Anodizing Aluminium (Tekhnik Pewarnaan Aluminium)

Anodizing alumunium adalah proses pelapisan Aluminium dengan zat warna. Pengertian secara kimia adalah proses elektrolisa menggunakan larutan elektrolit sebagai penghubung antara katoda dan anoda. Alumunium dipasang pada kutub positif (anoda) sehingga permukaannya mengalami reaksi oksidasi dan terbentuk suatu lapisan oksida aluminium pada permukaan benda tersebut, sehingga akan menjadi lapisan pelindung yang sekaligus dapat berfungsi sebagai dekoratif. Proses penganodaan ini tidak hanya dapat dilakukan pada logam Aluminium, tetapi juga pada logam lain seperti Magnesium, Tembaga, Cadmium, Perak, Titanium dan sebagainya. Namun, kondisi paling mudah dan murah hanya untuk logam aluminium saja.

color-anodizingSecara alami, anodizing akan mengubah permukaan aluminium menjadi aluminium oksida yang akan menjadi sebuah selaput tipis yang disebut pori-pori. Anodizing dapat dilakukan berulang-ulang. Hal ini menyebabkan aluminium menjadi lapisan oksida kokoh dan dapat meningkatkan daya tahan abrasi. Proses Anodizing juga dapat mengubah dan memperbaiki tampilan aluminium.  Sehingga dalam proses anodizing ini adalah merupakan proses pengkaratan yang dilakukan secara sengaja, karat (oksida) aluminium berwarna putih dan berukuran micro (angstrom) yang dapat dimasuki oleh bahan pewarna yang memiliki ukuran pori lebih kecil.

Proses Anodizing alumunium berbeda dengan proses pelapisan logam (electro plating). Pada proses Anodizing benda dipasang pada kutub positif (anoda), sedangkan pada proses electroplating benda dipasang pada kutub negatif (katoda). Sehingga proses yang terjadi pun akan berbeda. Pada anodizing terjadi proses oksidasi, benda dioksidasikan dengan aliran listrik sehingga benda akan terkikis dan terbentuk oksida logam yang dimasuki oleh zat warna. Sedangkan pada proses electroplating proses yang terjadi adalah proses reduksi. Garam – garam pada larutan elektrolit tereduksi di katode menjadi logam bebas yang melapisi benda tersebut.

Biasanya oksidasi anodik menggunakan elektrolit asam sulfat, karena selain murah mudah untuk dikontrol, dan hasil pelapisannya mempunyai sifat astetik dan fungsional yang luas. Proses anodisasi dilakukan pada suhu 21°C, rapat arus 130 – 260 A/m2 dan tegangan antara 12 – 22 V. Larutan elektrolit lain yang digunakan dalam oksida anoda:

1. Asam kromat

2. Asam fosfat

3. Asam oksalat

4. Asam sulfonat

5. Asam borak

Dalam anodizing ini terjadi proses – proses utama yaitu proses pratreatment, anodizing, pencelupan ada zat warna dan sealing (penutupan pori-pori).

1. Proses pratreatment

Pada proses ini terjadi proses penghilangan kotoran dan debu kemudian proses pengkilatan logam dengan chemical polish dan yang terakhir adalah proses penghilangan lemak yang menempel pada logam

2. Proses Anodizing

Pada proses ini terjadi reaksi oksidasi logam pada katoda dengan larutan elektrolit dan aliran listrik yang menghasilkan oksida logm yang memiliki pori – pori yang lebih besar.

3. Proses Pencelupan zat warna

Pada proses ini logam hasil anodizing di celupkan dalam larutan zat warna.

4. Proses Sealing

Pada proses ini pori – pori yang terbentuk pada proses anoding di tutup kembali agar zat warna tersekap dalam pori – pori. Istilah sealing secara umum sebagai penjaga agar bahan atau pengaruh fisis tidak masuk untuk mempengaruhi lapisan anodik. Sealing dilakukan dengan menggunakan air yang panas yang menyebabkan hidrasi dari lapisan anodik. Diharapkan sealant terserap oleh lapisan anodik. Jika lapisan anodik dimasukkan dalam air murni pada suhu tinggi. Air bereaksi dengan alumunium oksida membentuk boehmite :

Al2O3 + H2O       →              2AlOOH

Sealant yang luas digunakan ada1ah air murni atau air distilasi yang rendah kandungan padatan dan bebas dari fosfat, rilikat, fluorit, dan klorit. Suhu yang digunakan untuk sealing 90°-100° C Pada suhu rendah butuh waktu sealing yang lebih lama :

1. Nikel asetat.

2. Dikromat.

3. Silikat.

4. Bahan organic.

5. Tehnik penguapan.

6. Sealing ganda.

Anodisasi keras pada umumnya dilakukan pada temperature rendah (<5oC) dengan tujuan menumbuhkan oksida pada permukaan alumunium dengan sifat yang lebih padat, lebih tebal dan lebih seragam, sehingga permukaan yang dihasilkan lebih keras. Asam oksalat dipergunakan sebagai elektrolit karena tidak mengoksidasi benda kerja seagresif asam sulfat, sehingga pelarutan kembali oksida yang sudah terbentuk dapat dijaga sesedikit mungkin.

Advertisements

PREPARASI, KARAKTERISASI DAN UJI KATALITIK KATALIS Ni-MO/ZEOLIT ALAM DALAM PROSES CATALYTIC CRACKING JELANTAH MENJADI BIOGASOLINE

PENDAHULUAN

Minyak bumi merupakan salah satu sumber energi yang pada saat ini pemanfaatannya sangat luas. Hal ini ditunjukkan dengan berbagai macam kebutuhan masyarakat, dari kebutuhan rumah tangga, transportasi sampai industri memanfaatkan bahan bakar fosil tersebut. Di suatu sisi, minyak bumi merupakan sumber bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui. Hal ini akan menyebabkan krisis energi, apabila semua sektor sangat bergantung pada bahan bakar fosil tersebut. Oleh karena itu perlu adanya sumber bahan bakar terbarukan yang dapat menggantikan minyak bumi dalam memenuhi kebutuhan manusia karena suatu saat minyak bumi akan habis. Dewasa ini, sudah banyak di temukan bahan bakar terbarukan yang berpotensial untuk menggantikan ketergantungan penggunaan bahan bakar fosil, namun secara garis besar masih memerlukan pengembangan lebih lanjut untuk meningkatkan efektifitas dan efisiensinya.

Salah satu bahan bakar terbarukan atau energi alternatif adalah bahan bakar yang berasal dari minyak jelantah. Minyak jelantah merupakan limbah yang berasal dari rumah tangga maupun rumah makan sehingga minyak jelantah cukup tinggi keberadaanya. Minyak jelantah merupakan minyak goreng bekas yang telah rusak akibat proses oksidasi, polimerisasi dan hidrolisis. Akibat proses tersebut beberapa trigliserida akan terurai menjadi senyawa lain, salah satunya adalah Asam lemak bebas. Asam lemak bebas yang merupakan rantai hidrokarbon panjang dapat diubah menjadi hidrokarbon rantai pendek melalui pemutusan rantai karbon asam lemak. Proses tersebut lebih dikenal sebagai proses Cracking, secara teori hasil dari proses ini menghasilkan produk yang sama dengan produk turunan dari minyak bumi, diantaranya minyak solar, minyak tanah maupun gasolin. Sehingga dapat diambil dua keuntungan dalam proses pembuatan biogasolin dari minyak jelantah ini, yaitu memperoleh energi yang dapat diperbaharui dan mengurangi limbah minyak jelantah yang dapat merusak lingkungan.

Cracking merupakan salah satu proses pemutusan rantai hidrokarbon panjang menjadi hidrokarbon yang lebih pendek. Proses ini dilakukan pada suhu dan tekanan tinggi tanpa adanya katalis. Sedangkan pengunaan suhu dan tekanan rendah dapat digunakan apabila adanya bantuan katalis. Katalis yang biasa digunakan untuk Cracking (perekahan) ini adalah katalis heterogen (padat) untuk mempercepat reaksi, biasanya katalis yang digunakan  adalah logam – logam  transisi yang memiliki orbital d belum penuh. Katalis yang biasa digunakan dalam proses perekahan ini adalah logam Nikel yang memiliki aktivitas dan selektifitas dalam reaksi perekahan ini. Selanjutnya untuk meningkatkan kemampuan katalitik dari katalis nikel ini dapat ditambahkan logam Molibdat sebagai promotor.

Nikel dan Molibdat sebagai katalis memiliki kelemahan yang sama yaitu sisi aktif katalitiknya cukup kecil karena luas permukaannya kecil (Nikel sekitar 8-10 m2/gram) sehingga reaksi berjalan kurang efektif dan efisien karena tidak semua sisi aktif katalis mengali kontak dengan reaktan. Oleh karena itu untuk mengurangi kekurangan tersebut, katalis dapat di distribusikan pada suatu pendukung katalis yang memiliki luas permukaan yang besar. Salah satu contoh dari pendukung katalis yang memiliki luas permukaan besar adalah zeolit sehingga akan mendorong difusi molekul kedalam ruang bebas diantara kristal – kristalnya, sistem katalis ini disebut katalis bifunctional yang melibatkan fungsi katalis logam dan pendukungnya. Dalam proses Catalytic Cracking ini yang paling berpengaruh terhadap hasil produk adalah temperatur dan laju alir H2. Oleh karena itu, dalam penelitian ini dilakukan preparasi katalis Ni-Mo/zeolit selanjutnya proses karakterisasi dan uji katalitik dengan memvariasikan temperatur dan laju alir H2.

METODE PENELITIAN    

Preparasi katalis Ni-Mo/zeolit diawali dengan tahapan terhadap zeolit alam yaitu aktivasi zeolit alam dengan perlakuan HF 1%, HCl 6 N, dan NH4Cl selanjutnya sampel ini digunakan sebagai katalis (zeolit aktif). Tahapan selanjutnya adalah sintesis katalis Ni-Mo/zeolit alam dengan cara merendam zeolit alam aktif ke dalam larutan amonium heptamolibdat dan direfluks. Perendaman juga dilakukan pada larutan nikel nitrat heksahidrat sehingga diperoleh sampel Ni-Mo/zeolit. Selanjutnya katalis yang diperoleh dimasukkan kedalam reaktor dan dikalsinasi, oksidasi, dan reduksi.

Karakterisasi katalis Ni-Mo/zeolit alam menggunakan AAS untuk menentukan banyaknya jumlah Ni dan Mo yang teremban. Metode gravimetri digunakan untuk mengetahui keasaman katalis dengan cara katalis dilewatkan gas NH3 dan dilihat seberapa banyak NN3 yang terserap oleh katalis. Kristalisasi padatan dilihat dengan alat X-ray Difraction (XRD). Selanjutnya untuk mengetahui luas permukaan, rata – rata diameter pori dan volume pori katalis Ni-Mo/zeolit alam dilakukan dengan isotherm absorpsimetode Brunauer Emmet Teller (BET).

Minyak jelantah yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak goreng bermerk SUNCO yang telah digunakan untuk menggoreng sebanyak 5 kali penggorengan. Jelantah sebelum digunakan sebagai bahan baku dalam proses katalitik diesterkan terlebih dahulu dengan menggunakan KOH dan metanol. Untuk 400 ml jelantah digunakan 100 ml metanol dan masa KOH sebanyak 1% dari berat jelantah. Tahap awal sebelum proses adalah menyiapkan rector catalytic cracking, selanjutnya dimasukkan 10 ml minyak jelantah yang telah diesterkan kedalam labu leher tiga dan diletakkan diatas hot plate. Sampel katalis Ni-Mo/zeolit alam sebanyak 1 gram dimasukkan kedalam kolom reaktor perekah, kemudian reaktor dipanaskan hingga masing – masing temperatur yaitu 300, 350 dan 400OC. Setelah mencapai temperatur yang diharapkan pada masing – masing temperatur kemudian dilanjutkan dengan mengalirkan gas hidrogen pada kecepatan alir 20 ml/menit selama 1,5 jam. Selama proses catalytic cracking berlangsung diharapkan trapper penampung produk didinginkan dengan pendingin es yang ditambah garam dapur. Sampel produk yang ditampung kemudian dianalisis dengan menggunakan GC untuk menentukan senyawa jumlah produk yang terbentuk.

Proses uji katalitik dilakukan lebih lanjut dengan variasi laju alir H2 nya dan temperatur tetap yaitu 350OC. Laju alir yang digunakan adalah 10 ml/menit, 20 ml/menit, 30 ml/menit, 40 ml/menit dan 50 ml/menit produk yang dihasilkanpun dianalisis dengan menggunakan GC. Produk yang keluar dari proses katalitik ada dua bentuk yaitu gas dan cair. Produk cair yang dimungkinkan adalah biogasoline dianalisis dengan menggunakan GC untuk mengetahui persen fraksi kondesat biogasoline tertinggi. Kemudian yang memiliki persen fraksi kondesat tertinggi dianalisis dengan menggunakan GC-MS untuk mengetahui senyawa yang terkandung dalam biogasoline.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Zeolit alam yang telah melalui perlakuan awal direndam dalam larutan HF 1%, HCl 6 N dan NH4Cl 1 M secara berurutan dengan tujuan perendaman dalam HF 1% untuk  melarutkan oksida pengotor yang berada bersama dengan kristal. Selanjutnya perendaman dalam HCl 6 N bertujuan untuk membersihkan permukaan pori, membuang senyawa pengotor dan menyusun kembali letak atom yang dapat dipertukarkan. Perendaman dengan NH4Cl bertujuan untuk mendapatkan kation penyeimbang yaitu H+ dimana kation Na+ dan K+ dapat dipertukarkan dengan NH4+. Pada saat pengeringan akan membentuk H+ dengan melepaskan NH3 sehingga zeolit bersifat aktif.

Proses impregnasi katalis dilakukan dengan mendistribusikan logam Ni dan Mo kedalam pori – pori dari zeolit dengan perbandingan massa logam Ni dan Mo yaitu 0,5:1 dan total logam Ni dan Mo yang diemban adalah 1% w/w. Tahap selanjutnya adalah kalsinasi, oksidasi dan reduksi sampel katalis Ni-Mo/zeolit alam. Proses kalsinasi dilakukan pada suhu 500OC dialiri gas nitrogen yang bertujuan untuk menghilangkan pengotor yang ada pada permukaan dan menyumbat pori-pori zeolit. Selanjutnya dilakukan proses oksidasi dengan cara pemanasan dialiri gas 0ksigen agar seluruh logam membentuk oksidasinya. Proses reduksi dilakukan dengan cara pemanasan pada suhu 400OC sambil dialiri gas hidrogen selama 2 jam agar tereduksi menjadi logamnya.

Hasil analisis AAS menunjukkan bahwa jumlah logam Ni dan Mo yang teremban dalam zeolit sebesar 2190,576 ppm dan 4131,627 ppm sehingga rasio Mo/Ni sebesar 1,88, secara perhitungan seharusnya rasio yang diperoleh adalah 2. Keadaan ini disebabkan karena logam kurang terdistribusi dengan baik dalam zeolit sehingga memberikan hasil yang tidak optimal dan dimungkinkan karena ukuran pori 2,2 nm yang dimiliki zeolit tidak sesuai dengan loam Ni yang memiliki ukuran molekul kecil dan Mo memiliki ukuran yang lebih besar. Selanjutnya dari hasil pengukuran jumlah situs asam (Keasaman Katalis) diperoleh hasil keasaman Zeolit alam aktif sebesar 3.18 mmol/gram sedangkan katalis Ni-Mo/zeolit memiliki keasaman sebesar 3.66 mmol/gram. Sehingga sesuai dengan teori logam  Ni dan Mo yang memiliki orbital d kosong mempunyai situs asam yang dapat mengadsorpsi amoniak sehingga dapat meningkatkan keasaman dari katalis sehingga akan meningkatkan daya katalitiknya.

Selanjutnya dari hasil analisis dengan menggunakan XRD diperoleh hasil bahwa pengembanan logam Ni dan Mo kedalam Zeolit tidak mempengaruhi kristalinitas dari zeolit tersebut, dapat dilihat dari data 2 theta yang relatif sama dan intensitas yang tetap tinggi. Kristalinitas katalis Ni-Mo/zeolit berpengaruh terhadap aktivitas katalitiknya, apabila kristalinitas tinggi maka dapat diketahui memiliki sifat katalitik tinggi, stabil pada suhu tinggi dan porositas yang luas serta pengemban tersebut bebas dari pengotor sehingga sifat fisik katalis tidak terganggu. Selain itu hal ini menunjukan bahwa proses impregnasi logam kedalam zeolit berjalan dengan baik walaupun hanya 50% logam Ni dan Mo yang teremban.

Untitled
Hasil Analisi dengan XRD

Selanjutnya hasil analisis dengan menggunakan metode BET diperoleh hasil bahwa luas permukaan Spesifik pada Zeolit alam aktif lebih kecil dari katalis Ni-Mo/zeolit alam. Peningkatan luas permukaan ini dikarenakan komponen aktif dari logam Ni dan Mo yang diemban kedalam zeolit alam terdistribusi secara merata pada permukaan zeolit. Semakin besar luas permukaan zeolit maka semakin banyak pula molekul pereaksi yang dapat teradsorpsi pada permukaan. Selanjutnya untuk rata – rata diameter pori, Ni-Mo/zeolit memiliki diameter pori yang lebih kecil dibanding dengan zeolit alam aktif. Hal ini dikarenakan logam Ni dan Mo yang terdistribusi pada pori zeolit sehingga menutup porinya. Selanjutnya untuk volume pori, Ni-Mo/zeolit memiliki volume yang lebih kecil dibandingkan dengan zeolit alam aktif. Hal ini menunjukkan bahwa logam Ni dan Mo terdistribusi secara merata dalam zeolit sehingga volumenya berkurang.

Untitled1
Hasil analisis dengan metode BET

Selanjutnya produk yang terbentuk dianalisis dengan menggunakan GC, instrumen ini dilakukan untuk mencari rentang peak produk biogasoline pada kromatogramnya. Telah dilakukan analisis GC untuk n-pentane dan isooktan yang menunjukkan waktu retensi sebesar 1,725 dan 2,56. Selanjutnya untuk analisis hasil produk cracking jelantah pada suhu 300, 350 dan 400OC, dari ketiga produk tersebut dicari % fraksi kondesat biogasoline yaitu pada waktu retensi antara 1,725 – 2,56. Kondisi optimum pada proses catalytic cracking jelantah menggunakan katalis Ni-Mo/zeolit alam untuk menghasilkan biogasolin adalah pada suhu 350OC dengan volume jelantah 10 ml dan waktu 1,5 jam dihasilkan % fraksi kondensat sebesar 53,40%. Pada temperatur 300OC reaksi berlangsung lambat karena tumnbukan antar molekul kecil sedangkan pada temperatur 400OC % fraksi kondensat hasil yang diperoleh menurun karena jumlah reaktan yang teradsorpsi pada katalis menurun.

Selanjutnya untuk laju alir optimum adalah pada laju alir 20 ml/menit dengan % fraksi kondensat sebesar 53,40%. Hal ini dapat dijelaskan bahwa untuk terjadi reaksi diperlukan tumbukan dengan energi tertentu agar reaktan teradsorpsi dempurna. Pada laju alir 10 ml/menit interaksi reaktan dengan permukaan katalus relatif lama kareana laju alir hidrogen yang lambat. Sedangkan setelah laju alir 20 ml/menit terjadi penurunan konversi seiring bertambahnya laju alir. Hal ini disebabkan karena tumbukan molekul – molekul reaktan dengan katalis kurang efektif sehingga proses adsorpsi pada permukaan katalis tidak berjalan dengan sempurna karena molekul – molekul reaktan yang melewati npermukaan katalis akan lepas kembali.

Selanjutnya analisis produk biogasoline dengan menggunakan GC-MS yang bertujuan untuk mengetahui jenis dan komposisi senyawa yang terkandung dalam produk. Hasil  analisis dengan GC-MS dapat dilihat dalam tabel dibawah ini :

Untitled2
Hasil Analisis dengan GC-MS

SIMPULAN

Katalis Ni-Mo/Zeolit alam mengalami peningkatan keasaman total dibanding dengan zeolit alam aktif dengan jumlah logam Ni dan Mo yang teremban sebesar 2190.576 ppm dan 4131.627 ppm. Peningkatan luas permukaan katalis Ni-Mo/Zeolit alam dibanding dengan zeolit alam aktif, selain itu juga mengalami peningkatan volume pori total nya, sedangkan rata-rata diameter porinya nya berkurang. Selanjutnya hasil difragtogram katalis zeolit alam aktif dan Ni-Mo/zeolit relatif sama sehingga menunjukkan setelah proses impregnasi tidak merubah kristalinitas dari katalis. Aktivitas katalitik proses catalytic cracking terbaik adalah pada temperatur reaksi sebesar 350OC dengan laju alir Hidrogen sebesar 20 ml/menit dengan % Fraksi kondensat biogasoline sebesar 53.40% dengan komposisi yang terkandungnya adalah 89.59 % heksana, 3.44 % siklopentana, 3.03% pentana, 0.94% 2-propanon, dan 0.07% oktana.

 

Jual Bahan Kimia dan Alat Laboratorium

Kami Menjual berbagai macam bahan kimia laboratorium baik tekhnis atau pun ProAnalisis. Kami Menjual dalam skala eceran maupun skala besar. Bagi yang membutuhkan bahan kimia ataupun alat gelas maupun instrumen kimia dapat menghubungi kami.

PT MJSB

lengky.angling@gmail.com / 087889204262

SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (Atomic Absorption Spectroscopy)

TEORI DASAR SSA

Teknik analisis berdasarkan serapan atom diperkenalkan bersama-sama dengan analisis berdasarkan emisi atom (flame fotometri). Digunakan pertama kali oleh Guystav Kirchhoff dan Robert Bunsen pada tahun 1859 dan 1860 untuk melakukan identifikasi secara kualitatif terhadap atom Natrium. Berbeda dengan teknik emisi atom yang terus dikembangkan, analisis serapan atom seolah tertahan perkembangannya hingga kurun waktu satu abad. Spektroskopi serapan atom modern baru diperkenalkan pada tahun 1955 oleh A. Walsh dan C.T.J Alkemade. Instrumen komersial SSA dipasarkan di awal tahun 1960. Saat ini, Spektroskopi Serapan Atom (SSA) menjadi metode analisis paling penting untuk menentukan kadar logam

E       =              h c / lamda

Dengan:

E             =       energi dari tiap butir

h             =       tetapan Planck

c              =       kecepatan cahaya

lamda     =       panjang gelombang

Setiap atom suatu unsur mempunyai konfigurasi yang spesifik, energi eksitasinya pun spesifik, sehingga l sinar emisi setiap unsur spesifik. Elektron valensi atau elektron terluar memegang peranan dalam SSA, elektron ini dapat mengabsorpsi energi cahaya.

Ada dua sifat khas dari absorpsi ini yang menjadi keunggulan dari SSA:

  1. Panjang gelombang (λ) cahaya yang diabsorp atom bebas suatu unsur sama dengan λ cahaya emisi atom unsur tersebut. Sifat ini yang memberikan selektifitas yang tinggi, sehingga dengan SSA kita dapat melakukan penentuan kadar suatu ion logam tanpa melakukan pemisahan, walaupun banyak kation lain.
  2. Jumlah atom yang tereksitasi oleh energi cahaya yang jauh lebih banyak dari energi panas. Sifat ini yang menyebabkan sensitifitas yang tinggi, sehingga dengan SSA kita dapat menetapkan dalam ppm bahkan ppb.

Cara Mengeksitasi Contoh

Pada SSA, contoh harus dijadikan larutan yang jernih, proses selanjutnya contoh yang berupa kabut ( aerosol ) dialirkan kedalam nyala

  • air atau pelarut lain dijadikan uap dan meninggalkan partikel garam kering
  • pada temperatur yang tinggi dari nyala, garam yang kering diuapkan dan sebagian atau seluruh garam dipecahkan menjadi atom-atom bebas
  • sebagian dari atom-atom bebas bersatu dengan radikal-radikal lain atau atom-atom lain dalam nyala
  • uap atom logam atau molekul yang mengandung atom logam oleh energi panas dari nyala dieksitasikan, elektron-elektronnya kembali ke keadaan dasar sambil mengeluarkan energi berupa cahaya.

Gambar 1

Gambar 2

Dari gambar di atas terlihat bahwa, karena interaksi antara molekul contoh dengan bahan bakar dan oksidan serta suhu dari nyala, akan dihasilkan molekul, atom dan ion yang tereksitasi sehingga dihasilkan pula bermacam cahaya emisi.  Pemilihan tipe nyala dalam spektrofotometri nyala sangat penting. Biasanya setiap alat memberikan tabel antara tipe nyala, jenis unsur dan panjang gelombang absorpsi.   Tabel 1  menunjukkan tipe nyala dan suhu yang dicapai . Dengan menggunakan bahan bakar asetilen, bila digunakan udara sebagai oksidannya maka kisaran suhu yang dihasilkan adalah 1700 – 2400°C. Sedangkan bila digunakan nitrogen oksida atau oksigen, suhunya bisa mencapai 2500 – 3100°C. Pada kolom 4 ditunjukkan kecepatan pembakaran/nyala, pada kecepatan tersebut dihasilkan nyala paling stabil.

Gambar 3

Pada gambar 2 terlihat bahwa nyala terdiri dari 3 daerah

  1. Daerah pembakaran primer berwarna biru luminesensi karena spektrum dari C2, CH dan radikal lain, suhunya masih rendah
  2. Daerah kerucut dalam  adalah daerah dimana jumlah atom bebas paling banyak, merupakan daerah terpenting dalam spektroskopi
  3. Daerah kerucut luar, pada daerah ini udara sudah mulai masuk sehingga suhu turun dan ada reaksi sekunder yaitu oksidasi dari  unsur pada daerah dalam, jadi sudah tercampur molekul oksida.

A. Hukum Lambert-Beer

Pada SSA, berlaku hukum Lambert-Beer. Kalau kita bandingkan dengan spektrofotometer UV-Vis, kita akan mendapatkan:  Tabel 2 Perbandingan SSA terhadap Spektrofotometer UV-Vis

Parameter SSA Spektrofotometer UV-Vis
Partikel pengabsorb Atom Bebas Ion   (MnO4–  dan Cr2O72- )

Molekul  (Thiamin)

Media Nyala Larutan

Persamaan Lambert-Beer :

A = ε. t. C

Keterangan:

A         = absorbansi

ε          = tetapan koefisien ekstingsi molar

t          = tebal media, tebal nyala yang dilewati oleh cahaya

c          = kepekatan

Dengan mem-plot A terhadap C dari deret standar, kita akan mendapatkan kurva yang melalui titik 0,0 sehingga kita dapat menghitung konsentrasi contoh :

C contoh       = Acontoh/slope

Dalam praktik, kurva yang dihasilkan mempunyai intersept, sehingga

Ccontoh        = (Acontoh – intersept)/slope

B. Peralatan

Pada dasarnya peralatan pada SSA tidak jauh berbeda dengan spektrofotometer
UV-VIS. Perbedaannya terletak pada:

  • Sumber cahaya pada SSA menggunakan lampu katoda (Hollow Cathode Lamp, HCL) yang memancarkan spektrum garis yang tajam.
  • Partikel contoh berupa atom bebas
  • Monokromator terletak di belakang media absorpsi

Bagan instrumen dalam spektrofotometer serapan atom secara umum digambarkan sebagai berikut:

Gambar 4

Terdapat 5 bagian penting dari SSA yang akan diuraikan berikut ini, yaitu: sumber cahaya, sistem atomisasi, sistem optik dan monokromator, detektor dan sistem pembacaan.

  1. Sumber Cahaya

Cara analisis yang berdasarkan absorpsi atom sangat selektif karena garis spektrum absorpsi atom sangat sempit sekali (0,002 – 0,005 nm) dan energi transisi atom suatu unsur sangat khas. Hal ini disebabkan tidak adanya konfigurasi elektron suatu atom sama dengan atom unsur lain. Cahaya dihasilkan  dari cahaya emisi suatu unsur yang sedang dianalisis. Sumber cahaya yang dapat dipakai adalah:

  • Lampu katoda berongga (Hollow Cathode Lamp – HCL)
  • Electrodeless Discharge Lamp (EDL)
  • Continuum Source, High Pressure Xenon Arc.

Bagan lampu HCL dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 5

Lampu katoda terbuat dari gelas yang didalamnya terdapat katoda (suatu logam berbentuk tabung mengandung unsur kimia yang akan dieksitasi) dan sebuah anoda yang terbuat dari cobalt. Lampu diisi gas argon atau neon pada tekanan rendah (1 – 5 torr).

Bila lampu dihubungkan dengan tegangan tinggi ± 300 volt dan kuat arus
5 – 15 mA, maka sebagai permulaan, katoda (kutub negatif) memancarkan berkas elektron yang akan menuju ke anoda dengan kecepatan dan energi tinggi. Dalam perjalanannya, elektron akan menabrak atom gas (Ne atau Argon) yang mengakibatkan  atom tersebut kehilangan elektronya (terjadi ion gas). Ion positif gas akan menumbuk katoda dengan kecepatan dan energi tinggi.  Akibat dari tumbukan tersebut, atom-atom dari katoda akan terlempar ke luar (sputtered) dari permukaan. Atom-atom tersebut kemudian akan tereksitasi (akibat energi tumbukan dengan ion positif gas mulia) dan memancarkan sinar emisi yang λ-nya tertentu sesuai dengan unsur pada katoda. Dengan demikian, kita tinggal memilih unsur pada katoda agar sama dengan unsur yang akan kita tetapkan. Katoda biasanya dikelilingi dengan perisai dari mika, bahan silikat atau gelas. Hal ini dimaksudkan untuk menjamin pemakaian yang baik dari sinar katoda.  Yang perlu diperhatikan pada pemakaian lampu katoda adalah:

  • Jangan menggunakan arus melebihi batas maksimum seperti yang dituliskan oleh pembuatnya pada manual penggunaan lampu
  • Cara memegang lampu katoda, harus pada bagian yang tepat.
  1. Sistem Atomisasi

2.1       Atomisasi menggunakan pembakar

Seperti halnya pada flamefotometer, pada SSA pun contoh sebelum masuk ke pembakar perlu dikabutkan terlebih dahulu. Udara bertekanan dari kompresor sebagai oksidan ditiupkan  ke dalam ruang pengkabut (nebulizer) sehingga akan mengisap larutan contoh dan membentuk aerosol yang kemudian dicampur dengan bahan bakar. Kabut halus dari aerosol diteruskan ke pembakar, sedangkan butir-butir yang besar akan mengalir ke luar melalui pembuangan.

Gambar 6

Bentuk pembakar sangat spesifik, yaitu berupa celah sempit dengan panjang 10 – 12 cm, sehingga dihasilkan nyala yang panjang. Pembakar dapat digerakkan secara vertikal maupun horizontal. Gerakan naik turun untuk mendapatkan bagian nyala yang paling banyak mengandung contoh dalam bentuk atom bebas yang dilalui oleh sinar dari lampu katoda, sehingga didapatkan absorpsi maksimum. Gerakan horizontal untuk mengatur ketebalan media (gerak putar dapat 90°) sehingga bila contoh terlalu pekat (A terlalu besar) kita tidak perlu mengencerkan, cukup kita putar agar t diperkecil.

2.2     Atomisasi Tanpa Nyala (Memakai tungku grafit)

Pemakaian nyala api sebagai alat atomisasi merupakan model yang paling banyak dipakai. Sebenarnya pemakaian nyala api mempunyai beberapa kekurangan, yaitu:

  • Efisiensi pengatoman di dalam nyala adalah rendah sehingga membatasi tingkat kepekaan analisis yang dapat dicapai
  • Penggunaan gas yang banyak, bahaya ledakan
  • Jumlah contoh yang diperlukan relatif banyak

Untuk menutupi kekurangan tersebut, sekarang mulai digunakan tungku grafit yang dipanaskan dengan listrik (electrical thermal). Suhu dari tungku dapat diprogram sehingga pemanasan contoh dapat dilakukan secara bertahap.

2.3      Atomisasi Hidrida dan penguapan

Sejumlah unsur seperti As, Sb, Bi, Ge, Se, Te, dan Sn dapat membentuk gas hidridanya dengan natrium tetraborohidrida (NaBH4) dalam suasana asam, misalnya AsH3 dan SeH2. Hidrida ini dapat diuapkan dari larutannya dengan gas inert (biasanya Ar) dan membawanya ke tabung kuarsa panas, dan akan segera memecah membentuk atom bebasnya.

Reaksi:

BH4+ 3H2O + H+                   H3BO3 + 8H

2 As3+ + 12 H                          2AsH3(g) + 6H+

2AsH3(g)                                              2 As(g) + 3H2(g)

­­­­Pemanasan dapat menggunakan nyala atau lebih baik lagi dengan listrik karena suhunya bisa dikontrol (800 -1000°C). Cara hidrida mempunyai limit deteksi lebih baik dibandingkan cara nyala atau grafit.

Untuk raksa, selain dapat menggunakan NaBH4 dapat juga menggunakan SnCl2Hh

BH4+ 3 H2O + H+                 H3BO3 + 8H

Hg2+ + 2H                             Hg(g) + 2H+

Bila menggunakan SnCl2

Hg2+ + SnCl2                         Hg(g)  + Sn4+

Logam Hg pada suhu biasa mudah menguap, oleh karena itu bila ke dalam reaktor kita tiupkan  gas Ar maka uap Hg akan terbawa. Bila kita lewatkan ke tabung kuarsa absorpsi dapat langsung terjadi tanpa pemanasan. Pada penetapan Hg gas pembuang harus dimasukkan ke dalam air karena uap Hg sangat racun. Reaksi pembentukan hidrida yang mudah menguap dapat menghilangkan gangguan yang berasal dari sampel (matrix effect).

  1. Sistem Optik

Komponen optik yang ada di SSA dapat dibagi dalam dua bagian, monokromator dan sistem lensa

3.1    Monokromator

Monokromator pada SSA berfungsi sebagai pemilih panjang gelombang cahaya (λ) yang akan digunakan dalam penetapan. Cahaya polikromatis yang keluar/ditransmisikan dari nyala akan dijadikan monokromatis, kemudian dijatuhkan ke detektor. Monokromator yang biasa digunakan adalah grating yang sering dikombinasikan dengan prisma. Cahaya polikromatis akan didispersikan oleh alat ini, kemudian λ yang diinginkan dilewatkan melalui sebuah slit. Gambar 4 menunjukkan jalannya sinar pada monokromator grating dan prisma.

Gambar 7

Gambar 4.        Jalannya berkas sinar pada dua jenis monokromator: (a) Grating,
(b) Prisma

Pemilihan lebar slit sangat penting, bila slit makin sempit cahaya akan makin monokromatis, tetapi jumlah cahaya yang jatuh ke detektor makin sedikit, sehingga diperlukan penguatan yang makin besar dan akan memperbesar noise. Sebaliknya bila makin lebar, jumlah cahaya yang jatuh pada detektor akan semakin banyak, arus yang dihasikan makin kuat. Akan tetapi kelemahan utamanya, bila ada panjang gelombang yang berdekatan dengan λ yang berdekatan dengan analat yang sedang ditetapkan akan terjadi gangguan. Lebar slit yang tepat untuk sebuah metode analisis dapat dilihat pada manual book atau cookbook.

3.2.     Lensa dan cermin yang memfokuskan cahaya radiasi dari HCL, mula-mula pada daerah atomisasi (nyala, grafit, tabung kuarsa) kemudian slit masuk monokromator dan detektor. Pada SSA slit yang dipakai mempunyai bandwidth 0,2 -2 nm.

  1.    Detektor

Fungsi dari detektor ini ialah mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Detektor yang banyak digunakan pada SSA ialah Photo Multiflier Tube (PMT). Detektor ini sangat sensitif untuk cahaya UV dan tampak. Gambar 5 memperlihatkan bagan dari PMT

Gambar 8

Photo Emissive Cathode dilapisi zat yang sangat peka terhadap cahaya, misalnya campuran Na|K|Cs|Sb atau Ag|O|Cs atau Ga|In|As. PMT dihubungkan dengan arus DC 90 V (Gambar 20 (b)).   Bila ada cahaya jatuh ke katoda maka akan dibebaskan sebuah elektron. Setelah elektron-elektron itu jatuh pada permukaan dinoda 1, tiap elektron tersebut akan menyebabkan dikeluarkannya beberapa elektron dari permukaan dinoda 1. Elektron-elektron dari dinoda 1 itu akan dipercepat ke arah dinoda 2. Lagi, setiap elektron yang jatuh pada permukaan dinoda 2 itu akan menyebabkan dikeluarkannya beberapa elektron dari permukaan dinoda 2 tersebut. Setelah proses ini terjadi 9 kali (pada 9 dinoda), maka untuk setiap foton sinar yang jatuh pada permukaan katoda akan dibebaskan 106 hingga 107 elektron yang telah terkumpul pada anoda.

Arus listrik ( arus elektron) yang telah mengalami penguatan ini disalurkan melalui resistor, untuk diperkuat lebih lanjut (oleh amplifier) dan akhirnya diukur.

  1. Sistem Pembacaan

Sesuai dengan perkembangan IPTEK, sistem pembacaan yang pada awalnya berupa sistem analog sudah berubah menjadi sistem digital, arus listrik langsung diubah sebagai nilai pembacaan dalam skala %T atau A. Dari hasil pengamatan sesuai dengan persamaan Lambert-Beer, dapat dibuat kurva kalibrasinya. Kepekatan contoh kemudian bisa dihitung berdasarkan nilai absorban contoh dan slope.

BAHAN PELEDAK

240px-Dangclass1.svg

Definisi Bahan Peledak

Bahan peledak (explosive) adalah bahan yang berbentuk padat, cair, menjadi zat-zat lain yang lebih stabil, yang sebagian atau seluruhnya berbentuk gas dan perubahan tersebut berlangsung dalam waktu yang sangat singkat disertai efek panas dan tekanan yang sangat tinggi. (Nurbudhi,1993:1)

Bahan peledak memiliki peranan yang tidak kalah pentingnya dalam bidang industri modern, misalnya dapat menaikkan produksi tambang batubara, kapur, bijih besi, emas, tembaga, dll. Selain itu juga untuk pembuatan jalan raya, waduk – waduk, bahkan untuk pertambangan minyak dan gas bumi.

Sejarah Bahan Peledak

Bahan peledak yang pertama dikenal adalah jenis Black Powder yang telah ditemukan lebih dari seratus tahun yang lalu. Bahan peledak ini pertama digunakan sebagai propellant untuk peluru dan senjata lain. Bahkan pada abad ke-17, bahan peledak ini telah mulai digunakan untuk memecahkan batu-batuan dalam pertambangan daerah eropa, yang kemudian berkembang secara pesat sehingga dapat digunakan dalam pembuatan konstruksi – konstruksi bangunan.

sn-blackpowder

Black Powder

Pada tahun 1802 group Du Pont telah mendirikan pabrik bahan peledak jenis Black Powder secara kontinue sampai tahun 1977. Bahan peledak ini memiliki sifat yang sensitif sekali terhadap percikan, panas dan api sehinga sulit dalam penanganannya. Karena sifat sensitif itu maka penggunaan bahan peledak tersebut terbatas hanya untuk kepentingan militer, bahan isian sumbu api dan pembuatan kembang api.

Nitroglyserine dan Nitroselulosa dikembangkan pada tahun 1846 tetapi tidak digunakan sebagai bahan peledak sampai Nobel menggunakan mercury fulminat untuk pembuatan detonator pada tahun 1867.

Pada tahun 1875, Nobel menemukan dinamit dengan menggunakan Blasting gelatin yang merupakan campuran dari Nitroglyserine dan Nitroselulosa. Selanjutnya banyak berkembang jenis bahan peledak dengan berbagai jenis campuran.

Perkembangan lain dapat dikelompokkan sebagai berikut :

  1. Tekhnologi proses produksi
  2. Tekhnologi bahan
  3. Tekhnologi penggunaan dan pemanfaatan
  4. Tekhnologi initiation device

Pada tahun 1955 Robert  W. Akre menyatakan bahwa akremi merupakan campuran butiran amonium nitrat dan karbon membentuk suatu sumber peledak (Blasting agent). Campuran tersebut disimpan dalam kantong polyethylen untuk mempertahankan kondisi yang kering pada lubang peledakan.

Pada tahun 1956, ANFO (amonium nitrat fuel oil) yang diperkenalkan di amerika serikat sangat menekjubkan dari laju konsumsi hampir nol pada tahun 1956 menjadi lebih dari satu juta ton. Di Eropa mulai tahun 1980 ANFO digunakan secara luas digunakan sebagai bahan peledak. Bahan Peledak ANFO ini lebih aman dibanding dengan bahan peledak yang tedahulu. Tidak sensitif terhadap peluru, akan tetapi kelemahannya adalah sangat sensitif terhadap udara dan air. Sehingga ANFO memerlukan teknik pembungkus tersendiri sehingga tidak mudah terkena air atau udara lembab. Mengingat kelemahannya ini mengakibatkan penggunaan ANFO terbatas yang kemudian menjadikan manusia berusaha untuk menyempurnakan dengan penemuan bahan peledak jenis Watergel yang terdiri atas ammonium nitrat, air, gellin agent, dan sensitizer yang tahan terhadap air dan udara lembab, slury yang terdiri dari nitroglyserine based, water based dan water based emulsion.

lambrit004b

ANFO

Klasifikasi Bahan Peledak

1. Berdasarkan komposisi

  • Bahan Peledak senyawa tunggal

Bahan peledak ini terdiri dari satu senyawa saja. Yang merupakan bahan peledak senyawa tunggal antara lain PETN (Penta Erythritol Tetra Nitrate) dan TNT (Trinitro Toluen).

  • Bahan Peledak senyawa campuran

Bahan peledak ini merupakan campuran dari berbagai senyawa tunggal misalnya : ANFO, dinamit dan sebagainya.

2. Berdasarkan Kepekaan

Beberapa bahan peledak dengan mudah dapat meledak apabila terkena api, panas, gesekan dan benturan. Sebaliknya ada juga bahan peledak yang bila kena api hanya terbakar, dan apabila kena gesekan dan benturan sukar meledak, bahan peledak ini pada prinsipnya hanya akan meledak apabila ada ledakan lain yang mendahuluinya. Berdasarkan kepekaan ini bahan peledak dibagi menjadi dua, yaitu :

  • Bahan Peledak primer

Bahan peledak primer adalah bahan peledak yang mudah meledak dengan adanya api, benturan, gesekan dan sebagainya. Misalnya : Hg(OCN)2, DDNP, PbN6 dan lain-lain. Bahan peledak ini biasanya digunakan untuk mengisi detonator.

  • Bahan Peledak sekunder

Bahan peledak sekunder adalah bahan peledak yang relatif tidak mudah meledak dengan adanya api, benturan dan gesekan. Bahan peledak ini hanya akan meledak apabila ada ledakan yang mendahuluinya, misalnya adanya ledakan detonator. Bahan peledak sekunder antara lain DNT dan ANFO.

Berdasarkan kepekaan ini maka penyimpanan kedua jenis bahan peledak ini tidak boleh disatukan, misalnya dinamit dengan detonator. Bila ditinjau dari kecepatan reaksinya, bahan peledak sekunder lebih tinggi.

Dalam suatu alat peledak atau sistem peledakan bahan peledak primer hanya dipakai dalam jumlah yang terbatas, sekedar untuk memulai terjadinya ledakan. Ledakan yang sebenarnya diperoleh dari meledaknya bahan peledak sekunder. Meskipun bahan peledak sekunder dikatakan tidak mudah meledak dengan adanya api, benturan, gesekan dan sebagainya, namun segala upaya pencegahan terjadinya kebakaran harus benar-benar diusahakan pada saat kita mengelola bahan peledak. Bila sebagian massanya sudah mulai terbakar maka api akan segera menjalar ke seluruh massa bahan peledak. Dan apabila bahan peledak tersebut tertutup atau menumpuk akan terjadi ledakan. Peristiwa ini disebut pemanasan lokal.

3. Penggunaanya berdasarkan tujuan

  • Bahan Peledak militer

Merupakan bahan peledak yang digunakan dalam operasi-operasi militer.

  • Bahan Peledak komersil

Merupakan bahan peledak yang digunakan dalam operasi-operasi konstruksi maupun pembangunan sarana dan prasarana untuk kesejahteraan manusia. Pada kenyataannya ada beberapa bahan peledak militer yang digunakan sebagai bahan peledak komersil dan sebaliknya, misalnya: PETN, Black powder,dsb.

4. Berdasarkan kecepatan rambat reaksi

Ledakan merupakan reaksi kimia yang merambat dari satu titik ke titik yang lain dalam massa bahan peledak. Berdasarkan kecepatan rambat reaksinya bahan peledak dibagi menjadi :

  • Low explosive

Merupakan bahan peledak yang kecepaan rambat reaksinya di bawah 1000 meter per detik, misalnya black powder (sumbu api). Peristiwa perambatan reaksinya disebut pembakaran (sangat lambat) atau deflargasi (agak cepat).

  • High explosive

Merupakan bahan peledak yang kecepatan rambat reaksinya di atas 1000 meter per detik, misalnya : dinamit, TNT, PETN. Peristiwa perambatan reaksi disebut detonasi (ledakan).

Karakteristik Bahan Peledak

Bahan peledak adalah barang yang relatif peka (Mudah terbakar/mudah meledak terhadap panas, api, benturan, gesekan dll). Oleh karena itu bahan peledak harus ditangani oleh orang – orang yang mengerti, penuh kewaspadaan, dan hati – hati serta disimpan ditempat yang dingin (suhu 0-350C) dimana bahan peledak yang higroskopis harus disimpan ditempat kering karena bahan peledak tersebut mudah rusak dengan adanya air (lembab).

Berikut ini beberapa karakteristik bahan peledak :

1. Sensitivitas

Sensitivitas adalah kepekaan peledak terhadap suatu aksi. Ada beberapa macam kepekaan bahan peledak, diantaranya :

  • Kepekaan bahan peledak terhadap benturan.
  • Kepekaan bahan peledak terhadap suatu gesekan.
  • Kepekaan bahan peledak terhadap suatu ledakan pendahuluan.
  • Kepekaan bahan peledak terhadap adanya gelombang ledakan dari bahan peledak yang letaknya berjauhan dari bahan peledak tersebut.
  • Kepekaan bahan peledak terhadap panas.

Kepekaan bahan peledak dipengaruhi oleh diameter isian dan tingkat keterkurungan. Jika diameternya besar, maka perambatan reaksi akan mudah karena luas permukaan kolom bahan peledak lebih besar. Sedangkan tingkat keterkurungan cenderung memusatkan tenaga reaksi disepanjang isian, sehingga menghindari penyebaran tenaga reaksi. Bahan peledak yang peka belum tentu dinilai sebagai bahan peledak yang baik. Bahkan bahan peledak yang sangat peka mempunyai kemungkinan besar untuk meledak secara prematur, sehingga sangat berbahaya (Koesnaryo, 1988:31).

2. Permisibilitas

Permisibilitas adalah sifat bahan peledak yang menggambarkan dapat tidaknya bahan peledak tersebut dipakai untuk peledakan dalam tambang batu bara yang umumnya banyak mengandung gas metana (CH4) dan debu – debu batu bara yang mudah tebakar. Untuk mengatasi kebakaran dari gas metana, biasanya di tambahkan garam NaCl kedalam campuran bahan peledak komersil untuk merendahkan panas pembakaran.

Alat penguji permisibilitas adalah suatu terowongan yang berisi gas metana dan debu-debu batu bara. Bahan peledak yang tidak menimbulkan kebakaran dalam keadaan tertentu disebut bahan peledak permisibel (Nurbudhi, 1983:8).

3. Sifat Gas Beracun

Sifat gas beracun adalah sifat bahan peledak yang menggambarkan banyak sedikitnya bahan beracun yang terjadi setelah peledakan. Bahan peledak yang meledak dapat menghasilkan dua jenis gas yang sifatnya berbeda, yaitu smoke dan fumes. Smoke tidak berbahaya sedangkan fumes berbahaya, karena terdiri dari karbon monoksida(CO) dan Nitrogen Dioksida (NO2).

Fumes dapat terjadi bila bahan peledak yang diledakkan tidak memiliki kesetimbangan oksigen. Dapat juga terjadi bila bahan peledak tersebut telah rusak serta ledakkan yang tidak sempurna.

Alat untuk menentukan konsentrasi gas-gas beracun dalam suatu campuran gas hasil ledakkan adalah berupa tabung gelas berskala yang berisi bahan kimia. Campuran gas yang akan diukur dihisap melalui tabung ini dengan sebuah pompa sehingga bahan kimia yang terdapat dalam tabung gelas akan mengalami perubahan warna sampai skala tertentu yang merupakan konsentrasi yang diukur.

4. Kecepatan rambat ledak

Kecepatan rambat ledak adalah kecepatan reaksi gelombang ledakkan sepanjang kolom isian bahan peledak. Kecepatan rambat ledak dinyatakan dalam meter per detik.

Kecepatan rambat ledak suatu bahan peledak tergantung pada :

  • Berat jenis dan komposisi bahan peledak (perbedaan bobot, isi, bahan campuran dan ukuran butiran).
  • Diameter bahan peledak atau isian kolom.
  • Derajat keterkurungan.

Ukuran butiran yang semakin kecil memungkinkan terjadi kontak antar partikel semakin besar, sehingga dapat meningkatkan kecepatan reaksi. Pada umumnya kecepatan rambat ledak akan menigkat apabila diameter semakin bertambah meskipun tidak secara linear (Koesnaryo, 1988:20).

Pengukuran cepat rambat ledak dapat dilakukan secara langsung dengan menggunakan sepotong sumbu yang telah diketahui kecepatannya, yang dikenal dengan metode Dautrice. (Nurbudhi, 1983:9).

5. Ketahanan terhadap air

Sifat ketahanan terhadap air adalah kemampuan suatu bahan peledak untuk menahan rembesan air dalam waktu tertentu dan masih dapat diledakkan dengan baik. Ketahanan terhadap air dinyatakan dalam jam. Sifat ketahanan terhadap air sangat penting terutama sebagai parameter terhadap pemilihan bahan peledak, dalam hubungannya dengan tempat kerja. Untuk sebagian besar jenis bahan peledak, adanya air dalam lubang tembak dapat memperlambat reaksi pemanasan. Air akan mengakibatkan penambahan unsur H dan O, karenanya diperlukan panas yang lebih banyak untuk menguapkan menjadi air. Selain itu, adanya air yang mengalir lewat tanah dapat mengakibatkan aksi pelerutan bahan peledak (ANFO), atau dengan kata lain bahan peledak tersebut telah rusak.

6. Kekuatan ledak

Kekuatan ledak (strength) adalah ukuran yang menunjukkan kekuatan ledak dari bahan peledak. Kekuatan ledak dapat dibedakan menjadi :

  • Relative Weight Strength

Merupakan persen kuadrat perbandingan antara “Balistik Pendulum” yang disebabkan oleh bahan peledak yang diukur, dibandingkan dengan simpangan balistik yang disebabkan oleh bahan peledak pembanding apabila keduanya diledakkan pada berat yang sama.

  • Relative Bulk Strength

Merupakan persen kuadrat perbandingan antara simpangan “Balistik Pendulum” yang disebabkan oleh bahan peledak yang diukur, dibandingkan dengan simpangan balistik yang disebabkan oleh bahan peledak pembanding apabila keduanya diledakkan pada volume yang sama.

  • Relative Effective Energy Weight Strength

Merupakan perbandingan energi ledakan bahan peledak jenis batangan terhadap bahan peledak ANFO sebagai acuan pada berat yang sama.

  • Relative Effective Energy Bulk Strength

Merupakan perbandingan energi ledakan bahan peledak jenis batangan terhadap bahan peledak ANFO sebagai acuan pada volume yang sama. Relative Effective Energy Weight Strength dan Relative Effective Energy Bulk Strength diukur dengan menggunakan metode Under Water Test.

7. Stabilitas Kimia

Stabilitas kimia adalah ukuran mudah tidaknya bahan peledak terurai dalam penyimpanan ataupun penanganan. Lamanya bahan peledak dapat bertahan dalam keadaan tidak terurai pada kondisi tertentu menunjukkan kestabilan dari bahan peledak tersebut. Makin stabil bahan peledak berarti makin tidak mudah terurai sehingga bahan peledak  lebih aman. Kondisi yang distandarkan oleh beberapa pabrik berbeda – beda. Persyaratan kestabilan dinamit adalah bahan peledak tersebut tidak mengurai dalam waktu tidak kurang dari sepuluh menit pada suhu 800C (Nurbudhi, 1983 : 9).