DEFINISI
Bahan peledak yang dimaksudkan adalah bahan peledak kimia, yang didefinisikan sebagai suatu bahan kimia senyawa tunggal atau campuran berbentuk padat , cair, atau campurannya yang apabila diberi aksi panas, benturan, gesekan atau ledakan awal akan mengalami suatu reaksi kimia eksotermis sangat cepat dan hasil reaksinya sebagian atau campuran seluruhnya berbentuk gas yang disertai panas dan tekanan sangat tinggi yang secara kimia lebih stabil. Panas yang dihasilkan dari reaksi peledakan tersebut sekitar 4000 derajat celcius.
Adapun tekanannya, menurut Langerfos dan Kihlstrom (1978), bisa mencapai lebih dari 100.000 atm. Sedangkan, energi per satuan waktu yang ditimbulkan sekitar 25.000 MW atau 5.950.000 kkal/s. Energi yang sedemikian besar itu bukan merefleksikan jumlah energi yang memang tersimpan di dalam bahan peledak begitu besar,namun kondisi ini terjadi akibat reaksi peledakan yang sangat cepat, yaitu berkisar antara 2.500-7.500 m/s.
SIFAT EKSPLOSIF
Sifat eksplosif bahan kimia ditentukan oleh sifat reaksinya dengan senyawa – senyawa tertentu, antara lain :
a. Menimbulkan panas reaksi sangat tinggi.
b. Reaksinya disertai ledakan.
Contoh reaksi antara gas metana dengan dan oksigen, jika metana dan oksigen berada disuatu ruangan dengan konsentrasi oksigen lebih tinggi dibandingkan metana, maka adanya api sedikit saja sudah bisa terbakar dan timbulya ledakan karenareaksi yang terjadi sangat eksotermis.
KLASIFIKASI BAHAN PELEDAK
Bahan kimia yang biasa dipergunakan sebagai bahan peledak sangat banyak jenisnya. Pengelompokkan bahan-bahan peledak ini juga dapat dilakukan dengan berbagai cara, diantaranya berdasarkan komposisi senyawa kimia, kegunaannya dan lingkungan penggunaannya.
1. Berdasarkan komposisi senyawa kimia
Pengelompokkan bahan peledak secara ilmiah berdasarkan komposisi senyawa kimia dibagi atas bahan peledak senyawa murni (tunggal) dan bahan peledak campuran.
a. Bahan Peledak Senyawa Murni (Tunggal) dikelompokkan atas dua kelompok, yaitu bahan peledak murni (Primary Explosive) dan bahan peledak kuat (High Explosive)
- Bahan peledak murni (Primary Explosive)
Yang termasuk di dalamnya adalah : merkuri, fulminate, timbal azida, Sianurat triazia (CTA), Diazonitrofenol (DDNP), tetrasen, heksametilendiamin Peroksida (HMTD)
- Bahan peledak kuat ( High Explosive)
Trinitrotoluen (TNT), dinitrobenzene, dinitrotoluen (DNT), dinitrofenol, ammonium pitrat, trinitro-m-xylen (TMX), trinitroanisol (TNA), etilen gloikol dinitrat (EGDN), nitroselulosa (NG), nitrogliserin (NG), ammonium nitrat, dipentaaeritritol (Dipen), dan lain-lain.
b. Bahan Peledak Campuran
Bahan peledak jenis ini banyak digunakan karena memiliki banyak keunggulan daripada bahan peledak tunggal. Bahan peledak campuran ini dikelompokkan atas bahan peledak kuat (High Explosive) dan bahan peledak lemah (Low Explosive. - Bahan peledak kuat (High Explosive) Bahan peledak jenis ini memiliki kecepatan denotasi antara 1.000-8.500 m/s. Bahanpeledak kuat berupa campuran yang sering digunakan baik dalam bidang militer maupun sipil dengan tujuan sebagai penghancur. Yang tergolong bahan peledak kuat adalah : amatol, ammano, amonium nitrat fuel oil (ANFO), siklotol, dinamit, oktol, pentolik, pikratol, bomplastik.
- Bahan peledak lemah (Lom Explosive)
Bahan peledak lemah bukan merupakan bahan ledak yang penghancur, tetapi digunakan sebagai bahan isian pendorong pada amunisi, bahan pendorong ini dikenal juga dengan nama Propelan. Bahan peledak jenis ini memiliki kecepatan detonasi antara 400-800 m/s. Ynag tergolong bahan peledak jenis ini adalah : bubuk hitam (black powder), bubuk tak berasap (smokeless powder), bahan pendorong roket, dan bahan pendorong cair.
2. Berdasarkan kegunaan
Berdasarkan kegunaannya, dibedakan menjadi 5 golongan, yaitu:
a. Bahan peledak “Blasting”, yaitu bahan peledak yang digunakan untuk pertambangan
b. Bahan peledakk “Catridge”, digunakan sebagai pembentuk metal projectile yang berkemampuan tembus atau potong
c. Bahan peledak “Propellant”, digunakan sebagai pembentuk gas pendorong dalam peluru senjata atau motor roket
d. Bahan peledak “Fuse”, bahan peledak yang dipergunakan sebagai pembentuk panas, gas, warna dan sebagainya
e. Bahan peledak “Pyrotechnic”, bahan peledak yang digunakan sebagai pemula suatu rangkaian proses peledakan
3. Berdasarkan lingkungan penggunaan
a. Bahan peledak militer
b. Bahan peledak komersial
REAKSI dan PRODUK PELEDAKAN
Peledakan akan memberikan hasil yang berbeda dari yang diharapkan karena tergantung pada kondisi eksternal saat pekerjaan tersebut dilakukan. Panas merupakan awal terjadinya proses dekompisisi bahan kimia pembentuk bahan peledak yang menimbulkan pembakaran. Proses dekomposisi bahan peledak diuraikan sebagai berikut :
1. Pembakaran
Pembakaran adalah reaksi permukaan yang eksotermis dan dijaga keberlangsungannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri dan produknya berupa pelepasan gas-gas.
2. Deflagrasi
Merupakan proses kimia eksotermis dimana transmisi dari reaksi dekomposisi didasarkan pada konduktivitas termal (panas). Contoh pada peledakan low explosive, sebagai berikut :
- Natrium nitrat + Charcoal + belerang
20 NaNO3(s) + 30 C(s) + 10 S(s) -> 6 NO2CO3(s) + Na2SO4(aq) + 3 Na2S(aq) + 14 CO2(g) + 10 CO(g) + 10 N2(g)
3. Ledakan
Menurut Berthlot, ledakan adalah ekspansi seketika yang cepat dari gas menjadi bervolume besar dari sebelumnya diiringi suara keras dan efek mekanis yang merusak.
4. Detonasi
Detonasi adalah proses kimia – fisika yang mempunyai kecepatan reaksi sangat tinggi, sehingga menghasilkan gas dan temperatur yang sangat tinggi kecepatan reaksi yang sangat tinggi tersebut menyebarkan tekanan pas ke seluruh zona peledakan dalam bentuk gelombang tekan kejut dan proses ini berlangsung terus-menerus untuk membebaskan energi hingga berakhir dengan ekspansi hasil reaksinya. Contoh proses detonasi terjadi pada jenis bahan peledakan, antara lain :
- TNT (Trinitrotoluen)
C7H5N3O6(s) -> 1,75 CO2(g) + 2,5 H2O(l) + 1,5 N2(g) + 5,25 C(s)
- ANFO
3 NH4NO3(s) + CH2 -> CO2(g) + 7 H2O(l) + 3 N2(g)
- NG (Nitrogliserin)
C3H5N3O9(s) -> 3 CO2(g) + 2,5 H2O(l) + 1,5 N2(g) + 0,25 O2(g)
Penyimpanan Bahan Kimia Explosive
Terhadap bahan tersebut ketentuan penyimpananya sangat ketat, letak tempat penyimpanan harus berjarak minimum 60[meter] dari sumber tenaga, terowongan, lubang tambang, bendungan, jalan raya dan bangunan, agar pengaruh ledakan sekecil mungkin. Ruang penyimpanan harus merupakan bangunan yang kokoh dan tahan api, lantainya terbuat dari bahan yang tidak menimbulkan loncatan api, memiliki sirkulasi udara yang baik dan bebas dari kelembaban, dan tetap terkunci sekalipun tidak digunakan. Untuk penerangan harus dipakai penerangan alam atau lampu listrik yang dapat dibawa atau penerangan yang bersumber dari luar tempat penyimpanan. Penyimpanan tidak boleh dilakukan di dekat bangunan yang didalamnya terdapat oli, gemuk, bensin, bahan sisa yang dapat terbakar, api terbuka atau nyala api. Daerah tempat penyimpanan harus bebas dari rumput kering, sampah, atau material yang mudah terbakar, ada baiknya memanfaatkan perlindungan alam seperti bukit, tanah cekung belukar atau hutan lebat.
Explosive (bersifat mudah meledak)
Frase-R untuk bahan mudah meledak : R1, R2 dan R3.Kode huruf untuk simbol bahaya eksplosif adalah :
~ Bahaya : Explosive pada waktu tertentu
~ Contoh : ammonium Nitrat, Nitroselulosa, TNT
~ Keamanan : hindari benturan, gesekan, loncatan api, dan panas
CONTOH BAHAN KIMIA EKSPLOSIF
Bahan kimia eksplosif ada yang dibuat sengaja untuk tujuan peledakan atau bahan peledak seperti tri nitro toluen (TNT). Nitrogliserin dan Ammonium Nitrat.
Bahan-bahan tersebut amat peka terhadap panas dan pengaruh mekanis (gesekan atau tumbukan). Debu eksplosif, debu-debu ini dalam insustri seperti debu karbon dalam industri batubara. Zat warna Diazo dalam pabrik zat warna dan magnesium dalam industri baja. Debu-debu ini yang sering menimbulkan ledakan.
Campuran eksplosif, pencampuran bahan oksidator dan reduktor dapat menimbulkan ledakan di dalam suatu reaktor maupun dalam suatu penyimpanan.
Contoh campuran eksplosif
| Oksidator | Reduktor |
| KCIO₃, NaNO₃ Asam Sitrat Kalium Permanganat Krom Trioksida | Karbon, Belerang Etanol Gliserol Hidrazin |
Tabel Bahan eksplosif di Indonesia
| Industri | Bahan produksi/digunakan |
| Peledak Amunisi Industri gas Mercon Korek api Zat warna | NHNO, TNT Campuran Asetilen, H, O, NaNO, KCIO, C Azo, Diazo |
Penanganan diri dan linkungan saat bekerja terhadap Zat Kimia besifat eksplosif terdiri atas :
a. Menggunakan perangkat pelindung.
b. Menggunakan perangkat pelindung diri.
c. Mengevaluasi Kuantitas Reaksi.
d. Melakuan Operasi Reaksi.
Bekerja dengan Bahan Kimia yang Sangat Reaktif atau Mudah Meledak
Bahan sangat reaktif dan mudah meledak yang digunakan di laboratorium memerlukan prosedur yang tepat.
Ikuti langkah berikut untuk menghindari kecelakaan serius saat bahan yang sangat reaktif digunakan:
1. Gunakan bahan kimia berbahaya dalam jumlah minimal dengan perlindungan dan pelindung diri memadai.135 Bekerja dengan Bahan Kimia 9
2. Siapkan peralatan darurat.
3. Rakit semua peranti sedemikian rupa sehingga jika reaksi mulai berjalan di luar kendali, pelepasan sumber panas, pendinginan bejana reaksi, penghentian penambahan reagen, dan penutupan pintu geser tudung kimia laboratorium dapat dilakukan dengan segera. Pelindung ledakan plastik transparan yang tebal harus digunakan untuk membeli perlindungan ekstra selain jendela tudung kimia.
4. Jika reaksi berjalan di luar rencana, batasi akses ke area hingga reaksi dapat dikendalikan. Pertimbangkan kendali pengoperasian jarak jauh.
5. Beri pendinginan dan permukaan cukup untuk pertukaran panas sehingga memungkinkan pengendalian reaksi. Bahan kimia yang sangat reaktif memicu reaksi dengan kecepatan yang meningkat sangat cepat seiring meningkatnya suhu. Jika panas yang dihasilkan tidak dihilangkan, kecepatan reaksi meningkat hingga terjadi ledakan. Hal ini sangat menjadi masalah saat meningkatkan skala eksperimen.
6. Hindari konsentrasi larutan berlebih, terutama saat reaksi dicoba atau dinaikkan skalanya untuk pertama kali. Beri perhatian secara khusus pada tingkat penambahan reagen terhadap tingkat konsumsinya, terutama jika reaksi dipengaruhi periode induksi.
7. Ikuti prosedur penyimpanan, penanganan, dan pembuangan khusus untuk reaksi skala besar dengan reagen organometalik dan reaksi yang menghasilkan bahan mudah terbakar atau dilakukan dalam pelarut yang mudah terbakar. Jika terdapat logam aktif, gunakan pemadam api dengan bahan pemadam khusus seperti bubuk berbahan dasar grai t dengan dicampur pemlastis atau bubuk berbahan dasar natrium klorida.
8. Hindari penguraian lambat pada skala besar jika pemindahan panas tidak memadai atau jika panas dan gas yang berkembang dibatasi. Penguraian beberapa zat yang diawali dengan panas, seperti peroksida tertentu, hampir terjadi secara instan. Khususnya, reaksi yang terpengaruh periode induksi dapat berbahaya karena tidak ada indikasi awal risiko. Kendati demikian, proses hebat dapat terjadi setelah induksi.
9. Lakukan penentuan suhu eksotermik mula-mula dengan kalorimeter skala besar dan lakukan uji berat untuk reaksi yang skalanya dinaikkan dan eksotermik pada suhu rendah atau mengembangkan panas dalam jumlah besar yang dapat menimbulkan bahaya. Dalam situasi dimana evaluasi bahaya operasional formal atau data andal dari sumber apa pun lainnya menunjukkan bahaya, lakukan review kelompok berpengalaman 136
10. Bekerja dengan Bahan Kimia atau ubah kondisi yang skalanya dinaikkan untuk menghindari kemung-kinan bahwa seseorang mungkin melewatkan bahaya atau perubahan prosedur yang paling sesuai.
11. Hindari menyebabkan ledakan i sik dari tindakan seperti menyebabkan cairan panas mengalami kontak mendadak dengan cairan dengan titik didih lebih rendah atau menambahkan air ke cairan panas pada rendaman pemanas. Ledakan juga dapat terjadi saat memanaskan bahan kriogenik dalam wadah tertutup atau memberi tekanan berlebih pada peralatan dari kaca dengan nitrogen (N2) atau argon saat regulator diatur dengan tidak tepat. Ledakan i sik hebat juga terjadi jika sekumpulan partikel sangat panas dituangkan secara tiba-tiba ke air.
Bekerja dengan Senyawa Reaktif atau Eksplosif
Adakalanya, diperlukan penanganan bahan yang dikenal bersifat eksplosif atau yang mungkin berisi pencemar eksplosif seperti peroksida. Bahan kimia eksplosif harus diperlakukan dengan sangat hati-hati. Bekerja dengan bahan eksplosif (atau berpotensi eksplosif) biasanya memerlukan penggunaan pakaian pelindung, seperti pelindung wajah, sarung tangan, dan jas laboratorium. Gunakan juga perangkat pelindung seperti pelindung ledakan, halangan, atau bahkan barikade tertutup atau ruang isolasi dengan atap atau jendela ledakan.Sebelum melakukan pekerjaan dengan bahan berpotensi eksklusif, diskusikan eksperimen dengan supervisor laboratorium atau rekan kerja berpengalaman. Bacalah literatur terkait dan lakukan penilaian risiko.
Periksa peraturan setempat dan internasional yang mengatur pengangkutan dan penggunaan bahan eksplosif. Bawa bahan eksplosif ke laboratorium hanya sesuai kebutuhan dan dalam jumlah kecil yang cukup untuk eksperimen tersebut. Kurangi penanganan langsung dan pisahkan bahan eksplosif dari bahan lainnya yang dapat menimbulkan risiko serius pada nyawa atau properti jika terjadi kecelakaan.
Menggunakan Perangkat Pelindung
Gunakan penghalang seperti pelindung, barikade, dan penjaga untuk melindungi pegawai dan peralatan dari cedera dan kerusakan karena ledakan atau kebakaran. Penghalang harus sepenuhnya mengelilingi semua area berbahaya. Pada bangku atau tudung kimia laboratorium, pasang pelindung geser akrilik setebal 0,25 inci (0,6 cm), dan disekrup sekaligus dilem. Pelindung ini secara efektif dapat melindungi pegawai laboratorium terlatih dari pecahan kaca dalam ledakan skala laboratorium. Pelindung harus tersedia setiap kali reaksi berbahaya sedang berlangsung atau kapan pun bahan berbahaya disimpan sementara. Tetapi, perlindungan semacam itu tidak efektif terhadap pecahan logam.137 Bekerja dengan Bahan Kimia 9
Pintu geser tudung hanya memberi perlindungan keselamatan terhadap percikan atau semprotan bahan kimia, kebakaran, dan ledakan kecil. Jika dilakukan lebih dari satu reaksi berbahaya, reaksi harus dilindungi dari satu sama lain dan dipisahkan sejauh mungkin.
Saat menangani bahan berpotensi mudah meledak yang dapat terpicu dalam at/mosfer lembam, pasang kotak kering dengan jendela kaca keselamatan yang dilapisi dengan akrilik setebal 0,25 inci (0,6 cm). Perlindungan ini memadai terhadap sebagian besar ledakan 5-g internal. Kenakan sarung tangan pelindung di atas sarung tangan kotak kering karet untuk memberi perlindungan tambahan. Gunakan perangkat keselamatan lain dengan sarung tangan yang memungkinkan manipulasi dari jarak jauh. Saluran pentanahan yang memadai penting untuk mencegah terpicunya bahan mudah meledak karena percikan listrik statis dalam kotak kering.
Gunakan juga senapan anti listrik statis atau pengion anti listrik statis. Untuk melindungi terhadap detonasi kurang dari batas 20-g yang dapat diterima, gunakan tudung kimia laboratorium berpelindung atau yang diperkuat atau barikade yang dibuat dengan pelindung resin polivinilbutiral tebal (1,0 inci, atau 2,54 cm) dan dinding logam berat. Penghalang ini biasanya dirancang untuk menahan ledakan 100-g, tetapi batas maksimal 20 biasanya diizinkan karena suara yang akan dihasilkan jika terjadi ledakan. Tudung kimia semacam itu harus dilengkapi dengan tangan mekanik yang memungkinkan pegawai mengoperasikan peralatan dan menangani wadah di dalam tudung dari jarak jauh.Gunakan berbagai perangkat pelindung, seperti tang dengan gagang pendek maupun panjang, untuk menangani atau memanipulasi item berbahaya pada jarak yang aman. Gunakan juga peralatan kendali jarak jauh, seperti lengan mekanik, penggerak keran utama, penggerak labjack, pengendali kabel jarak jauh, dan monitor televisi rangkaian tertutup (cctv).
Menggunakan Peralatan Pelindung Diri
Gunakan PPE berikut saat menangani bahan yang mudah meledak: kaca keselamatan yang memiliki pelindung sisi kokoh atau kaca mata pelindung percikan bahan kimia; pelindung panjang penuh yang sepenuhnya melindungi wajah dan tenggorokan (beri perhatian khusus saat mengoperasikan atau memanipulasi sistem sintesis yang mungkin berisi bahan mudah meledak, seperti diazometana, saat pelindung bangku dipindahkan ke samping, dan saat menangani atau mengangkut sistem semacam itu); sarung tangan kulit berat untuk menjangkau di belakang area terlindung saat eksperimen berbahaya sedang berlangsung atau saat menangani senyawa reaktif atau reaktan yang mengandung gas; dan jas laboratorium yang terbuat dari bahan tahan api dan mudah dilepas.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar