#SAVE PENYULUH..... #SAVE PETANI..... WUJUDKAN SWASEMBADA

#SAVE PENYULUH.....  #SAVE PETANI.....  WUJUDKAN SWASEMBADA

Sebagai Pupuk, Amonium Nitrat Pun Dapat Menjadi Peledak

DIOLUHTAN-suluhtani. Musibah berupa ledakan besar yang terjadi di Lebanon, tepatnya di kota Beirut beberapa hari yang lalu (4/8/2020) dikaitkan dengan adanya bahan peledak yang disimpan di gudang selama bertahun-tahun. Bahan peledak tersebut berupa amonium nitrat yang populer untuk pengunaan pupuk pada tanaman di sektor pertanian.

Ledakan yang terjadi tersebut menyebabkan ratusan orang meninggal dunia, ribuan orang mengalami luka, dan menyebabkan kerusakan banyak gedung dan berbagai fasilitas. Pemerintah Lebanon pun mengumumkan keadaan darurat selama dua minggu dan masa berkabung selama tiga hari. 

Sejumlah fakta diperoleh seputar amonium nitrat dalam ledakan di Beirut, Lebanon yang disimpan dalam gudang pelabuhan selama 6 tahun. Ledakan besar di Beirut sangat kuat, menciptakan gelombang seismik yang setara dengan gempa berkekuatan 3,3 magnitudo. Seperti disebutkan di atas, Presiden Lebanon, Michel Aoun mengungkapkan, ledakan terjadi karena adanya 2.750 ton amonium nitrat. Zat ini disimpan di sebuah gudang di Pelabuhan Beirut selama beberapa tahun. Para pejabat senior di Lebanon disebut tahu keberadaan kargo bermuatan amonium nitrat yang disimpan di gudang pelabuhan tersebut selama 6 tahun ini. Hal itu diketahui dari sebuah dokumen yang dipublikasikan secara online. Para pejabat juga disebut sadar akan bahaya yang mungkin timbul dari amonium nitrat itu. Namun, masih menjadi pertanyaan bagaimana kargo berisi amonium nitrat berada di gudang tersebut. Amonium nitrat itu dibawa oleh kargo ke Lebanon pada September 2013. Kargo yang membawa amonium nitrat itu adalah sebuah kapal milik Rusia bernama Rhosus. Kapal itu tengah dalam perjalanan menuju Mozambik dari Georgia. Namun, karena adanya kendala teknis di laut, kapal itu dicegah berlayar oleh para pejabat Lebanon hingga akhirnya ditinggalkan pemilik dan para awaknya.

Foto: kompas.com
Foto: luis/kompas.com

Amonium nitrat merupakan garam ionik yang terdiri dari kation amonium (NH4) dan anion nitrat (NO3) sehingga menjadi formula senyawa amonium nitrat (NH4NO3). Bahan kimia ini mudah larut dalam air dengan mendisosiasi menjadi ion-ion penyusunnya. Senyawa ini bersifat asam karena berasal dari basa lemah (NH3) dan asam kuat (HNO3).

Reaksi ini sangat eksotermik, sebuah proses yang melepaskan energi panas seperti percikan api atau ledakan, energi listrik, dan bisa juga energi suara. Karena dikenal dengan kekuatan oksidasinya, bahan ini banyak digunakan dalam bahan peledak yang digunakan di sektor pertambangan dan konstruksi.

Sebagaimana dilansir laman Byjus, bahwa kepadatan amonium nitrat mencapai 1,725 gram per sentimeter kubik dengan titik lebur 169 derajat Celsius dan titik didih yang mampu membuatnya terurai pada 210 derajat Celcius. Ketika meledak, senyawa ini menghasilkan N2, O2, dan air sebagai produk sampingan.

Keuntungan lain dari senyawa ini adalah tidak kehilangan nitrogen ke atmosfer, seperti halnya urea. Pembubaran senyawa ini dalam air pun cukup endotermik, menjadikannya pilihan bahan yang ideal dalam kemasan dingin instan.

Namun berbeda jika terkena api, bahan ini sangat mudah meledak dan dapat melepaskan sejumlah gas beracun, termasuk nitrogen oksida dan gas amonia. Meskipun dapat dimanfaatkan untuk banyak hal, penggunaan senyawa ini perlahan-lahan dihapus oleh pemerintah di banyak negara karena ruang lingkupnya untuk penyalahgunaan.

Amonium nitrat biasa digunakan secara luas pada pupuk dan bahan peledak. Ledakan yang diakibatkan oleh zat ini dapat sangat eksplosif. Amonium nitrat tidak terbakar, namun akan mendukung dan meningkatkan laju pembakaran di hadapan bahan yang mudah terbakar, bahkan tanpa adanya oksigen. Saat dipanaskan, zat akan meleleh, terurai, dan melepaskan gas beracun termasuk nitrogen oksida dan gas amonia. Ketika dipanaskan secara berlebihan, misalnya dalam kebakaran, dapat menyebabkan ledakan di ruangan tertutup, dan wadah atau bejana yang tertutup dapat pecah dengan hebat.

Pada penggunaan pupuk, amonium nitrat adalah aplikasi senyawa paling umum dan dapat merangsang pertumbuhan tanaman untuk kebun dan ladang berskala besar. Senyawa ini menyediakan sumber nitrogen siap pakai yang dapat dimanfaatkan tanaman. penggunaan amonium nitrat juga bisa diaplikasikan sebagai komponen kunci dari banyak pupuk karena terdiri dari 34 persen nitrogen.

Keuntungan lain dari senyawa ini adalah tidak kehilangan nitrogen ke atmosfer, seperti halnya urea. Pembubaran senyawa ini dalam air pun cukup endotermik, menjadikannya pilihan bahan yang ideal dalam kemasan dingin instan.

Pengertian Amonium Nitrat

Amonium nitrat merupakan garam nitrat berbentuk padatan kristal yang berwarna putih dan memiliki kelarutan yang tinggi dalam air. Amonium nitrat diperoleh melalui reaksi netralisasi asam nitrat (HNO3) dengan basa amonia (NH3). Di alam, amonium nitrat dihasilkan oleh semua jenis tanaman melalui reaksi amonia dengan asam nitrat tersebut mengikuti persamaan berikut :

NH3 + HNO3 → NH4NO3

Seperti yang dapat dilihat pada gambar diatas, struktur dari amonium nitrat itu sendiri digambarkan sebagai ion amonium NH4+ dengan muatan positif yang berikatan dengan ion nitrat NO3 yang bermuatan negatif melalui adanya ikatan ionik.

Dalam ion nitrat, terjadi delokalisasi elektron atau pergerakan elektron secara terus menerus karena adanya resonansi elektron. Hal ini menyebabkan struktur dari ion nitrat itu sendiri memiliki ikatan rangkap yang tidak terlokalisasi melainkan terus bergerak. Kondisi tersebut menyebabkan struktur ion nitrat menjadi lebih stabil dan bermuatan -1 karena terdapat kelebihan elektron yang terdelokalisasi. Keberadaan ion amonium (NH4+) berperan dalam menetralkan ion nitrat membentuk ikatan ionik diantara kedua ion tersebut.

Sifat Sifat Amonium Nitrat

Sebagai suatu senyawa kimia, amonium nitrat memiliki sifat kimia yang unik. Massa molekul dari amonium nitrat itu sendiri adalah 80.043 gram per mol dengan massa jenis 1.725 gram per centimeter kubik. Sifat termalnya memiliki titik leleh pada suhu 442.8K dan titik didihnya yang terdekomposisi pada suhu 483K.

Senyawa ini reaktif terhadap hidroksida dari logam alkali dimana dapat membentuk nitrat alkali dan amonia dalam reaksinya. Pada pemanasan suhu tinggi, amonium nitrat dapat terdekomposisi menjadi dinitrogen oksida (N2O) dan air.

Senyawa ini juga dapat terpecah menjadi N2, O2, dan air sebagai produk sampingnya. Hal tersebut yang membuat amonium nitrat dimanfaatkan sebagai bahan peledak karena pemecahannya menghasilkan ledakan yang cukup kuat. Meskipun demikian, amonium nitrat secara umum tidak bersifat eksplosif atau tidak mudah meledak.

Senyawa ini harus dicampur dengan bahan eksplosif utama seperti azida untuk menghasilkan peledak yang sempurna.

Sifat fisik yang dimiliki oleh amonium nitrat yaitu berbentuk kristal padat berwarna putih atau abu abu dengan struktur kristal trigonal. Kelarutan kristal amonium nitrat dalam air juga cukup tinggi, yaitu pada suhu 20C memiliki kelarutan 150g/100mL dan kelarutannya meningkat pada kenaikan suhu.

Produksi Amonium Nitrat

Produksi amonium nitrat dalam skala besar dimulai pada tahun 1940-an ketika bahan tersebut digunakan sebagai amunisi dalam perang dunia II.

Produksi senyawa ini relatif sederhana yaitu hanya dengan mereaksikan gas amonia dengan asam nitrat untuk membentuk larutan yang pekat dan panas. Padatan amonium nitrat terbentuk ketika larutan amonium nitrat pekat dikristalkan.

Karena sifat dari amonium nitrat yang higroskopis atau mudah bereaksi serta menarik uap air di udara, maka amonium nitrat biasanya disimpan secara tertutup dalam gudang ber-AC atau dalam wadah yang tertutup. Produsen penghasil amonium nitrat biasanya melapisi senyawa padatan ini dengan senyawa lain sebagai anti-caking untuk mencegah terjadinya gumpalan dan menjadi lengket.

Pada pembuatannya, digunakan juga bahan aditif seperti mineral karbonat sebelum proses kristalisasi. Hal ini digunakan untuk mengurangi sifat eksplosif dari amonium nitrat, cara ini biasanya dilakukan untuk pembuatan amonium nitrat yang digunakan untuk aplikasi pupuk.

Penambahan aditif tersebut akan menurunkan konsentrasi nitrogen dalam campuran dan akan mempengaruhi sifat akhir dari senyawa yang terbentuk.

Manfaat dan Contoh Kegunaan Amonium Nitrat

Adapun untuk beragam macam kegunaan dalam amonium nitrat ini, antara lain adalah sebagai berikut;

1. Sebagai pupuk dalam bidang pertanian

Dalam bidang pertanian, amonium nitrat memiliki kegunaan utama yaitu sebagai pupuk. Amonium nitrat merupakan pupuk yang cukup populer karena senyawa ini memiliki kadar nitrogen yang sangat tinggi yaitu dimana setengah dalam bentuk nitrat dan setengah lainnya dalam bentuk amonium.

Bentuk nitrat memungkinkannya bergerak dengan mudah dalam air tanah menuju akar tanaman sehingga kadar nitrogen akan tersedia dengan mudah untuk diserap oleh tanaman. Fraksi amonium yang diserap oleh akar akan dikonversi menjadi nitrat oleh mikroorganisme tanah.

Sebagian besar petani sayur lebih memilih menggunakan sumber nutrisi tanaman atau pupuk dengan kandungan nitrat karena kemudahannya diserap oleh tanaman. Maka dari itu banyak petani yang memilih untuk menggunakan amonium nitrat sebagai pupuk pada tanamannya.

Selain itu, peternak hewan juga banyak yang menggunakan amonium nitrat untuk meningkatkan kesuburan rumput dan jerami. Pemilihan amonium nitrat dibandingkan pupuk urea yaitu karena tingkat volatilitas dari pupuk urea yang cukup tinggi ketika dibiarkan pada permukaan tanah dibandingkan pupuk amonium nitrat. Selain sebagai pupuk tanah, amonium nitrat juga dapat digunakan sebagai pupuk semprot untuk daun karena padatan amonium nitrat yang sangat mudah untuk dilarutkan dalam air.

Dalam penggunaannya sebagai pupuk, amonium nitrat juga dapat dicampurkan dengan produk pupuk lain. Meskipun demikian, pupuk amonium nitrat tidak dapat disimpan dalam waktu yang lama, hal itu karena tingkat kecenderungan dari senyawa amonium nitrat yang mudah menyerap air atau kelembaban dari udara karean sifat alaminya yang higroskopis.

2. Sebagai bahan peledak

Selain sebagai pupuk, amonium nitrat juga memiliki kegunaan utama lainnya sebagai bahan peledak. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa awal mula senyawa ini diproduksi yaitu karena penggunaannya sebagai bahan peledak pada perang dunia II.

Penggunaannya sebagai bahan peledak didasarkan pada sifat kerapatan dari amonium nitrat yang rendah sehingga cocok untuk digunakan sebagai bahan peledak. Amonium nitrat didesain dengan bentuk berpori atau memiliki porositas yang tinggi sehingga dapat memungkinkan proses adsorpsi bahan bakar minyak dengan cepat.

Komponen utama dalam bahan peledak ini yaitu bahan bakar minyak yang disebut dengan Ammonium Nitrate Fuel Oil (ANFO). Bahan tersebut terdiri dari campuran 94% amonium nitrat dengan 6% bahan bakar minyak. Dalam campuran ini, amonium nitrat sebagai penyusun utama berfungsi sebagai zat pengoksidasi untuk bahan bakar yang digunakan.

Penggunaan ANFO dalam bahan peledak ini sangat efektif karena biaya yang cukup rendah dan stabilitasnya yang tinggi sehingga sangat efisien. Bahan peledak yang diproduksi dengan bahan amonium nitrat saat ini banyak digunakan dalam industri pertambangan.

Selain itu, dengan biaya yang relatif cukup rendah dan ketersediaan bahan yang melimpah membuat amonium nitrat juga sering digunakan dalam bahan peledak improvisasi (IED) yang juga disebut sebagai bom rakitan. Bom amonium nitrat telah banyak disalah gunakan dan digunakan dalam beberapa peristiwa pengeboman yang pernah terjadi.

3. Kompres pendingin

Salah satu penggunaan lain dari amonium nitrat ini yaitu dalam bidang medis sebagai bahan kompres pendingin. Amonium nitrat digunakan dalam bungkusan dingin yang dapat digunakan untuk mematikan rasa secara instan pada daerah tertentu yang mengalami rasa sakit atau dapat juga digunakan untuk menghentikan pembengkakan pada suatu cedera.

Dalam pembuatannya, amonium nitrat dicampurkan dengan air pada bagian yang lain. Ketika dua bagian digabungkan menjadi satu, maka akan terjadi peresapan air ke dalam garam. Hal ini merupakan reaksi endotermik dimana telah kita ketahui bahwa endotermik merupakan reaksi yang menyerap panas dari lingkungan ke sistem dimana sistem yang dimaksud adalah material ini.

Dengan reaksi yang menyerap panas, maka daerah atau bagian yang dikompres akan dihisap panasnya ke dalam sistem kompres amonium nitrat sehingga dihasilkan suhu akhir menjadi lebih rendah. 

Aspek yang membuat amonium nitrat dapat meledak yaitu: Adanya paparan terhadap guncangan kuat, seperti gelombang kejut ledakan di dekatnya Terpapar suhu tinggi di bawah kurungan, seperti pipa tertutup Adanya ledakan kecil yang bisa memicu ledakan hebat di dekatnya Kerusakan mental Jika zat terhirup, dapat membuat iritasi pada saluran pencernaan dengan gajala batuk, sakit tenggorokan, dan napas yang pendek. Selain itu, bisa menyebabkan methemoglobinemia, sianosis, konvulsi, takikardia, dispnea, hingga kematian. Methemoglobinemia ditandai dengan pusing, mengantuk, sakit kepala, sesak napas, sianosis dengan kulit kebiruan, detak jantung cepat, dan darah berwarna coklat-coklat. Inhalasi bisa membuat asidosis sistemik dan methemoglobineua. Jika terkena kulit, bisa menyebabkan iritasi dengan gejala kulit memerah, gatal, dan perih. Bila kontak dengan mata, dapat berdampak pada iritasi, mata memerah, dan terasa perih. Apabila tertelah, dosis nitrat dalam jumlah besar membuat pusing, sakit perut, muntah, diare yang berdarah, lemah, kejang, dan kolaps. Paparan yang lama dan berulang dalam dosis kecil dapat membuat lemah, depresi, sakit kepala, bahkan kerusakan mental.

Terdapat sejumlah hal yang dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya bahaya dan risiko dari amonium nitrat, meliputi: a) Mengidentifikasi bahaya amonium nitrat dalam konteks bagaimana bahan disimpan dan ditangani; b) Melakukan penilaian risiko untuk menentukan sifat, kemungkinan, dan tingkat keparahan insiden yang bisa mengakibatkan kerusakan pada orang dan lingkungan; c) Terapkan tindakan pengendalian yang tepat, memastikan risiko terhadap orang, properti, dan lingkungan diminimalisasi sejauh mungkin.

Yusran A. Yahya (Penyuluh Pertanian Sulsel)
Disarikan dari berbagai sumber
Previous
Next Post »
Post a comment
Thanks for your comment