Dasar-dasar Teknik Peledakan

DEFENISI BAHAN PELEDAK :

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.

Tujuan Peledakan yaitu :

• Pembongkaran Batuan
• Pembuatan Terowongan

Bahan peledak HANDAK (explosive) mempunyai  tiga (3)  Campuran bahan :

1. Zat  kimia  yang mudah bereaksi yang fungsinya sebagai explosive base, yaitu :

• N.G (Nitroglyserine) C3H5(NO3)3
• TNT(Tri Nitro Toluence) C6H2CH3 (NO2)3
• Nitrocellulose/gun cotton (C6H7 (NO3)3 O2) x, dimana x  dapat bernilai 1
• Nitrostearach (C6H7 (NO3)3 O2) x, dimana x dapat bernilai 3 
• Dinitroluence C7N2O4H6
• Ethylene glycoldinitrate C2H4(NO3)2
• Fulminate (campuran HNO3 + alkohol), biasanya dicampur dengan metal Pb/Hg/Cu/Ag sebagai detenator (pemulai ledakan).

2. Oksidator yang fungsinya memberikan O2,  yaitu 
                               KClO3, NaClO3, NaNO3, NH4NO3, dan KNO3

3. Zat penyerap/tambahan  terdiri dari serbuk kayu, serbuk gandum, serbuk batubara, serbuk belerang, chalk  (CaCO3), oksida seng dan Kieselguhr / silika (SiO2).

Menurut Daya Ledak :

Bahan Peledak secara umum dibagi atas 2 bagian menurut daya ledak yang ditimbulkannya, yaitu :  

1. Low Explosives, dengan ciri-ciri :

• Jangkauan ledakan < 1000 m / dtk
• Reaksi peledakannya relatif lambat, 
• Tidak seluruh bahan peledak berubah dari fase padat menjadi fase gas, sehingga menimbulkan tekanan dan temperatur yang tinggi
• Menghasilkan proses pembakaran yang relatif lambat (deflagration) dan tidak menghasilkan getaran dan gelombang (shock waves). Contoh : Black Powder (sodium nitrat dan sulfur). Black powder ada 2 (dua) jenis yaitu Black Blasting Powder yang berbentuk butiran dan Pellet Powder.

2. High Explosives, dengan ciri-ciri :

• Jangkauan ledakan > 1500 meter / detik
• Reaksi peledakan cepat
• Seluruh bahan peledak berubah dari fase padat menjadi fase gas.
• Menghasilkan getaran gelombang yang tinggi yang diikuti oleh reaksi kimia yang menyediakan energi untuk kelanjutan propagasi secara stabil yang menimbulkan "shattering effect". Contoh : Dinamit,  TNT (Tri Nitro Toluen), dan Gelatine.

SEGITIGA PEMBAKARAN

 

KARAKTER FISIK BAHAN PELEDAK

1. Densitas (Density)

• 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 padat/masif à gunakan densitas bhn. peledak tinggi.
• Batuan berstruktur/lunak - pakai densitas bhn.peledak rendah 
• Densitas ANFO  : 0,85 gr/cc

2. Sensitivitas (Sensitivity) 

• Ukuran tingkat kemudahan inisiasi bhn.peledak atau ukuran minimal booster yang diperlukan
• Bervariasi tergantung pada komposisi 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.

HUBUNGAN DENSITAS DAN SENSITIVITAS HANDAK

• Densitas kritis terbentuk bila partikel pembentuk handak terlalu rapat, shg tidak terdapat voids sebagai ruang bagi terbentuknya hot spots agar terjadi detonasi.
• Densitas handak berhubungan erat dengan sensitivitasnya
• Dead pressing terbentuk bila voids untuk gas rusak, misalnya karena tekanan, gelombang kejut, shg mengurangi sensitivitasnya.

 

 

3. Ketahanan Terhadap Air (Water Resistance)

• 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 terhadap air dapat dilakukan dengan melapisi lub. ledak atau menggunakan cartridge

4. Kestabilan Kimiawi (Chemical Stability)

• 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

5. Karakteristik Gas (Fumes Characteristic)

• 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).