KLASIFIKASI BAHAN PELEDAK

1. BAHAN PELEDAK KUAT

a.tnt

b. dinamit

c. gelatin

2. Agen Peledakan

a. anfo

b. slurries

c. emulsi

d. hybrid anfo

3. Bahan peledak khusus

a. seismic

b. trimming

c. permissible

d. shaped charged

e. binary

f. LOX

g. liquid

4. Pengganti bahan peledak

a. compressed air or gas

b. expansion agent

c. mechanical method

d. jet pierching

e. water jets

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, BP harus

mempunyai stabilitas kimia yang baik pada berbagai kondisi seperti, gesekan, impak,

atau panas. Secara umum BP 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.

1. Bahan Peledak Kimia

Bahan peledak kimia adalah senyawa kimia atau campuran senyawa kimia

yang apabila dikenakan panas, benturan, gesekan atau kejutan (shock) secara

cepat dengan sendirinya akan bereaksi dan terurai (exothermic decomposition).

Penguraian ini menghasilkan produk yang lebih stabil, umumnya berupa gas-gas

bertekanan tinggi, karena gas-gas tersebut mengembang pada suhu tinggi akibat

panas yang dihasilkan dari reaksi eksotermis. Ada dua macam istilah untuk reaksi

yang terjadi pada bahan peledak kimia:

Detonation menunjukkan reaksi kimia yang terjadi pada bahan peledak dengan

kecepatan > kecepatan suara dan menyebabkan shattering effects. Deflagaration

menunjukkan reaksi kimia dengan kecepatan < kecepatan suara dan

menyebabkan heaving effect.

a. Bahan Peledak Kuat

Berdasarkan fungsinya bahan-bahan (ingredients) yang dipergunakan untuk

membuat bahan peledak kuat diklasifikasikan sebagai berikut :

1. 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.

2. 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).

3. Antacids

Antacid ditambahkan dalam campuran suatu bahan peledak untuk

menambah stabilitas pada waktu penyimpanan.

4. 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.

b. 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.

Bahan-bahan untuk bahan campuran bahan peledak :

2. AGEN PELEDAKAN

a. Ammonium nitrat (NH4NO3)

Ammonium Nitrat merupakan bahan dasar yang berperan sebagai

penyuplai oksida pada bahan peledak. Berwarna putih seperti garam dengan

titik lebur sekitar 169,6° C. 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.

Karakteristik Fisik :

Densitas :

1. butiran berpori 0,74 – 0,78 gr/cc (untuk agen peledakan)

2. butiran tak berpori 0,93 gr/cc (untuk pupuk urea)

Porositas :

1. mikroporositas 15%

2. makro plus mikroporositas 54%

3. butiran tak berpori mempunyai porositas 0 – 2%

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

Tingkat kelarutan terhadap air : bervariasi tergantung temperatur, yaitu:

1. 5° C tingkat kelarutan 57,5% (berat);

2. 10° C tingkat kelarutan 60% (berat);

3. 20° C tingkat kelarutan 65,4% (berat);

4. 30° C tingkat kelarutan 70% (berat);

5. 40° C tingkat kelarutan 74% (berat)

b. 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. 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”.

1. Densitas:

a) Poured (gr/cc) 0,80 – 0,85

b) Blow Loaded (gr/cc) 0,85 – 0,95

2. Energi (MJ/kg): 3,7

3. RWS (%): 100 ® (373 kj/gr)

4. RBS:

a) Poured (%) 100 ® (317 kj/cc)

b) Blow Loaded (%) 116

5. Diameter lubang ledak min.:

a) Poured (mm) 75

b) Blow Loaded (mm) 25

6. Ketahanan thd. air: buruk

7. Shelf Life:

a) Maks. 6 bulan tergantung temperatur dan kelembaban gudang

b) Gudang yang bersuhu dan kelembaban tinggi akan membuat ANFO

rusak, ditandai dgn pengerasan atau caking yg akan mengurangi

kinerja peledakan

8. Waktu Tidur (Sleep Time) :

a) Dalam kondisi normal kering dengan lubang tertutup stemming

yang baik, ANFO dapat ditidurkan sampai 6 bulan

b) Kehadiran air dalam lubang akan menurunkan secara dramatis

waktu tidur

c. 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 dan mempunyai ketahanan terhadap air yang sempurna.

Semuanya diaduk dalam 15% media air.

Sebagai campurannya adalah:

1. oksidator bisa dipakai sodium nitrat atau ammonium nitrat

2. bahan bakarnya adalah solar atau minyak diesel,

3. pemekanya bisa berupa bahan peledak atau bukan bahan peledak

d. Emulsi

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. 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.

Prinsip Emulsi :

1. Ukuran partikel menjadi kecil berbentuk droplets emulsi bahan peledak

2. Konsentrasi matriks emulsi tidak larut air

3. Dapat dibuat di pabrik atau pada truck MMU

4. Densitas antara 1,1 – 1,35 gr/cc

5. VOD antara 4500 – 5800 m/s dan RWS < ANFO tapi RBS > ANFO

e. Heavy ANFO

Bahan 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. 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 truck Mobile.

B. 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.

3. Bahan Peledak Khusus

a. Permissible

Bahan peledak permissible adalah bahan peledak yang khusus digunakan

pada tambang batubara bawah tanah. Untuk menghindari ledakan dari gas

metan (CH4) dan debu akibat aktifitas peledakanBahan 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.

Ciri-Ciri:

1. Temperatur peledakan rendah

2. Volume gas sedikit dan tidak beracun

3. Penyalaan singkat

Contoh: Nitroglyserin, Straight dynamite, Amonium dynamite