35

B A H A N P E L E D A K( Blasting Materials )

A. Pengertian Bahan Peledak

Berikut dibawah ini adalah beberapa pengertian bahan peledak menurut ahli, antara lain :1. Menurut Wikipedia.Bahan Peledak adalah material yang tidak stabil secara kimia atau energikal, atau dapat menghasilkan pengembangan mendadak dari bahan tersebut diikuti dengan penghasilan panas dan perubahan besar pada tekanan (dan biasanya juga kilat atau suara besar) yang biasa disebut ledakan.

2. Dalam Blog Suyitno.Bahan 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.3. Menurut Grolier Familiy Encyclopedia, 1995.Bahan Peledak adalah suatu bahan yang stabil yang apabila dikenai stimulasi secara tepat maka dengan cepat akan berubah dari padat atau cair menjadi gas yang panas dan ekspansif, yang mengakibatkan tekanan disekitarnya.4. Menurut Berta G., 1990.Bahan Peledak adalah suatu bahan atau campuran yang dapat bereaksi dalam waktu sangat singkat dan menghasilkan energi dalam jumlah besar oleh karena terjadinya volume gas yang sangat besar pada temperatur dan tekanan yang sangat tinggi, diikuti efek mekanik, visual, dan akustik yang sangat tinggi.5. Menurut Keppres RI No. 5 Tahun 1988.Bahan Peledak adalah bahan atau zat yang berbentuk padat, cair atau campurannya, yang apabila dikenai suatu aksi berupa panas, benturan atau gesekan akan berubah secara kimiawi menjadi zat-zat ain yang sebagian besar atau seluruhnya berbentuk gas, dan perubahan tersebut berlangsung dalam waktu yang sangat singkat, disertai efek panas dan tekanan yang sangat tinggi.B. Klasifikasi Bahan Peledak Industri

Secara praktis, bahan peledak (BP) adalah kumpulan bahan kimia yang mampu mengurai dengan cepat dan menghasilkan ledakan. Penguraian ini menghasilkan gas dengan temperatur dan tekanan tinggi sehingga dapat melakukan kerja mekanis ke sekelilingnya. Agar dapat dipakai dengan aman, Bahan peledak harus mempunyai stabilitas kimia yang baik pada berbagai kondisi seperti, gesekan, impak, atau panas. Secara umum Bahan peledak dapat didefinisikan sebagai kumpulan dari unsur padat, cair, atau gas yang berkondisi metastabil dan dapat melakukan rekasi kimia dengan cepat tanpa ada unsur lainnya seperti oksigen atmosfir. Reaksinya dapat dipicu secara mekanis kejut atau panas. Ketahanan untuk melakukan reaksi mencerminkan sensitivitas bahan peledak.

Industri pertambangan membutuhkan bahan peledak untuk dapat memberai lapisan batuan yang keras dengan cepat dan efisien sehingga mudah dalam melakukan pengolahan, bahan peledak yang digunakan di industry pun bermacam-macam sesuai dengan keinginan, berikuti ini klasifikasi bahan peledak industry.

1. Bahan Peledak Kuat

Berdasarkan fungsinya bahan-bahan (ingredients) yang dipergunakan untuk membuat bahan peledak kuat diklasifikasikan sebagai berikut :

a. Bahan peledak dasar (explosives bases)

Bahan peledak dasar adalah bahan yang berbentuk padat atau cairan yang apabila dikenakan panas yang tinggi atau kejutan (shock) akan terurai menjadi produk yang berupa gas-gas disertai pelepasan atau pembebasan energi panas yang besar.

b. Bahan bakar (combustibles) dan Pembawa oksigen (oxygen carriers)

Combustibles dan oxygen carriers ditambahkan dalam suatu bahan peledak untuk mendapatkan oxygen balance yang baik atau menghindari terbentuknya N02 (nitrogen oxide) atau CO (carbon monoxide).

c. Antacids

Antacid ditambahkan dalam campuran suatu bahan peledak untuk menambah stabilitas pada waktu penyimpanan.

d. Penyerap (absorbents)

Absorbent digunakan apabila diperlukan untuk menyerap bahan peledak dasar yang berbentuk cairan.

Ciri-Ciri :

1. Bahan peledak kuat (high explosive), yang memiliki sifat detonation dengan kecepatan detonasi 5.000 - 24.000 feet per second (fps)/ > 4000 m/s. Tekanan yang dihasilkan > 50.000 psi. Tekanan impact tinggi, density tinggi dan sensitive thd cap. High compressibility sampai dengan 100 kbar.

2. Seluruh bahan peledak berubah dari fase padat menjadi fase gas. Menghasilkan proses propagasi, yaitu membangkitkan gelombang kejut (shock wave) sehingga dapat menghasilkan efek penghancuran (shattering effect).

Contohnya : Blasting gelatine, Dynamite, Blasting agent, Straight dynamite, Amonium dynamite, dll.

2. Bahan Peledak Lemah

Bahan peledak lemah adalah campuran dari potasium nitrat atau sodium nitrat, sulphur, dan charcoal yang biasa disebut black powder. Black powder diproduksi dalam dua bentuk yaitu :

1. Granular atau black blasting powder yang berbentuk butiran kecil; biasanya dikemas dalam tong seberat 25 pound.

2. Pelleted atau pellet powder yang berbentuk silinder.Ada dua macam black blasting powder yaitu :

1. Grade A adalah black blasting powder yang mengandung saltpeter atau potasium nitrat, charcoal dan sulfur (75% : 15% : 10%).

2. Grade B adalah black blasting powder yang mengandung sodium nitrate, charcoal dan sulfur (72% : 16% : 12%).

Kecepatan pembakaran (burning speed) dari black blasting powder dikontrol oleh ukuran butir. Semakin kecil ukuran butirannya akan semakin cepat pembakaran atau reaksi kimianya.

Ciri-Ciri :

Bahan peledak lemah (low explosive) bila memiliki sifat deflagrasi atau terbakar kecepatan reaksi kurang dari 5.000 fps (1.650 m/s). Tekanan yang dihasilkan rendah, < 50.000 psi . Tidak seluruh bahan peledak berubah dari fase padat menjadi fase gas. Sifat reaksi deflagrasi, yaitu tidak menghasilkan gelombang kejut (shock wave) sehingga efek yang ditimbulkan hanya efek pengangkatan (heaving effect).

Contohnya : Black powder.

C. Komposisi Bahan Peledak

Membuat suatu bahan peledak dengan kualitas yang memenuhi persyaratan tertentu memerlukan pengertian tentang campuran bahan-bahan dalam bahan peledak dan bagaimana kemungkinan reaksinya.

Sebagai prosedur dasar dapat digambarkan dengan memakai prinsip oxygen balance, dimana hasil peledakan hanya membentuk CO2, H2O, N2 dan biasanya oksida padat.

Perbandingan bahan-bahan dalam campuran dapat ditentukan dengan dua cara:

a) Bahan peledak mengandung AN. NG dan wood pulp (SG), yang perlu dihitung berapa perbandingan setiap bahan dalam campuran. Apabila persamaan reaksinnya diketahui maka dapat dihitung sebagai berikut :

a AN + b NG + c SG = d CO2 + e H2O + f N2atau

11 NH4NO3 + 2 C3H5(NO3) 3 + C6H10O5 = 12 CO2 + 32 H2O + 14 N2

Substitusikan berat molekul untuk setiap senyawa.

11(80) + 2(227) + 1(162) = 12(44) + 32(18) + 14(28)

1496 g = 1496 g

Jadi prosentase masing-masing bahan senyawa adalah :

AN = 100 x (880/1496) = 58,8 %

NG = 100 x (454/1496) = 30,4 %

SG = 100 x (162/1496) = 10,8 %b) Cara menghitung perbandingan bahan-bahan dalam bahan peledak dimana persamaan reaksinya tidak diketahui.

Bahan peledak AN-FO, campuran diharapkan zero oxygen balance.

a AN + b FO = c CO2 + d H2O + e N2Karena X + Y sama dengan 100 persen, maka X + Y = 1

OB = Oo 2 Co - Ho%HoNoOoCo

AN

FO

X

Y5.00 X

14.80Y2.50 X

-3.75 X

--

7.10 Y

Total1.00(5.00 + 14.80Y)2.50 X3.75 X7.10 Y

Substitusikan harga gramnya setiap elemen kedalam persamaan :

OB = 3,75 X 2 ( 7,10 Y) - (5,00 X + 14,8 Y) = 0

1,25 X = 21,60 Y

X = 17,3 Y

Apabila X + Y = 1, maka 17,3 Y + Y = 100

Y = 0,055 (5,5% FO)

X = 0,945 (94,5% AN)

Contoh berapa campuran ANFO dengan oxygen balance nya :

1. 94,5% AN 5,5% FO (zero oxygen balance)

3 NH4NO3 + CH2 = 7 H2O + CO2 + 3 N2 + 480 Kcal/kg

2. 92,0% AN 8,0% FO (fuel exess)

2 NH4NO3 + CH2 = 5 H2O + CO + 2N2 + 810 Kcal/kg3. 96,6% AN 8,4% FO (fuel shartage)

5 NH4NO3 + CH2 = 11 H2O + CO2 + 4 N2 + 2 NO + 600 Kcal/kgD. Sifat Sifat Bahan Peledak

Sifat fisik bahan peledak merupakan suatu kenampakan nyata dari sifat bahan peledak ketika menghadapi perubahan kondisi lingkungan sekitarnya. Kenampakan nyata inilah yang harus diamati dan diketahui tanda-tandanya oleh seorang juru ledak untuk menjastifikasi suatu bahan peledak yang rusak, rusak tapi masih bisa dipakai, dan tidak rusak. Kualitas bahan peledak umumnya akan menurun seiring dengan derajat kerusakannya, artinya pada suatu bahan peledak yang rusak energi yang dihasilkan akan berkurang.1. DensitasDensitas secara umum adalah angka yang menyatakan perbandingan berat per volume. Pernyataan densitas pada bahan peledak dapat mengekspresikan beberapa pengertian, yaitu:

a. Densitas bahan peledak adalah berat bahan peledak per unit volume dinyatakan dalam satuan gr/cc.b. Densitas pengisian (loading density) adalah berat bahan peledak per meter kolom lubang tembak (kg/m).c. Cartridge count atau stick count adalah jumlah cartridge (bahan peledak berbentuk pasta yang sudah dikemas) dengan ukuran 1 x 8 di dalam kotak seberat 50 lb atau 140 dibagi berat jenis bahan peledak.

Densitas bahan peledak berkisar antara 0,6 1,7 gr/cc, sebagai contoh densitas ANFO antara 0,8 0,85 gr/cc.

Biasanya bahan peledak yang mempunyai densitas tinggi akan menghasilkan kecepatan detonasi dan tekanan yang tinggi. Bila diharapkan fragmentasi hasil peledakan berukuran kecil-kecil diperlukan bahan peledak dengan densitas tinggi, bila sebaliknya digunakan bahan peledak dengan densitas rendah. Demikian pula, bila batuan yang akan diledakkan berbentuk masif atau keras, maka digunakan bahan peledak yang mempunyai densitas tinggi; sebaliknya pada batuan berstruktur atau lunak dapat digunakan bahan peledak dengan densitas rendah.

Densitas pengisian ditentukan dengan cara perhitungan volume silinder, karena lubang ledak berbentuk silinder yang tingginya sesuai dengan kedalaman lubang. Contoh perhitungan sebagai berikut :

a. Digunakan diameter lubang ledak 4 inci = 102 mm.b. Diambil tinggi lubang (t) 1 m, maka volumenya = prt = px 1= 0,00817 m/m = 8.170 cm/m.c. Bila digunakan ANFO dengan densitas 0,80 gr/cc, maka volume ANFO per meter ketinggian lubang = 6.536 gr/m = 6,53 kg/mTabel 1

Densitas pengisian untuk berbagai diameter lubang ledak dan

densitas bahan peledak dalam kg/mDiameter Lubang LedakDensitas Bahan Peledak (gr/cc)

mmInchi0.700.800.850.901.001.151.201.25

763.003.183.633.864.084.545.225.445.63

893.504.354.985.295.606.227.157.477.78

1024.005.726.546.957.358.179.409.8110.2

1084.256.417.337.798.249.1610.5410.9911.4

1144.507.148.178.689.1910.2111.7412.2512.7

1214.758.059.209.7710.3511.5013.2218.8014.3

1275.008.8710.1310.7711.4012.6714.5715.2015.8

1305.139.2910.6211.2811.513.2715.2615.9316.5

1405.5010.7812.3213.0813.8515.3917.7018.4719.2

1526.0012.7014.5215.4216.3318.1520.8721.7822.6

1596.2513.9015.8816.8817.8719.8622.8323.8324.8

1656.5014.9717.1118.1819.2421.3824.5925.6626.7

1787.0017.4219.9121.1522.4024.8828.6229.8631.1

1877.3819.2321.9723.3424.7227.4631.5832.9634.3

2038.0022.6625.8927.5129.1332.3737.2238.8440.4

2108.2524.2527.7129.4431.1734.6439.8341.5643.3

2299.0028.8332.9535.0137.0741.1947.3749.4251.4

2519.8834.6439.5842.1644.5349.4856.9059.3861.8

27010.6340.0845.8048.6751.5357.2665.8468.7171.5

27911.0042.8048.9151.9755.0261.1470.3173.3676.4

28611.2544.9751.3954.6157.8264.2473.8877.0980.3

31112.2553.1860.7764.5768.3775.9687.3691.1694.9

34913.7566.9676.5381.3186.1095.66110.01114.79119.5

38115.0079.8191.2196.91102.61114.01131.11136.81142.5

43217.00102.60117.26124.59131.92146.57168.56175.89183.3

Setelah diketahui muatan bahan peledak per meter lubang ledak, maka jumlah muatan bahan peledak di dalam lubang ledak adalah perkalian tinggi total lubang yang terisi bahan peledak dengan densitas pengisian tersebut. Misalnya untuk tinggi lubang yang harus diisi bahan peledak 9 m dan densitas pengisian 6,53 kg/m, maka muatan bahan peledak di dalam lubang tersebut adalah 9 m x 6,53 kg/m = 58,77 kg/lubang.

Perhitungan di atas membutuhkan waktu dan tidak praktis bila diterapkan di lapangan. Untuk itu dibuat tabel yang menunjukkan densitas pengisian dengan variasi diameter lubang ledak dan densitas bahan peledak seperti terlihat pada Tabel 1.2. SensitifitasSensitifitas adalah sifat yang menunjukkan tingkat kemudahan inisiasi bahan peledak atau ukuran minimal booster yang diperlukan. Sifat sensitif bahan peledakbervariasi tergantung pada kompisisi kimia bahan peledak, diameter, temperatur, dan tekanan ambient. Untuk menguji sensitifitas bahan peledak dapat digunakan cara yang sederhana yang disebut Air Gap Test, sebagai berikut:

a. Siapkan 2 buah bahan peledak berbentuk cartridge berdiameter sama, misalnya D.b. Dekatkan kedua bahan peledak tersebut hingga berjarak 1,1 D, kemudian gabungkan keduanya menggunakan selongsong terbuat dari karton.c. Pasang detonator No. 8 atau detonating cord 10 gr/m pada salah satu bahan peledak (disebut Donor), kemudian ledakkan.

d. Apabila bahan peledak yang satunya lagi (disebut Aseptor) turut meledak, maka dikatakan bahwa bahan peledak tersebut sensitif; sebaliknya, bila tidak meledak berarti bahan peledak tersebut tidak sensitif.

Gambar 1. Pengujian sensitifitas bahan peledak dengan cara Air Gap TestBahan peledak 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) di dalam lubang ledak. Oleh sebab itu ANFO disebut bahan peledak peka (sensitif) terhadap primer atau peka primer.3. Ketahanan Terhadap Air (Water Resistance)Ketahanan bahan peledak terhadap air adalah ukuran kemampuan suatu bahan peledak untuk melawan air disekitarnya tanpa kehilangan sensitifitas atau efisiensi. Apabila suatu bahan peledak larut dalam air dalam waktu yang pendek (mudah larut), berarti bahan peledak tersebut dikatagorikan mempunyai ketahanan terhadap air yang buruk atau poor, sebaliknya bila tidak larut dalam air disebut sangat baik atau Excellent. Contoh bahan peledak yang mempunyai ketahanan terhadap air buruk adalah ANFO, sedangkan untuk bahan peledak jenis emulsi, watergel atau slurries dan bahan peledak berbentuk cartridge sangat baik daya tahannya terhadap air. Apabila di dalam lubang ledak terdapat air dan akan digunakan ANFO sebagai bahan peledaknya, umumnya digunakan selubung plastik khusus untuk membungkus ANFO tersebut sebelum dimasukkan ke dalam lubang ledak.

4. Kestabilan Kimia (Chemical Stability)Kestabilan kimia bahan peledak maksudnya adalah kemampuan untuk tidak berubah secara kimia dan tetap mempertahankan sensitifitas selama dalam penyimpanan di dalam gudang dengan kondisi tertentu. Bahan peledak yang tidak stabil, misalnya bahan peledak berbasis nitrogliserin atau NG-based explosives, mempunyai kemampuan stabilitas lebih pendek dan cepat rusak.

Faktor-faktor yang mempercepat ketidakstabilan kimiawi antara lain panas, dingin, kelembaban, kualitas bahan baku, kontaminasi, pengepakan, dan fasilitas gudang bahan peledak. Tanda-tanda kerusakan bahan peledak dapat berupa kenampakan kristalisasi, penambahan viskositas, dan penambahan densitas. Gudang bahan peledak bawah tanah akan mengurangi efek perubahan temperatur.5. Karakteristik Gas (Fumes Characteristics)Detonasi bahan peledak akan menghasilkan fume, yaitu gas-gas, baik yang tidak beracun (non-toxic) maupun yang mengandung racun (toxic). Gas-gas hasil peledakan yang tidak beracun seperti uap air (H2O), karbondioksida (CO2), dan nitrogen (N2), sedangkan yang beracun adalah nitrogen monoksida (NO), nitrogen oksida (NO2), dan karbon monoksida (CO). Pada peledakan di tambang bawah tanah gas-gas tersebut perlu mendapat perhatian khusus, yaitu dengan sistem ventilasi yang memadai; sedangkan di tambang terbuka kewaspadaan ditingkat-kan bila gerakan angin yang rendah.

Diharapkan dari detonasi suatu bahan peledak komersial tidak menghasilkan gas-gas beracun, namun kenyataan di lapangan hal tersebut sulit dihindari akibat beberapa faktor berikut ini:

a. Pencampuran ramuan bahan peledak yang meliputi unsur oksida dan bahan bakar (fuel) tidak seimbang, sehingga tidak mencapai zero oxygen balance,

b. Letak primer yang tidak tepat,

c. Kurang tertutup karena pemasangan stemming kurang padat dan kuat,

d. Adanya air dalam lubang ledak,

e. Sistem waktu tunda (delay time system) tidak tepat, dan

f. Kemungkinan adanya reaksi antara bahan peledak dengan batuan (sulfida atau karbonat).

Fumes hasil peledakan memperlihatkan warna yang berbeda yang dapat dilihat sesaat setelah peledakan terjadi. Gas berwarna coklat-orange adalah fume dari gas NO hasil reaksi bahan peledak basah karena lubang ledak berair. Gas berwarna putih diduga kabut dari uap air (H2O) yang juga menandakan terlalu banyak air di dalam lubang ledak, karena panas yang luar biasa merubah seketika fase cair menjadi kabut. Kadang-kadang muncul pula gas berwarna kehitaman yang mungkin hasil pembakaran yang tidak sempurna.

E. Karakter Detonasi Bahan Peledak

Karakter detonasi menggambarkan prilaku suatu bahan peledak ketika meledak untuk menghancurkan batuan. Beberapa karakter detonasi yang penting diketahui meliputi:1. Kekuatan (strength) Bahan PeledakKekuatan bahan peledak berkaitan dengan energi yang mampu dihasilkan oleh suatu bahan peledak. Pada hakekatnya kekuatan suatu bahan peledak tergantung pada campuran kimiawi yang mampu menghasilkan energi panas ketika terjadi inisiasi. Terdapat dua jenis sebutan kekuatan bahan peledak komersial yang selalu dicantumkan pada spesifikasi bahan peledak oleh pabrik pembuatnya, yaitu kekuatan absolut dan relatif. Berikut ini diuraikan tentang kekuatan bahan peledak dan cara perhitungannya.

a. Kekuatan Berat Absolut (Absolute Weight Strength atau AWS)

1) Energi panas maksimum bahan peledak teoritis didasarkan pada campuran kimawinya.2) Energi per unit berat bahan peledak dalam joules/gram.3) AWSANFO adalah 373 kj/gr dengan campuran 94% ammonium nitrat dan 6% solar.b. Kekuatan Berat Relatif (Relative Weight strength atau RWS) adalah kekuatan bahan peledak (dalam berat) dibanding dengan ANFO

c. Kekuatan Volume Absolut (Absolute Bulk Strength atau ABS)

1) Energi per unit volume, dinyatakan dalam joules/cc

2) ABSHANDAK = AWSHANDAK x Densitas

3) ABSANFO = 373 kj/gr x 0,85 gr/cc = 317 kj/ccd. Kekuatan Volume Relatif (Relative Bulk Strength atau RBS) adalah kekuatan suatu bahan peledak curah (bulk) dibanding ANFO2. Kecepatan Detonasi (Detonation Velocity)Kecepatan detonasi disebut juga dengan velocity of detonation atau VoD merupakan sifat bahan peledak yang sangat penting yang secara umum dapat diartikan sebagai laju rambatan gelombang detonasi sepanjang bahan peledak dengan satuan millimeter per sekon (m/s) atau feet per second (fps). Kecepatan detonasi diukur dalam kondisi terkurung (confined detonation velocity) atau tidak terkurung (unconfined detonation velocity).

Kecepatan detonasi terkurung adalah ukuran kecepatan gelombang detonasi (detonation wave) yang merambat melalui kolom bahan peledak di dalam lubang ledak atau ruang terkurung lainnya. Sedangkan kecepatan detonasi tidak terkurung menunjukkan kecepatan detonasi bahan peledak apabila bahan peledak tersebut diledakkan dalam keadaan terbuka. Karena bahan peledak umumnya digunakan dalam keadaan derajat pengurungan tertentu, maka harga kecepatan detonasi dalam keadaan terbuka menjadi lebih berarti.

Kecepatan detonasi bahan peledak harus melebihi kecepatan suara massa batuan (impedance matching), sehingga akan menimbulkan energi kejut (shock energy) yang mampu memecahkan batuan. Untuk peledakan pada batuan keras dipakai bahan peledak yang mempunyai kecepatan detonasi tinggi (sifat shattering effect) dan pada batuan lemah dipakai bahan peledak yang kecepatan detonasinya rendah (sifat heaving effect).

Nilai kecepatan detonasi bervariasi tergantung diameter, densitas, dan ukuran partikel bahan peledak. Untuk bahan peledak komposit (non-ideal) tergantung pula pada derajat pengurungannya (confinement degree). Kecepatan detonasi tidak terkurung umumnya 70 80% kecepatan detonasi terkurung, sedangkan kecepatan detonasi bahan peledak komersial bervariasi antara 1500 8500 m/s atau sekitar 5000 25.000 fps. Kecepatan detonasi ANFO antara 2500 4500 m/s tergantung pada diameter lubang ledak.

Apabila diameter dikurangi sampai batas tertentu akan terjadi gagal ledak (misfire) karena perambatan tidak dapat berlangsung, diameter ini disebut Diameter Kritis atau Critical Diameter.

Kecepatan detonasi bahan peledak ANFO (bentuk butiran) akan menurun seiring dengan bertambahnya air karena ANFO dapat larut terhadap air. Suatu penelitian memperlihatkan bahwa ANFO yang mengandung 10% air (dalam satuan berat) dapat menurunkan kecepatan detonasi hingga tinggal 42%, yaitu dari VoD ANFO kering 3800 m/s turun menjadi hanya tinggal 1600 m/s (Gambar 2). Akibat penurunan kecepatan detonasi ANFO yang sangat tajam akan mengurangi energi ledak secara drastis atau bahkan tidak akan meledak sama sekali (gagal ledak).

Gambar 2. Penurunan kecepatan detonasi ANFO akibat kandungan air

3. Tekanan Detonasi (Detonation Pressure)Tekanan detonasi adalah tekanan yang terjadi disepanjang zona reaksi peledakan hingga terbentuk reaksi kimia seimbang sampai ujung bahan peledak yang disebut dengan bidang Chapman-Jouguet (C-J plane) seperti terlihat pada Gambar 3. Umumnya mempunyai satuan MPa. Tekanan ini merupakan fungsi dari kecepatan detonasi dan densitas bahan peledak. Dari penelitian oleh Cook menggunakan foto sinar-x diperoleh formulasi tekanan detonasi sebagai berikut:

a.Foto proses detonasi

b. Bagian-bagian dari proses detonasi

Gambar 3. Proses terbentuknya tekanan detonasi

Dimana :PD

= Tekanan detonasi, kPa

re

= Densitas handak, gr/cc

VoD= Kecepatan detonasi, m/s

ANFO dengan densitas 0,85 gr/cc dan kecepatan detonasi (VoD) 3.700 m/s, bila dihitung dengan cara di atas, akan memiliki tekanan detonasi (PD) = 2.900 MPa.

4. Tekanan Pada Lubang Ledak (Borehole Pressure)Gas hasil detonasi bahan peledak akan memberikan tekanan terhadap dinding lubang ledak dan terus berekspansi menembus media untuk mencapai keseimbangan. Keseimbangan tekanan gas tercapai setelah gas tersebut terbebaskan, yaitu ketika telah mencapai udara luar. Biasa tekanan gas pada dinding lubang ledak sekitar 50% dari tekanan detonasi.Volume dan laju kecepatan gas yang dihasilkan peledakan akan mengontrol tumpukan dan lemparan fragmen batuan (Gambar 4). Makin besar tekanan pada dinding lubang ledak akan menghasilkan jarak lemparan tumpukan hasil peledakan semakin jauh.Gambar 4. Gerakan batuan akibat tekanan gas hasil peledakan

F. Jenis Jenis Bahan Peledak

Secara garis besar, jenis - jenis bahan peledak dapat diklasifikasikan menjadi 3 golongan (Manon, 1976) :

1. Bahan Peledak Mekanis (Mechanical Explosive)Senyawa dalam bahan peledak mekanis akan segera bereaksi dan berubah menjadi gas akibat suatu elemen panas yang dimasukkan ke dalam bahan peledak tersebut. sebagai contoh cardox, yaitu bahan peledak yang terdiri dari suatu tabung atau kelongsong dengan suatu penutup yang mudah retak (repture disk) yang berisi CO2 cair jika elemen pemanas ada di dalam kelongsong dinyalakan maka tekanan CO2 mengembang sehingga penutup akan pecah dan gas yang terbentuk akan memenuhi lubang tembak sehingga terjadilah ledakan.

2. Bahan Peledak Kimia (Chemical Explosive)Bahan peledak kimia, berdasarkan kecepatan reakisinya dibedakan menjadi dua jenis yaitu :a. Bahan peledak kuat yaitu bahan peledak yang mempunyai kecepatan reaksi sangat tinggi yaitu 5.000 24.000 psi.b. Bahan peledak lemah yaitu bahan peledak yang mempunyai kecepatan reakisinya rendah, yaitu kurang dari 5.000 fps (dari beberapa inch sampai beberapa feet per detik)3. Bahan Peledak NuklirBahan peledak nuklir biasanya terbuat dari plutonium, uranium 235 atau bahan lainya yang memiliki sifat atom radio aktif.G. Agen Peledakan (Blasting Agent)

Agen 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 nama Nitrocarbonitrate, 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 atau ferrosilicon, maupun sebagai bahan peledak, yaitu TNT, dan membentuk bahan peledak baru.Keuntungan agen peledakan adalah aman dalam pengangkutan, penyimpanan, dan penanganannya murah. Agen peledakan mempunyai ketahanan terhadap air buruk atau mudah larut dalam air, kecuali sudah diubah kebentuk bahan peledak slurry atau watergel. Sangat sukar menentukan secara tepat sifat agen peledakan karena sifat tersebut akan berubah tergantung dari ukuran butir bahan, densitas, derajat pengurungan (confined degree), diameter muatan, kondisi air, coupling ratio, dan jumlah primer. Pada umumnya produsen agen peledakan akan mencantumkan spesifikasinya sesuai dengan kondisi normal, termasuk batas waktu kadaluarsanya.

1. Ammonium Nitrat (AN)Ammoniun nitrat (NH4NO3) merupakan bahan dasar yang berperan sebagai penyuplai oksida pada bahan peledak. Berwarna putih seperti garam dengan titik lebur sekitar 169,6C. 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).

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, dan sebagainya), 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. Sifat-sifat ammonium nitrat penting untuk agen peledakan sebagai berikut :

a. Densitas

:Butiran berpori 0,74 0,78 gr/cc (untuk agen peledakan) butiran tak berpori 0,93 gr/cc (untuk pupuk urea)

b. Porositas

:Mikroporositas 15%, makro plus mikroporositas 54%, dan butiran tak berpori mempunyai porositas 0 2%

c. Ukuran partikel

:Ukuran yang baik untuk agen peledakan antara 1 2 mmd. Tingkat kelarutan terhadap air:Bervariasi tergantung temperatur, yaitu: 5C tingkat kelarutan 57,5% (berat), 30C tingkat kelarutan 70% (berat), 10C tingkat kelarutan 60% (berat), 40C tingkat kelarutan 74% (berat), dan 20C tingkat kelarutan 65,4% (berat)

Gambar 5. Butiran ammonium nitrat berukuran sebenarnya 2 3 mm1. ANFOANFO 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 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:

a. Preparasi membuat bahan peledak ANFO menjadi mahal,

b. Tingkat homogenitas campuran antara serbuk batubara dengan AN sulit dicapai,

c. Sensitifitas kurang, dan

d. 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:

a. Akan menambah derajat sensitifitas, tapi tidak memberikan penambanhan kekuatan (strength) yang berarti,

b. 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 61C.

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

a. Harganya relatif murah,

b. Pencampuran dengan AN lebih mudah untuk mencapai derajat homogenitas,

c. 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.

d. 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. Gambar 6 memperlihat-kan butiran AN dicampur FO secara merata (homogen) dan tidak merata.

Komposisi bahan bakar yang tepat, yaitu 5,7% atau 6%,dapat memaksimumkan kekuatan bahan peledak dan meminimumkan fumes. Artinya pada komposisi ANFO yang tepat dengan AN = 94,3% dan FO = 5,7% akan diperoleh zero oxygen balance. Kelebihan FO disebut dengan overfuelled akan menghasilkan reaksi peledakan dengan konsentrasi CO berlebih, sedangkan bila kekurangan FO atau underfuelled akan menambah jumlah NO2.Gambar 6. Kenampakan campuran butiran AN dan FOPerbandingan AN : FO sebesar 94,3% : 5,7% adalah perbandingan berdasarkan berat. Agar diperoleh perbandingan berat komposisi yang tepat antara FO dengan AN, dapat digunakan Tabel 2 yang menggunakan solar berdensitas 0,80 gr/cc sebagai bahan bakar.

Tabel 2Jumlah kebutuhan FO untuk memperoleh ANFO

Dengan memvariasikan kebutuhan akan ANFO, akan diperoleh berapa liter solar yang diperlukan untuk dicampur dengan sejumlah AN.

Di Indonesia perusahan bahan peledak yang sudah memproduksi ANFO (bukan hanya AN) adalah PT. Dahana dengan merk dagang Danfo dan

PT. Pindad dengan merk dagang Panfo.2. Slurries (Watergels)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.

Tabel 3Contoh Jenis Bahan Peledak Watergel

Agen peledakan slurry yang mengandung bahan pemeka yang bukan jenis bahan peledak, misalnya solar, sulfur, atau alumunium, tidak peka terhadap detonator (non-cap sensitive). Sedangkan slurry yang mengandung bahan pemeka dari jenis bahan peledak, seperti TNT, maka akan peka terhadap terhadap detonator (cap sensitive). Oleh sebab itu, jenis slurry yang disebutkan terakhir bukanlah merupakan agen peledakan, tetapi benar-benar sebagai bahan peledak slurry (slurry explosive) dan peka terhadap detonator.Slurry pada umumnya dikenal karena bahan bakar pemekanya, seperti aluminized slurry, TNT slurry, atau smokeless powder slurry.

3. Bahan Peledak Berbasis Emulsi (Emulsion Based Explosives)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. Perbedaan ukuran butir oksidator bahan peledak dapat dilihat pada Tabel 4. Emulsi ini disebut tipe air-dalam-minyak (water-in-oil emulsion). Emulsifier ditambahkan untuk mempertahankan fase emulsi. Dengan memperhatikan butiran oksidator yang sangat halus dapat difahami bahwa untuk membuat emulsi ini cukup sulit, karena untuk mencapai oxygen balance diperlukan 6% berat minyak di dalam emulsi harus menyelimuti 94% berat butiran droplets.Tabel 4Perbedaan Ukuran Butir Oksidator Bahan Peledak (Bamfield and Morrey, 1984)Bahan peledakUkuran, mmBentukVoD, m/s

ANFO2,000Semua padat3200

Dinamit0,200Semua padat4000

Slurry0,200Padat / liquid3300

Emulsi0,001Liquid5000 6000

Karena butiran oksidator terlalu halus, maka diperlukan peningkatan kepekaan bahan peledak emulsi dengan menambahkan zat pemeka (sensitizer), misalnya agen gassing kimia agar terbentuk gelembung udara untuk menimbulkan fenomena hot spot. Zat pemeka lainnya adalah Glass Microballons dan kadang-kadang ditambah pula dengan aluminium untuk meningkatkan kekuatan. Gambar 7 memperlihatkan pola urutan produksi emulsi, baik diproduksi dalam bentuk kemasan maupun dicurah langsung ke lubang ledak. Bahan peledak emulsi banyak diproduksi dengan nama yang berbeda beda. Konsistensi sifat bahan peledak tergantung pada karakteristik ketahanan fase emulsi dan efek emulsi tersebut terhadap adanya perbahan viskositas yang merupakan fungsi daripada waktu penimbunan.

Gambar 7. Pola urutan produksi emulsi

Saat ini pemakaian bahan peledak emulsi cukup luas diberbagai penambangan bahan galian, baik pemakaian dalam bentuk kemasan cartridge maupun langsung menggunakan truk Mobile Mixer Unit (MMU) ke lubang ledak. Tabel 5 adalah contoh bahan peledak berbasis emulsi dari beberapa produsen bahan peledak termasuk merk dagang dan sifat-sifatnya.Tabel 5Jenis Bahan Peledak Berbasis Emulsi

4. Bahan Peledak Heavy ANFOBahan peledak heavy ANFO 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:

a. Energi bertambah,

b. Sensitifitas lebih baik,

c. Sangat tahan terhadap air,

d. Memberikan kemungkinan variasi energi disepanjang lubang ledak.

Cara pembuatan heavy ANFO cukup sederhana karena matriks emulsi dapat dibuat di pabrik emulsi kemudian disimpan di dalam tangki penimbunan emulsi. Dari tangki tersebut emulsi dipompakan ke bak truk Mobile Mixer/Manufacturing Unit (MMU) yang biasanya memiliki tiga kompartemen. Emulsi dipompakan ke salah satu kompartemen bak, sementara pada dua kompartemen bak yang lainnya disimpan ammonium nitrat dan solar. kemudian MMU meluncur ke lokasi yang akan diledakkan. Tabel 6 beberapa merk dagang dan karakteristik heavy ANFO.

Tabel 6Jenis Bahan Peledak Berbasis Emulsi

Agen peledakan tidak seluruhnya peka primer, tetapi sebagian besar bahan peledak kemasan berbasis emulsi peka detonator. Demikian pula dengan watergel yang bahan pemekanya dari jenis bahan peledak, yaitu TNT.5. Bahan Peledak Berbasis NitrogliserinKandungan 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 menemukan kiieselguhr sebagai penyerap nitrogliserin yang baik dan hasil campurannya itu dinamakan bahan peledak dinamit. Saat itu kandungan kiieselguhr dan 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 mengandung polyethylene untuk mencegah penyerapan air dari udara bebas. Tabel 7 memperlihatkan beberapa produk bahan peledak berbasis NG.Tabel 7

Jenis Bahan Peledak Berbasis Nitrogliserin

6. Bahan Peledak PermissibleBahan Peledak Permissible adalah bahan peledak yang 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.

Bahan peledak yang lulus uji akan diklasifikasikan kedalam permitted explosive dengan rating P1 atau P5, di mana kode rating menunjukkan tingkat kekuatan bahan peledak tersebut. Bahan peledak permissible P1 dapat digunakan untuk meledakkan batubara yang keras, pembuatan vertical shaft, dan lubang bukaan bahwa tanah lainnya; sedangkan P5 lebih cocok digunakan pada tambang batubara bawah tanah yang berdebu.Bahan peledak permissible bisa berbasis NG maupun emulsi dan yang terlihat pada Tabel 3. 6 adalah bahan peledak permissible berbasis NG. Komposisi bahan peledak permissible ditambah dengan garam yang dapat menekan temperature saat peledakan berlangsung disebut fire suppressant salts. Derajat penekanan tersebut tergantung pada distribusi dan persentase garam yang dapat memberikan jaminan keamanan agar tidak terjadi kebakaran debu batubara pada udara ketika proses peledakan. Disamping garam terdapat pula cara lain untuk menekan temperatur tersebut, yaitu dengan memanfaatkan system pertukaran ion atau yang disebut reinforced safety. Bahan peledak ini biasanya dibuat dengan persentase NG kecil ditambah bahan bakar dan sodium nitrat serta ammonium chloride, reaksinya adalah:

NaNO3 + NH4Cl ( NaCl + NH4NO3Hasilnya adalah ammonium nitrat sebagai oksidator dan sodium chloride yang mempunyai daya pendinginan yang besar, bahkan lebih besar dibanding dengan pencampuran yang pertama. ICI- Explosive membuat bahan peledak permissible berbasis emulsi yang dinamakan seri Permitted Powergel (Gambar 8).

Gambar 8. Bahan Peledak Permissible Berbasis Emulsi (ICI-Explosive, 1988)7. Bahan Peledak Black PowderBlack powder atau gunpowder pertama kali dibuat pada abad ke-13 dan digunakan baik untuk keperluan militer maupun penambangan. Komposisi black powder adalah serbuk batubara, garam, dan belerang. Bahan peledak ini terbakar cepat sekali, bisa mencapai kecepatan rambat 100 10 detik per meter atau 60 meter per detik pada kondisi terselubung, tetapi tidak bisa meledak. Oleh sebab itu black powder diklasifikasikan sebagai bahan peledak lemah (low explosive). Kapabilitas black powder sangat dipengaruhi oleh cuaca yang memperburuk kemampuan bakarnya. Karena kelemahan inilah black powder tersingkir penggunaannya sebagai bahan peledak utama dalam industri pertambangan setelah diketemukan nitrigleserin dan bahkan sekarang bahan peledak berbasis emulsi yang mempunyai kekuatan detonasi sangat tinggi dan aman. Walaupun demikian black powder saat ini masih tetap dimanfaatkan untuk mengisi sumbu api atau sumbu bakar atau safety fuse untuk peledakan dengan menggunakan detonator biasa. Untuk keperluan militer, black powder digunakan sampai sekarang sebagai mesiu di dalam selongsong peluru yang berfungsi sebagai pelontar proyektil peluru (propellant) dan juga digunakan pada berbagai keperluan piroteknik.H. Reaksi dan Produk dari Proses Peledakan

Peledakan akan memberikan hasil yang berbeda dari yang diharapkan karena tergantung pada kondisi eksternal saat pekerjaan tersebut dilakukan yang mempengaruhi kualitas bahan kimia pembentuk bahan peledak tersebut. Panas merupakan awal terjadinya proses dekomposisi bahan kimia pembentuk bahan peledak yang menimbulkan pembakaran, dilanjutkan dengan deflragrasi dan terakhir detonasi. Proses dekomposisi bahan peledak diuraikan sebagai berikut:

1. Pembakaran

Pembakaran adalah reaksi permukaan yang eksotermis dan dijaga keberlangsungannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri dan produknya berupa pelepasan gas-gas. Reaksi pembakaran memerlukan unsur oksigen (O2) baik yang terdapat di alam bebas maupun dari ikatan molekuler bahan atau material yang terbakar. Untuk menghentikan kebakaran cukup dengan mengisolasi material yang terbakar dari oksigen. Contoh reaksi minyak disel (diesel oil) yang terbakar sebagai berikut:

CH3(CH2)10CH3 + 18O2 ( 12CO2 + 13H2O

2. Deflagrasi

Deflagrasi adalah proses kimia eksotermis di mana transmisi dari reaksi dekomposisi didasarkan pada konduktivitas termal (panas). Deflagrasi merupakan fenomena reaksi permukaan yang reaksinya meningkat menjadi ledakan dan menimbulkan gelombang kejut (shock wave) dengan kecepatan rambat rendah, yaitu antara 300 1000 m/s atau lebih rendah dari kecep suara (subsonic). Contohnya pada reaksi peledakan low explosive (black powder) sebagai berikut :

Potassium nitrat + charcoal + sulfur

20NaNO3 + 30C + 10S ( 6Na2CO3 + Na2SO4 + 3Na2S +14CO2 + 10CO + 10N2Sodium nitrat + charcoal + sulfur

20KNO3 + 30C + 10S ( 6K2CO3 + K2SO4 + 3K2S +14CO2 +10CO + 10N23. LedakanLedakan menurut Berthelot, adalah ekspansi seketika yang cepat dari gas menjadi bervolume lebih besar dari sebelumnya diiringi suara keras dan efek mekanis yang merusak. Dari definisi tersebut dapat tersirat bahwa ledakan tidak melibatkan reaksi kimia, tapi kemunculannya disebabkan oleh transfer energi ke gerakan massa yang menimbulkan efek mekanis merusak disertai panas dan bunyi yang keras. Contoh ledakan antara lain balon karet ditiup terus akhirnya meledak, tangki BBM terkena panas terus menerus bisa meledak, dan lain-lain.4. DetonasiDetonasi adalah proses kimia-fisika yang mempunyai kecepatan reaksi sangat tinggi, sehingga menghasilkan gas dan temperatur sangat besar yang semuanya membangun ekspansi gaya yang sangat besar pula. Kecepatan reaksi yang sangat tinggi tersebut menyebarkan tekanan panas ke seluruh zona peledakan dalam bentuk gelombang tekan kejut (shock compression wave) dan proses ini berlangsung terus menerus untuk membebaskan energi hingga berakhir dengan ekspansi hasil reaksinya. Kecepatan rambat reaksi pada proses detonasi ini berkisar antara 3000 7500 m/s. Contoh kecepatan reaksi ANFO sekitar 4500 m/s. Sementara itu shock compression wave mempunyai daya dorong sangat tinggi dan mampu merobek retakan yang sudah ada sebelumnya menjadi retakan yang lebih besar. Disamping itu shock wave dapat menimbulkan symphatetic detonation, oleh sebab itu peranannya sangat penting di dalam menentukan jarak aman (safety distance) antar lubang. Contoh proses detonasi terjadi pada jenis bahan peledakan antara lain:

TNT: C7H5N3O6 ( 1,75CO2 + 2,5H2O + 1,5N2 + 5,25C

ANFO: 3NH4NO3 + CH2 ( CO2 + 7H2O + 3N2NG

: C3H5N3O9 ( 3CO2 + 2,5H2O + 1,5N2 + 0,25O2NG + AN: 2C3H5N3O9 + NH4NO3 ( 6CO2 + 7H2O + 4N4 +O2Dengan mengenal reaksi kimia pada peledakan diharapkan peserta akan lebih hati-hati dalam menangani bahan peledak kimia dan mengetahui nama-nama gas hasil peledakan dan bahayanya.I. Komposisi Bahan Peledak

Hampir semua bahan peledak komersial merupakan campuran senyawa-senyawa yang mengandung empat unsure dasar yaitu C, H, O dan N. Kemudian untuk memperoleh efek tertentu kadang ditambah zat-zat sensitizer seperti Na, Al, Ca dan sebagainya. Suatu bahan peledak tidak harus mengandung material explosive seperti nitrogliserin, nitrostrach atau TNT. Setiap bahan dalam campuran mempunyai fungsi yang berbeda, yaitu sebagai explosive base, oxygen carrier, fuel dan lain-lain.J. Peralatan dan Perlengkapan Peledakan1. Peralatan Peledakan (Blasting Equipment)

Peralatan peledakan (Blasting Equipment) ialah alat-alat yang diperlukan untuk menguji dan menyalakan rangkaian peledakan, sehingga alat tersebut dapat dipakai berulang-ulag. Peralatan peledakan antara lain :a. Blasting Machine (sumber energi listrik DC), beserta Ohm meter (penguji tahanan rangkaian), Rheostat (penguji kapasitas Blasting Machine).

b. Cap Crimper (sejenis tang khusus untuk peledakan).

c. Kabel utama (Bus Wire, Leading Wire), yaitu kabel yang menghubungan blasting machine ke rangkaian peledakan listrik.Peledakan dengan menggunkan arus istrik searah (DC) sebagai sumber tenaga, dihasilkan dari blasting machine. Arus listrik berfungsi membangkikan panas yang dapat menyalakan detonator, kemudian detonator akan meledakkan primer dimana terdapat isian2. Perlengkapan Peledakan (Blasting Accessories)

Perlengkapan peledakan (Blasting Accessories atau Blasting Supplies) ialah material yang diperlukan untuk membuat rangkaian peledakan sehingga isian bahan peledak dapat dinyalakan. Perlengkapan bahan peledak hanya dapat dipakai untuk satu kali penyalaan saja. Perlengkapan peledakan antara lain :

a. Detonator

1) Detonator listrik (Electric Blasting Caps (EBC)).

Ada dua macam yaitu detonator seketika (Instantaneous EBC) dan detonator tunda (Delayed EBC).

2) Detonator biasa (Plain/Ordinary Detonator).

Digunakan dengan sumbu api.

3) Kabel listrik (Connecting Wire)

4) Insulator tape

b. Sumbu api (Safety Fuse)

Sumbu Api (Safety Fuse) dengan perlengkapannya antara lain igniter cord, igniter cord connector.

c. Sumbu ledak (detonating fuse)Sumbu Ledak (Detonating Fuse) dengan perlengkapannya antara lain Ms connector/detonating relay/delay connection.K. Kegunaan dan Manfaat Bahan PeledakBahan peledak adalah material yang tidak stabil secara kimia atau energikal, atau dapat menghasilkan pengembangan mendadak dari bahan tersebut dibarengi dengan penghasilan panas dan perubahan besar pada tekanan (dan biasanya juga kilat atau suara besar) yang biasa disebut ledakan.

Bahan peledak ada yang memiliki kecepatan ledak tinggi ( high explosive) dan ada juga yang memiliki kecepatan ledak rendah ( low explosive). High explosive memiliki kecepatan ledak > 4000 m/s, sedangkan low explosive memiliki kecepatan ledak < 4000 m/s.

Bahan peledak biasa di gunakan untuk keperluan militer dan sipil/komersil.di dalam militer bahan peledak di gunakan untuk operasi militer seperti peperangan ,melukai ,membunuh.dan bahan peledak yang sering di gunakan yaitu bom,napalm,granat,dan sebagainya. Namun di dalam sipil/komersil bahan peledak di gunakan dalam pemakaian industri pertambangan,kontruksi,dll.

Di dalam militer,bahan peledak yang di miliki suatu Negara sangat berpengaruh terhadap kekuatan militer Negara tersebut. seperti contohnya adalah Amerika, Amerika terkenal dengan teknologi dan senjata peledak yang di milikinya. Bahkan amerika di sebut sebagai negara adikuasa karena perlengkapan militernya. Selain itu ada Iran yang terkenal dengan senjata peledaknya yaitu nuklir. Dengan kekuatan nuklirnya Iran termasuk negara yang di takuti negara penjajah seperti Amerika dan Israel.

Bahan peledakpun sangat berguna dalam industri pertambangan, coba anda bayangkan apabila dalam pertambangan tidak menggunakan bahan peledak ? berapa banyak tenaga kerja yang di butuhkan ? berapa lama waktu yang di perlukan ? tentunya memerlukan tenaga kerja dan waktu yang sangat banyak dan tingkat keselamatan kerjapun tidak terjamin. Beda halnya apabila kita menggunakan bahan peledak dalam pertambangan. Tenaga kerja dan waktunya pun relatif lebih sedikit dan keselamatan tenaga kerjapun lebih terjamin.

Namun penyalahgunaan bahan peledak kerap terjadi di tanah air seperti penggunaan bahan peledak oleh para nelayan dalam mencari ikan sampai terorisme. Mencari ikan dengan menggunakan bahan peledak bisa merusak ekosistem air di dalamnya seperti rusaknya terumbuk karang yang menjadi tempat bertelurnya ikan.

Bahan peledak di ciptakan bukan untuk membunuh, melukai, melenyapkan, merusak apapun yang ada di sekitar kita, akan tetapi bahan peledak di ciptakan untuk membantu pekerjaan kita yang bersifat positif sehingga pekerjaan menjadi lebih ringan . Karena jika kita mempergunakannya dengan positif maka akan menghasilkan yang positif pula.

DAFTAR PUSTAKA

Angga Juner. 2011. Bahan Peledak. Website : http://angghajuner.blogspot.com/2011/10/bahan-peledak.html. Diakses pada hari Jumat, 5 April 2013Himato UNP. 2011. Pengenalan Bahan Peledak. Website : http://himatto.wordpress.com/2011/05/22/pengenalan-bahan-peledak/#more-51. Diakses pada hari sabtu, 6 April 2013Nafarin, Akhmad. 2011. Klasifikasi Bahan Peledak. Web : http://www.genborneo.com/2011/06/klasifikasi-bahan-peledak.html. Diakses pada hari Jumat, 5 April 2013Suyitno. 2011. Pengetahuan Dasar Bahan Peledak Komersil. Website : http://suyitno01.wordpress.com/pertambangan/peledakan-blasting/pengetahuan-dasar-bahan-peledak-komersil/. Diakses Pada Hari Jumat, 5 Mei 2013Yusuf, Welly. 2012. Fungsi Bahan Peledak. Website :

http://www.pantonanews.com/2989-fungsi-bahan-peledak. Diakses Pada Hari Jumat, 5 Mei 2013DETONATOR

AIR GAP

D

1,1D

KARTON

BAHAN PELEDAK DONOR

BAHAN PELEDAK ASEPTOR

EMBED Visio.Drawing.6

Absorbent porous prill

FO diserap merata dengan perbandingan yang proporsional

Non-absorbent dense prill

Distribusi FO tdk merata, shg oxygen balance buruk

EMBED Visio.Drawing.6

1

_1160009331.unknown

_1160541682.vsd

_1160647525.vsd

_1160009439.unknown

_1160009278.unknown