RumahTeknologi.com – Amonium nitrat pada dasarnya adalah bagian dari senyawa kimia berupa garam nitrat dari kation amonium yang dalam kimia ditulis dengan rumus NH4NO3 atau dapat juga ditulis sebagai N2H4O. Garam ini sendiri sebenarnya memiliki kegunaan yang luas, terutama di bidang pertanian.
Dimana setiap kandungan nitrogen dalam garam ini membuatnya mampu berperan sebagai pupuk nitrogen yang tinggi. Meski beberapa waktu lalu materi ini meledak dengan sangat dahsyat di Lebanon.
Amonium Nitrat
Diakui atau tidak, selain aplikasinya sebagai pupuk nitrogen, amonia juga sudah lama digunakan sebagai bahan peledak yang digunakan di tambang. Alasannya karena senyawa ini memiliki sifat unik sebagai garam sehingga dalam aplikasi kimia, amonium nitrat juga digunakan dalam berbagai cara.
Selain disintesis dalam skala laboratorium, produksi amonium nitrat juga telah dilakukan secara besar-besaran di industri karena tingginya permintaan bahan ini.
Pengertian Amonium Nitrat
Amonium nitrat adalah garam nitrat berbentuk padatan kristal putih dan memiliki kelarutan yang tinggi dalam air. Amonium nitrat diperoleh melalui reaksi netralisasi asam nitrat (HNO3) dengan basa amonia (NH3).
Pengertian Ammonium Nitrat Menurut Para Ahli
Adapun definisi ammonium nitrat menurut para ahli, antara lain;
- Sutrisno, Amonium nitrat adalah bagian daripada jenis zat kimia yang berbentuk seperti butiran pasir, tidak berbau, dan berwarna abu-abu sehingga bisa dipergunakan untuk pupuk anorganik (pupuk sintetis) sebagai penyuplai unsur nitrogen yang dibutuhkan .
Rumus Amonium Nitrat
Di alam, amonium nitrat dihasilkan oleh semua jenis tanaman melalui reaksi amonia dengan asam nitrat tersebut mengikuti persamaan berikut :
NH3 + HNO3 → NH4NO3
Seperti dapat dilihat pada gambar di atas, struktur amonium nitrat itu sendiri digambarkan sebagai ion amonium bermuatan positif NH4 + yang mengikat ion nitrat bermuatan negatif NO3– melalui adanya ikatan ionik.
Pada ion nitrat, terjadi delokalisasi elektron atau pergerakan elektron secara terus menerus akibat resonansi elektronik. Hal ini menyebabkan struktur ion nitrat itu sendiri memiliki ikatan rangkap yang tidak terlokalisasi tetapi terus bergerak.
Kondisi ini menyebabkan struktur ion nitrat menjadi lebih stabil dan bermuatan -1 karena kelebihan elektron yang terdelokalisasi. Adanya ion amonium (NH4+) berperan dalam netralisasi ion nitrat untuk membentuk ikatan ion antara kedua ion tersebut.
Sifat Amonium Nitrat
Sebagai senyawa kimia, amonium nitrat memiliki sifat kimia yang unik. Massa molekul amonium nitrat sendiri adalah 80.043 gram per mol dengan massa jenis 1.725 gram per sentimeter kubik. Sifat termalnya memiliki titik leleh 442,8 K dan titik didih yang terurai pada 483 K.
Senyawa ini reaktif terhadap hidroksida logam alkali yang dapat membentuk alkali nitrat dan amonia dalam reaksi. Dengan pemanasan suhu tinggi, amonium nitrat dapat terurai menjadi nitrous oxide (N2O) dan air.
Senyawa ini juga dapat dipecah menjadi N2, O2 dan air sebagai produk sampingan. Hal inilah yang membuat amonium nitrat digunakan sebagai bahan peledak karena memecahnya menghasilkan ledakan yang cukup kuat. Namun, amonium nitrat umumnya tidak eksplosif atau non-eksplosif.
Senyawa ini harus dicampur dengan bahan peledak utama seperti azida untuk menghasilkan bahan peledak yang lengkap.
Sifat fisik amonium nitrat berupa kristal padat berwarna putih atau abu-abu dengan struktur kristal trigonal. Kelarutan kristal amonium nitrat dalam air juga cukup tinggi, yaitu pada 20 ° C memiliki kelarutan 150g / 100mL dan kelarutannya meningkat dengan meningkatnya suhu.
Produksi Amonium Nitrat
Produksi amonium nitrat skala besar dimulai pada 1940-an ketika digunakan sebagai amunisi selama Perang Dunia II.
Pembuatan senyawa ini relatif sederhana, yaitu dengan mereaksikan gas amonia dengan asam nitrat untuk membentuk larutan pekat yang panas. Amonium nitrat padat terbentuk ketika larutan amonium nitrat pekat dikristalisasi.
Karena sifat higroskopis amonium nitrat atau fakta bahwa ia mudah bereaksi dan menarik uap air di udara, amonium nitrat biasanya disimpan tertutup di gudang ber-AC atau wadah tertutup. Produsen yang membuat amonium nitrat biasanya melapisi senyawa padat ini dengan senyawa lain sebagai anti-caking agent untuk mencegah gumpalan dan lengket.
Dalam pembuatannya, aditif seperti mineral karbonat juga digunakan sebelum proses kristalisasi. Ini digunakan untuk mengurangi sifat eksplosif amonium nitrat, ini biasanya dilakukan untuk produksi amonium nitrat yang digunakan untuk aplikasi pupuk.
Penambahan aditif tersebut akan mengurangi konsentrasi nitrogen dalam campuran dan mempengaruhi sifat akhir dari senyawa yang terbentuk.
Manfaat dan Contoh Kegunaan Amonium Nitrat
Adapun untuk beragam macam kegunaan dalam amonium nitrat ini, antara lain;
-
Sebagai pupuk dalam bidang pertanian
Di bidang pertanian, amonium nitrat memiliki kegunaan utama sebagai pupuk. Amonium nitrat merupakan pupuk yang sangat populer karena senyawa ini memiliki kandungan nitrogen yang sangat tinggi, yaitu setengahnya dalam bentuk nitrat dan setengahnya lagi dalam bentuk amonium.
Bentuk nitrat memungkinkannya bergerak dengan mudah di air tanah ke akar tanaman sehingga kadar nitrogen tersedia untuk diserap oleh tanaman. Fraksi amonium yang diserap oleh akar akan diubah menjadi nitrat oleh mikroorganisme tanah.
Kebanyakan ahli hortikultura lebih memilih menggunakan sumber hara tanaman atau pupuk dengan kandungan nitrat karena mudah diserap oleh tanaman. Oleh karena itu, banyak petani memilih menggunakan amonium nitrat sebagai pupuk untuk tanaman mereka.
Selain itu, banyak peternak juga menggunakan amonium nitrat untuk meningkatkan kesuburan rumput dan jerami. Pemilihan pupuk amonium nitrat dibandingkan pupuk urea dikarenakan tingkat volatilitas pupuk urea cukup tinggi bila dibiarkan di permukaan tanah dibandingkan dengan pupuk amonium nitrat. Selain sebagai pupuk tanah, amonium nitrat juga dapat digunakan sebagai pupuk semprot untuk daun karena amonium nitrat padat sangat mudah larut dalam air.
Dalam penggunaannya sebagai pupuk, amonium nitrat juga dapat dicampur dengan produk pupuk lainnya. Namun pupuk amonium nitrat tidak dapat disimpan lama, karena kecenderungan senyawa amonium nitrat mudah menyerap air atau uap air dari udara karena sifatnya yang higroskopis.
-
Sebagai bahan peledak
Selain sebagai pupuk, amonium nitrat juga memiliki kegunaan penting lainnya sebagai bahan peledak. Seperti dijelaskan di atas, senyawa ini awalnya diproduksi karena penggunaannya sebagai bahan peledak dalam Perang Dunia II.
Penggunaannya sebagai bahan peledak didasarkan pada sifat densitas rendah amonium nitrat yang membuatnya cocok untuk digunakan sebagai bahan peledak. Amonium Nitrat didesain berpori atau memiliki porositas yang tinggi sehingga dapat dengan cepat memungkinkan terjadinya proses adsorpsi bahan bakar minyak.
Komponen utama bahan peledak ini adalah bahan bakar minyak yang disebut Ammonium Nitrate Fuel Oil (ANFO). Bahannya terdiri dari campuran 94% amonium nitrat dengan 6% bahan bakar minyak. Dalam campuran ini, amonium nitrat sebagai penyusun utama bertindak sebagai oksidator untuk bahan bakar yang digunakan.
Penggunaan ANFO dalam bahan peledak sangat efektif karena biayanya yang relatif rendah dan stabilitas yang tinggi, yang membuatnya sangat efisien.
Bahan peledak berbahan amonium nitrat saat ini banyak digunakan di industri pertambangan.
Selain itu, dengan biaya yang relatif rendah dan ketersediaan bahan yang melimpah, amonium nitrat juga sering digunakan dalam alat peledak improvisasi (IED), yang juga dikenal sebagai bom rakitan. Bom amonium nitrat telah banyak disalahgunakan dan digunakan dalam beberapa peristiwa pengeboman yang pernah terjadi.
-
Kompres pendingin
Salah satu kegunaan lain dari amonium nitrat adalah dalam bidang medis sebagai kompres pendingin. Amonium Nitrat digunakan dalam kemasan dingin yang dapat digunakan untuk mematikan rasa sakit secara instan di area tertentu atau dapat digunakan untuk menghentikan pembengkakan pada cedera.
Dalam pembuatannya, amonium nitrat dicampur dengan air di bagian lain. Ketika kedua bagian tersebut digabungkan menjadi satu, maka akan terjadi peresapan air ke dalam garam. Ini merupakan reaksi endoterm dimana kita sudah mengetahui bahwa endoterm adalah reaksi yang menyerap kalor dari lingkungan ke sistem dimana sistem yang dimaksud adalah bahan tersebut.
Dengan reaksi penyerapan panas, daerah atau bagian yang dikompresi akan tersedot panas ke dalam sistem kompresi amonium nitrat sehingga suhu akhir lebih rendah.
Demikian artikel tentang pengertian amonium nitrat, strukturnya, sifat kimia/fisika, proses pembuatannya, serta contoh dan manfaat amonium nitrat itu sendiri. Kami berharap artikel ini dapat memberikan wawasan dan pengetahuan kepada semua pembaca.