Mengenal Kemampuan Meledak: Antara Potassium Chloride dengan Potasium Chlorate?

Kita saksikan berita teranyar, yaitu,  Ledakan terjadi di sebuah rumah kawasan Desa Ligarmukti, Kecamatan Klapanunggal, Kabupaten Bogor, Jawa Barat (Jabar). Seorang warga terluka akibat,ledakan itu diduga karena  bukan bom, namun  potassium chloride," tutur AKBP Rio Wahyu Anggoro ( https:// news.detik.com).  Lalu,  apakah Potassium Chloride itu  memiliki kemampuan meledak? Apa kaitannya dengan Potassium Chlorate? Kajian ini mengacu pada karakteristik kimia kedua bahan itu, dan manfaat bagi kehidupan manusia. 

POTASIUM CHLORIDA APA ITU?

Potasium Chlorida  disebut juga Kalium klorida (KCl, atau garam kalium) adalah garam logam halida yang terdiri dari kalium (K)  dan klorin (Cl).

Kalium (K) merupakan unsur ketujuh yang paling melimpah di kerak bumi. Atas keuletan  Liebig (1841) adalah orang pertama yang menyadari pentingnya hal ini untuk pertumbuhan tanaman.

Industri kimia kalium dimulai pada tahun 1861, setelah pengembangan proses ekstraksi untuk memperoleh kembali kalium klorida endapan garam kalium dan natrium klorida (Stewart, 1985).

Kalium klorida (KCl), dikenal juga sebagai muriate of potash (MOP), adalahsumber kalium yang paling banyak digunakan untuk tanaman pertanian.

Namun, Cl kini dianggap sebagai mikronutrien esensial yang optimal untuk pertumbuhan. Baik K dan Cl adalah ion utama yang terlibat dalam netralisasi muatan, dan sebagai zat aktif osmotik anorganik terpenting dalam sel tumbuhan dan jaringan (Clarkson dan Hanson, 1980). Asosiasi K dan Cl dalam pembukaan dan penutupan stomata diusulkan sekitar 30 tahun yang lalu, namun ternyata ditunjukkan secara kuantitatif hanya pada tahun 1996.

Mekanisme serapan K dan Cl oleh tanaman telah menjadi topik hangat penelitian di bidang fisiologi tumbuhan. Model tinggi dan rendah yang diterima secara umum situs afinitas untuk serapan K diperkenalkan oleh Epstein pada awal tahun 1960an (Epstein dkk., 1963) namun hal ini baru-baru ini digantikan oleh demonstrasi saluran K spesifik di berbagai membran sel. Keberadaan saluran Cl pada tanaman juga telah dibuktikan

KCl  tidak berbau dan memiliki penampilan kristal vitreous putih atau tidak berwarna. Padatannya mudah larut dalam air, dan larutannya mempunyai rasa seperti garam. Kalium klorida dapat diperoleh dari endapan danau kuno yang kering. KCl digunakan sebagai pupuk, dalam pengobatan, dalam aplikasi ilmiah, pelunak air rumah tangga (sebagai pengganti garam natrium klorida), dan dalam pengolahan makanan, yang dikenal sebagai aditif nomor E E508. Ini terjadi secara alami sebagai mineral silvit, yang dinamai berdasarkan sebutan sejarah garam sal degistivum Sylvii dan sal febrifugum Sylvii,dan dalam kombinasi dengan natrium klorida sebagai sylvinite.

KCl  DIGUNAKAN UNTUK PUPUK

Mayoritas kalium klorida yang dihasilkan digunakan untuk membuat pupuk, yang disebut kalium, karena pertumbuhan banyak tanaman dibatasi oleh ketersediaan kalium. Kalium klorida yang dijual sebagai pupuk dikenal sebagai muriate of potash. Sebagian besar pupuk kalium di seluruh dunia dijual dalam bentuk muriate kalium.

Kalium dibutuhkan tanaman dalam jumlah (dalam satuan kg) sama atau lebih besar dibandingkan nitrogen (N) . Serapan K oleh tanaman adalah sangat selektif dan terkait erat dengan aktivitas metabolisme. Pada semua tingkatan tanaman, dalam sel individu, jaringan, dan dalam transportasi jarak jauh melalui xilem dan floem, K berada sebagai ion bebas dalam larutan atau sebagai kation yang terikat secara elektrostatis. Kalium berperan dalam banyak hal proses penting: aktivasi enzim, sintesis protein, fotosintesis, transportasi floem, osmoregulasi, keseimbangan kation-anion, pergerakan stomata dan gerakan nastik yang digerakkan oleh cahaya .

Kalium telah digambarkan sebagai "elemen kualitas" untuk produksi tanaman.Kalium meningkatkan kandungan protein tanaman, yaitu kandungan pati pada biji-bijian dan umbi-umbian, vitamin C dan kandungan zat padat larut dalam buah-buahan, ini meningkatkan warna dan rasa buah, meningkatkan ukuran buah dan umbi-umbian, mengurangi timbulnya hama dan penyakit, meningkatkan penyimpanan dan kualitas pengiriman dan memperpanjang umur simpan. Pentingnya penting K di pembentukan kualitas berasal dari perannya dalam mempromosikan produksi fotosintat dan transportasinya ke organ penyimpanan seperti buah-buahan, biji-bijian dan umbi-umbian, dan untuk meningkatkan konversinya menjadi pati, protein, vitamin, minyak, dll. Dengan kekurangan K banyak proses metabolisme terpengaruh, seperti laju fotosintesis dan laju translokasi dan sistem enzim, sementara pada saat yang sama, laju respirasi gelap meningkat. Dampaknya adalah berkurangnya jumlah tanaman pertumbuhan dan kualitas.

Klorida terdapat dalam jumlah melimpah hampir di semua tempat di dunia. Itu Pengaruh Cl terhadap pertumbuhan tanaman tergantung pada varietas tanaman,  sedangkan Lipman (1938) menekankan efek menguntungkannya. Warburg (1949) menyatakan bahwa klorida merupakan suatu hal yang esensial mikronutrien untuk pertumbuhan tanaman dan menunjukkan bahwa hal itu diperlukan untuk sistem pemisahan air di tempat oksidasi Fotosistem II. Cl itu penting mikronutrien dalam nutrisi tanaman tidak dikenal sampai tahun 1954. Defisiensi klorida pertama kali ditemukan pada bit gula (dan kemudian pada delapan spesies tanaman lainnya. Respons lapangan sereal terhadap penambahan Cl pertama kali dilaporkan pada tahun 1977  sampai tahun 1980an

PENGGUNAAN MEDIS

Kalium sangat penting dalam tubuh manusia, dan kalium klorida melalui mulut adalah cara umum untuk mengobati kalium darah rendah, meskipun dapat juga diberikan secara intravena. Obat ini ada dalam Daftar Obat Esensial Organisasi Kesehatan Dunia.[11] Overdosis menyebabkan hiperkalemia yang dapat mengganggu sinyal sel hingga jantung berhenti, yang bersifat reversibel dalam beberapa kasus operasi jantung terbuka.

PENGGUNAAN KULINER

Kalium klorida dapat digunakan sebagai pengganti garam makanan, namun karena rasanya yang lemah, pahit, tidak asin, sering dicampur dengan garam meja biasa (natrium klorida) untuk meningkatkan rasa, sehingga membentuk garam rendah natrium. Penambahan 1 ppm thaumatin sangat mengurangi rasa pahit ini. Keluhan rasa pahit atau rasa kimia atau logam juga dilaporkan pada penggunaan kalium klorida dalam makanan.

UNTUK EKSEKUSI MATI

Di Amerika Serikat, kalium klorida digunakan sebagai obat terakhir dalam tiga rangkaian suntikan suntikan mematikan sebagai bentuk hukuman mati. Hal ini menyebabkan serangan jantung, yang pada akhirnya membunuh narapidana.

POTASIUM KLORIDA  DALAM INDUSTRI

Sebagai bahan baku kimia, garam digunakan untuk pembuatan kalium hidroksida dan logam kalium. Natrium juga digunakan dalam pengobatan, suntikan mematikan, aplikasi ilmiah, pengolahan makanan, sabun, dan sebagai pengganti garam meja yang bebas natrium bagi orang-orang yang khawatir akan dampak kesehatan dari natrium.

Ini digunakan sebagai suplemen dalam pakan ternak untuk meningkatkan kadar potasium dalam pakan. Sebagai manfaat tambahannya, diketahui dapat meningkatkan produksi ASI.

Kadang-kadang digunakan dalam larutan sebagai cairan penyelesaian dalam operasi minyak bumi dan gas alam, serta sebagai alternatif pengganti natrium klorida dalam unit pelembut air rumah tangga.

Produsen kaca menggunakan butiran kalium sebagai fluks, menurunkan suhu di mana campuran meleleh. Karena kalium memberikan kejernihan yang sangat baik pada kaca, kalium biasanya digunakan pada kacamata, peralatan gelas, televisi, dan monitor komputer.

Karena kalium alami mengandung sejumlah kecil isotop kalium-40, kalium klorida digunakan sebagai sumber radiasi beta untuk mengkalibrasi peralatan pemantauan radiasi. Ia juga memancarkan sinar gamma 511 keV tingkat yang relatif rendah dari pemusnahan positron, yang dapat digunakan untuk mengkalibrasi pemindai medis.

Kalium klorida digunakan dalam beberapa produk penghilang lapisan es yang dirancang agar lebih aman bagi hewan peliharaan dan tanaman, meskipun kualitas lelehnya lebih rendah dibandingkan kalsium klorida. Ini juga digunakan dalam berbagai merek air minum kemasan.

Kalium klorida pernah digunakan sebagai bahan pemadam api, dan pada alat pemadam api portabel dan beroda. Dikenal sebagai bahan kimia kering Super-K, bahan ini lebih efektif dibandingkan bahan kimia kering berbasis natrium bikarbonat dan kompatibel dengan busa protein. Bahan ini tidak lagi disukai karena diperkenalkannya bahan kimia kering kalium bikarbonat (Purple-K) pada akhir tahun 1960an, yang tidak terlalu korosif dan juga lebih efektif. Ini dinilai untuk kebakaran B dan C. Bersama dengan natrium klorida dan litium klorida, kalium klorida digunakan sebagai fluks untuk pengelasan gas aluminium.

Kalium klorida juga merupakan kristal optik dengan jangkauan transmisi luas dari 210 nm hingga 20 m. Meskipun murah, kristal KCl bersifat higroskopis. Hal ini membatasi penerapannya pada lingkungan yang dilindungi atau penggunaan jangka pendek seperti pembuatan prototipe. Jika terkena udara bebas, optik KCl akan "busuk". Komponen KCl sebelumnya digunakan untuk optik inframerah, namun kini seluruhnya telah digantikan oleh kristal yang lebih keras seperti seng selenida.

TOKSISITAS

Jumlah kalium klorida yang ditemukan dalam makanan umumnya aman.[15] Namun, dalam jumlah yang lebih besar, kalium klorida bersifat racun. LD50 kalium klorida yang dikonsumsi secara oral adalah sekitar 2,5 g/kg, atau 190 gram (6,7 oz) untuk massa tubuh 75 kilogram (165 lb). Sebagai perbandingan, LD50 natrium klorida (garam meja) adalah 3,75 g/kg.

Secara intravena, LD50 kalium klorida jauh lebih kecil, sekitar 57,2 mg/kg hingga 66,7 mg/kg; Hal ini diketahui dengan membagi konsentrasi mematikan ion kalium positif (sekitar 30 hingga 35 mg/kg)[16] dengan proporsi massa ion kalium dalam kalium klorida (sekitar 0,52445 mg K+/mg KCl).

POTASIUM CHLORIDE  POTASSIUM   CHLORAT  DAN  LEDAKAN 

KCl, bisa dirubah menjadi  potassium chlorate (Kalium Klorat ) inilah sebenarnya , yang dapat meledak, Potasium klorat  digunakan sebagai bahan peledak. Kalium klorat merupakan senyawa yang mengandung kalium, klor dan oksigen, dengan rumus molekul KClO3. Dalam bentuknya yang murni, ini adalah zat kristal putih. Setelah natrium klorat, ini adalah klorat kedua yang paling umum digunakan dalam industri. Ini adalah oksidator kuat dan penerapannya yang paling penting adalah pada pertandingan keselamatan. Dalam penerapan lain, sebagian besar sudah usang dan telah digantikan oleh alternatif yang lebih aman dalam beberapa dekade terakhir. Itu telah digunakan dalam kembang api, propelan dan bahan peledak, untuk menyiapkan oksigen, baik di laboratorium maupun di generator oksigen kimia, sebagai desinfektan, misalnya pada pasta gigi dan obat kumur medis,ndi bidang pertanian sebagai herbisida

Produksi Kalium klorat   skala industri, kalium klorat dibuat melalui proses Liebig: klorin dilewatkan ke kalsium hidroksida panas, kemudian ditambahkan kalium klorida:

6 Ca(OH)2 + 6 Cl2 Ca(ClO3)2 + 5 CaCl2 + 6 H2O

Ca(ClO3)2 + 2 KCl 2 KClO3 + CaCl2

Kadang-kadang juga digunakan elektrolisis KCl dalam larutan berair, di mana unsur klorin yang terbentuk di anoda bereaksi dengan KOH secara in situ. Rendahnya kelarutan KClO3 dalam air mengakibatkan garam dengan mudahnya mengisolasi dirinya sendiri dari campuran reaksi dengan membentuk endapan.

Kalium klorat dapat diproduksi dalam jumlah kecil melalui disproporsionasi dalam larutan natrium hipoklorit diikuti oleh reaksi metatesis menggunakan kalium klorida:

3 NaOCl(aq) 2 NaCl(s) + NaClO3(aq)

KCl(aq) + NaClO3(aq) NaCl(aq) + KClO3(s)

Kalium klorat juga dapat dibuat dengan melewatkan gas klorin ke dalam larutan kalium hidroksida panas:

3 Cl2(g) + 6 KOH(aq) KClO3(aq) + 5 KCl(aq) + 3 H2O(l)

Kalium klorat adalah salah satu bahan utama pada awal senjata api topi perkusi (primer). Aplikasi ini berlanjut pada aplikasi yang tidak tergantikan oleh kalium perklorat.

Propelan berbasis klorat lebih efisien daripada mesiu tradisional dan lebih tahan terhadap air. Namun, mereka dapat menjadi sangat tidak stabil dengan adanya sulfur atau fosforus dan jauh lebih mahal. Propelan klorat harus digunakan hanya pada peralatan yang dirancang khusus; kegagalan mematuhi tindakan pencegahan ini adalah sumber umum kecelakaan. Kalium klorat, sering dalam kombinasi dengan perak fulminat, digunakan dalam trik kembang api jenis baru yang populer.

Pada skala industri, kalium klorat dihasilkan melalui reaksi metatesis garam natrium klorat dan kalium klorida:

NaClO3 + KCl NaCl + KClO3

Reaksi ini didorong oleh rendahnya kelarutan kalium klorat dalam air. Kesetimbangan reaksi bergeser ke sisi kanan karena pengendapan produk secara terus menerus (Prinsip Le Chatelier). Prekursor natrium klorat diproduksi secara industri dalam jumlah yang sangat besar melalui elektrolisis natrium klorida, garam meja biasa.

Elektrolisis langsung KCl dalam larutan air juga kadang-kadang digunakan, di mana unsur klorin yang terbentuk di anoda bereaksi dengan KOH di tempat. Kelarutan KClO3 yang rendah dalam air menyebabkan garam mudah diisolasi dari campuran reaksi hanya dengan mengendapkannya dari larutan.

Kalium klorat adalah salah satu bahan utama dalam tutup perkusi senjata api (primer). Ini berlanjut dalam aplikasi tersebut, jika tidak digantikan oleh kalium perklorat.

Propelan berbahan dasar klorat lebih efisien dibandingkan bubuk mesiu tradisional dan tidak mudah rusak oleh air. Namun, bahan ini bisa menjadi sangat tidak stabil dengan adanya sulfur atau fosfor dan harganya jauh lebih mahal. Propelan klorat hanya boleh digunakan pada peralatan yang dirancang untuk propelan tersebut; kegagalan untuk mengikuti tindakan pencegahan ini merupakan sumber kecelakaan yang umum. Kalium klorat, sering kali dikombinasikan dengan perak marah, digunakan dalam trik pembuat kebisingan yang dikenal sebagai "crackers", "snappers", "pop-its", "caps" atau "bang-snaps", jenis kembang api baru yang populer.

Penerapan lain dari kalium klorat adalah sebagai oksidator dalam komposisi asap seperti yang digunakan dalam granat asap. Sejak tahun 2005, selongsong peluru berisi kalium klorat yang dicampur dengan laktosa dan damar digunakan untuk menghasilkan asap putih yang menandakan terpilihnya paus baru melalui konklaf kepausan.[9]

Laboratorium sekolah menengah dan perguruan tinggi sering menggunakan kalium klorat untuk menghasilkan gas oksigen. Ini adalah sumber yang jauh lebih murah daripada tangki oksigen bertekanan atau kriogenik.

Kalium klorat mudah terurai jika dipanaskan saat bersentuhan dengan katalis, biasanya mangan(IV) dioksida (MnO2). Oleh karena itu, cukup dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan dipanaskan di atas kompor. Jika tabung reaksi dilengkapi dengan sumbat dan selang berlubang satu, oksigen hangat dapat diambil. Reaksinya adalah sebagai berikut:

2 KClO3(s) + MnO2(kucing) 3 O2(g) + 2 KCl(s)

Memanaskannya tanpa adanya katalis akan mengubahnya menjadi kalium perklorat:

4 KClO3 3 KClO4 + KCl

Dengan pemanasan lebih lanjut, kalium perklorat terurai menjadi kalium klorida dan oksigen:

KClO4 KCl + 2 O2

PENGGUNAAN LAIN KALIUM KLORAT

Kinerja yang aman dari reaksi ini memerlukan reagen yang sangat murni dan pengendalian suhu yang cermat. Kalium klorat cair merupakan oksidator yang sangat kuat dan bereaksi secara spontan dengan banyak bahan umum seperti gula. Ledakan terjadi akibat percikan klorat cair ke dalam tabung lateks atau PVC generator oksigen dan dari kontak antara klorat dan minyak penyegel hidrokarbon. Kotoran dalam potasium klorat sendiri juga bisa menimbulkan masalah. Saat mengerjakan potasium klorat dalam jumlah baru, disarankan untuk mengambil sampel kecil (~1 gram) dan memanaskannya dengan kuat di atas pelat kaca terbuka. Kontaminasi dapat menyebabkan jumlah kecil ini meledak, sehingga menunjukkan bahwa klorat harus dibuang.

Kalium klorat digunakan dalam generator oksigen kimia (juga disebut lilin klorat atau lilin oksigen), digunakan sebagai sistem suplai oksigen misalnya. pesawat terbang, stasiun luar angkasa, dan kapal selam, dan bertanggung jawab atas setidaknya satu kecelakaan pesawat. Kebakaran di stasiun luar angkasa Mir ditelusuri berasal dari lilin penghasil oksigen yang menggunakan litium perklorat serupa. Penguraian kalium klorat juga digunakan untuk menyediakan pasokan oksigen bagi pusat perhatian.

Kalium klorat juga digunakan sebagai pestisida. Di Finlandia itu dijual dengan nama dagang Fegabit.

Kalium klorat dapat bereaksi dengan asam sulfat untuk membentuk larutan asam klorat dan kalium sulfat yang sangat reaktif:

2 KClO3 + H2SO4 2 HClO3 + K2SO4

Larutan yang dihasilkan cukup reaktif sehingga dapat terbakar secara spontan jika terdapat bahan yang mudah terbakar (gula, kertas, dll.).

Di sekolah, lelehan kalium klorat digunakan dalam jeritan bayi jeli, beruang bergetah, Haribo, dan demonstrasi permen Trolli di mana permen tersebut dijatuhkan ke dalam garam cair.

Di laboratorium kimia digunakan untuk mengoksidasi HCl dan melepaskan sejumlah kecil gas klorin.

Kelompok militan di Afghanistan juga menggunakan kalium klorat secara ekstensif sebagai komponen kunci dalam produksi alat peledak improvisasi (IED). Ketika upaya signifikan dilakukan untuk mengurangi ketersediaan pupuk amonium nitrat di Afghanistan, pembuat IED mulai menggunakan kalium klorat sebagai alternatif yang murah dan efektif. Pada tahun 2013, 60% IED di Afghanistan menggunakan kalium klorat, menjadikannya bahan yang paling umum digunakan dalam IED. Kalium klorat juga menjadi bahan utama bom mobil yang digunakan pada bom Bali tahun 2002 yang menewaskan 202 orang.

Kalium klorat digunakan untuk memaksa tahap pembungaan pohon lengkeng, sehingga menghasilkan buah di iklim yang lebih hangat

Kalium klorat harus ditangani dengan hati-hati. Ia bereaksi dengan kuat, dan dalam beberapa kasus secara spontan menyala atau meledak, bila dicampur dengan banyak bahan yang mudah terbakar. Bahan ini akan terbakar hebat jika dikombinasikan dengan hampir semua bahan yang mudah terbakar, bahkan bahan yang biasanya hanya sedikit mudah terbakar (termasuk debu dan serat biasa). Campuran kalium klorat dan bahan bakar dapat terbakar jika bersentuhan dengan asam sulfat, sehingga harus dijauhkan dari reagen ini. Belerang harus dihindari dalam komposisi kembang api yang mengandung kalium klorat, karena campuran ini rentan terhadap deflagrasi spontan. Sebagian besar belerang mengandung sejumlah kecil asam yang mengandung belerang, dan ini dapat menyebabkan penyalaan spontan - "Bunga belerang" atau "belerang tersublimasi", meskipun secara keseluruhan kemurniannya tinggi, mengandung sejumlah besar asam belerang. Selain itu, campuran kalium klorat dengan senyawa apa pun yang memiliki sifat dapat memicu penyalaan, seperti antimon(III) sulfida, sangat berbahaya untuk dibuat, karena sangat sensitif terhadap guncangan. Moga Bermanfaat ****