KARAKTERISTIK BAHAN

PELEDAK

Karakter fisik

Karakter kinerja detonasi

Densitas (Density)

Sensitivitas (Sensitivity)

Ketahanan Thd. Air (Water resistance)

Kestabilan Kimiawi (chemical stability)

Karakteristik Gas (Fumes characteristics)

Kekuatan (strength)

Kecepatan detonasi (Velocity of det)

Tekanan detonasi (Det. Pressure)

Berat bahan peledak per unit volume diekspresikan dalam satuan gr/cc.

Densitas bahan 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 bahan peledak per meter

kolom lubang ledak (kg/m). Cartridge count/stick count adalah jumlah cartridge dengan

ukuran 1 x 8 di dalam kotak seberat 50 lb atau 140

dibagi berat jenis bahan peledak.

Batuan masif - pakai densitas bahan peledak tinggi.

Batuan berstruktur/lunak - pakai densitas bhn peledak rendah.

Densitas bahan peledak komersial berkisar 0,6 1,7 gr/cc atau

SC antara 233 82.

Densitas ANFO 0,8 0,85 gr/cc.

de = 0,34 . De2. (SG)

bila :

SG = 140/SC atau 141/SC

maka :

de = 48.De2/SC

Ukuran tingkat kemudahan inisiasi

bahan peledak atau ukuran minimal

booster yang diperlukan Bervariasi tergantung pada kompisisi

bahan peledak, diameter, temperatur

dan tekanan High explosive (1,1D) - sensitif ter-

hadap detonator No.8 atau detonating

cord 10 gr/m Blasting agent (1,5D) - tidak sensitif

terhadap detonator No.8; memerlu

kan booster (primer) Beberapa blasting agent sensitif

terhadap det. cord dan dapat

mencegah sekuen peledakan tunda

downhole

APAKAH BAHAN PELEDAK SENSITIF ATAU

TIDAK, BUKAN HANYA DIPENGARUHI OLEH

SUSUNAN MOLEKULERNYA TETAPI JUGA

TERGANTUNG PADA :

Ukuran butir dari kristal-kristalnya

Bobot isi bahan peledak

Pengaruh kandungan air

Temperatur

Pengujian sensitivitas terhadap gesekan :

1. Dodol yang akan diuji diikatkan pada tiang kayu (bisa lebih dari satu dodol)

2. Dodol tersebut ditembak dengan senjata api dari jarak tertentu.

3. Bila dodol meledak berarti bhn peledak tsb peka terhadap gesekan.

Pengujian sensitivitas terhadap panas :

1. Bhn peledak dimasukkan ke dalam silinder baja kemudian ditutup .

2. Selanjutnya silinder dibawa ketempat aman dan terbuka.

3. Bila bhn peledak di dalam silinder meledak, ia akan merusak tutup silinder, berarti

bahan peledak tersebut peka terhadap panas.

DETONATOR KARTON

D

BAHAN PELEDAK ASEPTOR

AIR GAP

1,1D BAHAN PELEDAK DONOR

Uji sensitivitas bahan peledak dengan air gap test :

1. Siapkan 2 buah bahan peledak berbentuk cartridge berdiameter sama, misal D.

2. Dekatkan kedua bahan peledak tersebut hingga berjarak 1,1 D, kemudian gabungkan

keduanya menggunakan selongsong terbuat dari karton (lihat gambar 3.1).

3. Pasang detonator no. 8 atau detonating cord 10 gr/m pada salah satu bahan peledak

(disebut donor), kemudian diledakkan.

4. Apabila bahan peledak yang satunya lagi (disebut aseptor) turut meledak, maka

dikatakan bahwa bahan peledak tersebut sensitif; sebaliknya bila tidak meledak berarti

bahan peledak tersebut tidak sensitif.

Gambar 3.1 Pengujian sensitivitas bahan peledak dengan cara air gap

Kemampuan bahan peledak untuk melawan air di sekitarnya tanpa kehilangan sensitifitas atau efisiensi

Ketahanan terhadap air bahan 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 bahan peledak basah

Ketahanan thd air dapat dilakukan dengan melapisi lubang ledak atau menggunakan cartridge

TABEL 3.1 WAKTU TIDUR SLEEP TIME)

BERBAGAI KELAS BAHAN PELEDAK

Kelas Waktu

Tidur (jam)

Kelas Waktu

Tidur (jam)

1 ~ 5 4 7

2 32 71 6 1 - 3

3 16 -31 7 < 1

4 8 -15

Pengujian ketahanan terhadap air :

1. Bhn peledak yang diuji direndam di dalam air secara bertahap

(1 jam, 2 jam, 3 jam dst).

2. Setelah direndam, bhn peledak diambil dan dibawa ketempat yang

aman untuk diledakkan.

3. Bila bahan peledak masih meledak meski sudah direndam selama

x jam, berarti ketahanan bahan peledak terhadap air adalah x jam.

4. Percobaan diulang sampai bhn peledak tidak dapat diledakkan.

Kemampuan untuk tidak berubah secara kimia dan tetap mem-pertahankan sensitifitas selama dalam penyimpanan di gudang dengan kondisi tertentu

Bhn.peledak yang tidak stabil (mis. NG based) mempunyai kemampuan stabil lebih pendek dan cepat rusak

Faktor-faktor yang mempercepat ketidakstabilan 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 bahan peledak bawah tanah akan mengurangi efek perubahan temperatur

Detonasi bahan 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 bahan peledak tidak baik, timing (sistem tunda) tidak tepat, dan adanya reaksi dengan batuan (sulfida atau karbonat), sleep time terlalu lama, kadaluarsa.

Kehadiran fumes dapat disebabkan oleh beberapa

hal sbb :

Buruknya kontrol kualitas

Kerusakan pada bahan peledak; misal sudah

kadaluarsa, kerusakan pada saat pengangkutan

Pengepakan bocor

Diameter bahan peledak kurang

Waktu tidur yang terlalu lama.

KEKUATAN DETONASI

(detonation strenght) Absolute Weight Strength (AWS)

Energi panas maks handak teoritis didasarkan pada campuran kimawinya

Energi per unit berat handak dalam joules/gram

AWSANFO adalah 373 kj/gr dengan campuran 94% AN dan 6% FO

Relative Weight Strength (RWS) Adalah kekuatan handak (dalam berat) dibanding dengan ANFO

RWSHANDAK =

Absolute Bulk Strength (ABS) Energi per unit volume, dinyatakan dalam joules/cc

ABSHANDAK = AWSHANDAK x densitas

ABS bulk ANFO = 373 kj/gr x 0,85 gr/cc = 317 kj/cc

Relative Bulk Strength (RBS) Adalah kekuatan handak curah (bulk) dibanding ANFO

RBSHANDAK =

ANFO

HANDAK

AWS

AWS

ANFO

HANDAK

ABS

ABS

KECEPATAN DETONASI

(velocity of detonation / VOD)

Laju rambatan gelombang detonasi sepanjang handak, satuannya m/s atau fps

Nilainya bervariasi tergantung diameter, densitas, ukuran partikel handak. Untuk handak komposit (non-ideal) tergantung pula pada derajat keterselubungan (confinement degree)

Kecepatan ANFO antara 2.500 4.500 m/s tergantung pada diameter lubang ledak

Kecep detonasi merupakan komponen utama dari energi kejut (shock energy) yang menimbulkan pecahnya batuan

Kecepatan detonasi handak harus melebihi kecepatan suara massa batuan (impedance matching)

Dapat diukur untuk menentukan handak yang efisien

Tekanan yg terjadi disepanjang zona reaksi peledakan hingga terbentuk reaksi kimia seimbang sampai ujung handak yang disebut dgn bidang Chapman-Jouguet (C-J plane). Umumnya memp satuan MPa.

Dari penelitian oleh Cook menggunakan foto sinar-x, diformulasi tekanan detonasi sbb:

ANFO dgn densitas 0,85 gr/cc dan VOD 3700 m/s memiliki PD = 2900 MPa

pe x UVD x Pd

VD x 0,25Up 4

VD x Pd

2

e

Dimana: Pd = tekanan detonasi, kPa e = densitas handak, gr/cc VD = kecep detonasi, m/s

TEKANAN DETONASI

(detonation pressure)

Tekanan terhadap dinding lubang ledak akibat ekspansi detonasi gas

Biasanya sekitar 50% dari tekanan detonasi

Volume dan laju kecepatan gas yang dihasilkan peledakan mengontrol tumpukan dan lemparan fragmen batuan

SIFAT-SIFAT ANFO (2) (Data diperoleh dari Dyno Nobel untuk Prilled ANFO)

Densitas:

Poured (gr/cc) 0,80 0,85

Blow Loaded (gr/cc) 0,85 0,95

Energi (MJ/kg): 3,7

RWS (%): 100 (373 kj/gr)

RBS:

Poured (%) 100 (317 kj/cc)

Blow Loaded (%) 116

Diameter lubang ledak minimum:

Poured (mm) 75

Blow Loaded (mm) 25

Ketahanan terhadap air : buruk

Shelf Life:

Maks. 6 bulan tergantung temperatur dan kelembaban gudang

Gudang yang bersuhu dan kelembaban tinggi akan membuat ANFO rusak, ditandai dgn pengerasan atau caking yg akan mengurangi kinerja peledakan

Waktu Tidur (Sleep Time) :

Dalam kondisi normal kering dengan lubang tertutup stemming yang baik, ANFO dapat ditidurkan sampai 6 bulan

Kehadiran air dalam lubang akan menurunkan secara dramatis waktu tidur

PROPERTIES

NITRO NOBEL

PT DAHANA

ICI EXPL. (ORICA)

Density, gr/cc :

- Poured

0,80 0,85

- Blow loaded

0,85 0,95

- Bulk

0,80 0,84

0,80 1,10

Energy, MJ/kg

3,70

RWS, %

100

100

100 113

RBS, % :

100 156

- Poured

100

- Blow loaded

116

VoD, m/s

3000 3300

4100

Min. hole diameter, mm :

38,10

25

- Poured

75

- Blow loaded

25

Water resistance

nil

Poor

Poor

Storage life, month

6

6

6

Trade mark

ANFO prill

DANFO

Nitropril

ANFO DARI TIGA PRODUSEN