SIFAT FISIK BAHAN PELEDAKMerupakan suatu kenampakan nyata dari sifat bahan peledak ketika menghadapi perubahan kondisi lingkungan sekitarnya.Sifat fisik handak meliputi :1. Densitas2. Sensitifitas3. Ketahanan terhadap air (water resistance)4. Kestabilan kimia (chemical stability)5. Karakteristik gas (fumes characteristics)

DENSITASAdalah angka yang menyatakan perbandingan berat per volume.

Pernyataan densitas pada handak dapat diekspresikan sebagai berikut :1.Densitas handak adalah berat handak per unit volume yang dinyatakan dalam satuan gr/cc.2.Densitas pengisian (loading density) adalah berat handak per meter kolom lubang ledak (kg/m)3.Cartrige count atau stick count adalah jumlah cartrige (handak berbentuk pasta yang sudah dikemas) dengan ukuran 1 x 8 dalam kotak seberat 50 lb atau 140 dibagi berat jenis bahan peledak.

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 menghasilkan kecepatan 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 = r2t = 8.170 cm3/m- Bila densitas ANFO = 0,80 gr/cc Vol. ANFO per meter lubang ledak = 0,80 gr/cc x 8.170 cm3/m = 6.5346 gr/mm = 6,54 kg/m

SENSITIFITASAdalah sifat yang menunjukkan tingkat kemudahan inisiasi bahan peledak.Sifat sensitif handak bergantung pada : komposisi kimia, diameter, temperatur and tekanan.Untuk menguji sensitifitas handak, digunakan cara sederhana yang disebut air gap test, sbb :1.Siapkan 2 buah handak berbentuk cartrige berdiameter (D) sama.2.Dekatkan kedua handak tersebut hingga berjarak 1,1D kemudian gabungkan keduanya menggunakan selongsong dari karton.3.Pasang detonator no. 8 atau detonating cord 10 gr/m pada salah satu handak (disebut donor), kemudian ledakkan.

4.Apabila handak yang satunya lagi (disebut aseptor) turut meledak maka dikatakan bahwa bahan peledak tsb sensitif, sebaliknya bila tidak meledak berarti bahan peledak tersebut tidak sensitif.

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 lubang ledak. Oleh sebab itu ANFO disebut handak peka (sensitif) terhadap primer atau peka primer

WATER RESISTENCEAdalah ukuran kemampuan suatu handak untuk melawan air disekitarnya tanpa kehilangan sensitifitas atau efisiensinya.Bila handak mudah larut dlm air, maka dikategorikan sbg handak dengan ketahanan air buruk atau poor.Sebaliknya, bila handak sulit larut dlm air, dikategorikan sbg handak sangat baik atau excellent.Contoh : ANFO PoorHandak jenis emulsi, watergel/slurries Excellent

CHEMICAL STABILITYAdalah kemampuan handak untuk tidak berubah secara kimia dan tetap mempertahankan sensitifitas selama dalam penyimpanan didalam gudang dengan kondisi tertentu.Faktor-faktor yang mempercepat ketidakstabilan kimiawi antara lain : panas, dingin, kelembaban, kualitas bahan baku, kontaminasi, pengepakan dan 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.

KARAKTERISTIK GASDetonasi 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, perlu mendapat perhatian khusus terhadap gas-gas beracun seperti dengan sistem ventilasi yang memadai, penyemprotan air sehabis melakukan peledakan.Untuk tambang terbuka, kewaspadaan terhadap gas-gas beracun ditingkatkan bila gerakan angin rendah.

Faktor-faktor penyabab timbulnya gas beracun :Pencampuran ramuan handak yang meliputi unsur oksida dan bahan bakar (fuel) tidak seimbang, sehingga tidak mencapai zero oxygen 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 handak dengan batuan (sulfida atau karbonat).Warna gas hasil peledakan melihatkan warna yang berbeda setelah peledakan terjadi :Warna gas coklat-orange gas NOWarna gas putih uap air (H2O)Gas warna hitam hasil pembakaran tdk sempurna

KARAKTERISTIK DETONASI BAHAN PELEDAKKarakter detonasi menggambarkan perilaku suatu bahan peledak ketika meledak untuk menghancurkan batuan.Beberapa karakter detonasi yang penting diketahui adalah :Kekuatan (strength) bahan peledak.Kecepatan detonasi (detonation velocity)Tekanan detonasi (detonation pressure)Tekanan pada lubang ledak (borehole pressure)

KEKUATAN HANDAKKekuatan handak berkaitan dengan energi yang mampu dihasilkan oleh suatu bahan peledak.Pada hakekatnya kekuatan suatu bahan peledak tergntung pada campuran kimiawi yang mampu menghasilkan 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 bulk strength atau ABS)Kekuatan volume relatif (relative bulk strenght atau RBS

ABSOLUTE WEIGHT STRENGTH (AWS)Energi panas maksimum handak teoritis didasarkan pada campuran kimiawinya.Energi per unit berat handak dalam joule/gramAWSANFO = 373 kJ/gr dengan campuran 94 % ammonium nitrat dan 6 % solar.

RELATIVE WEIGHT STRENGTH (RWS)Adalah kekuatan bahan peledak lain (dalam berat) dibanding dengan ANFORWSHANDAK = x 100Contoh :Bila AWSEMULSI = 410 kJ/gr RWSEMULSI = = 109

ABSOLUTE BULK STRENGTH(ABS)Energi per volume, dinyatakan dalam joule/ccABSHANDAK = AWSHANDAK x densitasABSANFO= 373 kJ/gr x 0,85 gr/cc = 317 kJ/cc

RELATIVE BULK STRENGTH(RBS)Adalah kekuatan suatu bahan peledak curah (bulk) dibanding ANFO.RBSHANDAK= RBSEMULSI=

== 115

KECEPATAN DETONASIDisebut juga dengan velocity of detonation atau VoD merupakan sifat handak yang sangat penting yang secara umum dapat diartikan sebagai laju rambatan detonasi sepanjang handak dengan satuan meter per sekon (m/s) atau feet per sekon (fps)Kecepatan detonasi diukur dalam kondisi terkurung (confined detonation velocity) atau tidak terkurung (unconfined detonation velocity)Kecepatan detonasi terkurung adalah ukuran kecepatan gelombang detonasi(detonation wave) yang merambat melalui kolom bahan peledak di dalam lubang peledak atau ruang terkurung lainnya.

Kecepatan detonasi tidak terkurung menunjukkan kecepatan detonasi bahan peledak apabila bahan peledak tersebut diledakkan dalam keadaan terbuka.Karena bahan peledak umumnya digunakan dalam keadaan derajat pengurungan tertentu, maka harga kecepatan detonasi dalam keadaan terbuka menjadi lebih berarti.Kecepatan detonasi handak harus melebihi kecepatan suara massa batuan (impedance matching), sehingga akan menimbulkan energi kejut (shock energy) yang mampu memecahkan batu.Untuk peledakan batuan keras, dipakai handak yang mempunyai kecepatan detonasi tinggi (sifat shattering effect).Sedangkan untuk peledakan batuan lemah, dipakai handak yang kecepatan detonasinya rendah (sifat heaving effect)

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 4500 m/s tergantung pada diameter lubang ledak.Bila diameter lubang ledak dikurangi sampai batas tertentu akan terjadi gagal ledak (missfire) karena perambatan tidak dapat berlangsung, diameter ini disebut diameter kritis atau critical diameter.Kecepatan detonasi handak ANFO akan menurun seiring dengan bertambahnya air karena ANFO dapat larut terhadap air.

PENURUNAN KECEPATAN DETONASI ANFO AKIBAT KANDUNGAN AIR

TEKANAN DETONASIAdalah tekanan yang terjadi disepanjang zona reaksi peledakan hingga terbentuk reaksi kimia seimbang sampai ujung bahan peledak yang disebut dengan bidang 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-X diperoleh rumus sbb :PD= e x VoD x UpDimana : PD= tek. Detonasi, kPaUp= 0,25 x VoDe = densitas, gr/ccPD= (e x VoD2)/4VoD= kec. Detonasi, m/s

TEKANAN PADA LUBANG LEDAKGas hasil detonasi handak akan memberikan tekanan terhadap dinding lubang ledak dan terus berekspansi menembus media untuk mencapai keseimbangan.Keseimbangan tekanan gas tercapai setelah gas tersebut terbebaskan, yaitu ketika telah mencapai udara luar.Umumnya tekanan gas pada dinding lubang ledak sekitar 50 % dari tekanan detonasi.Volume dan laju kecepatan gas yang dihasilkan peledakan akan mengontrol tumpukan dan lemparan fragmen batuan. Makin besar tekanan pada dinding lubang ledak menghasilkan jarak lemparan tumpukan hasil peledakan semakin jauh.

TUGASBila jumlah lubang ledak yang akan diledakkan 1?? (2 DIGIT AKHIR NPM) lubang, kedalaman muatan handak tiap lubang 11 m dan diameter lubang ledak 114 mm, digunakan handak bulk emulsi dengan densitas 1,2 gr/cc, maka berat handak yang diperlukan sebanyak ..kgHandak emulite produksi Dyno Nobel menghasilkan energi 4,1 MJ/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 ?

*