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.

Apa itu Tembaga?

Tembaga adalah 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 tembaga dapat di tempa dengan mudah dan sangat cocok dimanfaatkan sebagai bahan konduktor listrik dan panas. Boleh dikatakan bahwa manfaat tembaga yang paling populer adalah digunakan dalam industri pembuatan barang-barang yang berhubungan dengan listrik dan panas.

Lihat juga: Daerah Penghasil Tembaga

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 tersebut.

Pemanfaatan Tembaga dalam Paduan Logam

Tembaga adalah logam yang memiliki peranan cukup besar dalam kehidupan manusia. Kebanyakan orang mengira bahwa semua tembaga memiliki bentuk fisik yang keras. Namun sebenarnya, tembaga bisa diolah (dipadukan) dengan logam lain, sehingga menghasilkan berbagai jenis logam yang pada akhirnya dapat dimanfaatkan sesuai kebutuhan. Pencampuran antar tembaga dengan logam lainnya inilah yang biasa disebut dengan paduan tembaga.

Lihat disini mengenai: Perusahaan Tambang Tembaga di Indonesia

Untuk bisa menghasilkan tembaga, proses yang dilakukan adalah flotasi atau pengapungan busa. Teknik flotasi ini dimaksudkan untuk memekatkan bijih tembaga yang dihasilkan dari penambangan. Setalah flotasi, tahapan selanjutnya adalah pemanggangan dan yang terakhir adalah pencetakan.

Manfaat Tembaga di Berbagai Sektor Kehidupan Manusia

Untuk lebih memahami berbagai sektor pemanfaatan tembaga, Asosiasi Pengembangan Tembaga dunia (CDA) telah mengkategorikan pemanfaatan logam ini menjadi empat sektor penggunaan, yaitu sektor kelistrikan, konstruksi, transportasi, dan sektor lainnya.

Persentase produksi tembaga secara global yang dikonsumsi oleh masing-masing sektor diatas diperkirakan oleh CDA yaitu 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.

Sektor Kelistrikan

Manfaat tembaga di sektor kelistrikan bisa dibilang sangat vital. Selain perak, tembaga adalah konduktor listrik yang paling efektif. Hal ini karena ketahanannya terhadap korosi, keuletannya, kelenturan, dan kemampuannya menghantarkan arus listrik yang kuat, sehingga menjadikan logam ini ideal untuk dibuat menjadi kabel listrik.

Baca juga: Sifat-Sifat Tembaga

Hampir semua kabel listrik, kecuali untuk saluran listrik overhead (yang terbuat dari aluminium karena lebih ringan) dibentuk dari tembaga. Busbar yang merupakan konduktor pendistribusian daya, transformator, dan lilitan motor (dinamo) juga semuanya tergantung pada konduktivitas tembaga. Karena efektivitasnya sebagai penghantar listrik, nilai efisiensi sebuah transformator yang terbuat dari tembaga dapat mencapai 99,75 persen.

Dalam beberapa dekade terakhir ini, barang-barang kelistrikan termasuk juga teknologi komputer, televisi, ponsel, dan perangkat elektronik portabel sangat bergantung pada jenis logam yang satu ini.

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 lainnya di sektor ini juga dapat dilihat pada industri telekomunikasi. Banyak elemen-elemen telekomunikasi sangat bergantung logam 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 dibuat dari empat pasang kabel tembaga tipis. Dan meskipun ada peningkatan teknologi nirkabel, perangkat antarmuka seperti modem dan router tetap bergantung pada tembaga.

Baca juga tentang: Sifat-Sifat Logam

Sektor energi terbarukan juga mendapatkan manfaat dari sifat konduktif tembaga. Logam dasar ini digunakan dalam produksi sel fotovoltaik tembaga-indium-gallium-selenide (CIGS) dan turbin angin.

Misalnya saja turbin angin tunggal yang dapat mengandung hingga 1 metrik ton (MT) logam ini. Selain kelistrikan, tembaga juga merupakan bagian integral dari motor dan sistem distribusi yang terkait dengan teknologi energi alternatif.

Apa manfaat tembaga di bidang kelistrikan?
Pemanfaatan tembaga di bidang kelistrikan diantaranya adalah sebagai bahan pembuat kabel listrik, kabel telekomunikasi, elektromagnet, elektroda las, papan sirkuit, transformator, lilitan dinamo, heat sink, mikro chip, dan lain-lain.

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 tembaga yang lainnya di sektor kontruksi adalah sebagai bahan tubing karena sifat lunak dan soldernya yang dapat dengan mudah ditekuk dan dirakit, serta ketahanannya terhadap korosi yang diakibatkan oleh suhu yang ekstrem.

Tembaga dan paduannya juga dianggap paling stabil dan tahan korosi, sehingga membuatnya ideal untuk digunakan tidak hanya pada pembuatan pipa air minum (air tawar) tetapi juga pipa yang bersentuhan dengan air laut (air asin). 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.

Apa kegunaan tembaga di bidang konstruksi?
Pemanfaatan tembaga di bidang konstruksi diantaranya adalah sebagai bahan pembuatan pipa air tawar, pipa air asin, pipa minyak dan gas, gagang pintu, sprinkler, engsel, kunci, arsitektur bangunan interior dan eksterior, dan lain-kain.

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 10 MT 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, karena kurang lebih 190 kilometer kabel yang terbuat dari tembaga ada di dalam konstruksi sebuah pesawat terbang.

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.

Apa manfaat tembaga di bidang transportasi?
Manfaat tembaga di bidang transportasi diantaranya sebagai bahan pembuat radiator, sistem perkabelan automatik, bantalan kereta api, komponen pesawat, baling-baling kapal, lokomotif, pompa, katup, trem, troli, dan lain-lain.

Sektor Lainnya

Daftar pemanfaatan tembaga akan selalu bertambah secara dinamis. Beberapa manfaat tembaga lainnya 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 manfaat tembaga bukan?. Salam.