View
244
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
1/23
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
2/23
SIFAT FISIK BAHAN PELEDAK
Merupakan suatu kenampakan nyata dari sifatbahan peledak ketika menghadapi perubahankondisi lingkungan sekitarnya.
Sifat fisik handak meliputi :1. Densitas
2. Sensitifitas
3. Ketahanan terhadap air (waterresistance)
4. Kestabilan kimia (chemical stability)
5. Karakteristik gas (fumes characteristics)
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
3/23
DENSITAS
Adalah angka yang menyatakan perbandinganberat per volume.
Pernyataan densitas pada handak dapat
diekspresikan sebagai berikut :1. Densitas handak adalah berat handak per unitvolume yang dinyatakan dalam satuan gr/cc.
2. Densitas pengisian (loading density) adalahberat handak per meter kolom lubang
ledak (kg/m)3. Cartrige count atau stick count adalah jumlahcartrige (handak berbentuk pasta yang sudahdikemas) dengan ukuran 1¼” x 8” dalamkotak seberat 50 lb atau 140 dibagi berat jenis bahan peledak.
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
4/23
Densitas handak berkisar antara 0,6 – 1,7 gr/cc (exp :
Densitas ANFO antara 0,8 – 0,85 gr/cc).
Umumnya handak berdensitas tinggi akan menghasilkankecepatan detonasi dan tekanan yang tinggi.
Bila dalam merencanakan peledakan diinginkan fragmen
hasil peledakan berukuran kecil, maka diperlukan handak
dengan densitas tinggi.
Contoh cara menghitung Densitas Pengisian (Loading
Density)
- Diameter lubang ledak 4 inchi = 102 mm- Tinggi lubang ledak = 1 m,maka V = πr 2t = 8.170 cm3/m
- Bila densitas ANFO = 0,80 gr/cc
Vol. ANFO per meter lubang ledak
= 0,80 gr/cc x 8.170 cm
3
/m = 6.5346 gr/mm = 6,54 kg/m
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
5/23
SENSITIFITAS
Adalah sifat yang menunjukkan tingkat kemudahaninisiasi bahan peledak.Sifat sensitif handak bergantung pada : komposisikimia, diameter, temperatur and tekanan.
Untuk menguji sensitifitas handak, digunakan carasederhana yang disebut air gap test, sbb :1. Siapkan 2 buah handak berbentuk cartrigeberdiameter (D) sama.2. Dekatkan kedua handak tersebut hingga berjarak
1,1D kemudian gabungkan keduanyamenggunakan selongsong dari karton.3. Pasang detonator no. 8 atau detonating cord 10gr/m pada salah satu handak (disebut donor),kemudian ledakkan.
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
6/23
4. Apabila handak yang satunya lagi (disebutaseptor) turut meledak maka dikatakan bahwabahan peledak tsb sensitif, sebaliknya bila
tidak meledak berarti bahan peledak tersebut tidaksensitif.
Handak ANFO tidak sensitif terhadap detonator No.8 dan untuk meledakkannya diperlukan primer(yaitu booster yang sudah dilengkapi detonator No.8 atau detonating cord 10 gr/m) didalam lubangledak. Oleh sebab itu ANFO disebut handak peka(sensitif) terhadap primer atau “peka primer”
D
1,1D
DetonatorKarton
Handak
Aseptor
HandakDonor
Air gap
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
7/23
WATER RESISTENCE
Adalah ukuran kemampuan suatu handakuntuk melawan air disekitarnya tanpakehilangan sensitifitas atau efisiensinya.
Bila handak mudah larut dlm air, maka
dikategorikan sbg handak denganketahanan air “buruk” atau “poor”.
Sebaliknya, bila handak sulit larut dlm air,dikategorikan sbg handak “sangat baik”
atau “excellent”. Contoh :
• ANFO Poor• Handak jenis emulsi, watergel/slurries
Excellent
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
8/23
CHEMICAL STABILITY
Adalah kemampuan handak untuk tidak berubahsecara kimia dan tetap mempertahankansensitifitas selama dalam penyimpanan didalamgudang dengan kondisi tertentu.
Faktor-faktor yang mempercepat ketidakstabilankimiawi antara lain : panas, dingin, kelembaban,kualitas bahan baku, kontaminasi, pengepakandan fasilitas gudang handak.
Tanda-tanda kerusakan handak : kristalisasi,penambahan viskositas, dan penambahan
densitas. Contoh handak yang tidak stabil : handak
berbasis Nitrogliserin (NG). Umur efektif ANFO =6 bulan.
Gudang handak bawah tanah akan mengurangi
efek perubahan temperatur.
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
9/23
KARAKTERISTIK GAS
Detonasi handak menghasilkan gas tidak beracun(non toxic) maupun gas beracun (toxic)
Gas yang tidak beracun, spt : uap air (H2O),karbondioksida (CO2) dan nitrogen (N2).
Contoh gas beracun : nitrogenmonoksida (NO),nitrogenoksida (NO2) dan karbonmonoksida (CO).
Pada peledakan underground mining, perlumendapat perhatian khusus terhadap gas-gasberacun seperti dengan sistem ventilasi yangmemadai, penyemprotan air sehabis melakukanpeledakan.
Untuk tambang terbuka, kewaspadaan terhadapgas-gas beracun ditingkatkan bila gerakan angin
rendah.
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
10/23
Faktor-faktor penyabab timbulnya gas beracun :
• Pencampuran ramuan handak yang meliputiunsur oksida dan bahan bakar (fuel) tidakseimbang, sehingga tidak mencapai zerooxygen balance.
• Letak primer yang tidak tepat.
• Kurang tertutup karena pemasangan stemming
kurang padat dan kuat.• Sistem waktu tunda (delay time system) tidak
tepat.
• Kemungkinan adanya reaksi antara handakdengan batuan (sulfida atau karbonat).
Warna gas hasil peledakan melihatkan warnayang berbeda setelah peledakan terjadi :
• Warna gas coklat-orange gas NO
• Warna gas putih uap air (H2O)
• Gas warna hitam hasil pembakaran tdk
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
11/23
KARAKTERISTIK DETONASI
BAHAN PELEDAK
Karakter detonasi menggambarkanperilaku suatu bahan peledak ketikameledak untuk menghancurkan batuan.
Beberapa karakter detonasi yang pentingdiketahui adalah :
• Kekuatan (strength) bahan peledak.
• Kecepatan detonasi (detonation velocity)
• Tekanan detonasi (detonation pressure)
• Tekanan pada lubang ledak (boreholepressure)
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
12/23
KEKUATAN HANDAK
Kekuatan handak berkaitan dengan energi yangmampu dihasilkan oleh suatu bahan peledak.
Pada hakekatnya kekuatan suatu bahan peledaktergntung pada campuran kimiawi yang mampumenghasilkan energi panas ketika terjadi inisiasi.
Kekuatan handak, meliputi :• Kekuatan berat absolut (absolute weight
strength atau AWS).• Kekuatan berat relatif (relative weight strength
atau RWS)• Kekuatan volume absolut (absolute bulkstrength atau ABS)
• Kekuatan volume relatif (relative bulk strenghtatau RBS
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
13/23
ABSOLUTE WEIGHT STRENGTH
(AWS)
Energi panas maksimum handakteoritis didasarkan pada campuran
kimiawinya. Energi per unit berat handak dalam joule/gram
AWSANFO = 373 kJ/gr dengancampuran 94 % ammonium nitratdan 6 % solar.
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
14/23
RELATIVE WEIGHT STRENGTH
(RWS)
Adalah kekuatan bahan peledaklain (dalam berat) dibanding
dengan ANFO RWSHANDAK = x 100
Contoh :
Bila AWSEMULSI = 410 kJ/gr
RWSEMULSI =
= 109
ANFO
HANDAK
AWS
AWS
100/373
/410 x
gr kJ
gr kJ
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
15/23
ABSOLUTE BULK STRENGTH
(ABS)
Energi per volume, dinyatakan dalam joule/cc
ABSHANDAK = AWSHANDAK x densitas ABSANFO = 373 kJ/gr x 0,85 gr/cc
= 317 kJ/cc
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
16/23
RELATIVE BULK STRENGTH
(RBS)
Adalah kekuatan suatu bahan peledakcurah (bulk) dibanding ANFO.
RBSHANDAK =
RBSEMULSI =
=
= 115
100 x x AWS
x AWS
ANFO ANFO
EMULSI EMULSI
100 x ABS
ABS
ANFO
HANDAK
10085,0/373
2,1/410 x x gr kJ
x gr kJ
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
17/23
KECEPATAN DETONASI
Disebut juga dengan velocity of detonation atauVoD merupakan sifat handak yang sangat pentingyang secara umum dapat diartikan sebagai lajurambatan detonasi sepanjang handak dengan
satuan meter per sekon (m/s) atau feet persekon (fps)
Kecepatan detonasi diukur dalam kondisiterkurung (confined detonation velocity) atautidak terkurung (unconfined detonation velocity)
Kecepatan detonasi terkurung adalah ukurankecepatan gelombang detonasi(detonation wave)yang merambat melalui kolom bahan peledak didalam lubang peledak atau ruang terkurunglainnya.
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
18/23
Kecepatan detonasi tidak terkurung menunjukkankecepatan detonasi bahan peledak apabila bahanpeledak tersebut diledakkan dalam keadaan
terbuka. Karena bahan peledak umumnya digunakan
dalam keadaan derajat pengurungan tertentu,maka harga kecepatan detonasi dalam keadaanterbuka menjadi lebih berarti.
Kecepatan detonasi handak harus melebihikecepatan suara massa batuan (impedancematching), sehingga akan menimbulkan energikejut (shock energy ) yang mampu memecahkanbatu.
Untuk peledakan batuan keras, dipakai handakyang mempunyai kecepatan detonasi tinggi (sifatshattering effect ).
Sedangkan untuk peledakan batuan lemah,
dipakai handak yang kecepatan detonasinyarendah sifat heavin effect
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
19/23
Nilai kecepatan detonasi bervariasi tergantung :diameter, densitas, dan ukuran partikel handak.
Kecepatan detonasi tidak terkurung umumnya 70
– 80 % kecepatan detonasi terkurung. Keceptan detonasi handak komersial bervariasi
antara 1500 – 8500 m/s atau sekitar 5000 – 25000 fps.
Kecepatan detonasi ANFO antara 2500 – 4500m/s tergantung pada diameter lubang ledak.
Bila diameter lubang ledak dikurangi sampaibatas tertentu akan terjadi gagal ledak (missfire)karena perambatan tidak dapat berlangsung,
diameter ini disebut “diameter kritis atau criticaldiameter.
Kecepatan detonasi handak ANFO akan menurunseiring dengan bertambahnya air karena ANFOdapat larut terhadap air.
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
20/23
PENURUNAN KECEPATAN DETONASI
ANFO AKIBAT KANDUNGAN AIR
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 2 4 6 8 10
Kandungan air (%)
V o D ( m
/ s )
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
21/23
TEKANAN DETONASI
Adalah tekanan yang terjadi disepanjang zona reaksipeledakan hingga terbentuk reaksi kimia seimbangsampai ujung bahan peledak yang disebut denganbidang chapman-Jouguet (C-J Plane), umumnya
mempunyai satuan MPa. Tekanan ini merupakan fungsi dari kecepatan
detonasi dan densitas handak.
Penelitian oleh Cook menggunakan foto sinar-Xdiperoleh rumus sbb :
PD = ρe x VoD x Up Dimana : PD = tek.Detonasi, kPa Up = 0,25 x VoD ρe = densitas, gr/cc
PD = (ρe x VoD2)/4 VoD= kec. Detonasi,
m/s
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
22/23
TEKANAN PADA LUBANG LEDAK
Gas hasil detonasi handak akan memberikantekanan terhadap dinding lubang ledak dan terusberekspansi menembus media untuk mencapaikeseimbangan.
Keseimbangan tekanan gas tercapai setelah gastersebut terbebaskan, yaitu ketika telahmencapai udara luar.
Umumnya tekanan gas pada dinding lubang ledaksekitar 50 % dari tekanan detonasi.
Volume dan laju kecepatan gas yang dihasilkanpeledakan akan mengontrol tumpukan danlemparan fragmen batuan. Makin besar tekananpada dinding lubang ledak menghasilkan jaraklemparan tumpukan hasil peledakan semakin jauh.
8/20/2019 235679478 2 Karabahan bacaaan untuk peledakankteristik Handak
23/23
TUGAS
1. Bila jumlah lubang ledak yang akan diledakkan 1?? (2 DIGIT AKHIRNPM) lubang, kedalaman muatan handak tiap lubang 11 mdan diameter lubang ledak 114 mm, digunakan handak bulkemulsi dengan densitas 1,2 gr/cc, maka berat handak yangdiperlukan sebanyak …..kg
2. Handak“emulite
” produksi Dyno Nobel menghasilkan energi 4,1MJ/kg dengan densitas 1,2 gr/cc. Berapa RWS dan RBS emulite tsb
bila AWSANFO = 3,7 MJ/kg dengan densitas 0,82 gr/cc ?
Recommended