LENTERAMERAH — Peneliti Rusia mengembangkan model geologi dan geokimia untuk menjelaskan pembentukan konsentrasi skandium dalam endapan batu bara di Cekungan Minyak dan Gas Siberia Barat. Kajian yang dilakukan ilmuwan Tomsk Polytechnic University bersama Institut Geologi Timur Jauh dari Cabang Timur Jauh Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia ini dapat menjadi dasar pencarian lokasi baru yang diperkaya logam strategis tersebut.
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa batu bara di wilayah itu berpotensi menyimpan skandium dalam jumlah besar. Namun, angka yang diperkirakan peneliti masih menggambarkan potensi geologi, bukan cadangan terbukti yang sudah layak ditambang secara komersial.
Skandium digunakan sebagai unsur paduan aluminium untuk kebutuhan penerbangan, antariksa, energi, dan industri mesin. Selama ini, logam tersebut umumnya diperoleh sebagai produk sampingan pengolahan bauksit, kerak pelapukan kaya nikel, dan limbah metalurgi.
Keberadaan skandium di Cekungan Siberia Barat sebenarnya telah diketahui sebelumnya. Persoalan yang belum terjawab adalah bagaimana logam tersebut terakumulasi dan seberapa luas penyebarannya di dalam lapisan batu bara.
Ratusan sampel mengungkap pola persebaran skandium
Peneliti menganalisis 578 sampel batu bara dan 48 sampel batuan yang mengapit lapisan batu bara. Sampel tersebut dikumpulkan dari 65 lokasi, termasuk delapan lapangan dan indikasi endapan batu bara.
Analisis mencakup bentuk keberadaan skandium dalam batu bara dan abunya, serta perubahan konsentrasi logam di sepanjang lapisan. Untuk mengukur kandungannya, tim menggunakan analisis aktivasi neutron dan spektrometri massa dengan plasma berpasangan induktif atau inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS).
Sebagian penelitian dilakukan menggunakan reaktor nuklir riset milik Tomsk Polytechnic University. Kombinasi metode tersebut membantu peneliti mengidentifikasi pola konsentrasi skandium dan menyusun model pembentukannya.
Pelapukan batuan purba menjadi sumber logam
Menurut model yang diajukan, sumber awal skandium berasal dari batuan purba berkomposisi mafik dan ultramafik yang berhubungan dengan sabuk ofiolit. Pelapukan melepaskan skandium dari batuan tersebut, kemudian air tanah mengangkutnya menuju lingkungan pembentukan batu bara.
Air tanah yang berperan dalam proses ini mencakup air dengan karakter kimia soda yang bersifat alkalis serta air bikarbonat. Dalam proses geologi berikutnya, skandium terakumulasi di lapisan batu bara yang terbentuk di cekungan tersebut.
Saat ini, skandium terutama berasosiasi dengan bahan organik batu bara. Sebagian lainnya terdapat dalam mineral zirkonosilikat sekunder. Peneliti tidak menemukan mineral skandium tersendiri di cekungan itu, sehingga keberadaannya tidak dapat dipahami hanya melalui pencarian mineral skandium yang berdiri sendiri.
Konsentrasi abu mencapai 0,4 persen
Salah satu temuan penting penelitian adalah konsentrasi skandium dalam abu dari lapisan batu bara tertentu yang mencapai 0,3–0,4 persen. Menurut data penelitian yang diumumkan Kementerian Ilmu Pengetahuan dan Pendidikan Tinggi Rusia, tingkat tersebut lebih dari 100 kali rata-rata global kandungan skandium dalam abu batu bara.
Konsentrasi tertinggi ditemukan pada lapisan batu bara tipis berumur Jura. Temuan ini menunjukkan bahwa kandungan skandium tidak tersebar secara seragam, melainkan dipengaruhi karakter geologi dan kondisi pembentukan lapisan.
Di Distrik Shaim, bagian barat cekungan, peneliti memperkirakan jumlah skandium sekitar 250.000 ton. Untuk keseluruhan Cekungan Siberia Barat, estimasinya berpotensi melampaui 1 juta ton.
Angka tersebut merupakan estimasi jumlah skandium berdasarkan kajian geologi, bukan pernyataan bahwa seluruh logam itu dapat diekstraksi dengan biaya yang menguntungkan.
Potensi geologi belum menjamin kelayakan tambang
Tantangan berikutnya adalah menentukan apakah skandium dari batu bara dapat diproduksi secara ekonomis. Sejumlah lapisan batu bara yang dinilai menjanjikan berada pada kedalaman besar, sehingga biaya penambangan dan pengolahannya perlu dihitung secara terpisah.
Peneliti juga masih perlu menilai teknologi ekstraksi yang sesuai dan dampak lingkungan dari proses pengolahan. Hasil kajian ini membuka kemungkinan pemanfaatan batu bara Siberia Barat bukan hanya sebagai bahan bakar, tetapi juga sebagai sumber potensial logam strategis untuk industri berteknologi tinggi. ***
