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: 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.