Penambangan Bulan untuk mengekstraksi sumber dayanya merupakan langkah penting dalam perjalanan manusia menuju tata surya. Salah satu sumber daya yang paling umum di Bulan dianggap relatif berharga di Bumi adalah titanium.

Dengan harga $10.000 per ton, titanium merupakan salah satu logam paling berharga yang digunakan dalam berbagai industri, seperti kedirgantaraan dan nanoteknologi.

Jadi, dapatkah kita memanfaatkan titanium dari Bulan untuk memasok ekonomi Bumi dengan lebih banyak bahan berharga ini?

Pertanyaan tersebut menjadi fokus makalah dari para peneliti di Universitas Uppsala di Finlandia.

Tidak mengherankan bahwa titanium, unsur kesembilan yang paling umum di alam semesta, melimpah di Bulan.

Sebagian besar titanium Bulan terkandung dalam mineral yang disebut ilmenit, yang juga tersedia di Bumi hanya sekitar $390 per metrik ton.

Ilmenit membentuk sebanyak 20% dari volume beberapa batuan di Laut Ketenangan, tempat para astronot Apollo mendarat dan mengumpulkan sampel.

Untuk memastikan mereka secara akurat menggambarkan jumlah potensi titanium yang tersedia di lokasi ini di Bulan, para penulis, Renaud Merle, Mikael Höök, Valentin Troll, dan Alexander Giegling, memeriksa dua konsentrasi ilmenit yang berbeda—3% untuk regolith umum di area tersebut dan 15% untuk batuan basal yang diambil sampelnya oleh astronot Apollo.

Mereka kemudian membandingkan potensi hasil tambang di wilayah ini dengan tambang Tellnes di negara asal mereka, Norwegia, salah satu tambang paling produktif di dunia.

Tellnes terletak di atas salah satu endapan titanium terkaya di dunia, dengan perkiraan 575 juta metrik ton tersedia untuk ditambang.

Meskipun ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan skala Laut Ketenangan, konsentrasi tinggi TiO2 (titanium dioksida – bentuk material yang paling umum ditemukan) sebesar 18% berarti tambang ini dapat dikatakan memiliki hasil seumur hidup yang tinggi dan menjadi dasar untuk membandingkan hasil tambang bulan.

Yang terpenting, tambang ini secara teratur memproduksi 750 kiloton ilmenit setiap tahunnya, yang mewakili sekitar 5% dari produksi titanium di seluruh dunia.

Pengoperasian tambang ini membutuhkan ekskavator besar dan enam truk sampah besar.

Secara keseluruhan, ekskavator dan truk sampah yang diproduksi oleh Caterpillar mewakili hampir 2.500 ton material yang akan dikirim ke Bulan.

Para penulis memperkirakan bahwa diperlukan lebih dari 40 peluncuran Saturn V—setara dengan jumlah peluncuran yang diperlukan untuk membangun ISS secara penuh.

Setelah peralatan berada di Bulan, peralatan tersebut masih harus diberi daya.

Mesin diesel besar yang saat ini menggerakkan mesin-mesin raksasa ini tidak benar-benar menjadi pilihan di Bulan.

Di Bumi, total daya yang dibutuhkan untuk mengoperasikan ketujuh mesin tersebut adalah sekitar 11 MW, yang menurut para penulis dapat dipenuhi oleh kombinasi energi matahari dan tenaga nuklir.

Namun, mereka tidak menyebutkan bagaimana baterai yang cukup besar akan memengaruhi perhitungan berat mereka.

Jadi, seberapa efektifkah operasi penambangan tersebut jika semuanya sudah siap, diberi daya, dan berjalan?

Ada beberapa cara untuk mengukur efektivitas, tetapi pertama-tama, mari kita lihat jumlah total titanium yang diproduksi.

Diperkirakan laju penambangan sekitar 500 kt per tahun—sekitar 2/3 jumlah produksi Tellnes—tetapi perlu dicatat bahwa diperlukan waktu hingga 20 tahun untuk mencapai tingkat ini.

Banyak hal dapat berubah dalam 20 tahun dalam hal teknologi dan penggunaan material secara umum, jadi pada akhirnya, makalah ini tidak memberikan argumen yang meyakinkan tentang mengapa menambang titanium akan bermanfaat sebagai solusi ekonomis, terutama karena tambang di Bumi dapat dengan cepat meningkatkan produksinya untuk memenuhi peningkatan permintaan di Bumi.

Namun, proses penambangan memiliki keuntungan tambahan—memecah ilmenit untuk melepaskan titanium juga melepaskan oksigen, yang diperlukan untuk segala hal mulai dari bahan bakar roket hingga udara yang dapat dihirup.

Jadi, alih-alih mengejar titanium secara khusus, upaya penambangan bulan awal mungkin berfokus pada oksigen yang terkandung dalam ilmenit dan menghasilkan titanium—yang tampaknya merupakan material yang lebih berharga dari keduanya di Bumi—sebagai efek samping.

Namun, seperti yang ditunjukkan oleh penulis dalam makalah tersebut, diragukan bahwa proyek semacam itu akan dilaksanakan dalam sepuluh tahun ke depan.

Hingga saat itu, teknologi akan terus berkembang hingga suatu hari nanti, seseorang akan menambang titanium pertama dari Bulan. Masih harus dilihat di mana bahan berharga ini akan paling berguna setelah itu terjadi. (kpo)