TNT Sebagai Bahan Peledak
Bahan peledak (explosives) adalah
bahan/zat yang berbentuk cair, padat, gas atau campurannya yang apabila dikenai suatu aksi berupa panas, benturan, gesekan akan berubah secara kimiawi menjadi zat-zat lain yang lebih stabil, yang sebagian besar atau seluruhnya berbentuk gas dan perubahan tersebut berlangsung dalam waktu yang amat singkat, disertai efek panas dan tekanan yang sangat tinggi.
Komposisi Kimia Bahan Peledak
Berdasarkan komposisi kimia, bahan peledak dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
a) Senyawa tunggal terdiri dari satu macam senyawa saja yang sudah merupakan bahan peledak. Senyawa tunggal ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu :
(1) Senyawa an-organik misalnya : PbN6, Amonium nitrat.
(2) Senyawa organik misalnya : Nitrogliserin, Trinitrotoluena dan lain-lain.
b) Campuran yang merupakan penggabungan dari berbagai macam senyawa tunggal. Misalnya : dinamit, black powder, ANFO, dan lain-lain.
Jenis-jenis Peledak
Ledakan merupakan reaksi kimia yang merambat dari satu titik ke titik lain dalam massa bahan peledak tersebut. Berdasarkan kecepatan rambat tersebut bahan peledak dibagi menjadi :
a) Bahan peledak rendah (Low explosives). Kecepatan rambat reaksinya rendah (umumnya dibawah 1.000 m/detik), umumnya digunakan sebagai bahan pendorong atau propelan. Misalnya : black powder (sumbu api), propelan (single base, double base).
b) Bahan peledak tinggi (High Explosives) yang terdiri dari :
(1) Bahan peledak non initial
(2) Bahan peledak penghantar
(3) Bahan peledak penghancur
(4) Bahan peledak initial. Misalnya: Mercury fuminate, Tetrazene, Diazodiaminophenol.
Kepekaan Ledakan
a) Peledak pertama, Peledak inisiasi yaitu bahan peledak yang mudah meledak dengan adanya api, benturan, gesekan dan semacamnya. Misalnya : PbN6, Hg(ONC)2, C6H2N4O5 dan lain-lain. Bahan ini biasanya digunakan sebagai muatan primer dalam pemicu.
b) Peledak kedua, Peledak non inisiasi yaitu bahan peledak yang hanya meledak bila telah dipicu oleh peledak pertama.
Permissible explosive
Khusus untuk tambang batubara bawah tanah. Untuk menghindari ledakan dari gas metan (CH4) dan debu akibat aktifitas peledakan
Ciri-Ciri:
– Temperatur peledakan rendah
– Volume gas sedikit dan tidak beracun
– Penyalaan singkat
Contoh: Nitroglyserin, Straight dynamite, Amonium dynamite
Propelan
Propelan merupakan suatu bahan bakar yang proses pembakarannya tidak memerlukan udara (oksigen), karena kebutuhan oksigen yang diperlukan untuk proses pembakaran telah terkandung dalam Propelan itu sendiri.
1) Berdasarkan fasa propelan dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu :
a) Propelan padat terdiri dari : dasar tunggal (single base), dasar ganda (double base) dan komposisi.
b) Propelan cair dapat dibedakan menjadi monopropelan dan bipropelan. Monopropelan artinya dalam propelan tersebut telah mengandung unsur utama dalam tiap molekulnya.Bipropelan berarti bahan bakar dan oksidator terpisah dan baru akan tercampur di dalam ruang bakar.
2) Berdasarkan sifat campurannya, propelan padat dapat menjadi dua macam, yaitu:
a) Tipe propelan padat homogen, yaitu propelan padat dengan nitroselulosa sebagai bahan dasar dalam komposisinya dan bahan lain yang pada umumnya berupa senyawa organik.
1. Disebut single base propelan kalau propelan homogen tersebut dibuat dari nitroselulosa sebagai bahan utama dalam komposisinya.
2. Disebut double base propelan bila propelan homogen tersebut dibuat dengan nitroselulosa dan nitrogliserin sebagai bahan utama dalam komposisinya.
3. Disebut triple base propelan bila propelan homogen tersebut dibuat dengan nitroselulosa, nitrogliserin, dan nitroguanidin sebagai bahan utama dalam komposisinya.
b) Tipe komposisi propelan padat, yaitu suatu jenis propelan padat yang dibuat dengan mencampurkan bahan bakar dengan bahan pengikat lainnya dengan oksidator ditambah berbagai macam additive.
TRINITROTOLUENA (TNT)
Preparasi
Dalam industri, TNT disintesis dalam tiga langkah. Pertama, toluena dinitrasi dengan campuran asam sulfat dan asam nitrat untuk menghasilkan mono-nitrotoluene atau MNT. MNT dipisahkan dan kemudian direnitrasi membentuk dinitrotoluene atau DNT. Pada tahap akhir, DNT dinitrasi membentuk Trinitrotoluena atau TNT menggunakan campuran asam nitrat anhidrat dan oleum.
Asam nitrat habis dikonsumsi untuk proses industri, tapi asam sulfat encer dapat digunakan kembali. Setelah nitrasi, TNT distabilkan dengan proses yang disebut sulphitation, di mana crude TNT diperlakukan dengan larutan sulfit dan larutan natrium untuk menghilangkan isomer TNT dan produk reaksi yang tidak diinginkan.
Air bilasan dari sulphitation dikenal sebagai red water dan merupakan polutan yang signifikan dan merupakan produk limbah dari pembuatan TNT.
Karakter Explosive
ü TNT berbeda dengan dinamit. TNT adalah senyawa kimia yang spesifik, sementara dinamit adalah suatu campuran nitrogliserin yang dikompresi menjadi bentuk silinder dan dibungkus dengan kertas.
ü Setelah ledakan, TNT terurai sebagai berikut:
2C7H5N3O6 → 3N2 + 5H2O + 7CO + 7C
Reaksi ini eksotermik dengan energi aktivasi yang tinggi. Adanya karbon pada produk, menyebabkan ledakan TNT memiliki penampilan jelaga. Dan karena TNT memiliki kelebihan karbon, campuran bahan peledak yang kaya dengan senyawa oksigen dapat menghasilkan lebih banyak energi per kilogram dari TNT saja.
ü Selama abad ke-20, amatol, campuran TNT dengan ammonium nitrat adalah bahan peledak militer yang secara luas digunakan.
H I S T O R Y
TNT pertama kali diproduksi pertama kali pada tahun 1863 oleh kimiawan jerman bernama Joseph Wilbrand dan pada skala industri tahun 1891 juga oleh Jerman, dan pada tahun 1901 diadopsi untuk kekuatan militer. Selama Perang Dunia I produksi TNT terbatas karena jumlah toluena sebagai produk sampingan dari industri kokas yang terbatas. Setelah 1940, toluena tersedia lebih banyak sebagai hasil sampingan dari industri minyak bumi dan selama Perang Dunia II TNT diproduksi secara luas.
Sumber : https://www.artstation.com/ahmadali88/blog/mvDL/material-about-building-a-beam-room