Kegunaan Tembaga yang Paling Sering Dimanfaatkan Manusia

Manfaat Tembaga - Dari kabel listrik di rumah hingga ke baling-baling kapal, dan dari sel fotovoltaik ke saksofon, tembaga dan paduannya telah digunakan dalam berbagai bidang. Faktanya, pemanfaatan tembaga di berbagai industri vital telah mengakibatkan harga tembaga sebagai indikator tingkat kesehatan dan ekonomi secara keseluruhan. Kegunaan tembaga dan paduannya di banyak sektor inilah yang menyebabkan industri pertambangan gencar melakukan pencarian terhadap logam ini dibawah permukaan bumi.

(Lihat disini daerah penghasil tembaga)

Apa itu Tembaga?

Tembaga merupakan logam kemerahan yang memiliki struktur kristal kubik. Meskipun jumlahnya cukup melimpah, masih banyak orang yang tidak mengetahui apa itu tembaga. Tembaga memiliki tekstur yang lebih lembut daripada seng. Logam ini dapat di tempa dengan mudah dan sangat cocok dijadikan sebagai konduktor listrik dan panas.

Sekedar informasi, tembaga mempunyai reaktivitas kimia yang tergolong rendah. Ketika diletakkan pada udara yang lembab, selaput permukaan berwarna kehijauan akan muncul secara perlahan. Selaput ini dikenal dengan nama patina. Dimana fungsinya adalah melindungi logam.

Untuk bisa menghasilkan tembaga, proses yang dilakukan adalah flotasi atau pengapungan busa. Tujuannya adalah untuk memekatkan semua bjji tembaga yang dibutuhkan. Tahapan selanjutnya adalah pemanggangan dan terakhir pencetakan.

Tembaga adalah logam yang memiliki peranan cukup besar dalam kehidupan manusia. Kebanyakan orang mengira bahwa semua tembaga memiliki bentuk yang keras. Namun sebenarnya, tembaga bisa diolah (digabungkan) dengan logam lain sehingga memiliki segudang manfaat. Pencampuran antar tembaga dengan logam lainnya inilah yang biasa disebut dengan paduan tembaga.

manfaat tembaga

Kegunaan Tembaga dalam Kehidupan Manusia

Untuk lebih memahami berbagai lini pemanfaatan tembaga, Asosiasi Pengembangan Tembaga (CDA) telah mengkategorikan logam ini menjadi empat sektor penggunaan yaitu sektor kelistrikan, konstruksi, transportasi, dan lainnya. Persentase produksi tembaga global yang dikonsumsi oleh masing-masing sektor diperkirakan oleh CDA adalah sebagai berikut:
  1. Kelistrikan: 65%
  2. Konstruksi: 25%
  3. Transportasi: 7%
  4. Lainnya: 3%

Mari kita lihat penjelasan lengkap mengenai pemanfaatan tembaga pada tiap sektor tersebut.

(Lihat disini perusahaan tambang tembaga di Indonesia)

Sektor Kelistrikan

Selain perak, tembaga adalah konduktor listrik paling efektif. Hal ini karena ketahanannya terhadap korosi, keuletannya, kelenturan, dan kemampuannya menahan kekuatan listrik, menjadikan logam ini ideal untuk kabel listrik. Hampir semua kabel listrik, kecuali untuk saluran listrik overhead (yang terbuat dari aluminium lebih ringan) dibentuk dengan tembaga.

Busbar, konduktor yang mendistribusikan daya, transformator, dan lilitan motor (dinamo) juga semuanya tergantung pada konduktivitas tembaga. Karena efektivitasnya sebagai penghantar listrik, nilai efisiensi sebuah transformator tembaga dapat mencapai 99,75 persen.

Barang-barang kelistrikan, termasuk teknologi komputer, televisi, ponsel, dan perangkat elektronik portabel, dalam beberapa dekade terakhir telah menjadi konsumen utama tembaga. Kegunaan tembaga yang sangat penting dalam perangkat-perangkat tersebut, yaitu dipakai sebagai:
  1. Konektor elektronik
  2. Kabel sirkuit dan kontak
  3. Papan sirkuit cetak
  4. Mikro-chip
  5. Semi-konduktor
  6. Magnetron dalam gelombang mikro
  7. Elektromagnet
  8. Tabung vakum
  9. Komutator
  10. Elektroda pengelasan
  11. Sistem sprinkler api
  12. Heat sink

Manfaat tembaga juga dapat dilihat pada industri telekomunikasi. Banyak elemen-elemen telekomunikasi sangat bergantung logam yang satu ini. Kabel tembaga yang dipilin halus digunakan dalam kabel ADSL dan HDSL untuk saluran internet jaringan area lokal (LAN). Garis unshielded twisted pair (UTP) berisi delapan konduktor berkode warna, yang dibangun dari empat pasang kabel tembaga tipis. Dan meskipun ada peningkatan teknologi nirkabel, perangkat antarmuka seperti modem dan router tetap bergantung pada tembaga.

Sektor energi terbarukan juga mendapat manfaat dari sifat konduktif tembaga. Logam dasar digunakan dalam produksi sel fotovoltaik tembaga-indium-gallium-selenide (CIGS) dan turbin angin. Misalnya turbin angin tunggal yang dapat mengandung hingga 1 metrik ton (MT) logam. Selain produksi listrik, tembaga juga merupakan bagian integral dari motor dan sistem distribusi yang terkait dengan teknologi energi alternatif.

(Baca juga tentang sifat-sifat logam)

Sektor Konstruksi

Pipa tembaga sekarang menjadi bahan standar untuk pipa air minum dan sistem pemanas di sebagian besar negara maju. Disini tembaga dipakai karena sifat bakteriostatiknya, atau dengan kata lain kemampuan tembaga untuk menghambat pertumbuhan bakteri dan virus dalam air.

Manfaat lain dari tembaga sebagai bahan tubing termasuk sifat lunak dan soldernya yang dapat dengan mudah ditekuk dan dirakit, serta ketahanannya terhadap korosi panas yang ekstrem.

Tembaga dan paduannya juga dianggap paling stabil dan tahan korosi, membuatnya ideal tidak hanya untuk pipa air minum (tawar) tetapi juga untuk digunakan dalam air asin dan lingkungan industri. Beberapa contoh pemanfaatan tembaga dalam sektor konstruksi yaitu:
  • Tabung penukar panas untuk kondensor di pembangkit listrik tenaga uap dan pabrik kimia
  • Sistem irigasi dan sprinkler pertanian
  • Perpipaan di pabrik penyulingan
  • Saluran pakan air laut
  • Pompa semen untuk pasokan air bor
  • Tabung untuk distribusi minyak mentah
  • Pipa distribusi gas bahan bakar

Selama ratusan tahun, tembaga juga telah digunakan sebagai logam arsitektur. Beberapa contoh tertua penggunaan tembaga sebagai yaitu sebagai penghias, logam struktural termasuk pintu Precinct of Amun-Re di Karnak, Mesir yang berusia 3000-4000 tahun, atap sirap tembaga di atas Loha setinggi 162 kaki di Sri Lanka, serta Kuil Maha Paya yang dibangun pada abad ketiga SM.

Tembaga murni menghiasi kubah dan menara dari banyak gereja dan katedral di abad pertengahan, dan pada zaman modern telah digunakan pada gedung-gedung pemerintah, seperti gedung parlemen Kanada, dan tempat tinggal pribadi.

Salah satu alasan kegunaan tembaga sebagai bahan arsitektur adalah pembentukan alami dari pernis hijau yang menarik secara visual dikenal sebagai patina yang dihasilkan dari pelapukan dan oksidasi tembaga. Selain penampilannya yang estetis, para arsitek dan desainer lebih menyukai logam ini karena ringan, tahan lama, tahan korosi, dan mudah dibentuk.

pemanfaataan tembaga pada arsitektur dekoratif, bagaimanapun tidak terbatas hanya pada bagian desain eksternal. Desainer interior sering menggunakan logam tembaga dan paduannya seperti kuningan dan perunggu untuk perlengkapan seperti:
  • Gagang pintu
  • Kunci
  • Meja
  • Perlengkapan pencahayaan dan kamar mandi
  • Faucet
  • Engsel

Di gedung rumah sakit, tembaga banyak digunakan sebagai komponen perlengkapan interior, seperti keran dan pegangan pintu karena sifat bakteriostatiknya.

Sektor Transportasi

Manfaat tembaga pada sektor transportasi dapat dilihat pada komponen inti pesawat, kereta api, mobil, dan kapal semuanya tergantung pada sifat listrik dan termal dari tembaga. Di dalam mobil, radiator tembaga, kuningan, dan pendingin oli telah menjadi standar industri sejak tahun 1970-an.

Baru-baru ini, meningkatnya penggunaan komponen elektronik, termasuk sistem navigasi onboard, sistem pengereman anti-lock, dan kursi yang tahan panas, terus meningkatkan permintaan terhadap logam ini. Komponen mobil yang mengandung tembaga meliputi:
  • Pengkabelan untuk sistem automotif otomatis
  • Kelengkapan, pengencang, dan sekrup kuningan
  • Pipa hidrolik
  • Bantalan lengan mobil
  • Pengkabelan untuk kontrol jendela dan cermin

Meningkatnya permintaan mobil hibrida dan listrik juga semakin meningkatkan konsumsi tembaga global. Rata-rata, mobil listrik mengandung sekitar 55lbs (25kg) tembaga.

Foil logam dan bahan kimia tembaga dimasukkan ke dalam baterai nikel-logam hidrida dan lithium-ion yang menggerakkan kendaraan dan hemat bahan bakar, selain itu rotor tembaga juga telah digunakan sebagai alternatif pengganti logam tanah jarang dalam pembuatan motor magnet.

Kereta api berkecepatan tinggi dapat menggunakan hingga 10MT tembaga per kilometer lintasan, sedangkan lokomotif yang kuat mengandung hingga 8MT logam tembaga. Selain itu kabel kontak overhead untuk trem dan troli juga dibuat menggunakan paduan tembaga-perak atau tembaga-kadmium.

Dua persen dari berat pesawat dapat terkait dengan kehadiran logam ini. Kurang lebih 190 kilometer kabel yang terbuat dari tembaga ada di dalam konstruksi sebuah pesawat.

Karena ketahanannya yang sangat baik terhadap korosi air asin, paduan tembaga seperti perunggu mangan dan stainless steel-aluminium digunakan pada baling-baling kapal yang beratnya bisa mencapai beberapa ton. Komponen kapal, termasuk pipa, pompa, dan katup juga dibuat dengan logam paduan serupa.

Sektor Lainnya

Daftar pemanfaatan tembaga akan selalu bertambah secara dinamis. Beberapa kegunaan lainnya dari logam ini yang cukup populer diantaranya adalah:

Peralatan Masak dan Termal: Sifat termal tembaga membuatnya ideal untuk peralatan masak, seperti panci dan wajan, unit pendingin udara, serta pengukur kalor untuk pemanas air.

Jam Dinding dan Arloji: Karena sifat tembaga non-magnetik maka tidak mengganggu pengoperasian perangkat mekanis kecil. Akibatnya, pembuat jam banyak menggunakan pin dan roda tembaga dalam desain arlojinya.

Seni: Tembaga dan paduannya juga biasa terlihat dalam karya seni, yang paling terkenal di antaranya adalah Patung Liberty. Patung itu dilapisi dengan lebih dari 80 ton lembaran tembaga, terpasang dengan lebih dari 1500 bantalan tembaga dan 300.000 paku tembaga, yang menghasilkan warna patina hijau.

Koin: Pada era 80-an, sebuah koin dicetak dari 95 persen logam tembaga, tetapi saat ini pembuatan koin hanya menggunakan tembaga sekitar 0,8-2,5 persen.

Alat Musik: Paduan tembaga seperti kuningan digunakan untuk membuat alat musik terompet, trombon, dan saksofon karena sifatnya yang tahan terhadap korosi dan sifat anti-bakteri.

Pewarna: Tembaga CuSO4 banyak dijadikan sebagai pewarna. Warna yang dihasilkan adalah warna yang biru.

Bahan Pembuat Perhiasan: tidak semua perhiasan terbuat dari emas, banyak perhiasan yang dicampur dengan perunggu atau tembaga. Perhiasan yang dicampur dengan tembaga biasanya dibanderol dengan harga yang lebih terjangkau. Jadi tidak mengherankan apabila emas yang terbuat dari campuran tembaga ini memiliki banyak sekali peminat.

Pembuatan Sutera: Sudah menjadi rahasia umum jika kain sutera memiliki nilai ekonomi yang sangat tinggi. Tapi bayak orang yang tidak tahu bahwa ada banyak industri pembuatan kain sutera yang menggunakan tembaga sebagai salah satu bahannya. Tembaga yang digunakan dalam pembuatan sutera akan dicampurkan dengan senyawa NH4OH.

Pestisida: Beberapa pestisida menggunakan tembaga yang dicampur dengan Ca(OH)2. Racun kimia ini biasanya digunakan oleh para petani untuk membunuh hama dan serangga.

Itulah tadi beberapa manfaat tembaga yang sangat dekat dengan kehidupan dan aktivitas manusia. Kini, Anda sudah tidak bingung lagi tentang apa saja manfaat dari tembaga bukan?

Tanya-jawab terkait pemanfaatan tembaga:
Apa manfaat tembaga?
Manfaat dari tembaga adalah (1)Sektor kelistrikan tembaga dimanfaatkan untuk pembuatan konektor elektrik, kabel sirkuit, papan sirkuit, mikrochip; (2)di sektor konstruksi tembaga digunakan untuk pembuatan pipa pabrik, tabung kondensor, gagang pintu, kunci rumah, engsel; (3) di Sektor lainnya pemanfaatan tembaga dapat dilihat pada peralatan masak, jam, koin, dan alat musik.

Posting Komentar