KLASIFIKASI BAHAN PELEDAK 1. BAHAN PELEDAK KUAT a.tnt b. dinamit c. gelatin 2. Agen Peledakan a. anfo b. slurries c. emulsi d. hybrid anfo 3. Bahan peledak khusus a. seismic b. trimming c. permissible d. shaped charged e. binary f. LOX g. liquid 4. Pengganti bahan peledak a. compressed air or gas b. expansion agent c. mechanical method d. jet pierching e. water jets
KLASIFIKASI BAHAN PELEDAK INDUSTRI Secara praktis, bahan peledak (BP) adalah kumpulan bahan kimia yang mampu mengurai dengan cepat dan menghasilkan ledakan. Penguraian ini menghasilkan gas dengan temperatur dan tekanan tinggi sehingga dapat melakukan kerja mekanis ke sekelilingnya. Agar dapat dipakai dengan aman, BP harus mempunyai stabilitas kimia yang baik pada berbagai kondisi seperti, gesekan, impak, atau panas. Secara umum BP dapat didefinisikan sebagai kumpulan dari unsur padat, cair, atau gas yang berkondisi metastabil dan dapat melakukan rekasi kimia dengan cepat tanpa ada unsur lainnya seperti oksigen atmosfir. Reaksinya dapat dipicu secara mekanis kejut atau panas. Ketahanan untuk melakukan reaksi mencerminkan sensitivitas bahan peledak. The image cannotbe displayed. Your computer may not have enough memory toopen the image, or the image may have been corrupted. Restartyour computer, and then open the file again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insertit again.
1. Bahan Peledak Kimia Bahan peledak kimia adalah senyawa kimia atau campuran senyawa kimia yang apabila dikenakan panas, benturan, gesekan atau kejutan (shock) secara cepat dengan sendirinya akan bereaksi dan terurai (exothermic decomposition). Penguraian ini menghasilkan produk yang lebih stabil, umumnya berupa gas-gas
bertekanan tinggi, karena gas-gas tersebut mengembang pada suhu tinggi akibat panas yang dihasilkan dari reaksi eksotermis. Ada dua macam istilah untuk reaksi yang terjadi pada bahan peledak kimia: Detonation menunjukkan reaksi kimia yang terjadi pada bahan peledak dengan kecepatan > kecepatan suara dan menyebabkan shattering effects. Deflagaration menunjukkan reaksi kimia dengan kecepatan < kecepatan suara dan menyebabkan heaving effect. a. Bahan Peledak Kuat Berdasarkan fungsinya bahan-bahan (ingredients) yang dipergunakan untuk membuat bahan peledak kuat diklasifikasikan sebagai berikut : 1. Bahan peledak dasar (explosives bases) Bahan peledak dasar adalah bahan yang berbentuk padat atau cairan yang apabila dikenakan panas yang tinggi atau kejutan (shock) akan terurai menjadi produk yang berupa gas-gas disertai pelepasan atau pembebasan energi panas yang besar. 2. Bahan bakar (combustibles) dan Pembawa oksigen (oxygen carriers) Combustibles dan oxygen carriers ditambahkan dalam suatu bahan peledak untuk mendapatkan oxygen balance yang baik atau menghindari terbentuknya N02 (nitrogen oxide) atau CO (carbon monoxide). 3. Antacids Antacid ditambahkan dalam campuran suatu bahan peledak untuk menambah stabilitas pada waktu penyimpanan. 4. Penyerap (absorbents) Absorbent digunakan apabila diperlukan untuk menyerap bahan peledak dasar yang berbentuk cairan.
Ciri-Ciri : 1. Bahan peledak kuat (high explosive), yang memiliki sifat detonation dengan kecepatan detonasi 5.000 - 24.000 feet per second (fps)/ > 4000 m/s. Tekanan yang dihasilkan > 50.000 psi. Tekanan impact tinggi, density tinggi dan sensitive thd cap. High compressibility sampai dengan 100 kbar. 2. Seluruh bahan peledak berubah dari fase padat menjadi fase gas. Menghasilkan proses propagasi, yaitu membangkitkan gelombang kejut (shock wave) sehingga dapat menghasilkan efek penghancuran (shattering effect). Contohnya : Blasting gelatine, Dynamite, Blasting agent, Straight dynamite, Amonium dynamite, dll.
b. Bahan Peledak Lemah Bahan peledak lemah adalah campuran dari potasium nitrat atau sodium nitrat, sulphur, dan charcoal yang biasa disebut black powder. Black powder diproduksi dalam dua bentuk yaitu : 1. Granular atau black blasting powder yang berbentuk butiran kecil; biasanya dikemas dalam tong seberat 25 pound. 2. Pelleted atau pellet powder yang berbentuk silinder. Ada dua macam black blasting powder yaitu : 1. Grade A adalah black blasting powder yang mengandung saltpeter atau potasium nitrat, charcoal dan sulfur (75% : 15% : 10%). 2. Grade B adalah black blasting powder yang mengandung sodium nitrate, charcoal dan sulfur (72% : 16% : 12%). Kecepatan pembakaran (burning speed) dari black blasting powder dikontrol oleh ukuran butir. Semakin kecil ukuran butirannya akan semakin cepat pembakaran atau reaksi kimianya.
Ciri-Ciri : Bahan peledak lemah (low explosive) bila memiliki sifat deflagrasi atau terbakar kecepatan reaksi kurang dari 5.000 fps (1.650 m/s). Tekanan yang dihasilkan rendah, < 50.000 psi . Tidak seluruh bahan peledak berubah dari fase padat menjadi fase gas. Sifat reaksi deflagrasi, yaitu tidak menghasilkan gelombang kejut (shock wave) sehingga efek yang ditimbulkan hanya efek pengangkatan (heaving effect). Contohnya : Black powder.
Bahan-bahan untuk bahan campuran bahan peledak :
2. AGEN PELEDAKAN a. Ammonium nitrat (NH4NO3) Ammonium Nitrat merupakan bahan dasar yang berperan sebagai penyuplai oksida pada bahan peledak. Berwarna putih seperti garam dengan titik lebur sekitar 169,6r C. Ammonium nitrat adalah zat penyokong proses pembakaran yang sangat kuat, namun ia sendiri bukan zat yang mudah terbakar dan bukan pula zat yang berperan sebagai bahan bakar sehingga pada kondisi biasa tidak dapat dibakar.
Karakteristik Fisik : Densitas : 1. butiran berpori 0,74 0,78 gr/cc (untuk agen peledakan) 2. butiran tak berpori 0,93 gr/cc (untuk pupuk urea) Porositas : 1. mikroporositas 15% 2. makro plus mikroporositas 54% 3. butiran tak berpori mempunyai porositas 0 2% Ukuran partikel : Ukuran yang baik untuk agen peledakan antara 1 2 mm Tingkat kelarutan terhadap air : bervariasi tergantung temperatur, yaitu: 1. 5r C tingkat kelarutan 57,5% (berat);
2. 10r C tingkat kelarutan 60% (berat); 3. 20r C tingkat kelarutan 65,4% (berat); 4. 30r C tingkat kelarutan 70% (berat); 5. 40r C tingkat kelarutan 74% (berat)
b. ANFO ANFO adalah singkatan dari ammoniun nitrat
(AN) sebagai zat
pengoksida dan fuel oil (FO) sebagai bahan bakar. Setiap bahan bakar berunsur karbon, baik berbentuk serbuk maupun cair, dapat digunakan sebagai pencampur dengan segala keuntungan dan kerugiannya. Pada tahun 1950-an di Amerika masih menggunakan serbuk batubara sebagai bahan bakar dan sekarang sudah diganti dengan bahan bakar minyak, khususnya solar. Di Indonesia perusahan bahan peledak yang sudah memproduksi ANFO (bukan hanya AN) adalah PT. Dahana dengan merk dagang Danfo dan PT. Pindad dengan merk dagang Panfo. 1. Densitas: a) Poured (gr/cc)
0,80 0,85
b) Blow Loaded (gr/cc)
0,85 0,95
2. Energi (MJ/kg):
3,7
3. RWS (%):
100
p (373
kj/gr)
4. RBS: a) Poured (%)
100 p (317 kj/cc)
b) Blow Loaded (%)
116
5. Diameter lubang ledak min.: a) Poured (mm)
75
b) Blow Loaded (mm)
25
6. Ketahanan thd. air:
buruk
7.
Shelf
Life:
a) Maks. 6 bulan tergantung temperatur dan kelembaban gudang b) Gudang yang bersuhu dan kelembaban tinggi akan membuat ANFO rusak, ditandai dgn pengerasan atau
cak ing
yg akan mengurangi
kinerja peledakan 8. Waktu Tidur ( Sleep Time) : a) Dalam kondisi normal kering dengan lubang tertutup stemming yang baik, ANFO dapat ditidurkan sampai 6 bulan b) Kehadiran air dalam lubang akan menurunkan secara dramatis waktu tidur
c. Slurry atau Watergel Istilah slurries dan
ergel adalah sama artinya, yaitu campuran oksidator,
w at
bahan bakar, dan pemeka ( sensi t izer ) di dalam media air yang dikentalkan memakai gums, semacam perekat, sehingga campuran tersebut berbentuk jeli atau
lurries dan mempunyai ketahanan terhadap air yang
s
sempurna.
Semuanya diaduk dalam 15% media air. Sebagai campurannya adalah: 1. oksidator bisa dipakai sodium nitrat atau ammonium nitrat 2. bahan bakarnya adalah solar atau minyak diesel, 3. pemekanya bisa berupa bahan peledak atau bukan bahan peledak
d. Emulsi Bahan peledak emulsi terbuat dari campuran antara fase larutan oksidator berbutir sangat halus sekitar 0,001 mm (disebut
d roplet s)
dengan
lapisan tipis matrik minyak hidrokarbonat. Emulsi ini disebut tipe air-dalamminyak
(w at er-in-oil
emul sion).
Emul sifier
ditambahkan
untuk
mempertahankan fase emulsi. Dengan memperhatikan butiran oksidator yang sangat halus dapat difahami bahwa untuk membuat emulsi ini cukup sulit, karena untuk mencapai oxygen bal ance diperlukan 6% berat minyak di dalam emulsi harus menyelimuti 94% berat butiran d roplet s. Prinsip Emulsi : 1. Ukuran partikel menjadi kecil berbentuk droplets emulsi bahan peledak 2. Konsentrasi matriks emulsi tidak larut air 3. Dapat dibuat di pabrik atau pada truck MMU 4. Densitas antara 1,1 1,35 gr/cc 5. VOD antara 4500 5800 m/s dan RWS < ANFO tapi RBS > ANFO The image cannotbe displayed. Your computer may nothave enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restartyour computer, and then open the file again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insertit again.
e. Heavy ANFO Bahan peledak heav y ANFO adalah campuran daripada emulsi dengan ANFO dengan perbandingan yang bervariasi Keuntungan dari campuran ini sangat tergantung pada perbandingannya, walaupun sifat atau karakter bawaan dari emulsi dan ANFO tetap mempengaruhinya.
Keuntungan penting dari pencampuran ini adalah: A.
Cara pembuatan heav y ANFO cukup sederhana karena matriks emulsi dapat dibuat di pabrik emulsi kemudian disimpan di dalam tangki penimbunan emulsi. Dari tangki tersebut emulsi dipompakan ke bak truck Mobile.
B. Mixer/M anuf act uring
Uni t
(MMU)
yang
biasanya
memiliki
tiga
kompartemen. Emulsi dipompakan ke salah satu kompartemen bak, sementara pada dua kompartemen bak yang lainnya disimpan ammonium nitrat dan solar. kemudian MMU meluncur ke lokasi yang akan diledakkan.
3. Bahan Peledak Khusus a. Permissible Bahan peledak permissible adalah bahan peledak yang khusus digunakan pada tambang batubara bawah tanah. Untuk menghindari ledakan dari gas metan (CH4) dan debu akibat aktifitas peledakanBahan peledak ini harus lulus beberapa tahapan uji keselamatan yang ketat sebelum dipasarkan. Pengujian terutama diarahkan pada keamanan peledakan dalam tambang batubara bawah tanah yang umumnya berdebu agar bahan peledak tersebut tidak menimbulkan kebakaran tambang.
Ciri-Ciri: 1. Temperatur peledakan rendah 2. Volume gas sedikit dan tidak beracun 3. Penyalaan singkat Contoh: Nitroglyserin, Straight dynamite, Amonium dynamite
