[BUTENA 2] Rekayasa Material Masa Depan: Memanen Emas di Jantung Reaktor Nuklir

Emas adalah salah satu logam mulia yang sangat dikenal oleh manusia sejak zaman dahulu. Dalam ilmu Kimia, emas merupakan unsur kimia yang memiliki simbol Au (dari bahasa Latin aurum) dengan nomor atom 79. Emas ditemukan dalam meteorit, kerak bumi, lautan, matahari, dan semua makhluk hidup yang diperkirakan mengandung sekitar 10¹⁸ ton emas. (sumber: https://doi.org/10.1080/08120099.2025.2498613) Logam ini memiliki warna kuning mengkilap, tidak mudah berkarat, serta sangat mudah ditempa dan dibentuk menjadi berbagai benda. Karena sebagian emas di Bumi berasal dari luar angkasa, sifatnya cenderung stabil. Para ilmuwan percaya bahwa emas terbentuk dari ledakan bintang atau tabrakan bintang neutron miliaran tahun lalu sebelum akhirnya menjadi bagian dari planet Bumi.

Rekayasa Material Masa Depan: Memanen Emas di Jantung Reaktor Nuklir

Emas adalah salah satu logam mulia yang sangat dikenal oleh manusia sejak zaman dahulu. Dalam ilmu Kimia, emas merupakan unsur kimia yang memiliki simbol Au (dari bahasa Latin aurum) dengan nomor atom 79. Emas ditemukan dalam meteorit, kerak bumi, lautan, matahari, dan semua makhluk hidup yang diperkirakan mengandung sekitar 10¹⁸ ton emas. (sumber: https://doi.org/10.1080/08120099.2025.2498613)

Logam ini memiliki warna kuning mengkilap, tidak mudah berkarat, serta sangat mudah ditempa dan dibentuk menjadi berbagai benda. Karena sebagian emas di Bumi berasal dari luar angkasa, sifatnya cenderung stabil. Para ilmuwan percaya bahwa emas terbentuk dari ledakan bintang atau tabrakan bintang neutron miliaran tahun lalu sebelum akhirnya menjadi bagian dari planet Bumi.

Emas diketahui memiliki titik leleh sekitar 1064°C dan titik didih sekitar 2856°C. Titik didih yang tinggi ini menunjukkan bahwa emas memerlukan energi panas yang sangat besar untuk berubah dari fase cair menjadi gas. Sifat ini berkaitan dengan kuatnya ikatan antar atom emas dalam struktur kristalnya. Selain itu, emas juga memiliki konduktivitas listrik dan panas yang baik serta tidak mudah bereaksi dengan oksigen maupun air, sehingga emas tidak mudah berkarat atau mengalami korosi meskipun telah berada di lingkungan terbuka selama waktu yang sangat lama.

Emas yang ada di Bumi sebenarnya tidak terbentuk langsung di dalam planet ini, melainkan berasal dari proses kosmik yang terjadi jauh sebelum Bumi terbentuk. Dalam kajian Astrofisika dan Kimia, para ilmuwan menjelaskan bahwa unsur berat seperti emas terbentuk melalui proses yang disebut Nucleosynthesis, yaitu pembentukan unsur-unsur baru melalui reaksi inti atom di luar angkasa. Salah satu peristiwa utama yang dapat menghasilkan emas adalah Supernova, yaitu ledakan besar dari bintang masif yang telah mencapai akhir siklus hidupnya. Ledakan ini menghasilkan energi yang sangat besar sehingga memungkinkan terbentuknya unsur-unsur berat, termasuk emas.

Apakah Emas Dapat Dibuat Dengan Nuklir?

Dalam fisika nuklir terdapat konsep yang disebut Nuclear Transmutation, yaitu proses mengubah suatu unsur menjadi unsur lain dengan mengubah inti atomnya. Karena unsur kimia ditentukan oleh jumlah proton dalam inti, jika jumlah proton berubah maka unsur tersebut juga berubah. Contohnya, Merkuri (Hg) memiliki 80 proton dan Emas (Au) memiliki 79 proton.

Jika inti merkuri kehilangan satu proton atau mengalami perubahan nuklir tertentu, maka ia dapat berubah menjadi emas. Proses seperti ini hanya bisa terjadi melalui reaksi nuklir berenergi tinggi, misalnya melalui pembombardiran partikel di reaktor nuklir atau akselerator partikel. Eksperimen seperti ini pernah dilakukan dalam skala kecil di laboratorium fisika partikel, namun jumlah emas yang dihasilkan sangat kecil dan tidak ekonomis.

Sejak tahun 1941, para ilmuwan telah mencoba mengubah merkuri menjadi emas melalui metode pembombardiran nuklir dengan menghantam merkuri menggunakan neutron dalam upaya untuk melepaskan proton dari merkuri. Metode ini terbukti berhasil. Namun, ada kelemahan besar yaitu emas yang dihasilkan tidak stabil, karena merupakan isotop radioaktif. Dalam penelitian baru-baru ini, tim tersebut mengusulkan bahwa mereka dapat menggunakan Hg-198, isotop merkuri yang mengandung 118 neutron untuk menghasilkan emas. Meskipun proses di dalam reaktor fusi yang sudah kompleks itu rumit, pada intinya, tujuannya adalah untuk melepaskan neutron dari Hg-198 untuk mengubahnya menjadi Hg-197 (isotop merkuri).

Secara ilmiah memang mungkin membuat emas melalui reaksi nuklir, tetapi penting untuk dipahami bahwa hal ini sangat sulit, mahal, dan belum dilakukan secara praktis dalam skala besar.

Kembali dicoba oleh perusahaan “Marathon Fusion” dengan mengusulkan metode reaktor fusi, yaitu memanfaatkan neutron berenergi tinggi yang dihasilkan dari reaksi fusi untuk menabrak isotop merkuri tertentu.

Reaksi yang diusulkan :

Hg-198 → Hg-197 → Au-197

(Peluruhan dari Hg-197 menjadi emas terjadi dalam waktu sekitar 64 jam)

Menggunakan isotop merkuri Hg-198, lalu neutron dari reaktor fusi menabrak inti tersebut yang membuat inti berubah menjadi Hg-197. Isotop tidak stabil lalu meluruh menjadi Au-197 (Stabil).

Namun, konsep tersebut belum benar-benar dapat dijalankan secara nyata/langsung karena beberapa alasan. Teknologi fusi masih dalam tahap penelitian dan belum menghasilkan listrik secara stabil, proposal dari Marathon Fusion masih berupa simulasi ilmiah dan belum diuji secara eksperimen, emas yang dihasilkan kemungkinan bercampur dengan isotop radioaktif sehingga harus disimpan sekitar 14–18 tahun sampai aman digunakan, eksperimen di akselerator partikel hanya menghasilkan jumlah emas yang sangat kecil (bahkan hanya picogram).

Menurut Marathon Fusion, jika metode ini berhasil secara besar-besaran, mereka memperkirakan sebuah pembangkit fusi berdaya 1 gigawatt bisa menghasilkan hingga beberapa ton emas per tahun sambil tetap menghasilkan listrik.

Secara teori dapat disimpulkan bahwa emas memang dapat direkayasa dengan merkuri dan menjadikannya bahan yang dapat menghemat emas asli yang semakin menipis, tetapi teknologi dan inovasi yang dibuat masih belum memungkinkan untuk diberlakukannya secara industrial serta risiko paparan radioaktif yang berbahaya. Hingga saat artikel ini dibuat, emas yang dibuat dari reaktor nuklir belum dapat dikatakan berhasil dan masih membutuhkan waktu yang lama untuk proses penyempurnaannya.

Sumber

Reinders, L.J. (2021). What is Nuclear Fusion?. In: Sun in a Bottle?... Pie in the Sky!. Springer, Cham.

https://doi.org/10.1007/978-3-030-74734-3_1

Blair, D. G. (2025). How to make gold. Australian Journal of Earth Sciences, 72(5–6), 603–611.

https://doi.org/10.1080/08120099.2025.2498613

Felton, J. (2025). Marathon Fusion Claims They Have A Method For Transmuting Mercury Into Gold. IFLScience. https://www.iflscience.com/marathon-fusion-claims-they-have-a-method-for-transmuting-mercury-into-gold-80132

Bevan, A. (2025). Company Claims Nuclear Fusion Turns Mercury to Gold. Mirage News. https://www.miragenews.com/company-claims-nuclear-fusion-turns-mercury-to-1503646/

Share: