BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangDalam kegiatan penambangan untuk membongkar bahan galian dapat dilakukan dengan salah satu cara yaitu peledakan, untuk melakukan peledakan sebelumnya telah diperhitungkan faktor-faktornya. Faktor-faktor tersebut diantaranya biaya yang dikeluarkan untuk melakukan peledakan, kekerasan batuan yang akan dibongkar, kesulitan membongkar suatu batuan, waktu yang diperlukan untuk membongkar suatu bahan galian dan keamanan untuk membongkar suatu batuan.Proses pembokaran bahan galian dengan menggunakan metode peledakan diawali dengan pengeboran lubang ledak yang dilanjutkan dengan peledakan. Dari kegiatan peledakan inilah diharapkan akan menghasilkan fragmentasi yang optimal, ketika setelah kegiatan peledakan hasil fragmentasinya buruk maka akan merugikan kepada semua pihak dikarenakan adanya tambahan biaya dan waktu. Pemilihan bahan peledak sudah sepatutnya disesuaikan dengan kebutuhan yang ada.

1.2 Maksud dan Tujuan1.2.1 MaksudMaksud dari praktikum kali ini adalah memberikan pemahaman tentang salah satu jenis bahan peledak yaitu emulsi.1.2.2 Tujuan Mengetahui bahan peledak emulsi Mengetahui kelebihan bahan peledak emulsi Mengetahui bagaimana cara penanganannya

BAB IILANDASAN TEORI

2.1 EmulsiSejarah bahan peledak emulsi dimulai pada tahun 1961 ketika Richard Egly dan Albert Neckar mengajukan permohonan paten dengan U.S Pattent Office untuk agen peledakan yang terdiri dari campuran emulsi air dan oli, dan agen oksidasi padat seperti Ammonium Nitrate. Paten ini diberikan pada tahun 1964 U.S Patent 3.161.551. Daripada mencari bahan peledak baru selain ANFO, mereka berusaha mencari cara supaya ANFO dapat tahan air. Penelitian selanjutnya dilakukan pada tahun 1960 dan awal 1970 yang menghasilkan bahan peledak emulsi dengan karateristik diameter ledakan yang minim tetapi tingkat ledakan sebanding dengan dinamit. Charles Wade merupakan orang yang menemukan detonator yang sensitif dan menemukan bahan peledak yang tahan air seperti emulsi, penemuan ini merupakan suatu jalan yang sangat besar karena emulsi telah dimodifikasi sehingga memiliki daya ledak yang tangguh, dapat meledak dalam kondisi basah dan sangat efisien. Selanjutnya penelitian dilakukan untuk membuat emulsi dalam segi manufaktur, desain, konstruksi, mencampurkan dengan bahan peledak lain (formulation) dan keselamatan.

Foto 2.1Produksi emulsi pertama, Red Bull Powder Company

2.2Karateristik Emulsi2.2.1Bentuk Fisik

Emulsi merupakan campuran dari antara fase larutan oksidator yang memiliki butiran sangat kecil (0,001 mm) dengan lapisan minyak hidrokarbonat.2

Campuran ini keadaannya terletak antara larutan dan suspense (campuran kasar). Cairan ini terdispersi dalam cairan lain yang distabilkan dengan emulsifier (aksi surfaktan).

Gambar 2.1Pengoksidasian dikelilingi oleh bahan bakar

Fase minyak atau bahan bakar dikenal sebagai fase external karena mengelilingi dan melindungi semua oxidizer droplets. Fase pengoksidasi biasanya selalu mengandung Ammonium Nitrate, garam lainnya sepeteri natrium nitrat, kalsium nitrat dan ammonium dapat dicampurkan juga. Emulsi terbentuk dari fase bahan bakar, fase oksidator dan emulsifier, sebelum penambahan bulking agent, alumunium disebut dengan matriks yang merupakan dasar untuk produk sub-sequent 2.2.2Struktur EmulsiPartikel emulsi memiliki ukuran yang sangat kecil sehingga hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop, Ukuran droplets emulsi yaitu 3.44 mikrometer. Untuk mencapai ZOB (Zero Oxygen Balance) emulsi bahan peledak perlu volume oksidator lebih besar dibandingkan volume bahan bakar yaitu 9 : 1. Bahan bakar haruslah tersebar dalam seluruh oksidator dan membentuk lapisan yang sangat tipis.

Gambar 2.2Partikel emulsi

2.2.3Thermochemical EnergyPenambahan alumunium untuk emulsi digunakan untuk meningkatkan energi, penambahan 5% alumunium akan meningkatkan energi dari emulsi sebanyak 25%-35% dan 10% alumunium akan meningkatkan energi emulsi sebanyak 40%-60%. Penambahan ANFO akan meningkatkan volume gas. Rasio jumlah energi yang dilepaskan dengan energi termokimia dihitung dari ukuran efisiensi bahan peledak. Garam oxidizer berada tetap dalam larutan sehingga sifat peledakan dalam bahan peledak emulsi tetap tidak berubah untuk jangka waktu yang lama dan dalam retang suhu yang luas. 2.2.4KeamananBiasanya emulsi tidak akan meledak selama proses pembakaran, tetapi tidak selamanya karena dapat disebabkan faktor lain seperti terkontaminasi dengan bahan yang lain. Hal yang patut diperhatikan ketika proses pemompaan terjadi, karena gesekan dapat menaikan suhu emulsi dipompa diluar titik dekomposisi bahan lainnya. Kestabilan unsur kimia penyusun emulsi berkisar selama tiga bulan.2.2.5VelocityDalam suatu percobaan telah dibuktikan bahwa semakin kecil ukuran partikel bahan peledak maka akan semakin tinggi kecepatan detonasinya (VOD). Dikarenakan emulsi memiliki ukuran partikel yang sangat kecil maka emulsi memiliki kecepatan detonasi yang tinggi dari pada bahan peledak lainnya.2.2.6Tekanan DetonasiEmulsi memiliki kecepatan dan tekanan ledakan yang tinggi, tekanan detonasi emulsi memiliki tekanan antara 100 dan 120 kbar. Akibatnya, emulsi sangatlah cocok untuk meningkatkan fragmentasi pada batuan yang besar dan keras.2.2.7SensitivityPada umumnya semakin rendah densitas pada emulsi, maka emulsi maka akan semakin sensitif. Semakin rendah kadar air pada emulsi, maka emulsi maka akan semakin sensitif.

2.3 Kelebihan EmulsiPenggunaan emulsi dalam pemilihan bahan peledak biasanya faktor yang paling berat ialah dari segi harganya daripada ANFO (Aluminium Nitrat Fuel Oil), namun terdapat kelebihan dari emulsi ini yaitu produk emulsi memiliki tingkat energi ledakan yang lebih besar dan lebih tahan terhadap air. Dengan kelebihan tersebut penggunaan emulsi di quarry per BCM hasil kegiatan peledakan dapat lebih murah dibandingkan ANFO (Aluminium Nitrat Fuel Oil), karena dapat menghemat biaya pengeboran, menghemat pemakaian aksesoris bahan peledak dan effiesiensi waktu karena tidak perlu diadakan kegiatan dewatering dan proses pengisian bahan peledak yang cepat. Apabila digabungkan dengan penggunaan detonator nonel (Non Electric) akan mampu menghasilkan tingkat getaran yang lebih rendah dibandingkan ANFO (Aluminium Nitrat Fuel Oil). Biasanya pada kegiatan penegeboran pada tambang bawah tanah dimana kegiatan pengeboran memerlukan bantuan air untuk membantu pengeboran , dikarenakan dengan menggunakan emulsi ini maka lubang pengeboran tidak perlu dikeringkan. Emulsi merupakan suatu bahan peledak yang efisien karena ukuran partikel miskroskopisnya. Sebaliknya bahan peledak dengan berbagai ukuran seperti ANFO (Aluminium Nitrat Fuel Oil) tidak akan memiliki tingkat pembakaran yang seragam sehingga tidak efisien. Suatu percobaan dilakukan untuk membandingkan dan menghitung energi termo kimia dengan melakukan percobaan gelembung bawah air menunjukkan bahwa emulsi melepaskan 93% dari hasil perhitungan energi termo kimia. Sedangkan ANFO (Aluminium Nitrat Fuel Oil) melepaskan energi berkisar 50% - 80% . Sehingga dapat disimpulkan bahwa emulsi tidak saja efisien secara termo kimia tetapi juga sangat hemat biaya.

Gambar 2.3Urutan produksi emulsi2.4 Pengiriman EmulsiPengiriman bahan peledak memerlukan perlakuan khusus dalam pengangkutan dikarenakan kandungan dari bahan tersebut dapat membahayakan kesehatan, keselamatan jiwa dan harta benda. Dalam pengiriman bahan peledak dari suplaier kepada pelanggan (tambang) pengiriman bahan peledak dan detonator diangkut dalam keadaan yang terpisah, setelah sampai dalam area pertambangan selanjutnya disimpan dalam gudang ledak. Pengiriman emulsi dalam kegiatan peledakan dalam area pertambangan digunakan beberapa peralatan tambahan yang menunjang untuk keamanan pengiriman emulsi. Dalam tambang terbuka digunakan MMU (Mobile Mixing Unit) sedangkan dalam tambang bawah tanah pendistribusian emulsi menggunakan UBS (Underground Bulk System).

Foto 2.2Pengiriman emulsi dalam area pertambangan

2.5Produk Emulsi2.5.1Maxidrive Plus CatridgeMaxidrive Plus Catridge merupakan suatu jenis emulsi yang diproduksi oleh Jhonex Explosives, emulsi tipe ini merupakan detonator yang sangat sensitif, emulsi ini berbasis bahan peledak AN yang secara khusus diformulasikan untuk digunakan dalam tambang terbuka dan tambang dalam. Emulsi jenis ini memiliki keunggulan berisi 14% catridge per kemasan 25 kg dibandingkan dengan produk lain, memiliki kemasan pengembang untuk menjaga waktu penyimpanan yang lama, potensi deadpress diminimalkan karena masuknya energi yang tinggi dalam kemasan, memiliki VOD yang tinggi untuk meningkatkan energi kejut dan tipe ini sangat cocok untuk digunakan dengan detonator no 8.

Foto 2.3Maxidrive Plus Catridge

2.5.2PE Buster ExplosivePE Buster Explosive merupakan suatu jenis emulsi yang diproduksi oleh African Explosives Limited, emulsi tipe ini merupakan emulsi premium yang digunakan dalam operasi kegiatan peledakan komersial. Produk ini digunakan ketika VOD yang tinggi diperlukan. Emulsi jenis ini dikemas dalam plastic sleeves atau dalam dimensi yang berbeda. Asap yang muncul ketika kegiatan peledakan berwarna putih.

Foto 2.4PE Buster Explosive

7

BAB IIIKESIMPULAN

Dapat disimpulkan bahan peledak emulsi merupakan campuran dari antara fase larutan oksidator yang memiliki butiran sangat kecil (0,001 mm) dengan lapisan minyak hidrokarbonat. Campuran ini keadaannya terletak antara larutan dan suspense (campuran kasar). Cairan ini terdispersi dalam cairan lain yang distabilkan dengan emulsifier (aksi surfaktan). Kelebihan dari bahan peledak emulsi ini yaitu tahan air, memiliki energi ledakan yang tinggi sehingga dapat menghemat biaya tetapi salah satu kekurangan emulsi yaitu harganya yang mahal. Meskipun emulsi merupakan bahan peledak yang termasuk kedalam aman dalam penggunaanya, tetapi perlu diperhatikan dalam pengiriman, penyimpanan di gudang handak dan pendistribusiannya.

8

DAFTAR PUSTAKA

Admin, Emulsion Explosive Technology Licences, http://www.exploenergy .com/emulsion-explosives-technology-licenses.html. Diakses pada tanggal 19 Oktober 2014 (html, online).Admin, Understanding Emulsion Explosive, http://www.exploenergy.com /understanding-emulsion-explosives.html. Diakses pada tanggal 19 Oktober 2014 (html, online).Anchajie, 2011, Pengenalan Bahan Peledak, https://www.scribd.com/doc/ 14863704/Pengenalan-bahan-peledak. Diakses pada tanggal 19 Oktober 2014 (html, online).