1
INFORMASI UMUM ZIRKONIUM
Disusun oleh:
Ir. Herry Poernomo, MT.
BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL
PUSAT TEKNOLOGI AKSELERATOR DAN PROSES BAHAN
Jl. Babarsari Kotak Pos 6101 Ykbb Yogyakarta 55281
Telp: 0274-488435, HP: 085879825841, E-mail: herry-poernomo05@batan.go.id Juli 2012
2
DAFTAR ISI
JUDUL 1 DAFTAR ISI 2 ABSTRAK 3 I. PENDAHULUAN 8II. PRA-KAJIAN KELAYAKAN 12
1. Rantai Nilai 12
2. Ketersediaaan Bahan Baku 18
3. Aspek Pasar 33
4. Aspek Teknologi 53
5. Aspek Keselamatan 66
6. Aspek Kualitas Standar 83
III. PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN PASIR ZIRKON MENJADI PRODUK ZIRKONIUM
90
KESIMPULAN 108
DAFTAR PUSTAKA 110
LAMPIRAN 109
1. Surat Edaran Direktorat Jenderal Bea Cukai-Kementerian Keuangan No. S-377/BC/2012 tanggal 4 Mei 2012 tentang Pelarangan Ekspor Bijih (Raw Material atau Ore) Mineral ke Luar Negeri
116
2. Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor: 11 Tahun 2012
3
ABSTRAK
Telah disajikan ―informasi umum zirkonium‖ yang kemungkinan dapat digunakan sebagai data pendukung awal oleh pihak yang akan melakukan penelitian dan pengembangan tentang zirkonium dan pihak yang akan melakukan pra-studi kelayakan pendirian pabrik pengolahan konsentrat zirkon menjadi beberapa produk zirkonium seperti
zircon opacifier (ZrSiO4), zirconium oxychloride atau zirconil chloride: ZOC (ZrOCl2.8H2O), zirconium sulphate: ZOS (Zr(SO4)2.4H2O), zirconium basic sulphate: ZBS (Zr5O8(SO4)2.xH2O) atau (Zr5O7(SO4)3.xH2O), zirconium basic carbonate: ZBC (ZrOCO3.xH2O), zirconium hydroxide: ZOH (Zr(OH)4.xH2O), zirconium oxide atau
zirconia (ZrO2), zirconium metal (Zr).
Informasi umum zirkonium ini berisi beberapa data umum yang mengkaji tentang rantai nilai, ketersediaan bahan baku, aspek pasar, aspek teknologi, aspek keselamatan, aspek kualitas standar.
Hasil kajian pada rantai nilai menunjukkan bahwa produk zirkonium di dunia konsisten mengalami kenaikan penggunaan selama 20 tahun sejak 1990 dengan 6 kelompok besar pengguna yaitu industri keramik, refraktori, pengecoran logam, TV glass,
zirconia & Zr chemicals, dan lain-lain.
Peraturan Kepala BAPETEN No. 09 tahun 2009 tentang intervensi terhadap paparan radiasi yang berasal dari Technologically Enhanced Natural Occuring Radioactive
Materials (TENORM) menyebutkan bahwa jika jumlah TENORM > 2 ton dan aktivitas
radiasi anggota deret uranium dan deret thorium masing-masing ≤ 1Bq/g, maka penghasil
TENORM harus dapat melaksanakan intervensi terhadap paparan radiasi yang berasal dari TENORM melalui tindakan remedial. Kemudian Peraturan Menteri ESDM No. 7 Tahun
2012 tanggal 6 Februari 2012 tentang peningkatan nilai tambah mineral melalui kegiatan pengolahan dan pemurnian mempersyaratkan batasan produk minimum untuk dijual ke luar negeri terhadap produk zirkonia (ZrO2 + Hf) dengan kadar > 99%. Selanjutnya oleh Direktorat Jenderal Bea dan Cukai dalam surat nomor S-377/BC/2012 tertanggal 4 Mei 2012 telah melarang ekspor raw material mineral ke luar negeri antara lain adalah bijih zirkon dan zirkonium silikat dari jenis yang dipakai sebagai opasitas (opacifier) sebagaimana disebutkan dalam lampiran II surat Dirjen Bea Cukai tersebut. Peraturan Menteri ESDM No. 7 Tahun 2012 tanggal 6 Februari 2012 tersebut sudah direvisi dengan Peraturan Menteri ESDM No. 11 Tahun 2012 tanggal 16 Mei 2012 dengan menyisipkan 1
4
(satu) pasal yakni pasal 21.A. diantara pasal 21 dan pasal 22. Isi pasal 21.A. adalah sebagai berikut:
(1) Pemegang IUP Operasi Produksi dan IPR sebagaimana dimaksud dalam Pasal 21 dapat menjual bijih (raw material atau ore) mineral ke luar negeri apabila telah mendapatkan rekomendasi dari Menteri c.q. Direktur Jenderal.
(2) Rekomendasi sebagaimana dimaksud pada ayat (1) diberikan setelah Pemegang IUP Operasi Produksi dan IPR memenuhi persyaratan antara lain:
a. status IUP Operasi Produksi dan IPR Clear and Clean; b. melunasi kewajiban pembayaran keuangan kepada Negara;
c. menyampaikan rencana kerja dan/ atau kerjasama dalam pengolahan dan/ atau pemurnian mineral di dalam negeri; dan
d. menandatangani pakta integritas.
Keempat produk hukum tersebut dapat menjadi instrumen hukum yang efektif untuk mengurangi ekspor pasir zirkon, konsentrat zirkonium (zirkonium silikat) dan terikutnya bahan sumber (238U dan 232Th) yang terkandung di dalamnya. Dengan demikian diharapkan bisa diusahakan peningkatan nilai tambah dari pengolahan konsentrat zirkonium menjadi beberapa produk zirkonium sehingga dapat menstimulasi berdirinya beberapa industri hilir berbasis zirkonium di dalam negeri. Jumlah deposit pasir zirkon yang terukur di sekitar daerah aliran sungai (DAS) Kalimantan Tengah pada tahun 2008 sekitar 6,556 juta ton dengan kandungan zircon opacifier (ZrSiO4) sekitar 2,615 juta ton. Sisa sumber daya ZrSiO4 terukur yang ada sekarang sekitar 2,468 juta ton cukup digunakan sebagai bahan baku pada rencana pendirian pabrik pengolahan konsentrat pasir zirkon menjadi beberapa produk zirkonium selama lebih dari 30 tahun sebagaimana umur pabrik kimia pada umumnya.
Hasil kajian terhadap aspek pasar menunjukkan bahwa Dubbo Zircon Project (DZP) di New South Wales – Australia telah memprediksi konsumsi terhadap produk zirkonium di dunia sejak tahun 2012 s/d 2020 akan mengalami kenaikan yang cukup tajam dibandingkan dengan kapasitas produksi pabrik yang sekarang maupun kemungkinan pabrik baru yang akan berdiri. Dengan demikian prospek kehadiran pabrik pengolahan pasir zirkon menjadi beberapa produk zirkonium layak dapat didirikan di daerah Kalimantan. Harga produk zirkonium dari DZP pada kuartal 4 tahun 2011 sebagai berikut: konsentrat zirkon dengan kadar ZrO2 65% sekitar $2,100 - $2,900 per ton, ZOC dengan kadar ZrO2 36% sekitar $2,850 - $3,100 per ton dan ZOC dengan kadar ZrO2 100% sekitar
5
$7,920 - $8,610 per ton, ZBS dengan kadar ZrO2 33% sekitar $4,180 per ton dan ZBS dengan kadar ZrO2 100% sekitar $12,580 per ton, zirconia (fused zirconia) dengan kadar ZrO2 98,50% sekitar $5,500 - $7,000 per ton, chemical zirconia dengan kadar ZrO2 98,50% sekitar $10,000 - $12,000 per ton, dan chemical zirconia dengan kadar ZrO2 98,90% sekitar $12,500 - $14,000 per ton. Kemudian beberapa produk zirkonium yang dihasilkan oleh Noah Technologies Corporation di Texas USA dengan kualitas pure
analysis (PA) untuk keperluan riset dan produk zirkonium kualitas teknis untuk keperluan
industri yang disajikan pada Tabel 13 harganya jauh lebih tinggi dibandingkan dengan beberapa produk zirkonium yang dihasilkan oleh Dubbo Zircon Project (DZP) di New South Wales – Australia. Standar harga produk zirkonium dari Noah Technologies
Corporation di Texas USA pada Tabel 13 tersebut dapat dijadikan sebagai data bantu
untuk analisis pasar dalam rangka membuat studi kelayakan pabrik pengolahan pasir zirkon di Indonesia.
Hasil kajian terhadap aspek teknologi menunjukkan bahwa dengan melalui tahap proses pengendapan zirconium basic sulphate (ZBS) yang tidak larut dalam air dan 5 kali pencucian ZBS dengan air mampu menurunkan kandungan U dan Th dalam konsentrat pasir zirkon sekitar 440 – 1.290 ppm menjadi sekitar 0,463 – 3,103 ppm dalam produk zirkonium oksiklorid (ZOC). Nilai kadar U dan Th sekitar 0,463 – 3,103 ppm tersebut terletak jauh di bawah very low-grade (U + 0,4 Th) < 100 ppm menurut ketentuan Jepang tentang impor produk zirkonium, dan jauh di bawah persyaratan standar perdagangan internasional produk zirkonium untuk keperluan industri non nuklir dengan kadar (U + 0,4 Th) < 500 ppm.
Kemudian dari aspek keselamatan menunjukkan bahwa proses pengolahan pasir zirkon menjadi ZOC murni dengan melalui proses pengendapan ZBS menimbulkan volume air limbah dalam jumlah banyak yang berasal dari proses pencucian ZBS dan pencucian Zr(OH)4. Air limbah dengan volume yang banyak tersebut mengandung HCl, Fe+3, Ti+4, U+6 dan Th+4 yang berasal dari 5 kali proses pencucian ZBS dengan air dan mengandung NH4OH dan SO4-2 yang berasal dari 5 kali pencucian endapan Zr(OH)4 dengan air. Air limbah tersebut menurut Peraturan Pemerintah No. 77 Tahun 2005 atau PP. No. 77/2008 termasuk limbah radioaktif pemancar alpha () aktivitas rendah dengan tarif pengelolaan sebesar Rp. 81.000,- per liter. Jika pabrik pengolahan konsentrat pasir zirkon menjadi produk zirkonium akan mengirim air limbah yang ditimbulkan ke Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (PTLR) – BATAN sesuai dengan tarif tersebut, maka pabrik
6
pengolahan pasir zirkon tersebut kemungkinan tidak akan memperoleh keuntungan. Hal ini karena harga beberapa produk zirkonium yang dihasilkan seperti tersebut di atas lebih rendah daripada tarif pengelolaan limbah radioaktif pemancar alpha () aktivitas rendah tersebut. Dengan demikian pabrik pengolahan pasir zirkon mutlak memerlukan unit pengolahan limbah radioaktif beserta fasilitas repositori limbah radioaktif terolah. Metode pengolahan air limbah yang mengandung TENORM (238U dan 232Th) dari pabrik zirkonium yang relatif mudah, murah, dan dapat dilakukan oleh pabrik zirkonium adalah dengan menggunakan proses evaporasi menggunakan energi panas matahari pada sistem evaporasi di kolam (evaporation pond) sebagaimana yang telah dilakukan di DZP New South Wales - Australia, Arafura Rare Earth Australia, dan fasilitas tambang uranium di Wyoming USA. Jika sisa sumber daya konsentrat pasir zirkon (ZrSiO4) terukur yang ada sekarang sekitar 2,468 juta ton mengandung TENORM (238U dan 232Th) sekitar > 500 ppm ( > 0,05% berat), maka terdapat deposit (U3O8 dan ThO2) lebih dari 1.234 ton. Apabila diasumsikan umur peralatan pabrik pengolahan konsentrat pasir zirkon menjadi beberapa produk zirkonium dapat mencapai 30 tahun dalam mengolah 10.000 ton konsentrat pasir zirkon/tahun yang mengandung TENORM, maka terdapat (U3O8 dan ThO2) lebih dari 5 ton/tahun sebagai bahan sumber yang akan terbuang percuma ke lingkungan. Karena jumlah bahan nuklir (uranium dan thorium) melebihi 2 (dua) ton sebagaimana tercantum di dalam Peraturan Kepala BAPETEN Nomor 09 tahun 2009 bab II pasal 7 ayat (1) a., maka pihak otoritas pabrik zirkonium wajib melakukan tindakan remedial terhadap TENORM yang ditimbulkan. Dalam melakukan tindakan remedial terhadap TENORM, maka dimungkinkan dapat dilakukan pengambilan U3O8 dan ThO2 yang terkandung dalam limbah sebagai bahan baku bahan bakar reaktor nuklir.
Selanjutnya dari aspek kualitas standar produk zirkonium menunjukkan bahwa persyaratan standar perdagangan untuk beberapa produk zirkonium sebagai berikut: zircon opacifier (ZrO2.SiO2) dengan kadar (% berat) (ZrO2 + HfO2) > 66%, SiO2 < 32%, Al2O3 < 0,45%, Fe2O3 < 0,10%, TiO2 < 0,15%, dan (U + Th) < 500 ppm; zirconil chloride (ZrOCl2.8H2O) dengan kadar (ZrO2 + HfO2) > 35%, SiO2 < 0,01, Al2O3 < 0,02%, Fe2O3 < 0,005%, TiO2 < 0,002%, CaO < 0,01%, Na2O < 0,04%; zirconium hydroxide Zr(OH)4 dengan kadar (ZrO2 + HfO2) 45 – 55%, SO4 = 3 – 4%, Si = 300 ppm, Al < 25 ppm, Fe < 20 ppm, Ti < 50 ppm; zirconia (ZrO2) untuk komponen mesin jet dengan kadar (ZrO2 + HfO2) ≥ 99,5%, HfO2 < 100 ppm, SiO2 < 0,2%, Al2O3 < 100 ppm, Fe2O3 < 200 ppm, TiO2 < 100 ppm, LOI < 0,5%; zirconia (ZrO2) untuk reaktor nuklir dengan kadar ZrO2 = 99,5%,
7
HfO2 < 100 ppm, SiO2 = 1000 ppm, Al2O3 < 100 ppm, Fe2O3 = 200 ppm, TiO2 < 100 ppm, SO4 < 0,5%; zirkonium oksinitrat ZrO(NO3)2.2H2O dengan kemurnian 99,9% untuk reaktor nuklir dengan kadar HfO2 < 100 ppm, SiO2 < 100 ppm, Al2O3 < 25 ppm, Fe2O3 < 50 ppm, TiO2 < 25 ppm, Cl2 < 100 ppm; zirconium tetrachloride ZrCl4 dengan kemurnian (Zr + Hf)Cl4 = 99,95% untuk reaktor nuklir dengan kadar HfO2 = 50 – 100 ppm, SiO2 = 25 – 100 ppm, Al2O3 = 25 – 100 ppm, Fe2O3 = 25 – 100 ppm, TiO2 = 25 – 50 ppm, insoluble < 0,1%; zirconium basic sulphate (ZBS) dengan kadar ZrO2 = 35,0%, SO4 = 18,5%, SiO2 < 0,05%, Al2O3 < 0,03 %, Fe2O3 < 0,003%, TiO2 < 0,04%, Na2O < 0,01%, Cl < 0,4%, bulk
density = 55,0 lb/ft3, zirconium sponge untuk kelas industri: (ZrO2 + HfO2) minimum 95%, C = 500 ppm, O = 3000 ppm, N = 3000 ppm, Cl = 1500 ppm, Mg = 1000 ppm, Al = 500 ppm, Cr = 1000 ppm, Fe = 10.000 ppm, Nb = 500 ppm, Ni = 500 ppm, Si = 500 ppm, Sn = 500 ppm, Ti = 1000 ppm; zirconium sponge untuk kelas alloy rotate: (ZrO2 + HfO2) = 99,2%, C = 300 ppm, O = 900 ppm, N = 80 ppm, Cl = 500 ppm, Mg = 600 ppm, Al = 500 ppm, B = 10 ppm, Bi = 50 ppm, Cd = 35 ppm, Cu = 100 ppm, Cr = 400 ppm, Fe = 2000 ppm, Hf = 10.000 ppm, H = 50 ppm, Mn = 100 ppm, Mo = 100 ppm, Na = 100 ppm, Nb = 500 ppm, Ni = 200 ppm, P = 100 ppm, Pb = 100 ppm, S = 20 ppm, Si = 150 ppm, Sn = 500 ppm, Ta = 200 ppm, Ti = 200 ppm, W = 500 ppm; zirconium sponge untuk kelas
reaktor ASTM B349: (ZrO2 + HfO2) = 99,5%, C = 250 ppm, O = 1400 ppm, N = 50 ppm,
Cl = 1300 ppm, Al = 75 ppm, B = 0,5 ppm, Cd = 0,5 ppm, Co = 20 ppm, Cu = 30 ppm, Cr = 200 ppm, Fe = 1500 ppm, Hf = 100 ppm, Mn = 50 ppm, Mo = 50 ppm, Ni = 70 ppm, Si = 120 ppm, Ti = 50 ppm, W = 50 ppm, U = 3 ppm; zirconium sponge untuk kelas reaktor rotate: (ZrO2 + HfO2) = 99,55%, C = 250 ppm, O = 800 ppm, N = 50 ppm, Cl = 400 ppm, Al = 75 ppm, B = 0,5 ppm, Bi = 50 ppm, Cu = 30 ppm, Cr = 100 ppm, Fe = 600 ppm, Hf = 100 ppm, Mn = 50 ppm, Mo = 50 ppm, Na = 50 ppm, Nb = 100 ppm, Ni = 50 ppm, P = 50 ppm, Pb = 100 ppm, S = 20 ppm, Si = 100 ppm, Sn = 200 ppm, Ta = 200 ppm, Ti = 50 ppm, W = 40 ppm.
8
I. PENDAHULUAN
Azas dan tujuan dalam Pasal 2 Bab II Undang-undang No. 4 Tahun 2009 tentang Pertambangan Mineral dan Batubara (Minerba) dikelola dengan berasaskan [1]:
a. manfaat, keadilan, dan keseimbangan; b. keberpihakan kepada kepentingan bangsa; c. partisipatif, transparansi, dan akuntabilitas; d. berkelanjutan dan berwawasan lingkungan
Tujuan pengelolaan mineral dan batubara dalam Pasal 3 UU minerba tersebut adalah [1]: a. menjamin efektivitas pelaksanaan dan pengendalian kegiatan usaha pertambangan
secara berdaya guna, berhasil guna, dan berdaya saing;
b. menjamin manfaat pertambangan mineral dan batubara secara berkelanjutan dan berwawasan lingkungan hidup;
c. menjamin tersedianya mineral dan batubara sebagai bahan baku dan/atau sebagai sumber energi untuk kebutuhan dalam negeri;
d. mendukung dan menumbuhkembangkan kemampuan nasional agar lebih mampu bersaing di tingkat nasional, regional, dan internasional;
e. meningkatkan pendapatan masyarakat lokal, daerah, dan negara, serta menciptakan lapangan kerja untuk sebesarbesar kesejahteraan rakyat; dan
f. menjamin kepastian hukum dalam penyelenggaraan kegiatan usaha pertambangan mineral dan batubara.
Tujuan pengelolaan minerba dalam Ayat d. dan e. pada Pasal 3 UU minerba tersebut telah diturunkan oleh Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (Permen ESDM) RI No. 07 Tahun 2012 tentang ―Peningkatan Nilai Tambah Mineral melalui Kegiatan Pengolahan dan Pemurnian Mineral‖. Khusus untuk komoditas zirkonium, maka di dalam Lampiran II Permen ESDM tersebut telah membatasi produk minimum komoditas zirkonia (ZrO2) yang dijual ke luar negeri yaitu (ZrO2 + Hf) > 99% [2].
Berdasarkan Permen ESDM tersebut, maka Direktorat Jenderal Bea dan Cukai dalam surat No. S-377/BC/2012 tertanggal 4 Mei 2012 telah melarang ekspor raw material mineral ke luar negeri antara lain adalah bijih zirkon dan zirkonium silikat dari jenis yang dipakai sebagai opasitas (opacifier) sebagaimana disebutkan dalam lampiran II surat Dirjen Bea Cukai tersebut [3].
9
Sebagian besar pemegang Izin Usaha Penambangan (IUP) dan Kuasa Penambangan (KP) yang melakukan kegiatan eksplorasi, eksploitasi, dan produksi belum mempunyai unit pemurnian mineral menjadi produk setengah jadi sebagaimana yang diinginkan dari Permen ESDM No. 7 Tahun 2012 dan Surat Dirjen Bea Cukai No. S-377/BC/2012 tertanggal 4 Mei 2012. Diperlukan investasi yang sangat besar untuk mendirikan pabrik pemurnian mineral pada skala komersial. Dengan demikian beberapa pemegang IUP dan KP mineral tengah mengalami kesulitan untuk menyikapi dua produk hukum tersebut. Sehubungan dengan hal tersebut, maka telah diterbitkan Permen ESDM No. 11 Tahun 2012 tertanggal 16 Mei 2012 yang merevisi Permen ESDM No. 7 Tahun 2012 dengan menyisipkan 1 (satu) pasal yakni pasal 21.A. diantara pasal 21 dan pasal 22. Isi pasal 21.A. adalah sebagai berikut [4]:
(1) Pemegang IUP Operasi Produksi dan IPR sebagaimana dimaksud dalam Pasal 21 dapat menjual bijih (raw material atau ore) mineral ke luar negeri apabila telah mendapatkan rekomendasi dari Menteri c.q. Direktur Jenderal.
(2) Rekomendasi sebagaimana dimaksud pada ayat (1) diberikan setelah Pemegang IUP Operasi Produksi dan IPR memenuhi persyaratan antara lain:
a. status IUP Operasi Produksi dan IPR Clear and Clean; b. melunasi kewajiban pembayaran keuangan kepada Negara;
c. menyampaikan rencana kerja dan/ atau kerjasama dalam pengolahan dan/ atau pemurnian mineral di dalam negeri; dan
d. menandatangani pakta integritas.
Zirkonium sebagian besar terdapat dalam mineral baddeleyit dan pasir zirkon, kemungkinan juga terdapat dalam tanah jarang (rare earth), monazit, senotim, dan ilmenit dengan kadar yang tidak begitu besar. Beberapa mineral yang terdapat zirkonium tersebut umumnya mengandung naturally occuring radioactive materials (NORM) yaitu bahan radioaktif yang terkandung di dalam mineral alam. NORM tersebut antara lain seperti 238U dan anak luruhnya, 232Th dan anak luruhnya, serta 40K. Radiasi zirkon mengandung elemen-elemen radioktif dari seri uranium dan thorium seperti pada Gambar 1 [5].
10
Gambar 1. Peluruhan radiaktif seri uranium dan thorium
Pasir zirkon yang dihasilkan oleh Iluka Resources mengandung TENORM dengan kadar keaktifan antara 0,6 sampai 1,2 Bq/g (thorium-232) dan 1,5 sampai 4,5 Bq/g (uranium-238). Anak-anak luruh produk biasanya terdapat dalam konsentrasi konsentrasi yang stabil [6].
Kandungan TENORM dalam pasir zirkon akan berbeda jika diambil dari daerah yang berlainan seperti ditunjukkan pada Tabel 1
Tabel 1. TENORM pada zirkon dari beberapa Negara [7]
Anak-anak luruh produk biasanya terdapat dalam konsentrasi-konsentrasi yang stabil. Bahaya radiasi utama terjadi karena terkena partikel-partikel alpha dengan terhisapnya debu dalam pernafasan. Tindakan-tindakan pengontrolan debu yang memadai harus dilakukan untuk memastikan bahwa tingkat pemajanan (exposure) terhadap debu produk dapat ditekan seminimal mungkin. Sebagai panduan, karyawan yang secara
terus-11
menerus pernafasannya terkena debu pada kadar di atas 1,5 mg/m3 bisa mengalami pajanan di atas 1 mSv. Radiasi eksternal berasal dari radiasi sinar gamma. Pemajanan terus-menerus (2000 jam setiap tahun) dalam jarak 2 meter dari pasir zirkon bisa menghasilkan dosis di atas 1 mSv [6].
Tujuan pengelolaan mineral dan batubara sebagaimana tercantum dalam Ayat b. Pasal 3 UU minerba tersebut adalah melindungi masyarakat dan lingkungan hidup di sekitar daerah pengelolaan mineral alam dari dampak negatif TENORM yang ditimbulkan. Zirkon baik sebagai pasir zirkon maupun produk zirkonium mengandung bahan radioaktif 238
U beserta anak luruhnya dan 232Th beserta anak luruhnya yang termasuk bahan sumber. Adanya keberadaan bahan sumber di dalam pasir zirkon maupun produk zirkonium, maka oleh Peraturan Kepala (Perka) BAPETEN No. 9 Tahun 2009 tentang Intervensi terhadap Paparan yang Berasal dari TENORM [8].
(1) Tingkat intervensi sebagaimana dimaksud di atas dapat dinyatakan dalam: a. jumlah atau kuantitas TENORM paling sedikit 2 (dua) ton; dan
b. tingkat kontaminasi sama dengan atau lebih kecil dari 1 Bq/cm2 (satu becquerel persentimeter persegi) dan/atau konsentrasi aktivitas sebesar:
1. 1 Bq/gr (satu Becquerel pergram) untuk tiap radionuklida anggota deret
uranium dan thorium; atau
2. 10 Bq/gr (sepuluh Becquerel pergram) untuk kalium.
(2) Radionuklida sebagaimana dimaksud pada ayat (1) huruf b angka 1 paling kurang meliputi: Pb-210, Ra-226, Ra-228, Th-228, Th-230, Th-234; dan/atau Po-210.
Semangat yang ditunjukkan untuk tidak sekedar ―menjual tanah-air‖ dan euphoria otonomi daerah mewarnai isi UU Minerba maupun Permen ESDM ini membuat para pemangku kepentingan harus mempersiapkan diri memasuki era baru industri ekstraktif metalurgi. Perjalanan sejarah penelitian dan industri ekstraktif metalurgi di Indonesia telah banyak mengalami peningkatan penguasaan dan adaptasi teknologi. Kemampuan merancang dan membangun berbagai tanur peleburan seperti untuk timah dan besi adalah diantara contoh hasil karya bangsa ini. Namun demikian, masih banyak potensi sumber daya mineral Indonesia yang jumlahnya cukup besar dan menyebar, masih belum mendapat peningkatan nilai-tambah (added value), seperti cadangan bijih kadar rendah (low-grade/lateritic ores) dan mineral ikutan [9].
PT. Aneka Tambang (Antam) dan Pemda Kabupaten Landak dalam rangka realisasi kerjasama dengan Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan (PTAPB) merencanakan
12
akan mendirikan pabrik zirkonia di Kawasan Industri Mandor, Kabupaten Landak, Provinsi Kalimantan Barat. Kerjasama tersebut antara lain PT. Antam sebagai penyedia modal dan pembangunan infrastruktur, Pemda Landak sebagai penyedia area lokasi pabrik dan pemegang otoritas deposit pasir zirkon, sedangkan PTAPB sebagai penyedia paket teknologi pengolahan pasir zirkon menjadi zircon opacifier, zirconium chemicals seperti
zironium oxychloride (ZOC), zirconium sulphate (ZOS), zirconium basic sulphate (ZBS), zirconium basic carbonate (ZBC), dan zirconia (ZrO2). Kawasan Industri Mandor merupakan daerah bekas penambangan emas tanpa izin (PETI) dengan deposit pasir zirkon cukup banyak karena zirkon merupakan mineral ikutan dalam endapan alluvial emas.
II. PRA-KAJIAN KELAYAKAN
Sebelum dilakukan pengolahan sumber daya alam pasir zirkon menjadi beberapa produk zirkonium untuk keperluan berbagai industri hilir, maka perlu pra-kajian kelayakan terlebih dahulu yang meliputi:
1. Rantai nilai 3. Aspek pasar 5. Aspek keselamatan 2. Ketersediaan bahan baku 4. Aspek teknologi 6. Aspek kualitas standar
1. Rantai Nilai
Berbasis rantai nilai suatu hasil olahan maka industri tersebut dapat mencapai umur yang lebih tinggi sehingga keeknomiannya akan lebih baik, bahkan industri tersebut bersifat generic atau mempunyai pasar yang luas. Rantai nilai pengolahan pasir zirkon di Indonesia untuk keperluan industri hilir dapat diadopsi dari Gambar 2 sebagai berikut [10].
13
Gambar 2. Rantai nilai pengolahan pasir zirkon
Rantai nilai secara umum yang rutin telah mengkonsumsi produk zirkonium untuk digunakan sebagai bahan baku dalam memproduksi bahan jadi (end product) di berbagai industri hilir di dunia saat ini ditunjukkan pada Gambar 3 [11].
Mining and Concentrating Intermediate Compounds Final Products
Zirconium containing ores Zircon ZrSiO4 (sedimentary rock) Baddeleylite ZrO2 (igneous rock) Vlasovit Na4Zr2(Si8O2) Primary heavy Minerals Ilmenite Monazite Rutile Wet
concentrator Concentrate with 80-90% of heavy minerals Dewatering and dry separation Calcination Tension and magnetic separators Crushing Grinding Sizing
Zirconia and Zircon for: foundries refractories ceramics abrasive Spesific Act. (Bq/kg) U-238: 7 – 12 × 103 Th-232: 1 – 2 × 103 Formation of oven: mixing with other
components (Alumina, Sodium Carbonate) melting, cleaning, polishing Milling of Waste and makes shift materials Zirconia ZrO2 Basic forming metal for advanced refractors Tailing Specific Act. (Bq/kg) U-238: 0,5 – 4 × 103 Ra-226: 1 × 103 Th-232: 0,4–1 × 103 Formation of ZrOCl2 Purification of Chlorides Reduction to metallic Zirconium Zircaloy for Nuclear Industry Melting of metallic sponge Hafnia-free Zirconia powder Decomposition of Zr5O8(SO4)2 to
give high quality ZrO2 Chemical treatment to result in pure Zr-Oxylsulfate Fusion Fused or stabilized ZrO2 Pyrochemicals for airbags and flash items Clinical and chemical equipment (Alkali/acid resistant) Specific Act. (Bq/kg) U+Th: < 500 Formation of Zr-Carnonate Zr-Sulfater Decomposition to ZrO2 Pigment industry Oxygen getters Silica Fume Dust Activity slightly increased Waste with increased activity 1 × 104 Bq/kg
14
Gambar 3. Rantai nilai yang rutin menggunakan produk zirkonium
Enam kelompok rantai nilai yang menggunakan produk zirkonium di dunia untuk berbagai industri sejak 1990 - 2010 setiap tahun cenderung mengalami kenaikan seperti ditunjukkan pada Gambar 4 [11].
15
Gambar 4. Konsumsi zirkon pada berbagai segmen pasar 1990-2010
Gambar 4 menunjukkan, bahwa lebih dari 50% penggunaan zirkon di dunia adalah pada bidang industri keramik. Pada industri keramik, bahan baku zirkon digunakan untuk membuat refractories, cutting tools, noozle, komponen otomotif, material glaze (glasir) yang berfungsi sebagai opacifier untuk produk glazing sanitary, tablewares, ceramic tiles.
Rantai nilai lainnya dari bahan zirkonium yang digunakan oleh industri hilir dan dapat menaikkan nilai tambah (added value) ditunjukkan pada Gambar 5 [12].
16
Pada umumnya di dalam mineral pasir zirkon (ZrSiO4) terkandung juga beberapa senyawa berharga lain seperti titanium dalam mineral rutile (TiO2) dan ilmenite (FeTiO2), logam tanah jarang (LTJ) seperti (Y, Dy, Tb, Gd, La, Ce, Nd, Pr, Sm), dan naturally
occurring radioactive materials (NORM) seperti U3O8 dan ThO2. Sebagai contoh beberapa senyawa berharga tersebut yang terkandung di dalam pasir zirkon adalah pasir zirkon dari Tumbang Titi, Ketapang, Kalimantan Barat yang pernah diolah di PTAPB-BATAN dengan kandungan Ti, LTJ, dan NORM seperti ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi pasir zirkon dari Tumbang Titi Unsur Kimia (Oksida/Elemen)
Oksida Satuan Jumlah Elemen Satuan Jumlah Sd
SiO2 % 30.03 Si % - 0.23 TiO2 % 6.68 Ti % 4.00 0.07 Al2O3 % 0.696 Al % 0.368 0.018 Fe2O3 % 2.83 Fe % 1.98 0.06 MnO % 0.0442 Mn % 0.0342 0.0017 CaO % 0.135 Ca % 0.097 0.0017 MgO % 0.487 Mg % 0.294 0.015 Na2O % 0.479 Na % - 0.024 K2O % 0.048 K % - 0.021 P2O5 % 0.516 P % - 0.026 S % 0.146 S % - 0.007 LOI % - - % - - ZnO % - Zn % - - PbO % 0.0060 Pb % 0.0056 0.0021 NiO % - Ni % - - ZrO2 % 53.89 Zr % 39.89 0.18 HfO2 % 1.10 Hf % 0.931 0.044 HgO % - Hg % - - Cs2O % 0.0083 Cs % 0.0078 0.0028 Cr2O3 % 0.137 Cr % 0.0934 0.0047 Y2O3 % 0.354 Y % 0.279 0.014 Nb2O5 % 0.0555 Nb % 0.0388 0.0026 Nd2O3 % 0.131 Nd % 0.112 0.006 Ta2O5 % - Ta % - - La2O3 % 0.257 La % 0.219 0.064 ThO2 % 0.114 Th % 0.100 0.011 U3O8 % 0.0447 U % 0.0379 0.0031 Am2O3 % 0.0240 Am % 0.0218 0.0045 MoO3 % 0.070 Mo % 0.0469 0.0090 CeO2 % 0.387 Ce % 0.315 0.016 SnO2 % 1.34 Sn % 1.05 0.05
17
Rantai nilai dari hasil pengolahan Nb dan LTJ yang digunakan oleh industri hilir ditunjukkan pada Gambar 6 dan 7 [12].
18
Gambar 7. Rantai nilai LTJ dari hasil pengolahan pasir zirkon 2. Ketersediaan Bahan Baku
Keberadaan deposit zirkon di Indonesia yang berpotensi untuk dilakukan proses eksplorasi, eksploitasi, dan produksi terdapat di daerah kepulauan Riau, Bangka-Belitung, dan pulau Kalimantan seperti ditunjukkan pada Gambar 8 [13].
19
Keberadaan zirkon di Indonesia telah dikenal sejak lama di perairan Bangka– Belitung sebagai endapan alluvial bersama pasir timah dan mineral ikutan lainnya. Peta wilayah kuasa pertambangan timah (WKPT) di pesisir pantai dan daratan yang tengah dikerjakan dapat ditunjukkan pada Gambar 9.
Gambar 9. Wilayah kuasa pertambangan timah yang mengandung zirkon
Disamping itu, zirkon juga terdapat di sepanjang aliran sungai pedalaman Kalimantan mengikuti penyebaran endapan alluvial emas dan rawa rawa. Endapan-endapan placer yang mengandung zirkon di Pulau Kalimantan teridentifikasi dari hasil pendulangan aluvium untuk mendapatkan emas dan intan (Rodiana, 2007), yang hingga saat ini masih terbatas di daerah-daerah tertentu dalam wilayah Kalimantan Barat dan Kalimantan Tengah pada Gambar 10 sebagai berikut [14]:
20
Gambar 10. Peta lokasi sejumlah wilayah kabupaten di Pulau Kalimantan, tempat
teridentifikasinya endapan placer mengandung zirkon.
Kalimantan Barat
Kabupaten Kapuas Hulu
Zirkon berasosiasi dengan emas ditemukan dalam endapan placer dari jenis point bar yang teridentifikasi sebagai bagian dari aluvium purba, tersebar di wilayah-wilayah pertambangan rakyat di desa Nanga Sangan, Riam Mengelai dan Nanga Betung, Kecamatan Boyan Tanjung. Aluvium purba dapat dikenali dengan mudah karena membentuk bentang alam dataran aluvial, sementara ketebalan endapan point bar yang dapat teridentifikasi dari bukaan penambangan berkisar antara 6 hingga 10 meter seperti ditunjukkan pada Gambar 11 [14].
21
Gambar 11. Endapan point bar mengandung zirkon, emas, magnetit, dan ilmenit bagian
dari aluvium purba di wilayah penambangan emas rakyat Desa Nanga Sangan, Kecamatan Boyan Tanjung, Kabupaten Kapuas Hulu, Kalimantan Barat (Tim Konservasi Kapuas Hulu-PMG, 2006)
Volume kandungan zirkon berdasarkan hasil analisis butir mineral dapat mencapai 10% dari volume total konsentrat hasil pendulangan (Tim Konservasi Kapuas Hulu-PMG, 2006), diduga merupakan hasil rombakan dari batuan sumber tonalit yang membentuk Tinggian Semitau.
Kabupaten Landak
Di daerah lingkungan Demuan, Sei Ruang Baam dan Sei Pantek; Desa Tebedak, Kecamatan Ngabang, zirkon ditemukan di dalam aluvium yang diduga merupakan hasil rombakan batuan granitik dan tonalit berasal dari Blok Kalimantan Barat. Zirkon teridentifikasi berukuran butir sangat halus bersama mineral berat lain dengan volume kandungan berkisar 0,0001% hingga 0,14% di dalam endapan aluvial masa kini dan purba yang masing-masing mempunyai luas sebaran antara 165 hingga 360 ha, ketebalan rata-rata antara 2,75 hingga 8,5 m.
Kabupaten Sanggau
Placer mengandung zirkon di wilayah kabupaten ini terdapat di dua lokasi: Saeh
Miru, Bayan Beruang, Sei Tekam, Desa Malenggang, Kecamatan Sekayam dan daerah Empado, Maengkok Sei Menduk, Desa Sejotang, Kecamatan Tayan Hilir. Placer
22
merupakan bagian dari aluvium masa kini dan purba, hasil rombakan batuan granitik dan tonalit berasal dari Pegunungan Schwaner yang dibawa oleh aliran Sungai Kapuas dan Sungai Tayan. Luas sebaran mencapai lebih dari 300 ha, ketebalan rata-rata berkisar antara 3,25 hingga 4,5 m dan mengandung 0,0001 – 0,00015% zirkon, berasosiasi dengan emas yang hingga saat ini masih ditambang dengan cara pendulangan.
Kabupaten Melawi
Zirkon di dalam placer berasosiasi dengan emas di daerah-daerah bekas penambangan emas aluvial, ditemukan di 12 lokasi yang tersebar di lima wilayah kecamatan: Nanga Pinoh, Nanga Ella Hilir, Menukung, Nanga Sayan, dan Nanga Sokan. Mineral terdiri atas butiran berukuran halus s/d sedang, warna bervariasi, bentuk butir menyudut tanggung dengan volume kandungan zirkon umumnya <7% dan dapat mencapai hingga 34,48% dari volume total konsentrat. Sama halnya dengan yang terjadi di Kabupaten Sanggau, bahwa zirkon dalam placer di wilayah ini diduga merupakan hasil rombakan batuan sumber granit dan tonalit berasal dari Pegunungan Schwaner.
Kalimantan Tengah
Pasir zirkon di Kalimantan Tengah dijumpai di Kabupaten Sukamara, Kotawaringin Barat, Seruyan, Kotawaringin Timur, Katingan, Kota Palangka Raya, Gunung Mas, Kapuas dan Pulang Pisau.
Kabupaten Katingan
Endapan zirkon di daerah ini diduga bagian dari rombakan terutama batuan sumber granitik dan tonalit yang membentuk Pegunungan Schwaner, diendapkan di lingkungan sungai dan pantai; berasosiasi dengan pasir kuarsa dan mineral-mineral berat seperti hematit, rutil dan magnetit. Zirkon juga ditemukan di dalam batuan sedimen, berupa butiran berukuran halus yang membentuk lapisan tipis berwarna kehitaman. Kandungan zirkon dalam aluvium terdeteksi secara kimiawi berkisar 2,691 hingga 12 ppm dan pernah mencapai 11%.
Kabupaten Seruyan
Mineral zirkon di wilayah ini ditemukan dalam aluvium dan merupakan hasil rombakan dari batuan granitik berasal dari Pegunungan Schwaner, berukuran butir halus berasosiasi dengan kuarsa dan kasiterit. Sebaran aluvium mengandung mineral ini ditemukan di desa-desa Pematang Tambat, Sungai Bakau Pal 7 dan Sungai Pucuk,
23
Kecamatan Seruyan Hilir; desa Sembuluh I, Kecamatan Danau Sembuluh dan desa Asam Baru (Air Kuning), Kecamatan Hanau.
Kabupaten Waringin Timur
Salah satu jenis zirkon di wilayah ini teridentifikasi mempunyai titik lebur sekitar 2430o C dan dimanfaatkan untuk bahan refraktori tinggi, sementara zirkon lainnya digunakan untuk pelapis dan perhiasan. Sebaran zirkon ditemukan di wilayah Kecamatan Mentaya Hilir Selatan dan Kecamatan Mentaya Hulu, teridentifikasi berada di dalam aluvium hasil rombakan terutama batuan sumber granit yang berasal dari bagian tepi Pegunungan Schwaner.
Kedua jenis endapan placer yang disebut terakhir ini diperkirakan dapat ditemukan di bagian-bagian garis pantai dan laut dalam wilayah Kalimantan Barat dan Kalimantan Tengah.
Secara geologi endapan pasir zircon dijumpai di formasi dahor dan aluvium. Lokasi-lokasi yang biasanya mengandung endapan pasir zircon tinggi adalah yang berada di dasar atau kanan/kiri sungai atau anak-anak sungai berupa endapan channel atau teras sungai.
Sebelum pasir zirkon laku dijual, beberapa perusahaan tambang yang melakukan ekplorasi emas aluvial melaporkan bahwa pada saat mereka melakukan pendulangan dalam rangka mencari emas diperoleh konsentrat mineral berat rata-rata 5,6 kg/m3 yang komposisinya seperti pada Tabel 3 [14]:
Tabel 3. Komposisi sumberdaya zirkon Kalimantan Tengah
No. Mineral DAS
Katingan DAS Kahayan DAS Sekonyer 1 Zirkon (ZrSiO4) 59,5 % 17,1 % 75,5 % 2 Ilmenite (FeTiO2) 1,0 % 55,5 % 6,6 % 3 Leucoxene 32,5 % - - 4 Magnetite - 12,1 %- 2,6 % 5 Garnet - 5,3 % - 6 Rutile (TiO2) 4,7 % 1,3 % 6,5 % 7 Epidot - 2,6 % - 8 Sphene - 2,6 % - 9 Hornblende 0,9 % 2,4 % - 10 Spinel - 1,1 % - 11 Maghemite 0,7 %- - - 12 Tourmaline 0,5 % - - 13 Pyrite (FeS2) 0,2 % - - 14 Kuarsa (SiO4) _ - 8,8 %
24
Berdasarkan data tersebut serta data luasan wilayah eks pertambangan emas tanpa izin serta hasil-hasil perhitungan jumlah endapan pasir yang dilakukan oleh perusahaan yang melaksanakan kegiatan eksplorasi emas aluvial Tim Kalteng Mining mencoba menghitung sumberdaya pasir zirkon di Provinsi Kalimantan Tengah. yang hasilnya ditunjukkan pada Tabel 4 [14].
Tabel 4. Sumberdaya Hipotetik Zirkon Kalimantan Tengah
No. Lokasi Volume
Endapan (M3) Jumlah Konsentrat (ton) Sumberdaya ZrSiO4 (ton) 1 DAS S. Sekonyer 88.500.000 513,300 384.975 2 DAS S. Seruyan 11.820.000 68.556 44.561 3 DAS S. Mentaya 102.140.000 592.412 385.068 4 DAS S. Katingan 235.400.000 1.318.240 777.762 5 DAS S. Rungan 21.900.000 122..640 74.810 6 DAS S. Kahayan 553.251.000 3.098.206 526,695 7 DAS S. Muroi 22.560.000 126.336 63.168 8 DAS S. Kapuas 35.800.000 200.480 100.240 9 Lain-lain 103.292.000 516.460 258.230 10 Total 1.174.663.000 6.556.630 2.615.509
Sumberdaya hipotetik ini adalah sumberdaya yang sifatnya minimal. Masih banyak wilayah-wilayah yang juga diketahui ada endapan zirkonnya tetapi masih belum masuk dalam perhitungan ini.
Pulau Kalimantan merupakan salah satu wilayah deposit pasir zirkon yang cukup besar di Indonesia dengan cadangan pasir zirkon di provinsi Kalimantan Tengah sekitar 5.410.484.720 ton [15].
Produksi Konsentrat Pasir Zirkon Tahun 2008 – 2010 [16]
Pada tahun 2008 produksi konsentrat pasir zirkon di Kalimantan Tengah yang terbanyak dihasilkan dari Kabupaten Katingan, disusul oleh Kabupaten Kotawaringin Timur, Kotawaringin Barat, Seruyan, Kapuas, Gunung Mas dan Kota Palangka Raya. Produksi konsentrat pasir zircon tersebut mempunyai kecenderungan terus menurun. Penyebabnya diperkirakan adalah ada kebijakan pemerintah Provinsi yang tidak memberikan Izin Penambangan dan Pengolahan Bahan Galian (IP2BG) terhadap zirkon yang dihasilkan dari kawasan hutan yang belum dipinjam pakai. Produksi April - Juli 2010 nampak naik tetapi ini hanya karena adanya dispensasi pengangkutan terhadap barang-barang yang sudah terlanjur tergali. Pada bulan September dispensasi pengangkutan dan penjualan untuk zirkon yang telah tergali dicabut oleh Gubernur
25
karena berdasarkan hasil pengecekan lapangan terhadap laporan data zirkon yang tergali ternyata tidak benar. Untuk memenuhi dispensasi yang diberikan oleh Gubernur para pengusaha ternyata menambang kembali sehingga pada bulan September 2010 dispensasi dicabut.
Produksi pasir zirkon yang legal diperkirakan akan mulai kembali setelah draft revisi Rencana Tata Ruang dan Rencana Wilayah Penambangan (RTRWP) Kalimantan Tengah disetujui oleh Pemerintah Pusat. Diperkirakan tingkat produksi zirkon untuk tahun 2011 tidak sebanyak tahun 2008 karena kawasan APL di draft Revisi RTRWP yang disetujui Menteri Kehutanan lebih sedikit dibanding dengan RTRWP Provinsi Kalimantan Tengah Tahun 2003.
Pada tahun 2010 walaupun catatan resmi di dinas teknis tekait produksi zirkon sangat kecil bahkan pada tahun 2011 tidak ada catatan produksi sama sekali, tetapi data ekspor zirkon dari Kalimantan Tengah tetap masih ada.
26
Gambar 13. Produksi konsentrat zirkon bulanan Kalimantan Tengah [16]
Gambar 14. Produksi zirkon tahunan Kalimantan Tengah [16]
Perusahaan yang telah mempunyai Kuasa Penambangan (KP) dan Izin Usaha Penambangan (IUP) di Provinsi Kalimantan Tengah sampai dengan Maret 2012 sebanyak 121 buah dengan kegiatan eksplorasi, eksploitasi, dan produksi seperti ditunjukkan pada Tabel 5 [16].
27
Tabel 5. Perusahaan tambang zirkon di Kalimantan Tengah
No. Nama Perusahaan
Luas Wilayah (Ha) Bentuk Izin Kegiatan Penerbit Izin (Pusat/Prov/Kab/Kota) 1 PT. TOYA MAS
SEJAHTERA 42.45 KP Eksploitasi Katingan
2 PT. INTI SINERGY
INTERNATIONAL 203 KP Eksploitasi Katingan 3 PT. BORNEO
ALAM MAKMUR 8200 KP Eksplorasi Katingan
4
PT. PUTRA SANDINDO RAYA
5500 KP Eksplorasi G.Mas, P.Raya 5 KOPERASI
TUNAS BARU 100 IUP Produksi Kotawaringin Barat 6
CV. CITRA INDAH MATAHARI
4001 IUP Produksi Kota Palangkaraya 7 CV. KOBAR
PRIMA ZIRCON 737 KP Eksplorasi Kotawaringin Barat 8 CV. TINGANG
KUAI ABADI 3085 IUP Produksi Kota Palangkaraya 9 CV. KAHAYAN
PERMAI 738.8 IUP Produksi Kota Palangkaraya
10 CV. MEKAR
BERSAMA 100 KP Eksploitasi Kotawaringin Timur 11
PT. INDAH MULIA KERENG PANGI
47.1 IUP Produksi Katingan
12 KOPERASI MANGGATANG PARAWEI 250 KP Eksploitasi Katingan 13 KOPERASI
AURAT 260 Kp Eksploitasi Katingan
14
PT. KECE PRATAMA SUKSES
250 IUP Produksi Katingan
15 PT. WAJOK INTILESTARI MINERAL 10000 KP Eksploitasi Katingan 16 PT. KATINGAN
JAYA 500 KP Eksploitasi Katingan
17 PT. ANUGRAH BORNEO LESTARI 1000 KP Eksploitasi Katingan 18 CV. ELIAN
INDOKALTENG 2500 IUP Eksplorasi Kapuas
19 CV. SENTRA
28 20
CV. IRVAN PRIMA PRATAMA
150 IUP Produksi Kotawaringin Barat
21
PT. SEMANGAT BANGUN WIJAYA
1000 KP Eksplorasi Kotawaringin Timur
22
PT. ASIA SAHABAT INDONESIA
5000 IUP Eksplorasi Kapuas
23
PT. SUMBER SARANA KENCANA
2500 IUP Eksplorasi Kapuas
24
PT. GRAHA EQUITY INVSMENT
5000 IUP Eksplorasi Kapuas
25 CV. INVESTASI
MANDIRI 2032 IUP Produksi Gunung Mas
26 PT. TITI TAMBANG TANGGUH 1000 KP Eksplorasi Kapuas 27 PT. MANTANGAI
HARAKAT JAYA 10000 IUP Eksplorasi Kapuas
28
PT. DAYA GUMILANG LESTARI
150 KP Eksploitasi Kotawaringin Barat 29 PT. SLICONIA
SURYA MAKMUR 739.55 KP Eksplorasi Kotawaringin Timur 30 PT. BORNEO
MITRA MINING 1000 KP Eksplorasi Kotawaringin Timur 31 PT. BUMI
SELARIS 10000 IUP Eksplorasi Gunung Mas
32
PT. SINAR KUSUMA KALIMANTAN
10000 KP Eksplorasi Gunung Mas
33
PT. WAHANA SUMBER MAKMUR
10004 IUP Eksplorasi Gunung Mas
34 PT. INTERNASIOANL SAND INDONESIA 1991 KP Eksplorasi Katingan 35 PT. PASIR ANTERO KASONGAN 19200 KP Penyelidikan Katingan 36 PT. OLYMPIA ANUGRAH ABADI 61.75 KP Eksplorasi Katingan 37 PT. SALUNDIK
29 38
CV. MEKAR
BERSAMA 50 KP Eksploitasi Katingan
39
PT. AL AMIN
BERSAMA 173.9 KP Eksploitasi Katingan
40
PT. BORNEO LINTAS
SERAWAK 165.1 KP Eksploitasi Katingan 41
PT. ENNOIDA
JAYA 3500 IUP Produksi Kota Palangkaraya
42 CV. LISBETH 2002 IUP Produksi Kota Palangkaraya 43
PT. KARYA
DENAI AMBOKO 3011 IUP Produksi Kota Palangkaraya
44
PT. UNI GERBANG
INTERZONA 3093 KP Eksplorasi Barito Utara 45
PT. BUMI MAS
SEJAHTERA 2529 IUP Eksplorasi Gunung Mas
46
PT. SUMBER KENCANA BUMI
KAYA 4000 IUP Produksi Kapuas
47 PT.
KALIMANTAN
MINING JAYA 4400 IUP Eksplorasi Kapuas 48
CV. GITA
KARUNIA 10220 IUP Eksplorasi Gunung Mas
49
CV. KATINGAN MULIA
PRATAMA 70 KP Eksploitasi Katingan
50
PT. LUBUK KATINGAN
PERDANA 23 KP Eksploitasi Katingan
51
CV. SURYA KEMILAU
PERKASA 197 IUP Produksi Kotawaringin Barat 52
PT. ZIRCON
INDONESIA 800 IUP Produksi Seruyan 53
PT. MEGA TISMA
PERKASA 978.2 KP Eksploitasi Katingan
54
PT. UNIVERSAL SATINDO
NUSANTARA 3000 IUP Eksplorasi Kapuas
55
CV. TAKINDO ARTHA
PRATAMA 5000 IUP Produksi Kapuas
56
PT. MURUI JAYA
PERDANA 1136 IUP Produksi Kapuas
57
PT. PUJON
30 58
PT. DAYAK MEMBANGUN
PRATAMA 1350 KP Eksplorasi Gunung Mas
59
PT. ILLUMINE ZIRKON
INDONESIA 7104 KP Eksplorasi Gunung Mas 60
PT. MAHKOTA
GELAM MULIA 5000 KP Eksplorasi Gunung Mas
61
PT. PRIMA ENERGI
NUSANTARA 10000 KP Eksplorasi Kotim dan Seruyan 62
PT. SARI BUMI
KATINGAN 250 KP Eksploitasi Katingan 63
PT. CAKRA
EKACEMERLANG 3410 IUP Eksplorasi Kapuas 64
PT. CAKRAWALA
KUMALA JAYA 3000 IUP Produksi Kapuas
65
PT. KATUNJUNG ADI PERDANA
TIMBER 5000 IUP Produksi Kapuas
66
PT. EXIMART INDONESIA
SEJAHTERA 4500 IUP Produksi Kapuas
67
PT. AGUNG BOGOR
PERKASA 912.6 KP Eksplorasi Barito Utara 68
PT. INTI BUMI
KATINGAN 100 KP Eksploitasi Katingan 69
PT. KATINGAN
INMAS SARANA 200 KP Eksploitasi Katingan
70
PT. KATINGAN DHARMA
UTAMA 197.6 KP Eksploitasi Katingan 71 CV. ANDA 80 KP Eksploitasi Katingan 72 CV. MULTIKO 100 KP Eksplorasi Katingan
73
PT. DANAU PERMATA
MINING 2500 IUP Eksplorasi Seruyan 74
PT. RAHAYU
SEJAHTERA 2500 IUP Eksplorasi Gunung Mas 75
PT. BUMI INDAH
KAYA ABADI 3000 KP Eksplorasi Gunung Mas
76
PT. BUMI KENCANA
SENTOSA 3500 IUP Produksi Kapuas
77
PT. GUNUNG MAS MEKAR
PERSADA 10000 KP Eksplorasi Kapuas 78 CV. SUMBER 10000 IUP Eksplorasi Kapuas
31 MINERAL
UTAMA
79 PT. 3R MAJU 5000 KP Eksplorasi Kapuas
80
KOPERASI SAHAY
MAKMUR 25 KP Eksploitasi Pulang Pisau
81
PT. GAYACITRA MULIA
PRATAMA 500 KP Eksploitasi Katingan
82
PT. KATINGAN SUBUR
SEJAHTERA 2597 KP Eksplorasi Katingan
83
PT. KATINGAN KURNIA
SELARAS 7145 KP Eksplorasi Katingan 84
PT. KATINGAN
PRIMA SENTOSA 188 KP Eksploitasi Katingan
85
PT. SAHEROI MINERAL
PERKASA 2430 KP Eksplorasi Gunung Mas
86
PT. GAWI TARUNG
BASEWUT 853.2 KP Eksplorasi Katingan
87
PT. TISMA GLOBAL
NUSANTARA 1500 IUP Eksplorasi Katingan
88
PT. SUMBER KATINGAN MINERAL
MAKMUR 926.5 KP Eksploitasi Katingan
89
PT. KASONGAN MINING
MINERAL 587.9 KP Eksplorasi Katingan
90
PT. BRAMANTIO PUTERA
PRATAMA 1655 KP Eksplorasi Katingan
91
PT. BUMI KENCANA
SENTOSA 1500 KP Eksplorasi Pulang Pisau
92
PT. CODRA KURNIA
AGRIBINDO 882 IUP Produksi Kotawaringin Timur
93
CV. TUNAS ARTHA
PRATAMA 100 IUP Produksi Katingan
94
PT. TUNAS
ARTHA PERKASA 2120.6 IUP Produksi Gunung Mas 95
PT. FIBER KAKEN
INDONESIA 2271 KP Eksplorasi Gunung Mas 96 PT. GRAHA 194.7 IUP Produksi Katingan
32 JANGKARAN MINERAL 97 CV. BERKAT RUNGAN
SEJAHTERA 1054 KP Eksplorasi Gunung Mas
98
PT. COALINDO LESTARI
PRATAMA 5000 IUP Eksplorasi Kapuas
99
PT. SAMUDERA KENCANA
BERLIAN 1700 IUP Eksplorasi Kapuas 100
PT. TAKARAS
INTILESTARI 1257 IUP Produksi Kota Palangkaraya 101
CV. KATINGAN
SEJAHTERA 50 KP Eksploitasi Katingan 102
PT. KARBALA
BUANA JAYA 782 IUP Produksi Katingan 103
PT. AIR KUNING
ZIRCON 400 IUP Eksplorasi Seruyan
104
CV. WARINGIN
JAYA RAYA 250 IUP Produksi Seruyan
105
PT. PUTRA SANDINDO
RAYA 1407 IUP Produksi Kotawaringin Barat
106 PT. ZIRKONIA 870 IUP Produksi Kotawaringin Barat 107
CV. HARAPAN
MANDIRI 150 IUP Produksi Kotawaringin Barat 108
CV. USAHA
MAJU 20 IUP Produksi Kotawaringin Barat
109
PT. JAWA INDAH
INDO UTAMA 150 IUP Produksi Kotawaringin Barat
110
PT. TATANAN INDAH FAJAR
CEMERLANG 1107 IUP Eksplorasi Kotawaringin Barat
111
PT. MANDOR UTAMA
MINERAL 2562 IUP Eksplorasi Kotawaringin Barat
112
PT. PRIMA UTAMA
MINERAL 1265 IUP Eksplorasi Kotawaringin Barat 113
PT. REZEKI
SUKSES 2000 IUP Eksplorasi Kapuas
114
PT. TALENTA
PUJON LESTARI 5714 IUP Eksplorasi Kapuas 115
PT. MANEN BUMI
ALGHA 7012 IUP Eksplorasi Kota Palangkaraya 116
CV. TRIJAYA
BERSAMA 2130 IUP Eksplorasi Kota Palangkaraya 117 PT. MARUCHI 7559 IUP Eksplorasi Kota Palangkaraya
33
118 PT. ARACHI 2103 IUP Eksplorasi Kota Palangkaraya 119
PT. SAROHA
MITRA PERKASA 2072 IUP Eksplorasi Kota Palangkaraya 120
PT. PUTRI
PANDANSARI 2792 IUP Eksplorasi Kota Palangkaraya
121
PT. SWADAYA PERKASA
UTAMA 2059 IUP Eksplorasi Kota Palangkaraya
Sumber: Distamben Provinsi Kalteng, update: Maret 2012
Sampai dengan saat ini di Indonesia belum terdapat pemegang IUP atau KP zirkon yang mengolah konsentrat zirkon menjadi produk zirkon setengah jadi seperti, ZOC, ZOS, ZBS, ZBC, ZOH, dan zirkonia. Dengan diberlakukan Peraturan Menteri ESDM No. 7 Tahun 2012 tanggal 6 Februari 2012 dan larangan ekspor bijih zirkon dan konsentrat zirkon oleh Direktorat Jenderal Bea dan Cukai dalam surat nomor S-377/BC/2012 tertanggal 4 Mei 2012, maka otomatis seluruh pemegang IUP dan KP zirkon akan kesulitan untuk dapat mengikuti peraturan tersebut. Untuk itu diperlukan suatu upaya kolaborasi yang cepat dan tepat dengan melibatkan para pengusaha penambangan, lembaga litbang, dan otoritas finansial untuk dapat segera merealisasikan tahapan pendirian pabrik pengolahan konsentrat zirkon menjadi beberapa produk zirkonium setengah jadi di dalam negeri. Tahap awal yang dapat dilakukan oleh pemegang IUP dan KP zirkon adalah kerjasama dengan lembaga litbang atau perguruan tinggi untuk membuat rencana kerja dalam pengolahan dan/ atau pemurnian mineral pasir zirkon di dalam negeri sebagaimana yang dipersyaratkan oleh Permen ESDM No. 11/2012 Pasal 21 A ayat (2) butir c.
3. Aspek Pasar 3.1. Aplikasi Zirkon
Pengguna akhir zirkon yang terbesar adalah sebagai opacifier dalam pembuatan produk berbasis keramik seperti ubin, peralatan sanitasi dan peralatan makan. Salah satu sektor yang berkembang pesat dalam penggunaan zirkon adalah produksi zirkonia, kimia zirkonium dan logam berbasis zirkonium. Beberapa senyawa tersebut mempunyai sifat yang berbeda sehingga cocok untuk aplikasi industri dan kimia yang beragam. Pasar utama pengguna akhir lainnya untuk zirkon lainnya adalah refraktori, pengecoran, dan kaca cathode ray tube (CRT) atau tabung kaca televisi [17].
34
Keramik
Aplikasi zirkon pada keramik termasuk pembuatan ubin lantai dan dinding, peralatan sanitasi dan peralatan makan. Aplikasi zirkon dalam industri keramik digunakan sebagai
opacifier dalam glasir dan frit buram (sejenis gelas keramik ditambahkan pada glasir untuk
ketahanan air, abrasi dan kimia), dan sebagai pemutih di ubin porselen. Glasir biasanya berbasis silika gelas sebagai pelapis yang menutupi bodi keramik supaya tahan abrasi, tahan air dan tahan bahan kimia. Zirkon opacifier ditambahkan pada glasir untuk menutupi warna dasar tubuh tanah liat keramik. Zirkon merupakan opacifier efektif karena mempunyai indeks bias tinggi. Kristal zirkon yang digiling halus dapat menyebarkan semua panjang gelombang cahaya tampak sehingga hasil pembuatan keramik tampak putih. Suatu opacifier efektif memiliki indeks bias yang sangat berbeda dari media dimana ia dilapiskan. Perbedaan indeks bias partikel zirkon (1,96) dan bahan kaca (~ 1,5) dalam refleksi dan refraksi cahaya pada hasil glasir. Zirkon memiliki manfaat tambahan karena kekerasannya yang tinggi (7,5 dalam skala Mohs) sehingga tahan terhadap goresan dan kerusakan mekanis. Zirkon yang paling banyak digunakan dalam keramik dikonsumsi oleh produsen ubin dalam bentuk konsentrat pasir zirkon yang digiling halus dalam ukuran sekitar 1,5 mikron.
Persentase pemakaian zircon opacifier pada tahun 2010 sebanyak 770.000 ton yang digunakan untuk ubin (tile) sekitar 85 % dan 15% digunakan untuk perangkat sanitasi, meja, dan lainnya [17].
Pengecoran logam
Zirkon dapat digunakan sebagai bahan untuk pengecoran logam. Hal ini dikarenakan karakteristiknya antara lain: konduktivitas termal rendah, titik lebur tinggi, merupakan unsur kimia yang stabil, tidak mudah cair pada leburan metal maupun logam campuran, membentuk permukaan halus pada lapisan metal maupun logam campuran [17].
Konsumsi pasir zircon dalam industri pengecoran logam pada tahun 2010 sekitar 140.000 ton dengan distribusi pemakaian 67% untuk sand casting, 29% untuk investment
casting, dan 4% untuk cosworth casting [17].
Refraktori atau penahan panas
Zirkon digunakan sebagai material penahan panas karena karakteristiknya yang memiliki titik lebur tinggi 2250 oC, kestabilan kimia, dan kekuatan mekanik (dalam skala Mohs kira-kira 7,5). Campuran zirkon dan alumina zirconia silica (AZS) memiliki
35
resistan terhadap leburan gelas, sehingga banyak digunakan sebagai material refraktori pada industri gelas [18].
Konsumsi konsentrat pasir zirkon dalam industri refraktori pada tahun 2010 sekitar 200.000 ton dengan distribusi pemakaian 55% untuk alumina-zirkonia-silika (AZS) yang jumlahnya 80% untuk refraktori industri gelas, 25% untuk refraktori lain (gelas, baja, industri semen), dan 10% untuk produk refraktori zirkon tertutama penggunaan akhir industri baja [17].
Abrasif
Abrasif merupakan salah satu bentuk aplikasi zirkonia paling banyak. Zirkonia dicampur dengan aluminium membentuk abrasif alumina zirkonia. Kandungan zirkonia sekitar 25-40% [18].
Produk zirkonium yang umumnya digunakan sebagai abrasif adalah alumina-zirkonia. Abrasif jenis ini ada dua kelompok, tergantung prosentase zirkonia yang digunakan, yaitu :
• AZ-abrasif (25% zirkonia), terutama digunakan dalam hubungannya dengan pengerjaan bahan-bahan yang berasal dari logam, seperti steel billet, automotif, dan lain-lain.
• NZ-abrasif (40% zirkonia), di pasaran NZ-abrasif ada dua jenis, yaitu E347 (bonded
abrasive) dan E349 (coated abrasive). Terutama digunakan sebagai mata (bit) pada
mesin pemotong untuk batu hias (marmer dan granit) dan sebagai bola penggerus (grinding wheel).
• Sebagai abrasif, pasir zirkon dapat juga digunakan secara langsung, yaitu sebagai
sandblast menggantikan fungsi pasir kuarsa. Sensor oksigen
Salah satu contoh penggunaan sensor oksigen adalah sebagai sensor gas pembuangan yang biasanya terdiri dari tabung zirkonia dan poros yang berupa elektroda platinum pada permukaan dalam dan luarnya. Alat ini bekerja untuk mengatur aliran campuran gas-bahan bakar yang masuk ke dalam mesin dengan proses siklus tertutup yang dikontrol oleh zirkonia sebagai sensor elektrokimia [18].
Zirkonia Fused
Zirkonia fused merupakan produk zirkonium dengan kualitas kimia yang lebih rendah daripada yang dihasilkan oleh metode pengolahan kimia. Zirkonia fused digunakan dalam volume yang lebih tinggi atau segmen nilai pasar yang lebih rendah dari refraktori,
36
abrasif dan pigmen keramik. Untuk memproduksi zirkonia kimia dilakukan dengan biaya proses yang relatif tinggi, karena itu digunakan dalam nilai yang lebih tinggi atau volume pemakaian yang lebih rendah, seperti katalis yang digunakan dalam sistem pembuangan otomotif untuk mengontrol emisi gas buang, papan sirkuit elektronik, dan perangkat penginderaan piezoelektrik. Pada keramik maju, zirkonia kimia yang dihasilkan digunakan secara eksklusif pada produksi alat pemotong dengan tepi yang tajam, bagian pompa dengan intensitas pemakaian yang tinggi. Penggunaan zirkonia kimia yang dihasilkan meningkat dalam industri telekomunikasi untuk ferrules untuk kabel serat optik. Keuntungannya adalah bahwa dengan serbuk zirkonia yang halus menghasilkan permukaan halus yang penting untuk mencapai kinerja konektivitas yang tinggi, dengan koefisien ekspansi termal zirkonia menutupi serat optik. Zirkonia juga mempunyai kualitas elastisitas dan ketahanan fisik [17].
ZOC untuk Kimia Zirkonium
Zirkonium oksiklorida (ZOC) dapat diproses lebih lanjut untuk membentuk beberapa bahan kimia zirkonium, khususnya untuk produksi zirkonia dan logam zirkonium. Cina mendominasi produksi global ZOC dengan sekitar 95 persen kapasitas produksi global. Di Cina, pasar terbesar ZOC domestik digunakan dalam pigmen keramik. Bahan kimia zirkonium digunakan dalam berbagai aplikasi penggunaan manufaktur dan akhir, yang meliputi pelapis kertas, pengering, antiperspirant, percetakan tinta, cat dan katalis [17].
Senyawa zirkon BZC, ZBS, ZOC, BZC-NH4 digunakan sebagai pelarut alkid sebagai pengering cat [18].
Zirkonia digunakan dalam sistem pembuangan gas sebagai katalis konversi, yaitu mengkonversi gas beracun menjadi gas-gas yang ramah lingkungan [18].
Konsumsi zirkon dalam zirkonia fused dan kimia zirkonium pada tahun 2010 mencapai 250.000 ton. Distribusi pemakaian zirkon dalam zirkonia fused: 31% untuk zirkonia dan refraktori pada industri baja, 25% untuk pigmen keramik, 7% untuk abrasif, dan 1% untuk elektronik. Sedangkan disktribusi pemakaian zirkon dalam kimia: 42% untuk gemstones dan keramik teknis, 21% untuk logam nuklir, 13% untuk pelapis TiO2, 9% untuk kosmetik, 9% untuk pelapis kertas, 4% untuk pengering cat, 2% lainnya [17].
Logam Zirkonium
Salah satu aplikasi utama untuk logam zirkonium sebagai bahan struktural dalam industri pengolahan kimia. Logam zirkonium menunjukkan ketahanan yang sangat baik
37
terhadap korosi dalam kebanyakan asam organik dan anorganik, larutan garam, alkali kuat dan beberapa garam cair. Dalam industri kimia logam zirkonium digunakan pada penukar panas, reboiler, evaporator, tangki, bejana reaktor, pompa, katup dan pemipaan. Penggunaan utama lainnya dari logam zirkonium adalah untuk bahan struktural yang digunakan dalam inti reaktor nuklir. Logam zirkonium digunakan untuk menyimpan pelet bahan bakar uranium (bundel bahan bakar) karena penampang penyerapan neutron termal yang rendah, yang mengacu pada kemampuan bahan untuk menyerap neutron termal. Semakin rendah penyerapan neutron termal, semakin besar efisiensi reaktor nuklir. Dalam hal ini, logam zirkonium adalah bahan yang sangat baik [17].
CRT Kaca
Sinar katoda tabung atau cathode ray tube (CRT) menghasilkan sinar-x yang harus dilemahkan untuk mengurangi risiko efek kesehatan radiasi eksternal, terutama kanker. Zirkon di kaca CRT bertindak efektif menyerap sinar-x dan memiliki manfaat tambahan untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan kaca. Sementara penggunaan zirkon dalam aplikasi akhir-akhir ini mengalami penurunan karena penggantian kaca CRT pada televisi dan monitor komputer dengan monitor LCD dan plasma, zirkon digunakan dalam layar plasma untuk memungkinkan pembuatan lembaran kaca dengan tampilan yang lebih tipis dan dimensi yang lebih besar [17].
Penggunaan Zircon Untuk Reaktor Nuklir [19]
Sifat-sifat Nuklir dari Zirconium
Sifat nuklir yang paling berharga dari Zr adalah tampang lintang serapan neutronnya sehingga digunakan dalam reaktor termal. Penggunaan Zr dalam reaktor nuklir menuntut tingkat kemurnian yang tinggi terutama dari unsur-unsur yang mempunyai tampang lintang serapan neutron yang besar. Untuk itu dibutuhkan pengendalian kualitas yang ekstra hati-hati di semua tahapan produksi dan fabrikasinya. Selain itu, Zr memperlihatkan radioaktivitas yang relatif rendah setelah diiradiasi di reaktor.
Zirkonium mumi mempunyai nomor atom 40, berat atom dalam skala kimia adalah 91,22 dan mempunyai lima isotop yaitu 90, 91, 92, 94 dan 96. Zr mempunyai tampang lintang serapan untuk neutron dengan kecepatan standar (2200 m/detik) sebesar 0,18 ± 0,02 bam dan tampang lintang hamburannya adalah 8 ± 1 bam. Ketidakpastian sebesar 0,02 mencerminkan terbatasnya jumlah data dan kesulitan dalam memproduksi isotop-isotop mumi dalam jumlah yang memadai untuk pengukuran yang akurat. Tampang
38
lintang serapan ini sangat rendah bila dibandingkan dengan logam-logam transisi lain seperti besi, nikel dan tembaga dengan tampang lintang berturut-turut sebesar 2,43 bam, 4,5 bam dan 3,52 bam. Tetapi harga ini tidak berbeda jauh untuk logam yang telah terlebih dahulu digunakan dalam reaktor nuklir seperti aluminium dan magnesium dengan tampang lintang masing-masing sebesar 0,215 dan 0,059 bam.
Sifat-sifat Lain dari Zirconium
Sifat lain dari Zr adalah berkenaan dengan keberadaannya di alam. Semua bijih Zr mengandung Hafnium sekitar 1-3%. Secara kimiawi, Zr dan Hf mempunyai sifat yang sangat mirip sehingga tidak dapat dipisahkan dengan proses reduksi yang umum, tetapi secara nuklir sifat keduanya sangat jauh berbeda. Hafnium mempunyai tampang lintang serapan neutron yang sangat tinggi yaitu 115 bam dan keberadaannya tidak diinginkan dalam produksi Zr mumi. Dalam produksi Zr dengan kualitas rata-rata, kandungan Hf dapat meningkatkan tampang lintang serapan neutron Zr sampai sekitar 1 bam. Untuk produksi Zr skala reaktor, diperlukan tahapan pemisahan Hf sehingga kandungannya dapat ditekan serendah mungkin sampai sekitar 0,01% (100 ppm). Angka tersebut memberikan kontribusi yang sangat kecil dalam tampang lintang serapan tambahan. Selain Hf, impuritis lain dengan sifat nuklir yang hampir sarna dengan Hf seperti Boron dan Kadmium yang terkandung dalam Zr harus dijaga dalam jumlah yang sangat kecil. Demikian pula untuk unsur-unsur lain dengan tampang lintang lebih kecil dari 5 bam, toleransi yang diberikan untuk kandungan pengotor tersebut adalah 0,1%.
Sifat-sifat Non Nuklir yang Diinginkan dari Zirkonium
Sifat non nuklir dari Zr yang sangat berkontribusi terhadap Zr sebagai bahan berharga dalam reaktor nuklir adalah sifat tahan korosi yang sangat baik dan sifat mekanik yang memadai.
Sejak awal pengembangannya sebagai bahan struktur dalam Submarine Thermal
Reactor (STR) yang membutuhkan sifat tahan korosi yang lebih besar, Zr telah
mengungguli Al yang telah lebih dulu digunakan. Sifat tahan korosi Zr ini dapat melayani kondisi yang mungkin terjadi dalam pengoperasian reaktor dalam kisaran yang lebar. Peningkatan sifat tahan korosi dalam reaktor nuklir suhu tinggi berpendingin air akan meningkatkan laju perpindahan panas dan efisiensi produksi tenaga.
Selain itu, sifat mekanik yang umum yang dibutuhkan pada bahan struktur di reaktor seperti mampu fabrikasi yang baik, kekuatan dan keuletan pada suhu operasi yang
39
memadai dan ketahanan yang tinggi terhadap distorsi termal juga dimiliki oleh Zr. Untuk sifat mekanik yang dipengaruhi oleh panas seperti thermal stress yang dialami bahan dalam reaktor dapat dihitung dengan pendekatan teori elastisitas berupa perbandingan modulus E σ /k. Koefisien ekspansi ( σ ) dan modulus elastisitas (E) dari Zr yang rendah mampu mengimbangi konduktivitas panasnya (k) yang relatif rendah sehingga E σ /k untuk Zr lebih baik dari baja.
Untuk persyaratan dalam industri, walaupun dapat dipenuhi oleh logam Zr mumi tapi riset metalurgis terus mengembangkan Zr agar memberikan kinerja yang lebih baik seperti kekuatan fatik dan kekuatan mulur melalui pemaduan dengan unsur tertentu dan perlakuan panas.
Estimasi produksi konsentrat pasir zirkon di dunia yang dihasilkan oleh beberapa negara pada tahun 2006 s/d 2010 dalam metrik ton ditunjukkan pada Tabel 6 [20].
Tabel 6. Estimasi produksi konsentrat pasir zirkon di dunia (metrik ton)
Negara 2006 2007 2008 2009 2010 Australia 492,000 601,000 550,000 476,000 518,000 South Africa 435,000 405,000 405,000 390,000 400,000 China 135,000 140,000 140,000 130,000 140,000 Indonesia 65,000 111,000 65,000 63,000 50,000 India 28,000 29,000 30,000 37,000 38,000 Ukraine 27,000 37,000 36,000 31,000 30,000 Mozambique -- 26,347 32,985 19,101 37,100 Vietnam 26,100 22,000 22,000 7,000 7,000 Brazil 25,120 26,739 17,682 18,134 18,150 Rusia 7,500 7,136 7,000 5,000 6,000 Malaysia 1,690 7,393 948 1,145 1,300 United States W W W W W Total 1,240,000 1,410,000 1,310,000 1,180,000 1,250,000
Indonesia berkontribusi nomor 4 pada pasar konsentrat zirkon ke China pada tahun 2007 seperti ditunjukkan pada Tabel 7 [21].
40
Tabel 7. Kontribusi beberapa negara terhadap pasar konsentrat zirkon ke China
Negara Kapasitas (ton) Persen
Australia 460.000 35,38% Afrika Utara 430.000 33,08% USA 180.000 13,85% Indonesia 100.000 7,69% China 20.000 1,54% Negara-negara lain 110.000 8,46%
Ekskalasi konsumsi dan produksi zirkonium di dunia pada tahun 1990 sampai dengan 2020 ditunjukkan pada Gambar 15 [12].
Gambar 15. Konsumsi dan produksi zirkonium 1990 - 2020
Gambar 15 menunjukkan bahwa sejak tahun 1990 sampai dengan tahun 2006 konsumsi zirkonium dunia semakin meningkat, dan menurun sampai dengan tahun 2009. Kemudian dari tahun 2010 sampai dengan tahun 2020 diprediksi meningkat cukup tajam. Mulai tahun 2012 sampai dengan tahun 2020 kemungkinan akan ada proyek baru sehingga produksi zirkonium yang ada sekarang akan turun sampai dengan tahun 2020. Karena konsumsi produk zirkonium diprediksi mulai tahun 2012 sampai dengan tahun 2020 cukup tajam, maka terjadi kekurangan persediaan produk zirkonium setengah jadi. Kekurangan persedian produk zirkonium setengah jadi ini membuka peluang bisnis untuk mendirikan
41
pabrik pengolahan pasir zirkon menjadi produk zirkonium setengah jadi atau biasa disebut
zirconium chemicals seperti zironium oxychloride (ZOC), zirconium sulphate (ZOS), zirconium basic sulphate (ZBS), zirconium basic carbonate (ZBC), dan zirconia (ZrO2) di Indonesia.
Kapasitas produk zirkonium seperti zircon opacifier, ZOC, ZOS, ZBS, ZBC, ZrO2,
dan lain-lain dengan berbagai kegunaan di dunia ditunjukkan pada Tabel 8 [22].
42
Tabel 8 menunjukkan bahwa kapasitas produksi terbesar produk zirkonium di dunia saat ini adalah konsentrat pasir zirkon (ZrSiO4) untuk opacifier keramik dengan kapasitas produksi 1,1 juta ton, kemudian disusul dengan zirconium oxychloride (ZOC) dengan kapasitas produksi 0,08 juta ton, zirconium oxide (ZrO2) dengan kapasitas produksi 0,045 juta ton, zirconium basic sulphate (ZBS) dengan kapasitas produksi 0,025 juta ton,
zirconium basic carbonate (ZBC) dengan kapasitas produksi 0,025 juta ton.
Kapasitas produksi produk zirkonium silikat yang didominasi untuk opacifier atau glasir pada peningkatan kualitas lantai keramik, keramik sanitair, keramik perkakas rumah tangga pada Tabel 8 adalah sesuai dengan dominasi konsumsi produk zirkonium untuk keramik sampai dengan tahun 2015 seperti ditunjukkan pada Gambar 16 [23].
Gambar 16. Konsumsi zirkon untuk penggunaan akhir antara 1990 and 2015
Produk zirkonium terutama zircon opacifier sebagai glaze dan bahan penambah kualitas produk keramik mempunyai prospek pangsa pasar di dalam negeri untuk industri keramik yang didukung dengan data bahwa Indonesia pada tahun 2007 merupakan produsen keramik nomor 5 di dunia. Untuk lima tahun ke depan diharapkan Indonesia dapat meningkatkan pasarnya di dalam dan luar negeri sebesar 50 - 80%. Hal ini sangat dimungkinkan karena Indonesia kaya akan bahan baku keramik. Menurut road map industri keramik 2007 dan 2015 yang dilansir oleh Kadin (2010) memperlihatkan bahwa volume dan nilai jual produk keramik untuk konsumsi domestik dan ekspor keramik ditunjukkan pada Tabel 9 [24].
