Nama : Bheta Pritalia. CNIM: 135061100111016ExplosiveBanyak ahli kimia professional dan teknik kimia cenderung melihat bahan peledak dan propellant dari observasi efek penggunaannya yang menakjubkan dan dramatis. Pembuatan peledak terus berubah dan berkembang sangat diperlukan ahli yang inovatif. Aplikasi unit operasi selalu baru dan sering kali susahnya kendala karena sifat dari produk. Proses kontinyu merupakan proses mengganti sejumlah nitrasi, emulsifikasi dan gelasi dengan meningkatkan keseragaman produk dan biaya rendah. Kemajuan terbaru pada proses kontrol komputer memiliki banyak aplikasi dalam pembuatan produk. Bahan peledak komersil merupakan hal penting untuk industri penambangan dan penggalian, kontruksi, eksplorasi geofisikal, dan pemotongan dan pembuatan logam. Tugas utama teknik ialah konstruksi dari terowongan, dan bendungan akan mustahil mahal tanpa bahan peledak.SEJARAH DAN EKONOMI Sebuah campuran eksplosif belerang, arang, dan sendawa, yang disebut bubuk hitam, dikenal berabad-abad yang lalu China menggunakannya dalam rudal tahun 1300. Penemuan nitrogliserin dan nitroselulosa sesaat sebelum 1850, dan penemuan dinamit dan merkuri marah peledakan topi segera setelah itu, adalah peristiwa dr jaman yg penting dari era high-bahan peledak. Bubuk tak berasap pertama kali dibuat itu 1867. Jenis Bahan PeledakBahan peledak adalah suatu bahan yang stabil yang apabila dikenai stimulasi secara tepat maka dengan cepat akan berubah dari padat atau cair menjadi gas yang panas dan ekspansif, yang mengakibatkan tekanan disekitarnya. Blasting Agents. Terdiri dari campuran yang tidak mengandung bahan yang dapat digolongkan sebagai bahan peledak seperti ANFO, ALANFO, Slurry/watergel/emulsions, heavy ANFO. Slurry Explosive. camuran oksidator, fuel sensitizer dan sekitar 15-20 % air, kemudian ditambah bahan pengikat (gelling agent) yang menyebabakan slurry tahan terhadap air. Pada emulsi, pengikatnya adalah sejenis oli dan parifin/lilin.KARAKTERISTIK BAHAN PELEDAKReaksi kimia bahan peledak adalah reaksi yang menghasilkan panas (eksotermik) dan umumnya panas yang dihasilkan sangat tinggi. Gas yang terbentuk secara sangat cepat menghasilkan tekanan ang tinggi. Terdapat dua jenis reaksi peledakan yaitu deflagrasi dan detonasi apakah reaksi suatau bahan peledak termasuk deflagnasi atau detonasi tergantung pada kekuatan bahan peledaknya. Deflagnasi Reaksi pembakaran berkecepatan tinggi diseratai ekspansi gas secara cepat dalam ruang terbatas sehingga menimbulkan tekanan yang sangat besar dan mengakibatan efek pengangkatan (heaving effect), yang besarnya proporsional dengan proses pembakaran yang terjadi. Reaksi deflagnasi merupakan cirri bahan peledak lemah. Detonasi Proses propagasi gelombang kejut (shock wave) melalui kolom baha peledak yang diikuti reaksi kimia yang menambah energy untuk memacu propagasi gelombang kejut, diikuti ekspansi gas dalam waktu yang sangat singkat. INDUSTRI BAHAN PELEDAKBiaya per unit kerja merupaka hal penting dalam keamanan untuk industry peledak. Agen sekarang murahl dan jauh lebih aman disbanding agen sebelumnya.Historical. Black powder termasuk bahan peledak lemah, terbuat dari campuran arang, belerang, dan potassium nitrat, dan jika meledak akan bereaksi sebagai berikut: Black powder peka terhadap panas, tidak tahan terhadap air. Sekarang black powder sudah tidak banyak digunakan orang, kecuali untuk isian sumbu api (safety fuse).Blasting Agents And Slurry Explosive. (a)Dry blasting agent, ANFO adalah suatu campuran berbentuk butiran yang terdiri dari bahan bakar (atau sensitizing agent) dan bahan pengoksidasi (atau intensive oxidizing agent) yang dimaksudkan untuk peledakan, dimana semua bahan-bahan campuran tersebut tidak terdapat bahan yang bahan diklasifikasikan sebagai bahan peledak, dan campuran yang dihasikan tidak dapat diledakkan dengan memakai blasting cap no.8. Blasting Agent memiliki sifat sebagai bahan peledak hanya setelah diberi booster/primer. (b) Slurry explosive merupakan peledak dengan bahan campuran oksidator, foel sensitizer dan sekitar 15-20 % air, kemudian ditambah bahan pengikat (gelling agent) yang menyebabakan slurry tahan terhadap air. Pada emulsi, pengikatnya adalah sejenis oli dan parifin/lilin.Nitroglycerin And Dynamite. Nitrogliserin dikenal juga sebagai trinitrogliserin merupakan sebuah senyawa kimia, cairan pledak yang berat, tak berwarna, beracun, berminyak, dan diperoleh dari menitratkan gliserol. Senyawa ini digunakan dalam peledak, terutama dinamit, dan digunakan dalam industry konstruksi dan penghancuran.Dinamit adalah jenis bahan peledak kuat, dengan nitrogleserin (NG) sebagai bahan dasarnya (explosive base). Jenis dinamit: Staight dynamitDinamit dengan komposisi NG (20-57%) dan sebagai pembawa oksigen (53-23%). Ini jenis dinamit paling peka. Gelatine dynamite Dinamit dengan komposisi blasting gelatin (NG dan nitrocellulose) ditambah dan . Jenis ini lebih tahan terhadap air. Ammonium gelatin dynamite Dinamit dengan komposisi blasting gelatin ditambah . Jenis ini memberikan energy yang lebih besar, tetapi kurang tahan terhadap air. Contoh komposisi dinamit: Selain itu ada dinamit ang tidak menggunakan NG sebagai bahan dasar, misalnya carbit yang menggunakan ammonium perchlorate.PEMBUATAN NITROGLISERINNitrogliserin dapat dibuat dengan mereaksikan gliserin (gliserol) dengan asam nitrat (HNO3). Reaksi ini merupakan reaksi esterifikasi, yaitu reaksi antara alcohol dan asam, seperti terlihat dalam reaksi dibawah ini.

Ada beberapa jenis bahan peledak dapat dibuat dengan menggunakan asam nitrat:seperti reaksi pembentukan trinitrotoluena ini terbentuk dari reaksi asam nitrat dengan toluena.PROPELLANTS, ROCKETS DAN MISSILESPropellants Untuk Peluru. Propellan merupakan material yang digunakan untuk medorong suatu objek. Umumnya proses mendorong ini diakibatkan oleh reaksi kimia. Dalam peluru, propelan adalah bahan peledak yang digunakan sebagai pembentuk gas pendorog dalam peluru senjata. Propelan termasuk bahan peledak lemah yang digunakan bahan isian pendorong pada amunisi.

NitroselulosaNitroselulosa merupakan bahan kimia yang memiliki kadar nitrogen yang bersifat sensitive, dan merupakan bahan baku bahan peledak yang banyak digunakan untuk keperluan militer dan sebagai bahan baku untuk proses produksi industri.

Propellants untuk roketPropelan merupakan sebuah bahan yang digunakan oleh roket untuk reaksi kimia, massa yang dikeluarkan, biasanya dengan kecepatan tinggi untuk menghasilkan gaya dorong dengan demikian akan memberikan propulsi pesawat ruang angkasa. Dalam hal ini reaksi kimia yang terjadi bersifat eksotermis untuk menghasilkan gas panas.

Cairan Propellants. Proropelan cair dapat dibedakan menjadi monopropelan dan bipropelan. Monopropelan merupakan yang mengandung unsur utama dalam tiap molekulnya. Bipropelan merupakan bahan bakar dan oksidator terpisah dan baru akan tercampur di dalam ruang bakar.

Padatan Propellants. Propellan padat terdiri dari : single base, double base, dan triple base. Disebut single base karena dibuat dari nitroselulosa sebagai bahan utama dalam komposisinya. Disebut double base karena dibuat dari nitroselulosa dan nitrogliserin sebagai bahan utama dalam komposisinya. Dan disebut triple base karena dibuat dengan nitroselulosa, nitrogliserin dan nitroguanidin. Tipe komposisi propelan padat yaitu suatu jenis propelan padat yang dibuat dengan mencampurkan bahan akar dengan bahan pengikat lainnya dengan oksidator ditambah dnegan additive.

PENGGUNAAN BAHAN PELEDAK PADA INDUSTRIBahan peledak industri adalah bahan peledak yang dirancang dan dibuat khusus untuk keperluan industri, misalnya industri pertambangan, sipil, dan industri lainnya, di luar keperluan militer. Sifat dan karakteristik bahan peledak (yang akan diuraikan pada pembelajaran 2) tetap melekat pada jenis bahan peledak industri. Dengan perkataan sifat dan karakter bahan peledak industri tidak jauh berbeda dengan bahan peledak militer, bahkan saat ini bahan peledak industri lebih banyak terbuat dari bahan peledak yang tergolong ke dalam bahan peledak berkekuatan tinggi (high explosives).PIROTEKNIKPiroteknik adalah bahan untuk menghasilkan api, nyala, cahaya panas, suara ledakan, atau asap, tetapi bukan ledakan hebat, misalnya karek api, pengembang airbag, granat, pelet bahan bakar untuk tungku dsb. Walaupun diudara terdapat oksigen, laju pembakaran akan terbatas bila hanya mengandalkan suplai oksigen atmosfer. Maka diperlukan pencampuran bahan pengoksidasi yang dapat dianggap sebagai komponen penghasil oksigen bila dipanaskan, misalnya black powder ataupun kalium nitrat.KOREK APIDalam pembuatan korek api digunakan aneka zat kimia yaitu gelatin, bubuk kaca, potassium klorat, potassium bikromat, zine oxide, iron oxide, bubuk sulfur dan paraffin untuk stik kayu. Sedangkan untuk kepala korek api, terdiri dari fosfor merah, mangan dioksida, polysol dan ore concentrade.BAHAN PELEDAK MILITERBahan peledak (handak) industry dibedakan kedalam dua kelompok sesuai dengan kecepatan gelombang kejutnya, yaitu:1. Bahan peledak cepat (rapid and detonating explosives), memiliki kecepatan 2000-7000 m/s, dan dibedakan lagi menjadi dua yaitu primer (energy tinggi dan sensitive untuk isian detonator dan primer cetak untuk isian lubang ledak).2. Bahan peledak lambat (slow and deflagrating explosive), memiliki kecepatan di bawah 2000 m/s, contoh : gunpowder senyawa piroteknik dan senyawa propulsive untuk artillery.TNT (Trinitrotoluene)Trinitrotoluene adalah hidrokarbon beraroma menyengat berwarna kuning pucat yang melebur pada suhu 354 K. trinitrotoluene adalah bahan peledak yang dicampur seperti Tropex, Tritonal, dan Anatol. TNT merupakan baha peledak yang digunakan dengan nitrasi toluene C6H5CH3. Pertama Toluena dinitrasi dengan campuran sulfat dan asam nitrat untuk menghasilkan mono-nitrotoluena. MNT dipisahkan dan kemudian renitrated ke dinitrotoluene atau DNT. Yang terakhir DNT dinitrasi ke nitrotoluena mggunakan anhidrat campuran asam nitrat dan oleum.TETRYL2,4,6-Trinitrophenylmethylnitramine merupakan bahan peledak yang juga digunakan didalam amunisi. Dalam hal ini tetryl berfungsi sebagai pemancing ledakan besar. Tetryl didapatkan dari pencampuran sulfur dan asam nitrat pada dimetilanilin dengan cara nitrasi. Tetril merupakan bahan peledak besar yang sensitive.PICRIC ACIDTrinitrofenol tidak dibuat dengan nitrasi fenol, karena merupakan oksidatif. Pembuatannya dilakukan secara nitrasi pencampuran fenolsulfonat dengan pencampuran asam.

EXPLOSIVE DExplosive D atau ammonium picrate dibuat dengan netralisasi larutan picric acid dengan larutan ammonia. Dikarenakan merupakan butiran, sehingga tidak dapat leleh, untuk melelehkannya dengan cara kompresi.LEAD AZIDETimbal azida merupakan bahan peledak yang sensitive, bahan ini dapat meledak pada suhu 350 C. timbal azida sendiri dapat dibuat dengan memperlakukan sodium azida dengan timbal asetat atau nitrat. Sodium azida sendiri dapat dibuat dari sodium amidadan nitro axida.LEAD STYPHANATEAsam stypnic merupakan trinitroresorcinol yang terdapat dari dua garam pada reaksi dengan timbal asetat atau nitrat, basa timbal styphnate, dan timbal styphnate. Basa styphnate merupakan bubuk bahan primer. Asam styphnic dapat didapatkan dari dinitrochlorobenzena namun melalui nitrasi pada resorcinol memberikan hasil yang sedikit.SENJATA KIMIA BERACUNTeknologi sistem senjata kimia relative murah jika dibandungkan dengan teknologi pembuatan senjata nuklir, oleh karena itu bagi Negara-negara berkembang senjata kimia dianggap sebagai senjata deterrent. Penggunaan senjata kimia sangat berbahaya karena efeknya dapat membunuh manusia secara massal, terjadi sangat cepat. Teknologi senjata kimia tidak terlepas dari chemical agent, yang terdiri dari : (a) Nerv Gas (b) Blistering Agent (c) Pulmonary Agent (d) Riot Control Agent dan (d) Inkapasi-tasi.SCREENING SMOKESMerupakan asap yang dikeluarkan untuk menutupi pergerakan atau lokasi unit militer seperti infanteri, tank, pesawat atau kapal. Kumpulan asap digunakan seperti pada granat atau dihasilkan dari kendaraan. Asap ini digunakan untuk menyembunyikan gerakan dari musuh agar tidak terlihat. Selain itu juga dapat mencegah deteksi oleh sensor inframerah dan sinar laser.TetrylTetryl [2,4,6-trinitrophenylmethylnitramine, C6H2(NO2)NCH3NO2] merupakan bahan peledak yang sensitif yang digunakan untuk membuat detonator dan bahan peledak yang kuat. Tetryl juga digunakan sebagai booster untuk menyebarkan ledakan kedalam muatan utama dan memilioki kekuatan ledakan yang kuat.Asam Picric (Asam Pikrat)Reaksi pembentukan asam picric (2,4,6-trinitrophenol) tidak dapat diperoleh secara langsung dari asam nitrat dengan fenol, karena fenol terlalu sensitif terhadap reaksi oksidasi. Untuk mendapat hasil yang lebih baik, fenol harus disulfonasi terlebih dahulu untuk pembentukkan asam 2,4-disulfonat dan kemudian ditambahkan asam nitrat untuk reaksi campurannya. Asam picric dapat menghasilkan garam yang sensitif dan menyebabkan ledakan.Bahan Ledakan DExplosive D atau ammonium pikrat dibuat dengan menetralkan larutan asam picric panas dengan larutan ammonia.PETN PETN, pentaerythritolvtetranitrate C(CH2ONO2) merupakan bahan peledak tinggi yang kuat. Digunakan untuk mendetonasi fuses dan sebagian kecil digunakan untuk obat-obatan. PETN dibuat dengan nitrasi dari pentaerythritol dengan asam nitrit kuat pada suhu 50oC. Dengan reaksi dekomposisi: C(CH2ONO2)4 3CO2 +2CO + 4H2O +2N2

RDXRDX, cyclonite, or sym-trimethylenetrinitramine [(CH2)3N3(NO2)3] merupakan bahan ledakan yang sangat besar, digunakan didalam campuran TNT dengan alumunium seperti Torpex (untuk tambang). Pentolite, dibut dengan pencampuran PETN dan TNT dengan komposisi 50:50.C6H12N4 + 3HNO3 C3H6O6N6 + 3HCHO + NH3Kemudian dikembangkan oleh Bachman dengan menggunakan hasil untuk mendapatkan mol kedua dari RDXC6H12N4 + 4 HNO3 NH4NO3 + 6(CH3CO)2O 2C3H6O6N6 + 12CH3COOHTimbal AzidaTimbak azida mudah meledak, digunakan dalam detonator untuk memulai ledakan sekunder. Diproduksi dalam jumlah kecildan mengandung racun merkuri. Produk timbal azida bersifat stabil, dan dapat diproduksi dalam jumlah besar dengan mengolah sodium azida dan timbal setat atau nitratNaNH2 + N2O Nan3 + H2O2NaN3 + Pb(C2H3O2)2 Pb(N3)2 + 2Na(C2H302)Timbal Styphnate [C6H2(NO2)3)PbOH]Asam styphnic meupakan trinitroresorcinol dan membentuk dua garam saat bereaksi dengan timbal asetat atau nitrat. Merupakan bahan peledak yang komponen dasarnya digunakan secara primer dan detonatornya kurang senstif. Asam styphnic dapat dibuat dari dinitrochlorobenzene, tapi nitrasi dari resorcinol yang diberikan sangat sedikit.

Penyaringan AsapSebagian kabut dibuat dengan membentuk volatil kecil dari air yang tersebar di udara. Phospor putih yang dibakar menjadi p2O5, pembakaran hexacchloroethane-zinc menghasilkan ZnCl2, asam klorosulfonasi yang menghasilkan H2SO4 dan HCl untuk membuat nuclei chemichal dalam pembentukkan kabut. Semprotan uap minyak digunakan dalam asam granat. Warna asam dari campuran pembakaran pyrotechnic.