Tungsten – Logam Rahasia Berteknologi Tinggi

Logam Strategis yang Terlupakan

Investasi komoditas sering berfokus pada minyak, gas, bahan pangan, besi dan tembaga, atau bahan teknologi baru seperti litium, kobalt, nikel dan unsur tanah jarang.

Sejumlah unsur lain kurang mendapat perhatian meskipun penting bagi industri.

Tungsten, juga disebut wolfram, dipakai dalam perkakas, semikonduktor, komponen tahan panas dan pertahanan. Bahan ini juga diteliti untuk baterai dan komponen yang berhadapan dengan plasma pada perangkat fusi.

Konsentrasi produksi menjadikannya bahan strategis. Ketergantungan pada sedikit negara pemasok menimbulkan risiko perdagangan dan rantai pasok.

Menurut USGS, Tiongkok menyumbang lebih dari 80% produksi tambang dunia pada periode sekitar 2023–2024. Vietnam dan Rusia juga merupakan produsen. Pangsa tambang berbeda dari seluruh pasokan yang mencakup daur ulang.

Sumber: Almonty

Logam dengan ketahanan panas tinggi

Tungsten memiliki titik leleh tertinggi di antara logam, sekitar 3.422°C, dan massa jenis sekitar 19,3 gram per sentimeter kubik. Menyebutnya unsur dengan titik leleh tertinggi tanpa penjelasan mengabaikan perilaku karbon pada tekanan yang berbeda.

Ketahanan kimianya bergantung pada suhu dan lingkungan. Tungsten relatif stabil dalam banyak kondisi biasa, tetapi dapat teroksidasi pada suhu tinggi dan diserang bahan kimia tertentu. Logam ini tidak kebal terhadap semua asam, basa atau korosi.

Tungsten mempunyai kekuatan yang tinggi dalam bentuk dan kondisi tertentu. Kekuatan tarik bergantung pada kemurnian, pengolahan, suhu dan geometri; tidak selalu dua kali baja tahan karat.

Tungsten karbida adalah senyawa sangat keras untuk perkakas, tetapi umumnya lebih lunak daripada intan. Klaim bahwa ia satu-satunya bahan alami yang dapat menggores intan adalah keliru; produk industri ini juga bukan sekadar bahan alami.

Sumber: Chemistry Learner

Pasokan Tungsten

Logam tungsten diisolasi oleh Juan dan Fausto Elhuyar pada 1783. Bijih pentingnya meliputi wolframit ((Fe,Mn)WO₄). Lambang W berasal dari nama wolfram. Mineral penting lainnya adalah skelit (CaWO₄). Nama tungsten berasal dari bahasa Swedia yang berarti ”batu berat”.

Kandungan rata-rata dalam kerak bumi hanya pada skala beberapa bagian per juta. Endapan dengan kadar dan ukuran yang ekonomis jauh lebih terbatas daripada keberadaan unsur secara umum.

Ekstraksi dan pemurnian memerlukan proses kimia serta energi. Kesulitan produksi bukan hanya akibat kekuatan mekanis logam, tetapi juga mineralogi, kadar bijih dan spesifikasi produk.

Aplikasi Tungsten

Tungsten digunakan ketika ketahanan panas, kekerasan, massa jenis atau sifat listriknya membenarkan biayanya.

Permintaan tersebar di aplikasi industri lama dan bidang teknologi yang berkembang. Kecepatan pertumbuhan tidak sama untuk semua penggunaan.

Sumber: Almonty

Tungsten dapat menjadi unsur paduan refraktori, yaitu paduan yang dirancang untuk suhu tinggi. Unsur lain yang sering diteliti meliputi molibdenum, niobium, tantalum dan renium.

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa paduan refraktori tertentu dapat dibuat lebih ulet dan kurang getas. Namun studi tersebut memakai paduan niobium–tantalum–titanium–hafnium, NbTaTiHf, tanpa tungsten; hasilnya tidak boleh langsung dianggap berlaku untuk semua paduan tungsten.

Konstruksi, Pertambangan & Industri

Tungsten karbida digunakan dalam mata bor dan perkakas potong untuk batu, logam dan bahan lainnya. Tungsten murni dan karbida mempunyai sifat berbeda.

Ketahanan aus dan panas mendukung penggunaan dalam pertambangan dan pemesinan.

Permintaan aplikasi ini berkaitan dengan investasi industri dan kegiatan ekonomi, sehingga tetap dapat berfluktuasi.

Sumber: Planetary.org

Pertahanan

Paduan tungsten bermassa jenis tinggi dipakai dalam sejumlah komponen pertahanan, termasuk penembus kinetik, pemberat dan aplikasi perlindungan tertentu. Jenis dan jumlahnya berbeda menurut sistem.

Perannya menjadikan tungsten bahan strategis yang pernah disimpan dalam cadangan Badan Logistik Pertahanan Amerika Serikat (DLA). Penjualan cadangan pada masa lalu berbeda dari rencana pembelian untuk mengisinya kembali.

Pada 2022, pemerintah dan Kongres AS membahas penguatan cadangan bahan penting bagi rantai pasok pertahanan, seperti titanium, tungsten dan kobalt.

Angka 3.000 short ton titanium dan 76 juta pon bijih serta konsentrat tungsten yang disebut dalam laporan mengacu pada penjualan cadangan masa lalu, bukan otomatis jumlah pembelian baru.

Kongres dan Pentagon berupaya memperkuat stok mineral strategis yang didominasi China

Dirgantara

Tungsten dan paduannya dapat dipakai pada komponen nosel roket dan bagian lain yang menghadapi panas tinggi. Pemilihan bahan bergantung pada mesin dan desain, bukan semua roket menggunakan tungsten. Pangsa permintaan kedirgantaraan harus dikaitkan dengan tahun dan definisi sumbernya.

Pariwisata antariksa, pertambangan asteroid dan perjalanan suborbital mungkin membuka aplikasi baru, tetapi belum merupakan permintaan komersial besar yang terjamin.

Paduan yang mengandung tungsten juga digunakan pada komponen turbin, pemberat dan sistem inersia tertentu.

Semikonduktor

Dalam pembuatan semikonduktor, salah satu prekursor penting adalah senyawa gas tungsten heksafluorida (WF₆). Ini bukan tungsten logam yang sekadar berubah menjadi gas. Senyawa ini padat massanya dalam bentuk gas pada kondisi yang sesuai, serta sangat reaktif dan berbahaya bila tidak ditangani dengan benar.

Deposisi uap kimia dapat memakai WF₆ untuk membentuk lapisan tungsten penghantar. Ketebalan dan proses bergantung pada desain perangkat; tidak selalu 10–15 nanometer.Lapisan tungsten digunakan antara lain untuk kontak dan interkoneksi, dengan proses deposisi yang dikendalikan pada permukaan substrat.

Jarum probe tungsten juga dipakai untuk pengujian. Penelitian komputasi baru mencakup gerbang redoks berbahan tungsten(VI) oksida (WO₃) dan vanadium(IV) oksida (VO₂).

Permintaan semikonduktor dipengaruhi volume produksi, arsitektur chip dan intensitas penggunaan material, bukan hanya pertumbuhan jumlah perangkat.

Otomotif

Senyawa tungsten diteliti atau digunakan sebagai aditif pada beberapa material baterai. Aplikasi otomotif juga mencakup perkakas produksi, komponen tahan aus dan paduan untuk bagian mekanis. Jumlah material berbeda antarjenis kendaraan dan desain.

klaim pemasok tentang penggunaan sekitar 2 kilogram tungsten pada kendaraan listrik tertentu tidak boleh dianggap berlaku untuk setiap kendaraan listrik. Pemakaian di baterai dan semikonduktor bergantung pada teknologi yang digunakan.

Kendaraan hibrida juga dapat membutuhkan komponen dan perkakas berbahan tungsten. Besarnya permintaan tambahan harus dinilai per desain, bukan diasumsikan selalu lebih tinggi.

Lewis Black dari Almonty berpendapat bahwa peningkatan penjualan hibrida dapat mendukung permintaan tungsten. Itu adalah pandangan pemasok, bukan bukti bahwa seluruh industri meninggalkan kendaraan listrik.

Ia menekankan penggunaan bahan tahan aus dan panas pada sistem mekanis. Pergantian mode listrik dan mesin pembakaran tidak dengan sendirinya membuktikan tungsten harus digunakan di semua roda gigi.

Lewis Black — direktur utama Almonty Industries

Energi

Hidrogen

Tungsten juga diteliti untuk beberapa teknologi energi rendah karbon.

Salah satu arah penelitian adalah katalis produksi hidrogen, termasuk paduan ruthenium, silikon, dan tungsten (RuSiW). Hasil laboratorium harus dibedakan dari kelayakan produksi industri.

Dalam pendekatan yang diteliti, tungsten membantu menstabilkan bagian aktif berbasis ruthenium. Ruthenium sendiri merupakan logam berharga; hasil ini tidak membuktikan semua katalis platina atau iridium dapat diganti secara murah dan tanpa dampak lingkungan.

Fusi

Tungsten diteliti sebagai material komponen yang menghadap plasma dalam perangkat fusi. Pada 2024, tokamak WEST mempertahankan plasma panas sekitar 50 juta°C selama enam menit. Ini bukan pembangkit yang menghasilkan listrik bersih dari fusi selama enam menit.

Xavier Litaudon menyebut hasil tersebut sebagai kemajuan dalam mempertahankan kondisi plasma di lingkungan dinding tungsten.

— ilmuwan CEA dan ketua CICLOP, Xavier Litaudon

Hasil WEST membantu menguji pengendalian plasma dan material. Pengembangan pembangkit fusi tetap memerlukan banyak kemajuan lain.

Lainnya

Tungsten mempunyai aplikasi lain dengan skala permintaan yang berbeda-beda.

Contohnya meliputi:

• Lensa baru untuk realitas virtual.
• Mesin sinar-X.
• Mikroskopi elektron.
• Alat bedah.
• Perhiasan.
• Filamen lampu.
• Peralatan konsumen, misalnya pemberat pada stik golf.

Perusahaan Tungsten

1. Almonty Industries (AII.TO)

Dalam konteks artikel tahun 2024, Almonty memproduksi tungsten antara lain dari tambang Panasqueira di Portugal, yang memiliki sejarah operasi lebih dari satu abad.

Perusahaan juga mengembangkan aset di Portugal dan Spanyol. Status operasi dan proyek perlu diperiksa menurut tanggal laporan.

Sumber: Almonty

Proyek utamanya saat itu adalah pengembangan Sangdong di Korea Selatan.

Perusahaan melaporkan sumber daya mineral besar di Sangdong. Sumber daya tereka berbeda dari cadangan terbukti dan tidak menjamin seluruh tonasenya ekonomis ditambang.

Sumber: Almonty

Almonty adalah salah satu pemasok tungsten di luar Tiongkok. Ia bukan satu-satunya produsen yang beroperasi di seluruh negara Barat atau seluruh dunia non-Tiongkok.

Proyek tersebut dapat membantu diversifikasi sumber pasokan, jika produksi dan pengiriman memenuhi rencana.

Perusahaan memperkirakan Sangdong dapat menjadi salah satu tambang tungsten besar dan menyumbang bagian penting pasokan di luar Tiongkok ketika mencapai kapasitas. Angka 30% dan jadwal ”beberapa bulan” adalah proyeksi pada saat tertentu, bukan hasil produksi yang telah terwujud.

Lewis Black — direktur utama Almonty Industries

Lokasi di Korea Selatan dapat mendukung hubungan dengan industri setempat. Kedekatan geografis tidak menjamin kontrak pertahanan, dan tank serta artileri tetap merupakan sistem teknis kompleks.

Almonty menjalin perjanjian pembelian jangka panjang dengan Plansee. Plansee adalah kelompok material berkinerja tinggi dan mempunyai hubungan kepemilikan serta komersial dengan Almonty. Persentase saham berubah dari waktu ke waktu.

Angka harga minimum 235 dolar per MTU dan target biaya tunai 110 dolar per MTU adalah ketentuan serta perkiraan proyek pada saat laporan. MTU berarti 10 kilogram kandungan WO₃, bukan satu ton metrik tungsten. Selisihnya tidak menjamin laba karena biaya modal, pembiayaan, pemulihan, mutu dan pelaksanaan juga berpengaruh.

2. China Molybdenum / CMOC Group (603993.SS)

Dominasi Tiongkok mencerminkan endapan, kapasitas pemrosesan, biaya dan kebijakan industri. Klaim bahwa hanya Almonty mampu bertahan tanpa subsidi terlalu luas; terdapat produsen lain di luar Tiongkok.

CMOC memiliki kegiatan molibdenum dan tungsten di Tiongkok, tembaga dan kobalt di Republik Demokratik Kongo, serta niobium dan fosfat di Brasil.

Produksi kobalt CMOC mencapai 55.526 ton pada 2023, dan perusahaan melaporkan menjadi produsen kobalt terbesar dunia pada tahun itu, bukan kedua terbesar.

CMOC juga merupakan produsen besar niobium dan fosfat di Brasil. Peringkat bergantung pada komoditas dan periode yang dibandingkan.

Sumber: CMOC

Perusahaan memiliki IXM, pedagang logam internasional. Jumlah pekerja dan volume perdagangan berubah menurut tahun laporan.

CMOC menonjolkan penggunaan teknologi 5G, peralatan tambang otonom dan truk listrik untuk efisiensi. Klaim sebagai yang pertama di dunia memerlukan definisi dan bukti pembanding yang jelas.

CMOC bukan perusahaan tungsten murni. Portofolionya meliputi sejumlah logam industri dan bahan baterai, termasuk rencana pengembangan litium di Bolivia bersama konsorsium CATL. Hubungan pemegang saham perlu dibedakan dari kepemilikan langsung seluruh aset: anak perusahaan CATL memperoleh kepentingan tidak langsung sekitar 24,68% di CMOC, dengan transaksi yang diselesaikan pada 2023.