Gas asetilen digunakan untuk mengelas yang isinya etuna rumusnya yang benar adalah

You're Reading a Free Preview
Page 4 is not shown in this preview.

Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena PENGELOLAAN B3 TL – 3204 Asetilena Oleh : Audra Ligafinza 15307110 Dosen pembimbing : Sukandar PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010 Audra Ligafinza - 15307110 Page 1 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena Asetilena A. Definisi Asetilena Asetilena, atau Etuna (nama IUPAC), adalah senyawa kimia dengan rumus HC 2 H, yang merupakan senyawa dalam bentuk gas yang sangat mudah terbakar dan meledak. Asetilena murni tidak memiliki warna dan merupakan gas yang sangat mudah terbakar dengan aroma yang menyerupai bawang putih. Asetilena dapat dengan aman disimpan dan digunakan dalam silinder diisi dengan bahan berpori dan mengandung pelarut (aseton) apabila asetilena berada dalam bentuk terlarut. Di samping itu, Asetilena dapat dipergunakan sebagai bahan bakar pengelasan, bahan baku industri synthenese, juga dapat mempercepat proses masak (pemeraman) buah-buahan. Asetilena adalah anggota yang paling sederhana dari hydrocarbon tak jenuh yang disebut alkuna atau Asetilena. Asetilena sangat berguna karena mempunyai tiga ikatan rangkap dan sebagian disebabkan oleh fakta bahwa asam lemah atom hidrogen diganti oleh reaksi dengan basa kuat untuk membentuk garam asetilida. B. Sumber Asetilena Asetilena ini ditemukan pada 1836 oleh Edmund Davy, yang menyebutnya sebagai "karburet baru dari hidrogen". Itu ditemukan kembali pada Berthelot,yang tahun 1860 menciptakan oleh nama kimiawan Perancis Marcellin "asetilena". Berthelot mampu mempersiapkan gas ini dengan melewatkan uap senyawa organik (metanol, etanol, dll) melalui tabung merah panas dan mengumpulkanlimbah. Dia juga menemukan asetilena dibentuk dalam Audra Ligafinza - 15307110 Page 2 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena proses memicu listrik melalui campuran sianogen dan hidrogen gas. Berthelot kemudian memperoleh asetilenea secara langsung dari hidrogen antara kutub sebuah busur karbon. a. Sumber Alami Asetilena di Alam Asetilena adalah senyawa kimia umum di alam semesta, yang sering dikaitkan penemuan aneh dengan atmosfer gas asetilena dari Saturnus. Asetilena terletak alami raksasa. Salah di Enceladus, satu diyakini satu bulan dibentuk baik dari dekomposisi katalitik hidrokarbon rantai panjang pada suhu 1.770 K. b. Sumber Buatan Astilena oleh Manusia Saat ini asetilena terutama oleh pembakaran dari metana atau parsial muncul diproduksi sebagai produk sampingan dalam etilen aliran setiap tahun. Kehadirannya di etilen biasanya tidak diinginkan karena ledakan karakter dan kemampuannya untuk racun Ziegler-Natta. Ini adalah hidrogenasi selektif menjadi etilen, biasanya menggunakan katalis Pd-Ag. Sampai tahun 1950-an, ketika batubara menggantikan minyak sebagai sumber utama karbon, asetilena (dan fraksi aromatik dari tar batubara) adalah sumber utama bahan kimia organik industri kimia. Hal ini disiapkan oleh hidrolisis dari kalsium karbida, reaksi ditemukan oleh Friedrich Wöhler pada 1862 : CAC C. 2 + 2H 2 O → Ca (OH) 2 +C 2 H 2 Karakteristik Asetilena 1. Sifat Fisik Audra Ligafinza - 15307110 Page 3 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena Simbol Kimia Warna Aroma Titik Didih Berat Jenis Relatif (Udara = 1) Berat Molekul Suhu Kritis Berat Jenis Gas (101,3 kPa & 15 C2H2 Tidak berwarna Berbau seperti bawang -75 °C 0,91 26,04 35,2 °C 1,108 kg/cm 3 °C) Daya larut dalam air (@101,3 0,95cm 3 /m 3 kPa & 20 °C) Isi spesifik (101,3 kPa & 15 °C) 0,903 m 3 /kg Batas kemampuan terbakar 2,2 - 81,0 diudara (%) Suhu penyalaan 305 °C 2. Sifat Kimia Asetilena adalah suatu hidrokarbon yang tergolong kepada alkuna, dengan rumus C2H2. Asetilena merupakan alkuna yang paling sederhana, karena hanya terdiri dari dua atom karbon dan dua atom hidrogen. Pada asetilena, kedua karbon terikat melalui ikatan rangkap tiga, dan masing-masing atom karbon memiliki hibridisasi orbital sp untuk ikatan sigma. Hal ini menyebabkan keempat atom pada Asetilena terletak pada satu garis lurus, dengan sudut C-C-H sebesar 180° Keasaman (p Ka) Bentuk Molekul (Struktur) Entalpi Pembentukan Δ f H Audra Ligafinza - 15307110 o 298 25 Linier 226,88 kJ / mol Page 4 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena Gambar 1. Rumus struktur dari asetilena (Etuna) molekul, C 2 H 2 Gambar 2. Bola-dan-model tongkat asetilena (Etuna) molekul, C 2 H 2 Gambar 3. Asetilena 3. Toksisitas Asetilena dapat menyebabkan keadaan sesak napas dan merupakan zat yang bersifat anesthetic. Namun begitu, eksperimen menunjukkan tidak adanya bahaya yang berarti pada pemaparan gas asetilena pada waktu yang lama dengan konsentrasi tinggi. D.Pembuatan Asetilena Bahan utama pembuatan asetilena adalah kalsium karbonat dan batubara. Kalsium karbonat diubah terlebih dahulu menjadi kalsium oksida dan batubara diubah menjadi arang, dan keduanya direaksikan menjadi kalsium karbida dan karbon monoksida, CaO + 3C → CaC2 + CO Audra Ligafinza - 15307110 Page 5 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena Kalsium karbida (atau kalsium asetilida) kemudian direaksikan dengan air dengan berbagai metode, menghasilkan asetilena dan kalsium hidroksida. Reaksi ini ditemukan oleh Friedrich Wohler di 1862. CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 Sintesis kalsium karbida memerlukan temperatur yang amat tinggi, ~2000 derajat Celsius, sehingga reaksi tersebut dilakukan di dalam sebuah tungku bunga api listrik. Reaksi ini merupakan bagian penting dari revolusi di bidang kimia pada akhir 1800-an, dengan adanya proyek tenaga hidroelektrik di Air Terjun Niagara. Asetilena juga dapat dihasilkan dengan reaksi pembakaran parsial metana dengan oksigen atau dengan reaksi cracking dari hidrokarbon yang lebih besar. Berthelot dapat membuat asetilena dari metanol, etanol, etilena, atau eter, dengan cara melewatkan gas atau uap dari salah satu zat tersebut melalui tabung merah panas. Berthelot juga menemukan asetilena dapat dibuat dengan cara memberikan kejutan listrik terhadap gas-gas sianogen dan hidrogen. Ia juga dapat membuat asetilena dengan mereaksikan hidrogen murni dan karbon secara langsung dengan menggunakan tegangan listrik. E. Reaksi – Reaksi Asetilena Reaksi pirolisis asetilena dimulai pada temperatur 400 °C(673 K) (cukup rendah untuk hidrokarbon). Hasil utamanya adalah dimer vinilasetilena (C4H4) dan benzena. Pada temperatur diatas 900 °C(1173 K), hasil utama reaksi adalah jelaga (karbon hitam). Berthelot menunjukkan bahwa senyawa alifatik dapat diubah menjadi senyawa aromatik, dengan memanaskan asetilena di dalam tabung reaksi menghasilkan benzena dan sedikit toluena. Berthelot juga mengoksidasi asetilena menghasilkan asam asetat dan asam oksalat. Audra Ligafinza - 15307110 Page 6 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena Ia juga menemukan reduksi asetilena dengan hidrogen menghasilkan etilena dan etana. Polimerasi asetilena dengan katalis Ziegler-Natta menghasilkan lapisan poliasetilena. Poliasetilena, rantai molekul karbon dengan ikatan tunggal dan ganda berselang-seling, merupakan semikonduktor organik yang pertama sekali ditemukan; reaksi dengan iodin menghasilkan bahan yang amat konduktif Reaksi Reppe Walter Reppe menemukan bahwa asetilena dapat bereaksi pada tekanan tinggi dengan katalis logam berat menghasilkan senyawasenyawa yang penting dalam industri. Asetilena bereaksi dengan alkohol, hidrogen sianida, hidrogen klorida atau asam karboksilat menghasilkan senyawa-senyawa vinil. Dengan aldehida menghasilkan diol etunil. Misalnya asetilena dan formaldehida menghasilkan 1,4butunadiol sesuai reaksi dibawah ini, yang digunakan dalam industri HCCH + CH2O → CH2(OH)CCCH2OH Dengan karbon monoksida menghasilkan asam akrilat, atau ester akrilat, yang dapat digunakan untuk memproduksi kaca akrilat. F. Penggunaan Asetilena di Bidang Industri Asetilena dihasilkan dari reaksi antara air dengan kalsium karbida. Di samping itu, asetilena dapat juga diproduksi dari reaksi pemecahan thermal hidrokarbon, atau hasil pembakaran parsial dari methane dan oksigen. Audra Ligafinza - 15307110 Page 7 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena Asetilena digunakan untuk industri-industri yang menggunakan aplikasi nyala oxyacetylene: pengelasan dan oxycutting. Pada industri kimia, asetilena digunakan untuk produksi: - etilin - acetaldehid - vinil acetat - vinil klorida - vinil eter - acrilik eter - stirin - akrilonitril cabazol - pirolidin - diol - vinil asetat - vinil amida - vinil sulvida - asam akrilik - polioksometan - karbon hitam yang sangat baik, yang disebut 'acetylene black' . Sekitar 80 persen dari asetilena diproduksi setiap tahun di Amerika Serikat yang digunakan dalam sintesis kimia. Salah satu aplikasi baru adalah konversi asetilena untuk etilen yang digunakan dalam pembuatan berbagai polietilen plastik. Reaksi penting asetilena adalah pembakaran, dasar dari teknologi las asetilena. Kalau tidak, aplikasi utamanya melibatkan para konversi ke turunan asam akrilik. Acetylides dengan banyak ion logam oleh reaksi dengan larutan garam. Beberapa, misalnya, asetilida perak dan tembaga asetilida, sangat kuat dan merupakan bahan peledak yang sangat berbahaya. Tembaga asetilida juga dibentuk oleh asetilena bereaksi dengan logam tembaga atau paduan. Oleh karena itu bahan ini tidak cocok untuk instalasi dalam penanganan asetilena. G.Bahaya Asetilena Asetilena tergolong bahan beracun dan berbahaya karena : • Acetylene bersifat memabukkan • Acetylene bersifat racun • 10% di udara tidak bersifat racun • 20% di udara memabukkan • 30% di udara syaraf otak tidak terkontrol Audra Ligafinza - 15307110 Page 8 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena • 33% di udara dalam tempo 7 menit bias pingsan sampai dengan 80% bias membius secara penuh, menurunkan tekanan darah, merangsang pada pernapasan. • Sangat bahaya apabila tekena panas, api, dan bahan-bahan oksidator • Dapat menimbulakan ledakan apabila Acetylene tercampur dengan Tembaga, Kuningan, garam Cu, garam Hg, CO, Hg, garam Ag, K, Ag, RbH, CsH, Haolgen, HNO3, NaOH. H.Tempat Penyimpanan Asetilena a. Kontainer Silinder asetilena mengandung bahan pengisi dan pelarut, juga perangkat alat keamanan seperti katup, dan tutup pelindung standar yang silinder biasanya baja disediakan berlubang dengan untuk ukuran layanan gas terkompresi. b. Perangkat Keamanan Perlindungan terhadap suhu yang berlebihan disediakan dalam bagian busi diisi dengan logam yang mencair fusible sekitar 2120F. Perangkat ini biasa disebut fusible plug. Sebuah fusible plug adalah logam, biasanya dari perunggu, kuningan atau gunmetal, yang memiliki lubang di sepanjang penampangnya. Lubang ini ditutup dengan logam titik leleh rendah, biasanya timah atau timah. Lubang ini merpuakan pelat atas dari tungku mesin uap, biasanya memanjang sekitar satu inci ke dalam ruang di atas air. Suhu gas cerobong pada tungku mesin uap dapat mencapai 1000 ° F (550 ° C) Audra Ligafinza - 15307110 Page 9 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena Gambar Fusible Plug c. Aseton Aseton dibebankan ke dalam silinderdan benar-benar mengisi pori-pori bahan pengisi. Aseton adalah pelarut yang akan melarutkan gas asetilena yang dibebankan ke dalam silinder. Jumlah aseton dan asetilena yang diperbolehkan dalam setiap ukuran silinder dikontrol oleh Peraturan DOT. d. Ukuran Silinder Tabel di bawah ini menampilkan beberapa ukuran standar silinder asetilena : Size Dimensi Empty Full Nominal Wt. Wt. w/o valve (lbs.) (lbs.) press. MC 4’’X12’’ 7½ 8½ 10 B 6’’X19’’ 22 ½ 25½ 40 1 7’’X25’’ 47 52½ 75 2 8’’X30’’ 70 79 130 3 10’’X30’’ 100 113 190 4 12’’X36’’ 175 197 ¾ 330 Audra Ligafinza - 15307110 Full Capacity (cu. Ft.)Std Page 10 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena 5 12’’X39’’ 185 209 ¾ 360 I. Pemindahan dan Penyimpanan a. Pemindahan • Tutup botol baja harus dalam keadaan tertutup. • Tidak boleh dijatuhkan, berbenturan satu sama lain, menerima guncangan dan diseret. • Menurunkan botol baja dari truk harus diberi bantalan kayu atau karet. • Pemindahan botol baja harus menggunakan kereta dorong, dimana botol baja dalam keadaan tegak. • Tutup dengan rapat agar tidak kontak langsung dengan sinar matahari. • Selama pemindahan tidak boleh bercampur dengan bahan yang menimbulkan api atau oksidator. b. Penyimpanan • Dilarang menyimpan botol baja Acetylene dekat bahan yang mudah menimbulkan api dan botol baja gas oksidator. • Dilarang menyimpan botol baja Acetylene dekat sumber api dan sumber panas lainna, termasuk kontak langsung dengan sinar matahari secara langsung. • Penyimapanan botol baja kosong dan botol baja berisi harus dipisahkan. Audra Ligafinza - 15307110 Page 11 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena • Botol baja harus disimpan di tempat yang aman tehadap getaran atau penyebab-penyebab lain yang mengakibatkan terjatuhnya botol baja. • Tutup valve harus selalu terpasag dengan baik. • Botol baja harus disimpan dalam ruangan yang tedu, kering, dan kedap api, dengan ventilasi yang baik dan jauhkan dari zat-zat yang bersifat korosif. • Ditempat penyimpanan disediakan seperangkat alat pelindungan pernapasan dan pemadam api. 4. Keamanan Pengguna aseatilena harus memahami konstruksi silinder dan sifat asetilena. Berikut, peraturan kesalamatan dasar yaitu panduan penyimpanan, penanganan, dan penggunaan asetilena bersilinder. 1. Selalu gunakan asetilena dalam keadaan tegak untuk menghindari hilangnya seton yang dapat mengurangi kemampuan silinder dalam menjaga asetilena 2. Silinder harus dijaga dengan baik untuk menghindari kerusakan silinder atau bahan pengisi di dalamnya. Menjatuhkan silinder akan menyebabkan kebocoran yang akan menyebar di sekeliling busi. 3. Jauhkan silinder dari sumber panas eksternal. Silinder tidak dirancang untuk suhu yang lebih dari 125 ° F (52 ° C) 4. Lindungi kepala bagian bawah asetilena silinder dari tanah basah 5. Pisahkan tabung gas yang mudah terbakar dari oksigen dan mengoksidasi Pisahkan tabung gas selama penyimpanan. silinder yang penuh dengan asetilena dengan silinder kosong Audra Ligafinza - 15307110 Page 12 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena 6. Gunakan tekanan regulator dan perangkat saat menghubungkan silinder ke sirkuit yang memiliki tekanan yang lebih rendah dari service rating 7. Selalu menguji semua regulator, obor, selang, dan silinder sambungan sebelum menempatkan asetilena peralatan dalam jangkauan layanan. Kebocoran dalam daerah terbatas dapat menyebabkan asetilena terkumpul dan mudah mencapai konsentrasi kritis di mana asteilena menjadi mudah terbakar, yaitu di atas batas bawah 2,5 persen asetilena di udara 8. Jangan gunakan asetilena pada tekanan tekanan di mana dekomposisi dapat atas 15 psig, mulai, untuk menghindari ledakan dan bahaya kebakaran 9. Pindahkan silinder asetilena yang bocor ke daerah terbuka . Jangan mencoba untuk menghentikan kebocoran plug sekring 10. Dalam kebanyakan kasus, cara yang terbaik adalah dengan membiarkan asetilena terbakar dengan sendirinya. Pengecualian kecil kebakaran pada koneksi yang pas secara efektif dapat dipadamkan dengan menerapkan lap basah, basah asbes, atau jenis bahan yang serupa. Perhatian harus dilaksanakan karena panas dari api kecil dapat mencairkan sekering busi dan menyebabkan asetilena pembebasan yang cepat dapat menghasilkan api besar. Air dapat efektif digunakan untuk mencegah melindungi keterlibatan silinder peralatan tambahan dan dan untuk properti berbatasan dengan pembakaran silinder asetilena. Jarak Audra Ligafinza - 15307110 Page 13 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena yang memadai harus dipertahankan antara personil dan pembakaran silinder karena silinder mungkin pecah. 11. Katup tetap tertutup ketika silinder tidak berada dalam jangkauan layanan atau kosong. Pada akhir shift atau hari kerja, tutup silinder katup dan alirkan tekanan dari regulator dan obor peralatan. Jauhkan silinder caps on. 12. Jika silinder asetilena terbentur sehingga memmbuatnya menjadi cacat, lingkari kecacatan itu dengan pena untuk menandai peringatan pemasok. Hukum federal melarang orang, selain silinder pabrikan, dari memperbaiki asetilena silinder. Pembuangan silinder yang rusak hanya boleh dilakukan oleh orang yang berpengalaman. 13. Sebuah katup silinder asetilena tidak oleh dibuka lebih dari kira-kira 11/2 bergantian 14. Untuk meminimalkan penarikan cairan pelarut, asetilena harus ditarik dari silinder dengan kecepatan tidak melebihi 1 dari / 10 kapasitas silinder (satu per per jam sepuluh) berselang selama digunakan. Penarikan penuh isi silinder secara terusmenerus, yang laju aliran tidak boleh lebih dari 1 / 15 (satu-kelima belas) dari kapasitas silinder per jam 15. Jika tutup pelindung silinder sangat dipindahkan, menerapkan sulit untuk jangan kekerasan berlebihan atau membongkar tutup lepas dengan sebuah bar dimasukkan ke dalam bukaan ventilasi. Lampirkan label atau tag ke silinder mengidentifikasi masalah dan mengembalikan silinder ke pemasok 16. Kunci pas tidak boleh digunakan pada katup. Jika katup rusak, lampirkan label atau tag untuk mengidentifikasi masalah slinder dan kembalikan silinder ke pemasok Audra Ligafinza - 15307110 Page 14 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena 17. Silinder gas harus tidak dapat diisi ulang kecuali oleh teknisi produsen gas yang dipadatkan 18. Pengiriman silinder yang berisi gas yang terkompresi tanpa persetujuan pemilik adalah pelanggaran hukum J. Tindakan Penyelamatan Terhadap bahaya racun : • Bawa korban ke rumah sakit terdekat Apabila ada kebocoran Acetylene • Pindahkan korban ke tempat terbuka dan jauh dari sumber api, selanjutnya bawa korban ke rumah sakit terdekat. • Usahakan menutup sumber kebocoran, apabila tidak bisa segera buang. Tindakan yang harus dilakukan jika terjadi kebakaran akibat api bali (flash back) adalah sebagai berikut : • Pindahkan botol baja ke tempat terbuka. • Kosongkan tempat tersebut kemudian padamkan api. Audra Ligafinza - 15307110 Page 15 Bahan Berbahaya dan Beracun - Asetilena DAFTAR PUSTAKA http://www.c-f-c.com/specgas_products/acetylene.htm http://en.wikipedia.org/wiki/Acetylene http://www.airproducts.com/nr/rdonlyres/9d325c49-7c62-41e5-aa0b8411db4d84f8/0/safetygram13.pdf http://www.msha.gov/alerts/hazardsofacetylene.htm http://www.anekagas.com/MSDS/MSDSc2h2gas.html Audra Ligafinza - 15307110

Page 16