Emas Dan Tembaga, Digunakan Untuk Apa Aja Sih?

Baru-baru ini kita dibuat bangga karena pertama kalinya saham PT. Freeport-McMoran sebagian besar dikuasai oleh pemerintah Indonesia. Tahukah kalian kalau PT. Freeport-McMoran ini yang menjalankan operasi tambang Grasberg yang merupakan salah satu tambang terbesar di dunia. Pada tahun 2016 tambang tersebut menghasilkan 1 juta ton emas (terbesar keempat di dunia) [1] dan 550 ribu ton tembaga (terbesar kedua) [2] . Nah karena itu, mari kita coba menggali lebih dalam apa saja sifat dan kegunaan kedua elemen ini. Mungkin ada juga yang belum kamu tahu loh.

Bongkahan Emas dan Tembaga dari tambang Grasberg. [3]

Emas

Yang pertama, emas. Dalam sistem periodik unsur, emas memiliki simbol Au (dari kata Latin Aurum) dengan nomor atom 79 dan termasuk dalam golongan logam transisi. Tentunya kalian semua sudah tahu kalau emas adalah benda berharga yang sering diperjualbelikan orang sebagai barang investasi atau perhiasan. Memang, sekitar 50% emas yang ditambang adalah untuk perhiasan, 40% nya untuk investasi dan sisanya untuk industri [4] . Selain itu, emas memiliki kegunaan yang banyak sekali, terutama karena sifatnya sebagai penghantar panas dan listrik yang baik. Emas sudah lama digunakan untuk kabel-kabel elektronik dan saat ini emas semakin banyak digunakan pada gadget seperti telepon, mobil, tv, dan barang-barang digital lainnya. Alasan utama emas semakin banyak digunakan di elektronik selain konduktivitasnya adalah karena emas tidak gampang berkarat dan rusak dibandingkan elemen lainnya seperti tembaga dan perak. Lalu sifat dari materialnya yang cenderung mudah dibentuk dan dapat ditempa menjadi sangat tipis cocok untuk pelapis tipis. [5]

Selain untuk dipakai pada perangkat elektronik, aplikasi emas lainnya adalah sebagai katalis dan digadangkan akan menjadi pengganti katalis air raksa. Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi kimia tertentu. Air raksa yang digunakan sebagai katalis di berbagai industri (seperti industri plastik PVC) akan dilarang pemakaiannya karena sifatnya yang beracun dan memiliki dampak buruk terhadap lingkungan. Sementara itu, emas yang dulunya dihindari pemakaiannya karena sangat mahal, sekarang dapat dibuat menjadi nanopartikel sehingga kemampuan katalisnya jauh lebih baik dengan jumlah yang lebih sedikit. [6] Untuk tahu lebih banyak tentang apa itu nanopartikel, silakan baca di link ini.

Jika membicarakan emas nanopartikel, aplikasinya juga akan semakin banyak ditemukan di bidang medis. Dari dulu emas sudah mempunyai potensi untuk memberikan dampak positif pada kesehatan. Misalnya, obat yang diolah dari emas sudah diperuntukkan untuk obat bagi penderits radang sendi dan arthritis sejak tahun 1980. Lalu semakin kesini, dengan berkembangnya bidang nanopartikel di dunia kesehatan, ternyata diketahui jika nanopartikel emas mempunyai banyak potensi kegunaan. Misalnya aplikasi untuk diagnosa suatu penyakit, perawatan untuk obat, pengobatan tumor dan kanker, dan sebagainya. [7]

Dalam bentuk larutan (terlarut dalam air), nanopartikel emas memiliki ukuran  yang berbeda-beda dari sekitar 100 nm – 800 nm. Semakin kecil emas tersebut akan semakin menyala merahnya (paling kanan).

Oya, tahukah kamu, kalo tubuh kita juga mengandung emas loh? Walaupun jumlahnya gak banyak, yaitu sebesar 3 x 10^-7 % masa tubuh [8] . Artinya, kalo kamu saat ini memiliki berat badan sebesar 70 kg, berarti tubuhmu mengandung 0,2 mg emas. Sangat kecil sekali ya?

Tembaga

Sekarang kita beralih ke tembaga. Dari sejak zaman purbakala, tembaga sudah memegang peran penting dalam kehidupan manusia. Dalam sistem periodik unsur, tembaga memiliki simbol Cu (dari kata latin cuprum) dengan nomor atom 29. Di zaman modern ini, tembaga adalah logam yang paling banyak dipakai di industri karena berbagai sifat khusus seperti elastis, lunak, konduktif terhadap panas dan listrik, tahan korosi, nutrisi untuk makanan kita sehari-hari, dan mempunyai sifat antimikroba. [9] Tembaga juga merupakan salah satu logam yang sering dicampur dengan logam lain untuk membentuk logam campuran. Saat ini terdapat sekitar 570 jenis logam campuran yang berasal dari tembaga, diantaranya adalah perunggu dan kuningan. Perunggu berasal dari campuran tembaga sebagai komponen utama (sekitar 88%) dengan timah, aluminium, dan silikon. Sedangkan kuningan berasal dari campuran antara tembaga (61-68%) dan seng (32-39%). Kuningan merupakan bahan logam standar untuk membuat banyak produk seperti jam atau barang lain yang berwarna seperti emas. Sementara itu, perunggu adalah logam yang lebih kuat dari besi dan tahan karat, tidak heran dulu bahan ini sering digunakan untuk menjadi bahan membuat senjata, pelindung, dan juga barang seni.

Di jaman modern, tembaga dalam bentuk yang murni digunakan untuk kabel-kabel penghantar listrik. Berbagai macam alat elektronik juga menggunakan kabel tembaga dalam alat-alatnya. [9]

Untuk di masa depan, tembaga akan semakin banyak digunakan terutama di teknologi yang berhubungan dengan pembangkit tenaga termasuk di generator, mesin transformer energi, dan sistem energi terbarukan. Selain itu, mobil listrik yang akan menggunakan tembaga tiga kali lebih banyak daripada mobil biasa karena lebih banyaknya komponen elektronik. Tembaga pun ternyata dapat digunakan  menjadi pelapis anti mikroba yang dapat diaplikasikan untuk kesehatan. [10]

Lain dengan emas, dalam tubuh kita, tembaga berada dalam jumlah yang lebih banyak, sekitar 1,04 x 10^-5 % massa tubuh. [8]  Kalo berat badanmu 70 kg, sekitar 72 mg nya adalah tembaga. Selain itu, beda dengan emas yang tidak penting bagi kelangsungan hidup manusia, unsur tembaga di tubuhmu sangat penting banget. Tanpa ada tembaga, sel-sel di tubuhmu tidak dapat membuat molekul pembentuk energi tubuh (Adenosin Triposfat, ATP). Jika ATP tidak dibentuk, maka kamu tidak akan hidup.

Referensi:

1. Barrera, P. (2018). 5 Largest Copper Mines in the World | Investing News Network. [online] Investing News Network. Available at: https://investingnews.com/daily/resource-investing/base-metals-investing/copper-investing/3-largest-copper-mines-in-the-world/ [Accessed 20 Jul. 2018].
2. Barrera, P. (2018). 5 Largest Copper Mines in the World | Investing News Network. [online] Investing News Network. Available at: https://investingnews.com/daily/resource-investing/base-metals-investing/copper-investing/3-largest-copper-mines-in-the-world/ [Accessed 20 Jul. 2018].
3. Kyle, J. R., Mote, A. S., & Ketcham, R. A. (2008). High resolution X-ray computed tomography studies of Grasberg porphyry Cu-Au ores, Papua, Indonesia. Mineralium Deposita, 43(5), 519-532.
4. Soos, Andy (6 January 2011). “Gold Mining Boom Increasing Mercury Pollution Risk”. Advanced Media Solutions, Inc. Oilprice.com. Retrieved 15 July 2018)
5. Benton, D. (2018). Top 10 largest gold mines. [online] Miningglobal.com. Available at: https://www.miningglobal.com/top10/top-10-largest-gold-mines [Accessed 20 Jul. 2018].
6. Gold Investor, J. and Shishmanian, A. (2018). Gold Investor July 2018 | World Gold Council. [online] Gold.org. Available at: https://www.gold.org/research/gold-investor/gold-investor-july-2018 [Accessed 20 Jul. 2018].
7. Liu, J., Setijadi, E., Liu, Y., Whittaker, M. R., Boyer, C., & Davis, T. P. (2010). PEGylated gold nanoparticles functionalized with β-cyclodextrin inclusion complexes: towards metal nanoparticle–polymer–carbohydrate cluster biohybrid materials. Australian journal of chemistry, 63(8), 1245-1250.
8. Emsley, John, The Elements, 3rd ed., Clarendon Press, Oxford, 1998
9. Copper.org. (2018). Education: Learn About Copper. [online] Available at: https://www.copper.org/education/ [Accessed 20 Jul. 2018].
10. https://investingnews.com/daily/resource-investing/base-metals-investing/copper-investing/copper-fundamentals-driving-technological-economic-growth/