UJI KARAT EMAS
Pendahuluan
Emas merupakan unsur kimia yang memiliki simbol Au, berasal dari kata Latin aurum , dengan nomor atom 79. Dalam keadaan murni, emas berwarna kuning keemasan yang berkilau serta memiliki sifat fisik berupa logam yang padat, lunak, mudah ditempa, sangat ulet, dan memiliki tingkat kelenturan yang tinggi. Secara kimia, emas termasuk ke dalam kelompok logam transisi golongan 11 dan dikategorikan sebagai logam mulia. Unsur ini memiliki tingkat reaktivitas yang sangat rendah, bahkan menempati urutan kedua paling tidak reaktif dalam deret reaktivitas logam, sehingga tetap stabil dan berwujud padat pada kondisi standar. Hal inilah yang membuat emas menjadi salah satu komoditas yang relatif langka, dan digunakan untuk pembuatan koin, perhiasan, dan seni bahkan teknologi.
Gambar 1. Grafik harga emas dalam 10 tahun terakhir
Sumber : https://id.tradingview.com/symbols/XAUIDRG/?timeframe=120M
Hal ini lah yang membuat harga emas dari tahun ke tahun mengalami peningkatan. Selain karena jumlahnya yang terbatas, emas memiliki nilai ekonomi yang tinggi dan dianggap sebagai salah satu aset investasi yang relatif aman (safe haven), terutama ketika kondisi ekonomi dan pasar keuangan mengalami ketidakstabilan. Permintaan emas yang terus meningkat, baik untuk investasi, perhiasan, maupun kebutuhan industri, turut memengaruhi kenaikan harganya. Oleh karena itu, emas tidak hanya memiliki nilai sebagai logam mulia, tetapi juga menjadi komoditas penting yang banyak diminati dalam perdagangan dan investasi.
Dalam praktiknya, emas yang diperdagangkan umumnya bukan emas murni, melainkan paduan dengan logam lain seperti perak, tembaga, atau seng untuk meningkatkan kekerasan dan menyesuaikan sifat fisiknya. Tingkat kemurnian emas disebut kadar emas, yaitu perbandingan kandungan emas murni terhadap total berat paduan. Kadar emas biasanya dinyatakan dalam satuan karat (K), persentase (%), atau fineness (‰), yang masing-masing digunakan sesuai kebutuhan pada industri perhiasan, perdagangan logam mulia, maupun pengujian laboratorium.
APA ITU KARAT?
Kemurnian emas dinyatakan dalam karat, dengan emaas murni sama dengan 24 karat (Roza, 2018). Paduan emas dengan logam lain seperti platinum, perak, palladium, nikel, dan tembaga menghasilkan varietas emas putih, kuning, dan hijau. Untuk mengetahui kandungan emas dalam sampel tertentu, diperlukan langkah-langkah analisis yang tepat agar hasilnya dapat dipercaya.
Menurut SNI (Standart Nasional Indonesia) – No : SNI 13-3487-2005 standar karat emas adalah sebagai berikut:
| Karat | Kadar Emas (%) |
| 24 K | 99,00 – 99,99% |
| 23 K | 94,80 – 98,89% |
| 22 K | 90,60 – 94,79% |
| 21 K | 86,50 – 90,59% |
| 20 K | 82,30 – 86,49% |
| 19 K | 78,20 – 82,29% |
| 18 K | 75,40 – 78,19% |
Emas murni (24 karat) memiliki sifat yang lunak sehingga umumnya dipadukan dengan logam lain seperti perak (Ag), tembaga (Cu), dan seng (Zn) untuk meningkatkan kekerasan, memperbaiki sifat mekanis, serta menghasilkan variasi warna, seperti emas mawar dan emas hijau (World Gold Council, 2020). Perbedaan utama antara emas murni dan emas paduan terletak pada proporsi emas terhadap logam campurannya, yang dikenal sebagai kadar emas. Penambahan logam-logam tersebut juga memengaruhi densitas paduan karena memiliki berat jenis yang lebih rendah dibandingkan emas, sehingga perubahan densitas dapat dimanfaatkan sebagai dasar penentuan kadar emas melalui metode uji berat jenis. Selain itu, perbedaan sifat kimia logam penyusun, khususnya Cu dan Ag yang mudah larut dalam asam nitrat, menjadi dasar penerapan metode uji asam dan proses parting pada analisis kadar emas menggunakan teknik fire assay.
TERUS, GIMANA CARANYA TAHU KARAT EMASNYA ITU BENAR?
Prinsip hukum Archimedes, yaitu penentuan massa jenis suatu benda melalui perbandingan berat benda di udara dengan selisih beratnya ketika ditimbang di dalam air. Karena emas murni secara teoritis memiliki berat jenis sebesar kurang lebih 19,32 g/cm³, penurunan nilai densitas hasil pengukuran dapat digunakan untuk mengestimasi kadar emas, mengingat penambahan logam dengan densitas lebih rendah seperti tembaga dan perak ke dalam paduan akan menurunkan densitas keseluruhan sampel. Uji karat emas dengan metode Archimedes dilakukan dengan membandingkan berat emas di udara (Wu) dan beratnya saat dicelupkan ke dalam air (Wa).
Memanfaatkan prinsip archimedes tersebut, dibuat alat yang digunakan untuk menghitung karat yakni jewelry density meter yang dapat dilihat pada gambar dibawah
Gambar 2. Jewelry Density Meter
Sumber : https://bosstester.com/product/alat-ukur-massa-jenis-emas-presisi-tinggi-xfmd-3205k/
Selain uji Archimedes yang dapat digunakan untuk memperkirakan kemurnian logam berdasarkan pengukuran massa jenis, pengujian lain yang umum dilakukan adalah uji gosok asam (acid scratch test). Metode ini dilakukan dengan menggoreskan sampel logam pada batu uji, kemudian meneteskan larutan asam tertentu pada bekas goresan dan mengamati perubahan yang terjadi. Jenis asam yang digunakan disesuaikan dengan jenis logam yang dianalisis, seperti asam klorida untuk pengujian emas dan asam nitrat untuk perak. Logam dengan tingkat kemurnian tinggi umumnya menunjukkan perubahan yang relatif kecil ketika bereaksi dengan asam, sedangkan logam yang mengandung pengotor atau merupakan paduan dapat mengalami perubahan warna atau pelarutan pada bekas goresan. Dibandingkan dengan uji Archimedes, uji gosok asam lebih sederhana dan cepat dilakukan, tetapi hasilnya cenderung subjektif karena sangat bergantung pada pengamatan dan pengalaman penguji.
Gambar 3. Acid Scratch Test
https://www.tiktok.com/@aarohman234/video/7638068932724690197
Metode konvensional seperti uji Archimedes dan uji gosok asam relatif sederhana dan murah, tetapi memiliki keterbatasan dalam akurasi serta dipengaruhi oleh subjektivitas penguji. Oleh karena itu, X-Ray Fluorescence (XRF) menjadi salah satu metode alternatif yang banyak digunakan karena mampu menganalisis kadar dan komposisi unsur secara cepat, objektif, kuantitatif, dan non-destruktif. XRF bekerja dengan memancarkan sinar-X berenergi tinggi yang mengeksitasi atom dalam sampel, kemudian radiasi fluoresensi karakteristik yang dihasilkan dianalisis oleh detektor untuk menentukan unsur seperti Au, Ag, Cu, dan Zn. Meskipun demikian, karena XRF menganalisis bagian permukaan sampel, hasilnya dapat kurang akurat pada sampel berlapis emas atau tidak homogen.
Gambar 4. Mekanisme XRF
Metode lainnya yang biasa digunakan Adalah fire assay. Metode fire assay merupakan metode gravimetri yang umum digunakan untuk menentukan kadar emas pada paduan perhiasan dengan kadar sekitar 33,3–99,9% dan mengacu pada standar ISO 11426. Metode ini memiliki akurasi tinggi dan umumnya lebih andal dibandingkan XRF, uji asam, maupun metode berat jenis, tetapi bersifat destruktif serta membutuhkan bahan berbahaya, suhu tinggi, dan menghasilkan asap beracun (Setiawan dkk., 2021). Dalam prosesnya, oksida logam selain Au, Ag, dan platinum group metals (PGM) diserap oleh kupel pada suhu sekitar 1050–1150°C, sedangkan PGM tidak terserap dan juga tidak larut dalam asam nitrat, sehingga keberadaannya dapat menyebabkan hasil penentuan kadar emas menjadi kurang akurat.
PENUTUP
Emas umumnya dipadukan dengan logam lain untuk meningkatkan sifat mekanisnya, sehingga diperlukan metode pengujian untuk menentukan tingkat kemurnian atau kadar emas. Metode konvensional seperti uji Archimedes dan uji gosok asam mudah serta murah dilakukan, tetapi memiliki keterbatasan dalam akurasi dan objektivitas hasil. Oleh karena itu, metode XRF menjadi alternatif yang lebih cepat, objektif, kuantitatif, dan non-destruktif dalam menentukan kadar serta komposisi unsur pada emas, meskipun memiliki keterbatasan pada analisis sampel berlapis atau tidak homogen.
DAFTAR PUSTAKA
BSN. (2005). SNI 13-3487-2005 Barang – barang emas. Jakarta, Indonesia: Badan Standardisasi Nasional.
https://bosstester.com/product-category/metal-and-jewelry-testing/jewelry-density-meter/
ISO. (2015a). ISO 11426 Jewellery – Determination of gold in gold jewellery alloys – Cuppelation method (fire assay). Geneva: International Organization for Standardization.
Prakoso, B. S., & Sutanto, G. D. (2018). PENERAPAN METODE DECISION TREE DAN NAĪVE BAYES UNTUK MENGHITUNG KADAR KARAT EMAS.
Roza, M. (2018). Analisis kandungan emas pada batuan sedimen dari Silago Kabupaten Dharmasraya dengan menggunakan spektrofotometri serapan atom (SSA). Jurnal UIN Imam Bonjol, 4(1), 492–502.
Setiawan, J., Laela, E., Eskani, I. N., Widiharini, N., Farida, F., Utamaningrat, I. M. A., … & Suparjo, S. (2021). KAJI ULANG SNI 13-3487-2005 BARANG–BARANG EMAS DAN SNI 13-3771-1995 BARANG–BARANG EMAS MUDA. Jurnal Standardisasi, 23(1), 1-12.
