Lithium: biar sedikit tapi dicari-cari

Lepidolit, mineral mika yang kaya akan litium. Kadang berwarna pink, kadang keunguan. Foto penulis.

Lithium adalah logam alkali pertama yang terletak di tabel periodik di golongan I. Lithium merupakan salah satu logam primadona dalam beberapa decade terakhir. Mengapa harus lithium? Bukan hanya lithium sebagai logam kritis yang diperlukan oleh masyarakat modern, lithium juga dapat menjawab pertanyaan untuk peneliti saat ini.

Lithium dijumpai pada baterai peralatan elektronik dan moda transportasi masyarakat modern kendaraan listrik atau hybrid. Lihat tulisan Li-ion, yang menunjukkan hampir semua elektronik membutuhkan lithium. Foto penulis.

Lithium ditemukan dua ratus tahun yang lalu, mempunyai nomor atom 3, mempunyai keterdapatan yang sangat rendah di kerak bumi mencapai 21 µg/g. Nama lithium berasal dari Bahasa Latin dari batuan “lithos” karena awalnya unsur ini diisolasi dari mineral, berbeda dengan alkali lain seperti sodium (Na) dan potassium (K) yang didapatkan reaksi elektrolisis [1]. Lithium adalah logam penting yang digunakan dalam kehidupan modern kita sehari-hari. Saat anda membaca tulisan ini, sangat besar kemungkinan bahwa pembaca akan menggunakan peralatan elektronik (laptop, tablet, smart phone) yang dilengkapi dengan baterai lithium-ion. Ketika kita mengendarai kendaraan elektronik atau kendaraan hybrid (walaupun belum banyak di Indonesia), kendaraan tersebut juga dilengkapi dengan baterai yang mengandung lithium. Dalam ilmu Kesehatan, lithium dimanfaatkan dalam pengobatan bi-polar disorder.

Lithium tidak dijumpai secara natural di alam, umumnya terdapat bersama-sama mineral lain. Terdapat sekitar 124 mineral yang membawa unsur lithium (120 sudah disetujui oleh IMA, International Mineralogical Association, 4 merupakan potensial spesies mineral), yang tersebar pada beberapa lingkungan pembentukan: (1) lithium-caesium-tantalum pada endapan pegmatit granit dan batuan yang mengalami metasomatisme, (2) batuan pegmatit peralkalin, (3) batuan metasomatic yang tidak berhubungan dengan pegmatit, (4) endapan mangan, (5) brines pada salar atau fluida geothermal. Mineral utama yang membawa endapan lithium adalah spodumen (LiAlSi2O6), petalite (LiAlSi4O10), lepidolite dan zinnwaldite. Pegmatit adalah sebutan untuk batuan yang mempunyai ukuran kristal yang sangat besar dibanding kristal pada umumnya. Lihat saja mineral spodumen di bawah ini, dengan manusia sebagai komparator.
Kristal spodumen yang berbentuk meniang pada Etta Mines, Black Hills, Pennington County, South Dakota. Sudah lihat, ada manusia disana? Sumber: USGS dan https://geology.com/minerals/spodumene.shtml

Mineral lepidolite, yang merupakan salah satu mineral pembawa lithium yang termasuk grup mika. Mineral dan foto penulis.

Saat ini produksi lithium dunia dari batuan utamanya berasal dari Australia (endapan Greenbushes, Wodgina), Brazil (Minas Gerais), Kanada (Tanco, Whabouci), dan Zimbabwe (Arcadia). Salar, yang merupakan sebutan dari dataran luas yang kering dan tersusun oleh endapan garam, mengandung sekitar 70% dari sumberdaya lithium dunia berada di endapan brines yang berada di Amerika Selatan (Bolivia, Chile, Argentina). Beberapa lokasi penting yang menghasilkan brine antara lain Salar de Atacama (Chile), Salar de Uyuni (Bolivia), Zhabuye (Tibet), dan Centenario (Argentina). Penghasil Li-brine juga didapat dari daerah Amerika Serikat bagian barat laut, Cina, dan Israel.


Warna biru tosca kehijauan ini adalah brine dari Salar de Atacama, tempat memproduksi lithium (https://www.theatlantic.com/photo/2015/07/viewing-earth-from-above/398999/ )

Cornish Lithium, salah satu perusahaan independent yang beroperasi di Skotlandia sedang melakukan eksplorasi lithium dari fluida panas bumi dan brine di Cornwall. Cornwall merupakan salah satu daerah yang mempunyai sejarah panjang terkait penambangan, mengingat penambangan bijih timah telah dilakukan sejak 2150 sebelum Masehi. Keterdapatan mataair panas di Cornwall sudah diketahui sejak 1800-an, dan menjadi target eksplorasi dari Cornish Lithium, untuk kemudian dapat diekstrak untuk diambil dengan teknologi saat ini. Diduga tingginya lithium pada fluida berasal dari interaksi fluida dengan salinitas yang tinggi yang berasal dari cekungan sedimen dan granit Cornwall. Beberapa granit di Cornwall mengalami pengayaan lithium, dan mengalami pelindian selama puluhan juta tahun sehingga terbawa dalam fluida panasbumi dengan salinitas yang tinggi.


Di Indonesia, keberadaan lithium merupakan hal yang menarik untuk ditindak lanjuti, salah satunya brine yang berhubungan dengan fluida panas bumi, serta pada beberapa granit dengan tipe-S (sedimentary granite), batuan peraluminous (Al2O3 lebih tinggi dari Na2O+K2O+CaO), pegmatit yang berasosiasi dengan orogenesa kolisional merupakan lokasi ideal untuk mencari potensi litium di Indonesia.

Bandung, 18 Nov 2020
Penulis: Andy Yahya Al Hakim, KK Eksplorasi Sumber Daya Bumi - FTTM ITB

Sumber:
1. Lithium: Less is More. 2020. Elements. Agustus 2020 Vol. 16 No. 4.
2. https://www.cornishlithium.com/cornish-lithium-secures-rights-to-explore-for-lithium-in-cornwall/ akses 2 November 2020
3. World Mining Data 20204. Mineralogic Notes, Series 3: Waldemar Schaller, Gigantic Crystals of Spodumene, United States Geological Survey, Bulletin 610, 1916.
5. https://www.theatlantic.com/photo/2015/07/viewing-earth-from-above/398999/ akses 18 Nov 2020

Read More