Dari kabel listrik rumah tangga biasa ke baling-baling kapal dan dari sel fotovoltaik ke saksofon, tembaga , dan paduannya digunakan dalam berbagai penggunaan akhir.
Bahkan, penggunaan logam dalam berbagai industri inti telah mengakibatkan komunitas investasi beralih ke harga tembaga sebagai indikator kesehatan ekonomi secara keseluruhan, memacu moniker 'Dr. Tembaga'.
Untuk lebih memahami berbagai aplikasi tembaga, Asosiasi Pengembangan Tembaga (CDA) telah mengelompokkannya ke dalam empat sektor penggunaan akhir: listrik, konstruksi, transportasi, dan lainnya.
Persentase produksi tembaga global yang dikonsumsi oleh masing-masing sektor diperkirakan oleh CDA untuk menjadi:
- Listrik 65%
- Konstruksi 25%
- Transportasi 7%
- 3% lainnya
Listrik:
Selain perak, tembaga adalah penghantar listrik yang paling efektif. Ini, dikombinasikan dengan ketahanan terhadap korosi , keuletan , kelenturan , dan kemampuan untuk bekerja dalam berbagai jaringan listrik, menjadikan logam ini ideal untuk kabel listrik.
Hampir semua kabel listrik, kecuali untuk saluran listrik di atas (yang terbuat dari aluminium yang lebih ringan) dibentuk dengan tembaga.
Busbar, konduktor yang mendistribusikan daya, transformer, dan gulungan motor juga semuanya tergantung pada konduktivitas tembaga. Karena keefektifannya sebagai penghantar listrik, trafo tembaga dapat mencapai hingga 99,75 persen efisien.
Aplikasi listrik, termasuk teknologi komputer, televisi, telepon seluler dan perangkat elektronik portabel, dalam beberapa dekade terakhir menjadi konsumen utama tembaga.
Di dalam perangkat ini, tembaga sangat penting untuk produksi:
- Konektor elektronik
- Kabel sirkuit dan kontak
- Papan sirkuit cetak
- Mikro-chip
- Semi konduktor
- Magnetron dalam gelombang mikro
- Elektromagnet
- Tabung vakum
- Komutator
- Elektroda las
- Sistem sprinkler kebakaran
- Heat sink
Industri lain yang sangat bergantung pada elemen adalah telekomunikasi.
Kabel tembaga halus memutar digunakan dalam jaringan ADSL dan HDSL untuk jalur jaringan area lokal (LAN) internet. Garis unshielded twisted pair (UTP) mengandung delapan konduktor berkode warna, yang dibangun dari empat pasang kabel tembaga tipis. Dan meskipun peningkatan teknologi nirkabel, perangkat antarmuka seperti modem dan router tetap bergantung pada tembaga.
Sektor energi terbarukan juga mendapat manfaat dari konduktifitas tembaga. Logam dasar digunakan dalam produksi sel fotovoltaik tembaga-indium- gallium -selenide (CIGS) dan turbin angin. Turbin angin tunggal, misalnya, 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.
Konstruksi:
Pipa tembaga sekarang menjadi bahan standar untuk air minum dan sistem pemanas di sebagian besar negara maju. Ini sebagian karena sifat bakteriostatiknya, atau dengan kata lain kemampuan tembaga untuk menghambat pertumbuhan organisme bakteri dan virus dalam air.
Manfaat lain dari tembaga sebagai bahan tabung termasuk kelenturan dan solderability - itu dapat dengan mudah ditekuk dan dirakit - serta ketahanan terhadap korosi panas yang ekstrim.
Tembaga dan paduannya dianggap stabil dan tahan korosi, yang membuatnya ideal untuk tidak hanya mengangkut air minum tetapi juga untuk digunakan dalam air asin dan lingkungan industri. Beberapa contoh aplikasi tersebut termasuk dalam:
- Tabung penukar panas untuk kondensor di pembangkit listrik tenaga uap dan pabrik kimia
- Sistem irigasi dan pertanian sprinkler
- Perpipaan di pabrik distilasi
- Saluran pakan air laut
- Pompa semen untuk suplai air bor
- Tabung untuk distribusi minyak bumi alami dan cair
- Pipa distribusi gas bahan bakar
Selama ratusan tahun, tembaga juga telah digunakan sebagai logam arsitektur. Beberapa contoh tertua dari penggunaan tembaga sebagai estetika, struktural logam termasuk pintu-pintu dari Precinct of Amun-Re di Karnak, di Mesir, yang tanggal kembali 3000-4000 tahun, dan atap sirap tembaga di atas Sri Lanka 162 kaki tinggi Loha Kuil Maha Paya, dibangun pada abad ketiga SM
Tembaga murni menghiasi kubah dan menara banyak gereja dan katedral abad pertengahan, dan di zaman yang lebih modern telah digunakan di gedung-gedung pemerintah, seperti gedung parlemen Kanada, dan rumah pribadi, termasuk banyak yang dirancang oleh Frank Lloyd-Wright.
Salah satu alasan untuk penggunaan luas tembaga sebagai bahan konstruksi adalah pembentukan alami dari tarnish hijau menarik secara visual - yang dikenal sebagai patina - yang dihasilkan dari pelapukan dan oksidasi tembaga. Selain penampilannya yang estetis, arsitek dan desainer lebih memilih logam karena ringan, tahan lama, tahan korosi, dan mudah untuk bergabung.
Hardware dekoratif dan arsitektur tembaga, bagaimanapun, tidak terbatas pada aplikasi eksternal. Desainer interior sering menggunakan logam dan paduannya, kuningan, dan perunggu untuk perlengkapan seperti:
- Pegangan
- Kenop pintu
- Kunci
- Meja
- Perlengkapan pencahayaan dan kamar mandi
- Keran
- Engsel
Rumah sakit dan fasilitas medis, khususnya, menghargai tembaga untuk sifat bakteriostatiknya, yang telah mengakibatkan penggunaannya yang semakin banyak sebagai komponen perlengkapan interior, seperti keran dan pegangan pintu, di gedung-gedung medis.
Mengangkut:
Komponen inti dari pesawat, kereta api, mobil, dan perahu semuanya tergantung pada sifat listrik dan termal dari tembaga. Dalam mobil, radiator tembaga dan kuningan dan oil coolers telah menjadi standar industri sejak tahun 1970-an. Baru-baru ini, meningkatnya penggunaan komponen elektronik, termasuk sistem navigasi on-board, sistem pengereman anti-lock, dan kursi yang dipanaskan, terus meningkatkan permintaan untuk logam dari sektor ini.
Komponen mobil mengandung tembaga lainnya termasuk:
- Wiring untuk sistem pencairan kaca
- Sekrup kelengkapan, pengencang, dan kuningan
- Garis hidrolik
- Bantalan lengan perunggu
- Wiring untuk kontrol jendela dan cermin
Meningkatnya permintaan untuk mobil hibrida dan listrik akan semakin meningkatkan konsumsi tembaga global. Rata-rata, mobil listrik mengandung sekitar 55lbs (25kgs) tembaga.
Foil logam dan bahan kimia tembaga dimasukkan ke dalam kedua nikel- logam hidrida dan baterai lithium-ion yang menggerakkan kendaraan hemat bahan bakar, sementara rotor tembaga cor telah digunakan sebagai alternatif untuk motor magnet bumi langka.
Kereta berkecepatan tinggi dapat menggunakan hingga 10MT tembaga per kilometer dari lintasan sedangkan lokomotif kuat mengandung sebanyak 8MT dari logam tidak mulia .
Kabel kontak di atas kepala untuk trem dan troli seperti yang digunakan di San Francisco dan Wina dibuat menggunakan paduan tembaga-perak atau tembaga-kadmium.
Dua persen dari berat pesawat dapat dikaitkan dengan tembaga, yang mencakup kabel sepanjang 118 mil (190km).
Karena ketahanannya yang sangat baik terhadap korosi air garam mangan - dan perunggu nikel-aluminium digunakan untuk melemparkan baling-baling kapal yang dapat menimbang hingga beberapa ton. Komponen kapal, termasuk pipa, fitting, pompa, dan katup, juga dibuat dengan paduan serupa.
Lain:
Daftar aplikasi tembaga berjalan terus-menerus. Beberapa kegunaan yang lebih terkenal termasuk dalam:
Peralatan Masak dan Aplikasi Termal : Sifat panas tembaga membuatnya ideal untuk peralatan masak, seperti panci dan wajan, serta unit pendingin udara, heat sink, kalorifiers untuk pemanas air dan unit pendingin.
Jam dan Jam Tangan : Karena tembaga non- magnetik tidak mengganggu pengoperasian perangkat mekanis kecil. Akibatnya, pembuat jam dan pembuat jam menggunakan pin tembaga dan roda gigi dalam desain jam tangan.
Seni : Tembaga dan paduannya juga sering terlihat dalam karya seni, mungkin yang paling terkenal di antaranya adalah Patung Liberty. Patung itu dilapisi dengan lebih dari 80 ton lembaran tembaga, melekat dengan lebih dari 1.500 pelana tembaga dan 300.000 paku keling tembaga, yang menghasilkan warna patina hijau.
Coinage : Hingga tahun 1981, bagian satu sen AS - atau sen - dicetak sebagian besar dari tembaga (95 persen), tetapi sejak saat itu telah dicetak sebagai seng berlapis tembaga (0,8-2,5 persen tembaga).
Alat Musik : Apa yang akan band kuningan tanpa tembaga? Kuningan digunakan untuk menghasilkan tanduk, terompet, trombon, dan saksofon karena ketahanan terhadap korosi dan sifat anti-bakteri tembaga.
Sumber: Lembaga Tembaga Eropa. Aplikasi. (http://www.eurocopper.org/copper/index.html) Aplikasi Asosiasi Pengembangan Tembaga Inc. (http://www.copper.org/applications/homepage.html)