Reaksi & Klasifikasi Handak [PDF]

Citation preview

MATERI KULIAH TEKNIK PELEDAKAN



REAKSI & KLASIFIKASI HANDAK



NOVERIADY, M.T PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS PALANGKA RAYA



REFERENSI BACAAN  Barlian Dwinagara. “Bahan Peledak”, Materi Kuliah Peledakan, UPN “Veteran” Yogyakarta.



 Materi Basic Training For Mining Operation Supervisor (BT-MOS)-3 SIS – Adaro April 2007.  Sjaepadin, 1998. Pengantar Teknik Peledakan, Pusat Pengembangan Tenaga



Pertambangan,



Direktorat



Pertambangan dan Energi.



jendral



Pertambangan



Umum,



Departemen



BAHAN PELEDAK :  BERGUNA SEBAGAI ALAT LOSSENING  BARANG YANG BERBAHAYA  SANGAT PEKA/SENSITIF  TIDAK ADA PILIHAN LAIN  PENANGANANNYA HARUS HATI-HATI



 DITUNTUT SUATU KETERAMPILAN TERSENDIRI  HARUS TERHINDAR DARI PENGARUH EKSTRIM DARI LUAR



HANDAK 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, akan berubah menjadi bahan-bahan yang lebih stabil yang sebagian atau seluruhnya berbentuk gas dan disertai dengan panas dan tekanan yang sangat tinggi.



LEDAKAN







P = 10.000 Mpa =  100.000 atm



T =  4.000 C STEEL BARREL  • Kuat sampai dengan 5.000 atm • Titik leleh steel = 1500 °C • Titik didih steel = 3000 °C



Detonator adalah suatu benda (selongsong) yang mengandung isian bahan peledak (petn) sebagai penyala awal ledakan (penggalak)



Bahan peledak peka detonator adalah bahan peledak yang dapat meledak dengan detonator nomor 8 Bahan peledak peka primer adalah bahan peledak yang hanya dapat meledak dengan menggunakan booster bersama detonator nomor 8 Bahan ramuan bahan peledak adalah bahan baku yang apabila dicampur dengan bahan tertentu (solar) akan menjadi bahan peledak peka primer Gudang adalah suatu bangunan atau kontainer yang secara teknis mampu menyimpan bahan peledak secara aman



Gudang bahan peledak utama adalah gudang yang digunakan sebagai tempat penyimpanan atau penimbunan bahan peledak yang letaknya dilokasi tambang Gudang bahan peledak transit adalah gudang yang digunakan sebagai tempat penyimpanan sementara bahan peledak sebelum diangkut ke gudang utama Gudang bahan peledak sementara adalah gudang yang digunakan untuk kegiatan pertambangan tahap eksplorasi atau untuk penimbunan sementara menunggu gudang utama selesai dibangun Juru ledak adalah seseorang yang diangkat oleh perusahaan pertambangan atau ktt untuk melaksanakan pekerjaan peledakan dan orang tersebut harus memiliki kartu izin meledakkan (kim)



REAKSI PELEDAKAN Pembakaran Ledakan Deflagrasi Detonasi



PEMBAKARAN Disebut juga Combustion = Burning=Pembakaran Yaitu reaksi permukaan yang eksotermis yang dijaga keberlangsungannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri, disertai dengan pelepasan gas-gas hasil pembakaran. Contoh : Solar (diesel oil) yang terbakar. CH3(CH2)10CH3 + xsO2  12CO2 + 13H2O    



Melibatkan reaksi kimia Oksigen tersedia berlebih di udara Motor bakar (bensin maupun solar) – tidak perlu tangki oksigen Metoda pemadaman kebakaran – isolasi benda terbakar dari oksigen



LEDAKAN Disebut juga Letusan = Explosion Yaitu ekspansi yang cepat dari suatu bahan menjadi bervolume lebih besar. Contoh : - Tangki bertekanan meledak - Balon karet meletus  Tidak melibatkan rekasi kimia  Transfer energi ke gerakan massa  Disertai bunyi dan panas



DETONASI Disebut juga Detonation Yaitu reaksi kimia yang sangat cepat yang diawali dengan panas, disertai oleh shock compression (tekanan kejut) dan membebaskan energi yang mempertahankan shock wave (gelombang kejut) serta berakhir dengan ekspansi (pengembangan) hasil reaksinya. Contoh :



#



TNT yang meledak 4C7H5N3O6  7 CO2 + 10H2O + 6N2 + 21C



#



ANFO yang meledak 37NH4NO3 + CH3(CH2)10CH3  12CO2 + 87H2O + 37N2



DETONASI (lanjutan) • •



•



• • • •



Melibatkan reaksi kimia. Oksigen untuk reaksi tersedia dalam bahan itu sendiri (tanpa oksigen dari udara) ~ Handak bisa digunakan didalam lubang tembak. ~ Reaksi ledakan tidak bisa dipadamkan. Reaksi sangat cepat ( Kecepatan suara = supersonic), VOD (kecepatan ledakan) Anfo = 4500 m/s. Shock compression (kompresi kejut) – daya hancur Shock wave (gelombang kejut) - bahaya symphatetic detonation - menentukan safety distance (jarak aman) Ada ledakan (gerakan massa, bunyi, dan panas) Detonasi = Ledakan + Reaksi Kimia (Internal Burning/pembakaran sendiri)



DEFLAGRASI Disebut juga Deflagration Sama dengan Detonasi tetapi dengan kecepatan reaksi di bawah kecepatan suara (sub sonic). Contoh :



~ Gun Powder pada peluru. ~ Rocket propellant pada sistem roket.



 Reaksi cepat, VOD (kecepatan ledakan) Gun Powder = 100 m/s.  Deflagrasi = ledakan tanpa bunyi + reaksi kimia = pembakaran yang cepat dengan oksigen dari bahan itu sendiri  Arah aliran produk hasil reaksi berlawanan dengan arah propagasi reaksi  kebalikan dari detonasi.  Bahan kimia yang bisa terdetonasi atau terdeflagrasi = bahan peledak = chemical explosives = explosives.



DETONASI Arah produk hasil reaksi



Arah propagasi reaksi



DEFLAGRASI Arah produk hasil reaksi



Arah propagasi reaksi



3 KUNCI HASIL PELEDAKAN YANG BAIK



HASIL PELEDAKAN YANG BAIK



TINGKATAN ENERGI BAHAN PELEDAK



PERBANDINGAN TINGKAT KEPEKAAN



KLASIFIKASI BAHAN PELEDAK



KLASIFIKASI DALAM PEMAKAIAN  Untuk keperluan militer : Dalam hal ini komposisi bahan peledak tidak begitu menjadi persoalan, terutama tentang “oxygen balance”, yang penting bahan peledak dapat menghancurkan.  Untuk keperluan komersil : Dalam hal pemekaian bahan peledak untuk perdagangan, bahan peledak yang akan digunakan di sesuaikan dengan sifat-sifat atau karakteristik batuan. Keppres No. 5/1988 juga SK Menhankam No. SKEP/974/VI/1988 membagi bahan peledak (explosives) menjadi dua golongan besar yaitu: Bahan Peledak Industri (Komersial) & Bahan Peledak Militer.



Menurut JJ. Manon, 1978



Menurut R. L. Ash (1967) bahan peledak kimia dibagi menjadi : 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.



Menurut Anon (1977) bahan peledak kimia diklasifikasikan menjadi tiga macam, yaitu: a. bahan peledak kuat (high explosives) b. bahan peledak lemah (low explosives) c. blasting agents



Menurut Mike Smith (Mining Magazine, Feb. 1988) bahan peledak dibagi menjadi: a. bahan peledak kuat (high explosives) b. blasting agents c. speciality explosives d. explosive substitutes



BAGAN KLASIFIKASI EXPLOSIVES MATERIALS



HIGH EXPLOSIVES



PRIMARY



Pb Azide Pb Styphnate Hg Fulminate



SECONDARY



NG TNT PETN



Dynamite Emulsion ANFO



LOW EXPLOSIVES



TERTIARY



AN AP DNT



PYROTECHNICS



PROPELLANT



Thermite Delay composition Ignition Charge 1



Single Component Crystal Crystal Crystal



Liquid Solid Solid



Composite Dough Paste Prill Free Flow



Solid Solid Liquid



Solid Solid Solid



BAGAN KLASIFIKASI (lanjutan) 1



PROPELLANT



SOLID



LIQUID



MONO



NM Hydrazine



COMPOSITE



SINGLE BASE



DOUBLE BASE



TRIPLE BASE



COMPOSITE



LOx/Fuel



NC



NC/NG



NC/NG/ NQ



NC/NG/AP/ AI/RDX



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



BAHAN PELEDAK INDUSTRI (Mike Smith, 1988) BAHAN PELEDAK KUAT TNT



Dinamit Gelatine



AGEN PELEDAKAN ANFO



BAHAN PELEDAK KHUSUS Seismik Trimming



Slurries Emulsi Hybrid ANFO Slurry mixtures



PENGGANTI BAHAN PELEDAK Compressed air/ gas Expansion agents



Permissible



Shaped charges Binary LOX Liquid



Mechanical methods Jet piercing Water jets



BERDASAR KECEPATAN RAMBAT REAKSI  HIGH EXPLOSIVES ~



Kecepatan rambat reaksi  kecepatan suara (300 m/s) Contoh : ANFO = 4500 m/s (Supersonic)



~



Tekanan yang ditimbulkan sangat tinggi



~



Reaksinya disebut Detonasi



~



Berdasar kepekaan A. Primary B. Secondary C. Tertiary -



(sensitivity) nya digolongkan lebih lanjut : sangat sensitive kurang sensitive tidak sensitive



 LOW EXPLOSIVES ~



Kecepatan rambat reaksi  kecepatan suara Contoh : Gun Powder = 100 m/s (Sub sonic)



~



Tekanan yang ditimbulkan tinggi



~



Reaksinya disebut Deflagrasi



~



Berdasar penggunaannya digolongkan lebih lanjut : A. Pyrotechnics B. Propellants



- untuk penghasil panas, asap/kabut berwarna, sinar, delay, suara, api. -



untuk melontarkan obyek/projectile (pelor, hulu ledak).



BERDASAR JUMLAH KOMPONEN # SINGLE COMPONENT Merupakan senyawa kimia tunggal. Contoh : Lead Azide, TNT, RDX # COMPOSITE Merupakan campuran beberapa senyawa (majemuk) Contoh : AN + FO = ANFO NG + Kieselguhr = Dynamite BERDASAR LAPANGAN PEMAKAIAN # HANDAK INDUSTRIAL Contoh : Dynamite, ANFO, DLL # HANDAK MILITER Contoh : TNT, Amatol



TERIMA KASIH