Bahan Peledak dan Proses Peledakan

Bahan Peledak


Merupakan bahan/senyawa yang dipicu oleh panas, benturan, dan kejutan. Bahan peledak berkekuatan tinggi akan menghasilkan guncangan yang dapat memecah batu dalam bentuk gas yang mengembang. Kecepatan Detonasi (DV) adalah kecepatan rambat detonasi melalui kolom bahan peledak.

DV > 3000 fpm = Bahan peledak dikatakan meledak

DV < 3000 fpm = Bahan peledak dikatakan mengempis


Adapun tiga komponen umum bahan peledak indsutri, yaitu:

1. Oksidator

Menyumbangkan oksigen dan garam nitasi (amonium, kalsium, natrium nitrat)

2. Bahan Bakar

Bahan bakar menghasilkan panas, contohnya: Minyak, Karbon, Alumunium granular, TNT, bubuk hitam (mesiu) dan bahan karbon lain. Beberapa bahan tersebut disebut sensitizer. Hampir semua bahan peledak dalam industri didasarkan pada Amonium Nitrat dan ANFO (bahan bakar minyak).

Gambar. Amonium Nitrat Fuel Oil (ANFO)


3. Stabilizer

Memberikan sifat untuk meningkatkan penanganan bahan peledak dan termasuk penghambat api/.


Campuran ANFO dan Keseimbangan Oksigen


Proporsi oksidasi dan bahan bakar dalam campuran sangat penting untuk kinerja bahan peledak, dimana bahan peledak harus seimbang dengan oksigen. 

Dekomposisi ANFO dengan oksigen seimbang dirumuskan oleh persamaan:


Dimana kita dapat menentukan berat atom untuk setiap unsur sesuai pada tabel periodik. Contoh:
N = 14,006
H = 1,0078
C = 12,009

Jadi kita dapat menghitung berat molekul NH4NO3 = 80.05 g/mol dan CH2 = 14,03 g/mol. Campuran yang ideal adalah campuran yang seimbang dengan oksigen yaitu terdiri dari 3 mol amonium nitrat dan 1 mol bahan bakar minyak. Sehingga rasio untuk 3 mol NH4NO3 = 240,15 g dan 1 mol CH4 = 14,03 g. Jadi berat molekul ANFO yaitu 240,15 + 14,03 = 254,18 g yang apabila dipersentasikan sama dengan 94.5% berat amonium nitrat dan 5.5% berat bahan bakar minyak. 

Campuran yang ideal adalah sesuai dengan rumus diatas (oksigen-seimbang). Apabila terdapat perubahan persentase makan dapat menyebabkan terlalu banyak atau terlalu sedikit dalam pengoksidasian yang dapat menyebabkan gas menjadi beracun dan berbahaya. 


Keseimbangan oksigen dapat hilang yang dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti:
  • Kontrol kualitas yang buruk pada truk pencampur
  • Formulasi yang salah (seperti penambahan stabilizer tapi tidak menghitung penambahan bahan bakar minyak)
  • Air di dalam lubang
  • Stemming yang tidak tepat
  • Pengaturan waktu yang tidak tepat
  • Peledakan di udara terbuka
  • Bahan peledak tidak masuk dengan semestisnya (terlalu dekat dengan permukaan)

Klasifikasi Peledak Industri

Dibagi menjadi 3, yaitu High Explosive (HE), Blasting Agent (BA), dan Low Explosive (LE)
  • HE : bahan peledak yang dapat diledakkan dengan tutup peledak (blasting cap) yang disebut juga cap sensitive
contoh produk: Dinamit, Gelatin, Semi-gelatin, Gel air & bubur dan Emulsi
  • BA : campuran yang terdiri dari bahan bakan dan oksidator. Tidak dapat diledakkan dengan tutup peledak yang disesbut juga cap insensitive
contoh produk: Gel air & bubur dan Emulsi, ANFO, Campuran
  • LE : bahan peledak yang dapat menyebabkan terbakar
contoh produk: Bubuk hitam (mesiu)



Gel air, bubur, emulsi, dan campuran ANFO adalah bahan peledak yang paling banyak digunakan dan dapat diformulasikan menjadi cap sensitive. 


Agen Peledakan (BA)


Dikategorikan menjadi 2, yaitu agen peledakan kering dan basah

1. Agen Peledakan Kering
adalah campuran ANFO dan cap insensitive, dengan ciri-ciri ANFO:
  • rasio bahan bakar adalah 94.5% : 5.5% berat
  • partikel alumunium dapat ditambahkan hingga 6% untuk meningkatkan energi panas (output)
  • tersedia dalam jumlah besar
  • ketahanan air buruk
  • diameter kritis berkisar 4 inch
  • berat jenis berkisar 0.75 - 0.95
  • kecepatan detonasi berkisar 15.000 fps

Ketahanan air yang buruk adalah sebuah kelemahan yang serius karena air lebih sering dijumpai. Makadari itu agen peledakan basah dikembangkan untuk memiliki ketahan air yang lebih baik dan mengandung > 5% berat air dengan ciri densitas yang lebih tinggi yang artinya mampu memuat lebih banyak energi.

2. Agen Peledakan Basah
ada dua jenis utama, yaitu gel air & bubur, dan emulsi. Gel air terdiri dari oksidator anorganik seperti Amonium Nitrat. Gel air & bubur adalah suspensi koloid dari partikel AN padat yang tersuspensi dalam larutan AN cair yang diberi gel yang mengandung 20% air. Sedangkan emulsi adalah cairan yang mengandung AN cair yang didispersikan dalam bahan bakar seperti minyak, lilin atau parafin menggunakan zat pengemulsi. Dan campuran adalah campuran ANFO kering dan emulsi, atau sering disebut sebagai ANFO berat. Kelebihannya memiliki biaya lebih rendah. Rasionya sendiri berkisar 80:20 hingga 20:80 yang nantinya rasio tersebut disesuaikan dengan kebutuhan.

Gel air & bubur, memiliki ciri-ciri:
  • dapat dibuat sensitif terhadap cap dengan menambahkan hingga 18% Al
  • tersedia dalam jumlah besar
  • ketahanan air yang baik
  • diameter kritis <1 derajat
  • kinerja suhu rendah yang buruk
  • berat jenis berkisar 1.15 - 1.45
  • kecepatan detonasi berkisar 14.500 fps - 18.500 fps

Emulsi, memiliki ciri-ciri
  • emulsi lebih efisien daripada bubur
  • tersedia dalam jumlah besar
  • ketahanan air yang sangat baik
  • diameter kritis <1 derajat
  • kinerha suhu rendah yang buruk
  • berat jenis berkisar 1.1 - 1.3
  • kecepatan detonasi berkisar 14.500 - 18.500 fps
Campuran, memiliki ciri-ciri
  • emulsi lebih efisien daripada bubur
  • tersedia dalam jumlah besar
  • tahan terhadap air
  • diameter kritis <4 derajat hingga >1 derajat
  • kinerja suhu rendah yang buruk
  • berat jenis 1.15 - 1.3
  • kecepatan detonasi 16.500 fps - 17.500 fps


Bahan Peledak yang Diizinkan

Harus sesuai dengan prosedur berikut:
  • orang yang memenuhi syarat atau bersertifikat
  • bubuk hitam dan detonator dilarang
  • batang yang tidak mudah terbakar
  • jarak lubang bor minimal 24 inch (61 cm) untuk batubara dan 18 (46 cm) inch untuk batuan
  • tidak lebih dari 20 lubang bor untuk ditembakkan dalam satu putaran
  • tidak lebih dari 3 pon (1,4 kg) bahan peledak
  • periode penundaan total kurang dari 1000 ms
  • interval penundaan yaitu 50 ms - 100 ms
  • udara harus diuji bebas metana atau konsentrasinya harus <1%
  • penembakan tanpa batas dilarang
  • semua sirkuit peledakan harus diperiksa kontinuitas dan ketahanannya sebelum ditembakkan menggunakan galvanometer








Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Metode Penambangan - Open Cast

Gambar
 Open Cast Penambangan permukaan mekanis yang biasanya dilakukan pada endapan batubara atau endapan tabular lainnya. Perbedaan antara Open Pit dan Open Cast yaitu pada Open Cast: lapisan penutup (OB) dipindahkan untuk mendapatkan akses ke "bijih" / lapisan batubara, kemudian ditempatkan pada potongan tambang sebelumnya. Sehingga reklamasi terjadi secara bersamaan dengan kegiatan penambangan.  Ada 2 sub-metode pada Open Cast, yaitu Area Mining dan Contour Mining. Dapat diilustrasikan pada gambar dibawah ini. Gambar. Ilustrasi Kiri: Area Mining dan Kanan: Contour Mining Kedua metode tersebut digunakan tergantung pada medannya. Area Mining dapat menggunakan peralatan yang jauh lebih besar sehingga dapat meminimalisir biaya operasional. Sedangkan Contour Mining sangat cocok untuk menambang disekitar lereng gunung dan menggunakan peralatan yang lebih kecil.  A. Area Mining Langkah pertama adalah menghilangkan vegetasi permukaan dan menimbun tanah lapisan untuk digunakan kemba...
Baca selengkapnya

My Career Journey

Pendahuluan Halo, kali ini aku mau menceritakan kisah karir profesionalku setelah lulus S-1 dari Teknik Geologi pada salah satu kampus di Kota Yogyakarta. Aku lulus dengan predikat memuaskan dan langsung memulai karir sebagai fresh graduate di salah satu proyek pembangunan bendungan di Lampung.  1st Career - Lampung Pertama kali memulai karir profesional, aku sangat bersamngat sekaligus nervous. Posisiku saat itu sebagai Inspektor Geologi. Dengan ilmu yang sudah kupelajari selama kuliah serta pengalaman tugas akhir di salah satu proyek yang sama di Pacitan, modalku untuk menjejakkan kaki di karir pertamaku.  Hal pertama yang ku lakukan adalah melakukan pemetaan geologi dan geologi teknik. Pemetaann geologi teknik meliputi sifat fisik dan mekanik pada suatu singkapan batuan / tanah, identifikasi struktur geologi/ diskontinuitas, dan mencari titik lokasi sumber air / mata air di sekitar area proyek. Kala itu pemetaan yang aku lakukan adalah pondasi untuk sebuah bendungan urugan....
Baca selengkapnya

Hidup dan Mereka

Hidup ini aslinya rumit. Kadang bingung sama diri sendiri. Masalah yang udah selesai malah diperbarui lagi. Berakhir penyesalan. Hidup ini nggak adil. Buat orang-orang seperti aku. Haruskah aku mati. Agar sakit ini nggak menghantui lagi. Mau menyerah, tapi nggak bisa. Pasti akan ada yang menyesal. Menjadi efek domino. Untuk mereka yang aku sayang.
Baca selengkapnya