makalah anfo dan heavy anfo
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
Peledakan adalah kegiatan pemecahan suatu material atau batuan
dengan menggunakan bahan peledak. Suatu operasi peledakan batuan akan
mencapai hasil yang diinginkan apabila perlengkapan dan juga peralatan yang
dipakai sesuai dengan metode peledakan yang di tetapkan.
Dalam membicarakan perlengkapan dan peralatan peledakan hendaknya
perlu terlebih dahulu dibedakan pengertian antara kedua hal tersebut. Peralatan
peledakan (Blasting Equipment) merupakan alat-alat yang dapat digunakan
berulang kali, contohnya blasting machine, crimper dan lain sebagainya.
Sedangkan perlengkapan peledakan hanya digunakan dalam satu kali proses
peledakan. Dalam setiap metode peledakan, perlengkapan dan peralatan yang
diperlukan itu berbeda-beda.
Pekerjaan peledakan ialah pekerjaan dengan tingkat bahaya yang tinggi.
Oleh karena itu, harus dilakukan dengan hati-hati dengan perhitungan yang teliti
agar tidak terjadi kegagalan atau bahkan kecelakaan. Untuk itu operator yang
melakukan pekerjaan peledakan harus sangat mengerti dengan cara kerja serta
sifat dan fungsi dari peralatan yang digunakan. Karena persiapan peledakan
yang kurang baik nantinya menghasilkan hasil yang tidak sempurna serta
mengandung resiko bahaya terhadap keselamatan pekerja maupun peralatan.
1
BAB II
ISI
2.1 Sejarah Bahan Peledak
Bahan peledak telah ditemukan oleh bangsa Cina pada zaman Dinasti
Cung. Terutama sebagai mesiu yang dikenal dengan nama black powder. Roger
Bacon (1242) telah menulis formula dari mesiu. Berthold Schwarz (1300) juga
menulis tentang mesiu sebagai senjata api. Tiga abad kemudian Kasper Weindl
(1627), untuk pertama kalinya mesiu digunakan pada operasi penambangan di
Hungaria. Amerika sendiri membangun pabriknya di Massachusetts pada tahun
1675. Selanjutnya mesiu sendiri digunakan oleh Inggris (1689) untuk
penambangan timah. Perang dunia I (1917) sendiri menghabiskan sebanyak
kurang lebih 115.000 ton black powder, dan akhirnya pada tahun 1940
pemakaian black powder berkurang dan banyak pabrik tutup. Selanjutnya bahan
ini jarang digunakan dalam dunia pertambangan dan diganti bahan peledak lain
yang lebih aman dan ekonomis, sementara untuk keperluan militer masih dipakai
sebagai mesiu (proyektil peluru).
2.1.1 Definisi Bahan Peledak
Bahan peledak merupakan suatu bahan kimia senyawa tunggal atau
campuran berbentuk padat, cair, atau campurannya yang apabila diberi aksi
panas, benturan, gesekan atau ledakan awal akan mengalami suatu reaksi kimia
eksotermis sangat cepat dan hasil reaksinya sebagian atau seluruhnya
berbentuk gas disertai panas dan tekanan sangat tinggi yang secara kimia lebih
stabil.
Bahan peledak diklasifikasikan berdasarkan sumber energinya menjadi
bahan peledak mekanik, kimia, dan nuklir (J. J. Manon, 1978). Karena
pemakaian bahan peledak kimia lebih luas dibandingkan dengan sumber energi
lainnya, maka pengklasifikasian bahan peledak kimia lebih intensif
diperkenankan. Pertimbangan pemakaiannya antara lain, harga relatif murah,
penanganan teknis lebih mudah, lebih banyak variasi waktu tunda (delay time)
dan dibandingkan dengan nuklir bahayanya lebih rendah.
2
Sifat-sifat fisik bahan peledak adalah suatu kenampakan nyata dari sifat
bahan peledak ketika menghadapi perubahan kondisi lingkungan sekitarnya,
yaitu antara lain :
1. Kekuatan (Strength)
Kekuatan suatu bahan peledak berkaitan dengan kandungan energi yang
dimiliki oleh bahan peledak tersebut dan merupakan ukuran kemampuan
bahan peledak tersebut untuk melakukan kerja, biasanya dinyatakan
dalam %.
2. Kecepatan detonasi
Kecepatan Detonasi (velocity of detonation = VOD) merupakan kecepatan
gelombang detonasi yang menerobos sepanjang kolom isian bahan
peledak, dinyatakan dalam meter/detik. kecapatannya tergantung dari :
jenis bahan peledak (ukuran butir, bobot isi), diameter dodol (diameter
lubang ledak), derajat pengurungan (degree of confinement), penyalaan
awal (initiating)
3. Kepekaan
Kepekaan adalah ukuran besarnya impuls yang diperlukan oleh bahan
peledak untuk mulai bereaksi dan menyebarkan reaksi peledakan
keseluruh isian. Kepekaan ini tergantung pada : komposisi kimia, ukuran
butir, bobot isi, pengaruh kandungan air, dan temperatur
4. Density
Density adalah perbandingan antara berat dan volume bahan peledak,
dinyatakan dalam gr/cm3. Bobot isi ini biasanya dinyatakan dalam specific
gravity (SG), stick count (SC) atau loading density (de).
5. Tekanan detonasi (Detonation pressure)
Tekanan Detonasi (Detonation Pressure) merupakan penyebaran tekanan
gelombang ledakan dalam kolom isian bahan peledak, dinyatakan dalam
kilobar (kb).
6. Ketahanan terhadap air (Water resistance)
Ketahanan Terhadap Air (Water Resistance) merupakan kemampuan
bahan peledak itu sendiri dalam menahan air dalam waktu tertentu tanpa
merusak, merubah atau mengurangi kepekaannya, dinyatakan dalam jam.
3
7. Sifat gas beracun (Fumes)
Bahan peledak yang meledak menghasilkan dua kemungkinan jenis gas
yaitu smoke atau fumes. Smoke tidak berbahaya karena hanya terdiri dari
uap atau asap yang berwarna putih. Sedangkan fumes berwarna kuning
dan berbahaya karena sifatnya beracun, yaitu terdiri dari karbon
monoksida (CO) dan oksida nitrogen (Nox). fumes dapat terjadi jika bahan
peledak yang diledakkan tidak memiliki keseimbangan oksigen, dapat juga
jika bahan peledak itu rusak atau sudah kadaluwarsa selama
penyimpanan dan oleh sebab lain.
2.2 Perlengkapan dan Peralatan Peledakan
2.2.1 Perlengkapan Peledakan
Perlengkapan Peledakan (blasting accesories atau blasting supplies)
merupakan material yang diperlukan untuk membuat rangkaian peledakan
sehingga isian bahan peledak dapat dinyalakan. Perlengkapan peledakan hanya
dipakai satu kali penyalaan saja. Beberapa perlengkapan peledakan yaitu :
1. Detonator
Detonator adalah alat pemicu awal yang menimbulkan inisiasi dalam
bentuk letupan (ledakan kecil) sebagai bentuk aksi yang memberikan efek
kejut terhadap bahan peledak peka detonator atau primer. Detonator
dapat dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu :
Detonator biasa adalah jenis detonator yang penyalaannya dengan
api/panas yang dihantarkan melalui sumbu bakar jadi boleh dikatakan
detonator biasa selalu digunakan bersama-sama dengan sumbu bakar.
Detonator listrik adalah jenis detonator yang penyalaannya dengan arus
listrik yang dihantarkan melalui kabel khusus, untuk itu pada kedua ujung
kabel pada tabung detonator listrik dilengkapi dengan jenis kawat halus
yang terbuka yang apabila dilewati arus listrik akan berpijar. Pada
prinsipnya susunan dan jenis detonator ini sama dengan detonator biasa,
pijar dari kawat halus akan membakar ramuan pembakar dan kemudian
menyentuh isian utama sehingga menghasilkan gelombang sentak yang
akan meledakkan isian dasar, jadi terlihat disini bahwa prinsipnya
detonator listrik sama dengan detonator biasa bedanya hanya pada
penyalaannya. Detonator listrik terdiri dari beberapa jenis, didasarkan
4
pada tenggang waktu penyalaan antara saat penyalaan dan timbulnya
ledakan dan juga kegunaan khusus dari pemakaian detonator ini dibagi
menjadi dua yaitu Intatuneus Detonator dan Delay Detonator.
Detonator NONEL adalah jenis detonator tetapi cara penyalaan tidak
dengan nyala api atau panas (sumbu bakar) atau dengan arus listrik
(kabel listri), melainkan dengan detonasi yang dihantarkan dengan suatu
pipa plastic kecil (3 mm) yang berisi suatu bahan yang sangat mudah
bereaksi. Bahan isian pipa plastic ini dapat menghantarkan gelombang
detonasi sampai 2000 m/detik (6000 feat/second) sumber gelombang
detonasi yang dihantarkan dari sumbu ledak.
2. Sumbu peledak
Yang dimaksudkan dengan sumbu peledak disini adalah sumbu api dan
sumbu ledak. Sumbu api adalah sumbu yang disambung ke detonator
biasa pada peledakan dengan menggunakan detonator biasa. Dapat
dikatakan bahwa sumbu api merupakan pasangan detonator biasa,
karena detonator biasa tidak dapat digunakan tanpa sumbu. Fungsi
sumbu api adalah untuk merambatkan api dengan kecepatan tetap pada
detonator biasa. Sedangkan sumbu ledak adalah sumbu yng pada bagian
intinya terdapat bahan peledak PETN. Fungsi sumbu ledak adalah untuk
merangkai suatu sistem peledakan tanpa menggunakan detonator
didalam lubang ledak. Sumbu ledak mempunyai sifat tidak sensitive
terhadap gesekan, benturan, arus liar, dan listrik statis.
2.2.2 Peralatan Peledakan
Peralatan Peledakan (blasting equipment) merupakan alat-alat yang
diperlukan untuk menguji dan menyalakan rangkaian peledakan sehingga alat
tersebut dapat dipakai berulang-ulang. Peralatan peledakan antara lain :
1. Blasting Machine (sumber energi listrik DC), beserta ohm meter (penguji
tahanan rangkaian), Rheostat (penguji kapasitas blasting machine)
2. Cap Primer (sejenis tang khusus untuk peledakan)
Kabel Utama (bus wire, leading wire) yaitu kabel yang menghubungkan
blasting machine (exploder) ke rangkaian peledakan listrik.
5
2.3 Klasifikasi Bahan Peledak
1. High Explosive
Peledak berbahan kimia dengan laju reaksi yang sangat tinggi serta
menciptakan tekanan pembakaran yang sangat tinggi. Bahan peledak
tinggi dikategorikan sebagai bahan peledak primer dan sekunder tinggi.
Primer tinggi bahan peledak sangat sensitif, dapat diledakkan dengan
mudah dan biasanya penggunaannya hanya pada detonator listrik.
Sekunder-tinggi bahan peledak kurang sensitif, memerlukan kejutan
gelombang energi tinggi untuk mencapai ledakan. Contohnya ANFO dan
heavy ANFO.
2. Low Explosive
Bahan peledak dengan daya ledak rendah yang mempunyai kecepatan
detonasi (velocity of detonation) antara 400-800 m/s. Bandingkan dengan
bahan peledak high explosive yang mempunyai kecepatan detonasi
antara 1.000-8.500 m/s. Bahan peledak low explosive ini sering disebut
sebagai pendorong. Sebab, jenis bahan peledak tersebut banyak
digunakan sebagai pendorong peluru dan roket. Jenis bahan peledak low
explosive yang dikenal adalah black powder (gun powder) dan smokeless
powder.
2.4 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. Bila
menggunakan serbuk batubara sebagai bahan bakar, maka diperlukan preparasi
terlebih dahulu agar diperoleh serbuk batubara dengan ukuran seragam.
Terdapat beberapa kelemahan pada penggunaan serbuk batubara sebagai
bahan bakar, kelmahan – kelemahan tersebut yaitu:
Preparasi membuat bahan peledak ANFO menjadi mahal.
Tingkat homogenitas campuran antara serbuk batubara dengan AN sulit
dicapai.
6
Sensitifitas kurang.
Debu serbuk batubara berbahaya terhadap pernafasan pada saat
dilakukan pencampuran.
Menggunakan bahan bakar minyak selain solar atau minyak disel,
misalnya minyak tanah atau bensin dapat juga dilakukan, namun beberapa
kelemahan harus dipertimbangkan, yaitu:
Akan menambah derajat sensitifitas, tapi tidak memberikan penambanhan
kekuatan (strength) yang berarti.
Mempunyai titik bakar rendah, sehingga akan menimbulkan resiko yang
sangat berbahaya ketika dilakukan pencampuran dengan AN atau pada
saat operasi pengisian ke dalam lubang ledak. Bila akan digunakan bahan
bakar minyak sebagai FO pada ANFO harus mempunyai titik bakar lebih
besar dari 61° C.
Untuk menyakinkan bahwa campuran antara AN dan FO sudah benar-
benar homogen dapat ditambah zat pewarna, biasanya oker. Komposisi bahan
bakar yang tepat, yaitu 5,7% atau 6%, dapat memaksimumkan kekuatan bahan
peledak dan meminimumkan fumes. Artinya pada komposisi ANFO yang tepat
dengan AN = 94,3% dan FO = 5,7% akan diperoleh zero oxygen balance.
Kelebihan FO disebut dengan overfuelled akan menghasilkan reaksi peledakan
dengan konsentrasi CO berlebih, sedangkan bila kekurangan FO atau
underfuelled akan menambah jumlah NO2. Perbandingan AN : FO sebesar
94,3% : 5,7% adalah perbandingan berdasarkan berat. Agar diperoleh
perbandingan berat komposisi yang tepat antara FO dengan AN, dapat
menggunakan solar berdensitas 0,80 gr/cc sebagai bahan bakar. Dengan
memvariasikan kebutuhan akan ANFO, akan diperoleh berapa liter solar yang
diperlukan untuk dicampur dengan sejumlah AN.
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”. Selain PT. Dahana dan PT. Pindad
produsen – produsen lain yan memproduksi ANFO adalah Nitro Nobel dan ICI
Australia (orica).
2.5 Heavy ANFO
7
Bahan peledak heavy 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 :
Energi bertambah.
Sensitifitas lebih baik.
Sangat tahan terhadap air.
Memberikan kemungkinan variasi energi disetiap lubang ledak.
Cara pembuatan heavy 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
Mixer/Manufacturing Unit (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. Terdapat beberapa produsen
yang memproduksi heavy ANFO yaitu Dyno Nobel dan ICI Explosive.
8
BAB III
KESIMPULAN
Bahan peledak adalah zat kimia bersenyawa tunggal yang berbentuk
padat, cair, gas ataupun campurannya yang apabila terkena suatu aksi, berupa
panas, benturan, tekanan, hentakan atau gesekan akan berupa secara fisik
maupun kimiawi menjadi zat lain yang lebih stabil.
Peralatan dan juga perlengkapan peledak memiliki cara kerja yang
berbeda juga fungsinya yang saling melengkapi dalam usaha untuk meledakkan
material, dimana antara peralatan dan perlengkapan memiliki kaitan yang sangat
penting dalam kegiatan peledakan.
Butiran ANFO kering yang terbuat dari ammonium nitrat (AN) dan solar
dengan perbandingan 94,3% (AN) dengan 5,7% (solar). Heavy ANFO adalah
campuran antara agen peledakan emulsi dengan ANFO dengan perbandingan
yang dapat divariasikan untuk memberikan energi tertentu sesuai dengan kondisi
lapangan. Bahkan dalam satu lubang ledak dapat diberikan heavy ANFO dengan
perbandingan yang berbeda apabila diketahui kualitas setiap lapisan batuannya.
9
DAFTAR PUSTAKA
Macaluso, P., Weil, E. D., Encyclope of Chemical Technology, Vol. 2, 4th
ed., John Wiley and Sons.Inc, 1992
Hariono, Adam. 2010. Bahan Peledak Komersil. Blogger. Diakses pada 29
september 2013.
Abdilah, Ahmad. 2010. ANFO. Blogger. Diakses pada 24 september 2013.
Mustabsyiroh, Zahidatul. 2012. Senyawa Anorganik. Blogger. Diakses
pada 29 september 2013.
Macaluso, P., Weil, E. D., Encyclope of Chemical Technology, Vol. 2, 4th
ed., John Wiley and Sons.Inc, 1992
Hariono, Adam. 2010. Bahan Peledak. Blogger. Diakses pada 28
september 2013.
Abdilah, Ahmad. 2010. Peralatan Bahan Peledak. Blogger. Diakses pada
28 september 2013.
Mustabsyiroh, Zahidatul. 2012. Senyawa Anorganik. Blogger. Diakses
pada 28 september 2013.
Anonymous, Peralatan dan Perlengkapan Bahan Peledak, Wordpress.
Diakses pada tanggal 28 September 2013.
10