Karakteristik fumigan fosfin berbeda dari metal bromida, masing – masing mempunyai keunggulan dan keterbatasan, keduanya sangat efektif dan tinggal aplikasi nya, disesuaikan dengan kegunaannya. Metil bromide bereaksi sangan cepat, fleksibel karena waktu paparan dan dosisnya sampai batas tertentu dapat disesuaikan. Sedang fosfin sangat praktis karena hamper tidak memerlukan peralatan apapun, sedang penggunaan metil bromida membutuhkan peralatan dan tenaga yang lebih banyak. Tetapi fosfin bereaksi relative lama, mudah terbakar, lebih berguna untuk mem fumigasi bahan yang disimpan dalam gudang dimana waktu terlalu kritikal. Sejauh ini fosfin tidak dinyatakan sebagai bahan ODS (Ozone Depleting Substance)

 KIMIA FOSFIN

Fosfin, PH3 adalah gas beracun yang sedikitnya dapat menghasilkan dug senyawa yakni alumunium  phosfida, AIP atau magnesium phosfida, Mg3P2. Senyawa Magnesium fosfida. Kendati keduanya terdaftar dimanamana tetapi senyawa alumunium fosfida lebih popular. Fumigan fosfin merupakan campuran padat antara bahan teknis dari fumiga AIP atau Mg3P2 dengan suatu oksida, karbamat dan binder, lalu disalut dengan paraffin. Fosfida ini kemudian bereaksi dengan lengas dari udara sbb :

AIP + 31-120 > PH3 + A1(OH)3 + kalor atau 2 AIP +

3H20 > 2PH3 A1203 + kalor dan Mg3P2 + 61 – 1120 > 2

PH 3 + 3 Mg(OH)2 kalor

 Jika fosfida itu terkena air bebas maka akan segera menyala, reaksi magnesium fosfida lebih cepat terbakar.

Itu sebabnya magnesium phosfida kurang populer tidak saja di Indonesia tetapi juga di berbagai Negara. Proses pelepasan gas fosfin dari Mg3P2, lebih cepat disbanding AIP ini sekaligus dianggap sebaga keunggulan tetapi juga kelemahan.

 Keunggulan Mgfosfida lama fumigasi lebih singkat tapi karena proses pelepasan gas fosfin menghasilkan kalor panas maka ada kekhawatiran fosfin lebih mudah menyala dan menimbulkan kebakaran, kendati sebenarnya belum pernah ada laporan satu kasuspun.

 CSIRO Division of Storage Entomology Australia misalnya kurang menganjurkan pemakaian Magnesium

fosfida kendati fumigasi ini juga terdaftar resmi dan sah. Oleh karena itu uraian ini lebih menekankan Alumunium fosfida.

Komposisi Fumigan fosfidanya

Alumunium fosfidanya 65 %

Alumunium Oksida 2.5%

Amonium Karbamat 20 %

Urea 8.5 %

Binder / coating material 4.0 %

 Fungsi dari amonium karbamat untuk mengendalikan pelepasan fosfin untuk menyerap kalor agar suhu   tidak naik seketika. Dalam kondisi tropik menurut pengalaman penulis decomposes fosfidanya selesai dalam 2 – 3 jam saja. Sedang sebaran gas hanya dalam diameter sekitar lima meter dari titik peletakan tablet.

H2N-C-0-NH4 + katalis —>CO2 + 2 NH30

 Dalam bentuk fosfidanya berat jenis fumigasi ini sekitar 2.18 tetapi dalam bentuk gas fosfin hanya sekitar 1.2 hampir sama berat dengan udara karena itu fumigasi ini dapat diberikan pada lantai. Sedang metil bromida yang berat jenisnya sekitar 3 harus diberikan di atas permukaan.

 Penyebaran gas fosfin relative lebih rata clan withholding timenya lebih lama Tetapi reaksi fisiologisnya lebih lama yakni 3 – 5 hari sehingga menambah biaya sewa container. Tetapi untuk Less Container Cargo fumigasi dengan fosfin sangat praktis.

SIFAT FISIK GAS FOSFIN

Bau Seperti karbit

Titik didih -87.40 C

Titik beku -133.50

Berat jenis fosfin -1.214

Panas penguapan laten -102.6 kal/g

Titik Ledak 1.76 % vol udara

Kelarutan dalam air 26 ml/1 00 ml

pada suhu 170 C

Tekanan uap 200C 34.2 atm

Tekanan uap 400C 51.9 atm

 Kendati nilai C x T hanya sampai tingkat tertentu dapat ditetapkan, fumigasi fosfidanya tikak selentur, metal bromide. Menurut ionathan Bank (1996. komunikasi pribadi ) dari CSIRO Division Storage Entomology, waktu paparan minimum yang umumnya ditetapkan 3 x 24 jam sebenarnya tidak memadai dan menganjurkan waktu paparan total sedikitnya lima hari.

 Setelah masa fumigasi selesai, fosfidanya meninggalkan residu oksida berwarna kelabu. Reside ini biasanya masih mengandung gas fosfin hingga 3 %, tapi terns menerus mengalami penguapan. Batas aman residu fosfin adalah 0.001 ppm. Bila residu mengganggu maka baiknya jangan mengunakan formula tablet tetapi formula dalam sachet bertali yang dapat segera ditarik dari bahan atau dalam formula plate.

  PENGUKURAN KADAR FUMIGAN

Fosfin adalah gas yang berbahaya konsentrasi 2.8 mg per liter atau 2,000 ppm dapat mematikan manusia alam waktu sangat pendek, karena itu fumigasi ini harus diberikan dalam kadar yang benar. Untuk itu perlu

dilakukan pengukuran konsentrasi fosfidanya, umumnya dilakukan dengan menggunakan Detector tube  utuk selang 1 – 1000 ppm sedang untuk STEL TLV (Short Term Exposure Limit) mengunakan 0.004 ppm. Prinsip pengukuran dan konsentrai sama saja.

 Gunakan samper yang dapat menghisap udara sebanyak 100 m, tabung menggunakan halida perak  berwarna dan akan bereaksi dengan fosfin membentuk warna biru pekat dan konsentrasi dapat diukur berdasar Skala tabung. Pengukuran cara ini mulai ditinggalkan karena dianggap kurang teliti kini lebih banyak menggunakan system elektroda.

 KONTRA INDIKASI

Fosfin bereaksi dengan semua logam terutama dengan tembaga atau bahan bertembaga. Oleh karena itu system alarm kebakaran, motor elektrik, switch, sambungan listrik harus dilindungi. Fosfin sama sekali tidak boleh untuk memfumigasi perkakas elektronik seperti komputer.  Jika diperlukan dan dapat dilaksanakan bagian bertembaga harus dicoating dengan lilin paraffin.

 PERLENGKAPAN KEAMANAN

Nilai TLV TWA untuk 8 hari kerja dan paparan selama 5 hari per minggu adalah 0.3 ppm. Untuk paparan tunggal dalam konsentrasi tinggi TLV-STEL 1 ppm lama untuk 7 jam, 25 ppm untuk 1 jam, 50 ppm untuk 5 menit. Gunakan SCBA breathing apparatus untuk paparan lebih tinggi dari 0.5 persen per volume udara, untuk konsentrasi dibawahnya gunakan masker dengan absorban karbon aktif.

 DOSIS ANJURAN

Fosfin diformulasikan dalam tablet atau pallet sebesar 3 gram yang akan menghasilkan 1 gram gas fosfin. Ada juga pellet kecil seberat 0.6 gram yang menghasilkan gas fosfin sebanyak 0.2 gram juga dalam sachet dan plate. Semua fumigasi kilakukan dalam keadaan bahan tertutup plastic agar kedap gas. Sebagai contoh untuk fumigasi bahan dalam gudak digunakan 1.5 tablet @3 g per m2, kondisi tropik. Lama waktu paparan 3-5 hari, walau dalam praktek hanya 2 hari saja. Lama aerasi 30 – 60 menit. Penggunaan dosis yang tidak memadai selain tidak memberantas dengan tuntas juga dapat menimbulkan gejala resistensi. Secara umum spektrum aktivitas kedua fumigasi ini sama. Fumigan ini juga digunakan untuk memberantas tikus dalam formulasi disket dengan diameter 5 cm. Rodentisida Zinc Phosphid termasuk kedalam rodentisida fosfin.

 RESIDU DAN BATASNYA

Fumigasi fosfin lazimnya meninggalkan residu sekitar 0.046 ppm. Rote yang dibuat dari tepung yang  difumigasi mengandung residu hingga 0.021 ppm. Dapat menimbulkan perubahan rasa jika digunakan berulan. Batas maksimal yang aman pada bagan pangan adalah 0.1 ppm tetapi sebenarnya residu harus mempertimbangkan faktor kebudayaan dan makanan setempat.

 GEJALA KERACUNAN DAN PERTOLOGANNYA

Menurut Klimer gejala keracunan sbb :

Keracunan Ringan hingga sedang ditandai dengan limas, telinga terasa seperti berdenging, mual, sesak dada, sakit perut, diare dan ingin muntah. Keracunan berat ditandai dengan batuk kering, susah nafa, haus luar biasa, nyeri otot, otot kejang dan badan menggigil dan gemetaran (tremor).

 UNTUK MENGATASI :

Segera bawa pasien ke udara terbuka dan segar, biarkan berbaring dan beri selimut, segera panggil dokter.

Petunjuk dokter Segera berikan pernafasan buatan, berikan tonik kardiak dan obat untuk menstimulasi peredaran darah. Seringkali tranfusi darah diperlukan, juga cairan garam fisiologis dan glaukosa. Jika terjadi pulmonary oedema cairan hipertonik dari glukosa perlu diberikan kengan cara injeksi.

 APLIKASI FUMIGAN FOSFIN DALAM KARBON DIOKSIDA

Fumigan Fosfin diharapkan dapat menghentikan metal bromida, tetapi tidak semudah itu, sebab gas ini

mempunyai beberapat keterbatasan antar lain reaksinya yang relatif lambat tidak fleksibel metil bromida. Setidaknya fumigan fosfin memerlukan waktu beberapa hari, itupun dengan resiko tidak tuntasnya hasil pemberantasan.

 Disamping itu sudah ada laporan terjadinya resistensi pada beberapa hama misalnya pada psosid atau Liposcelis entomophilus dan L Bostrychophilus pada gudang beras BULOG. Tidak semua stadia serangga mudah diberantas, telur dan pupa dilaporkan sebagai stadia yang paling toleran sehingga terjadinya  resurgensi seperti pada psosid dan Tribolium castaneum sering terjadi. Kenyataan ini tidak dapat diremehkan begitu saja.

 Penyebabnya mudah sekali diterka, salah satunya lambatnya sirkulasi gas fosfin. Untuk itu maka beberapa

perusahaan telah mengembankan sistem pelarutan tablet fosfin kedalam air, gas fosfin yang dihasilkan kemudian dilarutkan kedalam gas Karbon dioksida baru kemudian dialirkan kedalam stapel yang lazimnya ditutup plastic fumigasi. Untuk membantu sirkulasi gas maka digunakan gas circulator pada titik yang strategis.

 Nampaknya sederhana tetapi dalam kenyataannya tidak. Fosfin adalah gas yang mudah menyala dan meledak karena reaksi pelarutannya dengan air bebas bersifat eksotermik menghasilkan panas yang tinggi sehingga perlu kehati – hatian dan kecermatan luar biasa.

 GENERATOS FOSFIN

Secara ringkas proses aplikasi fosfin dapat diuraikan sbb.

Tablet fosfida bereaksi dengan air menghasilkan gas fosfin. Reaksinya sbb. A1P + 3H20 – Áa1(OH)3 + PH3 + kalori. Untuk setiap gram gas fosfin yang dihasilkan diperlukan air sebayak 1.41 gram. Banyaknya tablet fosfisida yang direaksikan dapat diatur karena itu banyak gas fosfin yang dihasilkan juga menjadi terkontrol. Karena gas fosfin mudah menyala dan meledak maka gas ini dicampur dengan gas  karbondioksida. Banyaknya gas fosfin yang dihasilkan tidak boleh lebih dari 2 persen sehingga perlu dicampur gas CO2 sebanyak 98 % berat. Untuk mengaturnya perhatikan tabung (1) yang dapat

diisi dengan tablet fosfida sebanyak 8,000 gram (8 kg) atau 2,666 tablet (2,67 kg fosfin). Kecepatan reaksi tablet ini dapat diatur antara 1 hingga 72 tablet per menit sesuai kebutuhan.

  Karena setiap tablet yang beratnya 3 gram dapat menghasilkan gas sebanyak 1 gram maka kecepatan reaksi fosfin itu maksimal 24 gram per menit. Jika diisi penuh maka gas yang dihasilkan sebanyak 2.67 kg fosfin

dalam air yang dibutuhkan sebanyak 3,74 kg. ini dibutuhkan untuk reaksi saja. Padahal air juga dibutuhkan

untuk menurunkan kalor atau panas yang dihasilkan akibanya reaksi yang eksotermik.

 Secara empiris dibutuhkan 100 kg air untuk proses pendinginan. Air ini dimasukkan kedalam bejana reaksi

sedang untuk bejana filtrasi (2) diperlukan 80 kg air untuk tujuan yang sama.

Konsentrasi aman untuk gas fosfin adalah maksimal 2 persen, untuk itu perlu ditambahkan gas C02 hingga

sepuluh kalinya. Atau untuk setiap 24 gram fosfin diperlukan 240 gram gas C02, setelah dicampur maka

akan dihasilkan 1.98 % gas PH3 dalam 98.04 %.

Setidaknya fumigant fosfin memerlukan

waktu beberapa hari, itupun dengan resiko tidak

tuntasnya hasil

pemberantasan Disamping itu sudah ada

laporan terjadinya resistensi pada

beberapa hama misalnya pada psosid atau

Liposcelis entomophilus dan

L Bostrychophilus pada gudang beras BULOG.

Proses reaksi fosfin dipertahankan pada suhu antara sekitar 35 hingga 60 C pada tekanan antara 2 hingga 3

Kpa agar terjadi reaksi yang konstan dan konsisten. Proses reaksi ini dapat diselesaikan dalam waktu  sekitar 112 menit saja. Tetapi untuk mendorong gas fosfin keluar dari bejana filtrasi hendaknya hembusan gas C02 dapat diperhatankan selama 60 menit lagi.

 Setelah melalui proses pendingingan maka campuran gas Fosfin dan C02 didorong untuk memasuki  tumpukan bahan yang difumigasi melalui pusat distribusi gas. Proses fumigasi ini menyisahkan residu berupa tepung Alumunium hidrosida dan sedikit sisa gas fosfida sehingga warnanya agak kelabu. Sisa ini bersama dengan Zat lainnya seperti parafin dan oksida lain serta sisa air perlu dibersihkan. Untuk itu residu perlu dinetralkan dengan campuran asam nitrat, asam perkhlorat dan tembaga sulfat setelah itu maka sisa hasil reaksi dikeluarkan atau didrainasi.

 RESIRKULASI

Karena sifat penitrasinya yang lemah maka gas fosfin perlu didorong dengan kipas angin (fan circulation)

dengan kecepatan 1000 m kubik per jam dengan tekanan 1000 Pa. Proses resirkulasi ini dilakukan setiap 2 hingga 3 jam sekali dalam sehari. Tetapi untuk pertama kali fan harus dinyalakan selama 8 hingga 8 jam. Resirkulasi yang baik adalah yang mampu mendistribusikan gas sebanyak 75 steres per jam. ini dapat diatur antara 1 hingga 72 tablet per menit sesuai kebutuhan.

MONITORING KONSENTRASI FOSFIN

Konsentrasi Fosfin dapat dimonitor dengan secara elektrokimia. Metoda tabung deteksi (gas detector) ditinggalkan karena mahalnya tabung dan tidak dapat memonitor konsentrasi gas secara kontinue serta

tingkat akurasi yang tidak terlalu tinggi. Prinsip dasar monitoring secara elektrokhemis adalah sbb : keberadaan gas fosfin ditangkap sebuah transduser dan menghasilkan signal listrik yang besarnya proporsional dengan konsenterasi gas.

 Gas fosfin ini terlebih dahulu dialirkan melalui sebuah filter untuk menghindarkan dari gangguan pengaruh

(error) karena adanya gas lain. Deteksi ini tergantung pada temperatur dan tekanan udara. Alam monitor yang disarankan mempunyai kemampan deteksi antara 1,000 hingga 2,000 ppm sedang untuk tingkat residu 0H & S (occupational health and safety) dapat mendeteksi hingga konsentrasi terendah yakni 0.01 ppm.

Pada saat ini tingkat TLV-TWA (Threshold Limit Value – Time Weighted Average) ditetapkan pada konsentrasi 0.03 ppm sedang untuk Short Term Exposure nilainya 1.00 ppm untuk 15 menit.

Prinsip kerjanya dapat diuraikan sbb :

Gas ditarik kedalam ruang filtrasi untuk menghilangkan pengaruh debu dan gas lainnya. Setelah tersaring via membrane hdirofobik gas akan memasuki cairan elektrolit, pada elektroda sensor terjadi reaksi :

PH3 + 4H20-á H3PO4 + 8H (proton) + 8ê

sedang pada elektroda counter

202 + 8H + 8e - á4H20

Waktu untuk reading dari deteksi secara elektromikimia ini antara 1 hingga 2 menit. Suhu ideal dari alat ini adalah pada suhu 25 C.

 Proses reaksi fosfin dipertahankan pada suhu

antara sekitar 35 hingga 60 C pada tekanan antara

2 hingga 3 Kpa agar terjadi reaksi yang konstan

dan konsisten

Untuk mendapatkan informasi produk dan layanan kami lebih lanjut dan cepat silahklan hubungi kami, Tel: (021) 4264330   Fax: (021) 4260177  Email: info@primaito.com

Untuk mengetahui lebih jauh aktifitas usaha kami klik disini