Download - 168100804 Bab IV Agen Peledakan
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
1/15
BAB IV
AGEN PELEDAKAN
Agen peledakan adalah campuran bahan-bahan kimia yang tidak
diklasiikasikan sebagai bahan peledak! di mana campuran tersebut terdiri dari
bahan bakar " fuel # dan $ksida% Pada udara terbuka! agen peledakan tersebut
tidak dapat diledakkan $leh det$nat$r "blasting capsule# n$m$r &% Agen
peledakan disebut 'uga dengan nama Nitrocarbonitrate! karena kandungan
utamanya nitrat sebagai $ksidat$r yang diambil dari Amm$nium Nitrat
"N() N*+# dan karb$n sebagai bahan bakar% Kadang-kadang ditambah bahan
kimia lain! baik yang bukan bahan peledak! misalnya alumunium atau
ferrosilicon! maupun sebagai bahan peledak! yaitu ,N,! dan membentuk
bahan peledak baru%
Keuntungan agen peledakan adalah aman dalam pengangkutan!
penyimpanan! dan penanganannya murah% Agen peledakan mempunyai
ketahanan terhadap air buruk atau mudah larut dalam air! kecuali sudah diubah
kebentuk bahan peledak slurry atau watergel % angat sukar menentukan secara
tepat siat agen peledakan karena siat tersebut akan berubah tergantung dari
ukuran butir bahan! densitas! dera'at pengurungan "confined degree#! diameter
muatan! k$ndisi air! coupling ratio! dan 'umlah primer% Pada umumnya
pr$dusen agen peledakan akan mencantumkan spesiikasinya sesuai dengan
k$ndisi n$rmal! termasuk batas .aktu kadaluarsanya%
IV%/ Amm$nium Nitrat "AN#
Amm$niun nitrat "N() N*+# merupakan bahan dasar yang
berperan sebagai penyuplai $ksida pada bahan peledak% Ber.arna putih
seperti garam dengan titik lebur sekitar /01!023% Amm$nium nitrat
adalah 4at peny$k$ng pr$ses pembakaran yang sangat kuat! namun ia
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
2/15
sendiri bukan 4at yang mudah terbakar dan bukan pula 4at yang
berperan sebagai bahan bakar sehingga pada k$ndisi biasa tidak dapat
dibakar% ebagai penyuplai $ksigen! maka apabila suatu 4at yang mudah
terbakar dicampur dengan AN akan memperkuat intensitas pr$ses
pembakaran dibanding dengan bila 4at yang mudah terbakar tadi
dibakar pada k$ndisi udara n$rmal% 5dara n$rmal atau atm$sir hanya
mengandung $ksigen 6/7! sedangkan AN mencapai 087% Bahan lain
yang serupa dengan AN dan sering dipakai $leh tambang kecil adalah
P$tassium Nitrat "KN*+#%
Amm$nium nitrat tidak dig$l$ngkan ke dalam bahan peledak%
Namun bila dicampur atau diselubungi $leh hanya beberapa persen sa'a
4at-4at yang mudah terbakar! misalnya bahan bakar minyak "s$lar! dan
sebagainya#! serbuk batubara! atau serbuk gerga'i! maka akan memiliki
siat-siat bahan peledak dengan sensitiitas rendah% 9alaupun banyak
tipe-tipe AN yang dapat digunakan sebagai agen peledakan! misalnya
pupuk urea! namun AN yang sangat baik adalah yang berbentuk butiran
dengan p$r$sitas tinggi! sehingga dapat membentuk k$mp$sisi tipe
AN:*% iat-siat amm$nium nitrat penting untuk agen peledakan
sebagai berikut ;
a% Densitas ;
Butiran berp$ri 8!"berat#! +823 tingkat kelarutan
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
3/15
"berat#! )823 tingkat kelarutan
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
4/15
?enggunakan bahan bakar minyak selain s$lar atau minyak disel!
misalnya minyak tanah atau bensin dapat 'uga dilakukan! namun
beberapa kelemahan harus dipertimbangkan! yaitu;
a% Akan menambah dera'at sensitiitas! tapi tidak memberikan penambanhan
kekuatan " strength# yang berarti!
b% ?empunyai titik bakar rendah! sehingga akan menimbulkan resik$ yang
sangat berbahaya ketika dilakukan pencampuran dengan AN atau pada
saat
$perasi pengisian ke dalam lubang ledak% Bila akan digunakan bahan
bakar minyak sebagai :* pada AN:* harus mempunyai titik bakar lebih
besar dari 0/23%
Penggunaan s$lar sebagai bahan bakar lebih menguntungkan
dibanding 'enis :* yang karena beberapa alasan! yaitu;
a% (arganya relati murah!
b% Pencampuran dengan AN lebih mudah untuk mencapai dera'at
h$m$genitas!
c% Karena s$lar mempunyai isk$sitas relati lebih besar dibanding :* cair
lainnya! maka s$lar tidak menyerap ke dalam butiran AN tetapi hanya
menyelimuti bagian permukaan butiran AN sa'a%
d% Karena isk$sitas itu pula men'adikan AN:* bertambah densitasnya%
5ntuk menyakinkan bah.a campuran antara AN dan :* sudah
benar benar h$m$gen dapat ditambah 4at pe.arna! biasanya $ker%
Gambar 0 memperlihat-kan butiran AN dicampur :* secara merata
"h$m$gen# dan tidak merata%
K$mp$sisi bahan bakar yang tepat! yaitu @!
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
5/15
Non-absorbent dense prillDistribusi FO tdk merata, shg oxygen balance buruk
Absorbent porous prillFO diserap merata dengan perbandingan yang proporsional
Gambar 0% Kenampakan campuran butiran AN dan :*
Perbandingan AN ; :* sebesar 1)!+7 ; @!cc sebagai bahan bakar%
,abel 6
Cumlah kebutuhan :* untuk memper$leh AN:*
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
6/15
Dengan memariasikan kebutuhan akan AN:*! akan diper$leh
berapa liter s$lar yang diperlukan untuk dicampur dengan se'umlah AN%
Di Ind$nesia perusahan bahan peledak yang sudah mempr$duksi
AN:* "bukan hanya AN# adalah P,% Dahana dengan merk dagang
Dan$ dan P,% Pindad dengan merk dagang Pan$%
/% Slurries (Watergels)
Istilah Slurries dan Watergel adalah sama artinya! yaitu campuran
$ksidat$r! bahan bakar! dan pemeka "ensitizer # di dalam media air yangdikentalkan memakai gums! semacam perekat! sehingga campuran
tersebut berbentuk 'eli atau slurries yang mempunyai ketahanan terhadap
air sempurna% ebagai $ksidat$r bisa dipakai s$dium nitrat atau
amm$nium nitrat! bahan bakarnya adalah s$lar atau minyak diesel! dan
pemekanya bisa berupa bahan peledak atau bukan bahan peledak yang
diaduk dalam /@7 media air%
,abel +
3$nt$h Cenis Bahan Peledak Watergel
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
7/15
Agen peledakan slurry yang mengandung bahan pemeka yang
bukan 'enis bahan peledak! misalnya s$lar! sulur! atau alumunium! tidak
peka terhadap det$nat$r "non-cap sensitive#% edangkan slurry yang
mengandung bahan pemeka dari 'enis bahan peledak! seperti ,N,! maka
akan peka terhadap terhadap det$nat$r "cap sensitive#%
*leh sebab itu! 'enis slurry yang disebutkan terakhir bukanlah
merupakan agen peledakan! tetapi benar-benar sebagai bahan peledak slurry " slurry explosive# dan peka terhadap det$nat$r%
Slurry pada umumnya dikenal karena bahan bakar pemekanya!
seperti aluminized slurry! ,N, slurry! atau smokeless powder slurry%
2. Bahan Peledak Berbasis Emulsi " mulsion !ased xplosives#
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
8/15
Bahan peledak emulsi terbuat dari campuran antara ase larutan
$ksidat$r berbutir sangat halus sekitar 8!88/ mm "disebut droplets#
dengan lapisan tipis matrik minyak hidr$karb$nat% Perbedaan ukuran
butir $ksidat$r bahan peledak dapat dilihat pada ,abel )% Emulsi ini
disebut tipe air-dalam-minyak "water-in-oil emulsion#% mulsifier
ditambahkan untuk mempertahankan ase emulsi% Dengan
memperhatikan butiran $ksidat$r yang sangat halus dapat diahami
bah.a untuk membuat emulsi ini cukup sulit! karena untuk mencapai
oxygen balance diperlukan 07 berat minyak di dalam emulsi harus
menyelimuti 1)7 berat butiran droplets%
,abel )
Perbedaan 5kuran Butir *ksidat$r Bahan Peledak "Bamield and
?$rrey! /1&)#
Karena butiran $ksidat$r terlalu halus! maka diperlukan peningkatan
kepekaan bahan peledak emulsi dengan menambahkan 4at pemeka " sensitizer #!
misalnya agen gassing kimia agar terbentuk gelembung udara untuk menimbulkan
en$mena hot spot % Fat pemeka lainnya adalah "lass #icroballons dan kadang-
kadang ditambah pula dengan aluminium untuk meningkatkan kekuatan% Gambar
Baha
npeledak
Ukuran,mm
Bentuk
VoD,m/s
ANFO ,!!!
"emuapadat
#!!
Dinamit !,!!
"emuapadat
$!!!
"lurry !,!!
%adat /li&uid
##!!
'mulsi !,!!(
)i&uid
*!!!+!!!
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
9/15
< memperlihatkan p$la urutan pr$duksi emulsi! baik dipr$duksi dalam
bentuk kemasan maupun dicurah langsung ke lubang ledak% Bahan
peledak emulsi banyak dipr$duksi dengan nama yang berbeda beda%
K$nsistensi siat bahan peledak tergantung pada karakteristik ketahanan
ase emulsi dan eek emulsi tersebut terhadap adanya perbahan isk$sitas
yang merupakan ungsi daripada .aktu penimbunan%
TANGKIPENGADUK
FASE LARUTAN
OKSIDA
FASE
MINYAK EMULSIFIER
- MICRO BALLONS
- ALUMINIUM
PENGISIAN
LANGSUNG KE
LUBANG LEDAK
BAHAN PELEDAK
EMULSI DINGIN SIAP
POMPA DIANGKUT
TANGKI JARAK JAUH AGEN
GASSING
POMPA
LUBANG
LEDAK
AGEN
GASSING
POMPA
LUBANG
LEDAK
BLENDER
PEMBENTUKAN
CARTRIDGE
EMULSI- MICRO BALLONS
- AGEN GASSING
- ALUMINIUM
PENDINGINAN
PENGEPAKAN
a. EMULSI KEMASAN
(CARTRIDGE)
b. EMULSI CURAH
(BULK)
TRUCK MMU
EXPLOSIVE DANGER
aat ini pemakaian bahan peledak emulsi cukup luas diberbagai
penambangan bahan galian! baik pemakaian dalam bentuk kemasan
cartridge maupun langsung menggunakan truk #obile #ixer $nit
"??5# ke lubang ledak% ,abel @ adalah c$nt$h bahan peledak berbasis
emulsi dari beberapa pr$dusen bahan peledak termasuk merk dagang dan
siat-siatnya%
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
10/15
Gambar
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
11/15
3ara pembuatan heavy AN:* cukup sederhana karena matriks
emulsi dapat dibuat di pabrik emulsi kemudian disimpan di dalam tangki
penimbunan emulsi% Dari tangki tersebut emulsi dip$mpakan ke bak truk
#obile #ixer)#anufacturing $nit "??5# yang biasanya memiliki tiga
k$mpartemen%
,abel 0
Karakteristik %eavy AN:*
Agen peledakan tidak seluruhnya peka primer! tetapi sebagian
besar bahan peledak kemasan berbasis emulsi peka det$nat$r% Demikian
pula dengan watergel yang bahan pemekanya dari 'enis bahan peledak!
yaitu ,N,%
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
12/15
Emulsi dip$mpakan ke salah satu k$mpartemen bak! sementara
pada dua k$mpartemen bak yang lainnya disimpan amm$nium nitrat dan
s$lar% kemudian ??5 meluncur ke l$kasi yang akan diledakkan% ,abel 0
beberapa merk dagang dan karakteristik heavy AN:*%
IV%) Bahan Peledak Berbasis Nitr$gliserin
Kandungan utama dari bahan peledak ini adalah nitr$gliserin!
nit$glik$l! nitr$c$tt$n dan material selul$sa% Kadang-kadang ditambah
'uga amm$nium atau s$dium nitrat% Nitr$gliserin merupakan 4at kimia berbentuk cair yang tidak stabil dan mudah meledak! sehingga
pengangkutannya sangat beresik$ tinggi% 5paya yang dilakukan untuk
meningkatkan keselamatan dalam pengangkutan maupun pengemasan
adalah dengan mencampur nitr$gliserin dengan bahan yang mudah
menyerap cairan! diantaranya adalah serbuk gerga'i%
erbuk gerga'i sekarang sudah tidak dipakai lagi karena terlalu mudah
terbakar dan daya serapnya kurang% Alred N$bel yang pertama kali
menemukan kiieselguhr sebagai penyerap nitr$gliserin yang baik dan
hasil campurannya itu dinamakan bahan peledak dinamit% aat itu
kandungan kiieselguhr dan NG diariasikan untuk memberikan energi
yang diinginkan dan keamanan dalam pengangkutannya%
Bahan peledak ini mempunyai siat plastis yang k$nsisten "seperti
lempung atau d$d$l#! berkekuatan " strength# yang tinggi! densitas tinggi!dan ketahanan terhadap air sangat baik! sehingga dapat digunakan
langsung pada lubang ledak yang berair% Bahan dikemas "dibungkus#
$leh kertas mengandung polyethylene untuk mencegah penyerapan air
dari udara bebas% ,abel < memperlihatkan beberapa pr$duk bahan
peledak berbasis NG%
,abel
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
13/15
Cenis Bahan Peledak Berbasis Nitr$gliserin
IV%@ Bahan Peledak *ermissible
Bahan Peledak *ermissible adalah bahan peledak yang khusus
digunakan pada tambang batubara ba.ah tanah% Bahan peledak ini harus
lulus beberapa tahapan u'i keselamatan yang ketat sebelum dipasarkan%
Pengu'ian terutama diarahkan pada keamanan peledakan dalam tambang
batubara ba.ah tanah yang umumnya berdebu agar bahan peledak
tersebut tidak menimbulkan kebakaran tambang%
Bahan peledak yang lulus u'i akan diklasiikasikan kedalam
permitted explosive dengan rating P/ atau P@! di mana k$de rating
menun'ukkan tingkat kekuatan bahan peledak tersebut% Bahan peledak
permissible P/ dapat digunakan untuk meledakkan batubara yang keras!
pembuatan vertical shaft ! dan lubang bukaan bah.a tanah lainnya
sedangkan P@ lebih c$c$k digunakan pada tambang batubara ba.ah
tanah yang berdebu%
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
14/15
Bahan peledak permissible bisa berbasis NG maupun emulsi dan
yang terlihat pada ,abel +% 0 adalah bahan peledak permissible berbasis
NG% K$mp$sisi bahan peledak permissible ditambah dengan garam yang
dapat menekan temperature saat peledakan berlangsung disebut fire
suppressant salts. Dera'at penekanan tersebut tergantung pada distribusi
dan persentase garam yang dapat memberikan 'aminan keamanan agar
tidak ter'adi kebakaran debu batubara pada udara ketika pr$ses
peledakan% Disamping garam terdapat pula cara lain untuk menekan
temperatur tersebut! yaitu dengan memanaatkan system pertukaran i$n
atau yang disebut reinforced safety% Bahan peledak ini biasanya dibuat
dengan persentase NG kecil ditambah bahan bakar dan s$dium nitrat
serta amm$nium chl$ride! reaksinya adalah;
NaN*+ H N()3l Na3l H N() N*+
(asilnya adalah amm$nium nitrat sebagai $ksidat$r dan s$dium
chl$ride yang mempunyai daya pendinginan yang besar! bahkan lebih
besar dibanding dengan pencampuran yang pertama% +,+- xplosive
membuat bahan peledak permissible berbasis emulsi yang dinamakan
seri *ermitted *owergel "Gambar %
Gambar &% Bahan Peledak *ermissible Berbasis Emulsi "I3I-Epl$sie!
/1&
-
8/18/2019 168100804 Bab IV Agen Peledakan
15/15
IV%0 Bahan Peledak !lack *owder
!lack powder atau gunpowder pertama kali dibuat pada abad ke-
/+ dan digunakan baik untuk keperluan militer maupun penambangan%
K$mp$sisi black p$.der adalah serbuk batubara! garam! dan belerang%
Bahan peledak ini terbakar cepat sekali! bisa mencapai kecepatan rambat
/88 J/8 detik per meter atau 08 meter per detik pada k$ndisi
terselubung! tetapi tidak bisa meledak% *leh sebab itu black powder
diklasiikasikan sebagai bahan peledak lemah "low explosive#%
Kapabilitas black powder sangat dipengaruhi $leh cuaca yang
memperburuk kemampuan bakarnya% Karena kelemahan inilah black
powder tersingkir penggunaannya sebagai bahan peledak utama dalam
industri pertambangan setelah diketemukan nitrigleserin dan bahkan
sekarang bahan peledak berbasis emulsi yang mempunyai kekuatan
det$nasi sangat tinggi dan aman% 9alaupun demikian black powder saat
ini masih tetap dimanaatkan untuk mengisi sumbu api atau sumbu bakar
atau safety fuse untuk peledakan dengan menggunakan det$nat$r biasa%
5ntuk keperluan militer! black powder digunakan sampai sekarang
sebagai mesiu di dalam sel$ngs$ng peluru yang berungsi sebagai
pel$ntar pr$yektil peluru " propellant # dan 'uga digunakan pada berbagai
keperluan pir$teknik%