebesar <5,0>0C ton & C5< dan
C!975,5/4> ton &)( terdiri dari sumber daya terukur sebesar 75,7554 ton & CO< dan ton &)(, sumber daya terindikasi sebesar 45,/>40 ton &CO< dan 7!/49,0>C5 ton &)(! Penelitian &)( pada endapan lepas pantai di daerah jalur timah dilakukan Puslitbang Geologi Kelautan Bandung! Berdasarkan hasil analisis terhadap 0 %onto sedimen permukaan dasar laut di Perairan Pantai Gundi, Bangka Barat, dengan menggunakan metode Inductively #oupled !lasma $I#!% diketahui adanya peninggian kandungan unsur 1iobium 1b dan unsur )antalum )a! Di daerah yang diselidiki terdapat asosiasi mineral kolumbit-tantalit e,3n1b 7O4-e,3n)a7O4 dan pyro%hlore 1a, ?a, ?e 71b7O4! *sosiasi antara unsur niobium dan tantalum merupakan salah satu pen%iri batuan pegmatis *ryanto, dkk, 755<! ;asil penelitian di Kuala Kampar Eiau yang juga dilakukan oleh Puslitbang Geologi Kelautan, Bandung didapatkan peninggian harga tantalum, zirkonium, neobium dan yttrium! Kandungan zirkonium lebih dari >5 ppm terdapat dalam 4 lokasi dengan kandungan terbesar .C5ppm, yttrium derngan kandungan H 75 ppm terdapat < lokasi %onto dengan kandungan terbesar C>,C ppm! Kandungan neobium lebih dari .5 ppm terdapat dalam .7 lokasi dengan kandungan yang paling tinggi sebesar ./,C ppm, kandungan tantalum lebih dari .5 ppm terdapat pada < lokasi Gambar ..!B! &nsur-unsur zirkonium, ytrium, neobium dan tantalum terdapat dalam sedimen permukaan dasar laut berupa pasir, pasir lanauan, lanau pasiran, lanau, dan lumpur pasiran Setiady dkk, 755<! Kandungan unsur tanah jarang yang relati' tinggi pada endapan di perairan Kuala Kampar tersebut kemungkinan berkaitan dengan keberadaan %ebakan timah di Daratan Sumatera yaitu di daerah sekitar Kampar dan Bangkinang, dimana dihasilkan mineral kasiterit sebagai produk utama penambangan timah dengan mineral ikutan di antaranya monasit, xenotim, dan zirkon Gambar /! Pada peta sebaran unsur Sn dalam %ontoh endapan sungai 'raksi -<5 mesh Pulau Sumatera Gambar ..!* menggambarkan juga pola peninggian unsur Sn yang meluas dari daerah sekitar Kampar dan Bangkinang menerus ke arah pantai timur Sumatera! PENA$BANGAN PENG!LAHAN
DAN
)ambang yang menghasilkan mineral tanah jarang, selama ini dilakukan dengan %ara tambang terbuka! 3ineral tanah jarang ditambang se%ara open pit untuk %ebakan primer bastnaesit, sedangkan
yang umumnya berasal dari proses pengolahan mineral berat tersebut mempunyai kadar oksida tanah jarang // 4/6! Di daerah Bangka )engah, monasit diperoleh dari pemisahan pasir timah dengan meja goyang Gambar .5!
tambang semprot dan kapal keruk dredging untuk %ebakan alu#ial monasit, zirkon dan xenotim! Pada umumnya mineral-mineral tersebut merupakan produk sampingan! Bastnaesit merupakan sumber utama &)(ringan sebagai produk utama di )ambang 3ountain Pass, *merika Serikat! Operasi penambangan, pengolahan, dan pemurnian mineral ini telah berlangsung sejak 95 tahun yang lalu! Dalam lima tahun terakhir kapasitas produksi tambang telah men%apai .5 .< ribu ton oksida tanah jarang per tahun! Di Bayan Obo, bastnaesit diperoleh sebagai produk sampingan dari tambang bijih besi! Bijih bastnaesit di Bayan Obo mengandung C 46 oksida tanah jarang, sedangkan di 3ountain Pass 0 .56 oksida tanah jarang! Dengan proses pengolahan mineral, terutama 'lotasi, diperoleh konsentrat bastnaesit dengan kadar 456 oksida tanah jarang, dengan proses pelindihan kadar dapat ditingkatkan menjadi 056 oksida tanah jarang, dan dengan kombinasi antara pelindihan dan kalsinasi kadar oksida tanah jarang dapat men%apai
Gambar >! Bagan alir proses pen%u%ian dan pemurnian pasir timah modi'ikasi dari ;erman dkk, 755/
$onasit yang juga merupakan sumber utama &)(-ringan, diperoleh sebagai produk sampingan dari penambangan dan pengolahan mineral berat, seperti ilmenit, rutil, dan zirkon *ustralia, Brazilia, ?ina, dan ndiaI serta kasiterit, ilmenit, dan zirkon 3alaysia, )hailand, dan ndonesia! Konsentrat monasit terutama diperoleh dengan proses pengolahan mineral se%ara konsentrasi gra#itasi, elektrostatik, dan magnetik! Sebagian besar konsentrat monasit enoti) umumnya diperoleh sebagai produk sampingan dari penambangan dan pengolahan mineral berat, seperti kasiterit, ilmenit, zirkon, dan monasit di *sia )enggaraI serta
penambangan dan pengolahan pelindihan bijih uranium di Kanada! :enotim merupakan sumber utama &)(-berat, khususnya yttrium! Di 3alaysia dan )hailand, konsentrat xenotim mempunyai kadar 456 = 7OC! +irkon di ndonesia dihasilkan dari penambangan dan pengolahan kembali tailing tambang emas alu#ial, terutama pada $ilayah bekas tambang rakyat, yang umumnya tailing masih terpapar di permukaan! "irkon juga merupakan produk sampingan dari tambang timah alu#ial! Proses pemurnian bertujuan untuk memperoleh tanah jarang-garam yang salah satu atau lebih unsur telah dipisahkan, serta &)( tunggal baik dalam bentuk tanah jarang-oksida maupun tanah jarang-metal Sebelum teknologi pengolahan modern berkembang, ekstraksi unsur tanah jarang tunggal sangat sulit dilakukan! *kan tetapi saat ini tidak hanya konsentrat mineral tanah jarang dan garam tanah jarang yang dapat dijumpai di pasaran dunia! 1amun dapat dijumpai pula unsur tanah jarang tunggal, dalam bentuk metal dan oksida! http8++ id! $ik iped ia ! or g!
2ogam )anah (arang memberikan perkembangan teknologi yang %ukup signi'ikan dalam ilmu material! Perkembangan material ini banyak diaplikasikan di dalam industri untuk meningkatkan kualitas produk! ?ontoh perkembangan, yaitu yang terjadi pada magnet! 2ogam )anah (arang mampu menghasilkan neomagnet, yaitu magnet yang memiliki medan magnet yang lebih baik dari pada magnet biasa! Sehingga memungkinkan mun%ulnya perkembangan teknologi berupa penurunan berat dan #olume spea&er yang ada, memungkinkan mun%ulnya dinamo yang lebih kuat sehingga mampu menggerakkan mobil! Dengan adanya logam tanah jarang, memungkinkan mun%ulnya mobil bertenaga listrik yang dapat digunakan untuk perjalanan jauh! Oleh karenanya mobil hybrid mulai marak dikembangkan! Penggunaan &)( yang lain lagi sangat ber#ariasi yaitu pada energi nuklir, kimia, kalatalis, elektronik, dan optik! Peman'aatan &)( untuk yang sederhana seperti lampu, pelapis gelas, untuk teknologi tinggi seperti 'ospor, laser, magnet, baterai, dan teknologi masa depan seperti superkonduktor, pengangkut hidrogen ;axel dkk, 755/! "irkonium dapat menggantikan paduan magnesium-thorium pada pesa$at ruang angkasa http8+ +us gs!go# Dalam industri metalurgi, penambahan logam tanah jarang juga digunakan untuk pembuatan 'a(a )igh *trength, low alloy $)*+%, baja karbon tinggi, superalloy , dan stainless steel ! ;al ini karena logam tanah jarang memiliki si'at dapat meningkatkan kemampuan material berupa kekuatan, kekerasan dan peningkatan ketahanan terhadap panas! Sebagai %ontoh pada penambahan logam tanah jarang dalam bentuk aditi' atau alloy pada paduan magnesiaum dan alumunium, maka kekuatan dan kekerasan paduan tersebut akan meningkat!
Gambar .5! Pemisahan pasir timah dan mineral ikutannya menggunakan meja goyang kondisi kering, Koba, Bangka )engah
PENGGUNAAN 2ogam tanah jarang sudah banyak digunakan di berbagai ma%am produk )abel C! Penggunaan logam tanah jarang ini memi%u berkembangnya material baru! 3aterial baru dengan menggunakan
)anah jarang dapat juga diman'aatkan untuk katalis sebagai pengakti', %ampuran khlorida seperti halnya lanthanium, sedangkan neodymium dan praseodymium digunakan untuk katalis pemurnian minyak dengan konsentrasi antara .6 - /6! ?ampuran khlorida logam tanah jarang ini ditambahkan dalam katalis zeolit untuk menaikkan e'isiensi perubahan minyak mentah crude oil menjadi bahan-bahan hasil dari pengolahan minyak! Diperkirakan pemakaian logam tanah jarang untuk katalis pada industri perminyakan akan lebih meningkat lagi di masa mendatang *ryanto dkk!, 755<! Peman'aatan logam tanah jarang yang lain berupa korek gas otomatis, lampu keamanan di pertambangan, perhiasan, %at, dan lem! &ntuk instalasi nuklir, logam tanah jarang digunakan pada detektor nuklir, dan rod kontrol nuklir! =trium dapat digunakan sebagai bahan keramik ber$arna, sensor oksigen, lapisan pelindung karat dan panas -
?hina merupakan produsen utama logam tanah jarang di dunia! )ahun 755/ mampu memproduksi 9C!555!555 ton! Kapasitas produksi ini merupakan /56 dari produksi logam tanah jarang dunia! Selanjutnya, dengan produksi logam tanah jarang
yang besar tersebut, ?hina m ampu mendorong pertumbuhan teknologi industrinya! Kemudian mulai mendirikan industri elektronik nasional yang dapat bersaing dengan industri elektronik luar dengan kemampuannya menggunakan material logam
tanah jarang! Saat ini ?hina tidak hanya menguasai pasar barang elektronik seperti komponen komputer, tele#isi, monitor dan handy%am, tetapi hampir semua jenis produk industri dengan harga yang sangat kompetiti', seperti industri baja, otomoti' dan manu'aktur lainnya id!$ikipedia!%om Kebutuhan *merika akan tanah jarang tidak ter%ukupi oleh produksi dalam negerinya, sehingga masih memerlukan juga impor, dimana penggunaan logam tanah jarang meningkat pada komponen untuk pertahanan seperti mesin jet pesa$at tempur dan pesa$at terbang komersial, sistem senjata rudal, elektronik, pendeteksi ba$ah laut, pertahanan antirudal, alat pela%ak, pembangkit energi pada satelit, dan komunikasi! Penggunaan unsur tanah jarang di *merika untuk kepentingan katalis pada otomoti' 7/6, katalis pada pemurnian minyak 776, untuk imbuan dan paduan industri metalurgi 756, pelapis gelas dan keramik ..6, 'ospor-tanah jarang untuk lampu, tele#isi, monitor %omputer, radar dan 'ilm untuk :-ray .56, magnet C6, laser untuk medis C6, dan lain-lain 46 http8+ +us gs!go#, 755<! Penggunaan mineral tanah jarang semakin selekti', hal ini terkait dengan aspek lingkungan! Seperti monasit yang mengandung thorium, meskipun si'at radioakti' thorium rendah, akan tetapi dengan disertai turunannya berupa radium yang mempunyai si'at radioakti' lebih tinggi, dan akan terakumulasi selama proses pengolahan, maka dengan pertimbangan aspek lingkungan, penggunaan monasit lebih terbatas dan lebih diutamakan yang mengandung thorium rendah, seperti bastnaesit ;axel, 755/ PE$BAHASAN ndonesia yang pada saat ini merupakan eksportir timah terbesar dunia, mempunyai potensi mineral tanah jarang yang besar juga! 3ineral tanah jarang sebagai produk sampingan dari penambangan dan pengolahan timah mempunyai peluang untuk dikembangkan! Potensi mineral tanah jarang tidak hanya dijumpai di sepanjang jalur timah, akan tetapi juga melimpah sebagai mineral ikutan terdapat pada endapan emas alu#ial terutama di Kalimantan! Selain itu mineral tanah jarang juga dijumpai dalam jumlah signi'ikan berasosiasi dengan %ebakan uranium di Kalimantan!
belum dijual perlu disimpan dan ditangani agar ketika nantinya diman'aatkan dapat diambil kembali dengan mudah dan tidak menjadi turun nilai ekonomi, serta kualitas dan k uantitasnya!
Kemungkinan keterdapatan mineral tanah jarang sebagai mineral ikutan pada %ebakan bijih besi primer yang banyak dijumpai di sepanjang jalur timah seperti di Belitung, Bangka, Singkep, dan 2ingga perlu diungkap, agar bijih besi yang selama ini diekspor telah memperhitungkan kandungan mineral ikutannya! Demikian juga prospek unsur tanah jarang tipe adsorpsi ion lateritik pada komplek granitoid di sepanjang jalur timah, hanya sebatas indikasi sebagaimana yang ditemukan di daerah )anjung Pandan, Belitung hasil penyelidikan Direktorat Sumberdaya 3ineral .>>4, sehingga data potensi %ebakan &)( tipe tersebut masih sangat minim! Peman'aatan tanah jarang sudah sangat beragam di dunia industri! Dari berbagai ma%am peman'aatan logam tanah jarang, dapat disimpulkan bah$a material ini merupakan material masa depan! 3engingat bah$a material tersebut menjadi pemi%u lahirnya teknologi baru yang masih akan terus berkembang seperti 2?D, magnet, dan baterai hybrid! ;al ini mengakibatkan permintaan logam tanah jarang yang akan terus meningkat! ndustri logam tanah jarang menjadi sebuah industri yang menjanjikan yang akan berpotensi terus berkembang di masa depan! Potensi besar dari logam tanah jarang tersebut akan sangat menguntungkan jika ndonesia turut serta untuk mengembangkannya! )erlebih lagi pasir mineral tanah jarang sebagai sumber logam tanah jarang, sebagian hanya dijadikan sebagai sampah buangan tambang timah, atau peman'aatan pasir darat dan laut untuk bahan urug dari daerah jalur timah yang belum memperhitungkan kandungan mineral tanah jarang! Peman'aatan logam tanah jarang akan mampu membuka ndonesia terhadap penguasaan dan pengembangan teknologi, terutama teknologi elektronik! Peningkatan kualitas industri metalurgi di ndonesia, dan banyak man'aat yang dapat diperoleh ndonesia dari pengolahan logam tanah jarang terutama meningkatkan perkembangan industri! KESI$PULAN )anah jarang sebagai komoditas yang berkaitan dengan teknologi tinggi mempunyai prospek di masa depan yang baik untuk dikembangkan! 3ineral-mineral tanah jarang di ndonesia telah dihasilkan sebagai produk sampingan dari penambangan dan pengolahan emas alu#ial dan timah alu#ial! Produk sampingan sebagai komoditas yang dihasilkan dari pengusahaan komoditas utamanya, meskipun belum mempunyai nilai ekonomi yang signi'ikan pada saat ini, namun prospek di masa depan yang akan menunjang pengembangan tekonologi tinggi dan teknologi alternati' perlu untuk ditangani dengan baik! *pabila 3ineral basnaesit yang %enderung berasosiasi dengan %ebakan bijih besi primer dan %ebakan tipe skarn pada lingkungan metalogenik timah, maka pada penambangan atau %ebakan bijih besi sebagaimana dijumpai di sepanjang jalur timah
seperti di Belitung, Singkep, dan 2ingga perlu dilakukan penelitian intensi' terhadap kandungan mineral tanah jarang tersebut yang berpeluang untuk menjadi produk sampingan atau bahkan komoditas utama yang bisa diusahakan! Demikian juga tipe adsorpsi ion lateritik pada batuan granitik
dan sienit yang indikasinya telah ditemukan di daerah Pulau Belitung! UCAPAN TERI$AKASIH )erimakasih disampaikan kepada rekan-rekan di Kelompok Program Penelitian Konser#asi, dan de$an redaksi Buletin Sumber Daya Geologi atas kerjasamanya!
ACUAN
JJJJ!!, 755>4! 2aporan @ksplorasi 2ogam 2angka di Daerah )ikus dan Bada$, Kabupaten Belitung, Direktorat Sumberdaya 3ineral, Bandung! *ryanto, 1!?!(!, Aidodo, Eaharjo, P!, 755
Suprapto, S!(!, 755
)abel 7! ?adangan dan produksi logam tanah jarang dunia Eezende dan ?ardoso, 755< Keterangan
C
Produksi t
?adangan .5 t
1egara
7554
755/
7554
99
>/<
>/<
*ustralia
/!<55
-
-
Eusia
7.!555
!!!
!!!
?hina
<>!555
..>!555
.75!555
*merika Serikat
.9!555
-
-
ndia
.!C55
7!055
7!055
3alaysia
C/
0/5
755
2ain-lain
77!>/4
!!!
!!!
./9!.C/
.7C!95<
.7C!
Brazil
)otal
)abel C! Konsumsi dunia logam tanah jar ang untuk industri tahun 755/ h ttp8+ +id!$ikipedia!org
*plikasi
&nsur )anah (arang
Permintaan 2)( ton
.0!.05
Pemakaian 2ogam )anah (arang 3otor listrik pada mobil hybrid Po$er steering elektrik ir conditioners 5enerator )ard is& rives
3agnet
1d, Pr, Dy, )b, Sm
Baterai 1i3;
2a, ?e, Pr, 1d
0!755
Baterai 3obil )ybrid Baterai 4echargeable
uto #atalysis
?e, 2a, 1d
/!
5asoline and hybrids iesel fuel additive &ntuk peningkatan standar emisi otomoti' global
;luid #rac&ing #atalysis
2a, ?e, Pr, 1d
./!955
!hosphors
@u, =, )b, 2a, Dy, ?e, Pr, Gd
9!550
!olishing !owders
?e, 2a, Pr, mixed
./!./5
2?D ) dan monitor Plasma ) dan display *ilicon wafers and chips
5lass additives
?e, 2a, 1d, @r, Gd, =b
.C!/>5
Ka%a optik untuk kamera digital Bahan 'iber optik
Produksi minyak Peningkatan kegunaan minyak mentah 2?D ) dan monitor Plasma ) 7nergy efficient compact fluorescent lights
Gambar ..! *! Peta sebaran unsur Sn Suprapto, 755<, dan B! Peta lokasi kandungan unsur yttrium di perairan dan pantai Kuala Kampar, Eiau modi'ikasi dari Setiady dkk, 755<
