Zero Oxygen Balance

ZERO OXYGEN BALANCE ( Keseimbangan Oksigen )

1. Pend Pendah ahu uluan luan Pada setiap proses peledakan, peledakan, umumya terbentuk terbentuk terbentuk reaksi kimia yang menghasilkan gas, baik itu gas yang beracun maupun gas yang tidak beracun. Karenanya Karenanya dalam pembuatan pembuatan bahan peledak peledak perlu diperhatikan diperhatikan komposisi komposisi dari unsur-unsur yang digunakan.

Bahan Bahan peleda peledak k umumny umumnyaa terdiri terdiri dari dari unsurunsur-uns unsur ur fuel dan dan unsurunsur-uns unsur ur oxidizer . Unsu Unsurr fuel fuel kay kaya akan akan karbo karbon n ( C ) dan hidr hidrog ogen en ( H ). Dalam Dalam pembuatan bahan peledak, harus diperhitungkan dengan teliti komposisi dari bahan peledak dan prosentase dari setiap bahan peledak. Sehingga gas yang diha dihasi silk lkan an tida tidak k meni menimb mbul ulka kan n gas gas bera beracu cun n yang ang sang sangat at berb berbah ahay ayaa bagi bagi lingkungan. Dengan demikian perlu diperhatikan kesetimbangan reaksi yang terjadi dari bahan peledak yang digunakan dengan dengan metoda Zero metoda Zero Oxygen Balance. Balance. 2. Definisi Zero oxygen balance adalah kesetimbangan kesetimbangan jumlah oksigen oksigen yang tepat dalam suatu campuran bahan peledak sehingga seluruh reaksi menghasilkan hidrogen menjadi hidrogen dioksida (H 2O), Carbon menjadi CO2 dan nitrogen menjadi N2 bebas, sehingga dalam hasil reaksinya hanya ketiga nsur tersebut yang terbentuk.

Pada Pada suatu suatu proses proses peleda peledakan kan akan akan terben terbentuk tuk gas-gas gas-gas akibat akibat terjadi terjadiny nyaa reaksi reaksi kimiawi dari bahan peledak antara lain : Gas H2O, CO2, N2 disebut SMOKE ( asap ). Gas yang dihasilkan adalah bentuk gas tidak beracun. Gas CO, NO, NO2 disebut FUMES . Gas yang dihasilkan adalah bentuk gas yang sangat beracun. 



Karakteristik gas hasil peledakan dapat diklasifikasikan sebagai berikut; a. ZOB ( zero oxygen balance ) ; terjadi kesetimbangan rekasi kimiawi sehingga semua gas bereaksi dan terbentuk smoke. Contoh : + CH2 3NH4NO3 7H2O + CO2 + 3N2 AN FO b. Deficient Oxygen Balance ( Negative / Minus Oxygen Balance ) ; tidak terjadi kesetimbangan kesetimbangan reaksi yang mengakibatk mengakibatkan an hasil reaksi kekurangan kekurangan Oksigen, sehingga terbentuk gas fumes. Contoh : + CH2 2NH4NO3 5H2O + CO+ N2 AN FO

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.



c. Excessive Oxygen Balance ( Positive / Surplus Oxygen Balace ) ; tidak terjadi terjadi keseti kesetimba mbanga ngan n reaksi reaksi yang yang mengak mengakibat ibatkan kan hasil hasil reaksi reaksi kelebi kelebihan han Oksigen, sehingga terbentuk gas fumes. Contoh : + CH2 5NH4NO3 11H2O + CO2 + 9N2 + 2NO AN FO

3. Kalkulasi Zero Oxygen Balance Persamanaan – persamaan yang digunakan untuk melihat apakah bahan peledak yang kita gunakan menghasilkan reaksi yang setimbang atau tidak. Persamaan persamaan tersebut antara lain; a) Baha Bahan n pele peleda dak k yang ang hany hanyaa men mengg ggun unak akan an unsu unsurr C, H, O dan dan N.

Oxygen Balance =

Oo

-

2Co

-

½Ho

b) Bahan peledak yang terdiri dari unsur-unsur tambahan yang afinitas terhadap oksigen, misalnya; CaO, Na 2O, Al2O3

Oxygen Balance = ( Oo - ½Nao - Cao )

- 2Co

- ½Ho

Dapat dilihat pada studi kasus berikut, contoh perhitungan-perhitungan metoda zero oxygen balance. Kasus 1; Bahan peledak dengan menggunakan campuran Amonium Nitrat ( AN ) 94,5 % dan fuel oil ( FO ) 5,5 %. ( tidak diketahui persamaan reaksinya ) Berat atom C = 12, N = 14, O = 16, H = 1 Berat Molekul AN = (2 x 14) + (4 x 1) + (3 x 16) = 80 Jumlah grat tiap unsure per 100 100 gr pada masing-masing unsur ; 2 x 100 2,5 grat / 100 gr N = 2 grat/mole ; 80 4 x 100 5 grat / 100 gr H = 4 grat/mole ; 80 3 x 100 3,75 grat / 100 gr O = 3 grat/mole ; 80 =

=

=

Berat Molekul FO = (1 x 12) + (2 x 1) = 14 Jumlah gram/molekul pada masing-masing unsur ; 1 x 100 7,14 gr / 100 gr C = 1 grat/mole grat/mole ; 14 2 x 100 14,2 gr / 100 gr H = 2 grat/mole ; 14 =

=



Analisa Grat per 100 gram Bahan Peledak AN

(%)

Ho

94,5

94,5% x 5 = 4,725 5,5 % x14,2 = 0,781

5,5 % x 7,14 = 0,39275

5,506

0,3927

5 ,5

FO Jumlah

Co

No

Oo

94,5% x 2,5 = 2,3625

94,5% x 3,75 = 3,54375

2,365

3,5384

Hasil di atas jika kita subsitusikan ke persamaan ;

Oxygen Balance =

Oo

-

2Co

½Ho - ½(5,506)

-

= 3,5384 - 2 ( 0,3927) = 0 dari hasil tersebut di dapat harga 0 mengindikasikan tidak ada gas yang tersi tersisa sa atau atau berl berleb ebih ih sehin sehingg ggaa terjad terjadii Zero Zero Oxy Oxygen Bala Balanc ncee pada pada prosentase yang telah ditentukan di atas.

Kasus 2;

Bahan peledak dengan menggunakan campuran Amonium Nitrat ( AN ), Fuel Fuel Oil ( FO ) dan Alumuniu Alumunium m ( Al ) dengan dengan reaksi kimia kimia sebagai sebagai berikut ;

NH4NO3 AN

4,5

+

CH2 FO

4,5 ( 80 ) + 14

+ Al

H2O + CO2 + 4,5N2 +

10

+ 27

180

401

+

44

+

Al2O3

0,5

126 + 51

401

Dengan melihat jumlah dari berat molekul reaksi kiri dan kanan menghasil jumlah berat molekul yang sama, sehingga terbentuk Zero Oxygen Oxygen Balance. Dengan demikian demikian dapat ditentukan ditentukan prosentase dari tiap bahan peledak peledak dalam campuran sebagai berikut ; AN

=

FO

=

Al

=

360 401 14 401 27 401

x 100 %

=

89,8 %

x 100 %

=

3,5 %

x 100 %

=

6,7 %

Zero Oxygen Balance

Recommend Documents