1. KIMIA DAN TEKNIK PELEDAKAN
DOSEN : NENY SUKMAWATIE, S.HUT, M.P
Kelompok 3 :
1. Piter Wilton Hutabarat DBD 111 0117
2. Sylvester Saragih DBD 111 0105
3. Fahmi Yahya DBD 111 0022
4. Apriadi Simanungkalit DBD 111 0012
5. Yasica Dien Ariny DBD 111 0065
6. Binsar L Sihombing DBD 111 0121
7. Imelda Melina Sianturi DBD 111 0135
8. Evan Setyawan DBD 111 0042
9. Heri Kristianto DBD 109 056
10. Firdaus Jambang DBD 107 067
11. Bintora Hutabarat DBD 111 0124
12. Restu Ilahi DBD 111 0120
13. Mando Sirait DBD 111 0083
UNIVERSITAS PALANGKARAYA
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN PERTAMBANGAN
PALANGKARAYA
2011
1

2. BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Penulis menulis makalah ini didasari oleh beberapa latar belakang
dimana supaya kita dapat mengetahui hubungan kimia dengan jurusan
pertambangan terutama di bidang Teknik peledakan yang memiliki
hubungan yang erat dengan kimia, karena untuk membuat suatu pemicu
ledakan atau suatu bom harus dirakit dengan mengunakan bahan-bahan
yang dominan berbau dengan kimia. Bahan peledak adalah zat reaktif yang
berisikan sejumlah besar energy potensial yang dapat menghasilkan
ledakan jika dirilis tiba-tiba, biasanya disertai dengan produksi cahaya,
panas, suara, dan tekanan. Energy potensial yang tersimpan dalam bahan
peledak dapat berupa energy kimia seperti nitrogliserin atau debu
gandum, tekanan gas yang dikompresikan seperti tabung gas atau aerosol
padat, dan nuklir seperti fisil isotop uranium-235 dan plutonium-239.
Peledakan ini sudah ada sejak zaman kuno, yang pertama banyak
digunakan dalam peperangan dan pertambangan adalah bubuk hitamyang
diciptakan di abad ke-9 oleh Cina. Bahan ini sangat sensitive terhadap air
dan berkembang banyak asap gelap. Pada abad ke-19 bubuk hitam
digantikan dengan nitrogliserin, nitroselulosa, bubuk tanpa asap, dinamit
dan bahan peledak jel yang terakhir kedua diciptakan oleh Alfred Nobel.
Maka bahan peledak sangat berhubungan dengan jurusan Pertambangan
terutama di bidang Teknik Peledakan.
2

3. 1.2. Tujuan
Dengan mempelajari makalah ini diharapkan pembaca akan
mengenal berbagai jenis dan tipe bahan peledak yang digunakan pada
penambangan bahan galian, termasuk reaksi unsur-unsur kimia bahan
peledak secara umum, klasifikasi, dan sifat serta karakteristik bahan
peledak. Selain itu, pembaca juga dapat mengetahui hubungan dari kimia
dalam teknik peledakan, dimana teknik peledakan tidak terlepas dari bahan
kimia karena bahan peledak yang digunakan bayank menggunakan bahan-
bahan kimia dan bukan hanya di teknik peledakan, namun di dunia
pertambangan banyak kaitannya dengan kimia dan bukan hanya itu,
pembaca juga akan mengetahui jenis-jenis peledakan dalam dunia
pertambangan.
3

4. BAB II
ISI DAN PEMBAHASAN
2.1. Sejarah Peledakan
Pada sejak zaman kuno, pertama kali banyak digunakan peledak
dalam peperangan dan pertambangan adalah bubuk hitam yang diciptakan
di abad ke-9 oleh Cina. Bahan ini sangat sensitif terhadap air, dan
berkembang banyak asap gelap. Selama abad ke-19 bubuk hitam
digantikan oleh nitrogliserin , nitroselulosa , bubuk tanpa asap , dinamit
dan bahan peledak jel (yang terakhir dua diciptakan oleh Alfred Nobel ).
Perang Dunia II melihat ekstensif menggunakan bahan peledak baru. Pada
gilirannya, ini sebagian besar telah digantikan oleh bahan peledak modern
seperti trinitrotoluena dan C-4 . Peningkatan ketersediaan bahan kimia
telah memungkinkan pembangunan alat peledak improvisasi.
2.2. Jenis Peledakan di Pertambangan
Sebagian besar bahan peledak dan agen peledakan dijual di AS
digunakan dalam pertambangan. Ada dua klasifikasi bahan peledak dan
agen peledakan. Bahan peledak tinggi termasuk permissibles dan bahan
peledak tinggi lainnya. Permissibles adalah bahan peledak yang
Keselamatan Tambang dan Administrasi Kesehatan disetujui. Agen
peledakan dan Oksidator termasuk amonium nitrat-bahan bakar minyak
4

5. (ANFO) campuran, terlepas dari kepadatan; slurries, gel air, atau emulsi;
ANFO mengandung campuran lumpur, gel air, atau emulsi; dan amonium
nitrat dalam bentuk prilled, berbutir, atau minuman keras. Bentuk curah
dan kemasan bahan-bahan yang terkandung dalam kategori ini. In 1998,
about 95% of the total blasting agents and oxidizer were in bulk form.
Pada tahun 1998, sekitar 95% dari agen peledakan total dan oksidator
adalah dalam bentuk curah.
Perbedaan prinsip antara bahan peledak tinggi dan agen peledakan
adalah sensitivitas mereka untuk inisiasi. Bahan peledak tinggi sensitif
topi, sedangkan agen peledakan tidak. Tambang batubara banyak
menggunakan bahan peledak untuk melonggarkan batu dan batu bara. Di
pertambangan permukaan, lubang dibor melalui lapisan penutup, sarat
dengan bahan peledak, dan dikosongkan, menghancurkan batu dalam
overburden. Dalam satu metode penambangan bawah tanah, batubara
meluncur tempat tidur tanpa meremehkan untuk membantu memecahnya.
Kelemahan metode ini adalah bahwa bahan peledak berbahaya besar
diperlukan, dan debu banyak dan batubara halus yang dihasilkan. Di lain
metode penambangan bawah tanah dengan menggunakan bahan peledak
untuk memecah batubara, ditembak lubang dibor pada interval sepanjang
wajah coal bed. Bahan peledak dimasukkan dalam lubang atau suntikan.
Ketika ledakan terjadi, dinding retak menjadi potongan-potongan
batubara. Tambang batubara menggunakan silinder kompresi udara,
karbon dioksida cair, atau bahan peledak kimia. Sekitar 1,72 juta metrik
ton (Mt) bahan peledak yang digunakan untuk pertambangan batubara di
2000. Hal ini menyumbang 67 persen dari total konsumsi bahan peledak
AS. Batubara terbesar negara penghasil, Wyoming, West Virginia, dan
Kentucky juga memakan bahan peledak terbesar negara, akuntansi untuk
41 persen dari penjualan total US peledak. Penggalian dan pertambangan
bukan logam, terbesar kedua bahan peledak memakan industri,
menyumbang 14 persen dari penjualan total dan bahan peledak
5

6. pertambangan logam menyumbang 9 persen. Kentucky, Wyoming, West
Virginia, Virginia, dan Indiana, dalam urutan, adalah negara terbesar
mengkonsumsi, dengan total gabungan dari 51 persen dari penjualan total
US bahan peledak.
2.2.1. Cast Ledakan
Pengecoran ledakan adalah teknik yang digunakan oleh banyak
tambang batubara permukaan untuk mengontrol perpindahan overburden
dengan cara energi ledakan. Casting bergerak 30-80% dari overburden ke
dalam lubang ditambang-out, sementara sisanya merusak dihapus oleh
draglines atau mesin lainnya. Seorang insinyur peledakan harus
mempertimbangkan bangku tinggi, lebar lubang, diameter lubang bor, dan
formasi geologi ketika merancang ledakan cor. Dalam kebanyakan kasus,
blaster menggunakan urutan yang rumit keterlambatan downhole dan
permukaan untuk meminimalkan gulungan tanah terkait dengan jumlah
besar bahan peledak (antara 0,5-8000000 pound, yaitu, 500 sampai 4.000
ton, dari Amonium Nitrat Bahan Bakar Minyak ANFO) digunakan dalam
ledakan cor. Casting dari overburden ke dalam lubang menciptakan
komponen gaya spall baik horisontal dan vertikal yang mempengaruhi
generasi gelombang permukaan.
Kelas kiloton ledakan tambang yang tidak biasa di berbagai daerah
di seluruh dunia seperti Wyoming, Kentucky dan, setidaknya secara
historis, wilayah pertambangan Kuzbass di Rusia. Ini menggunakan delay-
menembak dan dengan demikian hasil ledakan yang cukup besar tersebar
di beberapa detik dan amplitudo seismik berkurang. Hal ini juga diketahui
bahwa penyimpangan kecil dari pola tembakan yang direncanakan
obiquitous. Sebuah subset kecil dari peristiwa ini, bagaimanapun,
termasuk anomali ledakan signifikan.
6

7. 2.2.2. Fragmentasi Ledakan
Mayoritas hard rock lubang tambang terbuka desain ledakan yang
akan mengoptimalkan fragmentasi insitu material. Hal ini dicapai dengan
memuat lubang dengan dua tingkat energi yang berbeda: bahan peledak
energi yang lebih tinggi di bawah dan energi yang lebih rendah di dekat
bagian atas. Hasilnya adalah bahwa bahan tersebut tidak dilemparkan ke
dalam lubang ditambang-keluar sebagai dalam ledakan cor. Sebaliknya,
bahan yang retak di tempat dan dihapus dengan sekop dan truk angkut.
Gelombang seismik yang dihasilkan dari ledakan fragmentasi harus
dipengaruhi hanya oleh titik ledakan dan kekuatan komponen vertikal
spall.
2.2.3. Ledakan Tambang
Jenis ketiga ledakan yang digunakan dalam industri pertambangan
untuk penggalian bahan seperti batu kapur, kerikil, dan batuan beku. Rata-
rata, ledakan tambang lebih kecil dalam batas spasial dan bahan peledak
konten dari ledakan fragmentasi dan cor. Karena operasi ini biasanya
melibatkan menghancurkan fragmentasi, batuan efisien batu menjadi
potongan-potongan kecil diperlukan untuk digunakan dalam crusher batu.
Untuk kemudahan dalam ekstraksi bahan, batuan biasanya meledak ke
dalam lubang ditambang-out. Ledakan Quarrry seismogram sehingga akan
memiliki kekuatan spall baik horisontal dan vertikal mempengaruhi
seismogram daerah.
2.2.4. Klasifikasi Ledakan Pertambang
Ketika sudut eject 0 °, tidak ada komponen horizontal dan pecahan
ledakan analog dengan tembakan fragmentasi. Untuk ledakan tambang,
ada beberapa materi yang dilemparkan ke dalam lubang di sudut
7

8. mengeluarkan lebih besar dari 45 °, bagaimanapun, jumlah tambahan
bahan spalled dilemparkan ke udara di sudut antara 0 dan 30 °. Akhirnya,
untuk ledakan cor, mayoritas bahan yang dikeluarkan pada sudut lebih
besar dari 30 °. Ledakan Pemain akan memiliki deviasi terbesar dari
sumber isotropik (yaitu, sebuah ledakan fragmentasi) dengan besarnya
variasi tergantung pada azimut sudut eject. Dalam semua kasus, ada
sedikit peningkatan dalam amplitudo ke arah penembakan keterlambatan.
Untuk ledakan cor untuk mengambil pola ("kacang-berbentuk") lebih
banyak radiasi di-kutub, massa spall horisontal harus ditingkatkan. Dengan
menambahkan baris tambahan bahan peledak dengan interrow berbeda dan
penundaan interhole, karakteristik dapat menjadi sangat berbeda.
2.3. Pengenalan Bahan Peledak
Bahan peledak (handak) adalah suatu bahan kimia yang berupa
senyawa tunggal atau campurannya yang berbentuk padat atau cair, yang
apabila dikenai suatu aksi panas, benturan, gesekan atau ledakan awal
dapat bereaksi dengan kecepatan tinggi dan akan berubah menjadi bahan-
bahan yang lebih stabil yang sebagian atau seluruhnya berbentuk gas dan
disertai dengan panas dan tekanan yang sangat tinggi.
Secara garis besarnya, jenis bahan peledak diklasifikasikan
menjadi 3 bagian, yaitu :
1. Bahan peledak mekanis (mechanical explosives).
2. Bahan peledak kimia (chemical explosives).
3. Bahan peledak nuklir (nuclear explosives).
8

9. Berdasarkan lapangan penggunaannya, bahan peledak dibagi atas :
1. Bahan peledak militer (untuk kepentingan militer).
2. Bahan peledak komersil / industri (untuk keperluan pekerjaan sipil,
tambang, dll), umumnya dari bahan peledak kimia.
Berdasarkan kecepatan reaksinya, bahan peledak dibagi 2 jenis,
yaitu:
-Bahan peledak kuat (high explosives).
-Bahan peledak lemah (low explosives).
1. Bahan peledak mekanis yaitu Senyawa dalam bahan peledak mekanis
akan segera bereaksi dan berubah menjadi gas akibat suatu elemen panas
yang dimasukkan ke dalam bahan peledak tersebut. Contohnya adalah
cardox, yaitu bahan peledak yang terdiri dari suatu tabung dengan penutup
yang mudah retak yang berisi CO2 cair.
2. Bahan peledak kimia Berdasarkan kecepatan reaksinya bahan peledak
ini dibagi dua, yaitu:
-Bahan peledak kuat. Bahan peledak ini memiliki kecepatan reaksi
sangat tinggi, yaitu 5.000 – 24.000 fps (1-6 mil perdetik). Tekanan yang
dihasilkan juga sangat tinggi 50.000 – 4.000.000 psi. Sifat reaksinya
adalah detonasi, yaitu penyebaran gelombang kejut (shock wave). Bahan
peledak kuat ini dibagi 2 macam lagi, yaitu:
- “primary explosives”, yaitu bahan peledak yang mudah meledak bila
terkena api, benturan, atau gesekan, misalnya PbN6, Hg(ONC)2, yaitu
untuk bahan isi detonator.
- “secondary explosives” , yaitu bahan peledak yang hanya akan meledak
apabila ada ledakan yang mendahuluinya, misalnya ledakan dari sebuah
detonator atau primer. Contohnya adalah TNT (Tri Nitro Toluene) dan
PETN.
-Bahan peledak lemah. Bahan peledak ini (low explosives) memiliki
kecepatan reaksi rendah (<5.000 fps). Tekanan yang dihasilkan <50.000
psi. Umumnya dipakai di tambang batubara.
3. Bahan peledak nuklir. Bahan peledak nuklir umumnya terbuat dari
plutonium, uranium 235, atau bahan-bahan sejenis yang mempunyai sifat
atom aktif.
9

10. 2.3.1. Bahan Peledak
Bahan peledak yang dimaksudkan adalah bahan peledak kimia
yang didefinisikan sebagai 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.
Panas dari gas yang dihasilkan reaksi peledakan tersebut sekitar
4000° C. Adapun tekanannya, menurut Langerfors dan Kihlstrom (1978),
bisa mencapai lebih dari 100.000 atm setara dengan 101.500 kg/cm² atau
9.850 MPa (» 10.000 MPa). Sedangkan energi per satuan waktu yang
ditimbulkan sekitar 25.000 MW atau 5.950.000 kcal/s. Perlu difahami
bahwa energi yang sedemikian besar itu bukan merefleksikan jumlah
energi yang memang tersimpan di dalam bahan peledak begitu besar,
namun kondisi ini terjadi akibat reaksi peledakan yang sangat cepat, yaitu
berkisar antara 2500 - 7500 meter per second (m/s). Oleh sebab itu
kekuatan energi tersebut hanya terjadi beberapa detik saja yang lambat
laun berkurang seiring dengan perkembangan keruntuhan batuan.
2.3.2. Reaksi dan Produk Peledakan
Peledakan akan memberikan hasil yang berbeda dari yang
diharapkan karena tergantung pada kondisi eksternal saat pekerjaan
tersebut dilakukan yang mempengaruhi kualitas bahan kimia pembentuk
bahan peledak tersebut. Panas merupakan awal terjadinya proses
dekomposisi bahan kimia pembentuk bahan peledak yang menimbulkan
pembakaran, dilanjutkan dengan deflragrasi dan terakhir detonasi. Proses
dekomposisi bahan peledak diuraikan sebagai berikut:
a) Pembakaran adalah reaksi permukaan yang eksotermis dan dijaga
keberlangsungannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri dan
10

11. produknya berupa pelepasan gas-gas. Reaksi pembakaran memerlukan
unsur oksigen (O2) baik yang terdapat di alam bebas maupun dari ikatan
molekuler bahan atau material yang terbakar. Untuk menghentikan
kebakaran cukup dengan mengisolasi material yang terbakar dari oksigen.
Contoh reaksi minyak disel (diesel oil) yang terbakar sebagai berikut:
CH3(CH2)10CH3 + 18½ O2 ® 12 CO2 + 13 H2O
b) Deflagrasi adalah proses kimia eksotermis di mana transmisi dari reaksi
dekomposisi didasarkan pada konduktivitas termal (panas). Deflagrasi
merupakan fenomena reaksi permukaan yang reaksinya meningkat
menjadi ledakan dan menimbulkan gelombang kejut shock wave) dengan
kecepatan rambat rendah, yaitu antara 300 – 1000 m/s atau lebih rendah
dari kecep suara (subsonic). Contohnya pada reaksi peledakan low
explosive (black powder)sebagai bagai berikut:
V Potassium nitrat + charcoal + sulfur
20NaNO3 + 30C + 10S ® 6Na2CO3 + Na2SO4 + 3Na2S +14CO2 +
10CO + 10N2
v Sodium nitrat + charcoal + sulfur
20KNO3 + 30C + 10S ® 6K2CO3 + K2SO4 + 3K2S +14CO2 +10CO +
10N2
c) Ledakan, menurut Berthelot, adalah ekspansi seketika yang cepat dari
gas menjadi bervolume lebih besar dari sebelumnya diiringi suara keras
dan efek mekanis yang merusak. Dari definisi tersebut dapat tersirat bahwa
ledakan tidak melibatkan reaksi kimia, tapi kemunculannya disebabkan
oleh transfer energi ke gerakan massa yang menimbulkan efek mekanis
merusak disertai panas dan bunyi yang keras. Contoh ledakan antara lain
balon karet ditiup terus akhirnya meledak, tangki BBM terkena panas terus
menerus bisa meledak, dan lain-lain.
11

12. d) Detonasi adalah proses kimia-fisika yang mempunyai kecepatan reaksi
sangat tinggi, sehingga menghasilkan gas dan temperature sangat besar
yang semuanya membangun ekspansi gaya yang sangat besar pula.
Kecepatan reaksi yang sangat tinggi tersebut menyebarkan tekanan panas
ke seluruh zona peledakan dalam bentuk gelombang tekan kejut (shock
compression wave) dan proses ini berlangsung terus menerus untuk
membebaskan energi hingga berakhir dengan ekspansi hasil reaksinya.
Kecepatan rambat reaksi pada proses detonasi ini berkisar antara 3000 –
7500 m/s. Contoh kecepatan reaksi ANFO sekitar 4500 m/s. Sementara itu
shock compression wave mempunyai daya dorong sangat tinggi dan
mampu merobek retakan yang sudah ada sebelumnya menjadi retakan
yang lebih besar. Disamping itu shock wave dapat menimbulkan
symphatetic detonation, oleh sebab itu peranannya sangat penting di dalam
menentukan jarak aman (safety distance) antar lubang. Contoh proses
detonasi terjadi pada jenis bahan peledakan antara lain:
v TNT : C7H5N3O6 ® 1,75 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 5,25 C
v ANFO : 3 NH4NO3 + CH2 ® CO2 + 7 H2O + 3 N2
v NG : C3H5N3O9 ® 3 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 0,25 O2
v NG + AN : 2 C3H5N3O9 + NH4NO3 ® 6 CO2 + 7 H2O + 4 N4 + O2
Dengan mengenal reaksi kimia pada peledakan diharapkan peserta
akan lebih hati-hati dalam menangani bahan peledak kimia dan
mengetahui nama-nama gas hasil peledakan dan bahayanya.
2.3.3. Klasifikasi Bahan Peledak
Bahan peledak diklasifikasikan berdasarkan sumber energinya
menjadi bahan peledak mekanik, kimia dan nuklir. Karena pemakaian
bahan peledak dari sumber kimia lebih luas dibanding dari sumber energi
lainnya, maka pengklasifikasian bahan peledak kimia lebih intensif
diperkenalkan. Pertimbangan pemakaiannya antara lain, harga relatif
murah, penanganan teknis lebih mudah, lebih banyak variasi waktu tunda
12

13. (delay time) dan dibanding nuklir tingkat bahayanya lebih rendah. Bahan
peledak permissible dalam klasifikasi di atas perlu dikoreksi karena tidak
semua merupakan bahan peledak lemah. Bahan peledak permissible
digunakan khusus untuk memberaikan batubara ditambang batubara
bawah tanah dan jenisnya adalah blasting agent yang tergolong bahan
peledak kuat.
Sampai saat ini terdapat berbagai cara pengklasifikasian bahan
peledak kimia, namun pada umumnya kecepatan reaksi merupakan dasar
pengklasifikasian tersebut.
Menurut R.L. Ash (1962), bahan peledak kimia dibagi menjadi:
Bahan peledak kuat (high explosive) bila memiliki sifat detonasi atau
meledak dengan kecepatan reaksi antara 5.000 – 24.000 fps (1.650 – 8.000
m/s). Bahan peledak lemah (low explosive) bila memiliki sifat deflagrasi
atau terbakar kecepatan reaksi kurang dari 5.000 fps (1.650 m/s).
2.3.4. Klasifikasi Bahan Peledak Industri
Bahan peledak industri adalah bahan peledak yang dirancang dan
dibuat khusus untuk keperluan industri, misalnya industri pertambangan,
sipil, dan industri lainnya, di luar keperluan militer. Sifat dan karakteristik
bahan peledak (yang akan diuraikan pada pembelajaran 2) tetap melekat
pada jenis bahan peledak industri. Dengan perkataan sifat dan karakter
bahan peledak industri tidak jauh berbeda dengan bahan peledak militer,
13

14. bahkan saat ini bahan peledak industri lebih banyak terbuat dari bahan
peledak yang tergolong ke dalam bahan peledak berkekuatan tinggi (high
explosives).
2.3.5. Metode Peledakan
Ada beberapa metode peledakan, seperti:
1. Peledakan cara non-listrik
2. Peledakan cara listrik
1. Peledakan cara non-listrik terdiri dari:
- Sumbu api (Safety fuse)
- Sumbu ledak (detonating fuse)
- Nonel
Nonel adalah Tube plastik yang mempunyai diameter luar 3 mm,
di dalamnya berisi suatu bahan reaktif yang dapat menjalankan gelombang
kejut (shock wave) dengan kecepatan ca. 2000 meter (2 kilometer) per
detik.
Shock wave mempunyai energi yang dapat meledakkan “primary
explosive” atau delay element dalam detonator.
Macam-macam jenis nonel detonator:
- Nonel standard
- Nonel GT-HD dan Nonel Unidet-HD
- Nonel GT-OD dan Nonel Unidet-OD
14

15. - Nonel GT-HT dan Nonel Unidet HT
Macam-macam perlengkapan Nonel:
- Nonel UB 0 connector, bekerja sebagai relay; gelombang kejut yang
diterima dari nonel tube diperkuat dan didistribu-sikan ke sejumlah nonel
tube penerima.
- Nonel starter sama dengan UB 0, tersedia dalam 50 atau 100 m coil/reel
(gulungan).
- Nonel bunch connector dipakai kebanyakan dalam terowongan
- Multiclip adalah penyambung plastik yg dipakai untuk menyambung
nonel tube dengan sumbu ledak.
Geometri peledakan adalah jarak lubang tembak yang di buat
pada saat sebuah area pertambangan akan di ledakkan.
¨ Burden (B)
15

16. ¨ Diameter lubang tembak( Æ )
¨ Tinggi jenjang (L)
¨ Kedalaman lubang tembak (H)
¨ Subdrilling (J)
¨ Stemming (T)
¨ Spacing (S)
2.peledakan cara listrik:
Tiga elemen dasar rangkaian peledakan:
- Detonator listrik (electric detonator)
- Kawat rangkaian (circuit wiring), terdiri dari:
- Leg wire
- Connecting wire
- Firing line
- Buswire
- Sumber tenaga (power source): Blasting machine dan AC-power line.
Kawat rangkaian (circuit wiring), terdiri dari:
- Legwire: Dua kawat yang menjadi satu dengan detonator listrik, yang
salah satu ujungnya dihubungkan dengan bridge wire yang terdapat dalam
detonator. Isolasi legwire pada ujung yang lain terkupas dan kedua kawat
16

17. diikatkan satu terhadap yang lain atau dilindungi plastik shunt. Panjangnya
bervariasi tergantung kebutuhan.
- Connecting wire: Kawat yang mempunyai isolasi, dipakai untuk meng-
hubungkan “legwire” dengan “firing line”. Connecting wire terdiri dari
kawat tunggal (solid wire) tembaga dengan isolasi yang tahan terhadap air
yaitu 20 AWG atau yang lebih besar.
- Firing line: Kawat yang dipergunakan untuk menghubungkan sumber
tenaga listrik dengan rangkaian detonator yaitu 14 AWG atau yang lebih
besar.
- Buswire: Kawat perpanjangan dari firing line dimana masing-masing
detonator (paralel circuit) atau masing-masing detonator dalam seri
(paralel series circuit) dihubungkan. Buswire memiliki ukuran (gauge)
yang sama dengan semua firing line.
Jenis detonator
- Instantaneous detonator
- Delay detonator
Kelas Detonator
- Instantaneous detonator
- Milli-second detonator
- Half-second detonator
Milli-second Di dalamnya terdapat milli second delay element,
berfungsi untuk menunda detonasi sesuai dengan waktu yang telah
17

18. ditentukan. Waktu tunda (delay interval) antara setiap inter-val seri tidak
boleh melibihi 100 ms (0.1 detik).
Half yaitu Di dalamnya terdapat half second delay element. Waktu
tunda (delay interval) adalah 500 ms (0.5 detik).
2.4. Istilah Dalam Peledakan Tambang
Ledakan (explosive) Ekspansi seketika yang cepat dari gas
menjadi bervolume lebih besar dari sebelumnya diiringi suara keras dan
efek mekanis yang merusak.
Contoh:
Ø Tangki bertekanan meledak
Ø Balon karet meletus
Kriteria:
Tidak melibatkan reaksi kimia
Transfer energi ke gerakan massa (efek mekanis)
Disertai panas dan bunyi
Deflagrasi Adalah proses kimia eksotermis di mana transmisi dari
reaksi dekomposisi didasarkan pada konduktivitas termal (heat/thermal
conductivity). Merupakan fenomena reaksi permukaan di mana reaksinya
meningkat menjadi peledakan dengan kecepatan rendah, yaitu antara 300-
1000 m/s, atau lebih rendah dari kecep suara (subsonic). Deflagrasi terjadi
pada reaksi peledakan LOW EXPLOSIVE (black powder):
18

19. - Potassium nitrat + charcoal + sulfur
20NaNO3 + 30C + 10S ® 6Na2CO3 + Na2SO4+ 3Na2S +14CO2 +10CO +
10N2
- Sodium nitrat + charcoal + sulfur
20KNO3 + 30C + 10S ® 6K2CO3 + K2SO4+ 3K2S +14CO2 +10CO +
10N2
Detonasi Adalah proses kimia-fisika yang mempunyai kecepatan
reaksi sangat tinggi, sehingga menghasilkan gas dan temperature sangat
besar yang semuanya membangun ekspansi gaya yang sangat besar pula.
Kecepatan reaksi yang sangat cepat dan diawali dengan panas tersebut
menghasilkan gelombang tekanan kejut (shock compression wave) dan
membebaskan energi dengan mempertahankan shock wave serta berakhir
dengan ekspansi hasil reaksinya.
Contoh:
TNT meledak : C7H5N3O6 ® 1,75 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 5,25 C
ANFO meledak : 3 NH4NO3 + CH2 ® CO2 + 7 H2O + 3 N2
NG meledak : C3H5N3O9 ® 3 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 0,25 O2
NG + AN meledak : 2 C3H5N3O9 + NH4NO3 ® 6 CO2 + 7 H2O + 4 N4 +
O2
Kriteria:
- Melibatkan reaksi kimia
19

20. - Oksigen utk reaksi terdapat dalam bahan itu sendiri (tanpa oksigen dari
udara)
- Handak dapat digunakan dalam lubang ledak
- Reaksi ledakan tidak dapat dipadamkan
- Reaksi sangat cepat (> Kecepatan suara » supersonic);
contoh VoDANFO= 4500 m/s
- Shock compression: mempunyai daya dorong sangat tinggi, merobek
retakan yang sudah ada sebelumnya
- Shock wave: bahaya symphatetic detonation, menentukan safety distance
- Ada ledakan (gerakan massa, bunyi dan panas)
2.5. Tujuan Peledakan di Dunia Pertambangan
Tujuan pekerjaan peledakan dalam dunia pertambangan itu sendiri
yaitu memecah atau membongkar batuan padat atau material berharga atau
endapan bijih yang bersifat kompak atau masive dari batuan induknya
menjadi material yang cocok untuk dikerjakan dalam proses produksi
berikutnya. Dalam suatu operasi peledakan pada pertambangan didahului
oleh pemboran yang bertujuan untuk membuat lubang tembak.
Lubang tembak sendiri akan diisi oleh bahan peledak yang terlebih dahulu
di isi oleh material atau pasir yang disebut Sub-drilling bertujuan agar
hasil peledakan tidak terjadi toes atau tonjolan-tonojolan pada lantai
tambang yang mengakibatkan alat berat sulit bergerak saat pemuatan dan
pengangkutan hasil peledakan. setelah disi oleh rangkaian bahan peledak
seperti TNT atau ANFO yang dilengkapi dengan nonel, maka selanjutnya
20

21. diisi material penutup yangdisebut stemming berfungsi menahan tekanan
keatas agar energi yang dihasilkan oleh bahan peledak tersebar kesegala
arah dan menghancurkan batuan disampingnya.
Tujuan perencanaan pemboran dan peledakan pada batuan:
menghasilkan batuan lepas, yang dinyatakan dalam derajat fragmentasi
sesuai dengan tujuan yang akan capai. Hasil peledakan ini sangat
mempengaruhi produktivitas dan biaya operasi berikutnya. Fragmentasi
batuan dapat dikontrol dengan merubah pola pemboran atau mengatur
powder faktor atau menggunakan kombinasi kedua faktor tersebut.
Hal yg perlu diperhatikan dalam peledakan yaitu Sifat-sifat batuan
yang penting:
Kekerasan: Tahanan dari suatu bidang permukaan halus terhadap abrasi.
Kekerasan dipakai untuk mengukur sifat-sifat teknis dari material batuan.
Abrasiveness: Parameter yang mempengaruhi keausan (umur) mata bor.
Abrasiveness tergantung pada komposisi batuan. Keausan mata bor
sebanding dengan komposisi batuan tersebut. Kandungan kuarsa dalam
batuan biasanya dianggap sebagai petunjuk yang dapat dipercaya untuk
mengukur keausan mata bor (drill bit).
Tekstur: Struktur butiran dari batuan dan dapat diklasifikasikan
berdasarkan sifat-sifat porositas, looseness density dan ukuran butir.
Tekstur juga mempengaruhi kecepatan pemboran.
Struktur: Rekahan, patahan, bidang perlapisan schistosity dan jenis batuan,
dip, strike.
Breaking characteristic: menggambarkan sifat batuan apabila dipukul
dengan palu. Setiap jenis batuan mempunyai sifat khusus dan derajat
kerusakan yang berhubungan dengan dengan tekstur, komposisi mineral
dan strukturnya.
Dalam kegiatan pemboran dan peledakan terdapat 2 ketahanan batuan:
21

22. Rock Drillability yaitu Kecepatan penetrasi dari mata bor ke dalam
batuan. Rock drillability adalah fungsi dari beberapa sifat batuan, seperti:
komposisi mineral, tekstur, ukuran butiran, derajat pelapukan dan lain
sebagainya.
Rock Blastability yaitu Tahanan batuan terhadap peledakan dan ini
sangat dipengaruhi oleh keadaan batuan. Dalam batuan yang keras dan padat
peledakan dapat dikontrol dengan baik. Sedangkan dalam batuan yang banyak
celahnya sebagian energi dari bahan peledak hilang ke dalam rekahan dan
peledakan susah untuk dikontrol.
Sebelum sampai pada rancang bangun peledakan, banyak hal yang
harus diketahui terlebih dahulu, yaitu yang berkaitan dengan :
a. Parameter batuan.
b. Parameter bahan peledak.
c. Parameter pengisian.
d. Sasaran produksi.
e. Fragmentasi yang dikehendaki.
f. Kondisi lapangan (curah hujan, bangunan sekitar, kebisingan, dll).
Suatu operasi peledakan batuan akan mencapai hasil optimal apabila
perlengkapan dan peralatan yang dipakai sesuai dengan metode peledakan
yang diterapkan. Perlengkapan peledakan (blasting supplies / blasting
accessories) adalah semua bahan atau kelengkapan yang dapat digunakan
hanya untuk satu kali peledakan saja. Contohnya adalah sumbu api, detonator,
sumbu ledak, dan sebagainya. Peralatan peledakan (blasting equipment)
adalah alat-alat yang dapat digunakan berulang kali dalam proses peledakan.
Contohnya adalah blasting machine, dan sebagainya.
22

23. BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Pertama kali banyak digunakan peledak dalam peperangan dan
pertambangan adalah bubuk hitam yang diciptakan di abad ke-9 oleh Cina.
Bahan ini sangat sensitif terhadap air, dan berkembang banyak asap gelap.
Selama abad ke-19 bubuk hitam digantikan oleh nitrogliserin ,
nitroselulosa , bubuk tanpa asap , dinamit dan bahan peledak jel (yang
terakhir dua diciptakan oleh Alfred Nobel). Perang Dunia II melihat
ekstensif menggunakan bahan peledak baru. Pada gilirannya, ini sebagian
besar telah digantikan oleh bahan peledak modern seperti trinitrotoluena
dan C-4 . Peningkatan ketersediaan bahan kimia telah memungkinkan
pembangunan alat peledak improvisasi.
Pengecoran ledakan adalah teknik yang digunakan oleh banyak
tambang batubara permukaan untuk mengontrol perpindahan overburden
dengan cara energi ledakan. Casting bergerak 30-80% dari overburden ke
dalam lubang ditambang-out, sementara sisanya merusak dihapus oleh
draglines atau mesin lainnya.
Mayoritas hard rock lubang tambang terbuka desain ledakan yang
akan mengoptimalkan fragmentasi insitu material. Hal ini dicapai dengan
memuat lubang dengan dua tingkat energi yang berbeda: bahan peledak
energi yang lebih tinggi di bawah dan energi yang lebih rendah di dekat
bagian atas. Bahan peledak yang dimaksudkan adalah bahan peledak kimia
yang didefinisikan sebagai suatu bahan kimia senyawa tunggal atau
23

24. 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.
24

25. Daftar Pustaka
http://akhmad-nafarin.blogspot.com/2011/07/peledakan-pada-kegiatan-
tambang.html
http://buletinlitbang.dephan.go.id/index.asp?vnomor=9&mnorutisi=3
http://himatto.wordpress.com/category/peledak/
http://tambang.net/2008/10/pengenalan-bahan-peledak.html
http://seorangminer.wordpress.com/2011/10/29/blasting-peledakan/
http://suyitno01.wordpress.com/?s=pengetahuan+dasar+bahan+peledak+komersi
Kantor Penelitian Angkatan Darat. Elemen Persenjataan Rekayasa (Bagian Satu).
Washington, DC: US Army Materiel Command , 1964.
Komandan, Naval Ordnance Systems Command Keselamatan dan. Kinerja
Pengujian Bahan Peledak Kualifikasi NAVORD OD 44811.. Washington, DC:
GPO, 1972.
Komandan, Naval Ordnance Systems Command. Senjata Sistem Fundamental.
NAVORD OP 3000, vol. 2, 1 rev. Washington, DC: GPO, 1971.
25