ta3211 2 sejarah bp & zob

33
1 2 # TA3211 Bahan Peledak & Teknik Peledakan SK Departemen Teknik 2 # TA3211 Bahan Peledak & Teknik Peledakan SK Departemen Teknik Pertambangan ITB Pertambangan ITB 2. SEJARAH BAHAN 2. SEJARAH BAHAN PELEDAK & ZOB PELEDAK & ZOB Departemen Teknik Pertambangan ITB Departemen Teknik Pertambangan ITB Dr. Suseno Kramadibrata Dr. Suseno Kramadibrata

Upload: novrina-annisaa

Post on 26-Jun-2015

1.296 views

Category:

Documents


15 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ta3211 2 sejarah bp & zob

112 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

2. SEJARAH BAHAN 2. SEJARAH BAHAN PELEDAK & ZOBPELEDAK & ZOB

Departemen Teknik Pertambangan ITBDepartemen Teknik Pertambangan ITBDr. Suseno KramadibrataDr. Suseno Kramadibrata

Page 2: Ta3211 2 sejarah bp & zob

222 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Bahan Peledak KimiaBahan Peledak Kimia

Senyawa kimia yang bila kena panas, benturan, gesekan atau kejutan secara cepat

dengan sendirinya akan bereaksi dan terurai.

Menghasilkan produk yang lebih stabil, gas-gas bertekanan tinggi, karena gas-gas

tersebut mengembang pada suhu tinggi akibat panas yang dihasilkan dari reaksi

eksotermis.

Energi keluaran terutama tergantung pada jumlah panas yang dihasilkan selama

peledakan.

Detonation menunjukkan kecepatan reaksi kimia > kecepatan suara dan menyebabkan

shattering effects

Deflageration menunjukkan kecepatan reaksi kimia < kecepatan suara & menyebabkan

heaving effect.

Agar dapat dipakai dengan aman, BP harus mempunyai stabilitas kimia yang baik pada

berbagai kondisi seperti, gesekan, impak, atau panas.

Berdasarkan nilai stabilitas kimianya atau sensitivitasnya maka BP dibagi kedalam grup

BP Utama, BP Kedua, dan BP Ketiga. Selain itu BP juga dibagi menurut BP propelant dan

BP piroteknik beserta sub-grupnya

Page 3: Ta3211 2 sejarah bp & zob

332 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Sejarah Black PowderSejarah Black PowderTahun Pustaka Keterangan

Abad 13 Abd. Allah (Arabian)Pertama kali menyebut saltpeter dalam tulisannya, & menamakan “black

powder” sebagai “Chinese snow”

Abad 13Sejarah Cina dari

Dinasti Sung

1242 Roger Bacon Menuliskan formula “black powder”

± 1300 Berthold Schwarz Menuliskan black powder sebagain bahan bakar senjata api

1627 Kasper WeindlMemakai black powder dalam tamban Royal Mines of Schemnitz di Ober

Biberstollen, Hongaria

1675Milton, Masachussets,

USPabrik black powder didirikan

1689 Cornwall, Inggris Black powder dipakai di tambang timah

1696 Albula, Switzerland Black powder dipakai untuk konstruksi jalan

1804Elenthere Irenee Du

PontProduksi black powder di Wilmington, Delaware, US

1857 Lammont Du PontMengganti chilan saltpeter (sodium nitrate) dengan potassium nitrate dalam

black powder (B blasting powder)

1917 Perang Dunia I Pemakaian black powder sebanyak 227,118,525 lb

1930-1940 Banyak pabrik black powder ditutup karena kurang pasaran

1973 Du Pont tidak lagi memasarkan black powder

Page 4: Ta3211 2 sejarah bp & zob

442 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Sejarah Sejarah DynamiteDynamiteTahun Pustaka Keterangan

1846 Ascanio Sobero Menemukan nitroglycerin

1861 Alfred Nobel Mendirikan pabrik kecil nitroglycerin di Heleneborg, Swedia

1863 Alfred Nobel Mempatenkan campuran black powder dengan nitroglycerin

1866 Alfred Nobel Mencampur nitroglycerin dengan kieselguhr untuk membuat dynamite

1866 George Mowbray Mendirikan pabrik nitroglycerin di Titus Pennsylvania, Amerika

1875 Alfred NobelMenemukan blasting gelatin dengan cara melarutkan nitrocelulose dalam

nitroglycerin dan memperkenalkan gelatin dynamite

1880 Du Pont Membentuk perusahaan Repauno Chemical di New Jersey, membuat dynamite

1880’s Tambang batubara Permissible dynamites diteliti di Europe untuk tambang batubara Eropa

1908 USGSDynamites diuji dahulu sebelum diijinkan untuk pemakian tambang batubara

bawah tanah

1925Ethylene glycol dinitrate yang dicampur dengan nitroglycerin memecahkan

persoalan dynamite yang mudah beku

1936 Biazzi Mendemonstrasikan proses menerus untuk produksi glycerin di Europe

1950’s

AN dicampur dengan bermacam-macam bahan bakar mulai menggantikan

sejumlah besar penggunaan nitroglycerin dynamites. Water gel explosives

yang diberi nama dagang Tovex

Page 5: Ta3211 2 sejarah bp & zob

552 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Sejarah Sejarah AN & Water Gel TovexTahun Pustaka Keterangan

1659 J.R. Glauber Membuat & menguraikan nitrate

1867Johan Naorrbin &

Johan Ohisson

1873 Alfred NobelMempatenkan penggunaan bahan-bahan padat seperti ozokerite dan parafin

agar AN dynamite kedap air

1879 Alfred Nobel Mempatenkan pengunaan AN dalam geliten dynamites

1885 PenimanMemperkenalkan metode pelapisan AN dengan parafin dan lainnya untuk

menambah sifat kedap air

1935 Du Pont Nitramon blasting agent komersial pertama yang diperkenalkan oleh Du Pont

1942 Du PontMulai penelitian tentang water gel explosives di Eastern Laboratory, New Jersey,

US

1955 Campuran AN dan carbonaceous fuel diperkenalkan dalam dry mixed

1957 Water gel explosive diperdagangkan

1958 Du Pont Mulai membuat Tovex berdiameter besar

1964 Du Pont Mulai mengoperasikan truk water gel di Mesabi Iron Range, Minnesota, US

1970 Du Pont Mengembangkan program Tovex berdiameter kecil

1974 Du Pont Menggantikan Du Pont dynamite dengan Tovex water gels

Page 6: Ta3211 2 sejarah bp & zob

662 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Sejarah Sejarah Initiating DevicesInitiating Devices

Tahun Pustaka Keterangan

1745 Doctor WatsonMeledakkan black powder memakai bunga api listrik (electric spark). The Royal

Society of England

1750 Ben Franklin Memperbaiki cara Watson dengan memadatkan black powder dalam kotak

1830 Mosses ShawMempatenkan penembakan dengan listrik. Penembakan black powder oleh percikan

api listrik melalui campuran fulminating silver dan black powder

1830-1932Dr. Robert

HareMengembangkan metode kawat pijar (bridge wire) dari peledakan listrik

1864-1867 Alfred Nobel

Mengembangkan metode penyalaan nitroglycerin memakai sumbu api, black powder

igniters dan yang terakhir kapsul dari mercury fulminate, yaitu detonator komersial

pertama

1870’s H. Julius SmithMemperkenalkan detonator listrik yang dinyalakan oleh kawat pijar dan

mengembangkan portable generator type blasting machine

1895 H. Julius Smith Memperkenalkan delay EB, detonator menggunakan sumbu api sebagai delay train

1913 Cordesu detonating cord diperkenalkan ke US

1926 Du Pont Mengganti mercury fulminate dengan tetrylsebagai base charge dalam detonator

Akhir 1920 Diperkenalkan vented delay EB cap dengan delay train di dalamnya

Page 7: Ta3211 2 sejarah bp & zob

772 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Sejarah Sejarah Initiating DevicesInitiating Devices

Tahun Pustaka Keterangan

1930’sPenggantian mercury fulminate dalam ignition dan primer charge dengan bahan-bahan

bermacam-macam senyawa bahan peledak yang lebih stabil

1930’s Diperkenalkan ventless delay caps

1937 Dikembangkan sumbu ledak dengan PETN di dalam suatu anyaman fabric

1940’sPlastik mengganti cotton yarn/enamel sebagai isolator untuk legwire EB caps dan

menyempurnakan sumbat dari EB caps dengan sumber karet

1940’s Tetryl diganti oleh PETN sebagai detonator’s base charge

1946Diperkenalkan short interval delay EB caps yang mempunyai delay interval dalam

milidetik

1948Capacitor discharge type blasting machine mulai menggantikan sebagian besar

generator type blasting machine karena aman dan lebih dapat diandalkan

1950Dikembangkan delay connector untuk sumbu ledak yang memberikan suatu delay yang

relative tepat dari sumbu ledak

1960Low energy detonating cord diperkenalkan yang menyebabkan pebaikan dari non

electrical detonating system

1976Diperkenalkan non electric delay cap yang memberikan perbaikan waktu dan

pengurangan tingkat kegaduhan (noise level)

Page 8: Ta3211 2 sejarah bp & zob

882 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

BAHAN PELEDAK

Lead Azide, Mercury Fulminate,

Silver Azide, Lead styphnate,

Diamino-dintophenol

Nitroglycerin, Nitroglycol,

Nitromethane, RDX, HMT TNT, TATB

PentoliteDynamites

Composisiton B Cyclotol, ANFO

Slurries, WatergellsEmulsions

MononitrotolueneAmonium Nitrate

Amonium Perchlorate

KIMIANUKLIR MEKANIS

Bahan Peledak Kuat Bahan Peledak Lemah

VOD > Sonic VelocityHigh – Low Brisance

DetonationTekanan > 100 MPa

VOD < Sonic VelocityDeflagrasi

BurntTekanan < 100 MPa

SekunderEnergi besar

PrimerNyala Api, Kejut Black

Powder

TertierEnergi besar

BP Tunggal BP Komposit

Permissible

Non Permissible

Page 9: Ta3211 2 sejarah bp & zob

992 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Karakteristik BP KuatKarakteristik BP Kuat

Diharapkan menghasilkan panas peledakan (heat of

explosion) setinggi mungkin

Memberikan energi yang maksimum

Menghindari terbentuknya gas-gas beracun (fumes).

BP komersial perlu mencapai oxygen balance.

Produk umum yang diharapkan: uap air (H2O), carbon

dioxide (CO2), gas nitrogen (N2), dan oksida padat yang

semuanya adalah relatif lembam (inert) dan tidak

beracun

Page 10: Ta3211 2 sejarah bp & zob

10102 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Klasifikasi Umum BP KimiaKlasifikasi Umum BP Kimia

Macam Reaksi Contoh

"Low explosives" "Deflagrate" (terbakar) Black powder

"High explosives" "Detonate" (meledak) Nitro glycerin (NG), dynamite

"Blasting agent" "Detonate" (meledak) AN-FO, slurry

Page 11: Ta3211 2 sejarah bp & zob

11112 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Pembagian BP Kimia - R.L. AshPembagian BP Kimia - R.L. Ash

Bahan peledak kuat (high explosive), yang

memiliki sifat "detonation" dengan kecepatan

detonasi 5.000 - 24.000 feet per second (fps).

Bahan peledak lemah (low explosive), yang

memiliki sifat "deflagration" dengan kecepatan

reaksi < 5.000 fps.

Page 12: Ta3211 2 sejarah bp & zob

12122 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Pembagian BP - Anon (1977)Pembagian BP - Anon (1977)

Bahan peledak kuat (high explosives)

Bahan peledak lemah (low explosives)

Blasting agents

Page 13: Ta3211 2 sejarah bp & zob

13132 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Pembagian BP Kimia - Mike Smith Pembagian BP Kimia - Mike Smith (Mining Magazine, Feb. 1988)

Bahan peledak kuat (high explosives)

Blasting agents

Special explosives

Explosive substitutes

Page 14: Ta3211 2 sejarah bp & zob

14142 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Kelompok Oksider, Bahan Bakar & Kelompok Oksider, Bahan Bakar & Sensitiser Sensitiser

Komponen ANFO Watergel A.N. Liquor

Oksidiser

A.N. Prill Liquor and/or A.N. Liquor

A.N. Sodium Nitrate Sodium Nitrate

Calcium Nitrate Calsium Nitrate

Potassium Nitrate

Bahan Bakar

Minyak Minyak

Solar Alumunium Alumunium

Coal

Sulphur

Others

Sensitisers

Udara Udara

Udara Microballons Microballons

Chemical Gassing Chemical Gassing

Page 15: Ta3211 2 sejarah bp & zob

15152 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Explosive TrainExplosive Train

Bahan Peledak Utama High Explosive Blasting Agent• ANFO• Heavy ANFO• Bulk Emulsion

Stimulus

Sistem Penyalaan• Detonator elektrik• Detonator elektronik• Sumbu api• Sumbu ledak• NONEL

PrimerCast Primer

Booster

Sifat-Sifat Cast Primer BI > 1.6 gr/cc Sensitivitas tinggi Ketahanan terhadap air tinggi Kekuatan secara fisik sangat baik Umur tabung 5 tahun,

pentolite BP kuat (PETN/TNT) Dipicu oleh detonator / sumbu ledak Dipakai untuk memicu BP bersensitivitas rendah

Page 16: Ta3211 2 sejarah bp & zob

16162 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Kurva PV Bahan PeledakKurva PV Bahan Peledak

Tek

anan

- M

Pa

Volume – m3

Bahan Peledak - B

Bahan Peledak - A

Page 17: Ta3211 2 sejarah bp & zob

17172 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Segitiga DetonasiSegitiga DetonasiBahan PeledakBahan Peledak

OKSIDER

BAHAN BAKAR PENYALAAN

Page 18: Ta3211 2 sejarah bp & zob

18182 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Ledakan & Bahan PeledakLedakan & Bahan Peledak

Suatu pengembangan material secara cepat ke dalam volume yang lebih besar daripada aslinya.

Ledakan gas akibat pengembangan yang cepat dalam balon, pecahnya tanki gas bertekanan.

Hasil pembakaran cepat dari black powder di dalam suatu tabung atau juga yang berasal dari detonasi muatan TNT.

Energi ledakan kebanyakan BP adalah sekitar 4 MJ/kg.

Ledakan BP 1 kg, dapat memanaskan 10 kg air dari 4 ke 100oC.

Temperatur ledakan 2000 - 5000oK dan tekanannya 1 - 20 GPa (10.000 atm – 200.000 atm)

Page 19: Ta3211 2 sejarah bp & zob

19192 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Karakteristik DetonasiKarakteristik Detonasi

Kecepatan reaksi kimia semua BP fungsi kekuatan gelombang kejut. BP dengan molekul-molekul berenergi tinggi akan menghasilkan reaksi dekomposisi kimia (detonasi) sangat cepat.

Laju perubahan kekuatan gelombang kejut fungsi amplitudo gelombang kejutnya.

Reaksi detonasi BP komersial sangat bergantung kepada ukuran pemuatan BP & derajat pengukungan. BP komersil umumnya memiliki energi dalam rendah & seringnya berupa gabungan dari komponen BBM & oksider yang disatukan dalam butiran yang berbeda. Reaksi kimianya BP jenis ini hanya terjadi saat peledakan.

BP ANFO merupakan campuran butir AN & BBM solar 5.5%. ANFO 0.8 - 1 gr/cc, & umumnya tidak mampu berdetonasi dlm bentuk dodol takterkurung dgn < 50 mm.

Tetapi, BP yang sama bila dimuatkan kedalam lubang bor dgn 38 mm, akan mampu diledakkan oleh detonator standard no. 8.

Di dalam lubang tembak, dimana terjadi pengukungan oleh batuan, P & T tinggi yang dibangkitkan BP akan terus dipelihara lebih lama daripada bila ledakan itu terjadi pada muatan tak terkurung, & memberikan waktu lebih untuk terjadi reaksi kimia.

Tabung logam yang berkekuatan sama dgn batuan ternyata kurang efektif bila dibandingkan dgn lubang tembak 35 mm. Hal ini ditunjukkan oleh rendahnya VOD & bertambahnya produk beracun dari peledakan di dalam tabung logam.

Page 20: Ta3211 2 sejarah bp & zob

20202 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Klasifikasi Metode Pemecahan Batuan Berdasarkan Sumber Energi

Sumber Energi Metode Alat / Mesin Yang Digunakan

Kimia Peledakan"High explosives, blasting agent, liquid oxygen (LOX), black powder"

Mekanis "Pneumatic" Udara bertekanan tinggi, silinder carbondioxide

"Ripping" "Ripper teeth, dozer blade"

"Impact" "Hydraulic impact hammer, drop ball"

Fluida Menyemprot tanah (soil) "Hydraulicking" (monitor)

Menyembur batuan "Hydraulic jet"

ListrikElectric arc atau lom- patan listrik

"Electrofrac machines"

Page 21: Ta3211 2 sejarah bp & zob

21212 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Ingredient Formula Function

Ethylene glycol dinitrate C2 H4 (NO3)2 Explosive base lowers freezing pointNitrocellulose (guncotton) C6 H2 (NO3)3 O2 Explosive base gelatinizing agentNitroglycerin C3 H3 (NO3)3 Explosive baseTetranitro-diglycerin C6 H2O N1 O13 Explosive base lowers freezing pointNitrostarch - Explosive base conhcadache explosiveOrganic nitrocompounds - Explosive base lowers freezing pointTrinitrotoluene (TNT) C2 H6 N3 O3 Explosive baseMetallic powder Al Fuel-sensitizer used in high density slurriesBlack powder Na NO3 + C + S Explosive base DeflagratesPentaerythritetetranitrate (PETN) C5 H4 N2 O12 Explosive base caps, detonating fuseLead azide Pb (N3)2 Explosive base used in blasting capsMercury fulminate Hg (ONC)2 DoAmmonium nitrate NH4 NO3 Oxygen carrier oxygen carrierLiquid oxygen O2 Oxygen carrierSodium nitrate Na NO3 Oxygen carrier reduces freezing pointPotassium nitrate K NO3 Oxygen carrier

Ground coal C AbsorbentCharcoal C DoParaffin Cn H2a + 2 DoSulfur S DoFuel oil (C H3)2 (C H2)2 CombustibleWood pulp (C6 H1 O3)n Combustible absorbentLampblack C Absorbent prevents takingKieselguhr Si O2 Antacid

Chalk Ca CO3 AntacidCalcium carbonate Ca CO3 DoZinc oxide ZaO DoSodium chloride Na Cl Flame depressant (permissible explosives)

Page 22: Ta3211 2 sejarah bp & zob

22222 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Name Mol. Formula Compositive, Gram-atoms/100 Grams Heat of Formation (Qr)

wt. C H N O KCal/Mole KCal/Kg

Nitroglycerin 227.1 C3 H5 (ONO2)3 1.32 2.20 1.32 3.95 82.66 364.0

Ethylene glycol dinitrate 153.0 C2 H4 (NO3)2 1.32 2.63 1.32 3.95 56.00 367.0

Nitrocellulose 297.1 C6 H7 (NO3) 3 O2

11.05 % N2 2.39 3.19 3.57 0.79 45.74 754.0

12.20 % N2 2.25 2.87 3.62 0.87 664.0

13.45 % N2 2.10 2.54 3.67 0.96 538.0

14.12 % N2 2.02 2.36 3.70 1.01 500.0

Trinitroluene 227.1 C6 H2 CH3 (NO2) 3 3.08 2.20 1.32 2.64 13.00 57.2

(2 - 4 - 6)

Dinitrotoluene 182.1 C7 N2 O4 H6 3.84 3.29 1.10 2.20 6.90 38.00

Lead azide 291.3 Ph (N3)2 - Pb = 0.35 2.06 - -107.00 to -364.00 to

-112.00 -386.00

Mercury fulminate 284.7 H7 (CNO)2 0.70 Na = 0.35 0.70 0.70 -65.46 -230.00

SG pulp 162.2 C6 H10 O5 4.17 0.30 - 2.14 163.01 1,050.00

X pulp C6 H10 O5 4.05 5.85 - 2.80 - 1,000.00

Paraffin (FO) 14.0 CH2 7.10 14.80 - - 7.02 500.0

Cellulose 3.71 6.18 - 3.09 2,270.00 1,400.00

Ammonium nitrate 80.1 NH4 NO3 - 5.00 2.50 3.75 87.93 1,098.00

Sodium nitrate 85.0 Na NO3 - Na = 1.18 1.18 3.53 112.45 1,323.00

Calcium carbonate 100.0 Ca CO3 1.00 Ca = 1.00 - 3.00 287.00 2,876.00

Tetryl 267.2 CH3 N (NO2)4 0.25 1.05 1.74 2.78 -9.30 -32.40

PETN 315.1 C (CH2 NO3) 4 + 4H2O 1.56 2.53 1.27 3.80 123.00 389.00

Picric acid 229.0 C9 H2 (NO2) OH 2.62 1.31 1.31 3.06 53.5 233.80

ADX 222.1 (CH3) 3 (NO2) 3 H3 1.35 2.70 2.70 2.70 -18.3 -82.40

Page 23: Ta3211 2 sejarah bp & zob

23232 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Reaksi Kimia BP ANFOReaksi Kimia BP ANFO

3NH4NO3 + CH2 7H2O ↑ + CO2 ↑ + 3N2↑

2Al + 6NH2NO3 + CH213H2O + CO2 + 6N2 + Al2O3

Page 24: Ta3211 2 sejarah bp & zob

24242 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Menentukan Neraca OksigenMenentukan Neraca Oksigen

OB = Oo - 2 Co - ½ Ho

Keterangan:Oo, Co, Ho, menyatakan jumlah gram atom masing-masing elemen. Persamaan

tersebut menyatakan bahwa dibutuhkan 2 atom oksigen untuk setiap atom karbon dan ½ atom oksigen untuk setiap atom hidrogen.

Apabila terdapat elemen lain yang mempunyai afinitas terhadap oksigen maka,

OB = (Oo - ½ Nao - Cao ... dan lain-lain) - 2Co - ½ Ho

Tentukan gram atom setiap elemen per satuan berat.

Page 25: Ta3211 2 sejarah bp & zob

25252 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

NH4NO3 (BA=80), jumlah gram atom setiap elemen per 100 gram senyawa.

N : 2 gram atom, per mole

2/80 x 100 = 2,50 gram atom per 100 gram

H : 4 gram atom per mole

4/80 x 100 = 5,00 gram atom per 100 gram

O : 3 gram atom per mole

3/80 x 100 = 3,75 gram atom per 100 gram

Jumlah gram untuk masing-masing elemen per 100 gram senyawa, atau prosentasi

komposisi:

N : 2,50 x 14 = 35 gram (35 % berat)

H : 5,00 x 1 = 5 gram ( 5 % berat)

O : 3,75 x 16 = 60 gram (60 % berat)

Page 26: Ta3211 2 sejarah bp & zob

26262 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB Analisis gram atom per 100 gram campuran.

Nitroglyserin (NG) 18% C3 H5 (ONO2)3Trinitrotoluene (TNT) 3%Ammonium nitrate (AN) 55%Sodium nitrate (SN) 10%SG pulp (SG) 12%Calcium carbonate(CC) 2%Jumlah 100%

18 gram (atau persen) nitrogliserin (NG) dalam 100 gram campuran terdapat elemen hidrogen = 0,18 x 2,20 = 0,396 gram atom. Dengan cara yang sama jumlah gram atom setiap elemen dalam setiap bahan dihitung seperti di bawah in :

Bahan % H0 N0 O0 C00 Ca0 Na0

NG 18 0,396 0,238 0,713 0,238 - -

TNT 3 0,066 0,040 0,079 0,093 - -

AN 55 2,748 1,374 2,061 - - -

SN 10 - 0,118 0,353 - - -

SG 12 0,756 - 0,257 0,500 - -

CC 2 - - 0,060 0,020 0,020 -

Total 100 3,966 1,770 3,523 0,851 0,020 0,118

Ca = 40.08 C = 12.01 H = 1.01 Mg = 200.61 N = 14.00 Al = 27.00 Na = 23.00 O = 16.00 Pb = 207.21

Page 27: Ta3211 2 sejarah bp & zob

27272 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Neraca oksigen dapat ditentukan. OB = (OØ - 1/2 NaØ - CaØ) - 2 CØ - 1/2 HØ

OB = (3,523 - 1/2 x 0,118 - 0,020) - 2 x 0,851 - 1/2 x 3,966 OB = 3,444 - 3,685 = - 0,241 gram atom per 100 gram campuran (negatif) Karena kekurangan oksigen bahan peledak tersebut akan menghasilkan

sejumlah gas CO.

% H N O C

AN X 5,00 X 2,50 X 3,75 X -

FO Y 14,80Y - - 7,10 Y

Total 1,00 (5,00 + 14,80) 2,50 X 3,75 X 7,10 Y

Page 28: Ta3211 2 sejarah bp & zob

28282 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Bahan peledak mengandung AN, NG, dan "wood pulp" (SG) yang perlu dihitung berapa perbandingan setiap

bahan dalam campuran

Apabila persamaan reaksinya diketahui maka dapat dihitung sebagai berikut : a AN + b NG + c SG = d CO2 + e H2O = f N2

atau 11 NH4NO3 + 2 C3H5(NO3)3 + C6H10O5 = 12 CO2 + 32 H2O + 14

N2

substitusikan berat molekul untuk setiap senyawa, 11(80) + 2(227) + 1 (162) = 12(44) + 32 (18) + 14 (28) 1496 gram = 1496 gram

Jadi prosentase masing-masing bahan (senyawa) adalah AN = 100 X (880/1496) = 58,8 % NG = 100 X (454/1496) = 30,4 % SG = 100 X (162/1496) = 10,8 %

Page 29: Ta3211 2 sejarah bp & zob

29292 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Cara menghitung perbandingan bahan-bahan dalam bahan peledak dimana persamaan

reaksinya tidak diketahui

Bahan peledak ANFO dengan campuran yang diharapkan memiliki neraca oksigen nol (zero oxygen balance).

a AN + b FO = c CO2 + d H2O + e N2Karena X + Y sama dengan 100 persen, maka X + Y = 1 OB = OØ - 2 CØ - 1/2 HØSubstitusikan angka gram setiap elemen ke dalam persamaan : OB = 3,75 X - 2 (7,10 Y) - 1/2 (5,00 X + 14,8 Y) = 0 1,25 X = 21,60 Y X = 17,3 YApabila X + Y = 1, maka 17,3 Y + Y = 1 Y = 0,055 (5,5 % FO) X = 0,945 (945 % AN)Contoh beberapa campuran ANFO dengan neraca oksigennya :1. 94,5 % AN - 5,5 % FO (neraca oksigen no. 1)

3 NH4NO3 + CH2 = 7 H2O + CO2 + 3 N2 + 930 Kcal/kg2. 92,0 % AN - 8,0 % FO (fuel excess)

2 NH4NO3 + CH2 = 5 H2O + CO + 2 N2 + 810 Kcal/kg3. 96,6 % AN - 3,4 % FO (fuel shortage)

5 NH4NO3 + CH2 = 11 H2O + CO2 + 2 NO + 4 N2 + 600 Kcal/kg

Page 30: Ta3211 2 sejarah bp & zob

30302 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

OB = (Oo - ½ Nao - Cao) - 2 Co - ½Ho

OB = {(3,523) – (½ x 0,118) – (1 x 0,020)} – (2 x 0,851) – (½ x 3,966)

OB = -0,24 gram atom/100 gram

Campuran (negatif)

Kekurangan oksigen bahan peledak tersebut akan menghasilkan sejumlah

gas CO.

Page 31: Ta3211 2 sejarah bp & zob

31312 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Variasi Campuran ANFOVariasi Campuran ANFO

94,5 % AN - 5,5 % FO Neraca Oksigen3 NH4NO3 + CH2 7 H2O + CO2 + 3 N2 + 930 Kcal/kg

92,0 % AN - 8,0 % FO Bahan bakar berlebih2 NH4NO3 + CH2 5 H2O + CO + 2 N2 + 810 Kcal/kg

96,6 % AN - 3,4 % FO Kurang bahan bakar5 NH4NO3 + CH2 11 H2O + CO2 + 2 NO + 4 N2 + 600 Kcal/kg

Page 32: Ta3211 2 sejarah bp & zob

32322 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Produk Bahan Peledak-1Produk Bahan Peledak-1

Page 33: Ta3211 2 sejarah bp & zob

33332 #

TA

32

11

Ba

ha

n P

ele

da

k &

Te

kn

ik P

ele

da

ka

n S

K D

ep

art

em

en

Te

kn

ik P

ert

am

ba

ng

an

IT

B2

# T

A3

21

1 B

ah

an

Pe

led

ak

& T

ek

nik

Pe

led

ak

an

SK

De

pa

rte

me

n T

ek

nik

Pe

rta

mb

an

ga

n I

TB

Produk Bahan Peledak-2Produk Bahan Peledak-2