Bahan Kimia Mudah Terbakar
Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya
Resiko Bahaya Kebakaran Pada umumnya bahan kimia berisik berisiko o kebakaran dan ledakan karena:: karena 1. Mudah menyala 2. Melepaskan panas yang besar 3. Api meny menyebar ebar dengan cepat cepa t (radiasi, (ra diasi, fire ball, konveksi) 4. Faktor ledakan seperti confined vapour cloud exposion exposio n (CVCE), Bleve, unconfined vapour cloud explosion (UVCE) CVCE
UVCE
Bahaya Kebakaran
Toxic material
Iritan pernafasan
Kebakaran
Asap Panas
Defisiensi oksigen
BAGAIMANA TERJADINYA API Api adalah reaksi kimia berantai yang diikuti oleh evolusi cahaya dan panas.
Empat elemen penting terbentuknya api;
Bahan bakar
Oxygen Sumber api Reaksi kimia 4
O2
Hilangkan salah satu factor , dan api tidak akan terbentuk, atau kalaupun menyala, api akan segera padam dengan sendiriya
Reaksi kimia
Bahan bakar
5
Sumber api di tempat kerja
6
Flammablity Limit
Flammability range merupakan batas antara minimum dan maksimum konsentrasi campuran uap bahan bakar dan udara yang dapat terbakar/meledak dengan adanya sumber ignisi Dibagi menjadi dua parameter yaitu Lower flammability limit (LFL) dan Upper flammability limit (UFL)
Grafik Flammability Limit
» »
Too little fuel (lean mixture) not enough fuel to burn. Too much fuel (rich mixture) not enough oxygen to burn
Data Flammability Limit Bahan Flammable
LFL (% vol)
UFL(% vol)
Gasoline
1,4
7,6
Butane
2,5
20
Kerosin
0,7
5
Metana
2,2
36
Ammonia
2,2
72
Catatan: LFL dan UFL pada tekanan 1 atm dan suhu 25 C
Flammability Limit LFL dapat dihitung dari harga tekanan uap pada saat flash point :
LFL
vapor pressure at flash point 760 mmHg
Determine vapor pressure using Antoine Equation
Perhitungan Tekanan Uap Murni Persamaan Antoine :
Dimana A,B,C, adalah parameter Antoine (diperoleh dari tabel Antoine) Sedangkan t adalah suhu dalam satuan C
Data parameter Antoine
Data parameter Antoine (lanjutan)
Flammability Limit Campuran (LFL) Jika beberapa bahan mudah terbakar bercampur maka harga Lower Flammability Limit campuran (LFLmix ) dapat dihitung dengan prinsip Le Chatelier’s :
LFL i merupakan flammability limit komponen ke-I yi merupakan fraksi mol komponen I n merupakan jumlah bahan flammable
Flammability Limit Campuran (UFL)
harga Upper Flammability Limit dari campuran bahan flammable (UFLmix ) dapat dihitung dengan prinsip Le Chatelier’s :
UFLmix
n
1 yi
UFL i 1
i
UFL i merupakan Upper flammability limit komponen ke-i yi merupakan fraksi mol komponen i n merupakan jumlah bahan flammable
Pengaruh Temperatur pada LFL dan UFL Umumnya data LFL dan UFL hanya pada kondisi standart ( suhu 25°C and tekanan 1 atmosphere), sehingga harga LFL dan UFL pada suhu T tertentu:
LFLT LFL25 1 0.75(T 25) / H c UFLT UFL25 1 0.75(T 25) / H c H c is heat of combustion for component
T is in C
Pengaruh Tekanan pada LFL dan UFL
LFL tidak dipengaruhi oleh tekanan UFL dipengaruhi oleh tekanan
UFL P UFL 20.6(log10 P 1) P is in MPa absolute
Prosedure penyelesaian problem LFL dan UFL:
Koreksi faktor Temperature Koreksi faktor tekanan (hanya untuk UFL) Hitung LFL dan UFL campuran
NFPA Flammability classification
Flammable IA – Flash point < 73°F, boiling point < 100 °F Flammable IB – Flash point < 73°F, boiling point > 100 °F Flammable IC – 73°F < Flash point < 100 °F Combustible II – 100 °F < Flash point < 140 °F Combustible IIIA – 140 °F < Flash point < 200 °F Combustible IIIB – Flash point > 200 °F
Cara mengendalikan kebakaran Kenali bagaimana, dan mengapa api bisa terjadi, sarankan bagaimana cara mengendalikan, dan padamkan. Pendinginan(Cooling) Menutup aliran bahan bakar (Starvation) Memisahkan Oksigen dengan bahan bakar
(Smothering) Menghentikan/memutus reaksi kimia
berantai ( Breaking/Interrupting the Chain Reaction)
19
Klasifikasi kebakaran Bahan mengandung selulose yang meninggalkan arang/abu bila terbakar
Cairan mudah terbakar
Cara mudah untuk diingat: Class A - Leaves an Ash/meinggalkan debu Class B- Boils/mendidih Class C - Has Current/Arus 20
Class D - Dense
Peralatan Listrik
Metal mudah terbakar
Teknik Pemadaman Kebakaran Bagaimana mencegah terjadinya api
Class A
Class B
Class C 21
Cara terbaik adalah mencegah terjadinya api! mari kita mengenali suatu tindakan pencegahan untuk bermacam macam kelas kebakaran:
Jangan padamkan api: * Bila api membesar diluar kontrol * Bila anda tidak bisa memadamkan sambil mundur ke Escape route. * Bila api dapat menutup Escape route, sehingga anda terjebak didalamnya. * Bila anda tidak mempunyai peralatan yang memadai BILA ANDA MENGHADAPI SALAH SATU KONDISI DIATAS, JANGAN MENCOBA UNTUK MEMADAMKAN API SENDIRIAN.
Come on - I’ll fight you with both hands behind my back!!!
22
Saya benci pemadam api
Jeis pemadam api
Bubuk kimia kering (Dry Chemical Extinguisher) 23
Carbon Dioxide (CO2) Extinguisher
Halon Extinguisher
Bagaimana cara menggunakan pemadam api jenis Portable
P
...Pull the Pin/cabut pin, test isi tabung keatas.
at the base of the A...Aim flames/Lihat arah angin dan arahkan nozle ke sumber nyala api
S
...Squeeze the trigger/tekan handle.
S 24
... Sweep the extinguisher from sided to side/Padamkan api dengan cara menyapu dari kedua sisi.
Bagaimana cara memeriksa pemadam api 1. Ketahui lokasi pemadam api. 2. Yakainkan kelas pemadam api aman digunakan untuk kebakaran yang mungkin terjadi. 3. Periksa seal apakah sudah rusak? 4. Perhatikan kondisi pemadam api. Apakah tabung dalam keadan Full. 5. Yakinkan Pin, Nozle dan label dalam keadaan lengkap 6. Alat pemadam api harus di inspeksi secara visual setiap bulan.
25
PERBANDINGAN ALAT PEMADAM API Jenis
Bubuk kimia Class B&C (Multi-g also available that is effective on A B & C) Carbon Dioxide (CO2) Class B & C
Halon 1211 Class A B & C
26
Kelebihan
Kelemahan
1. Cocok untuk kebakaran 1. Sangat kotor dan meninggalkan residu. Hydrocarbon 2. Merusak electrical circuits 2. Memadamkan api secara cepat. 3. Diperlukan proses membersihkan yang 3. Daya jangkau yang baik. berat terhadap alat. 4. Murah dan mudah didapat. 1.Daya pemadaman yang ampuh. 2. Tidak merusak alat. 3. Tidak perlu dibersihkan. 4. Bisa dipakai pada kebakaran Listrik.
1. Angin dapat mengurangi kemampuan pemadaman. 2. Kontak dengan kulit dapat menyebabkan luka bakar dingin. 3. Dapat menyebabkan “Thermal Shock/arus panas” terhadap peralatan listrik . 1. Memadamkan api secara cepat. 1. merusak ozon. 2. Aman dipakai pada peralatan 2. Cenderung mahal listrik rumit. 3. Cocok untuk kebakaran Klas A, B & C
Berdirilah jauh dari saya dengan Selang menyemprot
Cara terbaik mencegah terjadinya api adalah memperhatikan potensi bahaya kebakaran, dan melenyapkannya Sebelum mulai suatu pekerjaan, rencanakan dan yakinkan tempat kerja anda dalam keadaan safe dan bebas dari potensi bahaya. Luangkan waktu sejenak untuk familiarisasi dengan jenis jenis pemadam api ,dan ketahuilah kemampuannya. Pencegahan dan persiapan adalah kunci untuk mengendalikan api secara efektif. Ingat, bila anda memberi panas yang cukup , oksigen dan bahan bakar - saya tinggal menunggu untuk menyala dihadapan anda
27
Perhitungan Tekanan Uap Murni 1. Hitunglah harga tekanan uap murni dari cairan etanol pada suhu 30 C dan 60 C dengan menggunakan persamaan Antoine? Parameter Antoine Etanol: A= 16,896 B= 3795,2 C=230,92 2. Hitunglah harga tekanan uap murni dari masing-masing cairan Heksana, benzena, dan Metanol pada suhu 50 C. dari ketiga bahan tersebut urutkanlah tingkat volatilitasnya? Konstanta Antoine lihat tabel 3. Estimasi harga LFL dari gasoline dengan flash point -40 C? asumsikan gasoline sifatnya sama seperti iso-oktana
Exercise 4. Suatu kebocoran dari tangki bahan bakar menyebabkan gas flammable terlepas ke suatu ruang. Dari hasil uji gas menunjukkan bahwa kandungan udara terdiri dari campuran 1% vol metana, 2% vol etana, dan 3% Vol propana sedangkan sisanya udara. Jika tekanan dan temperatur campuran gas sebesar 2 atm dan 50 C. hitunglah: Bahan Flammable
LFL (%vol) 25C
UFL (%vol) 25C
metana
5,3
15
212,79
etana
3,0
12,5
372,81
propana
2,2
9,5
526,74
a.
LFL campuran
b.
UFL campuran. Dari data LFL dan UFL tsb apakah campuran berbahaya? Sertakan gambar flammability limitnya
Exercise 5. Estimasilah harga flash point dari bahan bakar Etanol LFL = 4,3% Parameter Antoine: A= 13,67 B= 2896,31 C=220,92
Flammability Diagram 1.
Draw Air Line
2.
Enter LFL & UFL
Fuel + zO2 CO2 + H2O
3. Determine z 4. LOC = zLFL (use data, if available)
UFL LFL
Constructing Flammability Diagram Fuel + zO2 CO2 + H2O
5. Add Stoichiometric Line 6. Get Pure Oxygen LFL and UFL (if available)
UFL
LFL
LOC
Stoich.
z 1 z
100
