Menambang Emas dari Limbah Elektronik

Profesor Raffaele Mezzenga

Menambang emas ternyata tak harus merusak lingkungan dan merambah hutan. Cukup mengolah limbah elektronik, dan emas pun diperoleh.

Buat ahli alkimia atau alkemis kuno, mengubah bahan dasar menjadi emas adalah salah satu tujuan yang belum bisa dicapai. Namun, di tangan Profesor Raffaele Mezzenga dari Departemen Ilmu dan Teknologi Kesehatan universitas riset ETH Zurich, emas pun bisa diperoleh dari limbah elektronik menggunakan produk samping dari pembuatan keju.

Asal tahu, limbah elektronik adalah sampah paling cepat pertumbuhannya di seluruh dunia. Tahun 2023 saja, dunia menghasilkan 61,3 juta ton limbah elektronik atau naik dari 59,4 juta ton setahun sebelumnya.

Namun, ini yang menarik. Tidak semua limbah elektronik itu berarti sampah. Pasalnya, dari tumpukan barang elektronik usang ternyata ada yang mengandung logam berharga, seperti emas, tembaga, kobalt, paladium dan platinum. Nah, memulihkan emas dari komputer atau pun ponsel pintar yang sudah ketinggalan jaman hingga dibuang, merupakan peluang bisnis menguntungkan mengingat emas adalah logam mulia yang berharga.

Sampai sekarang, metode pemulihan emas dari limbah elektronik membutuhkan banyak energi dan sering kali membutuhkan penggunaan bahan kimia beracun. Namun, sekelompok ilmuwan di ETH Zurich yang dipimpin Prof. Mezzenga telah menemukan metode yang efisien, hemat biaya dan lebih lestari.

Dengan memanfaatkan spons yang terbuat dari matriks protein, para peneliti ini berhasil mengekstraksi emas murni dari limbah elektronik.

Untuk memproduksi spons tersebut, Mohammad Peydayesh, ilmuwan senior di kelompok Mezzenga, bersama sejumlah rekannya melakukan denaturisasi protein-protein whey (cairan semi-transparan yang tertinggal selama proses pengendapan dalam pembuatan keju) dalam kondisi asam dan suhu tinggi, sehingga mereka berkumpul menjadi nanofibril protein dalam gel. Nah, gel ini kemudian dikeringkan untuk menghasilkan spons dan nanofibril protein.

Emas dipulihkan dari limbah elektronik (e-waste) ketika ion-ion emas dari motherboard (mobo) komputer jadul melekat pada spons protein nanofibril. Foto: Mohammad Peydayesh

Guna memulihkan emas di laboratorium, tim mengambil motherboard (mobo) dari 20 komputer lama dan mengekstraksi bagian logamnya, melarutkannya dalam cairan asam untuk mengionisasi logam.

Ketika mereka menempatkan spons serat protein dalam larutan ion logam, maka ion emas menempel pada serat tersebut.

Ion logam lain juga menempel pada serat protein tadi, namun ion emas menempel jauh lebih efisien. Para peneliti mendemonstrasikan hal ini dalam makalah mereka yang diterbitkan di jurnal Advanced Materials.

Langkah berikutnya, para ilmuwan memanaskan spons serat protein tadi. Hal ini mereduksi ion emas menjadi serpihan, yang kemudian dilebur ilmuwan untuk menjadi bongkahan emas. Dengan cara ini, mereka memperoleh biji emas yang beratnya sekitar 450 miligram dari 20 mobo komputer usang.

Gumpalan emas yang berbobot 450 mg ini mengandung 91% emas dan 9% tembaga, yang setara dengan 22 karat. Mau tahu harganya saat ini? 33,78 dolar AS atau sekitar Rp527.000 dengan kurs Rp15.630/dolar AS.

hasil pemulihan emas dari limbah mobo komputer

Emas plastik

Teknologi baru ini layak secara komersial, seperti yang ditunjukkan lewat perhitungan Prof. Mezzenga. Biaya energi yang dibutuhkan untuk memulihkan emas hanya seperlima dari nilai emas yang berhasil diperoleh, sehingga proses baru ini sangat menguntungkan jika ditingkatkan skalanya.

Selanjutnya, para ilmuwan ingin mengembangkan teknologi ini untuk siap-siap masuk ke pasar. Meski limbah elektronik merupakan produk yang paling menjanjikan untuk mengekstrak emas, namun masih ada sumber limbah lain yang juga potensial, seperti limbah industri dari pelapisan emas atau pembuatan microchip.

Di samping itu, para ilmuwan juga berencana menyelidiki apakah mereka bisa membuat spons fibril protein dari produk sampingan atau produk limbah yang kaya protein lainnya dari industri makanan.

“Fakta yang saya sukai adalah kami menggunakan produk samping dari industri makanan untuk memperoleh emas dari limbah elektronik,” ujar Mezzenga. Dia melihat bahwa metode baru ini mengubah dua produk limbah — limbah elektronik (e-waste) dan limbah keju — menjadi emas. “Tidak ada yang lebih lestari dari ini!”

Mezzenga selama bertahun-tahun meneliti fusi logam dan protein untuk menciptakan bentuk emas baru.

Pada tahun 2020, Mezzenga dan timnya telah menemukan bentuk baru logam berharga tersebut, yakni emas plastik yang lebih ringan 10 kali lipat ketimbang emas alami dan masih memiliki kadar kehalusan 18 karat.

“Emas biasanya mengandung 25% perak, paladium ataupun tembaga. Nah, kini kami ganti 25%-nya itu dengan plastik,” papar Mezzenga saat mengenalkan logam baru tersebut. Ada proses yang sangat teknis di balik pekerjaan ini. Dibutuhkan waktu beberapa tahun sampai Mezzenga mengembangkan proses tersebut menjadi teknologi yang dapat diskalakan. ETH sendiri telah mendaftarkan hak paten emas plastik tersebut.

Emas yang lebih ringan ini bisa digunakan dalam industri perhiasan dan komponen elektronik. Emas plastik ini juga punya nilai yang sama dengan emas alami, kata Mezzenga. Pasar akan menentukan hal itu, papar Mezzenga. “Jika Anda membuat model kecil Patung Liberty, maka model yang terbuat dari emas itu akan memiliki karat yang sama persis dengan model yang terbuat dari emas biasa.” AI