Mengenal TNT, Bahan Peledak Yang Melegenda

Ide untuk menulis artikel ini, saya dapatkan ketika menonton film kartun Tom and Jerry, dimana film ini anehnya, meskipun sudah saya lihat beribu-ribu kali, tetap bisa membuat saya tertawa-tawa sendiri. Film Tom & Jerry yang saya tonton waktu itu, kebetulan memperlihatkan aksi Jerry si tikus yang memberikan bingkisan kado kepada Tom si kucing, entah dalam rangka apa si Jerry tiba-tiba berbuat baik kepada Tom. Begitu bingkisan kado dibuka oleh Tom, ternyata isi dari kado tersebut adalah bom berbentuk dinamit yang bertuliskan TNT (meskipun dinamit berbeda dengan TNT), yang seketika membuat tubuh kucing itu menjadi hitam karena gosong, tetapi seperti biasa, Tom masih tetap hidup dan langsung mengejar Jerry untuk menuntut balas.

Dari tulisan TNT yang tertera pada bom bingkisan Jerry itulah, yang membuat ingatan saya kembali ke awal masa-masa kuliah, 5 tahun yang lalu, dimana saya bersama dua orang teman dalam satu kelompok, melakukan praktikum kimia organik di dalam laboratorium kimia organik. Dalam praktikum kimia organik itu, saya dan kedua teman saya, mulai berkenalan dengan senyawa-senyawa kimia aromatik, seperti benzene, toluene, dan phenol, serta senyawa-senyawa kimia anorganik, seperti asam sulfat, asam klorida, amoniak, dan berbagai jenis garam. Dimana dari salah satu senyawa tersebut, yaitu toluene, kita dapat membuat TNT, dengan daya ledak yang bisa kita kehendaki.

Dalam artikel ini, saya akan membahas mengenai TNT, dari sisi struktur kimia, sejarah, sifat fisika dan kimia, serta reaksi pembentukan TNT secara umum, tidak sampai mendetail (dengan tekanan dan temperatur reaksinya), karena penulis takut jika nantinya disalah-gunakan oleh pihak teroris, yang tidak bertanggung jawab.

Struktur Kimia

TNT adalah singkatan dari Trinitrotoluene, yaitu merupakan senyawa kimia organik aromatik yang memiliki rumus senyawa C6H2(NO2)3CH3, yang biasa dituliskan dengan nama 2,4,6 – Trinitrotoluene. Dimana, 2,4,6 adalah titik-titik, tempat NO2 menempel dengan karbon didalam siklus aromatik (bisa dilihat dalam gambar struktur kimia-nya di atas). [1]

TNT memiliki nama IUPAC (International Union of Pure and Apllied Chemical) 2-methyl-1,3,5 – Trinitrobenzene. Senyawa ini memiliki berat molekul sebesar 227,13 gram/mol, sesuai dengan jumlah total berat atom yang menyusunnya. TNT paling banyak dimanfaatkan sebagai bahan peledak dan di dalam industri militer, karena penggunaan-nya cukup mudah dan aman, yaitu kemungkinan terjadinya ledakan spontan atau tidak disengaja sangat kecil, karena titik leleh yang tinggi dan tidak terlalu sensitif terhadap goncangan. [2]

Sejarah

TNT berhasil dibuat pertama kali pada tahun 1863, oleh ahli kimia Jerman, yang bernama Julius Wilbrand [3]. Pada awalnya, potensi TNT sebagai bahan peledak sempat diragukan, karena susah meledak dan daya ledak yang relatif kecil jika dibandingkan dengan bahan peledak lain. Keraguan ini berlangsung sampai dengan tahun 1902 (Perang Dunia I), dimana angkatan bersenjata Jerman mulai menggunakannya sebagai pengisi selimut peluru artileri, yang digunakan untuk menyerang kapal perang Inggris, yang terkenal dengan perlindungan baja-nya yang kokoh.

Peluru artileri yang telah diisi dengan TNT, membuatnya menjadi bersifat armour piercing, yaitu dapat meledak sesaat setelah peluru berhasil menembus masuk ke dalam bodi kapal. Berbeda dengan peluru artileri Inggris saat itu, yang meledak pada saat peluru baru menyentuh permukaan bodi kapal. Teknik pengisian peluru artileri dengan TNT ini, kemudian mulai diadopsi oleh Inggris pada tahun 1907, diikuti oleh angkatan laut Amerika Serikat, dan negara-negara barat lainnya. [2]

Dalam Perang Dunia II, mulai dikembangkan varian-varian dari TNT, yaitu TNT yang dicampur dengan senyawa kimia lain dengan konsentrasi tertentu, antara lain adalah :

1. Amatol, yaitu varian TNT yang telah dicampur dengan 40 – 80 % amonium nitrat (NH4NO3)
2. Ednatol, yaitu varian TNT yang dicampur dengan 58 % ethylenedinitramine, mempunyai kecepatan detonasi 7400 meter/detik
3. Minol, yaitu varian TNT yang dicampur dengan 20 % bubuk alumunium, digunakan sebagai peledak bawah laut (ranjau laut dan torpedo laut) dan bom tambang
4. Octol, yaitu varian TNT yang dicampur dengan 70 - 75 % octogen (HMX), sebagai hulu ledak dalam peluru kendali
5. Torpex (Torpedo Explosive), yaitu varian TNT yang dicampur dengan 42 % cyclonite dan 18 % bubuk alumunium

Sifat Fisika dan Kimia

 

• Bentuk Fisik : TNT di dalam kondisi normal berwarna kuning pucat, berwujud kristal
• Bau (odor) : Tidak Berbau (odorless)
• Berat Molekul : 227,13 gram/mol
• Titik Leleh : 80   ⁰C
• Titik Didih : 240 ⁰C
• Densitas : 1,6 ± 1 gram/cm3
• Kelarutan dalam air : 130 mg/L pada suhu 20 ⁰C (susah larut dalam air)
• Mudah larut di dalam : ether, acetone, benzene, dan pyridin
• Tekanan Uap : 0.0002 mmHg pada suhu 20 ⁰C [1]

Explosion Data

• Kecepatan Detonasi : 6900 m/s (kecepatan terjadinya goncangan pertama kali sesaat setelah terjadinya ledakan
• Sensitivitas terhadap Goncangan : Tidak ada reaksi sampai dengan goncangan sebesar 15 Newton.meter
• Sensitivitas terhadap Gesekan : Tidak ada reaksi sampai dengan gaya gesek 353 Newton [2]

 Reaksi – Sintesis

 

 

Di dalam dunia industri, TNT dibuat dalam tiga tahap yang identik (tiga kali proses nitrasi). Penjelasan dari skema di atas adalah sebagai berikut :

1. Langkah pertama : Toluene dinitrasi dengan campuran asam nitrat (HNO3) dengan asam sufat (H2SO4), membentuk mono-nitrotoluene (MNT) dan air,
2. Langkah kedua : Mono-nitrotoluene (MNT) dipisahkan dari zat pengotor dan dinitrasi kembali dengan campuran asam nitrat (HNO3) dan asam sufat (H2SO4) untuk membentuk Di-nitrotoluene (DNT) dan air,
3. Langkah ketiga : Di-nitrotoluene (DNT) dipisahkan lagi dari zat pengotor dan dinitrasi kembali dengan campuranasam nitrat (HNO3) dan asam sufat (H2SO4) untuk membentuk Tri-nitrotoluene (TNT) dan air [2]

Karakter Ledakan dan Daya Ledakan