Upload
albertus-aber
View
29
Download
6
Embed Size (px)
Citation preview
PENGERTIAN BAHAN PELEDAK KLASIFIKASI KARAKTERISTIK TIPE DAN JENIS HANDAK INDUSTRI
DEFINISI BAHAN PELEDAK(industri / komersial)
Bahan peledak adalah suatu bahan kimia senyawa tunggal atau campuran berbentuk padat, cair, gas atau campurannya yang apabila dikenai suatu aksi panas, benturan, gesekan atau ledakan awal akan mengalami suatu reaksi kimia eksotermis sangat cepat yang hasil reaksinya sebagian atau seluruhnya berbentuk gas dan disertai panas dan tekanan sangat tinggi yang secara kimia lebih stabil.
Hasil ledakan: (Langefors, 1978)– P = 100.000 atm 101.500 kg/cm2 10.000 Mpa– T = 4000° C– Daya (energi) = 25.000 MW = 25 x 106 kW = 5.950.000 kcal /s (1 kW = 0,238 kcal /s)
Bandingkan, Steel barrel: Kekuatan sampai dengan 5.000 atm 500 MPa Titik leleh = 1.500° C Titik didih = 3.000° C
Energi Gelatin explosive dalam 1 m kolom lub.ledak: • Power = 1.200 kcal/kg/m ; kecep. detonasi = 4.000 m/s
• Didalam lubang ledak = kcal/s 10 x48 s
m4000 x
m
kcal1200 5
PEMBAKARAN (COMBUSTION)
Reaksi permukaan yang eksotermis dan dijaga keberlangsungannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri dan produknya berupa pelepasan gas-gas.
Contoh:CH3(CH2)10CH3 + 18½ O2 12 CO2 + 13 H2O
Kriteria:– Melibatkan reaksi kimia
– Okdigen tersedia berlebih di udara bebas
– Motor bakar (bensin atau solar): tidak perlu tangki oksigen
– Metoda pemadaman kebakaran: isolasi benda terbakar dari oksigen
diesel oil
LEDAKAN (EXPLOSION)
Ekspansi seketika yang cepat dari gas menjadi bervolume lebih besar dari sebelumnya diiringi suara keras dan efek mekanis yang merusak.
Contoh:Tangki bertekanan meledakBalon karet meletus
Kriteria: Tidak melibatkan reaksi kimia Transfer energi ke gerakan massa (efek mekanis) Disertai panas dan bunyi
DEFLAGRASI (DEFLAGRATION)
Adalah proses kimia eksotermis di mana transmisi dari reaksi dekomposisi didasarkan pada konduktivitas termal (heat/thermal conductivity)
Merupakan fenomena reaksi permukaan di mana reaksinya meningkat menjadi peledakan dengan kecepatan rendah, yaitu antara 300-1000 m/s, atau lebih rendah dari kecep suara (subsonic)
Deflagrasi terjadi pada reaksi peledakan LOW EXPLOSIVE (black powder):- Potassium nitrat + charcoal + sulfur 20NaNO3 + 30C + 10S 6Na2CO3 + Na2SO4+ 3Na2S +14CO2 +10CO + 10N2
- Sodium nitrat + charcoal + sulfur 20KNO3 + 30C + 10S 6K2CO3 + K2SO4+ 3K2S +14CO2 +10CO + 10N2
DETONASI (DETONATION)Adalah proses kimia-fisika yang mempunyai kecepatan reaksi sangat tinggi, sehingga
menghasilkan gas dan temperature sangat besar yang semuanya membangun ekspansi gaya yang sangat besar pula. Kecepatan reaksi yang sangat cepat dan diawali dengan panas tersebut menghasilkan gelombang tekanan kejut (shock compression wave) dan membebaskan energi dengan mempertahankan shock wave serta berakhir dengan ekspansi hasil reaksinya.
Contoh:TNT meledak : C7H5N3O6 1,75 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 5,25 CANFO meledak : 3 NH4NO3 + CH2 CO2 + 7 H2O + 3 N2
NG meledak : C3H5N3O9 3 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 0,25 O2
NG + AN meledak : 2 C3H5N3O9 + NH4NO3 6 CO2 + 7 H2O + 4 N4 + O2
Kriteria:- Melibatkan reaksi kimia- Oksigen utk reaksi terdapat dalam bahan itu sendiri (tanpa oksigen dari udara)- Handak dapat digunakan dalam lubang ledak- Reaksi ledakan tidak dapat dipadamkan- Reaksi sangat cepat (> Kecepatan suara supersonic); contoh VoDANFO = 4500 m/s- Shock compression: mempunyai daya dorong sangat tinggi, merobek retakan yang sudah ada sebelumnya- Shock wave: bahaya symphatetic detonation, menentukan safety distance- Ada ledakan (gerakan massa, bunyi dan panas)
SEGITIGA PEMBAKARAN
SEGITIGA DETONASISEGITIGA DETONASI
KLASIFIKASI BAHAN PELEDAK
BAHAN PELEDAK
BAHAN PELEDAK KUAT(HIGH EXPLOSIVES)
BAHAN PELEDAK LEMAH(LOW EXPLOSIVES)
PRIMER
CONTOH:Pb Azide
Pb StypnateHg Fulminate
SEKONDER
CONTOH:NGTNTPETN
DinamitEmulsiANFO
TERSIER
CONTOH:ANAP
DNT
PIROTEKNIK
CONTOH:Thermite
Delay compositionIgnition charge
PROPELAN
LIQUID PADAT
MONO
CONTOH:NitramineHydrazine
KOMPOSIT
CONTOH:LOxFuel
SINGLEBASE
CONTOH:Nitro cellulose
DOUBLE BASE
CONTOH:NC / NG
TRIPLE BASE
CONTOH:NC / NG / NQ
COMPOSITE
CONTOH:NC / NG / AP /
Al / RDX
KLASIFIKASI BAHAN PELEDAK INDUSTRIKLASIFIKASI BAHAN PELEDAK INDUSTRI
BAHAN PELEDAK INDUSTRI (Mike Smith, 1988)
BAHAN PELEDAK KUAT
AGEN PELEDAKAN
BAHAN PELEDAK KHUSUS
Dinamit
Gelatine
TNT ANFO
Slurries
EmulsiHybrid ANFOSlurry mixtures
Seismik
Trimming
PermissibleShaped chargesBinary
LOX
Compressed air/ gas
Expansion agents
Mechanical methods
Water jets
Liquid
Jet piercing
PENGGANTI BAHAN PELEDAK
KARAKTERISTIK BAHAN PELEDAK
• Karakter fisik• Karakter kinerja detonasi
DensitasDensitas
SensitivitasSensitivitas
Ketahanan Thd. Ketahanan Thd. AirAir
Kestabilan Kestabilan KimiawiKimiawi
Karakteristik GasKarakteristik Gas
((densitydensity))((sensitivitysensitivity))((water resistancewater resistance))((chemical stabilitychemical stability))((Fumes Fumes characteristicscharacteristics))
• Berat bahan peledak per unit volume diekspresikan dalam satuan gr/cc
• Densitas bhn.peledak yang tinggi akan lebih mudah menghasilkan dead pressed (detonasi rendah akibat kehilangan sensitivitas karena terhambatnya tekanan) dibanding densitas yang rendah
• Loading density adalah berat per meter bhn.peledak didalam kolom lub.tembak (kg/m)
• Batuan masif - pakai densitas bhn. peledak tinggi
• Batuan berstruktur/lunak - pakai densitas bhn.peledak rendah
• Densitas ANFO 0,85 gr/cc
• Ukuran tingkat kemudahan inisiasi bhn.peledak atau ukuran minimal booster yang diperlukan
Ada beberapa macam kepekaan yaitu :•Sensitivity to shock adalah kepekaan bahan peledak terhadap benturan.•Sensitivity to friction adalah kepekaan suatu bahan peledak terhadap gesekan.•Sesitivity to heat adalah kepekaan bahan peledak terhadap panas.•Sesitivity to cap adalah kepekaan bahan peledak terhadap gelombang ledakan dari bahan peledak lain yang letaknya berjauhan dari bahan peledak tersebut.
Kemampuan bhn.peledak untuk melawan air disekitarnya tanpa kehilangan sensitifitas atau efisiensi
Ketahanan thd air bhn.peledak bervariasi. ANFO tidak tahan terhadap air (larut); sedangkan emulsi dan watergels tahan air
Fume berwarna coklat-orange dari gas NO menandakan hasil peledakan yang tidak efisien akibat bhn. peledak basah
Ketahanan thd air dapat dilakukan dengan melapisi lub. ledak atau menggunakan cartridge
• Kemampuan untuk tidak berubah secara kimia dan tetap mem-pertahankan sensitifitas selama dalam penyimpanan di gudang dengan kondisi tertentu
• Bhn.peledak yang tdk stabil (mis. NG based) mempunyai kemampuan stabil lebih pendek dan cepat rusak
• Faktor-faktor yang mempercepat ketdk stabilan kimiawi a.l: panas, dingin, kelembaban, kualitas bahan baku, kontaminasi, pengepakan, fasilitas gudang
• Tanda-tanda kerusakan a.l: kristalisasi, penambahan viskositas, dan penambahan densitas
• Gudang bh.peledak bawah tanah akan mengurangi efek perubahan temperatur
• Detonasi bhn.peledak menghasilkan gas-gas non-toxic (CO2, H2O, N2) dan toxic (NO, NO2, CO)
• Gas-gas ini perlu diperhatikan pada peledakan bawah tanah atau terbuka bila gerakan angin yang rendah
• Faktor-faktor yang menimbulkan gas toxic a.l: letak primer yang tidak tepat, kurang tertutup, air, komposisi bhn.peledak tidak baik, timing (sistem tunda) tidak tepat, dan adanya reaksi dengan batuan (sulfida atau karbonat)
Kekuatan Detonasi
Kecepatan Detonasi
Tekanan Detonasi
Tekanan Thd. Lubang Ledak
Daya Ledakan
Energi Efektif
(strength)(VOD)(detonation pressure)(borehole pressure)(explosive power) (effective energy)
KEKUATAN DETONASI(detonation strenght)
Absolute Weight Strength (AWS)– Energi panas maks handak teoritis didasarkan pada campuran kimawinya– Energi per unit berat handak dalam joules/gram– AWSANFO adalah 373 kj/gr dengan campuran 94% AN dan 6% FO
Relative Weight Strength (RWS)– Adalah kekuatan handak (dalam berat) dibanding dengan ANFO
– RWSHANDAK =
Absolute Bulk Strength (ABS)– Energi per unit volume, dinyatakan dalam joules/cc– ABSHANDAK = AWSHANDAK x densitas– ABS bulk ANFO = 373 kj/gr x 0,85 gr/cc = 317 kj/cc
Relative Bulk Strength (RBS)– Adalah kekuatan handak curah (bulk) dibanding ANFO
– RBSHANDAK =
ANFO
HANDAK
AWS
AWS
ANFO
HANDAK
ABS
ABS
KECEPATAN DETONASI(velocity of detonation / VOD)
Laju rambatan gelombang detonasi sepanjang handak, satuannya m/s atau fps
Nilainya bervariasi tergantung diameter, densitas, ukuran partikel handak. Untuk handak komposit (non-ideal) tergantung pula pada derajat keterselubungan (confinement degree)
Kecepatan ANFO antara 2500 – 4500 m/s tergantung pada diameter lubang ledak
Kecep detonasi merupakan komponen utama dari energi kejut (shock energy) yang menimbulkan pecahnya batuan
Kecep detonasi handak harus melebihi kecepatan suara massa batuan (impedance matching)
Dapat diukur untuk menentukan handak yang efisien
EFEK KANDUNGAN AIR TERHADAP VODANFO
TEKANAN DETONASI(detonation pressure)
• Tekanan yg terjadi disepanjang zona reaksi peledakan hingga terbentuk reaksi kimia seimbang sampai ujung handak yang disebut dgn bidang Chapman-Jouguet (C-J plane). Umumnya memp satuan MPa.
• Dari penelitian oleh Cook menggunakan foto sinar-x, diformulasi tekanan detonasi sbb:
• ANFO dgn densitas 0,85 gr/cc dan VOD 3700 m/s memiliki PD = 2900 MPa
pe U x VD x ρPD
VD x 0,25Up 4
VD x ρPD
2e
Dimana: PD = tekanan detonasi, kPae = densitas handak, gr/ccVD = kecep detonasi, m/s
TEKANAN THD LUBANG LEDAK(borehole pressure)
• Tekanan terhadap dinding lubang ledak akibat ekspansi detonasi gas
• Biasanya sekitar 50% dari tekanan detonasi
• Volume dan laju kecep gas yang dihasilkan peledakan mengontrol tumpukan dan lemparan fragmen batuan
SEKUEN PROSES YANG TERJADI PADA BIDANG HORISONTAL DARI MASSA BATUAN DI SEKITAR LUBANG LEDAK KETIKA KOLOM LUBANG LEDAK TERINISIASI
a)
b)
c)
POWER (TENAGA) PELEDAKAN
• Laju tenaga peledakan yang terbentuk• Tergantung pada AWS dan VOD• Bila dua jenis handak mempunyai VOD yang
sama, maka handak yang mempunyai AWS lebih tinggi akan lebih bertenaga besar (powerfull), shg lebih banyak energi yang dilepaskan selama periode yang sama.
• Energi total yang dilepaskan handak sampai gas-gas terbuang ke udara bebas
• Batas tekanan yang terbuang tersebut sekitar 100 MPa
ENERGI EFEKTIF
AGEN PELEDAKAN (BLASTING AGENTS)
BAHAN PELEDAK BERBASIS “NG”
PERMISSIBLE EXPLOSIVEBLACK POWDER
dikelompokkan sbb:
KLASIFIKASI AGEN PELEDAKANAMMONIUM NITRAT (NH4NO3)
BAHAN BAKAR KARBON(biasanya solar atau Fuel
Oil/FO)
AIR, NITRAT INORGANIK, ZAT PEREKAT, ZAT PENGENDAP
ALUMINIUM
AGEN PELEDAKAN KERINGBERALUMINIUM
(aluminized dry blasting agent)
AGEN PELEDAKAN KERINGATAU ANFO
(dry blasting agent - ANFO)
CAMPURAN LAIN UNTUKMENINGKATKAN
DENSITAS
AGEN PELEDAKAN KERINGDENSITAS TINGGI
(densifieddry blasting agent)
ASAM PENGOKSIDA(oxidizing acid)
AGEN PELEDAKANLUMPUR MENGANDUNG
ASAM(acid slurry blasting agent)
PARAFIN, ZAT GULA,KARBON, DLL
(sensitizer bukan bahanpeledak)
AGEN PELEDAKANLUMPUR
(slurry blasting agent)
ALUMINIUM
AGEN PELEDAKAN LUMPURMENGANDUNG ALUMINIUM
(aluminized slurry blastingagent)
BAHAN PELEDAKANLUMPUR
(slurry explosive)
TNT, TEPUNG NITROSTARCHTAK BERASAP
(sensitizer bahan peledak)
BAHAN PELEDAKLUMPUR BERALUMINIUM(aluminized slurry explosive)
ALUMINIUM
"AGEN PELEDAKAN KERING"(dry blasting agent)
"AGEN PELEDAKAN LUMPUR"(slurry blasting agent)
"BAHAN PELEDAK LUMPUR"(slurry explosives)
AMMONIUM NITRAT (NH4NO3)• Densitas : - butiran berpori 0,74 – 0,78 gr/cc
(untuk agen peledakan) - butiran tak berpori 0,93 gr/cc (untuk pupuk urea)
• Porositas: - mikroporositas 15% - makro plus mikroporositas 54% - butiran tak berpori mempunyai porositas 0 – 2%
• Ukuran partikel : yang baik untuk agen peledakan antara 1 – 2 mm
• Tingkat kelarutan terhadap air bervariasi tergantung temperatur, yaitu:
- 5 C tingkat kelarutan 57,5% (berat)- 10 C tingkat kelarutan 60% (berat)- 20 C tingkat kelarutan 65,4% (berat)- 30 C tingkat kelarutan 70% (berat)- 40 C tingkat kelarutan 74% (berat)
BULK ANFO (1)• Campuran AN (ammonium nitrat) dan FO
(solar) sebesar 94,3% AN dan 5,7% FO akan menghasilkan zero oxygen balanced dengan energi panas sekitar 3800 joules/gr handak
• Campuran yang tidak sempurna akan menghasilkan energi ledak rendah dan gas beracun (noxious gasses)
• Overfueled dengan 92% AN dan 8% FO akan menurunkan energi 6% dan menghasilkan gas CO yang berbahaya
• Under fueled dengan 96% AN dan 4% FO menurunkan energi 18% dan menghasilkan gas NO2
• Ukuran partikel AN antara 1 – 2 mm
0
50
10
20
30
40
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
EN
ER
GI P
ER
KG
(R
WS
), %
FUEL OIL, % (berat)
deficient FO -excess Oxygen
excess FO -deficient Oxygen
Oxygen Balance3800 joules of heat / gr expl.
Non-absorbent dense prill
Distribusi FO tdk merata, shg oxygen balance buruk
Absorbent porous prill
FO diserap merata dengan perbandingan yang proporsional
SIFAT-SIFAT ANFO (2)(Data diperoleh dari Dyno Nobel untuk Prilled ANFO)
• Densitas:– Poured (gr/cc) 0,80 – 0,85– Blow Loaded (gr/cc) 0,85 – 0,95
• Energi (MJ/kg): 3,7• RWS (%): 100 (373 kj/gr)• RBS:
– Poured (%) 100 (317 kj/cc)– Blow Loaded (%) 116
• Diameter lubang ledak min.:– Poured (mm) 75– Blow Loaded (mm) 25
• Ketahanan thd. air: buruk• Shelf Life:
– Maks. 6 bulan tergantung temperatur dan kelembaban gudang
– Gudang yang bersuhu dan kelembaban tinggi akan membuat ANFO rusak, ditandai dgn pengerasan atau caking yg akan mengurangi kinerja peledakan
• Waktu Tidur (Sleep Time) :– Dalam kondisi normal kering dengan lubang tertutup
stemming yang baik, ANFO dapat ditidurkan sampai 6 bulan
– Kehadiran air dalam lubang akan menurunkan secara dramatis waktu tidur
KEBUTUHAN FO UNTUK MEMBUAT ANFO
ANFO,kg ANFO,kg BAHAN BAKAR (FO)BAHAN BAKAR (FO)
AN,kg AN,kg kgkg literliter
1010 0,570,57 0,710,71 9,439,43
5050 2,852,85 3,563,56 47,1547,15
8080 4,564,56 5,705,70 75,4475,44
100100 5,705,70 7,137,13 94,3094,30
500500 28,5028,50 35,6335,63 471,50471,5010001000 57,0057,00 71,2571,25 943,00943,00
PROPERTIES NITRO NOBEL PT DAHANA ICI EXPL. (ORICA)
Density, gr/cc :
- Poured 0,80 – 0,85
- Blow loaded 0,85 – 0,95
- Bulk 0,80 – 0,84 0,80 – 1,10
Energy, MJ/kg 3,70
RWS, % 100 100 100 – 113
RBS, % : 100 – 156
- Poured 100
- Blow loaded 116
VoD, m/s 3000 – 3300 4100
Min. hole diameter, mm : 38,10 25
- Poured 75
- Blow loaded 25
Water resistance nil Poor Poor
Storage life, month 6 6 6
Trade mark ANFO prill DANFO Nitropril
ANFO DARI TIGA PRODUSEN
BAHAN PELEDAK SLURRY ATAU WATERGEL
Istilah slurries dan watergel adalah sama artinya, yaitu campuran oksidator, bahan bakar, dan pemeka (sensitizer) di dalam media air yang dikentalkan memakai gums, semacam perekat, sehingga campuran tersebut berbentuk jeli atau slurries yang mempunyai ketahanan terhadap air sempurna. Sebagai oksidator bisa dipakai sodium nitrat atau ammonium nitrat, bahan bakarnya adalah solar atau minyak diesel, dan pemekanya bisa berupa bahan peledak atau bukan bahan peledak yang diaduk dalam 15% media air.
EMULSIONS (1)
• Adalah matriks yang terbentuk dari fase larutan oksidator di dalam fase fuel yang dipertahankan sifat-sifatnya (continuous fuel phase) ditambah emulsifier (biasanya cuka) agar campuran tetap bersatu. Komposisi ini disebut tipe water in oil.
• Ukuran partikel menjadi kecil berbentuk droplets emulsi handak
• Konsentrasi matriks emulsi tidak larut air
• Dapat dibuat di pabrik atau pada truck MMU
• Densitas antara 1,1 – 1,35 gr/cc
• VOD antara 4500 – 5800 m/s dan RWS < ANFO tapi RBS > ANFO
94%
AN (AMMONIUM NITRAT)
+6%
FO
ANFO
(94% AN + 6% FO)
81%
EMULSI(76% AN + 5% FO + 18% AIR + 1% EMULSIFIER)
+18%
AIR
+1%
EMULSIFIER
EMULSIONS (2)
Bampfield & Morrey, 1984
5000 - 6000
Liquid0,001 mm
Emulsi
3300Padat / liquid
0,20 mm
Slurry
4000Semua padat
0,20 mm
Dynamit
3500 - 4500
Semua padat
2,00 mm
ANFO
POLA URUTAN PRODUKSI EMULSI
TANGKIPENGADUK
FASE LARUTANOKSIDA
FASEMINYAK
EMULSIFIER
- MICRO BALLONS- ALUMINIUM
PENGISIANLANGSUNG KELUBANG LEDAK
BAHAN PELEDAKEMULSI DINGIN SIAPPOMPA DIANGKUTTANGKI JARAK JAUH
AGENGASSING
POMPA
LUBANGLEDAK
AGENGASSING
POMPA
LUBANGLEDAK
BLENDER
PEMBENTUKANCARTRIDGE
EMULSI- MICRO BALLONS- AGEN GASSING- ALUMINIUM
PENDINGINAN
PENGEPAKAN
a. EMULSI KEMASAN(CARTRIDGE)
b. EMULSI CURAH(BULK)
TRUCK MMU
EXPLOSIVEDANGER
Prod. by Aws
SIFAT
PRODUSEN
DAHANA DYNO NOBEL
ICI EXPLOSIVE
SASOL SMX
Merk dagang Dayagel magnum
Emulite Seri Powergel Seri Emex
Desitas, gr/cc 1,25 1,18 – 1,25 1,16 – 1,32 1,12 – 1,24
Berat/karton, kg 20 25 20 --
RWS, % 119 111 98 – 118 74 – 186
RBS, % 183 162 140 – 179 97 – 183
VOD, m/s 4600 – 5600 5000 – 5800 4600 – 5600 4600 – 5600
Diameter, mm 25 – 65 25 – 80 25 – 65 25 – 65
Ketahanan thd air Sangat baik Sangat baik Sangat baik Sangat baik
Penyimpanan, thn 1 1 1 1
JENIS HANDAK BERBASIS EMULSI(kemasan berbentuk cartridge)
KEMASAN HANDAK BERBASIS EMULSIBUATAN DYNO NOBEL DAN
ICI EXPLOSIVES
HEAVY ANFO
BUTIRANANFO
RUANGUDARA
CAMPURANEMULSI / ANFORUANG UDARA
TERISI OLEHEMULSI
% ANFO
% EMULSI
10010 20 30 40 50 60 70 80 900
100 102030405060708090 0
1,10 1,24 1,33 1,35 1,28 1,29 1,30
DENSITAS, gr/cc
0,80
KETAHANAN THD. AIR
Tidak Sedang Sangat baik
VoD TEORITIS, m/s
4700 6000
KEMAMPU-POMPAAN
Tidak dapat dipompaDapat dipompadengan mudah
Sulitdipompa
KEMAMPU-ULIRAN
Dapat diulir (auger) dengan mudahTidak dapat diulir
ke arah atas
BAHAN PELEDAK BERBASIS NG DAN PERMITTED EXPLOSIVE
BAHAN DAN KOMPOSISI BAHAN PELEDAK KIMIA
Bahan Pembentuk Bahan Peledak Kimia Bahan peledak kuat yang diperdagangkan umumnya diharapkan menghasilkan panas peledakan (heat explosive) setinggi mungkin, memberikan energi yang maksimum dan menghindari dari terbentuknya gas beracun (fumes).
Bahan peledak komersial adalah campuran dari senyawa yang mengandung empat unsur dasar, yaitu : Carbon (C), Hydrogen (H), Oxygen (O) dan Netrogen (N). Untuk menghasilkan efek-efek kekuatan tertentu kadang-kadang di tambahkan unsur-unsur seperti Sodium (Na), Aluminium (Al), Calsium (Ca), Magnesium (Mg) dan sebagainya.
Suatu bahan peledak tidak harus mengandung senyawa-senyawa explosive seperti nitroglyserin, nitrostrach, TNT dan lain sebagainya. Tetapi yang penting apakah sifat masing-masing bahan tersebut cocok untuk suatu campuran bahan-bahan yang sedemikian rupa sehingga sehingga dicapai keadaan oxygen balance (sedapat mungkin mencapai zero oxygen balance).
Black Powder
Bahan peledak jenis ini adalah bahan peledak tertua. Black powder terbuat dari campuran arang, belerang dan potasium nitrat dan secara ideal reaksinya sebagai berikut :8C + 3S + 10KNO3 ---------- 3K2SO4 + 2K2CO3 + 6CO2 + 5N2
sebagian besar produksi Black Powder adalah untuk sumbu api atau safety fuse. Bentuk black powder ada 2 yaitu:butiran (granular), yaitu yang digunakan untuk isian sumbu apipellet, untuk isian lubang tembakSifat dari black powder : Sangat aman terhadap goncangan tetapi sangat peka terhadap panas.Mudah rusak apabila terkena air atau lembab. Tempat penyimpanan harus kering tetapi cukup dingin (< 35O C).
Dynamite
Dinamit adalah jenis bahan peledak kuat yang menggunakan nitroglyceria (NG) sebagai bahan dasar (explosive base). Berdasarkan komposisinya, dinamit ada beberapa macam, diantaranya :1. Straight dynamite, yaitu dinamit yang menggunakan NG secara langsung dalam komposisinya, ditambah NaNO3 sebagai pembawa oksigen (degan komposisi masing-masing NG 20 – 57% dan Sodium Nitrat 59 – 23%).
2. Gelatine dynamite, yaitu dinamit yang menggunakan campuran NG dan NC (disebut Blasting Gelatine, BG) sebagai bahan dasar, ditambah NaNO3 atau KNO3 sebagai sumber oksigennya. Gelatine bersifat lebih tahan terhadap air. Apabila penyimpanannya baik, dapat bertahan sampai 3 tahun.
3. Ammonia Gelatine Dynamite, yaitu dinamit yang menggunakan BG sebagai bahan dasar ditambah ammonium nitrat (NH4NO3) sebagai sumber oksigen. Dilihat dari tenaga yang dihasilkan dan harganya, AN lebih baik dari pada NaNO3/KNO3, tetapi ketahanannya terhadap air lebih jelek
4. Dinamit dengan komposisi khusus, yaitu yang tidak menggunakan NG sebagai bahan dasar dan juga bukan AN, KNO3 atau NaNO3 sebagai sumber oksigen, misalnya Carbit yang menggunakan ammonium perchlorat (NH3ClO4).
Apabila dilihat dari wujudnya, dinamit dapat berupa : Plastis (gelatinous), jenis ini lebih tahan terhadap air, dan biasanya kekuatannya lebih baik.Semi-plastis (powdery), yaitu kandungan gelatinnya lebih sedikit.Bubuk (powdery), yaitu banyak Na4NO3 di dalamnya, dan kalau menyerap air akan menjadi keras sehingga sulit dimasuki detonator.
Dinamit umumnya dikemas dalam bentuk dodol (cartridge).
Permissibles explosives
Bahan peledak jenis ini adalah jenis bahan peledak yang cocok untuk digunakan dalam tambang batubara bawah tanah. Permissibles explosives yang digunakan saat ini umumnya berkomposisi Ammonium-dynamite yang diberi zat additif misalnya sodium chlorida (NaCl) yang berfungsi sebagai “flame depressant” untuk memperoleh temperatur peledakan rendah, volume gas sedikit, dan penyalaan sesingkat mungkin. Sehingga dengan demikian akan mengurangi kemungkinan ledakan sekunder dari gas methane dan debu batubara.
Permissibles explosives mempunyai kecepatan denotasi dari 5000 – 18000 ft/detik (1525 – 5500 m/detik), tergantung dari bentuknya (granular ataukah gelatin, dimana untuk granular VOD-nya lebih rendah).
Untuk memperoleh kategori “permissibles”, bahan peledak harus lulus uji atau memenuhi persyaratan yang ditetapkan oleh badan resmi pemerintah. Diambil contoh persyaratan yang dibuat Biro Pertambangan Amerika Serikat (U.S. Bureau of Mines), yaitu bahwa bahan peledak harus lulus uji “non ignition” dalam suatu “gallery test” (terowongan buatan yang diisi campuran antara gas methane, gas alam dan atau debu batubara dengan perbandingan tertentu).
Tabel 3.8. Beberapa produsen bahan peledak komersial
NamaAsal Negara Nama Asal Negara
Du pont AS ICI Inggris
Atlas AS Kiri Jepang
Apache AS Ensign Bickford Co. AS
Trojan AS Gulf AS
Hercules AS Austin AS
Dyno Nobel Swedia Dahana Indonesia
Bahan peledak hendaknya:
- Tenaga atau kekuatannya sesuai dengan keperluannya- Kecepatan detonasinya tinggi (kecuali tidak dikehendaki efek penghancuran yang berlebihan)- Memiliki bobot isi (density) sesuai dengan penggunaannya di lapangan- Ketahanan terhadap air cukup baik- Karakteristik gas beracun yang dihasilkan (fume characteristics) cukup baik- Pada temperatur kerja, tidak memiliki kecenderungan untuk membeku atau disosiasi- Keadaan fisiknya mudah menyesuaikan dengan kemiringan lubang bor sehingga mudah untuk diisikan -Tidak mengalami perubahan kualitas selama penyimpanan di dalam gudang.
Cara penyimpanan bahan peledak terutama dipengaruhi oleh:
- Macam bahan peledak- Jumlah bahan peledak yang disimpan
Peraturan tentang tatacara penyimpanan bahan peledak pada tiap negara atau daerah kadang berbeda-beda.
PENYIMPANAN BAHAN PELEDAK
Lokasi untuk penyimpanan bahan peledak harus memenuhi persyaratan tertentu yaitu:a.Lokasi gudang bahan peledak harus mudah dicapai, aman terhadap daerah lingkungan, dan memperhatikan jarak keselamatan terhadap situasi sekelilingnya.
b.Jika memungkinkan, lokasi tersebut dipilih pada daerah berbukit yang dapat memberikan perlindungan terhadap gedung-gedung, jalan raya, dan instalasi-instalasi kepentingan umum yang lainnya.
c. Tempat penyimpanan bahan peledak sesuai dengan fungsinya dapat dibagi dua yaitu:
- tempat penyimpanan induk (main storage)- tempat penyimpanan sementara di lapangan
Lokasi penyimpanan bahan bahan peledak
Tempat penyimpanan sementara umumnya hanya untuk menyimpan bahan peledak untuk kegiatan peledakan selama kurang lebih satu bulan. Persyaratan tempat/gudang penyimpanan bahan peledak:1.memiliki konsturksi yang cukup kuat, tahan peluru, tahan api, dengan lantai tidak lembab. Atap terbuat dari bahan yang ringan. Pintu-pintu dilengkapi dengan kunci yang baik.
2. Terdiri dari du bangunan/bagian yang terpisah:- bangunan pertama khusus untuk menyimpan bahan peledak (explosive)- bangunan kedua khusus untuk menyimpan detonator
3. dilengkapi dengan penangkal petir yang harus diperiksa selama enam bulan sekali
Tatacara penyimpanan bahan peledak adalah :1. Bahan peledak disimpan dan disusun menurut sistem rak dengan tumpukan yang serendah-
rendahnya 30 cm diatas lantai
2. Susunan bahan peledak tidak boleh melebihi tinggi
1.8 m dan sirkulasi udara harus diperhatikan
3. di dalam gudang bahan peledak tidak boleh disimpan barang selain bahan peledak
4. Dilarang sama sekali membuka peti bahan peledak pada jarak kurang dari 15 meter dari gudang bahan peledak
5. Suhu dalam gudang dijaga tidak boleh lebih dari 35o C
Di Indonesia, tata cara penyimpanan bahan peledak diatur dengan :
Ordonansi bahan peledak LN 1893 No.234Peraturan bahan peledak LN 1930 No. 39Mijn Politie Reglement LN 1930 No. 341 ps. 109-116
Agar bahan peledak tidak disalahgunakan oleh orang-orang yang tidak bertanggung jawab, pemerintah telah memberlakukan peraturan-peraturan yang menyangkut pengadaan (pembuatan dan pembelian), pengangkutan, penyimpanan dan penggunaan bahan peledak. Peraturan-peratuaran yang berkaitan dengan keselamatan penanganan bahan peledak khususnya di bidang pertambangan ialah Mijn Politie Reglement LN tahun 1930 No.341 pada bab VI pasal 102-122. Yaitu terdiri dari peraturan-peraturan umum, penimbunan dan pengeluaran dan penembakan.
PERATURAN-PERATURAN TENTANG BAHAN PELEDAK
Untuk pengamanan bahan peledak, beberapa peraturan yang berlaku:
1. Keppres No.27 tahun 1982 yaitu tentang Pengadaan Bahan Peledak2. KepMenHanKam No.Kep/01/M/I/1984 yaitu tentang pengawasan dan pengendalian bahan peledak sebagai pelaksanaan keppres No.27 tahun 19823. SkepMenHanKam No.Skep/198/M/III/1984 yaitu tentang Perincian Bahan Peledak
4. SkepMenHanKam No.Skep/199M/III/1984 yaitu tentang Penunjukkan pelabuhan –pelabuhan bagi pemasukan pengeluaran dan pengangkutan antar pulau untuk bahan peledak5. Juklak Kapolri No.Juklak/06b/XI/19796. Instruksi presiden RI No.9 tahun 1979 yaitu tentang pengawasan dan pengendalian senjata api
Di bidang pertambangan umum, perizinan mengenai bahan peledak di tangani oleh Direktorat Pertambangan Umum.