Post on 19-Feb-2016
description
RESUMEJENIS-JENIS BAHAN PELEDAK
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Matakuliah Peledakan pada Jurusan Teknik Pertambangan
Fakultas Teknik Universitas Islam Bandung
Oleh :Agung Permana H (10070111043)
Riza Imam Wicaksono (10070111063)
UNIVERSITAS ISLAM BANDUNGF A K U L T A S T E K N I K
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN2014 M / 1435 H
JENIS-JENIS BAHAN PELEDAK
A. Pengertian PeledakanPeledakan merupakan Kegiatan pemecahan suatu material (batuan) dengan
menggunakan bahan peledak atau Proses terjadinya ledakan. Beberapa istilah
dalam peledakan :
1. Peledakan bias (refraction shooting) merupakan Peledakan di dalam lubang
atau sumur dangkal untuk menimbulkan getaran guna penyelidikan geofisika
cara seismik bias.
2. Peledakan bongkah (block holing) merupakan Peledakan sekunder untuk
pengecilan ukuran bongkah batuan dengan cara membuat lobang
tembak berdiatemeter kecil dan diisi sedikit bahan peledak
3. Peledakan di udara (air shooting) merupakan Cara menimbulkan energi seismik
di permukaan bumi dengan meledakkan bahan peledak di udara
4. Peledakan lepas gilir (off-shift blasting) merupakan Peledakan yang dilakukan di
luar jam gilir kerja
5. Peledakan lubang dalam (deep hole blasting) merupakan Cara peledakan
jenjang kuari atau tambang terbuka dengan menggunakan lubang tembak yang
dalamdisesuaikan dengan tinggi jenjang
6. Peledakan parit (ditch blasting) merupakan Proses peledakan dalam
pembuatan parit
7. Peledakan teredam (cushion blasting)merupakan Cara peledakan dengan
membuat rongga udara antara bahan peledak dan sumbat ledak atau membuat
lubang tembak yang lebih besar dari diameter dodol sehingga menghasilkan
getaran yang relatif lembut
B. Bahan PeledakBahan peledak yang dimaksudkan adalah bahan peledak kimia yang
didefinisikan sebagai 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.
Panas dari gas yang dihasilkan reaksi peledakan tersebut sekitar 4000° C. Adapun
tekanannya, menurut Langerfors dan Kihlstrom (1978), bisa mencapai lebih dari
100.000 atm setara dengan 101.500 kg/cm² atau 9.850 MPa (» 10.000 MPa).
Sedangkan energi per satuan waktu yang ditimbulkan sekitar 25.000 MW atau
5.950.000 kcal/s. Perlu difahami bahwa energi yang sedemikian besar itu bukan
merefleksikan jumlah energi yang memang tersimpan di dalam bahan peledak
begitu besar, namun kondisi ini terjadi akibat reaksi peledakan yang sangat cepat,
yaitu berkisar antara 2500 - 7500 meter per second (m/s). Oleh sebab itu kekuatan
energi tersebut hanya terjadi beberapa detik saja yang lambat laun berkurang seiring
dengan perkembangan keruntuhan batuan.
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.
Klasifikasi bahan peledak menurut Mike Smith (1988) yaitu :
1. Bahan peledak kuat contohnya TNT, Dinamite, Gelatine
2. Agen Peledakan contohnya ANFO, Slurries, Emulsi, Hybrid ANFO, Slurry
mixtures
3. Bahan peledak khusus contohnya Seismik, Trimming, Permisible, shaped
Charges, Binary, LOX, Liquid.
4. Pengganti bahan peledak contohnya Compressed air/gas, Expansion agents,
mechanical methods, waterjets, jet piercing
Sifat-sifat fisik bahan peledak adalah suatu kenampakan nyata dari sifat bahan
peledak ketika menghadapi perubahan kondisi lingkungan sekitarnya, yaitu antara
lain :
1. Densitas yaitu angka yang menyatakan perbandingan berat per volume
2. Sensitifitas adalah sifat yang menunjukan kemudahan inisiasi bahan peledak
atau ukuran minimal booster yang diperlukan
3. Ketahanan terhadap air (water resistence)
4. Kestabilan kimia (chemical stability)
5. Karekteristik gas ( fumes characteristic)
C. Macam – Macam Peledak1. Ammoniun nitrat (NH4NO3)
Ammoniun nitrat (NH4NO3) merupakan bahan dasar yang berperansebagai
penyuplai oksida pada bahan peledak, berwarna putih seperti garam dengan
titik lebur sekitar 169,6°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.
Karateristik fisik bahan peledak:
Densitas : butiran berpori 0,74 gr/cc - 0,78 gr/cc (untuk agen peledakan )
dan untuk butiran tak berpori 0,93 gr/cc (untuk pupuk)
Porositas : mikropositas 15% makro plus mikropositas 54% 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 temperature 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)
Gambar 1Butiran Ammoniun nitrat (NH4NO3)
2. 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 tahun1950-an di Amerika masih
menggunakan serbuk batubara sebagai bahan bakar dan sekarang sudah
diganti dengan bahan bakar minyak,khususnya solar.
3. Slurries / watergel
Istilah slurries dan watergel adalah sama artinya,yaitu campuran oksidator,
bahan bakar, danpemeka (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 sodiumnitrat 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.
4. Bahan peledak emulsi
Bahan peledak emulsi terbuat dari campuran antara fase larutan oksidator
berbutir sangat halus sekitar 0,001 mm(disebut droplets) dengan lapisan tipis
matrik minyak hidrokarbonat. Emulsi ini disebut tipe “air-dalam-minyak”(water-
in-oil emulsion).Emulsifier ditambahkan untuk mempertahankan fase emulsi.
Dengan memperhatikanbutiran oksidator yang sangat halus dapat
difahami bahwa untuk membuat emulsi ini cukup sulit, karena untuk mencapai
oxygen balance diperlukan 6% berat minyak
didalam emulsi harus menyelimuti 94% berat butiran droplets.
5. Bahan Peledak Heafy ANFO
Bahan peledakheavy ANFO adalah campuran dari pada 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 Cara pembuatan heavy ANFO cukup sederhana
karena matriks emulsi dapat dibuat di pabri kemulsi kemudian disimpan di
dalam tangki penimbunan emulsi. Dari tangki tersebut emulsi dipompakan ke
bak truck MobileMixer/Manufacturing Unit (MMU) yang biasanya memiliki tiga
kompartemen. Emulsi dipompakan kesalah satu kompartemen bak,
sementara pada dua kompartemen bak yang lainnya disimpan ammonium
nitrat dan solar. kemudian MMU meluncur ke lokasi yang akan diledakkan.
6. Bahan Peledak Berbasis Nitrogriselin
Kandungan utama dari bahan peledak ini adalah nitrogliserin, nitoglikol,
nitrocotton dan material selulosa.Kadang-kadang ditambah juga
ammonium atau sodiumnitrat. Nitrogliserin merupakan zat kimia berbentuk
cair yang tidak stabil dan mudah meledak, sehingga pengangkutannya
sangat beresiko tinggi. Alfred Nobel yang pertama kali menemukan
kiieselguhr sebagai penyerap nitrogliserin yang baik dan hasilcampurannya itu
dinamakan bahan peledak dinamit.Saat itu kandungan kiieselguhr dan NG
divariasikanuntuk memberikan energi yang diinginkan dankeamanan dalam
pengangkutannya.Bahan peledak ini mempunyai sifat plastisyang konsisten
(seperti lempung ataudodol), berkekuatan (strength) yang tinggi,densitas tinggi,
dan ketahanan terhadap air sangat baik, sehingga dapat digunakanlangsung
pada lubang ledak yang berair.Bahan dikemas (dibungkus) oleh
kertasmengandung polyethylene untuk mencegahpenyerapan air dari udara
bebas.
Adapun kelemahan bahan peledak jenis ini :
Mengandung resiko kecelakaan tinggi pada saatpembuatan di
pabrik maupun pengangkutan
Sensitif terhadap gesekan, sehingga sangatberbahaya apabila tertabrak
atau tergilas olehkendaraan
Membuat kepala pusing
Tidak dapat digunakan pada lokasi peledakanyang bertemperatur tinggi
Biaya pembuatan tinggi
Gambar 2Bahan Peledak Berbasis Nitrogriselin
7. Bahan Peledak Permissible
Bahan peledak permissible adalah bahan peledakyang khusus digunakan pada
tambang batubara bawah tanah. Bahan 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.
8. Bahan Peledak Black Powder
Black powder atau gun powder pertama kali dibuatpada abad ke 13 dan
digunakan baik untukkeperluan militer maupun penambangan.Komposisi black
powder adalah serbukbatubara, garam, dan belerang. Bahan peledakini
terbakar cepat sekali, bisa mencapaikecepatan rambat 100 ±10 detik per meter
atau60 meter per detik pada kondisi terselubung,tetapi tidak bisa meledak.
Oleh sebab itu black powder diklasifikasikan sebagai bahan peledaklemah
(low explosive)
9. Bahan Peledak TNT
Trinitrotoluena atau lebih khusus, 2,4,6-trinitrotoluene, adalah senyawa kimia
dengan rumus C 6 H 2 (NO 2) 3 CH 3. Ini padat berwarna kuning kadang-kadang
digunakan sebagai pereaksi dalam sintesis kimia, tapi yang terbaik adalah
dikenal sebagai berguna bahan peledak dengan sifat penanganan nyaman.
Hasil ledakan TNT dianggap sebagai ukuran standar kekuatan dari bom dan
lainnya bahan peledak . Dalam kimia, TNT digunakan untuk menghasilkan
garam biaya transfer . Ini adalah umum kesalahpahaman bahwa TNT dan
dinamit yang sama, atau dinamit yang mengandung TNT. Bahkan, sedangkan
TNT adalah senyawa kimia tertentu, dinamit adalah campuran penyerap
direndam dalam nitrogliserin yang dikompresi menjadi bentuk silinder dan
dibungkus dengan kertas.
Setelah ledakan , TNT terurai sebagai berikut:
2 C 7 H 5 N 3 O 6 → 3 N 2 + 5 + H 2 O 7 CO + 7 C
2 C 7 H 5 N 3 O 6 → 3 N 2 + 5 + 12 H 2 CO + 2 C
TNT dilaporkan mengandung 2,8 mega joule per kilogram energi ledakan. [12]
Panas sebenarnya pembakaran adalah 14,5 megajoule per kilogram, yang
mengharuskan beberapa karbon di TNT bereaksi dengan oksigen di atmosfer,
yang tidak terjadi dalam kejadian awal. [12] Energi ledakan digunakan oleh NIST
adalah 4184 J / g (4,184 MJ / kg). [13] Kepadatan energi TNT digunakan
sebagai titik acuan-untuk banyak jenis bahan peledak, termasuk senjata nuklir,
kandungan energi yang diukur dalam kiloton (~ 4,184 terajoules ) atau
megaton (~ 4,184 PETA joule ) dari TNT .
Sebagai perbandingan, mesiu mengandung 3 megajoule per kilogram,
dinamit mengandung 7,5 megajoule per kilogram, bensin mengandung 47,2
megajoule per kilogram (meskipun bensin membutuhkan oksidan , sehingga suatu
bensin dioptimalkan dan O 2 campuran mengandung 10,4 megajoule per kilogram),
dan mentega mengandung 30 megajoule per kilogram (juga membutuhkan agen
pengoksidasi eksternal).
Gambar 3 Ikatan rantai kimia TNT
10. PETN
Pentaeritritol tetranitrate (PETN), juga dikenal sebagai terpendam, PENTA,,
SEPULUH corpent, penthrite (atau-jarang dan terutama di Jerman-sebagai
nitropenta), adalah nitrat ester dari pentaerythritol . Penta mengacu pada lima
atom karbon dari neopentane kerangka. PETN yang paling dikenal sebagai
bahan peledak. Ini adalah salah satu yang paling kuat bahan peledak tinggi
yang dikenal, dengan faktor efektivitas relatif dari 1,66. PETN praktis tidak larut
dalam air (0,01 g/100 ml pada 50 ° C), lemah larut dalam nonpolar umum
pelarut seperti hidrokarbon alifatik (seperti bensin) atau tetrachloromethane ,
tetapi larut dalam beberapa pelarut organik lainnya, terutama dalam aseton
(sekitar 15 g / 100 g larutan pada 20 ° C, 55 g/100 g pada 60 ° C) dan
dimetilformamida (40 g/100 g larutan pada 40 ° C, 70 g/100 g pada 70 ° C).
PETN membentuk eutektik campuran dengan beberapa cairan atau cair
aromatik senyawa nitro , misalnya trinitrotoluena (TNT) atau tetryl . Karena
struktur yang sangat simetris, PETN yang tahan terhadap serangan kimia
reagen , tidak menghidrolisis dalam air pada suhu kamar atau lebih lemah
basa larutan air . Air pada 100 ° C atau di atas menyebabkan hidrolisis untuk
dinitrate, kehadiran 0,1% asam nitrat mempercepat reaksi. Penambahan TNT
dan lainnya aromatik nitro derivatif menurunkan stabilitas termal dari PETN
Karakteristik dasar ledakan adalah:
Ledakan energi: 5810 kJ / kg (1390 kcal / kg), sehingga 1 kg PETN memiliki
energi 1,24 kg TNT.
Detonasi kecepatan : 8350 m / s (1,73 g / cm 3), 7910 m / s (1,62 g / cm 3),
7420 m / s (1,5 g / cm 3), 8500 m / s (ditekan dalam tabung baja)
Volume gas yang dihasilkan: 790 dm 3 / kg (nilai lain: 768 dm 3 / kg)
Ledakan suhu: 4230 ° C
Oksigen balance : -6,31 atom -g/kg
Titik lebur : 141,3 ° C (murni), 140-141 ° C (teknis)
Memimpin Trauzl tes blok : 523 cm 3 (nilai-nilai lain: 500 cm 3 ketika ditutup
dengan pasir, atau 560 cm 3 ketika disegel dengan air)
Kritis diameter (diameter minimal batang yang dapat mempertahankan
propagasi peledakan): 0,9 mm untuk PETN pada 1 g / cm 3, lebih kecil
untuk densitas yang lebih tinggi (nilai lain: 1,5 mm)
Gambar 4Serbuk PETN
DAFTAR PUSTAKA
http://tambangunsri.blogspot.com/2011/05/peledakan-tambang.html
http://www.indosiar.com/ragam/macam-macam-bahan-peledak_21382.html http://ml.scribd.com/doc/14863711/Tipe-Dan-Jenis-Bahan-Peledak
http://translate.google.co.id/translate?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/
wiki/Trinitrotoluene&prev=/search%3Fq%3Dtnt%26hl%3Did%26client
%3Dfirefox-beta%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26channel%3Dnp%26biw
%3D1366%26bih%3D659%26prmd
%3Dimvns&sa=X&ei=Lxl8UP3eD4OyrAfNnoHAAQ&ved=0CGQQ7gEwDA
tambangunsri.blogspot.com/2011/05/peledakan-tambang.html