Makalah Bahan Peledak.

KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Inayah, Taufik dan Hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana. Makalah ini berisikan tentang informasi Peledakan atau yang lebih khususnya membahas

tentang

Bahan-bahan

Peledak

yang

digunakan

di

Industri

Pertambangan. Semoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun pedoman bagi pembaca. Harapan kami semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga kami dapat memperbaiki bentuk maupun isi makalah ini sehingga ke depannya dapat lebih baik. Makalah ini kami akui masih banyak kekurangan dalam penulisannya karena pengalaman yang kami miliki sangat kurang. Oleh kerena itu kami harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.

Penyusun ( Kelompok 2 )

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Peledakan merupakan kegiatan pemecahan suatu material (batuan) dengan menggunakan bahan peledak atau proses terjadinya ledakan. Suatu operasi peledakan batuan akan mencapai hasil optimal apabila perlengkapan dan peralatan yang dipakai sesuai dengan metode peledakan yang di terapkan. Dalam membicarakan perlengkapan dan peralatan peledakan perlu hendak nya terlebih dahulu dibedakan pengertian antara kedua hal tersebut. peralatan peledakan (Blasting equipment) adalah alat-alat yang dapat digunakan berulang kali,misalnya blasting machine, crimper dan sebagainya. Sedangkan perlengkapan peledakan hanya dipergunakan dalam satu kali proses peledakan atau tidak bisa digunakan berulang kali. Untuk setiap metode peledakan, perlengkapan dan peralatan yang diperlukan berbeda-beda. Oleh karena itu agar tidak terjadi kerancuan dalam pengertian, maka dibuat sistematika berdasarkan tiap-tiap metode peledakan dalam arti bahwa perlengkapan dan peralatan akan dikelompokan berdasarkan metodenya. Pekerjaan peledakan adalah pekerjaan yang penuh bahaya. Oleh karena itu, harus dilakukan dengan penuh perhitungan dan hati-hati agar tidak terjadi kegagalan atau bahkan kecelakaan. Untuk itu operator yang melakukan pekerjaan peledakan harus mengerti benar tentang cara kerja, sifat dan fungsi dari peralatan yang digunakan.

1.2 Tujuan Untuk mengetahui tentang bahan peledakan dan bahan peledak apa yang digunakan pada industri pertambangan.

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Bahan Peledak Bahan peledak adalah suatu bahan kimia senyawa tunggal atau campuran berbentuk padat, cair gas atau campuranya yang apabila dikenali suatu aksi panas, berbenturan, 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. Perubahan tersebut berlangsung dalam waktu yang singkat yang disertai dengan tekanan yang sangat tinggi. Pada bahan peledak industri proses kimiawi hampir seluruhnya berbentuk gas.

2.2 Sifat Umum Bahan Peledak Sifat-sifat bahan peledak yang mempengaruhi hasil peledakan adalah kekuatan, kecepatan detonasi, kepekaan, bobot isi bahan peledak, tekanan detonasi, ketahanan terhadap air, sifat gas beracun dan permissibilitas. 1. Kekuatan (strength) Kekuatan suatu bahan peledak berkaitan dengan kandungan energy yang dimiliki oleh bahan peledak tersebut, dan merupakan ukuran kemampuan bahan peledak tersebut untuk melakukan kerja. Biasanya dinyatakan dalam persen (%). Pada mulanya istilah straight berasal dari klasifikasi mutu Straight-NG dynamite yang menyatakan % berat NG dalam Staight-NG dynamite. Tetapi dalam perkembangannya, handak dibuat tidak selalu mengandung NG sehingga perlu dikembangkan cara ain untuk menentukan kekuatan sesuatu jenis bahan peledak. Ukuran untuk menyatakan kekuatan handak adalah weight strength (grade strength), volume strength (bulk strength).

Weight strength menyatakan % berat NG yang terdapat dalam strength-NG dynamite, yang menghasilkan simpangan ballistic mortal yang sama dengan handak yang diukur apabila keduanya diledakknan pada berat yang sama. Alat untuk mengukur strength ialah ballistic mortar terster yang konstruksinya seperti ayunan. Pada ujung ayunan terdapat silinder baja berongga tempat diletakkan handak yang diuji, dan pada saat diledakkan akan berayun. Jarak ayunan ini yang diukur. 2. Kecepatan detonasi Kecepatan detonasi (Velocity Of Detonastion = VOD) adalah kecepatan gelombang detonasi yang menerobos sepanjang kolom isian handak, dinyatakan dalam m/s. Kecepatan detonasi bahan peledak komersial ialah antara 1.500-8.000 m/s. Kecepatan detonasi suatu handak tergantung pada :  Jenis handak (ukuran butir, bobot isi)  Diameter dodol atau diameter lubang ledak  Derajat pengurungan (degree of confinement)  Penyalaan awal (initiating) Energi yang dihasilkan oleh reaksi handak dipengaruhi oleh kecepatan detonasi dan bobot isinya. Persamaan Relative Energy (RE): Dengan, SG : berat handak Ve : VOD : kecepatan detonasi 3. Kepekaan Kepekaan adalah ukuran besarnya impuls yang diperlukan oleh bahan peledak untuk memulai bereaksi dan menyebarkan reaksi peledakan ke seluruh isian. Kepekaan handak tergantung pada komposisi kimia, ukuran butir, bobot isi, pengaruh kandungan air dan temperature. Ada beberapa macam kepekaan itu, yaitu:    

Kepekaan terhadap benturan (sensivity of shock/impact) Kepekaan terhadap gesekan (sensivity of friction) Kepekaan terhadap panas (sensivity to heat) Kepekaan terhadap ledakan handak lain dari jarak tertentu (gap sensivity)

Bahan peledak yang sensitive belum tentu baik. Bahan peledak yang tidak peka tetapi mudah penyebaran reaksinya adalah lebih menguntungkan dan lebih aman. 4. Bobot isi bahan peledak Bobot isi bahan peledak (density) adalah perbandingan antara berat dan volume bahan peledak. Bobot isi biasanya juga dinyatakan dalam istilah Spesific Gravity (SG), Stick Count (SC) atau Loading Density (de). 

Spesific Grafity (SG) adalah perbandingan antara density bahan peledak terhadap density air pada kondisi standar. SG bahan peledak komersial



adalah 0,6 – 1,7. Stick Count adalah jumlah dodol ukuran standar 1 1/4 “ x 8” yang terdapat

pada 1 dos sebesar 50 pound. Stick Count bahan peedak antara 232-83.  Loading density adalah berat bahan peledak per unit panjang dari isian. 5. Tekanan detonasi Tekanan detonasi ialah penyebaran tekanan gelombang ledakan dalam kolom isian bahan peledak, dinyatakan dalam kilobar (kb). Tekanan detonasi bahan peledak komersial antara 5 – 150 kb. Tekanan akibat ledakan akan terjadi di sekitar dinding lubang ledak dan menyebar ke segala arah, yang intensitasnya tergantung pada jenis bahan peledak (kekuatan, bobot isi dan VOD), tingkat/ derajat pengurungan, jumlah dan temperature gas hasil peledakan. Secara empiric Dick merumuskannya : Dengan, P : tekanan detonasi (1 kb = 14504 psi) D : berat jenis handak C : kecepatan detonasi handak, fps 6. Ketahanan terhadap air Ketahanan terhadap air dari suatu handak ialah kemampuan handak itu dalam menahan rembesan air dalam waktu tertentu tanpa merusak, merubah atau mengurangi kepekaannya, dinyatakan dalam jam. Sifat ini sangat penting dalam kaitannya dengan kondisi tempat keja, sebab untuk sebagian besar jenis handak, adanya air di dalam lubang ledak data

mengakibatkan ketidakseimbangan kimia dan memperlambat reaksi pemanasan. Lebih lanjut air juga dapat mengakibatan kerusakan handak. Dikenal ada lima tingkatan dalam ketahanan dalam air, yaitu:     

Sempurna (excellent) jika tahan terhadap air lebih dari 12 jam. Sangat bagus (very good) jika tahan terhadap air 8 – 12 jam. Bagus (good) jika tahan terhadap air 4 -8 jam. Cukup (fair) jika tahan terhadap air kurang dari 4 jam. Buruk (poor) jika tidak tahan terhadap air. Handak dapat dilindungi dari air dengan cara menambah campran gelatin ke dalam komposisinya (sewaktu dalm proses manufacturing di pabrik), atau secara fisik dibungkus dengan pembungkus kedap air seperti wood fiber, paraffin dan politilen.

7. Sifat gas beracun (fumes) Bahan peledak yang meledak menghasilkan dua kemungkinan jenis gas yaitu smokes atau fumes. Smokes tidak berbahaya karena hanya terdiri dari uap dan asap yang berwarna putih. Sedangkan fumes berbahaya karena sifatnya beracun, yaitu terdiri dari karbon-monoksida dan oksidanitrogen. Fumes dapat terjadi jika bahan peledak yang diledakkan tidak memeiliki keseimbangan oksigen, dapat juga terjadi jika bahan peledak tersebut dalam keadaan rusak kareana kadaluwarsa, selama penyimpanan dan oleh sebab lain. 8. Kemasan Adalah pembungkusan bahan peledak (pembungkusan dodolnya, bukan kotaknya) juga harus dianggap sebagai bagian dari bahan peledak dan diperhitungkan dalam campuran. Jenis pembungkus ini juga mempengaruhi terhadap gas-gas yang dihasilkan dalam peledakan.

2.1Klasifikasi Bahan Peledak Klasifikasi bahan peledak menurut Mike Smith (1988) yaitu :

Berdasarkan kelasnya bahan peledak digolongkan sebagai berikut : 

Berdasarkan pemakaiannya : Bahan peledak untuk militer, misalkan untuk perang, persenjataan, nuklir. bahan peledak sipil/komersial yang digunakan untuk pertambangan dan kegiatan konstruksi.



Berdasarkan kecepatan rambat : High explosif kecepatan perubahan kimia diatas kecepatan suara > 4000 m/s dan kompresi tinggi mencapai 100bar low explosif kecepatan perubahan kimia dibawah kecepatan suara < 4000 m/s dan kompresi sekitar 3500bar



Berdasarkan komposisi : Senyawa tunggal seperti PETN (penta erythritol tetra nitrat), TNT (tri nitro toluena) bahan peledak campuran seperti dynamit, black powder, ANFO (ammonium nitrate fuel oil)



Berdasarkan kepekaannya : Initiating explosif yaitu mudah meledak karena api, panas, benturan, gesekan non initiating explosif yaitu sebaliknya dari yang diatas karena ini tidak mudah meledak kecuali dipicu secara sengaja.

2.2Bahan Peledak yang digunakan di Industri Pertambangan 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 169,6oC. 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, dsb), serbuk batubara, atau serbuk gergaji, maka akan memiliki sifat-sifat bahan peledak dengan sensitifitas rendah. Walaupun banyak tipe-tipe AN yang dapat digunakan sebagai agen peledakan, misalnya pupuk urea, namun AN yang sangat baik adalah yang berbentuk butiran dengan porositas tinggi, sehingga dapat membentuk komposisi tipe ANFO. Sifat-sifat ammonium nitrat penting untuk agen peledakan sebagai berikut: 1. Densitas

:butiran berpori 0,74 – 0,78 gr/cc (untuk agen

peledakan) butiran tak berpori 0,93 gr/cc (untuk pupuk urea) 2. Porositas :mikroporositas 15% makro plus mikroporositas 54% butiran tak berpori mempunyai porositas 0 – 2% 3. Ukuran partikel: ukuran yang baik untuk agen peledakan antara 1 – 2 mm 4. Tingkat kelarutan terhadap air:bervariasi tergantung temperatur, yaitu: 5oC tingkat kelarutan 57,5% (berat); 30o C tingkat kelarutan 70% (berat) 10oC

tingkat kelarutan 60% (berat);

20o C tingkat kelarutan 65,4% (berat)

40o C tingkat kelarutan 74% (berat)

2. ANFO ANFO 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. 3. 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. 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. 4. 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. 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.

5. Bahan peledak heavy ANFO Bahan peledak heavy ANFO adalah campuran daripada emulsi dengan ANFO dengan perbandingan yang bervariasi (lihat Gambar 3.8 dan 3.9). Keuntungan dari campuran ini sangat tergantung pada perbandingannya, walaupun sifat atau karakter bawaan dari emulsi dan ANFO tetap mempengaruhinya. Keuntungan penting dari pencampuran ini adalah:

 Energi bertambah,  Sensitifitas lebih baik,  Sangat tahan terhadap air,  Memberikan kemungkinan variasi energi disepanjang lubang ledak.. 6. Bahan peledak permissible Bahan 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.

7. Bahan peledak black powder Black 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.

BAB III PENUTUP

3.1

Kesimpulan Bahan peledak adalah Zat yang berbentuk padat, cair, gas ataupun

campurannya yang apabila terkena suatu aksi, berupa panas, benturan, tekanan, hentakan atau gesekan akan berupa secara fisik maupun kimiawi menjadi zat lain yang lebih stabil. Memberikan suasana kerja atau lingkungan yang aman sehingga dicapai hasil kerja yang menguntungkan dan bebas dari segala bahaya, baik terhadap manusia, mesin alat, material ataupun metode kerja pada saat dilakukannya operasi penambangan. bilamana peledakan itu dilakukan maka keselamatan dan lingkungan pun perlu di perhatikan sebagai bagian utama dari melakukan suatu peledakan.

DAFTAR PUSTAKA

1. http: http://www.vbook.pub.com/doc/93327671/PELEDAK 2. http://www.vbook.pub.com/doc/95553765/PENANGANAN-BAHANPELEDAK 3. http://www.miningsite.info/bahan-peledak 4. http://www.anekatambang.net/berita-tambang/istilah-populer-duniapertambangan.html 5. http://suyitno01.wordpress.com/pertambangan/peledakanblasting/pengetahuan-dasar-bahan-peledak-komersil/ 6. Anon, 1988, ANFO Type Blasting Agents, ICI Australia Operation, Pty. Ltd. Explosive Division, 10 p. 7. Anon., 1980, Blasters’ Handbook, Du Pont, 16th ed, Sales Development Section, Explosives Products Division, E.I. du Pont de Nemours & Co. (Inc), Wilmington, Delaware, pp. 31 – 86. 8. Anon, 1988, Blasting Explosives and Accessories, ICI Australia Operation, Pty. Ltd. Explosive Division, pp. 1 – 17.