JURU LEDAK PADA KEGIATAN PENAMBANGAN BAHAN

GALIAN

SNI No. 13-6979.4-2003

•Agen peledakan adalah suatu reagen kimia yang tidak digolongkan sebagai bahan peledak, ttp akan menjadi bahan peledak kuat apabila dicampur dua atau lebih dengan perbandingan tertentu.

•ANFO merupakan salah satu agen peledakan campuran amonium nitrat (AN) dan solar (FO) dan paling banyak digunakan pada industri tambang. Perbandingan berat AN dan solar 94,5% : 5,5% adalah campuran ideal krn akan menghasilkan keseimbangan oksigen (oxygen balance)

•Contoh: Apabila setiap peledakan diperlukan ANFO sebanyak 10.000 kg, maka:-AN = 0,945 x 10.000 = 9450 kg-FO (solar) = = 687,50 liter

0,8010.000 x 0,06

0,8010.000 x 0,06

0,8010.000 x 0,055

OHT 1

• Berfungsi sebagai oksidator– Amonium nitrat : NH4 NO3

– Sodium nitrat : NaNO3

– Potasium nitrat : KNO3

– Amonium klorat : NH4ClO3

– Sodium klorat : NaClO3

– Potasium klorat : KClO3

– Amonium perklorat : NH4ClO4

Chlorite dan Perchlorite (sbg oksidator dan penurun suhu reaksi peledakan)

Nitrite acid (sbg oksidator)

• Berfungsi sebagai bahan bakar (fuel) Solar Serbuk batubara Oli bekas Bensin Minyak tanah OHT 2

AMMONIUM NITRAT (NH4NO3)• Densitas : - butiran berpori 0,74 – 0,78 gr/cc

(untuk agen peledakan) - butiran tak berpori 0,93 gr/cc (untuk pupuk urea)

• Porositas: - mikroporositas 15% - makro plus mikroporositas 54% - butiran tak berpori mempunyai porositas 0 – 2%

• Ukuran partikel : yang baik untuk agen peledakan antara 1 – 2 mm

• Tingkat kelarutan terhadap air bervariasi tergantung temperatur, 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)

OHT 3

1. Cara manual, yaitu dengan mencampur langsung AN dan FO sesuai perbandingan beratnya kmd. diaduk sampai rata.

2. Menggunakan alat pengaduk semen (cement mixer) ukuran standar berkapasitas sekitar 0,5 – 0,8 m3

Corong untuk butiran AN

Inlet untuk Fuel Oil

Pipa saluran pengeluaran ANFO (extruder) sistem auger

Poros tempat engkol bila alat dioperasikan tangan

3. Menggunakan alat khusus pencampur ANFO, misal-nya Coxan buatan ICI Expl. yang digerakkan oleh listrik atau manual (lihat Gambar samping).

4. Untuk memastikan bahwa campuran sdh homogen, solar diberi zat pewarna, misalnya oker OHT 4

1. Suatu peledakan memerlukan ANFO sebanyak 78 ton. Berapa karung AN yang harus Saudara keluarkan dari gudang dan berapa liter solar dibutuhkan ?

1 karung AN = 40 kg

2. Buatlah tabel kebutuhan AN dan FO untuk membuat ANFO 10 kg, 75 kg, 150 kg, 500 kg dan 1000 kg

3. Peragakan bagaimana Saudara mencampur 1 kg ANFO dan benar-benar sudah homogen !

Bahan Peledak Ramuan

Water Resist.

Strength Loading methods

Density

ANFO X H.E Dicurah 0,85 – 0,90

Emulsi O H.E Dicurah/ dikemas

1,10 – 1,40

H.ANFO O H.E Dicurah 0,90 – 1,30

Al.ANFO O H.E Dicurah 0,90 – 1,00

Watergel O H.E Dicurah 1,10 – 1,40

Blackpowder X L.E Dicurah --

OHT 5

KLASIFIKASI AGEN PELEDAKANAMMONIUM NITRAT (NH4NO3)

BAHAN BAKAR KARBON(biasanya solar atau Fuel

Oil/FO)

AIR, NITRAT INORGANIK, ZAT PEREKAT, ZAT PENGENDAP

ALUMINIUM

AGEN PELEDAKAN KERINGBERALUMINIUM

(aluminized dry blasting agent)

AGEN PELEDAKAN KERINGATAU ANFO

(dry blasting agent - ANFO)

CAMPURAN LAIN UNTUKMENINGKATKAN

DENSITAS

AGEN PELEDAKAN KERINGDENSITAS TINGGI

(densifieddry blasting agent)

ASAM PENGOKSIDA(oxidizing acid)

AGEN PELEDAKANLUMPUR MENGANDUNG

ASAM(acid slurry blasting agent)

PARAFIN, ZAT GULA,KARBON, DLL

(sensitizer bukan bahanpeledak)

AGEN PELEDAKANLUMPUR

(slurry blasting agent)

ALUMINIUM

AGEN PELEDAKAN LUMPURMENGANDUNG ALUMINIUM

(aluminized slurry blastingagent)

BAHAN PELEDAKANLUMPUR

(slurry explosive)

TNT, TEPUNG NITROSTARCHTAK BERASAP

(sensitizer bahan peledak)

BAHAN PELEDAKLUMPUR BERALUMINIUM(aluminized slurry explosive)

ALUMINIUM

"AGEN PELEDAKAN KERING"(dry blasting agent)

"AGEN PELEDAKAN LUMPUR"(slurry blasting agent)

"BAHAN PELEDAK LUMPUR"(slurry explosives)

OHT 6

BULK ANFO (1) Campuran AN (ammonium nitrat) dan

FO (solar) sebesar 94,3% AN dan 5,7% FO akan menghasilkan zero oxygen balanced dengan energi panas sekitar 3800 joules/gr handak

Campuran yang tidak sempurna akan menghasilkan energi ledak rendah dan gas beracun (noxious gasses)

Overfueled dengan 92% AN dan 8% FO akan menurunkan energi 6% dan menghasilkan gas CO yang berbahaya

Under fueled dengan 96% AN dan 4% FO menurunkan energi 18% dan menghasilkan gas NO2

Ukuran partikel AN antara 1 – 2 mm

0

50

10

20

30

40

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ENER

GI P

ER K

G (R

WS)

, %

FUEL OIL, % (berat)

deficient FO -excess Oxygen

excess FO -deficient Oxygen

Oxygen Balance3800 joules of heat / gr expl.

Non-absorbent dense prillDistribusi FO tdk merata, shg oxygen balance buruk

Absorbent porous prillFO diserap merata dengan perbandingan yang proporsional

OHT 7

KEBUTUHAN FO UNTUK KEBUTUHAN FO UNTUK MEMBUAT ANFOMEMBUAT ANFO

ANFO,kg ANFO,kg BAHAN BAKAR (FO)BAHAN BAKAR (FO)

AN,kg AN,kg kgkg literliter

1010 0,570,57 0,710,71 9,439,435050 2,852,85 3,563,56 47,1547,158080 4,564,56 5,705,70 75,4475,44

100100 5,705,70 7,137,13 94,3094,30500500 28,5028,50 35,6335,63 471,50471,50

10001000 57,0057,00 71,2571,25 943,00943,00

OHT 8

SIFAT-SIFAT ANFO (2)(Data diperoleh dari Dyno Nobel untuk Prilled ANFO)

Densitas: Poured (gr/cc) 0,80 – 0,85 Blow Loaded (gr/cc) 0,85 – 0,95

Energi (MJ/kg): 3,7 RWS (%): 100 (373 kj/gr) RBS:

Poured (%) 100 (317 kj/cc) Blow Loaded (%) 116

Diameter lubang ledak min.: Poured (mm) 75 Blow Loaded (mm) 25

Ketahanan thd. air: buruk Shelf Life:

Maks. 6 bulan tergantung temperatur dan kelembaban gudang

Gudang yang bersuhu dan kelembaban tinggi akan membuat ANFO rusak, ditandai dgn pengerasan atau caking yg akan mengurangi kinerja peledakan

Waktu Tidur (Sleep Time) : Dalam kondisi normal kering dengan lubang tertutup

stemming yang baik, ANFO dapat ditidurkan sampai 6 bulan

Kehadiran air dalam lubang akan menurunkan secara dramatis waktu tidur

OHT 9

PROPERTIESPROPERTIES NITRO NOBELNITRO NOBEL PT DAHANAPT DAHANA ICI EXP (ORICA)ICI EXP (ORICA)

Density, gr/cc :Density, gr/cc :

- Poured- Poured 0,80 – 0,850,80 – 0,85

- Blow loaded- Blow loaded 0,85 – 0,950,85 – 0,95

- Bulk- Bulk 0,80 – 0,840,80 – 0,84 0,80 – 1,100,80 – 1,10

Energy, MJ/kgEnergy, MJ/kg 3,70 3,70

RWS, %RWS, % 100100 100100 100 – 113 100 – 113

RBS, % :RBS, % : 100 – 156 100 – 156

- Poured- Poured 100100

- Blow loaded- Blow loaded 116116

VoD, m/sVoD, m/s 3000 – 3300 3000 – 3300 41004100

Min. hole diameter, mm :Min. hole diameter, mm : 38,1038,10 2525

- Poured- Poured 7575

- Blow loaded- Blow loaded 2525

Water resistanceWater resistance nilnil PoorPoor PoorPoor

Storage life, monthStorage life, month 66 66 66

Trade markTrade mark ANFO prillANFO prill DANFODANFO NitroprilNitropril

ANFO DARI TIGA PRODUSEN

OHT 10

BAHAN PELEDAK SLURRY ATAU WATERGEL

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.

OHT 11

OHT 12

DU PONT WATERGELSDU PONT WATERGELSJenis produkJenis produk Diameter, Diameter,

mmmmDensitas, Densitas,

gr/ccgr/ccVoD, VoD, m/sm/s

Peka Peka detonatordetonator

Ketahan. thd. Ketahan. thd. AirAir

TOVEX 90TOVEX 90 25 - 38 25 - 38 0,900,90 43004300 YAYA BaikBaikTOVEX 100TOVEX 100 25 - 45 25 - 45 1,101,10 45004500 YAYA Sangat baikSangat baikTOVEX 300TOVEX 300 25 - 38 25 - 38 1,021,02 34003400 YAYA BaikBaikTOVEX 500TOVEX 500 45 - 100 45 - 100 1,231,23 43004300 TIDAKTIDAK Sangat baikSangat baikTOVEX 650TOVEX 650 45 - 10045 - 100 1,351,35 45004500 TIDAKTIDAK Sangat baikSangat baikTOVEX 700TOVEX 700 45 - 10045 - 100 1,201,20 48004800 YAYA Sangat baikSangat baikTOVEX PTOVEX P 25 - 10025 - 100 1,101,10 48004800 YAYA Sangat baikSangat baikTOVEX STOVEX S 57 - 64 57 - 64 1,381,38 48004800 YAYA Sangat baikSangat baikPOURVEX EXTRAPOURVEX EXTRA 89 dicurah 89 dicurah 1,331,33 49004900 TIDAKTIDAK Sangat baikSangat baikDRIVEXDRIVEX 38 dipompa38 dipompa 1,251,25 53005300 TIDAKTIDAK Sangat baikSangat baik

ICI EXPLOSIVES (ORICA)ICI EXPLOSIVES (ORICA)POWERGEL 1531POWERGEL 1531 90 90 1,201,20 45004500 YAYA Sangat baikSangat baikAQUAPOUR 1083AQUAPOUR 1083 90 90 1,261,26 45004500 YAYA Sangat baikSangat baikMOLANITE 95 BPMOLANITE 95 BP 90 90 1,171,17 36003600 YAYA Sangat baikSangat baik

EMULSIONS (1)

Adalah matriks yang terbentuk dari fase larutan oksidator di dalam fase fuel yang dipertahankan sifat-sifatnya (continuous fuel phase) ditambah emulsifier (biasanya cuka) agar campuran tetap bersatu. Komposisi ini disebut tipe water in oil.

Ukuran partikel menjadi kecil berbentuk droplets emulsi handak

Konsentrasi matriks emulsi tidak larut air Dapat dibuat di pabrik atau pada truck

MMU Densitas antara 1,1 – 1,35 gr/cc VOD antara 4500 – 5800 m/s dan RWS <

ANFO tapi RBS > ANFO

94%

AN (AMMONIUM NITRAT)

+6%FO

ANFO(94% AN + 6% FO)

81%

EMULSI(76% AN + 5% FO + 18% AIR + 1% EMULSIFIER)

+18%AIR

+1%EMULSI

FIER

OHT 13

EMULSIONS (2)

Bampfield & Morrey, 1984

5000 - 6000

Liquid0,001 mm

Emulsi

3300Padat / liquid

0,20 mm

Slurry

4000Semua padat

0,20 mm

Dynamit

3500 - 4500

Semua padat

2,00 mm

ANFO

OHT 14

POLA URUTAN PRODUKSI EMULSI

TANGKIPENGADUK

FASE LARUTANOKSIDA

FASEMINYAK EMULSIFIER

- MICRO BALLONS- ALUMINIUM

PENGISIANLANGSUNG KELUBANG LEDAK

BAHAN PELEDAKEMULSI DINGIN SIAPPOMPA DIANGKUTTANGKI JARAK JAUH

AGENGASSING

POMPA

LUBANGLEDAK

AGENGASSING

POMPA

LUBANGLEDAK

BLENDER

PEMBENTUKANCARTRIDGE

EMULSI - MICRO BALLONS- AGEN GASSING- ALUMINIUM

PENDINGINAN

PENGEPAKAN

a. EMULSI KEMASAN(CARTRIDGE)

b. EMULSI CURAH(BULK)

TRUCK MMU

EXPLOSIVEDANGER

Prod. by Aws

OHT 15

Sifat-sifat ProdusenDyno Nobel ICI Explosives

Merk dagang Seri Emulan Seri Titan Seri EnerganDensitas, gr/cc 1,20 – 1,26 0,85 – 1,30 0,80 – 1,35Kandungan emulsi, %

40 – 80 10 – 40 40

RWS, % 78 – 91 78 – 91 100 – 108RBS, % 123 – 137 123 – 137 100 – 183VoD, m/s 4800 – 5800 4800 – 5800 4000 – 5600Diameter, mm 75 – 125 127 – 152 50 – 180Kethnan thd air Sangat baik Buruk -

Sangat baikSangat baik

OHT 16

% ANFO

% EMULSI

10010 20 30 40 50 60 70 80 900

100 102030405060708090 0

1,10 1,24 1,33 1,35 1,28 1,29 1,30

DENSITAS, gr/cc

0,80

KETAHANAN THD. AIR

Tidak Sedang Sangat baik

VoD TEORITIS, m/s

4700 6000

KEMAMPU-POMPAAN

Tidak dapat dipompaDapat dipompadengan mudah

Sulitdipompa

KEMAMPU-ULIRAN

Dapat diulir (auger) dengan mudahTidak dapat diulir

ke arah atas

BUTIRANANFO

RUANGUDARA

CAMPURANEMULSI / ANFORUANG UDARA

TERISI OLEHEMULSI

OHT 17

• Instruktur menyiapkan ½ - 1 kg ramuan bahan peledak, yaitu: ANFO, Emulsi, Watergel, Blackpowder

• Peserta diminta mengamati atau memeriksa perbedaan fisik keempat jenis bahan peledak tersebut dan menjelaskan viskositas (kental atau cair), bentuk dan besar butir, serta perbedaan beratnya.

• ANFO:– Mengkristal– Menggumpal dan mengeras– Hancur menjadi tepung

• EMULSI:– Terdapat lelehan berwarna krem– Viskositas berkurang– Ketahanan thd air menurun (dampak negatif)

OHT 18

• ANFO; dituang air agar larut, kemudian dikubur

• EMULSI; dimasukkan ke dalam lubang berdiameter secukupnya dan diledakkan menggunakan primer kuat.

OHT 19

• Instruktur menyiapkan ½ - 1 kg ramuan bahan peledak peka primer yang rusak, misalnya:– ANFO (bisa juga AN) yang mengeras atau bentuk tepung,– Emulsi atau Watergel yang sudah berubah warna dan

terdapat lelehan warna krem.• Peserta diminta mengamati atau memeriksa bahan

peledak yang rusak tersebut dan membandingkannya dengan bahan peledak peka primer yang masih baik.

• Instruktur bertanya kepada peserta apakah bahan peledak peka primer rusak tersebut bisa meledak atau tidak.

DEFINISI BAHAN PELEDAK(industri / komersial)

Bahan peledak adalah suatu bahan kimia senyawa tunggal atau campuran berbentuk padat, cair, gas atau campurannya yang apabila dikenai suatu aksi panas, benturan, gesekan atau ledakan awal akan mengalami suatu reaksi kimia eksotermis sangat cepat yang hasil reaksinya sebagian atau seluruhnya berbentuk gas dan disertai panas dan tekanan sangat tinggi yang secara kimia lebih stabil.

Hasil ledakan: (Langefors, 1978)– P = 100.000 atm 101.500 kg/cm2 10.000 Mpa– T = 4000° C– Daya (energi) = 25.000 MW = 25 x 106 kW = 5.950.000 kcal /s (1 kW = 0,238 kcal /s)

Bandingkan, Steel barrel: Kekuatan sampai dengan 5.000 atm 500 MPa Titik leleh = 1.500° C Titik didih = 3.000° C

Energi Gelatin explosive dalam 1 m kolom lub.ledak: • Power = 1.200 kcal/kg/m ; kecep. detonasi = 4.000 m/s

• Didalam lubang ledak = kcal/s 10 x48 sm4000 x

mkcal1200 5

OHT 20

PEMBAKARAN (COMBUSTION)

Reaksi permukaan yang eksotermis dan dijaga keberlangsungannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri dan produknya berupa pelepasan gas-gas.

Contoh:CH3(CH2)10CH3 + 18½ O2 12 CO2 + 13 H2O

Kriteria:– Melibatkan reaksi kimia– Okdigen tersedia berlebih di udara bebas– Motor bakar (bensin atau solar): tidak perlu tangki oksigen– Metoda pemadaman kebakaran: isolasi benda terbakar dari oksigen

diesel oil

OHT 21

SEGITIGA PEMBAKARANSEGITIGA PEMBAKARAN

OHT 22

LEDAKAN (EXPLOSION)

Ekspansi seketika yang cepat dari gas menjadi bervolume lebih besar dari sebelumnya diiringi suara keras dan efek mekanis yang merusak.

Contoh:Tangki bertekanan meledakBalon karet meletus

Kriteria: Tidak melibatkan reaksi kimia Transfer energi ke gerakan massa (efek mekanis) Disertai panas dan bunyi

OHT 23

DEFLAGRASI (DEFLAGRATION)

Adalah proses kimia eksotermis di mana transmisi dari reaksi dekomposisi didasarkan pada konduktivitas termal (heat/thermal conductivity)

Merupakan fenomena reaksi permukaan di mana reaksinya meningkat menjadi peledakan dengan kecepatan rendah, yaitu antara 300-1000 m/s, atau lebih rendah dari kecep suara (subsonic)

Deflagrasi terjadi pada reaksi peledakan LOW EXPLOSIVE (black powder):- Potassium nitrat + charcoal + sulfur 20NaNO3 + 30C + 10S 6Na2CO3 + Na2SO4+ 3Na2S +14CO2 +10CO + 10N2

- Sodium nitrat + charcoal + sulfur 20KNO3 + 30C + 10S 6K2CO3 + K2SO4+ 3K2S +14CO2 +10CO + 10N2

OHT 24

DETONASI (DETONATION)Adalah proses kimia-fisika yang mempunyai kecepatan reaksi sangat tinggi, sehingga

menghasilkan gas dan temperature sangat besar yang semuanya membangun ekspansi gaya yang sangat besar pula. Kecepatan reaksi yang sangat cepat dan diawali dengan panas tersebut menghasilkan gelombang tekanan kejut (shock compression wave) dan membebaskan energi dengan mempertahankan shock wave serta berakhir dengan ekspansi hasil reaksinya.

Contoh:TNT meledak : C7H5N3O6 1,75 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 5,25 CANFO meledak : 3 NH4NO3 + CH2 CO2 + 7 H2O + 3 N2

NG meledak : C3H5N3O9 3 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 0,25 O2

NG + AN meledak : 2 C3H5N3O9 + NH4NO3 6 CO2 + 7 H2O + 4 N4 + O2

Kriteria:- Melibatkan reaksi kimia- Oksigen utk reaksi terdapat dalam bahan itu sendiri (tanpa oksigen dari udara)- Handak dapat digunakan dalam lubang ledak- Reaksi ledakan tidak dapat dipadamkan- Reaksi sangat cepat (> Kecepatan suara supersonic); contoh VoDANFO = 4500 m/s- Shock compression: mempunyai daya dorong sangat tinggi, merobek retakan yang sudah ada sebelumnya- Shock wave: bahaya symphatetic detonation, menentukan safety distance- Ada ledakan (gerakan massa, bunyi dan panas) OHT 25

SEGITIGA DETONASI

OHT 26

KARAKTERISTIK BAHAN KARAKTERISTIK BAHAN PELEDAKPELEDAK

Karakter fisikKarakter fisikKarakter kinerja detonasiKarakter kinerja detonasi

OHT 27

DensitasDensitasSensitivitasSensitivitas

Ketahanan Thd. Ketahanan Thd. AirAir

Kestabilan Kestabilan KimiawiKimiawi

Karakteristik GasKarakteristik Gas

((densitydensity))((sensitivitysensitivity))((water resistancewater resistance))((chemical stabilitychemical stability))((Fumes Fumes characteristicscharacteristics)) OHT 28

Berat bahan peledak per unit volume diekspresikan dalam satuan gr/cc

Densitas bhn.peledak yang tinggi akan lebih mudah menghasilkan dead pressed (detonasi rendah akibat kehilangan sensitivitas karena terhambatnya tekanan) dibanding densitas yang rendah

Loading density adalah berat per meter bhn.peledak didalam kolom lub.tembak (kg/m)

Batuan masif - pakai densitas bhn. peledak tinggi

Batuan berstruktur/lunak - pakai densitas bhn.peledak rendah Cartridge count atau stick count adalah jumlah cartridge (bahan

peledak berbentuk pasta atau geli yang sudah dikemas) dengan ukuran 1¼” x 8” di dalam kotak seberat 50 lb atau 140 dibagi berat jenis bahan peledak.

OHT 29

• Ukuran tingkat kemudahan inisiasi bhn.peledak atau ukuran minimal booster yang diperlukan

• Bervariasi tergantung pada kompisisi bhn.peledak, diameter, temperatur dan tekanan ambient

• High explosive (1,1D) - sensitif terhadap detonator No.8 atau detonating cord 10 gr/m

• Blasting agent (1,5D) - tdk sensitif terhdp. detonator No.8; memerlukan booster (primer)

• Beberapa blasting agent sensitif terhadap det.cord dan dapat mencegah sekuen peledakan tunda downhole

OHT 30

HUBUNGAN DENSITAS DAN SENSITIVITAS HANDAK

Densitas kritis terbentuk bila partikel2 pembentuk handak terlalu rapat, shg tidak terdapat voids sebagai ruang bagi terbentuknya hot spots agar terjadi detonasi

Densitas handak berhubungan erat dengan sensitivitasnya Deadpressing terbentuk bila voids untuk gas rusak,

misalnya karena tekanan, gelombang kejut, shg mengurangi sensitivitasnya.

OHT 31

Kemampuan bhn.peledak untuk melawan air disekitarnya tanpa kehilangan sensitifitas atau efisiensi

Ketahanan thd air bhn.peledak bervariasi. ANFO tidak tahan terhadap air (larut); sedangkan emulsi dan watergels tahan air

Fume berwarna coklat-orange dari gas NO menandakan hasil peledakan yang tidak efisien akibat bhn. peledak basah

Ketahanan thd air dapat dilakukan dengan melapisi lub. ledak atau menggunakan cartridge

OHT 32

• Kemampuan untuk tidak berubah secara kimia dan tetap mem-pertahankan sensitifitas selama dalam penyimpanan di gudang dengan kondisi tertentu

• Bhn.peledak yang tdk stabil (mis. NG based) mempunyai kemampuan stabil lebih pendek dan cepat rusak

• Faktor-faktor yang mempercepat ketdk stabilan kimiawi a.l: panas, dingin, kelembaban, kualitas bahan baku, kontaminasi, pengepakan, fasilitas gudang

• Tanda-tanda kerusakan a.l: kristalisasi, penambahan viskositas, dan penambahan densitas

• Gudang bh.peledak bawah tanah akan mengurangi efek perubahan temperatur

OHT 33

• Detonasi bhn.peledak menghasilkan gas-gas non-toxic (CO2, H2O, N2) dan toxic (NO, NO2, CO)

• Gas-gas ini perlu diperhatikan pada peledakan bawah tanah atau terbuka bila gerakan angin yang rendah

• Faktor-faktor yang menimbulkan gas toxic a.l: letak primer yang tidak tepat, kurang tertutup, air, komposisi bhn.peledak tidak baik, timing (sistem tunda) tidak tepat, dan adanya reaksi dengan batuan (sulfida atau karbonat)

OHT 34

Kekuatan DetonasiKecepatan Detonasi

Tekanan DetonasiTekanan Thd. Lubang Ledak

Daya LedakanEnergi Efektif

(strength)(VOD)(detonation pressure)(borehole pressure)(explosive power) (effective energy)

OHT 35

KEKUATAN DETONASIKEKUATAN DETONASI((detonation strenghtdetonation strenght))

Absolute Weight Strength (AWS)Absolute Weight Strength (AWS) Energi panas maks handak Energi panas maks handak teoritisteoritis didasarkan pada campuran didasarkan pada campuran

kimawinyakimawinya Energi per unit berat handak dalam joules/gramEnergi per unit berat handak dalam joules/gram AWSAWSANFOANFO adalah 373 kj/gr dengan campuran 94% AN dan 6% FO adalah 373 kj/gr dengan campuran 94% AN dan 6% FO

Relative Weight Strength (RWS)Relative Weight Strength (RWS) Adalah kekuatan handak (dalam berat) dibanding dengan ANFOAdalah kekuatan handak (dalam berat) dibanding dengan ANFO RWSRWSHANDAKHANDAK = =

Absolute Bulk Strength (ABS)Absolute Bulk Strength (ABS) Energi per unit volume, dinyatakan dalam joules/ccEnergi per unit volume, dinyatakan dalam joules/cc ABSABSHANDAKHANDAK = AWS = AWSHANDAKHANDAK x densitas x densitas ABS bulk ANFO = 373 kj/gr x 0,85 gr/cc = 317 kj/ccABS bulk ANFO = 373 kj/gr x 0,85 gr/cc = 317 kj/cc

Relative Bulk Strength (RBS)Relative Bulk Strength (RBS) Adalah kekuatan handak curah (bulk) dibanding ANFOAdalah kekuatan handak curah (bulk) dibanding ANFO RBSRBSHANDAKHANDAK = =

ANFO

HANDAK

AWSAWS

ANFO

HANDAK

ABSABS

OHT 36

KECEPATAN DETONASIKECEPATAN DETONASI((velocity of detonationvelocity of detonation / VOD / VOD))

Laju rambatan gelombang detonasi sepanjang Laju rambatan gelombang detonasi sepanjang handak, satuannya m/s atau fps handak, satuannya m/s atau fps

Nilainya bervariasi tergantung diameter, densitas, Nilainya bervariasi tergantung diameter, densitas, ukuran partikel handak. Untuk handak komposit ukuran partikel handak. Untuk handak komposit ((non-non-idealideal)) tergantung pula pada derajat keterselubungan tergantung pula pada derajat keterselubungan ((confinement degreeconfinement degree))

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

Kecep detonasi merupakan komponen utama dari Kecep detonasi merupakan komponen utama dari energi kejut energi kejut ((shock energyshock energy)) yang menimbulkan yang menimbulkan pecahnya batuanpecahnya batuan

Kecep detonasi handak harus melebihi kecepatan Kecep detonasi handak harus melebihi kecepatan suara massa batuan suara massa batuan ((impedance matchingimpedance matching))

Dapat diukur untuk menentukan handak yang efisienDapat diukur untuk menentukan handak yang efisienOHT 37

EFEK KANDUNGAN AIR EFEK KANDUNGAN AIR TERHADAP VODTERHADAP VODANFOANFO

OHT 38

TEKANAN DETONASI(detonation pressure)

Tekanan yg terjadi disepanjang zona reaksi peledakan hingga terbentuk reaksi kimia seimbang sampai ujung handak yang disebut dgn bidang Chapman-Jouguet (C-J plane). Umumnya memp satuan MPa.

Dari penelitian oleh Cook menggunakan foto sinar-x, diformulasi tekanan detonasi sbb:

ANFO dgn densitas 0,85 gr/cc dan VOD 3700 m/s memiliki PD = 2900 MPa

pe U x VD x ρPD

VD x 0,25Up 4VD x ρPD

2e

Dimana: PD = tekanan detonasi, kPae = densitas handak, gr/ccVD = kecep detonasi, m/s

OHT 39

TEKANAN THD LUBANG LEDAK(borehole pressure)

Tekanan terhadap dinding lubang ledak akibat ekspansi detonasi gas

Biasanya sekitar 50% dari tekanan detonasi

Volume dan laju kecep gas yang dihasilkan peledakan mengontrol tumpukan dan lemparan fragmen batuan

OHT 40

SEKUEN PROSES YANG TERJADI PADA BIDANG HORISONTAL DARI MASSA BATUAN DI SEKITAR LUBANG LEDAK KETIKA KOLOM LUBANG LEDAK TERINISIASI

a)

b)

c)

OHT 41

TUGAS 4 Instruktur memberitahukan bahwa hasil riset

terhadap AWS bahan peledak yang akan dipakai adalah 405.000 joule/gr. Peserta diminta mengestimasi strength bahan peledak tersebut

Peserta diminta memperagakan cara memeriksa kepekaan bahan peledak

KLASIFIKASI BAHAN KLASIFIKASI BAHAN PELEDAKPELEDAK

( BERDASARKAN KEKUATAN LEDAKNYA)( BERDASARKAN KEKUATAN LEDAKNYA)

BAHAN PELEDAK

MEKANIK KIMIA NUKLIR

BAHAN PELEDAK KUAT(HIGH EXPLOSIVE)

BAHAN PELEDAK LEMAH(LOW EXPLOSIVE)

PRIMER SEKUNDER PERMISSIBLE NON-PERMISSIBLE

J.J. Manon (1978)

OHT 42

KLASIFIKASI BAHAN PELEDAK INDUSTRI

BAHAN PELEDAK INDUSTRI (Mike Smith, 1988)

BAHAN PELEDAK KUAT

AGEN PELEDAKA

NBAHAN PELEDAK

KHUSUS

Dinamit

Gelatine

TNT ANFO

Slurries

Emulsi

Hybrid ANFOSlurry mixtures

Seismik

Trimming

Permissible

Shaped charges

Binary

LOX

Compressed air/ gas

Expansion agents

Mechanical methods

Water jets

Liquid

Jet piercing

PENGGANTI BAHAN PELEDAK

OHT 44

• Peserta diminta menentukan jenis bahan peledak “dummy” yang diberikan Instruktur, meliputi:– Basis bahan peledak– Kategori bahan peledak tersebut menurut Kepmen No.

555.K/26/M.PE/1995– Klasifikasi bahan peledak berdasarkan kecepatan reaksi

dan estimasi VOD nya• Peserta diminta menentukan jenis bahan peledak

“dummy” tersebut permissible atau bukan.

SIFAT

PRODUSENDAHANA DYNO

NOBELICI EXP. (ORICA)

SASOL SMX

Merk dagang Dayagel magnum

Emulite Seri Powergel

Seri Emex

Desitas, gr/cc 1,25 1,18 – 1,25 1,16 – 1,32 1,12 – 1,24Berat/karton, kg 20 25 20 --RWS, % 119 111 98 – 118 74 – 186RBS, % 183 162 140 – 179 97 – 183VOD, m/s 4600 – 5600 5000 – 5800 4600 – 5600 4600 – 5600Diameter, mm 25 – 65 25 – 80 25 – 65 25 – 65Ketahanan thd air Sangat baik Sangat baik Sangat baik Sangat baikPenyimpanan, thn 1 1 1 1

JENIS HANDAK BERBASIS EMULSI(kemasan berbentuk dodol/cartridge)

OHT 45

KEMASAN HANDAK BERBASIS EMULSIBUATAN DYNO NOBEL DANICI EXPLOSIVES

OHT 46

BAHAN PELEDAK BERBASIS BAHAN PELEDAK BERBASIS NGNG

DU PONT DYNAMITEDU PONT DYNAMITE

Merk DagangMerk Dagang DiameterDiameter, mm, mm

DensitasDensitasVoD, m/sVoD, m/sgr/ccgr/cc Handak / Handak /

kartonkartonStraight Dynamite (granular)Straight Dynamite (granular) 3232 1,371,37 104104 49004900

Ammonia Dynamite (granular)Ammonia Dynamite (granular) 3232 1,16 – 1,291,16 – 1,29 110 – 120110 – 120 1750 – 40001750 – 4000

Ammonia Dynamite (semi gelatine)Ammonia Dynamite (semi gelatine) 3232 0,94 – 1,290,94 – 1,29 110 – 150110 – 150 3450 – 40003450 – 4000

Straight Dynamite (gelatine)Straight Dynamite (gelatine) 3232 1,321,32 107107 60006000

Ammonia Dynamite (gelatine)Ammonia Dynamite (gelatine) 3232 1,26 – 1,601,26 – 1,60 88 – 10788 – 107 4000 – 60004000 – 6000

Ammonia Granular (permissible)Ammonia Granular (permissible) 3232 0,85 – 1,150,85 – 1,15 120 – 165120 – 165 1740 – 27501740 – 2750

Ammonia Gelatine (permissible)Ammonia Gelatine (permissible) 3232 1,371,37 102102 50305030

ICI EXPLOSIVES (ORICA)ICI EXPLOSIVES (ORICA)AN Gelignite 60AN Gelignite 60 22 – 3222 – 32 1,401,40 130 – 265130 – 265 35003500AN Gelignite Dynamite 95AN Gelignite Dynamite 95 25 – 9525 – 95 1,451,45 6 – 1886 – 188 32003200Ajax (permissible / P1)Ajax (permissible / P1) 3232 1,501,50 ---- 25002500Dynagex (permissible / P5)Dynagex (permissible / P5) 3232 1,421,42 ---- 29002900

OHT 47

BAHAN PELEDAK BERBASIS BAHAN PELEDAK BERBASIS NG DAN PERMITTED NG DAN PERMITTED EXPLOSIVEEXPLOSIVE

OHT 48

UNTUK BAHAN PELEDAK BERBASIS EMULSI ATAU NG SAMA, YAITU: Terdapat lelehan berwarna krem Diameter cartridge (efektif) berkurang Viskositas berkurang Ketahanan thd air menurun (dampak

negatif)

OHT 49

1.1. Menurut R.L. Ash (1962), bahan peledak kimia dibagi menjadi:Menurut R.L. Ash (1962), bahan peledak kimia dibagi menjadi: Bahan peledak kuat (Bahan peledak kuat (high explosivehigh explosive) bila memiliki sifat detonasi atau meledak ) bila memiliki sifat detonasi atau meledak

dengan kecepatan reaksi antara dengan kecepatan reaksi antara 5.000 – 24.000 fps (1.650 – 8.000 m/s)5.000 – 24.000 fps (1.650 – 8.000 m/s) Bahan peledak lemah (Bahan peledak lemah (low explosivelow explosive) bila memiliki sifat deflagrasi atau ) bila memiliki sifat deflagrasi atau

terbakar dengan kecepatan reaksi terbakar dengan kecepatan reaksi kurang dari 5.000 fps (1.650 m/s).kurang dari 5.000 fps (1.650 m/s).

2.2. Menurut Anon (1977), bahan peledak kimia dikelompokkan sbb:Menurut Anon (1977), bahan peledak kimia dikelompokkan sbb:

JENISJENIS REAKSIREAKSI CONTOHCONTOHBahan peledak lemah Bahan peledak lemah ((low explosivelow explosive))

DeflagrateDeflagrate (terbakar) (terbakar) Black powderBlack powder

Bahan peledak kuat Bahan peledak kuat ((high explosivehigh explosive))

Detonate Detonate (meledak) (meledak) NG, TNT, PETNNG, TNT, PETN

Blasting agentBlasting agent Detonate Detonate (meledak) (meledak) ANFO, slurry, emulsiANFO, slurry, emulsi

KLASIFIKASI BAHAN KLASIFIKASI BAHAN PELEDAKPELEDAK

( BERDASARKAN KEKUATAN LEDAKNYA)( BERDASARKAN KEKUATAN LEDAKNYA)

OHT 43

UNTUK BAHAN PELEDAK BERBASIS EMULSI DAN NG CARANYA SAMA, YAITU: dimasukkan ke dalam lubang berdiameter

secukupnya dan diledakkan menggunakan primer kuat.

Sudah melalui prosedur perijinan yang ditetapkan Pemerintah setempat

OHT 50

TUGAS 6 Instruktur menyiapkan “dummy” bahan

peledak peka detonator yang rusak, misalnya powergel, emulite, anzomex, HDP, atau sejenisnya.

Peserta diminta menjelaskan tanda-tanda bahan peledak peka detonator yang rusak.

Instruktur bertanya kepada peserta apakah bahan peledak peka detonator rusak tersebut bisa meledak atau tidak.

Bagaimana cara memusnahkannya