BAB I PENDAHULUAN
Peledakan adalah kegiatan pemecahan suatu material atau batuan dengan menggunakan bahan peledak. Suatu operasi peledakan batuan akan mencapai hasil yang diinginkan apabila perlengkapan dan juga peralatan yang dipakai sesuai dengan metode peledakan yang di tetapkan. Dalam membicarakan perlengkapan dan peralatan peledakan hendaknya perlu terlebih dahulu dibedakan pengertian antara kedua hal tersebut. Peralatan peledakan (Blasting (Blasting Equipment ) merupakan alat-alat yang dapat digunakan berulang kali, contohnya blasting machine, machine , crimper dan lain sebagainya. Sedangkan perlengkapan peledakan hanya digunakan dalam satu kali proses peledakan. Dalam setiap metode peledakan, perlengkapan dan peralatan yang diperlukan itu berbeda-beda. Pekerjaan peledakan ialah pekerjaan dengan tingkat bahaya yang tinggi. Oleh karena itu, harus dilakukan dengan hati-hati dengan perhitungan yang teliti agar tidak terjadi kegagalan atau bahkan kecelakaan. Untuk itu operator yang melakukan pekerjaan peledakan harus sangat mengerti dengan cara kerja serta sifat dan fungsi dari peralatan yang digunakan. Karena persiapan peledakan yang kurang baik nantinya menghasilkan hasil yang tidak sempurna serta mengandung resiko bahaya terhadap keselamatan pekerja maupun peralatan.
1
BAB II ISI
2.1
Sejarah Bahan Peledak Bahan peledak telah ditemukan oleh bangsa Cina pada zaman Dinasti
Cung. Terutama sebagai mesiu yang dikenal dengan nama black powder. Roger Bacon (1242) telah menulis formula dari mesiu. Berthold Schwarz (1300) juga menulis tentang mesiu sebagai senjata api. Tiga abad kemudian Kasper Weindl (1627), untuk pertama kalinya mesiu digunakan pada operasi penambangan di Hungaria. Amerika sendiri membangun pabriknya di Massachusetts pada tahun 1675. Selanjutnya mesiu sendiri digunakan oleh Inggris (1689) untuk penambangan timah. Perang dunia I (1917) sendiri menghabiskan sebanyak kurang lebih 115.000 ton black powder, dan akhirnya pada tahun 1940 pemakaian black powder berkurang dan banyak pabrik tutup. Selanjutnya bahan ini jarang digunakan dalam dunia pertambangan dan diganti bahan peledak lain yang lebih aman dan ekonomis, sementara untuk keperluan militer masih dipakai sebagai mesiu (proyektil peluru).
2.1.1 Definisi Bahan Peledak Bahan peledak merupakan 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. Bahan peledak diklasifikasikan berdasarkan sumber energinya menjadi bahan peledak mekanik, kimia, dan nuklir (J. J. Manon, 1978). Karena pemakaian bahan peledak kimia lebih luas dibandingkan dengan sumber energi lainnya,
maka
pengklasifikasian
bahan
peledak
kimia
lebih
intensif
diperkenankan. Pertimbangan pemakaiannya antara lain, harga relatif murah, penanganan teknis lebih mudah, lebih banyak variasi waktu tunda (delay time) dan dibandingkan dibandingka n dengan nuklir bahayanya lebih rendah.
2
Sifat-sifat fisik bahan peledak adalah suatu kenampakan nyata dari sifat bahan peledak ketika menghadapi perubahan kondisi lingkungan sekitarnya, yaitu antara lain : 1. Kekuatan (Strength) Strength) Kekuatan suatu bahan peledak berkaitan dengan kandungan energi yang dimiliki oleh bahan peledak tersebut dan merupakan ukuran kemampuan bahan peledak tersebut untuk melakukan kerja, biasanya dinyatakan dalam %. 2. Kecepatan detonasi Kecepatan Detonasi (velocity ( velocity of detonation = VOD) merupakan kecepatan gelombang detonasi yang menerobos sepanjang kolom isian bahan peledak, dinyatakan dalam meter/detik. kecapatannya tergantung dari : jenis bahan peledak (ukuran butir, bobot isi), diameter dodol (diameter lubang ledak), derajat pengurungan (degree of confinement), penyalaan awal (initiating) 3. Kepekaan Kepekaan adalah ukuran besarnya impuls yang diperlukan oleh bahan peledak untuk mulai bereaksi dan menyebarkan reaksi peledakan keseluruh isian. Kepekaan ini tergantung pada : komposisi kimia, ukuran butir, bobot isi, pengaruh kandungan kandungan air, dan temperatur 4. Density Density adalah perbandingan antara berat dan volume bahan peledak, dinyatakan dalam gr/cm3. Bobot isi ini biasanya dinyatakan dalam specific gravity (SG), stick count (SC) atau loading density (de). 5. Tekanan detonasi (Detonation pressure) pressure) Tekanan Detonasi (Detonation (Detonation Pressure) Pressure) merupakan penyebaran tekanan gelombang ledakan dalam kolom isian bahan peledak, dinyatakan dalam kilobar (kb). 6. Ketahanan terhadap air (Water resistance) resistance) Ketahanan Terhadap Air (Water ( Water Resistance) Resistance) merupakan kemampuan bahan peledak itu sendiri dalam menahan air dalam waktu tertentu tanpa merusak, merubah atau mengurangi kepekaannya, dinyatakan dalam jam.
3
7. Sifat gas beracun (Fumes) Fumes) Bahan peledak yang meledak menghasilkan dua kemungkinan jenis gas yaitu smoke atau fumes. Smoke tidak berbahaya karena hanya terdiri dari uap atau asap yang berwarna putih. Sedangkan fumes berwarna kuning dan berbahaya karena sifatnya beracun, yaitu terdiri dari karbon monoksida (CO) dan oksida nitrogen (Nox). fumes dapat t erjadi jika bahan peledak yang diledakkan tidak memiliki keseimbangan oksigen, dapat juga jika
bahan
peledak
itu
rusak
atau
sudah
kadaluwarsa
selama
penyimpanan dan oleh sebab lain.
2.2
Perlengkapan dan Peralatan Peledakan
2.2.1 Perlengkapan Peledakan Perlengkapan Peledakan (blasting accesories atau blasting supplies) merupakan material yang diperlukan untuk membuat rangkaian peledakan sehingga isian bahan peledak dapat dinyalakan. Perlengkapan peledakan hanya dipakai satu kali penyalaan saja. Beberapa perlengkapan peledakan yaitu : 1. Detonator Detonator adalah alat pemicu awal yang menimbulkan inisiasi dalam bentuk letupan (ledakan kecil) sebagai bentuk aksi yang memberikan efek kejut terhadap bahan peledak peka detonator atau primer. Detonator dapat dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu :
Detonator biasa adalah jenis detonator yang penyalaannya dengan api/panas yang dihantarkan melalui sumbu bakar jadi boleh dikatakan detonator biasa selalu digunakan bersama-sama dengan sumbu bakar.
Detonator listrik adalah jenis detonator yang penyalaannya dengan arus listrik yang dihantarkan melalui kabel khusus, untuk itu pada kedua ujung kabel pada tabung detonator listrik dilengkapi dengan jenis kawat halus yang terbuka yang apabila dilewati arus listrik akan berpijar. Pada prinsipnya susunan dan jenis detonator ini sama dengan detonator biasa, pijar dari kawat halus akan membakar ramuan pembakar dan kemudian menyentuh isian utama sehingga menghasilkan gelombang sentak yang akan meledakkan isian dasar, jadi terlihat disini bahwa prinsipnya detonator listrik sama dengan detonator biasa bedanya hanya pada penyalaannya. Detonator listrik terdiri dari beberapa jenis, didasarkan
4
pada tenggang waktu penyalaan antara saat penyalaan dan timbulnya ledakan dan juga kegunaan khusus dari pemakaian detonator ini dibagi menjadi dua yaitu Intatuneus Detonator dan Detonator dan Delay Detonator.
Detonator NONEL adalah jenis detonator tetapi cara penyalaan tidak dengan nyala api atau panas (sumbu bakar) atau dengan arus listrik (kabel listri), melainkan dengan detonasi yang dihantarkan dengan suatu pipa plastic kecil (3 mm) yang berisi suatu bahan yang sangat mudah bereaksi. Bahan isian pipa plastic ini dapat menghantarkan gelombang detonasi sampai 2000 m/detik (6000 feat/second) sumber gelombang detonasi yang dihantarkan dari sumbu ledak.
2. Sumbu peledak Yang dimaksudkan dengan sumbu peledak disini adalah sumbu api dan sumbu ledak. Sumbu api adalah sumbu yang disambung ke detonator biasa pada peledakan dengan menggunakan detonator biasa. Dapat dikatakan bahwa sumbu api merupakan pasangan detonator biasa, karena detonator biasa tidak dapat digunakan tanpa sumbu. Fungsi sumbu api adalah untuk merambatkan api dengan kecepatan tetap pada detonator biasa. Sedangkan sumbu ledak adalah sumbu yng pada bagian intinya terdapat bahan peledak PETN. Fungsi sumbu ledak adalah untuk merangkai suatu sistem peledakan tanpa menggunakan detonator didalam lubang ledak. Sumbu ledak mempunyai sifat tidak sensitive terhadap gesekan, benturan, benturan, arus liar, dan listrik statis.
2.2.2 Peralatan Peledakan Peralatan Peledakan (blasting equipment) merupakan alat-alat yang diperlukan untuk menguji dan menyalakan rangkaian peledakan sehingga alat tersebut dapat dipakai berulang-ulang. Peralatan peledakan antara lain : 1. Blasting Machine Machine (sumber energi listrik listrik DC), beserta ohm meter meter (penguji tahanan rangkaian), Rheostat (penguji kapasitas blasting machine) 2. Cap Primer (sejenis tang khusus untuk peledakan) Kabel Utama (bus wire, leading wire) yaitu kabel yang menghubungkan blasting machine (exploder) ke rangkaian peledakan listrik.
5
2.3
Klasifikasi Bahan Peledak
1. High Explosive Peledak berbahan kimia dengan laju reaksi yang sangat tinggi serta menciptakan tekanan pembakaran yang sangat tinggi. Bahan peledak tinggi dikategorikan sebagai bahan peledak primer dan sekunder tinggi. Primer tinggi bahan peledak sangat sensitif, dapat diledakkan dengan mudah dan biasanya penggunaannya hanya pada detonator listrik. Sekunder-tinggi bahan peledak kurang sensitif, memerlukan kejutan gelombang energi tinggi untuk mencapai ledakan. Contohnya ANFO dan heavy ANFO. 2. Low Explosive Bahan peledak dengan daya ledak rendah yang mempunyai kecepatan detonasi (velocity (velocity of detonation) detonation) antara 400-800 m/s. Bandingkan dengan bahan peledak high explosive yang mempunyai kecepatan detonasi antara 1.000-8.500 m/s. Bahan peledak low explosive ini sering disebut sebagai pendorong. Sebab, jenis bahan peledak tersebut banyak digunakan sebagai pendorong peluru dan roket. Jenis bahan peledak low explosive yang dikenal adalah black powder (gun powder) dan smokeless powder.
2.4
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. Bila menggunakan serbuk batubara sebagai bahan bakar, maka diperlukan preparasi terlebih dahulu agar diperoleh serbuk batubara dengan ukuran seragam. Terdapat beberapa kelemahan pada penggunaan serbuk batubara sebagai bahan bakar, kelmahan – kelmahan – kelemahan tersebut yaitu:
Preparasi membuat bahan peledak ANFO menjadi mahal.
6
Tingkat homogenitas campuran antara serbuk batubara dengan AN sulit dicapai.
Sensitifitas kurang.
Debu serbuk batubara berbahaya terhadap pernafasan pada saat dilakukan pencampuran. Menggunakan bahan bakar minyak selain solar atau minyak disel,
misalnya minyak tanah atau bensin dapat juga dilakukan, namun beberapa kelemahan harus dipertimbangkan, yaitu:
Akan menambah derajat sensitifitas, tapi tidak memberikan penambanhan kekuatan (strength) yang berarti.
Mempunyai titik bakar rendah, sehingga akan menimbulkan resiko yang sangat berbahaya ketika dilakukan pencampuran dengan AN atau pada saat operasi pengisian ke dalam lubang ledak. Bila akan digunakan bahan bakar minyak sebagai FO pada ANFO harus mempunyai mempunyai titik bakar bakar lebih besar dari 61° C. Untuk menyakinkan bahwa campuran antara AN dan FO sudah benar-
benar homogen dapat ditambah zat pewarna, biasanya oker. Komposisi bahan bakar yang tepat, yaitu yaitu 5,7% atau 6%, dapat memaksimumkan memaksimumkan kekuatan bahan bahan peledak dan meminimumkan fumes. Artinya pada komposisi ANFO yang tepat dengan AN = 94,3% dan FO = 5,7% akan diperoleh zero oxygen balance. Kelebihan FO disebut dengan overfuelled akan menghasilkan reaksi peledakan dengan konsentrasi CO berlebih, sedangkan bila kekurangan FO atau underfuelled akan menambah jumlah NO2. Perbandingan AN : FO sebesar 94,3% : 5,7% adalah perbandingan berdasarkan berat. Agar diperoleh perbandingan berat komposisi yang tepat antara FO dengan AN, dapat menggunakan solar berdensitas 0,80 gr/cc sebagai bahan bakar. Dengan memvariasikan kebutuhan akan ANFO, akan diperoleh berapa liter solar yang diperlukan untuk dicampur dengan sejumlah AN. 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”. Selain PT. Dahana dan PT. Pindad produsen – produsen lain yan memproduksi ANFO adalah Nitro Nobel dan ICI Australia (orica). (orica).
7
2.5
Heavy ANFO
Bahan peledak heavy ANFO adalah campuran daripada emulsi dengan ANFO dengan perbandingan 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 :
Energi bertambah.
Sensitifitas lebih baik.
Sangat tahan terhadap air.
Memberikan kemungkinan variasi energi disetiap lubang ledak. 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
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. Terdapat beberapa produsen yang memproduksi heavy ANFO ANFO yaitu Dyno Dyno Nobel dan ICI ICI Explosive.
8
BAB III KESIMPULAN
Bahan peledak adalah zat kimia bersenyawa tunggal 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. Peralatan dan juga perlengkapan peledak memiliki cara kerja yang berbeda juga fungsinya yang saling melengkapi dalam usaha untuk meledakkan material, dimana antara peralatan dan perlengkapan perlengkapan memiliki memiliki kaitan yang sangat penting dalam kegiatan peledakan. Butiran ANFO kering yang terbuat dari ammonium nitrat (AN) dan solar dengan perbandingan 94,3% (AN) dengan 5,7% (solar). Heavy ANFO adalah campuran antara agen peledakan emulsi dengan ANFO dengan perbandingan yang dapat divariasikan untuk memberikan energi tertentu sesuai dengan kondisi lapangan. Bahkan dalam satu lubang ledak dapat diberikan heavy ANFO dengan perbandingan yang berbeda apabila diketahui kualitas setiap lapisan batuannya.
9
DAFTAR PUSTAKA
Macaluso, P., Weil, E. D., Encyclope of Chemical Technology, Vol. 2, 4th ed., John Wiley and Sons.Inc, 1992 Hariono, Adam. 2010. Bahan Peledak Komersil . Blogger. Diakses pada 29 september 2013. Abdilah, Ahmad. Ahmad. 2010. ANFO 2010. ANFO.. Blogger. Diakses pada 24 september 2013. Mustabsyiroh, Zahidatul. 2012. Senyawa Anorganik . Blogger. Diakses pada 29 september 2013. Macaluso, P., Weil, E. D., Encyclope of Chemical Technology, Vol. 2, 4th ed., John Wiley and Sons.Inc, 1992 Hariono, Adam. 2010. Bahan Peledak . Blogger. Diakses pada 28 september 2013. Abdilah, Ahmad. 2010. Peralatan Bahan Peledak . Blogger. Diakses pada 28 september 2013. Mustabsyiroh, Zahidatul. 2012. Senyawa Anorganik . Blogger. Diakses pada 28 september 2013. Anonymous, Peralatan dan Perlengkapan Bahan Peledak , Peledak , Wordpress. Diakses pada tanggal 28 September 2013.
10
