Tugas besar kimia dasar 1 (peledakan)

  • 3,618 views
Uploaded on

 

More in: Travel , Business
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
3,618
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
98
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. KIMIA DAN TEKNIK PELEDAKAN DOSEN : NENY SUKMAWATIE, S.HUT, M.PKelompok 3 :1. Piter Wilton Hutabarat DBD 111 01172. Sylvester Saragih DBD 111 01053. Fahmi Yahya DBD 111 00224. Apriadi Simanungkalit DBD 111 00125. Yasica Dien Ariny DBD 111 00656. Binsar L Sihombing DBD 111 01217. Imelda Melina Sianturi DBD 111 01358. Evan Setyawan DBD 111 00429. Heri Kristianto DBD 109 05610. Firdaus Jambang DBD 107 06711. Bintora Hutabarat DBD 111 012412. Restu Ilahi DBD 111 012013. Mando Sirait DBD 111 0083 UNIVERSITAS PALANGKARAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN PERTAMBANGAN PALANGKARAYA 2011 1
  • 2. BAB I PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang Penulis menulis makalah ini didasari oleh beberapa latar belakang dimana supaya kita dapat mengetahui hubungan kimia dengan jurusan pertambangan terutama di bidang Teknik peledakan yang memiliki hubungan yang erat dengan kimia, karena untuk membuat suatu pemicu ledakan atau suatu bom harus dirakit dengan mengunakan bahan-bahan yang dominan berbau dengan kimia. Bahan peledak adalah zat reaktif yang berisikan sejumlah besar energy potensial yang dapat menghasilkan ledakan jika dirilis tiba-tiba, biasanya disertai dengan produksi cahaya, panas, suara, dan tekanan. Energy potensial yang tersimpan dalam bahan peledak dapat berupa energy kimia seperti nitrogliserin atau debu gandum, tekanan gas yang dikompresikan seperti tabung gas atau aerosol padat, dan nuklir seperti fisil isotop uranium-235 dan plutonium-239. Peledakan ini sudah ada sejak zaman kuno, yang pertama banyak digunakan dalam peperangan dan pertambangan adalah bubuk hitamyang diciptakan di abad ke-9 oleh Cina. Bahan ini sangat sensitive terhadap air dan berkembang banyak asap gelap. Pada abad ke-19 bubuk hitam digantikan dengan nitrogliserin, nitroselulosa, bubuk tanpa asap, dinamit dan bahan peledak jel yang terakhir kedua diciptakan oleh Alfred Nobel. Maka bahan peledak sangat berhubungan dengan jurusan Pertambangan terutama di bidang Teknik Peledakan. 2
  • 3. 1.2. Tujuan Dengan mempelajari makalah ini diharapkan pembaca akan mengenal berbagai jenis dan tipe bahan peledak yang digunakan pada penambangan bahan galian, termasuk reaksi unsur-unsur kimia bahan peledak secara umum, klasifikasi, dan sifat serta karakteristik bahan peledak. Selain itu, pembaca juga dapat mengetahui hubungan dari kimia dalam teknik peledakan, dimana teknik peledakan tidak terlepas dari bahan kimia karena bahan peledak yang digunakan bayank menggunakan bahan- bahan kimia dan bukan hanya di teknik peledakan, namun di dunia pertambangan banyak kaitannya dengan kimia dan bukan hanya itu, pembaca juga akan mengetahui jenis-jenis peledakan dalam dunia pertambangan. 3
  • 4. BAB II ISI DAN PEMBAHASAN2.1. Sejarah Peledakan Pada sejak zaman kuno, pertama kali banyak digunakan peledak dalam peperangan dan pertambangan adalah bubuk hitam yang diciptakan di abad ke-9 oleh Cina. Bahan ini sangat sensitif terhadap air, dan berkembang banyak asap gelap. Selama abad ke-19 bubuk hitam digantikan oleh nitrogliserin , nitroselulosa , bubuk tanpa asap , dinamit dan bahan peledak jel (yang terakhir dua diciptakan oleh Alfred Nobel ). Perang Dunia II melihat ekstensif menggunakan bahan peledak baru. Pada gilirannya, ini sebagian besar telah digantikan oleh bahan peledak modern seperti trinitrotoluena dan C-4 . Peningkatan ketersediaan bahan kimia telah memungkinkan pembangunan alat peledak improvisasi.2.2. Jenis Peledakan di Pertambangan Sebagian besar bahan peledak dan agen peledakan dijual di AS digunakan dalam pertambangan. Ada dua klasifikasi bahan peledak dan agen peledakan. Bahan peledak tinggi termasuk permissibles dan bahan peledak tinggi lainnya. Permissibles adalah bahan peledak yang Keselamatan Tambang dan Administrasi Kesehatan disetujui. Agen peledakan dan Oksidator termasuk amonium nitrat-bahan bakar minyak 4
  • 5. (ANFO) campuran, terlepas dari kepadatan; slurries, gel air, atau emulsi;ANFO mengandung campuran lumpur, gel air, atau emulsi; dan amoniumnitrat dalam bentuk prilled, berbutir, atau minuman keras. Bentuk curahdan kemasan bahan-bahan yang terkandung dalam kategori ini. In 1998,about 95% of the total blasting agents and oxidizer were in bulk form.Pada tahun 1998, sekitar 95% dari agen peledakan total dan oksidatoradalah dalam bentuk curah. Perbedaan prinsip antara bahan peledak tinggi dan agen peledakanadalah sensitivitas mereka untuk inisiasi. Bahan peledak tinggi sensitiftopi, sedangkan agen peledakan tidak. Tambang batubara banyakmenggunakan bahan peledak untuk melonggarkan batu dan batu bara. Dipertambangan permukaan, lubang dibor melalui lapisan penutup, saratdengan bahan peledak, dan dikosongkan, menghancurkan batu dalamoverburden. Dalam satu metode penambangan bawah tanah, batubarameluncur tempat tidur tanpa meremehkan untuk membantu memecahnya.Kelemahan metode ini adalah bahwa bahan peledak berbahaya besardiperlukan, dan debu banyak dan batubara halus yang dihasilkan. Di lainmetode penambangan bawah tanah dengan menggunakan bahan peledakuntuk memecah batubara, ditembak lubang dibor pada interval sepanjangwajah coal bed. Bahan peledak dimasukkan dalam lubang atau suntikan. Ketika ledakan terjadi, dinding retak menjadi potongan-potonganbatubara. Tambang batubara menggunakan silinder kompresi udara,karbon dioksida cair, atau bahan peledak kimia. Sekitar 1,72 juta metrikton (Mt) bahan peledak yang digunakan untuk pertambangan batubara di2000. Hal ini menyumbang 67 persen dari total konsumsi bahan peledakAS. Batubara terbesar negara penghasil, Wyoming, West Virginia, danKentucky juga memakan bahan peledak terbesar negara, akuntansi untuk41 persen dari penjualan total US peledak. Penggalian dan pertambanganbukan logam, terbesar kedua bahan peledak memakan industri,menyumbang 14 persen dari penjualan total dan bahan peledak 5
  • 6. pertambangan logam menyumbang 9 persen. Kentucky, Wyoming, West Virginia, Virginia, dan Indiana, dalam urutan, adalah negara terbesar mengkonsumsi, dengan total gabungan dari 51 persen dari penjualan total US bahan peledak.2.2.1. Cast Ledakan Pengecoran ledakan adalah teknik yang digunakan oleh banyak tambang batubara permukaan untuk mengontrol perpindahan overburden dengan cara energi ledakan. Casting bergerak 30-80% dari overburden ke dalam lubang ditambang-out, sementara sisanya merusak dihapus oleh draglines atau mesin lainnya. Seorang insinyur peledakan harus mempertimbangkan bangku tinggi, lebar lubang, diameter lubang bor, dan formasi geologi ketika merancang ledakan cor. Dalam kebanyakan kasus, blaster menggunakan urutan yang rumit keterlambatan downhole dan permukaan untuk meminimalkan gulungan tanah terkait dengan jumlah besar bahan peledak (antara 0,5-8000000 pound, yaitu, 500 sampai 4.000 ton, dari Amonium Nitrat Bahan Bakar Minyak ANFO) digunakan dalam ledakan cor. Casting dari overburden ke dalam lubang menciptakan komponen gaya spall baik horisontal dan vertikal yang mempengaruhi generasi gelombang permukaan. Kelas kiloton ledakan tambang yang tidak biasa di berbagai daerah di seluruh dunia seperti Wyoming, Kentucky dan, setidaknya secara historis, wilayah pertambangan Kuzbass di Rusia. Ini menggunakan delay- menembak dan dengan demikian hasil ledakan yang cukup besar tersebar di beberapa detik dan amplitudo seismik berkurang. Hal ini juga diketahui bahwa penyimpangan kecil dari pola tembakan yang direncanakan obiquitous. Sebuah subset kecil dari peristiwa ini, bagaimanapun, termasuk anomali ledakan signifikan. 6
  • 7. 2.2.2. Fragmentasi Ledakan Mayoritas hard rock lubang tambang terbuka desain ledakan yang akan mengoptimalkan fragmentasi insitu material. Hal ini dicapai dengan memuat lubang dengan dua tingkat energi yang berbeda: bahan peledak energi yang lebih tinggi di bawah dan energi yang lebih rendah di dekat bagian atas. Hasilnya adalah bahwa bahan tersebut tidak dilemparkan ke dalam lubang ditambang-keluar sebagai dalam ledakan cor. Sebaliknya, bahan yang retak di tempat dan dihapus dengan sekop dan truk angkut. Gelombang seismik yang dihasilkan dari ledakan fragmentasi harus dipengaruhi hanya oleh titik ledakan dan kekuatan komponen vertikal spall.2.2.3. Ledakan Tambang Jenis ketiga ledakan yang digunakan dalam industri pertambangan untuk penggalian bahan seperti batu kapur, kerikil, dan batuan beku. Rata- rata, ledakan tambang lebih kecil dalam batas spasial dan bahan peledak konten dari ledakan fragmentasi dan cor. Karena operasi ini biasanya melibatkan menghancurkan fragmentasi, batuan efisien batu menjadi potongan-potongan kecil diperlukan untuk digunakan dalam crusher batu. Untuk kemudahan dalam ekstraksi bahan, batuan biasanya meledak ke dalam lubang ditambang-out. Ledakan Quarrry seismogram sehingga akan memiliki kekuatan spall baik horisontal dan vertikal mempengaruhi seismogram daerah.2.2.4. Klasifikasi Ledakan Pertambang Ketika sudut eject 0 °, tidak ada komponen horizontal dan pecahan ledakan analog dengan tembakan fragmentasi. Untuk ledakan tambang, ada beberapa materi yang dilemparkan ke dalam lubang di sudut 7
  • 8. mengeluarkan lebih besar dari 45 °, bagaimanapun, jumlah tambahan bahan spalled dilemparkan ke udara di sudut antara 0 dan 30 °. Akhirnya, untuk ledakan cor, mayoritas bahan yang dikeluarkan pada sudut lebih besar dari 30 °. Ledakan Pemain akan memiliki deviasi terbesar dari sumber isotropik (yaitu, sebuah ledakan fragmentasi) dengan besarnya variasi tergantung pada azimut sudut eject. Dalam semua kasus, ada sedikit peningkatan dalam amplitudo ke arah penembakan keterlambatan. Untuk ledakan cor untuk mengambil pola ("kacang-berbentuk") lebih banyak radiasi di-kutub, massa spall horisontal harus ditingkatkan. Dengan menambahkan baris tambahan bahan peledak dengan interrow berbeda dan penundaan interhole, karakteristik dapat menjadi sangat berbeda.2.3. Pengenalan Bahan Peledak Bahan peledak (handak) adalah suatu bahan kimia yang berupa senyawa tunggal atau campurannya yang berbentuk padat atau cair, yang apabila dikenai suatu aksi panas, benturan, gesekan atau ledakan awal dapat bereaksi dengan kecepatan tinggi dan akan berubah menjadi bahan- bahan yang lebih stabil yang sebagian atau seluruhnya berbentuk gas dan disertai dengan panas dan tekanan yang sangat tinggi. Secara garis besarnya, jenis bahan peledak diklasifikasikan menjadi 3 bagian, yaitu : 1. Bahan peledak mekanis (mechanical explosives). 2. Bahan peledak kimia (chemical explosives). 3. Bahan peledak nuklir (nuclear explosives). 8
  • 9. Berdasarkan lapangan penggunaannya, bahan peledak dibagi atas :1. Bahan peledak militer (untuk kepentingan militer).2. Bahan peledak komersil / industri (untuk keperluan pekerjaan sipil, tambang, dll), umumnya dari bahan peledak kimia. Berdasarkan kecepatan reaksinya, bahan peledak dibagi 2 jenis,yaitu:-Bahan peledak kuat (high explosives).-Bahan peledak lemah (low explosives).1. Bahan peledak mekanis yaitu Senyawa dalam bahan peledak mekanisakan segera bereaksi dan berubah menjadi gas akibat suatu elemen panasyang dimasukkan ke dalam bahan peledak tersebut. Contohnya adalahcardox, yaitu bahan peledak yang terdiri dari suatu tabung dengan penutupyang mudah retak yang berisi CO2 cair.2. Bahan peledak kimia Berdasarkan kecepatan reaksinya bahan peledakini dibagi dua, yaitu:-Bahan peledak kuat. Bahan peledak ini memiliki kecepatan reaksisangat tinggi, yaitu 5.000 – 24.000 fps (1-6 mil perdetik). Tekanan yangdihasilkan juga sangat tinggi 50.000 – 4.000.000 psi. Sifat reaksinyaadalah detonasi, yaitu penyebaran gelombang kejut (shock wave). Bahanpeledak kuat ini dibagi 2 macam lagi, yaitu:- “primary explosives”, yaitu bahan peledak yang mudah meledak bilaterkena api, benturan, atau gesekan, misalnya PbN6, Hg(ONC)2, yaituuntuk bahan isi detonator.- “secondary explosives” , yaitu bahan peledak yang hanya akan meledakapabila ada ledakan yang mendahuluinya, misalnya ledakan dari sebuahdetonator atau primer. Contohnya adalah TNT (Tri Nitro Toluene) danPETN.-Bahan peledak lemah. Bahan peledak ini (low explosives) memilikikecepatan reaksi rendah (<5.000 fps). Tekanan yang dihasilkan <50.000psi. Umumnya dipakai di tambang batubara.3. Bahan peledak nuklir. Bahan peledak nuklir umumnya terbuat dariplutonium, uranium 235, atau bahan-bahan sejenis yang mempunyai sifatatom aktif. 9
  • 10. 2.3.1. Bahan Peledak 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. Panas dari gas yang dihasilkan reaksi peledakan tersebut sekitar 4000° C. Adapun tekanannya, menurut Langerfors dan Kihlstrom (1978), bisa mencapai lebih dari 100.000 atm setara dengan 101.500 kg/cm² atau 9.850 MPa (» 10.000 MPa). Sedangkan energi per satuan waktu yang ditimbulkan sekitar 25.000 MW atau 5.950.000 kcal/s. Perlu difahami bahwa energi yang sedemikian besar itu bukan merefleksikan jumlah energi yang memang tersimpan di dalam bahan peledak begitu besar, namun kondisi ini terjadi akibat reaksi peledakan yang sangat cepat, yaitu berkisar antara 2500 - 7500 meter per second (m/s). Oleh sebab itu kekuatan energi tersebut hanya terjadi beberapa detik saja yang lambat laun berkurang seiring dengan perkembangan keruntuhan batuan.2.3.2. Reaksi dan Produk 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: a) Pembakaran adalah reaksi permukaan yang eksotermis dan dijaga keberlangsungannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri dan 10
  • 11. produknya berupa pelepasan gas-gas. Reaksi pembakaran memerlukanunsur oksigen (O2) baik yang terdapat di alam bebas maupun dari ikatanmolekuler bahan atau material yang terbakar. Untuk menghentikankebakaran cukup dengan mengisolasi material yang terbakar dari oksigen.Contoh reaksi minyak disel (diesel oil) yang terbakar sebagai berikut: CH3(CH2)10CH3 + 18½ O2 ® 12 CO2 + 13 H2Ob) Deflagrasi adalah proses kimia eksotermis di mana transmisi dari reaksidekomposisi didasarkan pada konduktivitas termal (panas). Deflagrasimerupakan fenomena reaksi permukaan yang reaksinya meningkatmenjadi ledakan dan menimbulkan gelombang kejut shock wave) dengankecepatan rambat rendah, yaitu antara 300 – 1000 m/s atau lebih rendahdari kecep suara (subsonic). Contohnya pada reaksi peledakan lowexplosive (black powder)sebagai bagai berikut:V Potassium nitrat + charcoal + sulfur20NaNO3 + 30C + 10S ® 6Na2CO3 + Na2SO4 + 3Na2S +14CO2 +10CO + 10N2v Sodium nitrat + charcoal + sulfur20KNO3 + 30C + 10S ® 6K2CO3 + K2SO4 + 3K2S +14CO2 +10CO +10N2c) Ledakan, menurut Berthelot, adalah ekspansi seketika yang cepat darigas menjadi bervolume lebih besar dari sebelumnya diiringi suara kerasdan efek mekanis yang merusak. Dari definisi tersebut dapat tersirat bahwaledakan tidak melibatkan reaksi kimia, tapi kemunculannya disebabkanoleh transfer energi ke gerakan massa yang menimbulkan efek mekanismerusak disertai panas dan bunyi yang keras. Contoh ledakan antara lainbalon karet ditiup terus akhirnya meledak, tangki BBM terkena panas terusmenerus bisa meledak, dan lain-lain. 11
  • 12. d) Detonasi 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 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: v TNT : C7H5N3O6 ® 1,75 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 5,25 C v ANFO : 3 NH4NO3 + CH2 ® CO2 + 7 H2O + 3 N2 v NG : C3H5N3O9 ® 3 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 0,25 O2 v NG + AN : 2 C3H5N3O9 + NH4NO3 ® 6 CO2 + 7 H2O + 4 N4 + O2 Dengan 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.2.3.3. Klasifikasi Bahan Peledak Bahan peledak diklasifikasikan berdasarkan sumber energinya menjadi bahan peledak mekanik, kimia dan nuklir. Karena pemakaian bahan peledak dari sumber kimia lebih luas dibanding dari sumber energi lainnya, maka pengklasifikasian bahan peledak kimia lebih intensif diperkenalkan. Pertimbangan pemakaiannya antara lain, harga relatif murah, penanganan teknis lebih mudah, lebih banyak variasi waktu tunda 12
  • 13. (delay time) dan dibanding nuklir tingkat bahayanya lebih rendah. Bahan peledak permissible dalam klasifikasi di atas perlu dikoreksi karena tidak semua merupakan bahan peledak lemah. Bahan peledak permissible digunakan khusus untuk memberaikan batubara ditambang batubara bawah tanah dan jenisnya adalah blasting agent yang tergolong bahan peledak kuat. Sampai saat ini terdapat berbagai cara pengklasifikasian bahan peledak kimia, namun pada umumnya kecepatan reaksi merupakan dasar pengklasifikasian tersebut. Menurut R.L. Ash (1962), bahan peledak kimia dibagi menjadi: Bahan peledak kuat (high explosive) bila memiliki sifat detonasi atau meledak dengan kecepatan reaksi antara 5.000 – 24.000 fps (1.650 – 8.000 m/s). Bahan peledak lemah (low explosive) bila memiliki sifat deflagrasi atau terbakar kecepatan reaksi kurang dari 5.000 fps (1.650 m/s).2.3.4. Klasifikasi Bahan Peledak Industri Bahan peledak industri adalah bahan peledak yang dirancang dan dibuat khusus untuk keperluan industri, misalnya industri pertambangan, sipil, dan industri lainnya, di luar keperluan militer. Sifat dan karakteristik bahan peledak (yang akan diuraikan pada pembelajaran 2) tetap melekat pada jenis bahan peledak industri. Dengan perkataan sifat dan karakter bahan peledak industri tidak jauh berbeda dengan bahan peledak militer, 13
  • 14. bahkan saat ini bahan peledak industri lebih banyak terbuat dari bahan peledak yang tergolong ke dalam bahan peledak berkekuatan tinggi (high explosives).2.3.5. Metode Peledakan Ada beberapa metode peledakan, seperti: 1. Peledakan cara non-listrik 2. Peledakan cara listrik 1. Peledakan cara non-listrik terdiri dari: - Sumbu api (Safety fuse) - Sumbu ledak (detonating fuse) - Nonel Nonel adalah Tube plastik yang mempunyai diameter luar 3 mm, di dalamnya berisi suatu bahan reaktif yang dapat menjalankan gelombang kejut (shock wave) dengan kecepatan ca. 2000 meter (2 kilometer) per detik. Shock wave mempunyai energi yang dapat meledakkan “primary explosive” atau delay element dalam detonator. Macam-macam jenis nonel detonator: - Nonel standard - Nonel GT-HD dan Nonel Unidet-HD - Nonel GT-OD dan Nonel Unidet-OD 14
  • 15. - Nonel GT-HT dan Nonel Unidet HT Macam-macam perlengkapan Nonel:- Nonel UB 0 connector, bekerja sebagai relay; gelombang kejut yangditerima dari nonel tube diperkuat dan didistribu-sikan ke sejumlah noneltube penerima.- Nonel starter sama dengan UB 0, tersedia dalam 50 atau 100 m coil/reel(gulungan).- Nonel bunch connector dipakai kebanyakan dalam terowongan- Multiclip adalah penyambung plastik yg dipakai untuk menyambungnonel tube dengan sumbu ledak. Geometri peledakan adalah jarak lubang tembak yang di buatpada saat sebuah area pertambangan akan di ledakkan. ¨ Burden (B) 15
  • 16. ¨ Diameter lubang tembak( Æ ) ¨ Tinggi jenjang (L) ¨ Kedalaman lubang tembak (H) ¨ Subdrilling (J) ¨ Stemming (T) ¨ Spacing (S)2.peledakan cara listrik: Tiga elemen dasar rangkaian peledakan:- Detonator listrik (electric detonator)- Kawat rangkaian (circuit wiring), terdiri dari: - Leg wire - Connecting wire - Firing line - Buswire- Sumber tenaga (power source): Blasting machine dan AC-power line. Kawat rangkaian (circuit wiring), terdiri dari:- Legwire: Dua kawat yang menjadi satu dengan detonator listrik, yangsalah satu ujungnya dihubungkan dengan bridge wire yang terdapat dalamdetonator. Isolasi legwire pada ujung yang lain terkupas dan kedua kawat 16
  • 17. diikatkan satu terhadap yang lain atau dilindungi plastik shunt. Panjangnyabervariasi tergantung kebutuhan.- Connecting wire: Kawat yang mempunyai isolasi, dipakai untuk meng-hubungkan “legwire” dengan “firing line”. Connecting wire terdiri darikawat tunggal (solid wire) tembaga dengan isolasi yang tahan terhadap airyaitu 20 AWG atau yang lebih besar.- Firing line: Kawat yang dipergunakan untuk menghubungkan sumbertenaga listrik dengan rangkaian detonator yaitu 14 AWG atau yang lebihbesar.- Buswire: Kawat perpanjangan dari firing line dimana masing-masingdetonator (paralel circuit) atau masing-masing detonator dalam seri(paralel series circuit) dihubungkan. Buswire memiliki ukuran (gauge)yang sama dengan semua firing line.Jenis detonator- Instantaneous detonator- Delay detonatorKelas Detonator- Instantaneous detonator- Milli-second detonator- Half-second detonator Milli-second Di dalamnya terdapat milli second delay element,berfungsi untuk menunda detonasi sesuai dengan waktu yang telah 17
  • 18. ditentukan. Waktu tunda (delay interval) antara setiap inter-val seri tidak boleh melibihi 100 ms (0.1 detik). Half yaitu Di dalamnya terdapat half second delay element. Waktu tunda (delay interval) adalah 500 ms (0.5 detik).2.4. Istilah Dalam Peledakan Tambang Ledakan (explosive) Ekspansi seketika yang cepat dari gas menjadi bervolume lebih besar dari sebelumnya diiringi suara keras dan efek mekanis yang merusak. Contoh: Ø Tangki bertekanan meledak Ø Balon karet meletus Kriteria: Tidak melibatkan reaksi kimia Transfer energi ke gerakan massa (efek mekanis) Disertai panas dan bunyi Deflagrasi 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): 18
  • 19. - Potassium nitrat + charcoal + sulfur20NaNO3 + 30C + 10S ® 6Na2CO3 + Na2SO4+ 3Na2S +14CO2 +10CO +10N2- Sodium nitrat + charcoal + sulfur20KNO3 + 30C + 10S ® 6K2CO3 + K2SO4+ 3K2S +14CO2 +10CO +10N2 Detonasi Adalah proses kimia-fisika yang mempunyai kecepatanreaksi sangat tinggi, sehingga menghasilkan gas dan temperature sangatbesar yang semuanya membangun ekspansi gaya yang sangat besar pula.Kecepatan reaksi yang sangat cepat dan diawali dengan panas tersebutmenghasilkan gelombang tekanan kejut (shock compression wave) danmembebaskan energi dengan mempertahankan shock wave serta berakhirdengan 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 N2NG meledak : C3H5N3O9 ® 3 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 0,25 O2NG + AN meledak : 2 C3H5N3O9 + NH4NO3 ® 6 CO2 + 7 H2O + 4 N4 +O2Kriteria:- Melibatkan reaksi kimia 19
  • 20. - 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)2.5. Tujuan Peledakan di Dunia Pertambangan Tujuan pekerjaan peledakan dalam dunia pertambangan itu sendiri yaitu memecah atau membongkar batuan padat atau material berharga atau endapan bijih yang bersifat kompak atau masive dari batuan induknya menjadi material yang cocok untuk dikerjakan dalam proses produksi berikutnya. Dalam suatu operasi peledakan pada pertambangan didahului oleh pemboran yang bertujuan untuk membuat lubang tembak. Lubang tembak sendiri akan diisi oleh bahan peledak yang terlebih dahulu di isi oleh material atau pasir yang disebut Sub-drilling bertujuan agar hasil peledakan tidak terjadi toes atau tonjolan-tonojolan pada lantai tambang yang mengakibatkan alat berat sulit bergerak saat pemuatan dan pengangkutan hasil peledakan. setelah disi oleh rangkaian bahan peledak seperti TNT atau ANFO yang dilengkapi dengan nonel, maka selanjutnya 20
  • 21. diisi material penutup yangdisebut stemming berfungsi menahan tekanan keatas agar energi yang dihasilkan oleh bahan peledak tersebar kesegala arah dan menghancurkan batuan disampingnya. Tujuan perencanaan pemboran dan peledakan pada batuan: menghasilkan batuan lepas, yang dinyatakan dalam derajat fragmentasi sesuai dengan tujuan yang akan capai. Hasil peledakan ini sangat mempengaruhi produktivitas dan biaya operasi berikutnya. Fragmentasi batuan dapat dikontrol dengan merubah pola pemboran atau mengatur powder faktor atau menggunakan kombinasi kedua faktor tersebut. Hal yg perlu diperhatikan dalam peledakan yaitu Sifat-sifat batuan yang penting: Kekerasan: Tahanan dari suatu bidang permukaan halus terhadap abrasi. Kekerasan dipakai untuk mengukur sifat-sifat teknis dari material batuan. Abrasiveness: Parameter yang mempengaruhi keausan (umur) mata bor. Abrasiveness tergantung pada komposisi batuan. Keausan mata bor sebanding dengan komposisi batuan tersebut. Kandungan kuarsa dalam batuan biasanya dianggap sebagai petunjuk yang dapat dipercaya untuk mengukur keausan mata bor (drill bit). Tekstur: Struktur butiran dari batuan dan dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat-sifat porositas, looseness density dan ukuran butir. Tekstur juga mempengaruhi kecepatan pemboran. Struktur: Rekahan, patahan, bidang perlapisan schistosity dan jenis batuan, dip, strike. Breaking characteristic: menggambarkan sifat batuan apabila dipukul dengan palu. Setiap jenis batuan mempunyai sifat khusus dan derajat kerusakan yang berhubungan dengan dengan tekstur, komposisi mineral dan strukturnya.Dalam kegiatan pemboran dan peledakan terdapat 2 ketahanan batuan: 21
  • 22. Rock Drillability yaitu Kecepatan penetrasi dari mata bor ke dalambatuan. Rock drillability adalah fungsi dari beberapa sifat batuan, seperti:komposisi mineral, tekstur, ukuran butiran, derajat pelapukan dan lainsebagainya. Rock Blastability yaitu Tahanan batuan terhadap peledakan dan inisangat dipengaruhi oleh keadaan batuan. Dalam batuan yang keras dan padatpeledakan dapat dikontrol dengan baik. Sedangkan dalam batuan yang banyakcelahnya sebagian energi dari bahan peledak hilang ke dalam rekahan danpeledakan susah untuk dikontrol. Sebelum sampai pada rancang bangun peledakan, banyak hal yangharus diketahui terlebih dahulu, yaitu yang berkaitan dengan : a. Parameter batuan. b. Parameter bahan peledak. c. Parameter pengisian. d. Sasaran produksi. e. Fragmentasi yang dikehendaki. f. Kondisi lapangan (curah hujan, bangunan sekitar, kebisingan, dll). Suatu operasi peledakan batuan akan mencapai hasil optimal apabilaperlengkapan dan peralatan yang dipakai sesuai dengan metode peledakanyang diterapkan. Perlengkapan peledakan (blasting supplies / blastingaccessories) adalah semua bahan atau kelengkapan yang dapat digunakanhanya untuk satu kali peledakan saja. Contohnya adalah sumbu api, detonator,sumbu ledak, dan sebagainya. Peralatan peledakan (blasting equipment)adalah alat-alat yang dapat digunakan berulang kali dalam proses peledakan.Contohnya adalah blasting machine, dan sebagainya. 22
  • 23. BAB III PENUTUP3.1. Kesimpulan Pertama kali banyak digunakan peledak dalam peperangan dan pertambangan adalah bubuk hitam yang diciptakan di abad ke-9 oleh Cina. Bahan ini sangat sensitif terhadap air, dan berkembang banyak asap gelap. Selama abad ke-19 bubuk hitam digantikan oleh nitrogliserin , nitroselulosa , bubuk tanpa asap , dinamit dan bahan peledak jel (yang terakhir dua diciptakan oleh Alfred Nobel). Perang Dunia II melihat ekstensif menggunakan bahan peledak baru. Pada gilirannya, ini sebagian besar telah digantikan oleh bahan peledak modern seperti trinitrotoluena dan C-4 . Peningkatan ketersediaan bahan kimia telah memungkinkan pembangunan alat peledak improvisasi. Pengecoran ledakan adalah teknik yang digunakan oleh banyak tambang batubara permukaan untuk mengontrol perpindahan overburden dengan cara energi ledakan. Casting bergerak 30-80% dari overburden ke dalam lubang ditambang-out, sementara sisanya merusak dihapus oleh draglines atau mesin lainnya. Mayoritas hard rock lubang tambang terbuka desain ledakan yang akan mengoptimalkan fragmentasi insitu material. Hal ini dicapai dengan memuat lubang dengan dua tingkat energi yang berbeda: bahan peledak energi yang lebih tinggi di bawah dan energi yang lebih rendah di dekat bagian atas. Bahan peledak yang dimaksudkan adalah bahan peledak kimia yang didefinisikan sebagai suatu bahan kimia senyawa tunggal atau 23
  • 24. campuran berbentuk padat, cair, atau campurannya yang apabila diberiaksi panas, benturan, gesekan atau ledakan awal akan mengalami suatureaksi kimia eksotermis sangat cepat dan hasil reaksinya sebagian atauseluruhnya berbentuk gas disertai panas dan tekanan sangat tinggi yangsecara kimia lebih stabil. 24
  • 25. Daftar Pustakahttp://akhmad-nafarin.blogspot.com/2011/07/peledakan-pada-kegiatan-tambang.htmlhttp://buletinlitbang.dephan.go.id/index.asp?vnomor=9&mnorutisi=3http://himatto.wordpress.com/category/peledak/http://tambang.net/2008/10/pengenalan-bahan-peledak.htmlhttp://seorangminer.wordpress.com/2011/10/29/blasting-peledakan/http://suyitno01.wordpress.com/?s=pengetahuan+dasar+bahan+peledak+komersiKantor Penelitian Angkatan Darat. Elemen Persenjataan Rekayasa (Bagian Satu).Washington, DC: US Army Materiel Command , 1964.Komandan, Naval Ordnance Systems Command Keselamatan dan. KinerjaPengujian Bahan Peledak Kualifikasi NAVORD OD 44811.. Washington, DC:GPO, 1972.Komandan, Naval Ordnance Systems Command. Senjata Sistem Fundamental.NAVORD OP 3000, vol. 2, 1 rev. Washington, DC: GPO, 1971. 25