Ta3211-3 Sifat Bp & Anfo

113 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

3. SIFAT 3. SIFAT SIFATSIFAT BAHAN BAHAN PELEDAK & ANFO PELEDAK & ANFO

DepartemenDepartemen TeknikTeknik PertambanganPertambangan ITBITBDr. Suseno KramadibrataDr. Suseno Kramadibrata

223 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BSifatSifat SifatSifat BahanBahan PeledakPeledak

Sifat Fisik

Sifat Detonasi

333 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BSifatSifat FisikFisik BahanBahan PeledakPeledak

1. Bobot Isi

2. Sensitivitas

3. Ketahanan Air

4. Stabilitas Kimia

5. Karakteristik Gas Peledakan

6. Karakteristik Keselamatan

443 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

1 1 -- BobotBobot IsiIsi

BI - berat BP per unit volume, & BI pemuatan BP (kg/m3)

Sifat penting dalam pemilihan BP

Cartridge count atau stick count adalah sama dengan 140 dibagi berat jenisdari BP atau dinyatakan dalam jumlah dodol ledak berukuran 1 1/4" x 8" didalam kotak seberat 50 lb

Berat Jenis BP komersial: 0,6 - 1,7 atau "cartridge count" 233 – 82

Loading density (de): jumlah berat BP per foot dari panjang muatandengan satuan lb/ft. φ dalam inci.

de = 0,34 De2 (SG) bila SG = 140/SC atau 141/SCmaka de = 48 De2/SC

553 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

BobotBobot IsiIsi BahanBahan PeledakPeledak

1,0 – 1,3Water Gels & Sluries0,20 – 0,75ANFO BI rendah

1,0 – 1,35Campuran Emulsi0,80 – 1,10ANFO pneumatik

1,1 – 1,3Emulsi0,75 – 0,85ANFO lepas

Bobot Isi (ton/m3)Bahan PeledakBobot Isi (ton/m3)Bahan Peledak

1.151.25-1.3TB4060

1.151.25-1.3TB4050

1.15-Heavy ANFO (TB4030)

0.85-ANFO

Bobot isi Gassing(ton/m3)

Bobot isi Sebelum Gassing(ton/m3)Nama Produk

Bulk Product Data Sheet PT Dyno Nobel

663 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

AplikasiAplikasi BerbagaiBerbagai BobotBobot IsiIsi BP BP

BP BI tinggi pada toe

Kolom ANFO

Kolom ANFO

Kolom ANFO

BP BI tinggi Lap. keras

773 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B 2 2 -- SensitivitasSensitivitas

Ukuran kemudahan BP untuk di inisiasi, atau energi minimum untukmeledakkan suatu BP dan dinyatakan dalam cap sensitivity.

Sensitiveness adalah ukuran kemampuan BP untuk melakukan propagasi.

Uji sensitivitas blasting cap No. 8 adalah uji standar yang sering dipakaioleh industri BP, termasuk kategori yang terlemah dan mempunyaikandungan 2 gram campuran 80% mercurry fulminate dan 20% potassium chlorate. Blasting cap yang lebih kuat berisi PETN.

Tipe pengujian :primer/pemula ledak minimum

diameter kristis

impak

bobot isi kristis

uji celah

883 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B3 3 -- KetahananKetahanan TerhadapTerhadap AirAir

Ukuran kualitatif BP terhadap ketahanan air tanpa merusak ataumengubah/mengurangi kepekaannya (sensitivity)Variasi:

BP watergel dan emulsion = sangat baikANFO = buruk

Tidak ada BP komersial yang 100 % tahan air. Tetapi semua BP yang dikatakan tahan air dapat dipakai secara efektif bila BP dimuatkan ke dalamlubang tembak berair dengan hati-hati dan segera dinyalakan. 5 kategori ketahan air: tidak tahan air, buruk, sedang, baik, dan sangat baik. Uji standard ketahanan air: BP dinamit (12.5" x 8") dilubangi 16 buahdengan ukuran 0,25 inci & diuji kemampuan ledaknya oleh Cap No. 6 dengan sebelumnya dicelupkan dalam air. Umumnya gelatin mempunyai ketahanan air paling baik, dinamite ρ ↑ WR sedang - baik, & dinamite ρ ↓ WR rendah - nol.

993 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BWaktuWaktu TidurTidur BerbagaiBerbagai KelasKelas BP BP

8 - 154

< 1716 - 313

1 - 3632 - 712

4 - 75~1

Waktu tidur (jam)KelasWaktu tidur (jam)Kelas

10103 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B4 4 -- StabilitasStabilitas Kimia Kimia

Secara kimia tidak berubah bila dijaga pada kondisi penyimpanan tertentuFaktor-faktor yg mempengaruhi umur BP

Formula – susunan campuranKelembaban & temperatur ekstrimKontaminasiFasilitas pergudangan

Kestabilan kimia BP dpt diduga melalui Abel heat test. Uji ini menggunakansejumlah kecil BP yang dipanaskan hingga temperatur mencapai 700C selama 10 menit & didasarkan atas standard warna gas yg dikeluarkan BP pd kertas starch-iodide

Tanda-tanda karakteristik perusakan termasukKristalisasiPerubahan warnaKinerja lapangan buruk

11113 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B5 5 -- KarakteristikKarakteristik Gas Gas PeledakanPeledakan

Adanya gas beracun dapat disebabkan oleh:

buruknya kontrol kualitas

kerusakan pada BP

pengepakan bocor

diameter muatan BP kurang, atau

waktu tidur yang terlalu lama

Neraca oksigen menghasilkan gas-gas tidak beracun (CO2, N2 & H2O)

Produksi sejumlah kecil gas-gas racun

Nitrogen oksida → kelebihan oksigen dalam formula BP (+ ZOB)

Karbon monoksida → kekurangan oksigen dalam formula BP (- ZOB)

12123 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

KlasifikasiKlasifikasi Fumes BPFumes BP

Bureau of mines for permissibleBureau of mines for permissible

0/53 lts toxious gases /1.5 lb explosiveClass A -

53/106 lts toxious gases /1.5 lb explosiveClass B -

Institute of maker of explosives for non permissibleInstitute of maker of explosives for non permissible

0.33 - 0.67 cuft toxious gas/ctgClass 3

0.16 - 0.33 cuft toxious gas/ctgClass 2

0.00 - 0.16 cuft toxious gas/ctgClass 1

13133 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

6 6 -- KarakteristikKarakteristik KeselamatanKeselamatan

Penggunaan BP komersial harus memiliki sifat-sifat yang dapat menjaminkeselamatan kerja.

Sebelum BP dapat dipakai secara komersial perlu dilakukan beberapa uji: jatuh impak

batang luncur

projektil

analisa panas differensial

bakar, dan

elektrik statik (Explosives and Rock Blasting, Atlas Bowder Company, 1987)

14143 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

Nitroglycerin Blasting gelatine

Straight dynamite Straight gelatin

High density amonia dynamite Amonia gelatin

Low density amonia dynamite

Dry blasting agent Slurries

Semi gelatin

Decreasing nitroglycerine content

Increasing amm

onium nitrate content

Decreasing cost

Ingredients PropertiesDecreasing w

ater resistance D

ecreasing VO

D

Decreasing density

Increasing water resistance

15153 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

Klasifikasi fumes dari bahan peledak

0.33 - 0.67 cuft of toxic gas/ctg (200 gr)Class 3

0.16 - 0.33 cuft of toxic gas/ctg (200 gr)Class 2

0.00 - 0.16 cuft of toxic gas/ctg (200 gr)Class 1

Institute of Maker of Explosives for non permissile.

53/106 liter of toxic gases /1.5 lb explosiveClass B -

0/53 liter of toxic gases /1.5 lb explosiveClass A -

Bureau of mines for permissible (MSHA)

16163 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

DetonationDetonation

Shock Wave

Shock Wave Shock Wave

Stable reaction products, mainly gas

Stable reaction products, mainly gas

Expanding gases Direction of detonation

Shock Front

Explosive

Primary reaction zone

Undisturbed ExplosiveDisturbed Explosive

Bidang Chapmen Jouget

17173 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BSifatSifat DetonasiDetonasi BahanBahan PeledakPeledak

1. Kecepatan Detonasi (VOD)

2. Tekanan Detonasi

3. Tekanan Lubang Tembak

4. Energi/Kekuatan

18183 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B1 1 -- KecepatanKecepatan DetonasiDetonasi -- VODVOD

Laju detonasi melalui bahan peledak (m/detik)

Dipengaruhi oleh;

Diameter bahan peledak

Bobot Isi bahan peledak

Ukuran partikel bahan peledak

Pengukungan

VOD unconfined 70 - 80 % VOD confined

VOD BP komersial 1667 - 8333 mpd

Peledakan strong rocks → VOD ↑ (sifat shattering effect)

Peledakan weak rocks → VOD ↓ (sifat heaving action)

19193 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BVOD & Gas VOD & Gas PeledakanPeledakan

Teori fragmentasi popular mengatakan bahwa gelombang kejutakan merambat keluar dari kolom bahan peledak dan meregangkanbatuan sehingga menyebabkan fragmentasi.

Tekanan gas akan memindahkan batuan yang sudah teretakkan.

Bahan peledak dengan VOD rendah akan membebaskan tekanangas dalam waktu yang lebih lama dibandingkan dengan bahanpeledak dengan VOD tinggi.

Atlas (1987) memberikan beberapa metode pengukuran VOD yang dilakukan mereka secara reguler, yaitu:

Electric Probe MethodContinuous Resistance Wire Method (KabelKabel TahananTahanan KontinyuKontinyu)

Steak Camera Method

D’Autriche Method

20203 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B Diagram Diagram RangkaianRangkaian TeknikTeknik KabelKabel TahananTahananKontinyuKontinyu untukuntuk PengukuranPengukuran VOD VOD BahanBahan PeledakPeledak

dengandengan HanditrapHanditrapIIII Di KPC 2005Di KPC 2005

21213 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

Probecable-HT dari MREL, Canada

Coaxial Cable dari MREL, Canada

22223 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

Penempelan Probecable-HT pada Dayagel

Peny

ambu

ngan

Prob

ecab

le-H

T ke

Coa

xial

Cab

le

Peny

ambu

ngan

Coa

xial

Cab

le k

eH

andi

Trap

II

Pemindahan Data dari HanditrapII ke Komputer LaptopPemuatan ANFO kedalam lubang tembak

23233 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BVOD ANFOVOD ANFO

24243 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BVOD Heavy ANFO Pit JVOD Heavy ANFO Pit J

25253 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B VOD Heavy ANFO Primed VOD Heavy ANFO Primed DayagelDayagelPit JPit J

26263 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BVOD Titan BlackVOD Titan Black

27273 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B VOD Titan Black Pit HSVOD Titan Black Pit HS

28283 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

VariasiVariasi VODVOD

29293 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BVOD VOD BerbagaiBerbagai TipeTipe BahanBahan PeledakPeledak

(Konya,1990)

3520 - 60801,1 - 1,4Heavy ANFO

4480 – 48003200 - 38401,1 - 1,2Packaged ANFO

4480 – 48003200 – 35201920 - 22400,8 - 0,85Poured ANFO

4480 – 48003840 – 96002240 - 32000,8 - 1,0Air Emplaced ANFO

3840 – 60804480 – 60801,1 - 1,6Bulk Slurry

4480 – 60804160 – 60801,1 - 1,3Cartridge Slurry

3840 – 80001,0 - 1,6Gelatin Dinamit

2240 – 60800,8 - 1,4Granular Dinamit

De = 9 inciDe = 3 inciDe = 1,25 inci

VOD (m/detik)Bobot isi(ton/m3)Tipe

30303 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

Variasi VOD

5349-5967TB40604

4841-5246TB40503

4200Heavy ANFO2

2500ANFO1

Kecepatan Detonasi (m/detik)JenisNo

31313 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BVOD VOD FungsiFungsi Diameter BPDiameter BP

VOD

Diameter Bahan Peledak

32323 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

VOD VOD FungsiFungsi Diameter Diameter BerbagaiBerbagai BPBP6000

4200

3000

1800

600

Velo

city

Of D

eton

atio

n m

/s

50 100 150 200 250 300

Diameter mm

Water Gel

Dynamite

ANFO Confined

Permissible

33333 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

BahanBahan PeledakPeledak Ideal & Non IdealIdeal & Non Ideal

Bahan Peledak IdealVOD sangat tinggi & dapat dihitung secara teoritik

Dkritik sangat rendah

Bobot Isi tinggi

Bahan Peledak Non IdealVOD bervariasi, tdk mungkin dihitung

Dkritik tinggi

Bobot Isi rendah

VOD dipengaruhi diameter bahan peledak

34343 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

ZonaZona ReaksiReaksi & & DDkritikkritik

50 - 70-Emulite 7000

40 – 50-Emulite 1200

15 – 20-Emulite 150

30 – 6020 - 25ANFO

15 – 205.0Dynamite

50.3TNT

1 – 50.2PETN

DDkritikkritik (mm)(mm)Zone ReaksiBahan Peledak

35353 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

2 2 -- TekananTekanan DetonasiDetonasi

Tekanan di dalam zona reaksi sepanjang kolom bahanpeledakMembangkitkan pulsa kejutan di dalam batuanFungsi dari VOD & ρ, & merupakan ukuran tekanan didalam gelombang detonasi (detonation wave). Pendekatan perhitungan:Pdet = k x ρ x [VOD]2

Pdet = tekanan detonasi (MPa # 1 Bar = 14,504 psi)VOD = kecepatan detonasi (km/detik)ρ = bobot isi (kg/m3)k = konstanta = 0,25

36363 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

TekananTekanan DetonasiDetonasi

Tekanan detonasi adalah tekanan pada zona reaksi di belakang

permuka detonasi pada Bidang Chapmen-Jourquet.

Tekanan ini merupakan faktor indikator penting mengenai

kemampuan bahan peledak untuk menghasilkan fragmentasi yang

diinginkan.

Menurut Atlas (1987), dalam praktek peledakan aktual, tekanan

detonasi yang tinggi adalah salah satu kunci karakteristik yang

harus dimiliki bahan peledak jika digunakan sebagai primer.

37373 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

PelepasanEnergi selama

prosespeledakan

batuan(Scott, 1996)

7

3

5

64

2

1

Pe

Pb

Peq

p(tmin)

p(tter)

A

B

C

D

P Q R SVe

Vb

Veq V(tmin) V(tter)

Response of the blasthole wall to explosive loading; equilibirium state

Starting of overburden movement

Gas escape to the atmosphere

Volume

Pres

sure

38383 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

3 3 -- TekananTekanan LubangLubang TembakTembak

Pdet BP seringnya berdasarkan pada pengukuran VOD dengan muatan BP terkurung, bobot isi dan perhitungan termodinamik.

Karena ANFO kurang sensitif, maka agar peledakannya menghasilkan Plubtinggi diperlukan Pdet sangat tinggi

Tekanan yang berada di belakang muka detonasi → Plub = 0.5 Pdet dan iniadalah hasil ekspansi gas-gas. Plub menunjukkan bahwa energi gas dari BP dan nilainya bergantung kepada :

pengukungan

jumlah gas yang dibangkitkan

temperatur produk reaksi kimia BP

Plub diakibatkan dari ekspansi gas-gas reaksi kimia BP, oleh karenanyatidak mungkin diukur karena tekanan kejutnya sangat besar di mukadetonasi yang dapat merusakan semua peralatan ukur

39393 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BTekananTekanan LubangLubang TembakTembak

Perkiraan tekanan lubang tembak dapat dilakukan dengan memperhatikande-kopling.

De-kopling digunakan untuk mengontrol pengurangan back-break dalamproses peledakan batuan

Plub = (1.23 x 10-3) x ρ x [VOD]2

Plub = (1.23 x 10-3) x ρ x [VOD]2 x [(k)0.5 x (de/dh)]2.4

Plub = tekanan lubang tembak, MPa

VOD = kecepatan detonasi, km/detik

ρ = bobot isi, kg/m3

k = proporsi pemuatan lubang dalam arah vertikal (50%=0,5)

de/dh = diameter bahan peledak/lubang tembak

Untuk BP yang tidak/sedikit mengandung logam, karena logammerendahkan VOD dan selanjutnya tekanan lubang tembak

40403 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B4 4 -- EnergiEnergi / / KekuatanKekuatan

Ukuran energi yang terkandung dalam BP dan kemampuan kerja BP. Energi hasil uji/pengukuran < energi hasil hitungan (menggunakan prinsip termodnamik)

uji ballistic mortarTrautzl lead block testunderwater detonation testcrater testLangefors weight strengh

Strength awalnya dipakai utk dinamit dgn campuran nitrogliserin & kieselguhr (inert filler). 60 % dinamit mengandung 60 % berat NG & kekuatannya 3 kali kekuatan 20 % dinamit.Inert filler dari straight dynamite disubstitusi dgn bahan2 aktif (active ingredients): sodium nitrate & carbonaceous fuel yg akan menambah energi dalam BP. Akibatnya "60 % straight dynamite" yg mengandung 60 % NG hanya ~ 1½ x kekuatan dari 20 % straight dynamite, karena energi yg diberikan oleh tambahan sodium nitrate & carbonaceous material dalam 20 % straight dynamiteSecara tradisional strength dinyatakan dalam %, & straight NG dynamite sebagai standar. WS dan kekuatan dodol ledak dari suatu BP adalah sama apabila SG dari BP adalah 1.4Strength BP komersial:

weight strength - membandingkan kekuatan BP dengan dasar berat yang sama dan dodol ledakbulk strength - membandingkan kekuatan BP dengan dasar volume yang sama.

41413 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

Ballistic MortarBallistic Mortar

Lintasan gerak pendulum

Kotak pendulum, berat 333 kg berisi bahan peledak standard TNT 10 gram dibungkus alumunium foil di inisiasi oleh

detonator standard

3 meter

BP Pressure Transducer

Permukaan air

Kabel sling baja dan sumbu ledakTitik penyalaan

Peralatn pantau

Underwater TestUnderwater Test

42423 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

Weight StrengthWeight StrengthScott (1996), strength atau energi yang dilepaskan oleh suatu BP dapatdibandingkan dengan energy yang diberikan oleh ekivalen berat BP ANFO.

Weigth strength berguna untuk membandingkan potensi kinerja suatu BP dengan basis faktor energi. Weigth strength biasanya didefinisikan sebagaiberikut,

Beberapa BP kekuatannya dinyatakan dalam weight strength dan sebagianlagi dinyatakan dalam kekuatan dodol ledak. Oleh karena itu penting bagipemakai BP mengetahui kekuatan yang mana yang dipakai untukmenyatakan kekuatan BP yang akan dipakai.

Secara umum kekuatan dinamit dinyatakan dengan dasar weight strength dan gelatin dinyatakan dengan dasar kekuatan dodol ledak, walaupun halini tidak selalu benar

x100% ANFOtersedia Energi

BP suatu dari tersedia EnergiWS =

43433 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BBulk StrengthBulk Strength

Sebagai perbandingan energi suatu BP terhadap energi yang diberikan olehvolume ekivalen BP ANFO. Bulk strength berguna untuk membandingkanpotensi kinerja suatu BP dengan basis volume ekivalen lubang tembak, ataupanjang muatan untuk diameter lubang yang sama.

Energi tersedia tidak memberikan indikasi laju pelepasan energi (Energy Release Rate = ERR) atau proporsi suatu BP untuk bekerja secara efektifdalam pembongkaran dan pemindahan batu.

Weight dan Bulk strengths tidak memberikan data energi tersedia secaralangsung melainkan hanya perkiraan kerja efektif yg dpt dilakukan oleh suatuBP. Oleh karena itu timbul suatu istilah baru yang disebut sebagai EnergiEfektif

x100% ANFOIsi Bobot

Isi Bobot x WSWS =

44443 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BEnergiEnergi EfektifEfektif

Berdasarkan pengamatan high speed film camera, pergerakan burden, pada akhirnya menyebabkan gas ledakan BP keluar dari lubang tembak & merekahkan massa batuan. Gas ini mengandung sejumlah besar energi. Energi BP:

Energi AktivasiEnergi Kinetik:

Energi KejutEnergi Gelombang.

Energi Efektif (EE) adalah energi yang berguna dalam proses detonasi atauenergi yang dilepaskan oleh BP begitu tekanan gas ledakan menurun danberhenti dimana tekanan gas keluar dari massa batuan dan oleh karena ituberhenti melakukan kerja efektif. Energi tersedia dapat diplot dalam bentukEnergi Kumulatif dengan menurunnya tekanan gas. Energi Efektif adalah Kumulatif Pelepasan Energi hingga berhenti, yaitupada tekanan sekitar 100.000 kPa atau 1.000 Bar.

45453 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BEnergiEnergi BahanBahan PeledakPeledak

Energi aktivasi

Energi terlepaskan

Waktu

Ener

gi

46463 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B PembongkaranPembongkaran & & PerpindahanPerpindahan Massa Massa BatuanBatuan MenurutMenurut Flexural RuptureFlexural Rupture

Burden

Stemming

ANFO

Subdrilling

Fragmentation = f{(L/B); (Stiffness properties)L/B = 3

47473 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B Energi Kumulatif Terbebaskan vs. TekananUntuk ANFO & Heavy ANFO

(Scott, 1996)

10 710 6 10 5 10 4 10 3 10 2 10 1 10 0 0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000Heavy ANFOANFO

Pressure (kPa)

ANFOPaEn

2.9TB4060

3.0TB4050

3.3HANFO

3.6ANFO

Energi(MJ/kg)Produk

48483 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BPERUBAHAN SIFAT HANDAK

Nitroglycerin

Straight dynamite

High - densityammonia dynamite

Low - densityammonia dynamite

Dry blasting agents

Blasting gelatin

Straiht gelatin

Semi gelatin

Blasting gelatin

Slurries

Decreasing density

Decreasing detonation velocity

Decreasing w

ater resistance

Decreasing cost

Increasing amm

onium nitrate content

Decreasing nitroglycerin content

Ingredients Nongelatinous Gelatinous Properties

Increasing water resistance

49493 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

Ammonium Nitrate Ammonium Nitrate -- ANFOANFO

Dihasilkan dari reaksi amoniak dengan asam nitrat

Menghasilkan larutan teruapkan dan berubah kebentukbutiran amonium nitrat

Laju pengeringan menentukan kualitas butiran

Pelapis dipakai untuk mencegah lengket

Membutuhkan modal besar untuk pembuatan pabrik

50503 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

KinerjaKinerja ANFO ANFO

Ukuran butir & distribusinya

Kandungan minyak

Derajat pengukungan

Diameter lubang

Priming

Kandungan air

Detonating cord downlines

51513 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

BahanBahan PeledakPeledak KelasKelas ButiranButiran

Penyerapan minyak (>6%)

Bobot Isi rendah (<0.85 gr/cc)

Kandungan air rendah (<0.2%)

Mengalir bebas

Tidak lengket

Kemudahremukan rendah

52523 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

53533 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BKomposisiKomposisi Blasting Agent Blasting Agent BahanBahan

PeledakPeledak

- Urea- pH adjuster (NaOH & HNO3)- Emulsifier- Mineral oil- Air

Non Gassing Emulsion

Heavy ANFO(70 % ANFO : 30 % Emulsion)

Non Gassing Emulsion Explosive(50 % ANFO : 50 % Emulsion)ANFO

PrillAmonium Nitrate (AN)

Solar (Fuel Oil)

6% FO94 % AN

Gas AlamAmoniak

54543 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BPembuatanPembuatan ANAN

Natural Gas

AmoniumPlant

Nitric AcidPlant

NH3

HNO3

ANReactor

NH3

AN MeltStorage

PrillingPlant

AN PrillStorage

AN Solid

AN Melt

An Melt

55553 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BPembuatanPembuatan ANANAmmonium Nitrate Melt

Porous Prilled Ammonium Nitrate

Evaporation

Prilling

Pre-drying

Drying

Cooling

Screening

Coating

Water Content

8.5%

4.5%

4.1%

3.3%

0.6%

0.2%

56563 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BKarakteristikKarakteristik ANFOANFO

KeuntunganEnergi yg dilepaskan tergantung pada neracaoksigenMudah untuk dibuatBP yang sangat sederhana dan banyakdipakai

KerugianTidak tahan airBobot Isi rendah

57573 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BKarakteristikKarakteristik ANFOANFO

Sifat FisikBobot Isi bulk: 0.75 – 0.85 gr/ccKetahanan air – tidak

Sifat DetonasiRWS – tinggiRBS – rendahVOD – tergantung pada φ, 3000 – 4500 m/detikEnergi – energi gas potensial tinggi

58583 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

VariasiVariasi CampuranCampuran ANFOANFO

94,5 % AN - 5,5 % FO Neraca Oksigen3 NH4NO3 + CH2 → 7 H2O + CO2 + 3 N2 + 930 Kcal/kg

92,0 % AN - 8,0 % FO Bahan bakar berlebih2 NH4NO3 + CH2 → 5 H2O + CO + 2 N2 + 810 Kcal/kg

96,6 % AN - 3,4 % FO Kurang bahan bakar5 NH4NO3 + CH2 → 11 H2O + CO2 + 2 NO + 4 N2 + 600 Kcal/kg

59593 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BReaksiReaksi ANFOANFO

3NH4NO3 + CH2 → CO2 + 7H2O + 3N2

ΔH = - 885 kcal/kg

60603 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BRelative ANFO Energy As A Relative ANFO Energy As A

Function Of Fuel OilFunction Of Fuel Oil

0

200

400

600

800

1000

0 2 4 6 8 10

Percent Fuel Oil

Ener

gy -

kkal

/kg

Nitroux Oxides Carbon Monoxides

61613 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BA Vision Statement From Rio TintoA Vision Statement From Rio Tinto

Hydrocarbons are a critical part of mine management as well as a

source of concern from an environmental, health and safety

standpoint.

Hydrocarbons represent a key area for potential cost reductions

(more than half a billion dollars on fuels and oils annually).

Collaboration with others for knowledge sharing on the use of

hydrocarbons across the Group and Shell is necessary

The Hydrocarbon Users Network is a major step in this direction.

62623 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BBatasanBatasan PenggunaanPenggunaan OliOli BekasBekas MenurutMenurut

RisetRiset Rio Tinto & ShellRio Tinto & Shell

Oli bekas: lubrikan, minyak bubut, BBM, gemuk/oli hidrolik, emulsi, glycols.

Oli bekas tidak boleh diperoleh dari luar operasi.

Hanya untuk tambang terbuka.

Untuk ANFO dan PLTU.

Temperatur penyimpanan -40°C < x >80°C dapat mengganggukestabilan kimia oli bekas.

Campuran ANFO oli bekas akan aman dan stabil pada kondisitambang pada umumnya

Penggunaan di iklim sub tropis adalah 50:50, sedangkan kondisitropis bisa sampai dengan 83% (belum ada pembuktian akademik).

63633 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B SejarahSejarah PenggunaanPenggunaan OliOli BekasBekas UntukUntukDi Di LingkunganLingkungan Tambang Rio TintoTambang Rio Tinto

Shell dan Rio Tinto mencari upaya ramah lingkungan penanganan oli bekas– untuk peledakan ANFO

Sejak 1998 Hamersley Iron, Australia gunakan oli bekas (50:50) untukANFO. Tidak ada pengaruh buruk terhadap kinerja peledakan. Kandunganair dalam oli bekas < 2%, particulate matter harus dikeluarkan. Potensikomponen beracun dalam oli bekas dimusnahkan akibat prosespencampuran dalam suhu tinggi.

Tambang terbuka emas dan perak di Nevada menggunakan 35% produksioli bekas untuk campuran ANFO.

Tambang batubara terbuka di Kennecott Energy USA, Jacobs Ranch menggunakan oli bekas untuk campuran ANFO dengan perbandingan50:50

Tambang uranium terbuka di Afrika Selatan menggunakan oli bekas untukANFO sebanyak 70%.

64643 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BPenggunaanPenggunaan OliOli BekasBekas DalamDalam ANFO Di ANFO Di

Tambang Tambang SelainSelain Rio TintoRio Tinto

Surface Gold MinePorgera, PNGPlacer Dome

Surface Coal MineBayswater Mine, AustraliaHunter Valley Operations

Trial

Surface Coal MineTrapper MineTrapper Mining Inc

Surface Coal MineHawthorn Mine, USPeabody Coal Company

Surface Coal MineOld Hickory Coal Company

Surface Gold MineTwins Creeks Mine, USNewmont Mining Corporation

Surface Coal MineHobet 21, NZHobet Mining Inc

Surface Gold & Silver MineMcCoy / Cove Operation, USEcho Bay Minerals

Surface Coal MineRoad Creek MineBranham & Baker Coal Company

Surface Gold MineNavaho Mine, USBHP Minerals International

Surface Gold MineBarricks Goldstrike Mine, USBarricks Goldstrike Mine Inc

Surface Coal MineEagle Butte Mine, USAMAX Coal West Inc

Mine TypeMine SiteCompany

65653 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

PotensiPotensi PenggunaanPenggunaan OliOli BekasBekasUntukUntuk ANFO Di Tambang Rio TintoANFO Di Tambang Rio Tinto

ERA (Rossing - Afrika Selatan)Uranium

RT Brazil (Brazil)Nikel

Hamersley Iron (Australia), Robe (USA)Bijih besi

Kennecott Minerals (USA), Lihir (Papua Nugini)Emas

Coal and Allied (Australia), Kennecott Energy (USA), Pacific Coal (Australia), KPC (Indonesia)

Batubara

GroupKomoditi

66663 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

KeuntunganKeuntungan PenggunaanPenggunaan OliOli BekasBekas

Daur ulang material bekas internal – konservasi energi

Mengurangi resiko transportasi, pencegahan kecelakaan dari

tumpahan oli bekas

Oli bekas mengandung logam sehingga lebih mampu membentuk air,

mencegah defisiensi dalam peledakan

Mengurangi biaya akibat penguapan

Viskositas oli bekas > solar, memperbaiki absorpsi

Mengurangi biaya solar dan penanganan oli bekas

67673 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BPotensiPotensi HambatanHambatan UntukUntuk AplikasiAplikasi OliOli

BekasBekas

Parameter lokasi; jenis tambang, kualitas dan kuantitas oli bekas,

penggunaan jenis BP, dan temperatur

Biaya instalasi dan pemantauan

Batasan regulasi

Pemasok Bahan Peledak

68683 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BOliOli BekasBekas

Oli bekas adalah oli yang telah digunakan, yang diperoleh dari pemurnian

crude oil atau synthetic oil, sehingga telah terkontaminasi oleh padatan logam

(seng, magnesium, barium, timah, aluminium, krom, tembaga, besi, mangan,

nikel dan silikon) maupun bahan-bahan kimia pengotor (air, bensin, zat

antibeku dan hidrokarbon lainnya).

Oli bekas ini masih memiliki nilai bakar yang cukup besar sehingga dapat

digunakan sebagai bahan penyusun ANFO (Ammonium Nitrate Fuel Oil).

Agar dapat digunakan sebagai penyusun bahan peledak, kandungan

komponen-komponen pengotor yang terkandung dalam oli bekas harus

memenuhi ketentuan sehingga material hasil ledakan tidak mencemari

lingkungan

69693 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BPeraturanPeraturan

Generally regulations prohibit blending used oil to make ANFO. In the US, through a Petition for Modification, a mine may receive a site-specific approval to use such products. In order for the petition to be approved, the applicant must meet a strict set of guidelines. Recommended specification of used oil. The Australian Department of Mines accepts the use of used oil to make ANFO subject to certain conditions. The capital and operational costs required to meet these requirements may be prohibitive.

70703 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BSpesifikasiSpesifikasi OliOli BekasBekas

1 0001,000GCppmTotal Halogens

NilNILGCppmPCB’s

55AASppmArsenic

1010AASppmChromium

22AASppmCadmium

100100AASppmLead

30 – 6030 - 120ASTM.D. 445CstViscosity (40 °C)

70 (min)70 (min)ASTM.D. 92°CFlash Point – Open Cup

70 (min)70 (min)ASTM.D. 93°CFlash Point – Closed Cup

0.300.30ASTM.D. 473% w/wTSS

5 (max)5 (max)Karl Fischer Titration% w/wMoisture Content

0.84 – 0.900.84 – 0.90ASTM D. 1298G/ccSpecific Gravity

Rio TintoDyno

LIMITMETHODUNITSCOMPONENT

71713 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B PenggunaanPenggunaan BahanBahan PeledakPeledak Di Di KPCKPC

Fuel Oil *

Used Oil

Produk

Akhir

TB 70

TB 50

TB 30

ANFO

Penggunaan

Coal

OB - Basah

OB - Lembab

OB - Kering

(*) Potential to substitute with Used Oil

Fuel Oil *

Mineral Oil

Emulsifier

AN

Urea

Water

Trace Chemical

Blend Oil

AN PrillANFO

Process Oil

Oxidizer

EMULSION

72723 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B KomposisiKomposisi Blasting Agent Blasting Agent BahanBahanPeledakPeledak

- Urea- pH adjuster (NaOH & HNO3)- Emulsifier- Mineral oil- Air

Non Gassing Emulsion

Heavy ANFO(70 % ANFO : 30 % Emulsion)

Non Gassing Emulsion Explosive(50 % ANFO : 50 % Emulsion)ANFO

PrillAmonium Nitrate (AN)

Solar (Fuel Oil)

6% FO94 % AN

Gas AlamAmoniak

73733 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BProsesProses Filter Filter OliOli BekasBekas

TangkiPengendap

Suplai OliBekas Pompa Sentrifugal

TangkiPenampung

Oli Bekas75/50/25%

Solar 25/50/75%

Solar+Oli Bekas5.5%

AN 94.5%

ANFO

74743 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B Blok Diagram Blok Diagram PembuatanPembuatan ANFO Di ANFO Di PabrikPabrik DynoDyno KPCKPC

Used oil collected by KPC in their workshop and bring BP’s transfer tank to Dyno Nobel PlantBP person must drain water from transfer tank before send them to Dyno Nobel plant.After transfer tank arrived in Dyno fuel farm, Plant crew will transfer them in to used oil tank T203.During transferred into the Dyno site hold tank, the used oil is filtered via inline filter.Used Oil then stay for at least 8 hours before samples taken for testing in Dyno Laboratory and Sucofindo.

75753 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BPenyimpananPenyimpanan HidrokarbonHidrokarbon

76763 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

HC HC StorageStorage

DynoDyno

77773 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BRowland and Rowland and ManieroManiero -- Factor Factor

Affecting ANFO Fumes ProductionAffecting ANFO Fumes Production

78783 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B McDonald, Practical Application of McDonald, Practical Application of Used Oils in the Manufacture of Bulk Used Oils in the Manufacture of Bulk

Explosives, 2000Explosives, 2000

Tidak ada perbedaan antara kinerja peledakan yang dihasilkan dari diesel oil dengan blended used oil (50% used oil : 50% diesel oil)Demikian juga velocity of detonation yang berkisar antara 4.3-4.6 km/s untuk(0% used oil : 100% diesel oil – 75% used oil : 25% diesel oil).

79793 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

BAnalisaAnalisa EnergiEnergi PeledakanPeledakan

Basis 1 kg ANFO

Panas peledakan 3,76 MJ/kg

Δ kadar air 5-2 % dalam used oil = 3 %

Δ kadar air 6 % (fuel oil dalam ANFO) x 75 % (used oil dalam fuel oil) x 3 % = 0,135 %

Δ jumlah air = 0,00135 kg.Panas penguapan air pada 100 Co 1 atm = 2676 – 419,1 = 2256,9 kJ/kg

Panas untuk penguapan air = 0,00135 kg x 2256,9 kJ/kg = 3,0468 kJ

Δ untuk penguapan air = 3,0468 kJ/3,76 MJ = 0,081 %

80803 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B Nitric Acid PlantNitric Acid Plant

C&I Girdler (improved Dupont)160MT / day as 100% 8 barg oxidation reactor pressure6.5 barg absorption column pressureAmmonia consumption per tonne acid: 0.32 tonne/tonne HNO3 at 100%Electricity requirement per tonne acid: 185kwh/tonne HNO3 at 100%Cooling water: 1200m3/hr at 30 Celsius, return water: 1200m3 at 40 CelsiusSteam production: 3500kg saturatedCatalyst consumption: 0.28g/MT Electricity requirement: 6.600 volt 50Hz:

Requirements :1500KVa to drive synchronous motor of turbine (Siemens motor)Water requirement: Potable 800m3 / day

Ammonium NitrateAmmonium NitrateUDE technologyCapacity 225MT/day AN 100%Concentration 90% wtTemperature 113.5 CelsiusPH: 4.5-5.5HNO3 conc. 56%

5 year operating history5 year operating history2000 – 50 400MT

2001 - 33 800MT - Compressor rotor failure

2002 - 40 400MT

2003 - 41 800MT

2004 - 49 100MT

81813 #

TA32

11

3 #

TA32

11 B

ahan

Bah

anPe

leda

kPe

leda

k&

& T

ekni

kTe

knik

Pele

daka

nPe

leda

kan

SK

SK D

epar

tem

enD

epar

tem

enTe

knik

Tekn

ikPe

rtam

bang

anPe

rtam

bang

anIT

BIT

B

KesimpulanKesimpulan

Oli bekas berbahan sintetik lebih baik dibandingkan oli bekas berbahandasar mineral bila akan digunakan sebagai bahan penyusun ANFO

Oli bekas berbahan sintetik tidak mengandung sulfur sehingga layakdigunakan dalam peledakan

Kandungan sulfur dapat teroksidasi selama proses pembakaran sehinggadapat menghasilkan SO2 dan SO3

Oli bekas berbahan dasar sintetik tidak menghasilkan deposit karbon