Sumber ilustrasi: Pixabay
14 Juli 2026 17.10 WIB – Sains & Technology
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [14.07.2026] Emas telah menjadi salah satu logam paling berharga sepanjang sejarah manusia karena keindahan sekaligus ketahanannya terhadap korosi. Berbeda dengan besi yang mudah berkarat atau perak yang perlahan menghitam, emas mampu mempertahankan kilaunya selama ratusan bahkan ribuan tahun. Selama ini para ilmuwan meyakini bahwa ketahanan tersebut terutama disebabkan oleh sifat kimia emas yang sangat sulit bereaksi dengan oksigen.
Penelitian terbaru dari Tulane University yang dipublikasikan di Physical Review Letters menunjukkan bahwa penjelasan tersebut ternyata belum sepenuhnya benar. Para peneliti menemukan bahwa selain sifat kimianya, susunan atom pada permukaan emas juga berperan penting dalam mencegah terjadinya oksidasi. Penemuan ini tidak hanya menjelaskan mengapa emas hampir tidak pernah mengalami tarnish, tetapi juga membuka peluang baru dalam pengembangan katalis berbasis emas untuk industri dan teknologi energi.
Untuk memahami mekanisme tersebut, para peneliti mempelajari bagaimana molekul oksigen berinteraksi dengan dua jenis permukaan emas yang paling umum ditemukan. Penelitian dilakukan menggunakan simulasi komputer yang mampu memodelkan perilaku atom dan elektron secara sangat rinci ketika oksigen mendekati permukaan logam.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa atom-atom pada permukaan emas tidak berada dalam posisi yang tetap. Ketika berada pada kondisi tertentu, atom-atom tersebut secara alami menyusun ulang dirinya menjadi pola yang jauh lebih stabil. Susunan baru tersebut membentuk lapisan pelindung yang membuat molekul oksigen sangat sulit bereaksi dengan emas.
Matthew Montemore, Associate Professor Teknik Kimia di School of Science and Engineering Tulane University, menjelaskan bahwa selama ini banyak yang menganggap emas tidak mengalami tarnish semata-mata karena interaksinya dengan oksigen sangat lemah. Menurut Montemore, penelitian ini menunjukkan bahwa pada dua jenis permukaan emas yang paling umum, atom-atom di permukaan justru secara aktif menyusun ulang dirinya sehingga ketahanan terhadap oksidasi meningkat secara signifikan.
Para peneliti kemudian membandingkan kondisi tersebut dengan permukaan emas yang tidak mengalami penyusunan ulang atom. Simulasi memperlihatkan bahwa tanpa perubahan struktur tersebut, molekul oksigen akan jauh lebih mudah terpecah dan bereaksi dengan logam.
Sebaliknya, ketika susunan atom telah berubah menjadi bentuk yang lebih stabil, reaksi oksidasi berkurang secara drastis. Tim peneliti memperkirakan bahwa reorganisasi atom mampu menekan reaksi oksigen hingga satu miliar sampai satu triliun kali lipat. Dengan demikian, permukaan emas membentuk perlindungan alami pada skala atom yang memungkinkan logam tersebut mempertahankan kilaunya dalam waktu yang sangat lama.
Penemuan tersebut juga memiliki arti penting di luar dunia perhiasan. Dalam industri kimia, emas telah lama dimanfaatkan sebagai katalis untuk mempercepat berbagai reaksi kimia. Namun demikian sifat emas yang sangat sulit bereaksi dengan oksigen ini justru membatasi efektivitasnya pada beberapa proses industri.
Saat ini katalis berbasis emas digunakan, antara lain, untuk memproduksi vinil asetat, bahan baku penting berbagai jenis plastik. Para ilmuwan juga sedang mengembangkan katalis emas untuk membantu menghilangkan karbon monoksida dari gas buang kendaraan serta memproduksi propilena oksida, salah satu bahan kimia yang banyak digunakan dalam industri.
Matthew Montemore menjelaskan bahwa apabila molekul oksigen dapat dipaksa terpecah di atas permukaan emas, logam tersebut sebenarnya mampu menjadi katalis yang sangat efektif untuk sejumlah reaksi kimia. Menurut Montemore, hasil penelitian ini menawarkan strategi baru untuk mencapainya, yaitu dengan menghambat atau bahkan membalikkan proses penyusunan ulang atom pada permukaan emas.
Selama ini sebagian besar upaya meningkatkan performa katalis emas dilakukan dengan mencampurkan emas bersama logam lain atau menggunakan nanopartikel emas yang sangat kecil di atas permukaan oksida. Penelitian terbaru menunjukkan adanya pendekatan baru yang mungkin lebih efektif.
Dengan mengendalikan bentuk geometris permukaan emas serta susunan atom-atomnya, para peneliti berharap dapat meningkatkan kemampuan katalitik emas tanpa harus mengubah komposisi kimianya. Pendekatan tersebut juga memberikan pemahaman yang lebih mendalam mengenai alasan mendasar mengapa emas mampu mempertahankan kilaunya sepanjang sejarah.
Temuan terbaru menunjukkan bahwa ketahanan emas terhadap tarnish bukan hanya berasal dari sifat kimianya yang inert, tetapi juga dari kemampuan atom-atom pada permukaannya untuk membentuk susunan pelindung secara alami. Pemahaman baru ini tidak hanya menjelaskan salah satu karakteristik paling terkenal dari emas, tetapi juga membuka peluang pengembangan katalis yang lebih efisien untuk berbagai aplikasi industri, energi, dan teknologi ramah lingkungan.
Diolah dari artikel:
“Why gold never tarnishes has finally been explained” oleh Tulane University. (njd)
Note: This article was made as part of a dedicated effort to bring science closer to everyday life and to inspire curiosity in its readers.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260710003511.htm
