8

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Bahan peledakadalah suatu zat 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. Perubahan tersebut berlangsung dalam waktu yang singkat disertai dengan tekanan yang sangat tinggi. Pada bahan peledak industri perubahan secara kimiawi sebagian besar (hampir seluruhnya) berbentuk gas.

Gambar 1.1

Klasifikasi bahan peledakDi dalam dunia pertambangan, bahan peledak berkaitan dengan proses blasting atau peledakan dimana peledakan itu memiliki definisi sebagai suatu kegiatan pemecahan material (batuan) dengan menggunakan bahan peledak atau proses terjadinya ledakan. Suatu operasi peledakan batuan akan mencapai hasil optimal apabila perlengkapan dan peralatan yang dipakai sesuai dengan metode peledakan yang di terapkan .1.2 Tujuan

Tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut:

1. Memberikan pemahaman mengenai bahan peledak komersil.

2. Memberikan informasi mengenai klasifikasi dan kegunaan dari bahan peledak komersil.BAB II

LANDASAN TEORI2.1Sejarah Bahan Peledak

Bahan peledak telah dikenal manusia sejak abad ke 13 oleh bangsa Cina jaman dinasti Sung,terutama sebagai mesiu atau serbuk hitam, yang dikenal dengan nama black powder. RogerBacon (1242) telah menulis formula dari black powder. Berthold Schwarz (1300) juga menulis tentang black powder sebagai senjata api. Tiga abad kemudian Kasper Weindl (1627), untuk pertama kalinya black powder digunakan pada operasi penambangan di Hungaria. Amerika ( 1675) membangun pabriknya di Massachusetts. Selanjutnya Inggris (1689) menggunakan bahan ini untuk penambangan timah. Begitu juga dengan Switzeland (1696) menggunakannya untuk konstruksi jalan.Sedangkan di Amerika (1705) digunakan untuk penambangan tembaga..Perang dunia I (1917) menghabiskan sebanyak kurang lebih 115.000 ton black powder,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 dipakaisebagai mesiu (proyektil peluru).Bahan peledak black powder terindikasi oleh pihak penyidik kepolisian sebagai bahan peledak lemah (low explosive) yang digunakan oleh pelaku terror bom untuk mengeksekusi hotel JW. Marriott dan Ritz Carlton beberapa waktu lalu.Apapun jenis dan bentuk bahan peledaknya yang jelas sifat utama bahan peledak adalah tetap berbahaya bagi keselamatan orang-orang yang berada disekitarnya dan efeknya dapat merusak dan membunuh, apabila ditangani oleh orang-orang yang mempunyai niat untuk suatu kejahatan.2.2Kegunaan Bahan Peledak Secara kegunaannya sendiri, bahan peledak diklasifikasikan menjadi 2 jenis, yaitu :a) Bahan peledak militer, umumnya dipakai dalam operasi militer misal untuk peperangan, demolation, melukai, membunuh, (bom napalm, granat dsb.)b) Bahan peledak sipil / komersial yaitu bahan peledak dalam pemakaian industripertambangan, konstruksi dll.2.3Bahan Peledak Komersil Dilihat dari segi kegunaan di atas, dapat kita definisikan bahwa bahan peledak komersil itu adalah bahan peledak yang digunakan hanya untuk kepentingan suatu instansi untuk tujuan produksi atau industri. Dalam hal ini, industri pertambangan dapat dikatakan sebagai konsumen terbesar bahan peledak komersil karena industri pertambangan itu dalam proses produksinya menggunakan metoda peledakan untuk melakukan pembongkaran maupun pemecahan batuan.

2.4Kegunaan Bahan Peledak UntukEksploitasi Umumnya, bahan galian industri terdapat di dekat permukaan tetapi juga ada yang terdapat dan terkumpul di bawah permukaan tanah yang relatif agak dalam. Selain itu bahan galian tersebut ada yang keras. Ada yang lunak bahkan setengah kompak. Karena terdesak keperluan bahkan ada galian yang berada di bawah air. Atas dasar cara kerjanya, bahan galian industri biasanya ditambang dengan cara: digali, disemprot dengan pompa bertekanan tinggi, dan disedot dengan pompa hisap. Berdasarkan tempat kegiatan pertambangan, maka eksploitasi juga dilakukan dengan cara Tambang Terbuka, Tambang Bawah Tanah, dan jugaPeledakan. Tambang terbuka, semua kegiatan penambangan dilakukan di permukaan bumi. Pada kegiatan penambangan ini khususnya untuk bahan galian industri disebut sebagai kuari. Berdasarkan atas produk yang dihasilkan, letak dan bentuknya dibagi menjadi kuari tipe sisi bukit, dan kuari tipe lubang galian.Sedangkan tambang bawah tanah, dikenal dengan lubang tikus (atau geophering), yang diterapkan untuk endapan bahan galian industri atau urat bijih dengan bentuk dan ukuran tidak teratur serta tersebar tidak merata. Arah penambangan biasanya mengikuti arah bentuk endapan atau urat bijih yang ditambang. Beberapa contoh penambangan sistem lubang tikus antara lain terdapat pada tambang posphat di daerah Ciamis Jawa Barat.Dalam melaksanakan tambang terbuka dengan tahapan kerja yang dilakukan adalah: pengupasan tanah penutup (atau land clearing). Bagian tanah penutup yang subur setelah dikupas, dipindahkan ke tempat penimbunan.Kegunaan bahan peledak untuk eksplorasi yakni untuk dapat dilakukannya proses pemecahan suatu material (batuan) dengan menggunakan bahan peledak atau operasi peledakan batuan akan kegiatan pencarian dalam rangka penyelidikan dan penjajahan wilayah atau daerah yang diperkirakan mengandung mineral, cadangan bahan tambang atau berbagai hal yang menjadi target, dari mulai lapisan tanah luar (overburden) sampai lapisan tanah dalam dan nantinya menjadi daerah prospek atau wilayah yang memiliki cadangan yg memungkinkan dilakukan proses ekspoitasi.

Foto 2.1

Land Clearing

2.5Sifat Umum Bahan Peledaka) Kekuatan / Strength Adalah jumlah energi yang dilepaskan saat peledakanCara pengukuran kekuatan :1. Weight Strength, berdasarkan berat jenis bahan peledak2. Volume Strength, berdasarkan volume bahan peledakb)Berat Jenis / DensityAdalah berat per satuan volume., Density bisa dinyatakan dalam 3 (tiga) cara:1. Berat per unit volume2. Loading density (berat bahan peledak per unit panjang kolom isian, lb/ft)3. Cartidge count, banyaknya cartridge atau batang bahan peledak dengan ukuran 1 x 8 in dalam peti seberat 22,5 kgc) Kepekaan/Sensitivity Adalah ukuran mudah atau tidaknya suatu reaksi peledakkan dari bahan peledak akan terjadi/mulai dan relatif mudah atau tidaknya reaksi peledakkan dirambatkan ke seluruh muatan. Macam-macam sensitivity /kepekaan:1. Sensitivity to shock / Kepekaan terhadap benturan2. Sensitivity to friction / kepekaan terhadap gesekan3. Sensitivity to heat / Kepekaan terhadap panas4. Sensitivity to initiation / Kepekaan terhadap ledakan pendahuluan5. Sensitivity to cap / Kepekaan terhadap gelombang ledakan lain yang jaraknya berjauhan.d) Cepat Rambat/Velocity Of Detonation Adalah kecepatan perambatan dari bahan peledak. Kecepatan perambatan peledakan dapat diukur dengan mempergunakan alat micro timer secara langsung dan dapat juga dengan cara tidak langsung, yaitu dengan menggunakan sepotong sumbu ledak yang telah diketahui kecepatannya (metode ini dikenal sebagai metode dauctriche)e) Sifat Gas Beracun/Fumes Characteristic Adalah sifat bahan peledak yang menggambarkan banyak sedikitnya gas beracun yang terjadi sesudah peledakan, seperti CO (Carbon Monoksida), NOx (Nitrogen Oksida). Fumes terbentuk apabila campuran bahan peledak tidak balance atau karena bahan peledaknya telah rusak. Fumes sangat membahayakan untuk pekerjaan di bawah tanah (underground mining).f) Daya Tahan Terhadap Air/Water Resistance Adalah kemampuan dari suatu bahan peledak untuk menahahan perembesan air. Ketahanan air suatu bahan peledak dinyatakan dalam jumlah jam lamanya suatu bahan peledak dicelupkan dalam air dan masih dapat diledakkan dengan baik.g) Kebolehan / Permissibility Adalah sifat bahan peledak yang menggambarkan dapat tidaknya bahan peledak tersebut dipakai untuk peledakan dalam tambang batubara, dimana pada umumnya banyak terdapat gas CH4(gas methane) dan debu-debu batubara yang mudah terbakar.h) Stabilitas Kimia/Chemical Stability Adalah ukuran kestabilan bahan peledak dalam penyimpanan/ hadling. Makin stabil bahan peledak berarti tidak mudah mengurai, akibatnya makin aman. Pengukuran stabilitas kimia adalah dengan mencatat waktu yang diperlukan sebelum suatu bahan peledak mengurai pada suhu standard (80oC).i)Kemasan/Packaging Adalah pembungkusan bahan peledak (pembungkusan dodolnya, bukan kotaknya) juga harus dianggap sebagai bagian dari bahan peledak dan diperhitungkan dalam campuran. Jenis pembungkus ini juga mempengaruhi terhadap gas-gas yang dihasilkan dalam peledakan.

2.6Klasifikasi Bahan PeledakKlasifikasi bahan peledak menurut Mike Smith (1988) yaitu :a) Bahan peledak kuat contohnyaTNT, Dinamite, Gelatine

b) Agen Peledakan contohnyaANFO, Slurries, Emulsi, Hybrid ANFO, Slurry mixtures (komersil)c) Bahan peledak khusus contohnyaSeismik, Trimming, Permisible, shaped Charges, Binary, LOX, Liquid.

d) Pengganti bahan peledak contohnyaCompressed air/gas, Expansion agents, mechanical methods, waterjets, jet piercing

2.7Klasifikasi Bahan Peledak Berdasarkan Daya Ledaka) High Explosive

High explosiveadalah bahan peledak berkekuatan tinggi.High explosiveadalah peledak berbahan kimia yang memiliki laju reaksi yang sangat tinggi serta menciptakan tekanan pembakaran yang sangat tinggi, tidak seperti bahan peledak rendah yang memiliki tingkat reaksi yang jauh lebih rendah.Bahan peledak tinggi lebih dikategorikan sebagai bahan peledak primer dan sekunder tinggi. Primer tinggi bahan peledak sangat sensitif, dapat diledakkan dengan mudah dan biasanya digunakan hanya pada detonator listrik. Sekunder-tinggi bahan peledak kurang sensitif, memerlukan kejutan gelombang energi tinggi untuk mencapai ledakan.b) Low Explosive

Bahan peledaklow explosiveadalah bahan peledak berdaya ledak rendah yang mempunyai kecepatan detonasi (velocity of detonation) antara 400-800 meter per detik. Bandingkan dengan bahan peledak high explosive yang mempunyai kecepatan detonasi antara 1.000-8.500 meter per detik. Bahan peledak low explosive ini sering disebut propelan (pendorong). Sebab, jenis bahan peledak tersebut banyak digunakan sebagai propelan peluru dan roket. Jenis bahan peledak low explosive yang dikenal adalah black powder (gun powder) dan smokeless powder. Bagi sebagian masyarakat Indonesia, black powder tersebut banyak digunakan sebagai pembuat petasan di kalangan masyarakat Pasuruan dan sekitarnya. Bahan peledak ini digunakan sebagai bahan pembuatan mercon banting serta bom ikan. Black powder adalah jenis bahan peledak tertua, yang ditemukan oleh bangsa China pada abad ke-9, sebagai bahan pembuatan petasan dan kembang api. Black powder saat ini banyak digunakan sebagai propelan peluru dan roket, roket signal, petasan, sumbu ledak, dan sumbu ledak tunggu.

2.8Macam-Macam Bahan Peledak komersil Bahan peledak yang dipergunakan untuk penambangan bahan galian disebut bahan peledak industri yang dapat dikelompokkan sebagai berikut:

1) Agen peledakan (blasting agent)

2) Bahan peledakan berbasis nitrogliserin

3) Bahan peledakpermissible4)Black powderAgen peledakan adalah campuran bahan-bahan kimia yang tidak diklasifikasikan sebagai bahan peledak, di mana campuran tersebut terdiri dari bahan bakar (fuel) dan oksida. Pada udara terbuka, agen peledakan tersebut tidak dapat diledakkan oleh detonator (blasting capsule) nomor 8. Agen peledakan disebut juga dengan namanitrocarbonitrate, karena kandungan utamanya nitrat sebagai oksidator yang diambil dari ammonium nitrat (NH4NO3) dan karbon sebagai bahan bakar. Kadang-kadang ditambah bahan kimia lain, baik yang bukan bahan peledak, misalnya alumunium atauferrosilicon, maupun sebagai bahan peledak, yaitu TNT, dan membentuk bahan peledak baru. Berikut adalah contoh agen peledakan :a) Ammonium nitratAmmoniun nitrat (NH4NO3) merupakan bahan dasar yang berperan sebagai 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. Sebagai penyuplai oksigen, maka apabila suatu zat yang mudah terbakar dicampur dengan AN akan memperkuat intensitas proses pembakaran dibanding dengan bila zat yang mudah terbakar tadi dibakar pada kondisi udara normal. Udara normal atau atmosfir hanya mengandung oksigen 21%, sedangkan AN mencapai 60%. Bahan lain yang serupa dengan AN dan sering dipakai oleh tambang kecil adalah potassium nitrat (KNO3).

Foto 2.2

Amonium Nitrate

Ammonium nitrat tidak digolongkan ke dalam bahan peledak. Namun bila dicampur atau diselubungi oleh hanya beberapa persen saja zat-zat yang mudah terbakar, misalnya bahan bakar minyak (solar, dsb), serbuk batubara, atau serbuk gergaji, maka akan memiliki sifat-sifat bahan peledak dengan sensitifitas rendah. Walaupun banyak tipe-tipe AN yang dapat digunakan sebagai agen peledakan, misalnya pupuk urea, namun AN yang sangat baik adalah yang berbentuk butiran dengan porositas tinggi, sehingga dapat membentuk komposisi tipe ANFO.b) ANFO ANFO adalah singkatan dari ammoniun nitrat (AN) sebagai zat pengoksida danfuel 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. Beberapa kelemahan menggunakan serbuk batubara sebagai bahan bakar, yaitu:

preparasi membuat bahan peledak ANFO menjadi mahal,

tingkat homogenitas campuran antara serbuk batubara dengan AN sulit dicapai,

sensitifitas kurang, dan

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.

Penggunaan solar sebagai bahan bakar lebih menguntungkan dibanding jenis FO yang karena beberapa alasan, yaitu:

Harganya relatif murah,

Pencampuran dengan AN lebih mudah untuk mencapai derajat homogenitas,

Karena solar mempunyai viskositas relatif lebih besar dibanding FO cair lainnya, maka solar tidak menyerap ke dalam butiran AN tetapi hanya menyelimuti bagian permukaan butiran AN saja.

Karena viskositas itu pula menjadikan ANFO bertambah densitasnya.

Untuk menyakinkan bahwa campuran antara AN dan FO sudah benar-benar homogen dapat ditambah zat pewarna, biasanya oker. memperlihat-kan butiran AN dicampur FO secara merata (homogen) dan tidak merata

Foto 2.3

ANFO

c) Heavy ANFOBahan peledakheavyANFO 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 disepanjang lubang ledak.

Kandungan utama dari bahan peledak ini adalah nitrogliserin, nitoglikol, nitrocotton dan material selulosa. Kadang-kadang ditambah juga ammonium atau sodium nitrat. Nitrogliserin merupakan zat kimia berbentuk cair yang tidak stabil dan mudah meledak, sehingga pengangkutannya sangat beresiko tinggi. Upaya yang dilakukan untuk meningkatkan keselamatan dalam pengangkutan maupun pengemasan adalah dengan mencampur nitrogliserin dengan bahan yang mudah menyerap cairan, diantaranya adalah serbuk gergaji. Serbuk gergaji sekarang sudah tidak dipakai lagi karena terlalu mudah terbakar dan daya serapnya kurang. Alfred Nobel yang pertama kali menemukankiieselguhrsebagai penyerap nitrogliserin yang baik dan hasil campurannya itu dinamakan bahan peledak dinamit. Saat itu kandungankiieselguhrdan NG divariasikan untuk memberikan energi yang diinginkan dan keamanan dalam pengangkutannya.

Bahan peledak ini mempunyai sifat plastis yang konsisten (seperti lempung atau dodol), berkekuatan (strength) yang tinggi, densitas tinggi, dan ketahanan terhadap air sangat baik, sehingga dapat digunakan langsung pada lubang ledak yang berair. Bahan dikemas (dibungkus) oleh kertas mengandungpolyethyleneuntuk mencegah penyerapan air dari udara bebas.

Adapun kelemahan bahan peledak jenis ini adalah :

Mengandung resiko kecelakaan tinggi pada saat pembuatan di pabrik maupun pengangkutan

Sensitif terhadap gesekan, sehingga sangat berbahaya apabila tertabrak atau tergilas oleh kendaraan

Membuat kepala pusing

Tidak dapat digunakan pada lokasi peledakan yang bertemperatur tinggi

Biaya pembuatan tinggiBAB III

KESIMPULAN Bahan peledak komersil adalah bahan peledak yang digunakan hanya untuk kepentingan suatu instansi untuk tujuan produksi atau industri. Bahan peledak komersil yang dipergunakan dalam kegiatan penambangan bahan galian dapat dikelompokkan sebagai berikut:

Agen peledakan (jenis bahan peledak yang unsur-unsur oksidator dan bahan bakarnya (fuel) secara terpisah bukan merupakan bahan peledak.) Bahan peledakan berbasis nitrogliserin (bahan peledak konvensional yang bahan dasarnya adalah nitrogliserin dicampur dengan serbuk gergaji ataukieselghur.) Bahan peledakpermissible (bahan peledak yang khusus digunakan pada tambang batubara bawah tanah. Sebagai reagen atau zat pendingin digunakan garam sehingga temperatur hasil peledakan dapat ditekan.) Black powder (saat ini digunakan untuk mengisi sumbu api atausafety fuse.) Agen peledakan yang sering digunakan (khususnya pada industri pertam-bangan di Indonesia) sebagai berikut :

Butiran ANFO kering yang terbuat dari ammonium nitrat (AN) dan solar dengan perbandingan 94,3% (AN) dengan 5,7% (solar).

Agen peledakan lumpur atau slurryatauwatergelsterbuat dari campuran air, oksidator nitrat (ammonium nitrat), zat perekat dan zat pengendap.