Dokumen tersebut membahas tentang dasar-dasar teknik peledakan, termasuk pengertian bahan peledak, klasifikasi, karakteristik, dan jenis bahan peledak industri seperti ANFO dan emulsi. Dokumen ini juga menjelaskan sifat fisik ammonium nitrat dan ANFO dari berbagai produsen serta perbandingan ukuran butir dan bentuk butir beberapa jenis bahan peledak.

1. MATA KULIAH
TAMBANG UMUM
DASAR –DASAR
TEKNIK PELEDAKAN

2. FO R MN
I ERS
A
RRO UN THE
D
WO RLD

3. PENGERTIAN BAHAN PELEDAK
 KLASIFIKASI
 KARAKTERISTIK


TIPE DAN JENIS HANDAK INDUSTRI

4. DEFENISI BAHAN
PELEDAK ;
• Bahan Peledak
“ suatu bahan kimia senyawa tunggal atau
campuran berbentuk padat, cair, gas atau
campurannya yang apabila dikenai suatu aksi
panas, benturan, gesekan atau ledakan awal akan
mengalami suatu reaksi kimia eksotermis sangat
cepat yang hasil reaksinya sebagian atau
seluruhnya berbentuk gas dan disertai panas dan
tekanan sangat tinggi yang secara kimia lebih
stabil.”

5. TUJUAN PELEDAKAN

6. PELEDAKAN OVERBURDEN
BATUBARA

7. Bahan peledak HANDAK (explosive)
mempunyai tiga (3) Campuran bahan
1. Zat kimia







yang mudah bereaksi yang fungsinya sebagai explosive base, yaitu :
N.G (Nitroglyserine) C3H5 (NO3)3
TNT(Tri Nitro Toluence) C6H2CH3 (NO2)3
Nitrocellulose / gun cotton (C6H7 (NO3)3 O2) x
dimana x dapat bernilai 1
Nitrostearach
(C6H7 (NO3)3 O2) x
dimana x dapat bernilai 3
Dinitroluence C7N2O4H6
Ethylene glycoldinitrate C2H4(NO3)2
Fulminate (campuran HNO3 + alkohol), biasanya dicampur dengan metal Pb/Hg/Cu/Ag
sebagai detenator (pemulai ledakan).
2. Oksidator yang fungsinya memberikan O2,
NH4NO3, dan KNO3
3. Zat penyerap / tambahan
yaitu : KClO3, NaClO3, NaNO3,
terdiri dari serbuk kayu, serbuk gandum,
serbuk batubara, serbuk belerang, chalk (CaCO3), oksida seng dan Kieselguhr /
silika (SiO2)

8. Menurut Daya Ledak
Bahan Peledak secara umum dibagi
atas 2 bagian menurut daya ledak
yang ditimbulkannya, yaitu :
• Low Explosives
• High Explosives

9. LOW EXPLOSIVE
Low Explosive, Ciri-ciri :
• Jangkauan ledakan < 1000 m / dtk, dengan ciri-ciri :
• Reaksi peledakannya relatif lambat
• Tidak seluruh bahan peledak berubah dari fase padat
menjadi fase gas, sehingga menimbulkan tekanan dan
temperatur yang tinggi.
• Menghasilkan proses pembakaran yang relatif lambat
(deflagration) dan tidak menghasilkan getaran dan
gelombang (shock waves). Contoh : Black Powder (sodium
nitrat dan sulfur), black powder ada 2 (dua) jenis yaitu
Black Blasting Powder yang berbentuk butiran dan Pellet
Powder.

10. HIGH EXPLOSIVE
High Explosive, Ciri-ciri :
• Jangkauan ledakan > 1500 meter / detik
• Reaksi peledakan cepat
• Seluruh bahan peledak berubah dari fase padat
menjadi fase gas.
• Menghasilkan getaran gelombang yang tinggi yang
diikuti oleh reaksi kimia yang menyediakan energi
untuk kelanjutan propagasi secara stabil yang
menimbulkan "shattering effect".
• Contoh : Dinamit, TNT (Tri Nitro Toluen), dan Gelatine.

11. CARA PELEDAKAN :
1. Simultaneous Blasting
(Peledakan sekaligus)
2. Delayed Blasting ( Sistem
tunda, berurutan selang
beberapa detik)

12. SEGITIGA PEMBAKARAN

13.  AGEN PELEDAKAN (BLASTING
AGENTS)
 BAHAN PELEDAK BERBASIS “NG”
 PERMISSIBLE EXPLOSIVE
 BLACK POWDER
 DETONATOR

14. KLASIFIKASI BAHAN PELEDAK
BAHAN PELEDAK
BAHAN PELEDAK KUAT
(HIGH EXPLOSIVES)
PRIMER
SEKONDER
TERSIER
CONTOH:
Pb Azide
Pb Stypnate
Hg Fulminate
CONTOH:
NG
TNT
PETN
Dinamit
Emulsi
ANFO
BAHAN PELEDAK LEMAH
(LOW EXPLOSIVES)
CONTOH:
AN
AP
DNT
PIROTEKNIK
PROPELAN
CONTOH:
Thermite
Delay composition
Ignition charge
LIQUID
MONO
KOMPOSIT
CONTOH:
Nitramine
Hydrazine
CONTOH:
LOx
Fuel
PADAT
SINGLE
BASE
CONTOH:
Nitro cellulose
DOUBLE
BASE
CONTOH:
NC / NG
TRIPLE
BASE
CONTOH:
NC / NG / NQ
COMPOSITE
CONTOH:
NC / NG / AP /
Al / RDX

15. KLASIFIKASI BAHAN PELEDAK
INDUSTRI
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

16. KARAKTERISTIK BAHAN
PELEDAK
Karakter fisik
Karakter kinerja detonasi

17. Densitas
Sensitivitas
Ketahanan Thd.
Air
Kestabilan Kimiawi
Karakteristik Gas
(density)
(sensitivity)
(water resistance)
(chemical stability)
(Fumes characteristics)

18. • Berat bahan peledak per unit volume diekspresikan dalam
satuan gr/cc
• Densitas bhn.peledak yang tinggi akan lebih mudah
menghasilkan dead pressed (detonasi rendah akibat
kehilangan sensitivitas karena terhambatnya tekanan)
dibanding densitas yang rendah
• Loading density adalah berat per meter bhn.peledak
didalam kolom lub.tembak (kg/m)
• Batuan masif - pakai densitas bhn. peledak tinggi
• Batuan berstruktur/lunak - pakai densitas bhn.peledak
rendah
• Densitas ANFO 0,85 gr/cc

19. • Ukuran tingkat kemudahan inisiasi bhn.peledak atau ukuran
minimal booster yang diperlukan
• Bervariasi tergantung pada kompisisi bhn.peledak, diameter,
temperatur dan tekanan ambient
• High explosive (1,1D) - sensitif terhadap detonator No.8 atau
detonating cord 10 gr/m
• Blasting agent (1,5D) - tdk sensitif terhdp. detonator No.8;
memerlukan booster (primer)
• Beberapa blasting agent sensitif terhadap det.cord dan dapat
mencegah sekuen peledakan tunda downhole

20. ENERGI EFEKTIF


Energi total yang
dilepaskan handak
sampai gas-gas terbuang
ke udara bebas
Batas tekanan yang
terbuang tersebut sekitar
100 MPa

21. KLASIFIKASI AGEN PELEDAKAN
AMMONIUM NITRAT (NH4NO3)
BAHAN BAKAR KARBON
(biasanya solar atau Fuel Oil/FO)
ALUMINIUM
CAMPURAN LAIN UNTUK
MENINGKATKAN DENSITAS
AGEN PELEDAKAN KERING
BERALUMINIUM
(aluminized dry blasting agent)
AGEN PELEDAKAN KERING
DENSITAS TINGGI
(densifieddry blasting agent)
AIR, NITRAT INORGANIK, ZAT PEREKAT, ZAT PENGENDAP
PARAFIN, ZAT GULA,
KARBON, DLL
(sensitizer bukan bahan
peledak)
ASAM PENGOKSIDA
(oxidizing acid)
AGEN PELEDAKAN LUMPUR
MENGANDUNG ASAM
(acid slurry blasting agent)
AGEN PELEDAKAN LUMPUR
(slurry blasting agent)
ALUMINIUM
AGEN PELEDAKAN LUMPUR
MENGANDUNG ALUMINIUM
(aluminized slurry blasting agent)
AGEN PELEDAKAN KERING
ATAU ANFO
(dry blasting agent - ANFO)
"AGEN PELEDAKAN KERING"
(dry blasting agent)
TNT, TEPUNG NITROSTARCH
TAK BERASAP
(sensitizer bahan peledak)
ALUMINIUM
BAHAN PELEDAKAN
LUMPUR
(slurry explosive)
"AGEN PELEDAKAN LUMPUR"
(slurry blasting agent)
BAHAN PELEDAK LUMPUR
BERALUMINIUM
(aluminized slurry explosive)
"BAHAN PELEDAK LUMPUR"
(slurry explosives)

22. AMMONIUM NITRAT (NH4NO3)
Densitas : - butiran berpori 0,74 – 0,78 gr/cc
(untuk agen peledakan)
- butiran tak berpori 0,93 gr/cc
(untuk pupuk urea)
Porositas: - mikroporositas 15%
- makro plus mikroporositas 54%
- butiran tak berpori mempunyai
porositas 0 – 2%
Ukuran partikel : yang baik untuk agen
peledakan antara 1 – 2 mm
Tingkat kelarutan terhadap air bervariasi
tergantung temperatur, yaitu:
- 5° C tingkat kelarutan 57,5% (berat)
- 10° C tingkat kelarutan 60% (berat)
- 20° C tingkat kelarutan 65,4% (berat)
- 30° C tingkat kelarutan 70% (berat)
- 40° C tingkat kelarutan 74% (berat)

23. SIFAT-SIFAT ANFO (2)
(Data diperoleh dari Dyno Nobel untuk Prilled ANFO)








Densitas:
 Poured (gr/cc)
0,80 – 0,85
 Blow Loaded (gr/cc)
0,85 – 0,95
Energi (MJ/kg):
3,7
RWS (%):
100 → (373 kj/gr)
RBS:
 Poured (%)
100 → (317 kj/cc)
 Blow Loaded (%)
116
Diameter lubang ledak min.:
 Poured (mm)
75
 Blow Loaded (mm)
25
Ketahanan thd. air:
buruk
Shelf Life:
 Maks. 6 bulan tergantung temperatur dan
kelembaban gudang
 Gudang yang bersuhu dan kelembaban tinggi akan
ANFO rusak, ditandai dgn pengerasan atau caking yg
akan mengurangi kinerja peledakan
Waktu Tidur (Sleep Time) :
 Dalam kondisi normal kering dengan lubang tertutup
stemming yang baik, ANFO dapat ditidurkan sampai 6
bulan
 Kehadiran air dalam lubang akan menurunkan secara
dramatis waktu tidur

24. ANFO DARI TIGA
PRODUSEN
PROPERTIES
NITRO NOBEL
PT DAHANA
ICI EXPL. (ORICA)
0,80 – 0,84
0,80 – 1,10
100
100 – 113
Density, gr/cc :
- Poured
0,80 – 0,85
- Blow loaded
0,85 – 0,95
- Bulk
Energy, MJ/kg
3,70
RWS, %
100
RBS, % :
100 – 156
- Poured
100
- Blow loaded
116
VoD, m/s
3000 – 3300
38,10
Min. hole diameter, mm :
4100
25
- Poured
75
- Blow loaded
25
Water resistance
nil
Poor
Poor
6
6
6
ANFO prill
DANFO
Nitropril
Storage life, month
Trade mark

25. BAHAN PELEDAK
SLURRY ATAU
WATERGEL
Istilah slurries dan watergel adalah sama
artinya, yaitu campuran oksidator, bahan bakar,
dan pemeka (sensitizer) di dalam media air yang
dikentalkan memakai gums, semacam perekat,
sehingga campuran tersebut berbentuk jeli atau
slurries yang mempunyai ketahanan terhadap air
sempurna. Sebagai oksidator bisa dipakai
sodium nitrat atau ammonium nitrat, bahan
bakarnya adalah solar atau minyak diesel, dan
pemekanya bisa berupa bahan peledak atau
bukan bahan peledak yang diaduk dalam 15%
media air.

26. EMULSIONS (1)






Adalah matriks yang terbentuk dari fase
larutan oksidator di dalam fase fuel yang
dipertahankan sifat-sifatnya (continuous fuel
phase) ditambah emulsifier (biasanya cuka)
agar campuran tetap bersatu. Komposisi ini
disebut tipe water in oil.
Ukuran partikel menjadi kecil berbentuk
droplets emulsi handak
Konsentrasi matriks emulsi tidak larut air
Dapat dibuat di pabrik atau pada truck MMU
Densitas antara 1,1 – 1,35 gr/cc
VOD antara 4500 – 5800 m/s dan RWS <
ANFO tapi RBS > ANFO
AN (AMMONIUM NITRAT)
94%
ANFO
+6%
(94% AN + 6% FO)
FO
81%
+18%
EMULSI
AIR
(76% AN + 5% FO + 18%
AIR + 1% EMULSIFIER)
+1%
EMULSI
FIER

27. EMULSIONS (2)
Oxidiser Phase
Suspended
Fuel Phase
Continuous
(surrounds the oxidiser)
Pembesaran 1250 x
Photograph from Nitro Nobel
Handak
Ukuran butir
Bentuk butir
VOD, m/s
ANFO
2,00 mm
Semua padat
3500 - 4500
Dynamit
0,20 mm
Semua padat
4000
Slurry
0,20 mm
Padat / liquid
3300
Emulsi
0,001 mm
Liquid
5000 - 6000
Bampfield & Morrey, 1984

28. JENIS HANDAK BERBASIS EMULSI
(kemasan berbentuk cartridge)
PRODUSEN
DAHANA
DYNO
NOBEL
ICI
EXPLOSIVE
SASOL SMX
Merk dagang
Dayagel
magnum
Emulite
Seri Powergel
Seri Emex
Desitas, gr/cc
1,25
1,18 – 1,25
1,16 – 1,32
1,12 – 1,24
20
25
20
--
RWS, %
119
111
98 – 118
74 – 186
RBS, %
183
162
140 – 179
97 – 183
4600 – 5600
5000 – 5800
4600 – 5600
4600 – 5600
25 – 65
25 – 80
25 – 65
25 – 65
Ketahanan thd air
Sangat baik
Sangat baik
Sangat baik
Sangat baik
Penyimpanan, thn
1
1
1
1
SIFAT
Berat/karton, kg
VOD, m/s
Diameter, mm

29. KEMASAN HANDAK BERBASIS EMULSI
BUATAN DYNO NOBEL DAN
ICI EXPLOSIVES

30. BAHAN PELEDAK BERBASIS NG DAN
PERMITTED EXPLOSIVE

31. SEGITIGA DETONASI

32. DETONASI (DETONATION)
 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
ANFO meledak
NG meledak
NG + AN meledak
: C7H5N3O6 → 1,75 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 5,25 C
: 3 NH4NO3 + CH2 → CO2 + 7 H2O + 3 N2
: C3H5N3O9 → 3 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 + 0,25 O2
: 2 C3H5N3O9 + NH4NO3 → 6 CO2 + 7 H2O + 4 N4 + O2
 Kriteria:
- Melibatkan reaksi kimia
- 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)

33. 1. DETONATOR BIASA
2. DETONATOR LISTRIK
3. DETONATOR NONEL
4. DETONATOR
ELEKTRONIK

34. tabung silinder
isian dasar
(shell)
(base charge)
ramuan
pembakar
(Ignition mixture)
ruang kosong disediakan
untuk sumbu bakar (safety
fuse)
isian utama
(primer charge)

36. kabel listrik
plastik berwarna
selubung kabel
leg wire
penyumbat
penyumbat
elemen
waktu tunda
fusehead :
- kawat halus yg
memijar
- ramuan pembakar
tabung silinder
tabung silinder
isian utama
isian dasar
SIMULTANEOUS
DELAY

38. tabung alumunium
elemen transisi
pelapis
baja
isian dasar
isian utama
penyumbat antistatis
sumbu nonel
elemen tunda
plug penutup
tidak tembus air

40. PEMBEBANAN PADA
PELEDAKAN
Pembebanan dinamis
Pembebanan quasistatis
(semi-statis)
Pelepasan Beban
TAHAPAN PROSES
PENGHANCURAN
BATUAN

41. Flyrock
Membentuk
dome di
permukaan
Burden
Burden atau
kedalaman
optimum
Burden atau
kedalaman
kritis
(a) B = 15’
(b) B = 12’
(c ) B = 9’
Burden masih kuat, hanya
terjadi penggerusan di sekitar
lubang dan retakan tarik radial
terbentuk ke arah luar lubang
tersebut.
Mulai terjadi runtuhan di
permukaan. Burden tak
runtuh. Beberapa dome
terbentuk di permukaan
Runtuhan permukaan dan subpermukaan hampir terbentuk.
Kenampakannya seperti dua lapis
(papan) batuan yang tak pecah. Dome
di permukaan menggelembung.
(d) B = 6’
(e) B = 3’
Ledakan kawah penuh, burden
hancur seluruhnya. Runtuhan
permukaan dan sub-permukaan
bergerak ke arah bidang bebas.
Ledakan kawah penuh, volume yang
dihasilkan lebih sedikit dibanding dgn.
fragmentasi butir halus. Terbentuk kawah
seperti mangkuk, noise dan flyrock.
Berat bhn.peledak
ANFO diasumsikan =
18 kg (≈ 40 lb)

42. GEOMETRI PELEDAKAN
Geometri peledakan
♦Burden (B)
♦Diameter lubang tembak ( ∅ )
♦Tinggi jenjang (L)
♦Kedalaman lubang tembak
(H)
♦Subdrilling (J)
♦Stemming (T)
♦Spacing (S)
L
H
H
L

43. SISTEM PELEDAKAN DENGAN PENGGALAK
DETONATING CORD DAN 17 MS CONNECTOR

44. PELEDAKAN DENGAN SISTEM DETONATOR
LISTRIK

45. A
B

46. MANUFACTURE MOBILE UNIT

47. Sumber Pustaka :
• Kursus juru Ledak
P3TM & Batubara