R
R
R
R
RU
U
U
U
UANG LINGKUP PENELITIAN
ANG LINGKUP PENELITIAN
ANG LINGKUP PENELITIAN
ANG LINGKUP PENELITIAN
ANG LINGKUP PENELITIAN
PENGOL
PENGOL
PENGOL
PENGOL
PENGOLAHAN D
AHAN D
AHAN D
AHAN D
AHAN DAN PEMANF
AN PEMANF
AN PEMANF
AN PEMANF
AN PEMANFAA
AAT
AA
AA
AA
T
T
T
TAN MINERAL
AN MINERAL
AN MINERAL
AN MINERAL
AN MINERAL
D
D
D
D
DAL
AL
AL
AL
ALAM MENUNJ
AM MENUNJ
AM MENUNJ
AM MENUNJANG PRIORIT
AM MENUNJ
ANG PRIORITAS KEB
ANG PRIORIT
ANG PRIORIT
ANG PRIORIT
AS KEB
AS KEB
AS KEBUTUHAN
AS KEB
UTUHAN
UTUHAN
UTUHAN
UTUHAN
NASIONAL
NASIONAL
NASIONAL
NASIONAL
NASIONAL
Muchtar Aziz
Pusat Penelitian dan Pengembangan Mineral dan Batubara Jl. Jenderal Sudirman 623 Bandung 40211 Telp. 022 - 6030483 Fax. 022 - 6003373
e-mail : muchtar@tekmira.esdm.go.id
Naskah masuk : 19 November 2008, revisi pertama : 03 Maret 2009, revisi kedua : 01 April 2009 dan revisi terakhir : April 2009
SARI
Penelitian dan pengembangan pengolahan mineral ke depan perlu mengacu pada enam fokus prioritas RISTEK (Riset dan Teknologi) Nasional, yakni ketahanan pangan, ketahanan energi, kesehatan, transportasi, teknologi informasi dan komunikasi, serta pertahanan keamanan. Beberapa mineral yang potensial menunjang ke enam fokus prioritas kebutuhan nasional tersebut telah disusun dalam tulisan ini, yang dikaitkan dengan gambaran teknologi peningkatan nilai tambah dan lingkup litbang yang diperlukan. Mineral-mineral yang telah disusun sebagai obyek litbang pengolahan di antaranya telah menjadi masukan dalam penyusunan renstra tekMIRA. Kata kunci : litbang pengolahan mineral, enam fokus ristek nasional, rencana ke depan
ABSTRACT
In the future, the R&D of mineral processing must be linked to six of RISTEK (National Research and Technol-ogy) focus, i.e. the sustained of foods, energy, healthy, transportation, information technology, security and defense. In line with technology to enhancement of added value and R&D scope needs, some of potential minerals to support these six focus priority of national need have been arranged in the present paper. A part of minerals must be arranged as object of R&D of mineral processing that has come to be input for strategic planning of tekMIRA.
Keywords : R & D of mineral processing, six focus of national R & D, planning to the future
1. PENDAHULUAN
Populasi penduduk Indonesia saat ini telah mencapai sekitar 230 juta jiwa, suatu jumlah yang sangat besar dan akan menjadi tantangan dalam penyediaan kebutuhan hidup, terutama kebutuhan pokok minimum, yaitu sandang, pangan dan papan. Penyediaan kebutuhan pokok tersebut saat ini dan yang akan datang nampaknya masih merupakan prioritas, khususnya pangan dan papan. Di bidang
maupun kesinambungan pasokannya, seperti pupuk, bahan-bahan pengondisi tanah (zeolit, tepung gamping, bentonit, dll.), pakan ternak dan bahan-bahan pengondisi tempat peternakan, pakan ikan dan bahan-bahan pengondisi air perikanan. Demikian pula produk industri yang menunjang pengelolaan hasil panen seperti bahan-bahan untuk pengawetan, pengolahan maupun pengemasannya.
Perencanaan kegiatan litbang pengolahan mineral ke depan perlu lebih memperluas keterlibatan berbagai jenis mineral, yang tetap memiliki keterkaitan dengan prioritas kebutuhan nasional. Karenanya dalam menyusun rencana strategis ke depan sangat penting mengaitkan aktifitas penelitian dengan enam fokus RISTEK (Riset dan Teknologi), yakni ketahanan pangan, ketahanan energi, kesehatan, transportasi, teknologi informasi dan komunikasi, serta pertahanan keamanan (Yateman dkk., 2007). Gambar 1. menunjukkan konsep keterkaitan aktifitas penelitian mineral dan batubara dengan enam fokus RISTEK dari Kementerian Negara Riset dan Teknologi untuk menjadi acuan riset nasional. Melalui konsep ini diharapkan kegiatan litbang pengolahan mineral ke depan dapat lebih luas dan semuanya tetap terarah
dan bermuara pada prioritas kebutuhan nasional. Berkaitan dengan pupuk, selama 10 tahun terakhir ini tidak ada peningkatan produksi pabrik pupuk (Anonim, 2008). Selama kurun waktu tersebut sering terjadi kelangkaan pupuk di dalam negeri. Kelangkaan pupuk ini masih terjadi pada akhir tahun 2008 yang baru saja berlalu. Pada tahun 2008 produksi pupuk nasional defisit 3 juta ton (Daniel, 2008). Produksi pupuk tahun 2008 diperkirakan hanya 6 juta ton, sementara konsumsi meningkat mendekati 9 juta ton ditengah perkembangan perkebunan dan juga tanaman pangan. Impor pupuk sulit karena harga internasional mahal, harganya pernah mencapai US$ 800 per ton. Namun harga tersebut mulai jatuh bahkan sampai dibawah US$ 300 per ton. Untuk tahun 2009 target produksi pupuk 7 juta ton sama dengan kebutuhan yang ada sehingga tidak akan terjadi kekurangan pupuk lagi (Anonim, 2008). Hingga tahun 2015 targetnya 15 juta ton. Saat ini ada dua pabrik yang belum berproduksi maksimal yakni PT. Pupuk Iskandar Muda di Aceh dan PT. Pupuk Kaltim karena kurangnya pasokan gas. Pemerintah telah memerintahkan agar pasokan gas segera diselesaikan.
SUMBER DAYA MINERAL DAN BATUBARA
ENAM FOKUS RISTEK
PERCEPATAN TARGET
Ketahanan Pangan Ketahanan Energi
Kesehatan Transportasi
Teknologi Informasi dan Komunikasi
Pertahanan Keamanan
Mineral
Batubara
Pencapaian
Prioritas
Kebutuhan
Nasional
Penyediaan air bersih harus terus ditunjang untuk ditingkatkan, baik melalui pengolahan air baku maupun air limbah yang berpotensi mencemari lingkungan. Masyarakat kita saat ini masih belum lepas dari kesulitan mendapatkan air bersih terutama saat musim kemarau. Nampak ada kecenderungan semakin sulitnya mendapatkan air bersih di masa mendatang. Karenanya produk-produk industri yang diperlukan untuk pengolahan air (water treatment) harus diupayakan diproduksi di dalam negeri seperti tawas (alums,Al2(SO4)3.nH2O), PAC (Poly Alumi-num Chloride), kaporit, ozon, kapur padam (hydrated lime,Ca(OH)2), zeolit, pasir aktif (pengoksidasi), karbon aktif, dan pasir kuarsa.
Penyediaan perumahan bagi masyarakat tidak mampu saat ini perlu terus diupayakan, melalui penyediaan perumahan layak huni dengan harga yang terjangkau. Demikian juga sarana bangunan lainnya termasuk bangunan pengairan. Disamping itu juga sarana jalan dan jembatan untuk mempercepat pemerataan pembangunan diseluruh wilayah nusantara. Bahan-bahan hasil industri yang diperlukan untuk bangunan, sarana jalan dan jembatan meliputi antara lain : semen, besi beton, batu andesit, bata, kapur padam, kapur tohor (CaO), pasir, tras, keramik. Pembangunan perumahan rakyat yang dilaksanakan pemerintah dapat dilihat pada rencana pembangunan jangka menengah (RPJM) nasional 2004-2009, oleh Kementerian Perumahann Rakyat, yaitu ditargetkan : pembangunan rumah baru 1.350.000 unit, rusunawa 60.000 unit, rusunami dengan peran swasta 25.000 unit, dan akses kredit mikro perumahan 3.600.000 unit (Asy’ari, 2007).
Upaya penyediaan pangan dan papan tidak terlepas dari penyediaan energi yang sangat mempengaruhinya. Beberapa waktu yang lalu telah terjadi gejolak harga bahan bakar minyak (BBM) yang luar biasa. Kenaikan harga BBM dunia beberapa waktu yang lalu berlangsung sangat cepat. Pada bulan Agustus 2007 harga untuk jenis light sweet crude sebesar US$ 71,59 per barrel (Anonim, 2007). Empat bulan kemudian tepatnya pada 2 Januari 2008 harga sudah mencapai US$ 100,09 per barrel. Setahun kemudian pada bulan Agustus 2008 harga mencapai US$ 145,18 per bar-rel (Yahya, 2008). Fenomena kenaikan BBM dunia yang demikian cepat merupakan peringatan awal yang dampaknya tidak boleh dilupakan bangsa kita. Betapa tidak, kita masih ingat bahwa ketika kenaikan berlangsung cepat, BBM banyak menghilang di pasaran, berbagai industri terancam tutup, antrian BBM terjadi di mana-mana, kejahatan pengoplosan BBM, mengakibatkan gejolak ekonomi, harga-harga
naik membumbung. Peringatan awal tersebut mengandung arti diperlukannya upaya yang sungguh-sungguh untuk penyediaan energi alternatif yang dapat diperbaharui serta lebih ramah lingkungan. Saat ini (akhir Januari 2009) harga minyak dunia sudah turun mencapai level US$ 41.43 per barrel (Soempeno, 2009). Namun penurunan ini lebih disebabkan dampak krisis ekonomi global, dimana banyak perusahaan manufaktur kelas dunia di beberapa negara mengalami penurunan kinerja produksi yang berpengaruh pada konsumsi energi.
Energi alternatif yang sumberdayanya besar diantaranya energi cahaya matahari, energi dari bahan nabati (minyak, karbohidrat), dan energi batubara. Upaya-upaya dalam rangka penyediaan energi tersebut harus terus ditunjang sehingga memberikan hasil nyata yang dapat dirasakan masyarakat Indo-nesia. Bahan-bahan hasil industri yang diperlukan untuk mengonversi energi matahari diantaranya sel surya (sebagai komponen inti), profil alumunium untuk penopang, batere penyimpanan, kabel tembaga untuk transmisi energi listrik. Bahan-bahan hasil industri yang diperlukan untuk sintesis biodiesel dari minyak nabati antara lain katalis asam (H2SO4), katalis basa (NaOH), serta katalis asam padat sebagai katalis alternatif (penelitiannya saat ini masih berlangsung). Pasokan seluruh produk hasil industri yang menunjang penyediaan pangan dan papan tersebut diatas harus terjamin, baik kuantitas, kualitas maupun kesinambungannya.
Di samping menunjang produksi pangan dan papan sebagai prioritas utama, kebutuhan industri lainnya pun perlu mendapat perhatian karena memiliki keterkaitan untuk mempercepat pencapaian, seperti industri logam, mesin, kimia, dan lain-lain. Maksud dan tujuan makalah ini adalah memberikan masukan khususnya kepada para peneliti pengolahan dan pemanfaatan mineral untuk dapat merencanakan penelitian dan pengetahuan ke depan yang lebih baik agar hasil penelitiannya dapat lebih bermanfaat dan lebih menunjang prioritas kebutuhan nasional.
2. METODOLOGI
komunikasi, serta pertahanan keamanan. - Mengacu pada permasalahan krusial dalam
pemenuhan kebutuhan masyarakat dalam 5 tahun terakhir dan berbagai kerawanan yang ditimbulkannya.
- Survai literatur terkait antara lain tentang Pro-duction and Application of Non-Metallics Min-erals in Agriculture dan Sorbents for Agricul-ture untuk mendapatkan masukan sumber min-eral untuk pupuk dalam rangka ketahanan pangan; Application of Bentonite for Waste Water Disposal untuk mendapatkan masukan penggunaan bentonit untuk mengatasi limbah cair dalam rangka kesehatan lingkungan hidup; serta literatur lainnya yang berkaitan dengan penggunaan mineral dan batubara maupun produktanya dalam produksi energi, sarana transportasi, teknologi informasi dan komunikasi, serta sarana pertahanan keamanan. - Survai literatur Potensi Sumber Daya Mineral Indonesia untuk mendapatkan masukan potensi sumberdaya dan penyebaran mineral-mineral terkait dengan enam fokus prioritas ristek di In-donesia.
- Penyusunan pola pikir rencana Litbang Pengolahan Mineral ke depan.
3. PEMBAHASAN
A. Mineral-mineral penunjang produksi pangan, air bersih, perumahan / bangunan
Penunjang produksi pangan
Untuk bidang pertanian beberapa mineral industri dan batuan dapat dipakai sebagai mineral-mineral pupuk (fertilizer minerals). Mineral-mineral yang dapat dipakai sebagai pupuk dapat dikelompokkan sebagai berikut (Team of Authors, 1983):
a) Mineral-mineral primer, mengandung : nitro-gen, fosfor, dan kalium.
Contoh : batuan fosfat (phosphate rock, Ca3(PO4)2) sebagai pupuk fosfat dan bahan baku untuk pupuk TSP (Triple Super Phosphate); mineral sylvite (KCl), sylvinite (KCl,NaCl), langbeinit (K2SO4.2MgSO4) sebagai pupuk KCl dan bahan baku pupuk KCl, pupuk K2SO4, dan pupuk kiserit (kieserite, MgSO4.2H2O). Nitro-gen biasanya dipenuhi melalui bahan kimia
seperti amonium nitrat, amonium sulfat, so-dium nitrat urea, dsb.
b) Mineral-mineral sekunder, mengandung : kalsium, magnesium, dan sulfur.
Contoh : batukapur atau batugamping ( lime-stone, CaCO3) sebagai bahan baku pupuk Ca-nitrat untuk memenuhi kebutuhan unsur Ca dan N; dolomit (dolomite, CaCO3.MgCO3) sebagai bahan baku pupuk Kiserit (MgSO4.2 H2O) untuk memenuhi kebutuhan unsur Mg dan S. c) Mineral-mineral mikro dan trace, mengandung
: boron, besi, mangan, tembaga, seng, molibden, klorin, dan kobalt.
Unsur-unsur tersebut diperlukan tanaman dalam jumlah sangat kecil, biasanya sebagian terpenuhi sebagai ikutan dalam mineral primer dan sekunder, sebagian lainnya biasanya terdapat dan terpenuhi dalam tanah.
Disamping itu beberapa mineral industri dan batuan dapat digunakan sebagai penyerap (sorbents). Mineral-mineral bersifat penyerap dapat dikelompokkan dalam dua kelompok (Soucek and Kliment, 1983), yaitu : a) Penyerap dalam produksi tanaman, digunakan
untuk :
- tanah berpasir (sandy soils), yaitu : bentonit dan lempung berkapur (marl)
- tanah lempung (argillo-aranaceous), yaitu tuffs, tufit, perlit mengembang, dan zeolit. b) Penyerap dalam peternakan dan perikanan yaitu
bentonit dan zeolit.
Ada pula beberapa mineral industri dan batuan dapat dipakai sebagai pembawa (carriers) bahan kimia (pestisida) untuk melindungi tanaman dari serangga. Mineral-mineral sebagai pembawa antara lain : bentonit, zeolit, diatomit, atapulgit, dan sepiolit. Mineral-mineral sebagai aditif pakan ternak terutama unggas petelur, untuk memenuhi kebutuhan unsur kalsium yaitu batukapur (limestone, CaCO3) granul (ukuran butir 1,5 – 2 mm) dan untuk memenuhi kebutuhan untur fosfor, yaitu batuan fosfat ( phos-phate rock, Ca3(PO4)2. Mineral-mineral untuk menunjang produksi pangan tersebut sebagian besar potensinya ada di Indonesia, potensi sumber daya tersebut antara lain :
Batuan fosfat
Umumnya sebagai endapan guano di (gua-gua) daerah batu kapur. Sumber daya batuan fosfat sekitar 20,5 Juta ton (Anonim, 2004), yang tersebar di Aceh (21 Ribu ton (Rt)), Jabar (2,586 Juta ton (Jt)), Jateng (716 Rt), Jatim (15,5 Jt), Kalsel (166 Rt), Kaltim (2 Rt), dan Sulsel (1,5 Jt).
Batukapur
Sumber daya batukapur yang dimiliki Indonesia sangat besar, yakni 2.156 Milyar ton (Anonim, 2004) yang tersebar di N.Aceh Darussalam (131,12 Milyar ton (Mt)), Sumut (3,24 Mt), Sumbar (68,1 Mt), Riau (53,2 Juta ton (Jt)), Bengkulu (137,1 Jt), Jambi (157 Jt), Sumsel (294 Jt), Lampung (2 Jt), Banten (61,6 Jt), Jabar (660,3 Jt), Jateng (6 Mt), D.I. Yogya (10 Jt), Jatim (3,069 Mt), Bali (154,64 Mt), NTB (1,2 Mt), NTT (132,82 Mt), Kalteng (449 Jt), Kalsel (8,33 Mt), Kaltim (57 Mt), Sulut (18,8 Jt), Gorontalo (18,5 Mt), Sulteng (696 Jt), Sulsel (31,33 Mt), Sultra (1.527 Mt), Malut (8,87 Mt), dan Papua (2,6 Mt).
Dolomit
Sumber daya dolomit cukup besar, yakni 1,794 Milyar ton (Anonim, 2004), tersebar di N. Aceh Darussalam (273,8 Jt), Sumbar (59,8 Jt), Jateng (10,2 Jt), Jatim (547, 98 Jt), NTT (578 Jt), dan Sultra (324 Jt).
Bentonit
Endapan bentonit di Indonesia umumnya jenis kalsium (Ca-bentonit). Sumber daya bentonit sekitar 573,07 Juta ton (Anonim, 2004), yang tersebar di N. Aceh Darussalam (34,31 Jt), Sumut (4,52 Jt), Riau (38,87 Jt), Bengkulu (14,88 Jt), Jambi (780 Rt), Sumsel (11,66 Jt), Banten (612 Rt), Jabar (7,77 Jt), Jateng (235,66 Jt), D.I. Yogya (16 Jt), Jatim (18,95 Jt), NTB (118,88 Jt), NTT (35,04 Jt), Kaltim (35,05 Jt), dan Sulut (104 Rt).
Zeolit
Sumber daya zeolit 223,38 Juta ton (Anonim, 2004), tersebar di Sumut (16,2 Jt), Sumsel (375 Rt), Lampung (164 Jt), Jabar (24,65 Jt), dan NTT (18,16 Jt).
Penunjang penyediaan air bersih
Dalam rangka penyediaan air bersih, air baku memerlukan pengolahan (treatment) termasuk air-air limbah yang berpotensi mencemari lingkungan hidup. Mineral-mineral yang berkaitan untuk keperluan pengolahan air antara lain batukapur sebagai bahan baku kapur (hydrated lime, Ca(OH)2) untuk
pembuatan kaporit; kaolin ( Al2O3.2SiO2.2H2O) dan bauksit (gibbsite, Al2O3.3 H2O) untuk pembuatan koagulan seperti tawas (Al2(SO4)3) dan PAC (Poly Aluminum Chloride), zeolit (2AlSi2O6.H2O) dan bentonit (montmorillonite, Al2O3.4 SiO2.H2O+xH2O) untuk penyerap dan penukar kation (Kacin, 1984), serta pasir kuarsa (quartz sand, SiO2) untuk penyaringan (filtering) pengotor padat dalam air (Stanley,1975). Mineral-mineral untuk menunjang pengolahan air sebagian besar potensinya ada di Indonesia, dengan potensi sumber dayanya sebagai berikut :
Kaolin
Sumber daya kaolin sebesar 611,2 Juta ton (Anonim, 2004), tersebar di Sumut (94,6 Jt), Sumbar (1,04 Jt), Riau (38,12 Jt), Bengkulu (162,51 Jt), Jambi (280 Rt), Sumsel (1 Jt), Babel (38,5 Jt), Lampung (30 Jt), Jabar (1,1 Jt), Jatim (36,24 Jt), NTB (6,02 Jt), NTT (31,6 Jt), Kalbar (57,7 Jt), Kalteng (17,3 Jt), Kalsel (74,4 Jt), Kaltim (7,24 Jt), Sulut (7,83 Jt), dan Sulsel (5,85 Jt).
Bauksit
Sumber daya bauksit cukup besar di Kalimantan Barat, yakni 830 Juta ton (Anonim, 2004) juga di Bintan (sudah masa akhir eksploitasi oleh PT. Antam).
Pasir kuarsa
Sumber daya pasir kuarsa sangat besar, yakni 3,195 Milyar ton (Anonim, 2004). Endapannya tersebar di N. Aceh Darussalam (247,12 Jt), Sumbar (2,925 Mt), Riau (19,5 Jt), NTT (265 Rt), dan Papua (2,65 Jt).
Penunjang penyediaan perumahan, bangunan, jalan dan jembatan
menghasilkan logam paduan Al-Mg untuk kontruksi ringan, seperti bauksit dan dolomit. Mineral-mineral tersebut banyak terdapat di Indonesia.
PT. Krakatau Steel sebagai industri besi dan baja terpadu, masih mengimpor pelet sebagai bahan baku pembuatan besi dan baja. Diperkirakan kebutuhan besi baja akan meningkat dua kali lipat dari saat ini yang besarnya sekitar 4 juta ton per tahun, seiring dengan pertumbuhan ekonomi (Aziz, dkk., 2006).
Batu andesit, pasir, tras
Batu andesit, pasir, dan tras merupakan bahan-bahan utama untuk bangunan. Sumber dayanya dalam jumlah besar terdapat hampir di semua daerah di Indonesia.
Abu batubara
Abu batubara dihasilkan dari PLTU-PLTU, seperti PLTU Suralaya dan PLTU Paiton. Diperkirakan dihasilkan abu batubara sekitar 5.480 ton per hari (Aziz dan Ardha, 2007). Abu batubara sudah dimanfaatkan diantaranya oleh pabrik semen untuk campuran bahan baku semen.
Lempung porong
Lempung porong dihasilkan dari semburan lumpur di daerah Porong Jawa Timur, jumlahnya sangat melimpah, kandungan utamanya mineral aluminosilikat. Lempung porong sudah dimanfaatkan diantaranya sebagai bahan pembuatan batu bata.
Lempung bola
Lempung bola banyak digunakan untuk badan keramik di industri keramik. Sumber daya lempung bola sekitar 179,92 Juta ton (Anonim, 2004). Endapannya tersebar di Jambi (40,47 Jt), Babel (260 Rt), Jabar (20,61 Jt), Jateng (14,83 Jt), Kalbar (78,75 Jt), dan Kaltim (25 Jt).
Felspar
Penggunaan felspar sebagian besar untuk keramik. Sumber daya felspar sangat besar, yakni sekitar 6,501 Milyar ton (Anonim, 2004 ), tersebar di N. Aceh Darussalam (1,663 Mt), Sumut (2,396 Mt), Sumbar (36,3 Jt), Bengkulu (700 Jt), Lampung (4 Rt), Banten (80 Rt), Jabar (status eksploitasi, data produksi dan cadangan belum diketahui), Jateng (642 Rt), Jatim (1,646 Mt), NTT (15,98 Jt), Kalbar (10,69 Jt), Gorontalo (2,5 Jt), Sulteng (28,48 Jt), dan Sulsel (1,5 Jt).
Mineral-mineral besi
Sumber daya mineral besi cukup besar, yakni 65,340 Juta ton (Anonim, 2004), tersebar di N. Aceh Darussalam (494 Rt), Sumbar (2,037 Jt), Lampung (1,033 Jt), Kalbar (1 Jt), Kalsel (8,374 Jt), Kaltim (18 Jt), NTT (726 Rt), dan Papua (37,24 Jt). Khusus besi lateritik sumber dayanya lebih besar, yakni sekitar 950 Juta ton (Aziz, dkk., 2006), dengan kandungan Fe 39,8-55,2 % yang tersebar di Kalsel (P. Sebuku, G. Kukusan, Geronggang), Sultra (Pomalaa), dan Halmahera.
B. Mineral-mineral penunjang penyediaan energi alternatif
Penunjang penyediaan energi matahari
Mineral penunjang untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik (sel surya) antara lain min-eral-mineral mengandung unsur germanium (Ge), silikon (Si), boron (B), dan fosfor (P), semuanya sebagai komponen penting sel surya untuk mengonversi energi cahaya matahari menjadi energi listrik. Diperlukan penguasaan teknologi proses ekstraksi serta pemurnian unsur-unsur tersebut. Germanium dan silikon merupakan unsur semikonduktor. Ada sekitar tujuh jenis mineral mengandung Ge (Habashi, 1997) diantaranya : Germanite (Cu3(Ge,Fe)S4), mengandung 5-10% Ge dan Renierite (Cu, Fe, Ge, Zn, As)S, mengandung 6,3-7,7% Ge. Kedua min-eral tersebut sudah ditambang di Tsumeb, Namibia. Renierite juga sudah ditambang di Kipushi, Zaire; Argyrodite (4Ag2S.GeS2), mengandung 1,8-6,9% Ge, sudah ditambang di Freiberg, Jerman. Unsur Ge ditemukan pula ada dalam kisi-kisi kristal (lattice) mineral sulfida seperti sphalerit (ZnS) yang ditemukan pada 7 lokasi di 6 negara, yaitu : Amerika Serikat, Kanada, Perancis, Namibia, Italia,dan Austria, dengan estimasi kandungan Ge 150-400 ppm. Juga unsur Ge ditemukan dalam sulfida tembaga, seperti ditemukan di Apex, Utah, Amerika Serikat, dengan kandungan Ge 640 ppm. Disamping itu Ge ditemukan juga pada batubara di Northumberland, Inggris, dengan kandungan Ge 300 ppm. Mineral sulfida seng dan tembaga banyak terdapat di Indo-nesia, demikian pula batubara dalam jumlah besar. Diperlukan perhatian dan penelitian terhadap kemungkinan kandungan unsur Ge dalam mineral dan batubara tersebut, juga penelitian untuk penguasaan teknologi proses ekstraksi dan pemurniannya. Unsur silikon banyak terdapat diberbagai jenis mi-neral, merupakan unsur yang jumlahnya melimpah di kerak bumi (Habashi, 1997). Mineral dengan komposisi kimia sederhana yang mengandung silikon kadar tinggi adalah kuarsa (SiO2). Kuarsa di Indonesia tersedia cukup banyak sebagaimana telah dikemukakan diatas, terdapat dalam bentuk pasir kuarsa dengan kualitas bervariasi (95-98 % SiO2). Diperlukan pengolahan secara fisika dan kimia untuk peningkatan kadar SiO2 sehingga mencapai minimum 99 % sebagai bahan baku untuk direduksi menjadi logam silikon dalam dapur peleburan. Logam silikon yang dihasilkan masih memerlukan pemurnian lebih lanjut untuk memenuhi syarat sebagai sel surya. Boron merupakan unsur bukan logam, tidak ditemukan bebas di alam tapi selalu berikatan dengan oksigen sebagai senyawa B2O3. Ada 16 jenis mineral boron yang ditemukan di berbagai lokasi di dunia (Habashi,
1997). Sumber boron yang penting adalah mineral kernite (Na2B4O7.4H2O), tincalconite (Na2B4O7.5H2O) dan tincal, borax (Na2B4O7.10H2O) yang ditemukan dalam endapan yang luas di gurun Mojave, California, Amerika Serikat, juga dalam endapan bijih yang besar di Turki dan Rusia. Dalam air laut terkandung B2O3 sebesar 29 ppm. Ongkos pemurnian Boron 90-92 % sekitar $100 per kg atau sekitar Rp 1.050.000,- per kg. Kemurnian yang lebih tinggi ( > 99,99 % B) ongkos pemurniannya sangat tinggi yaitu $3.500 per kg atau sekitar Rp 36.750.000,- per kg (Habashi, 1997).
Fosfor (P) merupakan unsur bukan logam, mempunyai sifat sangat reaktif. Batuan fosfat ( phos-phate rock, Ca3(PO4)2) merupakan sumber fosfor yang penting. Penyebaran batuan fosfat sudah dikemukakan di atas.
Penunjang penyediaan energi nabati (minyak, karbohidrat)
Bentonit dan pasir zirkon (ZrSiO4) adalah diantara mineral yang saat ini masih diteliti untuk dijadikan katalis padat dalam sintesis biodiesel dari minyak nabati. Katalis padat ini diharapkan dapat menggantikan katalis cair berupa asam sulfat dan sodium hidroksida yang selama ini digunakan, karena penggunaan katalis cair asam kuat dan basa kuat dikhawatirkan akan menyisakan limbah asam dan basa yang dapat mencemari lingkungan. Pada proses pemurnian alkohol dan metanol produk fermentasi karbohidrat diperlukan bahan penyerap air (adsorbent). Mineral penunjang untuk penyerap air diantaranya bentonit, kapur tohor (dari batukapur), dan zeolit.
Penunjang penyediaan energi batubara
Pengaruh dari senyawa ini belum diketahui.
Sumber daya Sulfur
Endapan sulfur di Indonesia terutama terdapat di kawah-kawah gunung api. Sulfur bisa juga diperoleh sebagai produk samping (by product) dari peleburan mineral sulfida, seperti peleburan tembaga sulfida di Gresik, Jawa Timur, menghasilkan SO2 sebagai sumber pembuatan asam sulfat.
Sumber daya Limonit
Besarnya sumber daya limonit dapat dilihat dari jumlah sumber daya besi lateritik yang telah dikemukakan diatas termasuk penyebarannya.
C. Mineral-mineral penunjang industri logam, mesin, dan kimia
Pengembangan industri logam memerlukan bahan baku dari mineral-mineral logam. Dua sumber min-eral logam yang cadangannya cukup besar dapat menunjang industri baja, nikel (feronikel), dan Alu-minium, yaitu bijih besi lateritik yang juga mengandung logam nikel, khrom dan kobal, endapannya berada di daerah Sulawesi Selatan dan Tenggara; dan bijih bauksit (bijih alumunium), endapannya berada di daerah Kalimantan Barat. Industri ferronikel PT.Antam di Pomalaa saat ini membutuhkan teknologi untuk meningkatkan kadar nikel < 1,7 % dari bijih nikel menjadi kadar nikel minimum 2,3 %. Disamping itu peleburan feronikel membutuhkan bahan imbuh (flux) CaO untuk peleburan bijih nikel, serta bata tahan api untuk pemeliharaan dapur peleburan. Industri baja (Krakatau Steel) sangat memerlukan bahan baku bijih besi yang layak untuk substitusi impor yang harganya telah semakin mahal. Di samping membutuhkan CaO sebagai imbuh, dan bata tahan api. Industri timah (PT. Timah) memerlukan bahan imbuh CaO serta bata tahan api. Pabrik peleburan tembaga ( cop-per smelting) di Gresik Jawa Timur memerlukan bahan imbuh CaO, serta bata tahan api. PT. Antam telah mempunyai rencana pengembangan potensi bijih bauksit Kalbar bekerjasama dengan pihak Jepang. Pengembangan bijih bauksit ini perlu didukung dengan teknologi peningkatan (upgrading) kadar bijih sebelum diproses di pabrik alumina. Juga pemanfaatan limbahnya yang disebut red mud, yang diperkirakan jumlahnya cukup besar (45 % dari berat bijih yang diolah). Umumnya industri ekstraksi logam dari mineral memerlukan secara rutin bahan imbuh (flux) serta bata tahan api (refractory) berbasis mineral. Mineral yang digunakan sebagai bahan
imbuh diantaranya kapur tohor (CaO). Untuk pembuatan bata tahan api diperlukan MgO, Al2O3, SiO2, lempung api (fire clay) yang sebagian dapat diproduksi dari sumber mineral seperti magnesit, dolomit, bauksit, pasir kuarsa, dan beberapa jenis lempung. Pada industri mesin diperlukan pasir cetak (berbahan dasar pasir kuarsa) untuk pengecoran logam. Mineral yang diperlukan untuk pembuatan pasir cetak antara lain : pasir kuarsa, bentonit, pasir zirkon. Industri kimia karet, plastik, serta kertas memerlukan bahan pengisi (filler) maupun pelapis (coating) untuk kertas. Mineral yang dipakai untuk bahan pengisi antara lain kalsium karbonat tepung (yang digiling dan yang dipresipitasi), kaolin, talk, bentonit, pasir kuarsa tepung.
Industri kimia minyak nabati (sawit, kelapa, kacang-kacangan dll.) dan hewani memerlukan bahan untuk pemucat warna (bleaching). Mineral yang digunakan secara luas untuk pemucat adalah bentonit. Pengolahan limbah cair dan gas beberapa jenis industri memerlukan bahan penetral yang bersumber dari mineral, antara lain kapur tohor, tawas, PAC, bentonit aktif, pasir aktif, dan zeolit aktif.
D. Nilai tambah
Peningkatan nilai tambah beberapa mineral setelah mengalami proses menjadi produk ditunjukkan pada Tabel 1.
4. LITBANG PENGOLAHAN MINERAL KE
DEPAN
Dengan paparan kondisi yang dihadapi serta berbagai industri yang harus ditunjang, nampak tantangan yang tidak ringan dalam mengembangkan mineral untuk dapat menjawab perkembangan kebutuhan nasional mendatang.
Ta b e l 1. Pe ning ka ta n nila i ta m b a h b e b e ra pa m ine ra l se te la h dipro se s
No. Sumber Bahan Baku Harga Bahan Produk Harga Peningkatan Nilai Baku (Rp) Produk (Rp) Tambah (kali lipat)
1. Batu fosfat, dolomit 500 Pupuk Majemuk 2.000 4
2. Bauksit, kaolin 600 Tawas 2.500 4
PAC 5.000 8
3. Abu batubara 100 Batu bata 400 4
Lumpur Porong 25 16
4. Lempung bola (ball clay) 50 Keramik 2.000 40
5. Felspar (5 % K2O) 100 Felspar 1.000 10
(14 % K2O)
6. Bijih besi 1000
Konsentrat besi
6.000 6
(60% Fe) Besi wantah
15.000 15
(pig iron)
7. Bentonit 300
Pemucat 4.000 13
(bleaching agent) Bahan penyerap
2.500 8
(absorbent)
Katalis 9.000 30
8. Batukapur 100
Bahan penyerap 1.500 15
Zeolit 200 2.500 12,5
9. Limonit, pirit 1.000 Katalis 4.000 4
Ta b e l 2. Litb a ng pe ng o la ha n m ine ra l ke de pa n
No. Sumber Bahan Baku Penggunaan/ Teknologi Peningkatan Lingkup Litbang Pemanfaatan Nilai Tambah Teknologi Pengolahan 1. Fosfat Pupuk majemuk - Kominusi, pulping, Peningkatan kadar P2O5 dari
sizing (hidrosiklon), 10-15% (rata-rata di alam) flotasi, dewatering, menjadi 25-30%
pengeringan. Kominusidan sizing
Dolomit - Kominusi, sizing bebas debu
(air classifier) Pengembangan pada skala pilot
2. Bentonit, Lempung Pengondisi tanah - Pengeringan, kominusi, Pengeringan hemat energi dan berkapur,TufitPerlit (soil conditioners) sizing (air classifier) bebas debu
mengembang, Zeolit berfungsi sebagai Kominusi dan sizing
penyerap (sorbent) bebas debu
- Pengeringan, kominusi, Pengeringan hemat energi dan sizing (ayakan getar) bebas debu
Kominusi dan sizing bebas debu
Ta b e l 2. La njuta n ...
No. Sumber Bahan Baku Penggunaan/ Teknologi Peningkatan Lingkup Litbang Pemanfaatan Nilai Tambah Teknologi Pengolahan 3. Bentonit Penyerap pada - Pengeringan, kominusi, Pengeringan hemat energi dan
peternakan dan sizing (air classifier) bebas debu
perikanan Kominusi dan sizing
bebas debu
Zeolit - Pengeringan, kominusi, Pengeringan hemat energi dan sizing (ayakan getar), bebas debu
Kominusi dan sizing bebas debu
Pengembangan pada skala pilot
4. Bentonit Sebagai pembawa - Pulping, scrubbing, Peningkatan kadar (carrier) pestisida sizing (hidrosiklon), monmorilonit
dewatering, spray Pengeringan dengan
drying spray dryer
Zeolit - Kominusi, sizing Pengeringan hemat energi dan
(ayakan getar) bebas debu.
pengeringan Kominusi dan sizing bebas debu
Pengembangan pada skala pilot
5. Batukapur (kapur) Pengolahan air - Kominusi, kalsinasi, Pembuatan kapur padam sebag ai oksidator hidratasi, Sizing (air Ca(OH) 2 kadar tinggi (72% desinfectant classifier), klorinasi CaO) untuk pengatur pH (pH
regulator).
Pembuatan kapur padam kadar tinggi untuk bahan baku pembuatan kaporit.
Pembuatan hidrator dan sizing bebas debu.
Kalsinasi batukapur hemat energi.
Pengembangan pd skala pilot 6. Bauksit Pengolahan air - Kominusi, digesting, Pembuatan tawas dan PAC
sebagai koagulan filtrasi, presipitasi, dari bauksit washing, sulfatasi,
klorinasi, kristalisasi
Kaolin - Peletasi, roasting, Pembuatan tawas dan PAC
pelarutan (dengan asam dari kaolin sulfat dan klrorida),
kristalisasi
Pengembangan pada skala pilot 7. Bentonit Pengolahan air; - Pengeringan, kominusi, Pengeringan hemat energi
sbg penyerap dan sizing (air classifier) Kominusi dan sizing
penukar kation bebas debu
Zeolit - Pengeringan, kominusi, Peningkatan kapasitas tukar sizing (ayakan getar), kation melalui aktivasi dengan aktivasi dengan sodium sodium hidroksida
Ta b e l 2. La njuta n ...
No. Sumber Bahan Baku Penggunaan/ Teknologi Peningkatan Lingkup Litbang Pemanfaatan Nilai Tambah Teknologi Pengolahan 8. Abu batubara, Pembuatan bata - Pencampuran dengan Rekayasa komposisi dan kuat
Lumpur Porong dan mortar untuk pasir pasang dan kapur tekan bangunan tohor (CaO) tepung
(atau semen portland), pencetakan
- Pencampuran dengan Rekayasa komposisi dan kuat kapur tohor tepung tekan
(atau semen portland), pencetakan
Pengembangan skala pilot 9. Kuarsa, Batu fosfat Silikon dan fosfor - Kominusi, pelarutan Pelarutan pengotor kuarsa
untuk sel surya dengan asam sulfat, dengan asam sulfat pemisahan kuarsa Ekstraksi dan pemurnian halus, pencucian, silikon (Si)
pengeringan, ekstraksi silikon dengan pirometalurgi, pemurnian.
- Kominusi, peningkatan Ekstraksi fosfor (P) dari batuan kadar P2O5, pelarutan fosfat dengan asam sulfat dengan asam sulfat, untuk memperoleh asam fosfat filtrasi, evaporasi. konsentrasi tinggi.
10. Sfalerit, (sulfida Germanium untuk (Proses Jersey Miniere Kajian eksploratif logam Ge tembaga, batubara) sel surya Zinc + Metalurgie dalam spalerit,
Hoboken-Overpelt) : Kajian eksploratif logam Ge Konsentrat Zn (0,04%Ge), dalam sulfid tembaga/mineral roasting, pelarutan asam, sulfida,
filtrasi, pelarutan residu Kajian eksploratif logam Ge (0,5% Ge), pengeringan dalam batubara
endapan, pelarutan, solvent extraction, elution, hidrolisis (konsentrat 50% Ge), pelarutan HCl/klorinasi, pemurnian dan distilas GeCl4 , hidrolisis GeCl4 menghasilkan GeO2, pengeringan, reduksi dengan H2 menghasilkan logam Ge, pemurnian menghasilkan Ge kristal.
11. Boraks Boron untuk sel (Dasar proses :Henri Ekstraksi boron dari boraks surya Moissan) : Reduksi dengan reduktor Mg.
dengan Mg pada1200°C, Pemurnian Boron hasil pendinginan, penggerusan, reduksi boraks
Ta b e l 2. La njuta n ...
No. Sumber Bahan Baku Penggunaan/ Teknologi Peningkatan Lingkup Litbang Pemanfaatan Nilai Tambah Teknologi Pengolahan
hidrogen menghasilkan Boron, > 99 %B
12. Bentonit Katalis untuk - Pulping, scrubbing, Benefisiasi bentonit untuk sintesis biodiesel sizing (hidrosiklon), katalis padat sintesis biodiesel
dewatering, perendaman asam sulfat, filtrasi, pencucian, spray drying.
Pasir zirkon - Scrubbing, sizing Benefisiasi pasir zirkon untuk (hidrosiklon), filtrasi, katalis sintesis biodiesel pengeringan, pemisah
magnetik/elektrostatik, penggerusan, caustic fusion, pelarutan dalam air, filtrasi, netralisasi filtrat (pengendapan zirkonia hidrat), pencucian zirkonia hidrat, sulfatasi, evaporasi, kristalisasi zirkon sulfat.
13. Batukapur (kapur Penyerap air pada - Kominusi, sizing, Teknologi kalsinasi batukapur tohor) pemurnian alkohol kalsinasi, kominusi, untuk menghasilkan kapur tohor Bentonit dan metanol sizing, pengantongan (CaO) reaktifitas tinggi
Zeolit kedap udara.
- Pulping, pencampuran Pembentukan Na- bentonit dengan soda abu, untuk penyerap air pada ekstrusi/peletasi, pemurnian alkohol dan metanol pengeringan,
pengantongan kedap udara.
- Kominusi, sizing, Kominusi dan pengeringan pengeringan, pengan- zeolit untuk penyerap air tongan kedap udara. pada pemurnian alkohol dan
metanol
Pengembangan pd skala pilot 14. Limonit Katalis untuk - Pulping, scrubbing, Benefisiasi limonit untuk katalis
pencairan batubara sizing (hidrosiklon), pencairan batubara filtrasi, pengeringan.
Pirit - Kominusi, pulping, Benefisiasi pirit untuk katalis flotasi pirit, filtrasi, pencairan batubara
pengeringan, penggerusan
Karakterisasi dan uji coba pada pencairan batubara
15. Bijih besi lateritik Untuk menghasil- Preparasi, pencampuran Peningkatan kadar Fe kan besi baja dengan batubara (reduktor), Pembuatan sponge iron
Ta b e l 2. La njuta n ...
No. Sumber Bahan Baku Penggunaan/ Teknologi Peningkatan Lingkup Litbang Pemanfaatan Nilai Tambah Teknologi Pengolahan
penggerusan, pemisahan magnetik ( konsentrat, minimum 60 % Fe)
16. Bijih nikel lateritik Untuk menghasil- Preparasi, flotasi, filtrasi, Peningkatan kadar Ni bijih nikel kan logam pengeringan (kadar Ni lateritik melalui flotasi ferronikel minimum 2,3 %), Peningkatan kadar Ni bijih nikel
preparasi (silika : magnesia lateritik melalui kalsinasi/ = 2,2; Fe: Ni = 6), prereduksi dan pemisahan pengeringan dlm. rotary magnetik
dryer (air bebas turun dari 32% menjadi 20 %), kalsinasi dlm. rotary kiln (umpan + reduktor (batubara), terjadi prereduksi pada beberapa mineral), smelting dlm. electric furnace mengha-silkan logam cair dan slag, pemurnian logam cair (desulphurisasi, desilikonisasi, decarbonisasi)
17. Bijih bauksit Pembuatan Kominusi, digesting, Pembuatan bahan-bahan dan alumina (Al(OH)2) filtrasi, presipitasi filtrat, bahan kimia berbasis Al(OH)3,
filtrasi, pencucian, antara lain : refraktori alumina, pengeringan katalis, pasta abrasive,
Al-Oksida, Al-acetat, alums. Pengembangan pada skala pilot 18. Red mud (limbah Pembuatan tawas - Preparasi (pencampuran Ekstraksi Al2O3 dari red mud
ekstraksi alumina dari dan PAC, Pembu- dengan soda dan kapur), dan pemisahan mineral besi bauksit) atan refraktori, roasting, pelarutan, melalui magnetik separator
alumina, komsen- filtrasi, presipitasi filtrat, trat besi, pencucian, sulfatasi,
klorinasi
- Preparasi (pencampuran Pembuatan refraktori alumina dengan soda dan kapur), dari red mudPembuatan tawas roasting, pelarutan, dan PAC dari red mud filtrasi, presipitasi
filtrat, pencucian, Penetralan dan pengkondisian pencampuran dengan red mud untuk bahan
silika tepung (komposisi penimbun tanah mullit). Produk samping
konsentrat besi.
19. Pasir zirkon Keramik maju Scrubbing, sizing Benefisiasi pasir zirkon untuk (advance ceramics) (hidrosiklon), filtrasi, bahan baku keramik maju zirkonia pengeringan, pemisah (zirkonia)
Ta b e l 2. La njuta n ...
No. Sumber Bahan Baku Penggunaan/ Teknologi Peningkatan Lingkup Litbang Pemanfaatan Nilai Tambah Teknologi Pengolahan
fusion, pelarutan dalam air, filtrasi, netralisasi filtrat (pengendapan zirkonia hidrat),
pencucian zirkonia hidrat
20. Bentonit, lempung Pemucat minyak Pulping,scrubbing,sizing Peningkatan kadar nabati dan hewani (hidrosiklon), dewatering, monmorilonit dengan
aktivasi dengan asam hidrosiklon.
sulfat, filtrasi, pencucian, Aktivasi upgraded bentonite spray drying dengan asam sulfat
Uji daya pemucatan bentonit terhadap minyak sawit Pengembangan pada skala pilot
5. KESIMPULAN DAN PENUTUP
Melalui konsep pemikiran ini diharapkan kiprah Litbang pengolahan dan pemanfaatan mineral ke depan akan lebih terarah sehingga dapat memberikan hasil yang lebih berdaya guna dalam menjawab tantangan riil bangsa saat ini maupun dimasa mendatang. Ruang lingkup penelitian dan pengembangan pengolahan mineral ke depan yang telah disusun telah menjadi masukan dalam penyusunan rencana strategis (Renstra tekMIRA tahun 2010-2014).
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2008. Antara News, http://www.antara.net.id/ index.php/id/.
Asy’ari Y., 2007. Fakta dan Data Seputar Perumahan Rakyat, http://www.yusufasyari.com/2007/04/16/.
Anonim, 2007. Kapanlagi.com, http:// www.kapanlagi.com.
Anonim, 2004. Direktorat Inventarisasi Mineral, Departemen ESDM, Rep. Indonesia.
Anonim, 2008. Portal Nasional Republik Indonesia,
http://www.deptan.go.id.
Aziz, M., dkk., 2006. Pengolahan Mineral Besi Laterit Pomalaa, laporan internal, Puslitbang Tekmira, Bandung.
Aziz, M. dan Ardha, I.G.N., 2007. Pemrosesan dan Pemanfaatan Mineral Tailing, Prosiding Kolokium
Pertambangan 2007, Puslitbang Tekmira, Bandung.
Daniel W., 2008. detikFinance, http://m.detik.com.
Habashi, 1997. Handbook of Extractive Metallurgy, vol. I-IV, Wiley, VCH.
Kacin, 1984. Application of Bentonite for Waste Water Disposal, VUK Pilsen.
Suherman, I., 2006. Kajian Batubara Nasional, Prosiding Kolokium Pertambangan 2007, Puslitbang Tekmira, Bandung.
Stanley J.L.,1975. Industrial Mineral and Rocks. Ameri-can Institute of Mining, Metallurgical, and Petro-leum Engineers,Inc., New York,N.Y.
Soucek and Kliment, 1983. Sorbents for Agriculture, VUK Karlovy Vary, 1983.
Soempeno, F.A., 2009. Kontan, http:// www.kontan.co.id/.
Team of Authors,1983 . Production and Application of Non-Metallics Minerals in Agriculture, UNIDO-CSSR Joint Programme, Pilsen, Chzech Rep.
Yahya, D., 2008. Finance Roll, http:// www.financeroll.com/in.