Tembaga adalah salah satu logam pertama yang digunakan oleh manusia. Alasan utama untuk penemuan dan penggunaan awal adalah bahwa tembaga secara alami dapat terjadi dalam bentuk yang relatif murni.
Temuan Tembaga
Meskipun berbagai alat tembaga dan barang-barang dekoratif sejak 9000 SM telah ditemukan, bukti arkeologis menunjukkan bahwa itu adalah Mesopotamia awal yang, sekitar 5000 hingga 6000 tahun yang lalu, adalah orang pertama yang sepenuhnya memanfaatkan kemampuan untuk mengekstraksi dan bekerja dengan tembaga.
Kurang pengetahuan modern tentang metalurgi, masyarakat awal, termasuk Mesopotamia, Mesir, dan penduduk asli Amerika, menghargai logam sebagian besar karena kualitas estetika, menggunakannya seperti emas dan perak untuk memproduksi barang-barang dekoratif dan ornamen.
Periode waktu paling awal dari produksi dan penggunaan tembaga yang terorganisir dalam masyarakat yang berbeda secara kasar diberi tanggal sebagai:
- Mesopotamia, sekitar 4500 SM
- Mesir, sekitar tahun 3500 SM
- Cina, sekitar tahun 2800 SM
- Amerika Tengah, sekitar tahun 600 M
- Afrika Barat, sekitar 900 M
Zaman Tembaga dan Perunggu
Para peneliti sekarang percaya bahwa tembaga datang dari penggunaan reguler untuk suatu periode - disebut sebagai Zaman Tembaga - sebelum substitusi oleh perunggu. Substitusi tembaga untuk perunggu terjadi antara 3500 hingga 2500 SM di Asia Barat dan Eropa, mengantar ke Eropa Jaman perunggu.
Tembaga murni menderita kelembutan, membuatnya tidak efektif sebagai senjata dan alat. Tetapi percobaan metalurgi awal oleh Mesopotamia menghasilkan solusi untuk masalah ini: perunggu. Paduan tembaga dan timah, perunggu tidak hanya lebih keras tetapi juga dapat diolah dengan menempa (membentuk dan mengeraskan melalui palu) dan casting (dituangkan dan dicetak sebagai cairan).
Kemampuan untuk mengekstraksi tembaga dari badan bijih dikembangkan dengan baik pada 3000 SM dan sangat penting untuk pertumbuhan penggunaan paduan tembaga dan tembaga. Danau Van, di Armenia saat ini, adalah sumber bijih tembaga yang paling mungkin bagi para ahli logam Mesopotamia, yang menggunakan logam untuk menghasilkan pot, nampan, piring, dan kapal minum. Alat yang terbuat dari perunggu dan campuran tembaga lainnya, termasuk pahat, pisau cukur, tombak, panah, dan ujung tombak, telah ditemukan pada milenium ketiga SM.
Analisis kimia perunggu dan paduan terkait dari wilayah tersebut menunjukkan bahwa mereka mengandung sekitar 87 persen tembaga, 10 hingga 11 persen timah, dan sejumlah kecil besi, nikel, timah, arsenik, dan antimon.
Tembaga di Mesir
Di Mesir, penggunaan tembaga berkembang sekitar periode yang sama, meskipun tidak ada yang menyarankan transfer pengetahuan langsung antara kedua peradaban. Tabung tembaga untuk mengalirkan air digunakan di Kuil Raja Sa'Hu-Re di Abusir yang dibangun sekitar 2750 SM. Tabung ini diproduksi dari lembaran tembaga tipis dengan diameter 2,95 inci, sedangkan pipa panjangnya hampir 328 kaki.
Orang Mesir juga menggunakan tembaga dan perunggu untuk cermin, pisau cukur, instrumen, bobot, dan keseimbangan, serta obelisk dan perhiasan di kuil.
Menurut referensi Alkitab, pilar-pilar perunggu besar, dengan diameter 6 kaki dan tinggi 25 kaki pernah berdiri di atas kuil Raja Salomo di Yerusalem (sekitar abad kesembilan SM). Sementara itu bagian dalam kuil itu tercatat berisi apa yang disebut Laut Brazen, sebuah tangki perunggu 16.000 galon yang ditinggikan oleh 12 sapi jantan perunggu. Penelitian baru menunjukkan bahwa tembaga untuk digunakan di kuil Raja Salomo bisa saja berasal dari Khirbat en-Nahas di zaman modern Jordan.
Tembaga di Timur Dekat
Tembaga dan, khususnya, barang-barang perunggu menyebar ke Timur Dekat, dan barang-barang dari periode ini telah ditemukan di Azerbaijan, Yunani, Iran, dan Turki modern.
Pada milenium kedua SM, barang-barang perunggu juga diproduksi dalam jumlah besar di wilayah Cina. Coran perunggu yang ditemukan di dalam dan sekitar tempat yang sekarang menjadi provinsi Henan dan Shaanxi dianggap sebagai penggunaan logam paling awal di Cina, meskipun beberapa artefak tembaga dan perunggu yang digunakan oleh Majiayao di Gansu timur, Qinghai timur, dan provinsi Sichuan utara telah diperkirakan berusia 3000 tahun. SM
Sastra dari era menunjukkan betapa metalurgi Cina berkembang dengan baik, dengan diskusi rinci tentang proporsi yang tepat dari tembaga dan timah digunakan untuk menghasilkan nilai paduan yang berbeda yang digunakan untuk casting item yang berbeda, termasuk kuali, lonceng, kapak, tombak, pedang, panah, dan cermin.
Besi dan Akhir Zaman Perunggu
Sementara pengembangan peleburan besi mengakhiri Zaman Perunggu, penggunaan tembaga dan perunggu tidak berhenti. Bahkan, orang Romawi memperluas penggunaannya untuk, dan ekstraksi, tembaga. Kemampuan teknik orang Romawi menghasilkan metode ekstraksi sistematis baru yang secara khusus berfokus pada emas, perak, tembaga, timah, dan timah.
Sebelumnya lokal tambang tembaga di Spanyol dan Asia Kecil mulai melayani Roma, dan, ketika jangkauan kekaisaran meluas, lebih banyak ranjau diintegrasikan ke dalam sistem ini. Pada puncaknya, Roma menambang tembaga sejauh utara Anglesey, di Wales modern; sejauh timur ke Mysia, di Turki modern; dan sejauh barat seperti Rio Tinto di Spanyol dan dapat menghasilkan hingga 15.000 ton tembaga murni per tahun.
Sebagian dari permintaan tembaga berasal dari koin, yang dimulai ketika raja-raja Yunani-Baktria mengeluarkan koin yang mengandung tembaga pertama sekitar abad ketiga SM. Bentuk awal cupronickel, paduan tembaga-nikel, digunakan dalam koin pertama, tetapi koin Romawi yang paling awal terbuat dari batu bata perunggu yang dihiasi dengan gambar seekor sapi.
Dipercayai bahwa kuningan, paduan tembaga dan seng, pertama kali dikembangkan sekitar masa ini (sekitar abad ketiga SM), sementara penggunaan pertamanya dalam mata uang yang beredar luas adalah di dupondii Roma, yang diproduksi dan diedarkan antara 23 SM dan 200 CE.
Tidak mengherankan bahwa bangsa Romawi, mengingat sistem air dan kemampuan tekniknya yang luas, sering menggunakan tembaga dan perunggu kelengkapan terkait pipa ledeng, termasuk tabung, katup, dan pompa. Bangsa Romawi juga menggunakan tembaga dan perunggu dalam baju besi, helm, pedang, dan tombak, serta barang-barang dekoratif, termasuk bros, alat musik, ornamen, dan seni. Sementara produksi senjata nantinya akan beralih ke besi, barang-barang dekoratif dan seremonial terus dibuat dari tembaga, perunggu, dan kuningan.
Seiring metalurgi Tiongkok menghasilkan nilai perunggu yang berbeda, metalurgi Romawi juga mengembangkan kadar paduan kuningan yang baru dan bervariasi yang memiliki rasio tembaga dan seng yang bervariasi untuk aplikasi tertentu.
Satu warisan dari era Romawi adalah kata bahasa Inggris tembaga. Kata ini berasal dari kata Latin cyprium, yang muncul dalam tulisan Romawi era Kristen awal dan kemungkinan berasal dari fakta bahwa banyak tembaga Romawi berasal dari Siprus.