1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tidak semua bahan galian dalam pertambangan memiliki kekerasan yang

sama, sehingga memiliki perlakuan yang berbeda dalam proses

pembongkarannya. Ada yang hanya memerlukan alat mekanis biasa dan ada

juga yang harus memerlukan tahap peledakan. Peledakan pada material akan

dilakukan apabila material terlalu sulit digali secara mekanis. Sehingga perlu

diberaikan terlebih dahulu untuk memudahkan pekerjaan penggalian dan

pemuatan. Sedangkan pada material lunak tidak efektif dilakukan dengan

peledakan.

Operasi peledakan merupakan salah satu kegiatan pada penambangan

bijih untuk melepaskan batuan dari massa batuan induknya atau membongkar

overburden. Peledakan merupakan aktivitas penambangan yang bertujuan untuk

memberaikan batuan atau material, dimana bahannya terdiri dari bahan kimia

yang mampu menciptakan ledakan.

Dalam proses peledakan dibutuhkan bahan peledak dan pemicu awal

atau yang biasa disebut dengan detonator. Pada bahan peledak terdiri dari

campuran ammonium nitrat dan fuel oil, sedangkan pemicu awal ledakan berupa

detonator dan power gel.

Detonator merupakan sebuah 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 disebut dengan blasting capsule atau blasting cap.

Seiring dengan berkembangnya teknologi, pabrikan pembuat detonator

berlomba-lomba membuat detonator yang mudah di gunakan dan memiliki sedikit

kekurangan. Dari teknologi saat ini menghasilkan detonator eloktronik. Detonator

ini menutupi semua kukurangan dari detonator sebelumnya.

2

1.2 Maksud Dan Tujuan

1.2.1 Maksud

Maksud dari pembuatan makalah detonator elektronik ini adalah agar

penulis dan pembaca mengerti tentang detonator elektronik.

1.2.2 Tujuan

Tujuan dari makalah ini adalah:

Mengetahui apa itu detonator

Mengetahui apa itu detonator elektronik

Mengetahui kegunaaan detonator listrik.

3

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian 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 disebut dengan

blasting capsule atau blasting cap. Dalam bidang teknik peleakan ada beberapa

jenis detonator sesuai dengan cara penyalaan dan kegunaannya:

2.1.1 Detonator biasa (plain detonator)

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.

Ramuan pembakar berfungsi untuk meneruskan nyala api dari sumbu

bakar.

Isian utama bagitu tertentu oleh nyala atau panas akan menghasilkan

gelombang sentakan.

Isian dasar karena pengaruh dari gelombang sentakan dari isian utama

sehingga isian dasar meledak, dan kemudian menghentak dinamik atau

primer.

Isian dasar biasanya dibuat dari jenis bahan peledak yang peka dan kuat seperti

1. PETN ( Pente Erythonatel Tetra Nitrat)

2. TNT (Try Nitrat Tuwena)

Demikian pekanya isian dari detonator ini sehingga jangan sekali-kali

memadatkan isiannya atau memperlakukan secara kasar bagi mereka yang

bekerja di tbt agar selalu menghindar dari detonator terkena jatuhan benda keras

seperti batu dll. Paduan detonator biasanya dengan sumbu bakar biasanya

dipakai apabila daerah-daerah dimana detonator listrik dipertimbangkan tidak

dapat digunakan.

System paduan sumbu bakar dan detonator biasa ini sangat cocok dan umum

dipakai di stope tambang bawah tanah karena pada peledakan seperti ini jumlah

4

lubang relative sedikit (1-10 lubang) serta pola sambungan sumbu dapat dibuat

melingkal atau radikal.

Detonator biasa yang diproduksi yang ada dipasaran terdiri dari dari 2

jenis kekuatan (straigt) no.6 dan no.8 kekuatannya du kali no.6.

2.1.2 Detonator listrik

Adalah jenis detonator yang penyalaannya dengan arus listrik yang

dihantarkan melalui kabel khusus untuk itu pada kedua ujung kabel kedalam

tabung detonator listrik dilengkapi dengan jenis kawat halus yang telanjang yang

apabila dilewati arus listrik akan berpijar. Pada prinsipnya susunan dan jenis

kandungan ini, 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.

Keuntungan dan kerugian detonator listrik disbanding dengan detonator biasa :

1. Keuntungan

a. Jumlah lubang ledak yang dapat diledakkan sekaligus relative lebih

banyak.

b. Pola peledakan lebih leluasa

c. Hasil peledakan lebih leluasa

d. Penanganan lebih mudah dan praktis

2. Kerugian

a. Untuk daerah peledakan yang banyak kilat pemakaian detonator listrik

kurang aman

b. Pengaruh gelombang radio. Tv dan jumber arus listrik dan sebagainnya.

c. Membutuhkan perlengkapan tambahan seperti sumber arus listrik dan

alat penegtes dll.

Setiap detonator listrik dilengkapi kabel listrik ang berhubungan langsung

dengan tabung detonator, panjang kabel ini bermacam-macam sehingga dapat

disesuaikan dengan kedalaman lubang ledak. Hindari sambungan-sambugan

kabel sepanjang kolam ledak untuk itu pilih detonator yang panjang kabel

listriknya (ley wire) sesuai dengan kedalaman lubang ledak, leg wire yang baik

harus lebih lentur dan tahan gesekan. Tahanan listrik dari suatu detonator listrik

5

bervariasi sesuai dengan panjang leg wirwnya tetapi biasanya berkisar 1-5 ohm

untuk leg wire 1,8 m-2.0 ohm untuk leg wire 3,6 m. kekuatan arus listrik minimum

yang diizinkan untuk dapat meledakkan detonator listrik adalah 1-1,5 ampere

sehingga apabila ada arus listrik liar yang tidak diinginkan masuk kedalam

detonator melalui kabel lebih kecil dari 1-1,5 A maka diharapkan detonator

belum meledak. Seperti detonator biasa maka detonator listrikpun diproduksi

dalam 2 jenis kegiatan yaitu strain no.6 dan no.8 dan biasanya bahan dasar

tabung dibedakan antara baja dan aluminium.

Detonator listrik terdiri dari beberapa jenis didasarkan pada tenggang waktu

penyalaan antara saat penyalaan dan timbulnya ledakan dan juga kegunaan

khusus dari pemakaian detonator tersebut.

1. Intatuneus detonator, pada intatineus detonator begit arus listrik dilepas

dan mengalir dari sumber arus listrik blasting machine maka serentak

pada saat itu juga detonator langsung meledak. Tepatnya kejadian

tersebut dapat diteangkan sbb, begitu arus listrik dilepaskan dari blasting

machine dengan kecepatan rambat arus yang tinggi maka hamper

seketika juga itu kawat halus dalam detonator berpijar dan membakar

ramuan pembakar yang telah membakar seketika itu langsung membakar

isian utama dan menghasilkan sentakan yang berfungsi untuk

menghentak isian dasar dan rangkaian kegiatan ini berlangsung cepat.

Intatuneus detonator umumnya dipakai untuk pola peledakan yang hanya

satu baris (single room) dan jumlah primer didalam kolom ledaknya hanya

ada satu single primer.

2. Delay detonator. Pada delay detonator begitu arus listrik dilepaskan dan

mengalir dari sumber arus, maka kawat halus dari detonator berfijar dan

membakar delay elemen dan api atau panas tersebut menjalar sepanjang

delay elemen kalau dibandingkan dengan Intatuneus detonator.

2.1.3 detonator Nonel

Alat pemicu nonel (starter non-electric) dinamakan shot gun atau shot

firer atau shot shell primer. Seperti diketahui bahwa sumbu nonel mengandung

bahan reaktif (HMX) yang akan aktif atau terinisiasi oleh gelombang kejut akibat

impact. Alat pemicu nonel dilengkapi dengan peluru yang disebut shot shell

primer dengan ukuran tertentu (untuk buatan ICI Explosives berukuran No. 209).

6

Shot shell primer diaktifkan oleh pemicu, yaitu pegas bertekanan tinggi yang

yang terdapat di dalam alat pemicu nonel.

Nonel adalah sejenis detonator non listrik yang penylaanya menggunakan

sistem ledakan awal atau shock ( kejutan ), baik dengan detonator listrik/biasa,

shotgun, atau blasting mechine. Detonator nonel (non-electric) dirancang untuk

mengatasi kelemahan yang ada pada detonator listrik, yaitu dipengaruhi oleh

arus listrik liar, statis, dan kilat serta air.

Gambar 2.1 Detonator nonel

Detonator ini menggunakan proses transmisi signal energi rendah

gelombang kejut menuju detonator tanpa mempengaruhi bahan peledak yang

digunakan. Transmisi signal terjadi di dalam suatu sumbu (tube) berdiameter 2 –

3 mm terbuat dari semacam lapisan plastik yang pada bagian dalamnya dilapisi

dengan material reaktif yang sangat tipis.Struktur nonel terdiri dari :

a. Tube/Tabung plastik, yang isian di dalamnya adalah berupa bahan kimia

reaktif terdiri dari jinis HMX.

b. Detonator non lislrik ( High Strenght Delay Detonator )

c. Connector

d. Label delay ( delay tag )

Komponen utama satu set detonator nonel

Sumbu Nonel

1. Sumbu nonel, berfungsi sebagai saluran signal energi menuju

detonator tunda

2. Sumbu nonel terdiri dari tiga lapisan, yaitu lapisan luar, lapisan

tengah, dan lapisan dalam yang masing-masing berfungsi sebagai

berikut :

7

• Lapisan luar: untuk ketahanan terhadap goresan dan

perlindungan terhadap ultra violet

• Lapisan tengah: untuk daya regang dan ketahanan terhadap

zat kimia

• Lapisan dalam: menahan bahan kimia reaktif, yaitu jenis HMX

atau octahydrotetranitrotetrazine dan aluminium, pada

tempatnya. HMX ber-suhu stabil dan memiliki densitas serta

kecepatan detonasi yang tinggi.

Gambar 2.2 lapisan detonator Nonel

Gambar 2.3

bagian-bagian detonator Nonel

8

Prosedur penggunaan alat pemicu ledak nonel untuk seluruh tipe adalah

sebagai berikut:

1) Informasi dahulu tentang pelaksanaan peledakan ke sekitar lokasi

peledakan melalui corong mikropon atau handy- talky (HT) dan yakinkan

bahwa situasi benar-benar aman.

2) Sisipkan lead-in line atau extendaline atau “sumbu nonel utama” ke

dalam lubang yang tersedia pada alat pemicu ledak nonel.

Masukkan shot shell primer ke dalam lubang yang tersedia, kemudian tutup oleh

striker dan siap diledakkan.

2.1.4 Detonator Elektronik

Komponen elektronik diperkenalkan di dunia inisiasi listrik di akhir 1960-

an . Meningkatkan ukuran masing-masing ditembak berubah menjadi strategis

untuk pasar penggagas , untuk detonator listrik untuk dapat bersaing dengan

yang baru diperkenalkan detonator non - listrik .

Perkembangan elektronik membuat penciptaan mesin peledakan

berurutan mungkin. Mesin peledakan sekuensial memberikan semburan

waktunya elektronik adjustable energi untuk sejumlah kawat timah , secara

dramatis meningkatkan jumlah maksimum detonator listrik Decepticons dapat

terhubung dan karenanya meningkatkan jumlah kombinasi potensial.

Pada tahun 1990 , miniaturisasi peningkatan komponen elektronik

melahirkan ide baru : menggunakan jam elektronik memulai untuk menggantikan

pyrotechnical ( powder ) delay elemen yang menciptakan ketidaktelitian untuk

detonator listrik .

Dari tahun 1990 hingga tahun 2000, gerakan penelitian dan

pengembangan besar-besaran dilakukan oleh sejumlah besar pelaku untuk

mengembangkan detonator elektronik pra - diprogram atau diprogram .

Detonator elektronik Programmable merupakan langkah maju dalam logika ,

menawarkan fleksibilitas yang luar biasa dalam pilihan waktu inisiasi .

Fleksibilitas ini bersama-sama dengan akurasi dikontrol secara elektronik

membuka pintu untuk penundaan singkat urutan inisiasi kompleks yang telah

sejak menunjukkan manfaat yang signifikan ( pengurangan gangguan ,

meningkatkan produktivitas ) kepada para pemangku kepentingan pertambangan

Perangkat lunak simulasi numerik telah dikembangkan untuk membantu insinyur

9

pertambangan untuk berurusan dengan sejumlah besar kemungkinan dalam

desain tembakan mereka .

Meskipun harga pasar yang lebih tinggi , detonator elektronik terus

menyebar di pasar selama 2000-an . Sebuah merger dan akuisisi tahap yang

kuat telah menghasilkan hilangnya sebagian besar produsen . Saat ini, hanya 5

atau 6 produsen tetap aktif di pasar ini .

Setiap merek dapat diprogram hanya dengan dirancang khusus mesin

peledakan sendiri . Terutama karena protokol komunikasi yang berbeda , tak

satu pun dari mesin ini dapat digunakan untuk memulai beberapa merek

detonator . Akibatnya , tak satu pun dari merek ini dapat dicampur dalam satu

tembakan .

Pertama mesin peledakan nirkabel muncul di pasar pada tahun 2000 ,

yang memungkinkan inisiasi tembakan lebih besar dari jarak aman . Inisiasi

Wireless telah menjadi standar sejak di pasar .

Detonator elektronik masih didasarkan pada kabel listrik untuk melakukan

sumber energi sinyal inisiasi . ORICA Mining Services , penemu detonator

elektronik nirkabel diresmikan pada awal tahun 2011 , berpura-pura sekarang

untuk mengakhiri dengan kelemahan operasional ini ( potensi kebocoran , celana

pendek , cut- off , sensitivitas elektromagnetik ) dan akibatnya meningkatkan

keselamatan dan profitabilitas tambang .

Perusahaan ORICA membuat detonator dengan merk I-kon TM Digital

Energy system.

I-kon TM Digital Energy system atau yang lebih dikenal dengan sebuan

elektronik detonator merupakan detonator generasi terbaru yang dibuat dan

dirancang sedemikian khusus sebagai penyempurna dari detonator generasi

sebelumya untuk lebih memaksimalkan proses kinerja peledakan. Elektronik

detonator ini memiliki kelebihan diantaranya :

Waktu delay detonator : 0-15000 ms dengan beda 1 ms

Akurasi : +/- 0.1% dari waktu delay terprogram

Memiliki detonator ID khusus

Dapat membuat komunikasi dua arah

Dapat mencegah terjadinya overlap waktu delay

Aman terhadap over voltage, arus liar dan arus statis

10

Memiliki konektor

Kemampuan peledakan dari jarak jauh: CEBS (Central Blasting System)

untuk aplikasi Underground dan SURBS (Surface Remote Blasting

System) untuk aplikasi Open Cut

Software SHOTPlus-I & SHOTPlus-I UG terpadu untuk desain peledakan

dan memprogram detonator secara otomatis

Kemampuan pemrograman yang penuh, yang memudahkan

pengurangan inventarisasi dan pemenuhan terhadap peraturan yang

disederhanakan.

Pilihan premium wire untuk aplikasi yang tinggi permintaannya (i-

kon™ RX)

Dengan menggunakan EDB factor keamanan lebih besar, karena EDB

memungkinkan penembakan detonator dengan peningkatan fragmentasi batuan

dari 10 % sampai 15 %, dan juga memastikan bahwa lubang ledakan diledakkan

dalam akurasi 0,5 milidetik. Dengan penyesuaian terus menerus dari model

prediksi dari waktu ke waktu, kualitas prediksi, misalnya, fragmentasi, heave dan

bentuk dinding, menjadi lebih realistis. Hasil dari model prediksi kemudian dapat

digunakan untuk meningkatkan desain ledakan dari sistem peledakan elektronik .

Beberapa perusahaan pertambangan menyewa komputer dan perangkat lunak

sistem khusus yang digunakan untuk perencanaan dan menganalisis ledakan

sampai waktu sedemikian rupa sehingga pengembangan program selesai.

Sistem i-kon™ adalah Sistem Peledakan Elektronik yang paling maju di pasaran

yang di desain untuk digunakan pada peledakan yang bernilai tinggi dan yang

kompleks untuk operasi tambang terbuka dan bawah tanah yang luas. i-kon™

Digital Energy System atau yang lebih dikenal dengan sebutan elektronik

detonator merupakan detonator generasi terbaru yang dibuat dan dirancang

sedemikian khusus sebagai penyempurna dari detonator generasi sebelumnya

untuk lebih memaksimalkan peroses kinerja peledakan.

11

Gambar 2.4

Komponen Electronic Detonator

Karena detonator ini bersifat khusus tentunya ada beberapa alat yang

digunakan untuk menunjang kinerja dan pemakaian detonator ini, diantaranya

ada perangkat lunak dan perangkat kerasnya, seperti:

Logger

Blaster

Shotplus-i

Logger merupakan suatu alat yang berfungsi untuk menentukan delay

antar detonator pada detonator elektronik, membaca dan menyimpan detonator

ID di dalam memori, mengecek, dan memberikan informasi kemungkinan adanya

error detonator maupun adanya kebocoran arus, dan juga berfungsi sebagai

sistem pengamanan.

Gambar 2.5

Logger

12

Blaster merupakan alat yang berfungsi untuk melakukan komunikasi dua

arah pada detonator, pemrograman firing detonator, serta mengecek laporan

apakah detonator sudah siap untuk firing ataukah ada yang error. Blaster inipun

mempunyai kunci pengamanan khusus yang dapat mencegah adanya prematur

firing.

Gambar 2.6

Blaster

Perangkat lunak yang digunakan untuk mendesain pola peledakan pada

detonator ini adalah shotplus-i yang dimana software ini. Desai peledakan untuk

logging / pemrograman waktu delay. Melakukan simulasi peledakan dan analisa

waktu peledakan downloaddata rencana logging dan upload aktual logging dari

logger ke komputer.

Foto gambar 2.6

Perangkat Lunak Shotplus-i

13

BAB III

KESIMPULAN

Kesimpulan yang di dapat pada makalah ini adalah detonator merupakan

alat pemicu awal dalam proses peledakan. Pemicu awal ini berupa letupan kecil

yang akan memberikan rangsangan kepada bahan peledak untuk terjadi

peledakan. Detonator pertama yang di buat adalah detonator biasa, tetapi pada

detonator biasa masih banyak kekuaranagn sehingga diciptakan lah detonator

listrik. Pada detonator listrik terdapat kelemahan sering terjadi miss fire bila

terkena air dan akan meledak bila terkena arus liar sehingga diciptakan lah

detonator nonel yang dapat menutupi kekurangan pada detonator lisrik.

Seiring dengan berkembangnya teknilogi pada saat ini. Para produsen

detonator membuat detonator yang paling canggih. Untuk menutupi kekurangan

pada detonator nonel.

Pada tahun 2011 pabrik ORICA Mining Services telah meluncurkan

detonator elecronik atau I-kon TM Digital Energy system. Penggunaan detonator

ini digunakan untuk meledakan dengan peledakan skala besar. Karena dengan

menggunakan detonator elektronik system delay dapat di atur sedemikian rupa

dengan alat logger dan blaster. Dan setelah semua delay terpasang dapat

menentukan pola peledakan dengan menggunakan softwer shotplus – I .

sehingga tidak membutuhkan waktu lama untuk memulai proses peledakan. Dan

pada detonator elektronik ini dapat meminimalisir terjadinya miss fire kareana

dalam softwer yang digunakan detonator yang rusak akan terdeteksi.

14

DAFTAR PUSTAKA

http://mining.about.com/od/SurfaceMining101/a/Different-Types-Of-

Detonators.htm

http://minerblasting.blogspot.com/2011_11_01_archive.html