“POTENSI DWIGUNA RARE EARTH ELEMENTS (REEs) DALAM PENGEMBANGAN SISTEM C6ISR DAN INTEROPERABILITAS TRIMATRA TERPADU PRODUK INDUSTRI PERTAHANAN INDONESIA”

Rabu, 21 Juni 2023

Oleh : Gede Priana Dwipratama, S.E., M.M.

APN Ahli Muda Bidang Perizinan Di Tekindhan Ditjen Pothan Kemhan

UUD 1945 Pasal 30 ayat (2) berisi “Usaha pertahanan dan keamanan negara dilaksanakan melalui sistem pertahanan dan keamanan rakyat semesta oleh Tentara Nasional Indonesia dan Kepolisian Negara Indonesia Republik Indonesia, sebagai kekuatan utama, dan rakyat, sebagai kekuatan pendukung”. Kekuatan pendukung oleh rakyat yang diamanatkan dalam pasal tersebut meliputi komponen pendukung yang berupa pengelolaan sumber daya nasional untuk pertahanan negara dengan menggunakan sumber daya alam nasional demi kepentingan pertahanan negara. Hal ini sesuai dengan amanat UU Nomor 23 Tahun 2019 tentang Pengelolaan Sumber Daya Nasional untuk Pertahanan Negara Pasal (3) yang berisi “Pengelolaan Sumber Daya Nasional untuk Pertahanan Negara bertujuan untuk mentransformasikan Sumber Daya Manusia, Sumber Daya Alam, dan Sumber Daya Buatan, serta Sarana dan Prasarana Nasional menjadi kekuatan Pertahanan Negara yang siap digunakan untuk kepentingan Pertahanan Negara”. Salah satu Sumber Daya Alam yang dapat dikelola demi kepentingan pertahanan negara merupakan Rare Earth Elements (REEs) atau Logam Tanah Jarang (LTJ).

REEs terdiri dari 17 unsur antara lain cerium, dysprosium, erberium, europium, gadolinium, holmium, lanthanum, lutetium, neodymium, praseodymium, promethium, samarium, scandium, terbium, thulium, ytterbium dan yttrium. Seluruh unsur dari REEs dianggap sebagai unsur yang highly valued karena memiliki sifat konduktif dan magnetik. Sejarah REEs dimulai dari hasil penelitian dari para peneliti Swedia, Norwagia dan beberapa negara Eropa lainnya melalui penelitian di bidang pertambahan dengan meneliti kandungan oksida, kimia, metalurgi, magnetik, elektro-optikal dan kandungan nuklir dari bahan-bahan hasil tambang. REEs pertama yang ditemukan oleh peneliti adalah gadolinium yang telah mengandung cerium, yttrium, iron, silicon dan berbagai unsur lainnya. Mineral hitam pertama ditemukan pada sebuah sistem tambang terbuka (quarry) di desa yang bernama Ytterby Swedia. Mineral hitam tersebut kemudian dinamakan yttrium dan pada tahun 1794 oleh Carl Axel Arrhenius seorang peneliti dari Swedia disebut sebagai gadolinium. Sejarah mencatat penamaan REEs banyak menggunakan nama-nama desa di Swedia. Hasil penelitian Royal Academy oleh Johan Gadolin juga menemukan mineral yang kemudian dinamakan yttrium tersebut. Pada tahun 1803, Peneliti Swedia bernama J.J.Berzelius dan Wilhelm Hisinger menemukan unsur oksida putih yang dinamakan cerium. Para peneliti membutuhkan waktu hingga 30 tahun untuk menemukan unsur-unsur REEs lainnya yang juga mengandung yttrium dan cerium. Pada tahun 1839, peneliti bernama Carl Gustav Mosander memisahkan cerium dengan memanaskan nitrat dan melarutkannya dalam asam nitrat. Hasil penelitiannya kemudian menemukan salah satu REEs yang kemudian bernama lanthanum. Pada tahun 1842, peneliti bernama Mosander juga memisahkan yttrium menjadi 3 oksida (pure yttrium, terbium dan erberium). REEs yang menghasilkan pink salts dinamakan terbium dan yang menghasilkan peroksida kuning dinamakan erberium.

Pada tahun 1889, para peneliti belum menentukan jumlah pasti dari REEs dan jumlahnya diperkirakan sekitar 25 unsur. Para peneliti material kemudian mengintegrasikan berbagai oksida REEs dan berhasil mengaplikasikannya dalam cutting-edge technology seperti wind turbines, gas turbines, jet engines, scramjet engines, superconducting microwave filters, traveling wave tube amplifiers (TWTAs) dalam offensive dan defensive weapon systems. Selain itu, beberapa cutting-edge technology yang juga menggunakan REEs seperti high-capacity rechargeable electrodes, catalysts for self-cleaning ovens, fluid catalysts for oil refineries, chemical oxidizing agents, masers, infrared lasers, welding glass screens, nuclear batteries, nuclear magnetic resonance relaxing agents, magnetic resonance imaging contract agents, scan detection devices, x-ray machines dan berbagai varian produk baja untuk industri komersial.

REEs meliputi 15 unsur nomor atom 57 (lantanum) sampai dengan nomor 71 (lutetium), serta 2 unsur lain yang memiliki sifat serupa yaitu yttrium dan skandium. Semua unsur REEs dapat dilihat dari tabel periodik sebagai berikut:

Sumber: rareelementresouces.com

Tabel 1 – Tabel Periodik 17 Unsur REEs

Secara umum REEs diklasifikasikan dalam 2 kategori, yaitu Heavy Rare Earth Elements (HREEs) yang disebut yttrium group terdiri dari unsur gadolibium-lutetium-yttrium dan Light Rare Earth Elements (LREEs), yang disebut cerium group termasuk lanthanum-europium. Dari total 17 unsur REEs, 9 unsur masuk dalam klasifikasi HREEs dan 8 unsur masuk dalam klasifikasi LREEs. Klasifikasi HREEs dan LREEs dapat digambarkan dalam tabel sebagai berikut:

Sumber: hsmagnets.com

Tabel 2 – Klasifikasi HREEs dan LREEs

Cina telah memulai operasi penambangan di berbagai wilayah negara untuk mengekstraksi REEs dengan sumber utama REEs dari bagian selatan Tibet sejak tahun 1992. Selain itu, negara-negara seperti Afghanistan, Brasil, India, Afrika Selatan, Australia, Jepang dan Amerika Serikat secara aktif juga membangun operasi pertambangan REEs. Beberapa proyek pertambangan seperti Mountain Pass di Amerika Serikat, Dubbo Zirconia di Australia, Zeus-Kipawa, Nechalacho dan Strange Lake di Kanada serta Steenkampskraal di Arika Selatan telah sepenuhnya diakui sebagai sumber REEs. Dikarenakan besarnya pengaplikasian REEs bidang Industri Pertahanan, Amerika Serikat dan Jepang telah menyiapkan cadangan REEs yang diprediksi dapat bertahan selama 30 hingga 40 tahun mendatang. Pakar pertambangan Jepang terus berupaya melaksanakan penambangan bawah laut secara besar-besaran untuk menemukan REEs dan endapan logam REEs baru yang diharapkan dapat melebihi keunggulan Cina di bidang REEs. Ahli geologi Jepang menyatakan telah menemukan endapan besar REEs yang terkonsentrasi di dasar laut Pasifik (sekitar 100 miliar ton) dan diprediksi cukup memenuhi setengah permintaan tahunan dunia akan REEs.

REEs juga memiliki sifat dwiguna, dimana dibutuhkan oleh industri komersial dalam pengembangan high-tech devices, perangkat keras komputer, alat komunikasi, televisi hingga kendaraan berteknologi hybrid atau elektronik. Dari sisi militer REEs menjadi komponen strategis yang digunakan oleh Industri Pertahanan untuk mengintegrasikan electronic display, sonar, laser dan guiding systems dalam Alpalhankam modern. Sifat dwiguna REEs kemudian menjadi tantangan baru geopolitik berbagai negara di dunia dalam mengamankan mineral berharga ini. Beberapa contoh produk komersial yang menggunakan REEs dapat digambarkan dalam tabel sebagai berikut:

 

REEs

Commercial Product

Neodymium, praseodymium, terbium, dysprosium Mobile phones, computer hard drives, cameras
Neodymium, praseodymium, dysprosium, lanthanum, cerium Hybrid electric vehicles, high-capacity batteries, infrared lasers
Europium, yttrium, terbium Energy-efficient light bulbs
Cerium, lanthanum, neodymium, europium Glass additives
Europium, yttrium, erbium Fiber-optic lines, fiber-optic amplifiers
Promethium Portable x-ray equipment
Scandium High-intensity flood lights for stadiums
Samarium-cobalt Permanent magnets for electric motors, widely deployed in hybrid electric vehicles
Uranium, plutonium Fuel rods for nuclear power plants

 

Sumber: Rare Earth Materials Properties and Applications

Tabel 3 – Contoh Produk Komersial Menggunakan REEs

Selain untuk produk komersial, REEs juga digunakan untuk produk Industri Pertahanan seperti lasers for ilumination of targets, precision-guided munitions, covert communication systems, electronic warfare equipment, radar systems, avionic (mission computer), night-vision goggles, surveillance and reconnaissance satellites, computer hard drives, samarium and neodymium permanent magnets for high-efficiency and high-torque electric motors, focusing magnets for TWTAs. Dari contoh tersebut, REEs menjadi unsur penting sebagai bahan dasar dalam membangun dan mengembangkan Alpalhankam modern yang membutuhkan interoperabilitas tiga matra secara terpusat.

. Hal ini selaras dengan kebijakan pembangunan postur pertahanan militer Indonesia yang tertuang dalam Perpres No. 8 Tahun 2021 bagian 4.b berisi “mengintegrasikan pembangunan jaringan sistem pertahanan Trimatra Terpadu (tiga matra secara terpusat) guna menunjang kebijakan poros maritim dunia menuju kekuatan maritim yang disegani di kawasan”. Pembangunan teknologi dan industri pertahanan dalam rangka penyiapan Trimatra Terpadu tersebut membutuhkan penyiapan teknologi informasi dan komunikasi yang mendukung konsep Network Centric Warfare. Pembangunan postur pertahanan militer tersebut bertujuan mencapai suatu kesatuan komando (unity of command) yang meliputi Command, Control, Communications, Computers, Cyber, Combat Systems, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance (C6ISR). Selain itu, lampiran perpres No. 8 Tahun 2021 Bagian 2 Alinea 7 berisi “Karakteristik perang modern antara lain: terjadinya ancaman secara sistematis, bersamaan dan simultan; perang keunggulan teknologi persenjataan (network centric warfare); perang berbasis kecerdasan buatan seperti teknologi robot telah melahirkan perang dengan menggunakan wahana tak berawak, dan perang siber”.

Domain baru pertempuran selain darat, laut dan udara bersifat tak terbatas dengan mengandalkan kecanggihan teknologi informasi dan komunikasi dalam aspek militer serta nirmiliter. REEs menjadi salah satu unsur penting dalam penelitian dan pengembangan teknologi persenjataan modern sekaligus industri komersial (dwiguna). Berbagai negara di dunia tengah berlomba di bidang REEs sebagai implementasi dari strategi Military-Civil Fusion (MCF) atau Civil-Military Integration (CMI). Dibutuhkan teknologi canggih dalam pengolahan REEs. Indonesia berpotensi memiliki REEs yang berlimpah dengan sebaran memungkinkan berada di seluruh wilayah nasional. Hal ini sesuai dengan letak geografis, kondisi geologi dan kekayaan sumber daya alam yang selalu diburu oleh berbagai negara. REEs dapat ikut terbuang bersama limbah pertambangan, bahan mentah ataupun mineral setengah jadi yang di ekspor. Penguasaan teknologi pengolahan hasil tambang nasional diharapkan dapat semakin ditingkatkan dengan skema Transfer of Technology, Transfer of Knowledge, Joint Production, Joint Program, Joint Development, dan lain sebagainya. Keunggulan REEs dapat berdampak positif dalam mewujudkan kemandirian di bidang Industri Pertahanan dan Industri Komersial.

.

 

DAFTAR PUSTAKA

A.R. JHA (2014). “Rare Earth Materials Properties and Applications”. ISBN 978-14665-6402-2.

https://finabel.org/rare-earth-metals-and-f-35-supply-chain

https://iopscience.iop.org/article

https://www.defense.gov/News/News-Stories/Article

https://defence.nridigital.com/global_defence_technology

https://www.army-technology.com

https://ftp.idu.ac.id/wp-content/uploads/ebook




Hak Cipta © Kementerian Pertahanan Republik Indonesia