235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak

8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak

1/23


2/23

SIFAT FISIK BAHAN PELEDAK

Merupakan suatu kenampakan nyata dari sifatbahan peledak ketika menghadapi perubahankondisi lingkungan sekitarnya.

Sifat fisik handak meliputi :1. Densitas

2. Sensitifitas

3. Ketahanan terhadap air (waterresistance)

4. Kestabilan kimia (chemical stability)

5. Karakteristik gas (fumes characteristics)


3/23

DENSITAS

Adalah angka yang menyatakan perbandinganberat per volume.

Pernyataan densitas pada handak dapat

diekspresikan sebagai berikut :1. Densitas handak adalah berat handak per unitvolume yang dinyatakan dalam satuan gr/cc.

2. Densitas pengisian (loading density) adalahberat handak per meter kolom lubang

ledak (kg/m)3. Cartrige count atau stick count adalah jumlahcartrige (handak berbentuk pasta yang sudahdikemas) dengan ukuran 1¼” x 8” dalamkotak seberat 50 lb atau 140 dibagi berat jenis bahan peledak.


4/23

Densitas handak berkisar antara 0,6 – 1,7 gr/cc (exp :

Densitas ANFO antara 0,8 – 0,85 gr/cc).

Umumnya handak berdensitas tinggi akan menghasilkankecepatan detonasi dan tekanan yang tinggi.

Bila dalam merencanakan peledakan diinginkan fragmen

hasil peledakan berukuran kecil, maka diperlukan handak

dengan densitas tinggi.

Contoh cara menghitung Densitas Pengisian (Loading

Density)

- Diameter lubang ledak 4 inchi = 102 mm- Tinggi lubang ledak = 1 m,maka V = πr 2t = 8.170 cm3/m

- Bila densitas ANFO = 0,80 gr/cc

Vol. ANFO per meter lubang ledak

= 0,80 gr/cc x 8.170 cm

3

/m = 6.5346 gr/mm = 6,54 kg/m


5/23

SENSITIFITAS

Adalah sifat yang menunjukkan tingkat kemudahaninisiasi bahan peledak.Sifat sensitif handak bergantung pada : komposisikimia, diameter, temperatur and tekanan.

Untuk menguji sensitifitas handak, digunakan carasederhana yang disebut air gap test, sbb :1. Siapkan 2 buah handak berbentuk cartrigeberdiameter (D) sama.2. Dekatkan kedua handak tersebut hingga berjarak

1,1D kemudian gabungkan keduanyamenggunakan selongsong dari karton.3. Pasang detonator no. 8 atau detonating cord 10gr/m pada salah satu handak (disebut donor),kemudian ledakkan.


6/23

4. Apabila handak yang satunya lagi (disebutaseptor) turut meledak maka dikatakan bahwabahan peledak tsb sensitif, sebaliknya bila

tidak meledak berarti bahan peledak tersebut tidaksensitif.

Handak ANFO tidak sensitif terhadap detonator No.8 dan untuk meledakkannya diperlukan primer(yaitu booster yang sudah dilengkapi detonator No.8 atau detonating cord 10 gr/m) didalam lubangledak. Oleh sebab itu ANFO disebut handak peka(sensitif) terhadap primer atau “peka primer”

D

1,1D

DetonatorKarton

Handak

Aseptor

HandakDonor

Air gap


7/23

WATER RESISTENCE

Adalah ukuran kemampuan suatu handakuntuk melawan air disekitarnya tanpakehilangan sensitifitas atau efisiensinya.

Bila handak mudah larut dlm air, maka

dikategorikan sbg handak denganketahanan air “buruk” atau “poor”.

Sebaliknya, bila handak sulit larut dlm air,dikategorikan sbg handak “sangat baik”

atau “excellent”. Contoh :

• ANFO Poor• Handak jenis emulsi, watergel/slurries

Excellent


8/23

CHEMICAL STABILITY

Adalah kemampuan handak untuk tidak berubahsecara kimia dan tetap mempertahankansensitifitas selama dalam penyimpanan didalamgudang dengan kondisi tertentu.

Faktor-faktor yang mempercepat ketidakstabilankimiawi antara lain : panas, dingin, kelembaban,kualitas bahan baku, kontaminasi, pengepakandan fasilitas gudang handak.

Tanda-tanda kerusakan handak : kristalisasi,penambahan viskositas, dan penambahan

densitas. Contoh handak yang tidak stabil : handak

berbasis Nitrogliserin (NG). Umur efektif ANFO =6 bulan.

Gudang handak bawah tanah akan mengurangi

efek perubahan temperatur.


9/23

KARAKTERISTIK GAS

Detonasi handak menghasilkan gas tidak beracun(non toxic) maupun gas beracun (toxic)

Gas yang tidak beracun, spt : uap air (H2O),karbondioksida (CO2) dan nitrogen (N2).

Contoh gas beracun : nitrogenmonoksida (NO),nitrogenoksida (NO2) dan karbonmonoksida (CO).

Pada peledakan underground mining, perlumendapat perhatian khusus terhadap gas-gasberacun seperti dengan sistem ventilasi yangmemadai, penyemprotan air sehabis melakukanpeledakan.

Untuk tambang terbuka, kewaspadaan terhadapgas-gas beracun ditingkatkan bila gerakan angin

rendah.


10/23

Faktor-faktor penyabab timbulnya gas beracun :

• Pencampuran ramuan handak yang meliputiunsur oksida dan bahan bakar (fuel) tidakseimbang, sehingga tidak mencapai zerooxygen balance.

• Letak primer yang tidak tepat.

• Kurang tertutup karena pemasangan stemming

kurang padat dan kuat.• Sistem waktu tunda (delay time system) tidak

tepat.

• Kemungkinan adanya reaksi antara handakdengan batuan (sulfida atau karbonat).

Warna gas hasil peledakan melihatkan warnayang berbeda setelah peledakan terjadi :

• Warna gas coklat-orange gas NO

• Warna gas putih uap air (H2O)

• Gas warna hitam hasil pembakaran tdk


11/23

KARAKTERISTIK DETONASI

BAHAN PELEDAK

Karakter detonasi menggambarkanperilaku suatu bahan peledak ketikameledak untuk menghancurkan batuan.

Beberapa karakter detonasi yang pentingdiketahui adalah :

• Kekuatan (strength) bahan peledak.

• Kecepatan detonasi (detonation velocity)

• Tekanan detonasi (detonation pressure)

• Tekanan pada lubang ledak (boreholepressure)


12/23

KEKUATAN HANDAK

Kekuatan handak berkaitan dengan energi yangmampu dihasilkan oleh suatu bahan peledak.

Pada hakekatnya kekuatan suatu bahan peledaktergntung pada campuran kimiawi yang mampumenghasilkan energi panas ketika terjadi inisiasi.

Kekuatan handak, meliputi :• Kekuatan berat absolut (absolute weight

strength atau AWS).• Kekuatan berat relatif (relative weight strength

atau RWS)• Kekuatan volume absolut (absolute bulkstrength atau ABS)

• Kekuatan volume relatif (relative bulk strenghtatau RBS


13/23

ABSOLUTE WEIGHT STRENGTH

(AWS)

Energi panas maksimum handakteoritis didasarkan pada campuran

kimiawinya. Energi per unit berat handak dalam joule/gram

AWSANFO = 373 kJ/gr dengancampuran 94 % ammonium nitratdan 6 % solar.


14/23

RELATIVE WEIGHT STRENGTH

(RWS)

Adalah kekuatan bahan peledaklain (dalam berat) dibanding

dengan ANFO RWSHANDAK = x 100

Contoh :

Bila AWSEMULSI = 410 kJ/gr

RWSEMULSI =

= 109

ANFO

HANDAK

AWS

AWS

100/373

/410 x

gr kJ

gr kJ


15/23

ABSOLUTE BULK STRENGTH

(ABS)

Energi per volume, dinyatakan dalam joule/cc

ABSHANDAK = AWSHANDAK x densitas ABSANFO = 373 kJ/gr x 0,85 gr/cc

= 317 kJ/cc


16/23

RELATIVE BULK STRENGTH

(RBS)

Adalah kekuatan suatu bahan peledakcurah (bulk) dibanding ANFO.

RBSHANDAK =

RBSEMULSI =

=

= 115

100 x x AWS

x AWS

ANFO ANFO

EMULSI EMULSI

100 x ABS

ABS

ANFO

HANDAK

10085,0/373

2,1/410 x x gr kJ

x gr kJ


17/23

KECEPATAN DETONASI

Disebut juga dengan velocity of detonation atauVoD merupakan sifat handak yang sangat pentingyang secara umum dapat diartikan sebagai lajurambatan detonasi sepanjang handak dengan

satuan meter per sekon (m/s) atau feet persekon (fps)

Kecepatan detonasi diukur dalam kondisiterkurung (confined detonation velocity) atautidak terkurung (unconfined detonation velocity)

Kecepatan detonasi terkurung adalah ukurankecepatan gelombang detonasi(detonation wave)yang merambat melalui kolom bahan peledak didalam lubang peledak atau ruang terkurunglainnya.


18/23

Kecepatan detonasi tidak terkurung menunjukkankecepatan detonasi bahan peledak apabila bahanpeledak tersebut diledakkan dalam keadaan

terbuka. Karena bahan peledak umumnya digunakan

dalam keadaan derajat pengurungan tertentu,maka harga kecepatan detonasi dalam keadaanterbuka menjadi lebih berarti.

Kecepatan detonasi handak harus melebihikecepatan suara massa batuan (impedancematching), sehingga akan menimbulkan energikejut (shock energy ) yang mampu memecahkanbatu.

Untuk peledakan batuan keras, dipakai handakyang mempunyai kecepatan detonasi tinggi (sifatshattering effect ).

Sedangkan untuk peledakan batuan lemah,

dipakai handak yang kecepatan detonasinyarendah sifat heavin effect


19/23

Nilai kecepatan detonasi bervariasi tergantung :diameter, densitas, dan ukuran partikel handak.

Kecepatan detonasi tidak terkurung umumnya 70

– 80 % kecepatan detonasi terkurung. Keceptan detonasi handak komersial bervariasi

antara 1500 – 8500 m/s atau sekitar 5000 – 25000 fps.

Kecepatan detonasi ANFO antara 2500 – 4500m/s tergantung pada diameter lubang ledak.

Bila diameter lubang ledak dikurangi sampaibatas tertentu akan terjadi gagal ledak (missfire)karena perambatan tidak dapat berlangsung,

diameter ini disebut “diameter kritis atau criticaldiameter.

Kecepatan detonasi handak ANFO akan menurunseiring dengan bertambahnya air karena ANFOdapat larut terhadap air.


20/23

PENURUNAN KECEPATAN DETONASI

ANFO AKIBAT KANDUNGAN AIR

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 2 4 6 8 10

Kandungan air (%)

V o D ( m

/ s )


21/23

TEKANAN DETONASI

Adalah tekanan yang terjadi disepanjang zona reaksipeledakan hingga terbentuk reaksi kimia seimbangsampai ujung bahan peledak yang disebut denganbidang chapman-Jouguet (C-J Plane), umumnya

mempunyai satuan MPa. Tekanan ini merupakan fungsi dari kecepatan

detonasi dan densitas handak.

Penelitian oleh Cook menggunakan foto sinar-Xdiperoleh rumus sbb :

PD = ρe x VoD x Up Dimana : PD = tek.Detonasi, kPa Up = 0,25 x VoD ρe = densitas, gr/cc

PD = (ρe x VoD2)/4 VoD= kec. Detonasi,

m/s


22/23

TEKANAN PADA LUBANG LEDAK

Gas hasil detonasi handak akan memberikantekanan terhadap dinding lubang ledak dan terusberekspansi menembus media untuk mencapaikeseimbangan.

Keseimbangan tekanan gas tercapai setelah gastersebut terbebaskan, yaitu ketika telahmencapai udara luar.

Umumnya tekanan gas pada dinding lubang ledaksekitar 50 % dari tekanan detonasi.

Volume dan laju kecepatan gas yang dihasilkanpeledakan akan mengontrol tumpukan danlemparan fragmen batuan. Makin besar tekananpada dinding lubang ledak menghasilkan jaraklemparan tumpukan hasil peledakan semakin jauh.


23/23

TUGAS

1. Bila jumlah lubang ledak yang akan diledakkan 1?? (2 DIGIT AKHIRNPM) lubang, kedalaman muatan handak tiap lubang 11 mdan diameter lubang ledak 114 mm, digunakan handak bulkemulsi dengan densitas 1,2 gr/cc, maka berat handak yangdiperlukan sebanyak …..kg

2. Handak“emulite

” produksi Dyno Nobel menghasilkan energi 4,1MJ/kg dengan densitas 1,2 gr/cc. Berapa RWS dan RBS emulite tsb

bila AWSANFO = 3,7 MJ/kg dengan densitas 0,82 gr/cc ?

235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak

Documents

Transcript of 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak