BAHAN PELEDAK

BAHAN PELEDAK

Bahan peledak (explosives) adalah bahan/zat yang berbentuk  cair, padat, gas atau campurannya yang apabila dikenai suatu  aksi berupa panas, benturan, gesekan akan berubah secara  kimiawi menjadi zat-zat lain yang lebih stabil, yang sebagian  besar atau seluruhnya berbentuk gas dan perubahan tersebut  berlangsung dalam waktu yang amat singkat, disertai efek  panas dan tekanan yang sangat tinggi.

Komposisi Kimia Bahan Peledak

Berdasarkan komposisi kimia, bahan peledak dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1.  Senyawa tunggal terdiri dari satu macam senyawa saja yang sudah merupakan  bahan peledak. Senyawa tunggal ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu :

1. Senyawa an-organik misalnya : PbN6, Amonium nitrat.

2. Senyawa organik misalnya : Nitrogliserin, Trinitrotoluena  dan lain-lain.

 3. Campuran yang merupakan penggabungan dari berbagai macam senyawa tunggal.   Misalnya : dinamit, black powder, ANFO, dan lain-lain.

Jenis-jenis Peledak

Ledakan merupakan reaksi kimia yang merambat dari satu titik ke titik lain dalam massa bahan peledak tersebut. Berdasarkan kecepatan rambat tersebut bahan peledak dibagi menjadi :

a)    Bahan peledak rendah (Low explosives). Kecepatan rambat reaksinya rendah (umumnya dibawah 1.000 m/detik), umumnya digunakan sebagai bahan pendorong atau propelan. Misalnya : black powder (sumbu api), propelan (single base, double base).

b)    Bahan peledak tinggi (High Explosives) yang terdiri dari :

·         Bahan peledak non initial

·         Bahan peledak penghantar

·         Bahan peledak penghancur

·         Bahan peledak initial. Misalnya: Mercury fuminate, Tetrazene, Diazodiaminophenol.

Kepekaan Ledakan

1.    Peledak pertama, Peledak inisiasi yaitu bahan peledak yang mudah meledak dengan adanya api, benturan, gesekan dan semacamnya. Misalnya : PbN6, Hg(ONC)2, C6H2N4O5 dan lain-lain. Bahan ini biasanya digunakan sebagai muatan primer dalam pemicu.

2.    Peledak kedua, Peledak non inisiasi yaitu bahan peledak  yang hanya meledak bila telah dipicu oleh peledak pertama.

Permissible explosive

Khusus untuk tambang batubara bawah tanah. Untuk menghindari ledakan dari gas metan (CH4) dan debu akibat aktifitas peledakan

Ciri-Ciri:

   - Temperatur peledakan rendah

   - Volume gas sedikit dan tidak beracun

   - Penyalaan singkat

Contoh: Nitroglyserin, Straight dynamite, Amonium   dynamite

Propelan

Propelan merupakan suatu bahan bakar yang proses pembakarannya tidak memerlukan udara (oksigen), karena kebutuhan oksigen yang diperlukan untuk proses pembakaran telah terkandung dalam Propelan itu sendiri.

1.    Berdasarkan fasa propelan dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu :

a.    Propelan padat terdiri dari : dasar tunggal (single base),  dasar ganda (double base) dan komposisi.

b.    Propelan cair dapat dibedakan menjadi monopropelan dan bipropelan. Monopropelan artinya dalam propelan tersebut telah mengandung unsur utama dalam tiap molekulnya.Bipropelan berarti bahan bakar dan oksidator terpisah dan baru akan tercampur di dalam ruang bakar.

2.    Berdasarkan sifat campurannya, propelan padat dapat menjadi dua macam, yaitu:

a.    Tipe propelan padat homogen, yaitu propelan padat dengan nitroselulosa   sebagai bahan dasar dalam komposisinya dan bahan lain yang pada umumnya berupa senyawa organik.

1)    Disebut single base propelan kalau propelan homogen tersebut dibuat dari nitroselulosa   sebagai bahan utama dalam komposisinya.

2)    Disebut double base propelan bila propelan homogen tersebut dibuat dengan nitroselulosa dan nitrogliserin sebagai bahan utama dalam komposisinya.

3)    Disebut triple base propelan bila propelan homogen tersebut dibuat dengan nitroselulosa, nitrogliserin, dan nitroguanidin sebagai bahan utama dalam komposisinya.

b.    Tipe komposisi propelan padat, yaitu suatu jenis propelan padat yang dibuat dengan mencampurkan bahan bakar dengan bahan pengikat lainnya dengan oksidator ditambah berbagai macam additive.

TRINITROTOLUENA  (TNT)

Preparasi

Ø  Dalam industri, TNT disintesis dalam tiga langkah. Pertama, toluena dinitrasi dengan campuran asam sulfat dan asam nitrat untuk menghasilkan mono-nitrotoluene atau MNT. MNT dipisahkan dan kemudian direnitrasi membentuk dinitrotoluene atau DNT. Pada tahap akhir, DNT dinitrasi membentuk Trinitrotoluena atau TNT menggunakan campuran asam nitrat anhidrat dan oleum.

Ø  Asam nitrat habis dikonsumsi untuk proses industri, tapi asam sulfat encer dapat digunakan kembali. Setelah nitrasi, TNT distabilkan dengan proses yang disebut sulphitation, di mana crude TNT diperlakukan dengan larutan sulfit dan larutan natrium untuk menghilangkan isomer TNT dan produk reaksi yang tidak diinginkan.

Ø  Air bilasan dari sulphitation dikenal sebagai red water dan merupakan polutan yang signifikan dan merupakan produk limbah dari pembuatan TNT.

Karakter Explosive

ü  TNT berbeda dengan dinamit. TNT adalah senyawa kimia yang spesifik, sementara dinamit adalah suatu campuran nitrogliserin yang dikompresi menjadi bentuk silinder dan dibungkus dengan kertas.

ü  Setelah ledakan, TNT terurai sebagai berikut:

       2C₇H₅N₃O₆ → 3N₂ + 5H₂O + 7CO + 7C

Reaksi ini eksotermik dengan energi aktivasi yang tinggi. Adanya karbon pada produk, menyebabkan ledakan TNT memiliki penampilan jelaga. Dan karena TNT memiliki kelebihan karbon, campuran bahan peledak yang kaya dengan senyawa oksigen dapat menghasilkan lebih banyak energi per kilogram dari TNT saja.

Aplikasi

TNT paling umum digunakan untuk bahan peledak dan industri aplikasi militer. Hal ini dinilai karena ketidakpekaannya terhadap shock dan gesekan, yang mengurangi risiko ledakan disengaja. TNT meleleh pada 80°C (176°F), jauh di bawah suhu di mana ia akan meledak secara spontan, sehingga aman bila dikombinasikan dengan bahan peledak lain. TNT tidak menyerap atau larut dalam air, yang memungkinkan untuk digunakan secara efektif dalam lingkungan basah. Selain itu, cukup stabil bila dibandingkan bahan peledak tinggi lainnya.

Meskipun TNT tersedia dalam berbagai ukuran (misalnya 250 g, 500 g, 1.000 g), namun lebih sering ditemui dalam campuran dengan bahan peledak lain/ditambah bahan lainnya.

NITROGLISERIN (NG)

Kandungan utama dari bahan peledak ini adalah nitrogliserin, nitoglikol, nitrocotton dan material selulosa.Kadang-kadang ditambah juga ammonium atau sodiumnitrat. Nitrogliserin merupakan zat kimia berbentuk cair yang tidak stabil dan mudah meledak, sehingga pengangkutannya sangat beresiko tinggi.

Alfred Nobel yang pertama kali menemukan kiieselguhr sebagai penyerap nitrogliserin yang baik dan hasil campurannya itu dinamakan bahan peledak dinamit. Saat itu kandungan kiieselguhr dan NG divariasikan untuk memberikan energi yang diinginkan dan keamanan dalam pengangkutannya.

Bahan peledak ini mempunyai sifat plastis yang konsisten (seperti lempung atau dodol), berkekuatan (strength) yang tinggi, densitas tinggi, dan ketahanan terhadap air sangat baik, sehingga dapat digunakan langsung pada lubang ledak yang berair. Bahan dikemas (dibungkus) oleh kertas mengandung polyethylene

untuk mencegah penyerapan air dari udara bebas.

Adapun kelemahan bahan peledak j ini :

Ø  Mengandung resiko kecelakaan tinggi pada saat pembuatan di pabrik maupun pengangkutan.

Ø  Sensitif terhadap gesekan, sehingga sangatberbahaya apabila tertabrak atau tergilas olehkendaraan.

Ø  Membuat kepala pusing.

Ø  Tidak dapat digunakan pada lokasi peledakan yang bertemperatur tinggi.

Ø  Biaya pembuatan tinggi.

ANFO

Adalah singkatan dari ammoniun nitrat (AN) sebagai zat pengoksida dan

fuel oil (FO) sebagai bahan bakar. Setiap bahan bakar berunsur karbon, baik berbentuk serbuk maupuncair, dapat digunakan sebagai pencampur dengansegala keuntungan dan kerugiannya. Pada tahun1950-an di Amerika masih menggunakan serbukbatubara sebagai bahan bakar dan sekarangsudah diganti dengan bahan bakar minyak,khususnya solar.

Di Indonesia perusahan bahan peledakyang sudah memproduksi ANFO (bukanhanya AN) adalah PT. Dahana denganmerk dagang “Danfo” dan PT. Pindaddengan merk dagang “Panfo”.

PENTA ERYTHRITOL TETRANITRATE (PETN)

Pentaeritritol tetranitrate (PETN) sangat terkenal sebagai bahan peledak. Karena PETN merupakan salah satu bahan peledak tinggi yang paling kuat dan dikenal dengan faktor efektivitasrelatif dari 1,66. PETN praktis tidak larut dalam air (0,01 g/100 ml pada suhu 50 ° C), lemah larut dalam nonpolar umum pelarut seperti hidrokarbon alifatik (seperti bensin) atau tetrachloromethane , tetapi larut dalam beberapa pelarut organik lainnya, terutama dalam aseton

Di lingkungan, PETN mengalami biodegradasi . Beberapa bakteri denitrate PETN untuk trinitrat dan kemudian dinitrate, yang kemudian lebih lanjut terdegradasi. PETN memiliki rendahvolatilitas dan kelarutan rendah dalam air, dan karena itu memiliki rendah bioavailabilitas untuk sebagian besar organisme. Its toksisitas relatif rendah, dan yang transdermal penyerapan jugatampaknya menjadi rendah. Ini merupakan ancaman bagi air organisme . Hal ini dapat terdegradasike pentaeritritol oleh besi logam. Senyawa ini dihasilkan oleh reaksi pentaetritiol dengankonsentrasi asam nitrat. Dalam reaksi ini, membentuk endapan. Mentah dapat direkristalisasi dariaseton untuk memberikan kristal processable.

C (CH2 OH)4 + 4 HNO3 → C (CH2ONO2) 4+ 4 H2O

PETN diproduksi oleh berbagai produsen sebagai bedak tentang konsistensi garam popcorn halus,atau bersama-sama dengan nitroselulosa dan plasticizer sebagai lembar plasticized tipis (misalnya primasheet 1000 atau detasheet). Residu PETN mudah terdeteksi di rambut orang menanganinya..Retensi residu tertinggi adalah pada rambut hitam;. beberapa residu tetap ada bahkan setelah dicuci.

1.      Alat Pemicu Ledak

·         Blasting Machine (BM)

Alat pemicu pada peledakan listrik dinamakan blasting machine (BM) atau exploder merupakan sumber energi penghantar arus listrik menuju detonator. Cara kerja  BM pada umumnya didasarkan atas penyimpanan atau pengumpulan arus pada sejenis kapasitor dan arus tersebut dilepaskan seketika pada saat yang dikehendaki. Pengumpulan arus listrik dapat dihasilkan malalui:

1        Gerakan mekanis untuk tipe generator, yaitu dengan cara memutar engkol (handle) yang telah disediakan. Putaran engkol dihentikan setelah lampu indikator menyala yang menandakan arus sudah maksimum dan siap dilepaskan. Saat ini tipe generator sudah jarang digunakan.

2        Melalui baterai untuk tipe kapasitor, yaitu dengan cara mengontakkan kunci kearah starter dan setelah lampu indikator menyala yang menandakan arus sudah terkumpul maksimum dan siap dilepaskan.

·         shot gun atau shot firer 

Alat pemicu nonel (starter non-electric) dinamakan shot gun atau shot firer atau shot shell primer. Seperti diketahui bahwa sumbu nonel mengandung bahan reaktif  (HMX) yang akan aktif atau terinisiasi oleh gelombang kejut akibat impact.  Alat pemicu nonel dilengkapi dengan peluru yang disebut shot shell primer dengan ukuran tertentu. Shot shell primer diaktifkan oleh pemicu, yaitu pegas bertekanan tinggi yang yang terdapat di dalam alat pemicu nonel. Pada dasarnya bahwa alat pemicunya menggunakan striker yang disisipkan di bagian atas barrel, kemudian transmisi impact melalui shot shell primer ke sumbu nonel menggunakan hentakkan kaki. Sedangkan pada alat pemicu nonel digenggam dan untuk melepas pegas di dalam alat pemicu agar shot shell primer mentransmisikan impact ke sumbu nonel dengan cara dipukul.

2.      Alat Bantu Ledak Listrik

Peledakan listrik memerlukan alat bantu agar peledakan listrik berlangsung dengan aman dan terkendali. Alat bantu berfungsi sebagai pengukur tahanan, pengukur kebocoran arus, detektor petir, dan kawat utama atau lead wire atau lead lines ataufiring line. 

·         Pengukur tahanan (Blastometer atau BOM)

Alat pengukur tahanan kawat listrik untuk keperluan peledakan dibuat khusus untuk pekerjaan peledakan dan tidak disarankan digunakan untuk keperluan lain. Sebaliknya, alat pengukur tahanan yang biasa dipakai oleh operator listrik umum, yaitu multitester, dilarang digunakan untuk mengukur kawat pada peledakan listrik. Ruas kawat yang harus diukur tahanannya adalah seluruh legwire dari sejumlah detonator yang digunakan, connecting wire, bus wire, dan kawat utama. Dengan demikian jumlah tahanan seluruh rangkaian dapat dihitung dan voltage BM dapat ditentukan setelah arus dihitung.

Cara pengukuran tahanan ruas kawat menggunakan blastometer (BOM) pada prinsipnya sama, hanya pada pengukuran legwire perlu ekstra hati-hati.  Prosedur pengukuran adalah sebagai berikut:

1)    Untuk kawat penyambung (connecting wire), bus wire, dan kawat utama:

ð  Kedua ujung kawat dihubungkan pada sepasang terminal yang tersedia pada BOM, kemudian kencangkan.

ð  BOM dikontakkan, biasanya dengan menekan tombol, sehingga jarum menunjukkan angka tertentu, yaitu nilai tahanan kawat tersebut.

ð  Catat angkanya sebagai data hasil pengukuran tahanan

2)    Untuk legwire pada detonator listrik:

ð  Kedua ujung legwire dari detonator dihubungkan pada sepasang terminal yang tersedia pada BOM, kemudian kencangkan.

ð  BOM dikontakkan, biasanya dengan menekan tombol, sehingga jarum menunjukkan angka tertentu, yaitu nilai tahanan legwire dan kawat pijar (bridge wire) di dalam detonator tersebut. Apabila jarum tidak bergerak, berarti detonator rusak dan jangan dipakai, sebab ada kemungkinan kawat pijar dalam fusehead putus. 

ð  Bila jarum bergerak, catat angkanya (biasanya sekitar 1,5 ohms) sebagai data hasil pengukuran tahanan.

·         Multimeter peledakan

Multimeter peledakan disebut juga Blasting Multimeter adalah instrumen penguji yang sekaligus dapat mengukur tahanan, voltage, dan arus. Alat multimeter peledakan dirancang khusus untuk keperluan peledakan dan berbeda dengan multimeter untuk keperluan operator listrik umum. Kegunaan multimeter peledakan adalah:

ð  Mengukur tahanan sebuah kawat detonator dan tahanan suatu sistem rangkaian peledakan listrik,

ð  Memeriksa ada-tidaknya arus tambahan di lokasi peledakan,

ð  Mengukur kebocoran arus antara kawat detonator (legwire) dengan bumi,

ð  Memeriksa kemenerusan (kontinuitas) dan ada-tidaknya arus pendek pada kawat utama, connecting wire, dan legwire pada detonator

·         Rheostat dan Fussion tester

Alat ini digunakan untuk menguji efisiensi blasting machine (BM) tipe generator maupun kapasitor dalam mengatasi tahanan sejumlah detonator . Alat ini terdiri dari suatu seri resistor (coils) dengan tahanan yang berbeda. Setiap tahanan ditandai dengan nilai ohms tertentu yang ekuivalen dengan sejumlah detonator listrik yang memiliki panjang legwire tembaga 30 ft (±10 m). Pengujian efisiensi BM dilakukan sebagai berikut (lihat Gambar 1.7):

1        Ambil sejumlah detonator listrik dan hubungkan secara seri,

2        Salah satu kabel dari detonator dihubungkan dengan nilai ohm rheostat yang ekuivalen dengan jumlah detotanor tersebut,

3        Hubungkan salah satu kawat detonator lainnya ke BM,

4        Hubungkan rheostat dengan BM,

5        Pengujian dimulai dengan mengontakkan BM, bila seluruh detonator meledak, maka output dari BM cocok digunakan untuk peledakan seri dari sejumlah detonator pada tahanan yang sama.

·         Detektor kilat (lightning detector)

Peledakan listrik sangat rawan terhadap udara mendung atau pada daerah-daerah yang memiliki intensitas kilat dan petir cukup tinggi. Debu dan badai listrik yang tinggi melebihi listrik statis pada atmosfir ditambah dengan petir sangat berbahaya terhadap operasi peledakan. Untuk membantu pemantauan awal terhadap fenomena tersebut diperlukan detektor kilat.

3.      Alat Bantu Peledak Lain

·         Kawat utama (lead wire)

Kawat utama termasuk pada peralatan peledakan, karena dapat dipakai berulang kali. Berbeda dengan lead-in line atau extendaline atau “sumbu nonel utama” pada peledakan nonel akan langsung rusak dan tidak boleh dipakai lagi karena HMX yang terdapat didalamnya sudah bereaksi habis, walaupun sumbunya tetap nampak utuh. Kawat utama berfungsi sebagai penghubung rangkaian peledakan listrik dengan alat pemicu ledak listrik atau blasting machine. Ukuran untuk peledakan pada kondisi normal adalah kawat tembaga ganda berukuran 23/0,076 yang diisolasi dengan plastik PVC dengan tahanan 5,8 ohms per 100 m. Atau dapat pula digunakan kawat tembaga ganda berukuran 24/0,20 mm dengan tahanan 4,6 ohms per 100 m. 

KOMINUSI ATAU REDUKSI UKURAN (COMMINUTION)

KOMINUSI ATAU REDUKSI UKURAN (COMMINUTION)

Kominusi atau pengecilan ukuran merupakan tahap awal dalam proses PBG yang bertujuan untuk :

1.    Membebaskan / meliberasi (to liberate) mineral berharga dari material pengotornya.

2.    Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada proses berikutnya.

3.    Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan zat lain, misalnya reagen flotasi.

Kominusi ada 2 (dua) macam, yaitu :

1.Peremukan / pemecahan (crushing)

2.Penggerusan / penghalusan (grinding)

Disamping itu kominusi, baik peremukan maupun penggerusan, bisa terdiri dari beberapa tahap, yaitu :

·         Tahap pertama / primer (primary stage)

·         Tahap kedua / sekunder (secondary stage)

·         Tahap ketiga / tersier (tertiary stage)

·         Kadang-kadang ada tahap keempat / kwarter (quaternary stage)

Peremukan / Pemecahan (Crushing) Peremukan adalah proses reduksi ukuran dari bahan galian / bijih yang langsung dari tambang (ROM = run of mine) dan berukuran besar-besar (diameter sekitar 100 cm) menjadi ukuran 20-25 cm bahkan bisa sampai ukuran 2,5 cm.

Peralatan yang dipakai antara lain adalah :

1.    Jaw crusher

2.    Gyratory crusher

3.    Cone crusher

4.    Roll crusher

5.    Impact crusher

6.    Rotary breaker

Penggerusan / Penghalusan (Grinding). Penggerusan adalah proses lanjutan pengecilan ukuran dari yang sudah berukuran 2,5 cm menjadi ukuran yang lebih halus. Pada proses penggerusan dibutuhkan media penggerusan yang antara lain terdiri dari :

1.    Bola-bola baja atau keramik (steel or ceramic balls).

2.    Batang-batang baja (steel rods).

3.    Campuran bola-bola baja dan bahan galian atau bijihnya sendiri yang disebut semi autagenous mill (SAG).

4.    Tanpa media penggerus, hanya bahan galian atau bijihnya yang saling menggerus dan disebut autogenous mill.

Peralatan penggerusan yang dipergunakan adalah :

1.    Ball mill dengan media penggerus berupa bola-bola baja atau keramik.

2.    Rod mill dengan media penggerus berupa batang-batang baja.

3.    Semi autogenous mill (SAG) bila media penggerusnya sebagian adalah bahan galian atau bijihnya sendiri.

4.    Autogenous mill bila media penggerusnya adalah bahan galian atau bijihnya sendiri.

PERALATAN, PERLENGKAPAN DAN CARA PELEDAKANNYA

PERALATAN PELEDAKAN 
Peralatan peledakan adalah perangkat pembantu peledakan yang nantinya dapat dipakai berulang kali. Peralatan peledakan dapat dikelompokan menjadi : 
1. Peralatan yang langsung berhubungan dengan teknik peledakan 
2.  Peralatan pendukung peledakan 
Peralatan yang berhubungan langsung dengan peledakan adalah ; Alat Pemicu ledak 
1. Pada peledakan listrik ( Blasting Machine) 
2. Pada peledakan nonel (shot gun / short fire) 
Alat Bantu ledak listrik 
1. Blasting Ohmmeter (BOM) 
2. Pengukur kebocoran arus listrik 
3. Multimeter peledakan 
4. Pengukur kekuatan blasting machine 
5. Pelacak kilat (lightning detector) 
Alat Bantu peledakan lain 
1. Kabel listrik utama (lead wire) atau sumbu nonel utama (lead in line) 
2. Cramper (penjepit sambungan sumbu api dengan detonator biasa ) 
3. Meteran (50 ml) dan tongkat bambu ( ± 7 m) diberi skala Alat pencampur dan pengisi 
Peralatan pendukung peledakan antara lain : 
a. Alat pendukung utama, berhubungan dengan aspek keselamatan dan keamanan kerja, serta lingkungan, misalnya alat mengangkut dan alat pengaman 
b. Alat pendukung tambahan terfokus pada penelitian peledakan yang tidak selalu dipakai pada peledakan rutin, misalnya alat pengukur kecepatan detonasi, pengukur getaran dan pengukur kebisingan 

PERLENGKAPAN PELEDAKAN 
Perlengkapan peledakan adalah bahan–bahan yang membantu peledakan yang habis dipakai yaitu : 
1. Detonator adalah alat pemicu awal yang menimbulkan inisiasi dalam bentuk letupan (ledakan kecil) sebagai bentuk aksi yang memberikan efek kejut terhadap bahan peledak peka detonator atau primer. Terdapat dua jenis muatan bahan peledak dalam detonator yang masing-masing fungsinya berbeda, yaitu: 
a.Isian utama (primary charge) berupa bahan peledak kuat yang peka (sensitive), fungsinya untuk menerima efek panas dengan sangat cepat dan meledak sehingga menimbulkan gelombang kejut. 
b. Isian dasar (base charge) disebut juga isian sekunder adalah bahan peledak kuat dengan VoD tinggi, fungsinya adalah menerima gelombang kejut dan meledak dengan kekuatan besarnya tergantung pada berat isian dasar tersebut. 
Kekuatan ledak (strength) detonator ditentukan oleh jumlah isian dasarnya. Jenis-jenis detonator : 
1.      Detonator biasa (plain detonator) 
2.      Detonator listrik (electric detonator) 
3.      Detonator nonel (nonel detonator) 
4.      Detonator elektronik (electronic detonator) 
2. Sumbu Peledakan Yang dimaksud dengan sumbu peledakan disini adalah sumbu api dan sumbu ledak. Sumbu api adalah sumbu yang disambung ke detonator biasa pada peledakan dengan menggunakan detonator biasa. Dapat dikatakan bahwa sumbu api merupakan pasangan detonator biasa, karena detonator biasa tidak dapat digunakan tanpa sumbu. Fungsi sumbu api adalah untuk merambatkan api dengan kecepatan tetap pada detonator biasa. Sedangkan sumbu ledak adalah sumbu yng pada bagian intinya terdapat bahan peledak PETN. Fungsi sumbu ledak adalah untuk merangkai suatu sistem peledakan tanpa menggunakan detonator didalam lubang ledak. Sumbu ledak mempunyai sifat tidak sensitive terhadap gesekan, benturan, arus liar, dan listrik statis. 

ISTILAH-ISTILAH DALAM ILMU UKUR TAMBANG

ISTILAH-ISTILAH DALAM ILMU UKUR TAMBANG

a.  Backsight station adalah titik pengukuran yang berada dibelakang alat.

b.    Foresightstation adalah titik pengukuran yang berada didepan alat.

c.    Horizontal angle adalah sudut horisontal yang dibentuk oleh titik pengukuran terhadap suatu sumbu (garis) horisontal.

d.  Horizontal distance adalah jarak horisontal yang diukur dari titik pengukuran.

e. Height of instrument adalah instrumen berupa peralatan yang digunakan untuk pengukuran ketinggian permukaan bumi pada suatu pengukuran tambang, berupa theodolite, total station, rambu ukur, dan lain-lain.

f. instrument station adalah instrumen berupa perlengkapan yang digunakan untuk pengukuran yang dipasang pada setiap titik pengukuran pada suatu pengukuran tambang, berupa patok ataupun bench mark.

g.  Left dan right pada ilmu ukur tambang adalah bisa berupa sudut pandang ataupun jarak pada arah kiri dan kanan dari titik pengukuran.

h. Slope distance adalah pengukuran kemiringan jarak dari suatu titik pengukuran.

i. Vertical distance adalahjarak vertikal dari suatu titik pengukuran.

ISTILAH-ISTILAH PADA TAMBANG BAWAH TANAH

ISTILAH-ISTILAH TAMBANG BAWAH TANAH

1.   Adit (terowongan buntu) adalah suatu lubang bukaan mendatar atau hampir mendatar menghubungkan tambang bawah tanah dengan permukaan bumi dan Hnya menembus disebelah kaki bukit saja. Adit adalah salah satu bagian dari eksplorasi yang dimaksud untuk produksi data, sedangkan pengertian dari adit yaitu Lubang horizontal dimana salah satu ujungnya pepat, yang dikerjakan untuk kepentingan pencarian data dari daerah penyelidikan. Ada kesamaan antara terowongan dan adit. Namun bila adit untuk kegunaan langsung mencari data, sedangkan terowongan dibuat untuk kegunaan primer, seperti untuk saluran air, keperluan lalu lintas bawah tanah dan lain-lain. Maka pencarian data geologi melalui terowongan adalah sekunder.

2.   Cross cut adalah suatu lubang bukaan mendatar yang menyilang/ memotong jurus endapan bijih.

3.   Drift adalah suatu lubang bukaan mendatar yang dibuat dekat atau pada endapan bijih dan arahnya sejajar dengan jurus atau dimensi terpanjang dari endapan bijihnya.

4.   Level adalah drift atau cross cut atau adit yang dibuat dengan jarak-jarak yang teratur kea rah vertical biasanya diberi nomor-nomor urut secara teratur menurut ketinggiannya dari permukaan laut atau menurut kedalamannya dari permukaan bumi.

5.   Shaft adalah suatu lubang bukaan vertikal atau miring yang menghubungkan tambang bawah tanah dengan permukaan bumi dan berfungsi sebagai jalan pengangkutan karyawan, alat-alat kebutuhan tambang, ventilasi, penirisan dan lain-lain.

6.   Tunnel adalah suatu lubang bukaan mendatar atau hampir mendatar yang menembus kedua belah kaki bukit.

7.   Winze lubang bukaan vertikal atau agak miring yang dibuat dari level atas ke level yang di bawahnya.

8.    Foot wall adalah blok tubuh batuan yang terletak di bawah bidang sesar atau lapisan batuan  yang terletak di bagian  bawah suatu “vein” disebut ‘Floor” untuk endapan.

9.    Hanging wall adalah blok tubuh batuan yang terletak di atas bidang sesar atau lapisan batuan yang terletak di bagian atas suatu “Vein”, disebut “roof” untuk  endapan.

10.      Raise adalah suatu lubang bukaan vertikal atau agak miring yang dibuat dari level bawah ke level yang diatasnya.

11.      Stope adalah suatu tempat atau ruangan pada tambang bawah tanah dimana endapan bijih sedang di tambang tetapi bukan pengalian yang dilakukan selama development.

12.  “Blind shaft” adalah suatu “raise” atau “winze” yang berfungsi sebagai “shaft”, tetapi tidak menembus sampai ke permukaan bumi.

13.  “Front/face” adalah permukaan batuan yang sedang ditambang.

14.  “Sump’: adalah suatu sumuran dangkal untuk menampung air dari mana air kemudian dipompakan ke permukaan bumi. Biasanya dibuat di tempat terendah dari “Shaft”, dekat shaft ataupun “Level”

PENGGOLONGAN GAS BERACUN DAN GAS BERBAHAYA

PENGGOLONGAN GAS BERACUN DAN GAS BERBAHAYA

Terdapat beberapa macam gas pengotor dalam udara tambang bawah tanah yang bisa digolongkan menjadi gas beracun dan gas berbahaya. Gas-gas ini berasal baik dari proses-proses yang terjadi dalam tambang maupun berasal dari batuan ataupun bahan galiannya. Gas-gas yang bersifat gas beracun adalah gas yang bereaksi dengan darah dan dapat menyebabkan kematian. Sedangkan gas berbahaya adalah gas gas pengotor yang menyebabkan bahaya, baik terhadap kehidupan manusia maupun dapat menyebabkan peledakan.

Yang tergolong dalam gas beracun adalah:

a.    Karbondioksida (CO₂)

Gas ini tidak berwarna dan tidak berbau dan tidak mendukung nyala api dan bukan merupakan gas racun. Gas ini lebih berat dari pada udara, karenanya selalu terdapat pada bagian bawah dari suatu jalan udara. Dalam udara normal kandungan CO₂ adalah 0,03%. Dalam tambang bawah tanah sering terkumpul pada bagian bekas-bekas penambangan terutama yang tidak terkena aliran ventilasi, juga pada dasar sumur-sumur tua. Sumber dari CO₂ berasal dari hasil pembakaran, hasil peledakan atau dari lapisan batuan dan dari hasil pernapasan manusia. Pada kandungan CO₂ = 0,5% laju pernapasan manusia mulai meningkat, pada kandungan CO₂ = 3% laju pernapasan menjadi dua kali lipat dari keadaan normal, dan pada kandungan CO₂ = 5% laju pernapasan meningkat tiga kali lipat dan pada CO₂ = 10% manusia hanya dapat bertahan beberapa menit. Kombinasi CO₂ dan udara biasa disebut dengan ‘blackdamp’. 

b.    Karbon Monoksida (CO)

Gas karbon monoksida merupakan gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak ada rasa, dapat terbakar dan sangat beracun. Gas ini banyak dihasilkan pada saat terjadi kebakaran pada tambang bawah tanah dan menyebabkan tingkat kematian yang tinggi. Gas ini mempunyai afinitas yang tinggi terhadap haemoglobin darah, sehingga sedikit saja kandungan gas CO  dalam udara akan segera bersenyawa dengan butir-butir  haemoglobin (COHb) yang akan meracuni tubuh lewat darah. Afinitas CO terhadap haemoglobin menurut penelitian (Forbes and Grove, 1954) mempunyai kekuatan 300 kali lebih besar dari pada oksigen dengan haemoglobin. Gas CO dihasilkan dari hasil pembakaran, operasi motor bakar, proses peledakan dan oksidasi lapisan batubara.

Karbon monoksida merupakan gas beracun yang sangat mematikan karena sifatnya yang kumulatif. Misalnya gas CO pada kandungan 0,04% dalam udara apabila terhirup selama satu jam baru memberikan sedikit perasaan tidak enak, namun dalam waktu 2 jam dapat menyebabkan rasa pusing  dan setelah 3 jam akan menyebabkan pingsan/ tidak sadarkan diri dan pada waktu lewat 5 jam dapat menyebabkan kematian. Kandungan CO sering juga dinyatakan dalam ppm (part per milion). Sumber CO yang sering menyebabkan kematian adalah gas buangan dari mobil dan kadang-kadang juga gas pemanas air. Gas CO mempunyai berat jenis 0,9672 sehingga selalu terapung dalam udara.

c.    Hidrogen Sulfida (H₂S)

Gas ini sering disebut juga ‘stinkdamp’ (gas busuk) karena baunya seperti bau telur busuk. Gas ini tidak berwarna, merupkan gas racun  dan dapat meledak, merupakan hasil dekomposisi dari senyawa belerang. Gas ini mempunyai berat jenis yang sedikit lebih berat dari udara. Merupakan gas yang sangat beracun dengan ambang batas (TLV-TWA) sebesar 10 ppm pada waktu selama 8 jam terdedah (exposed) dan untuk waktu singkat (TLV-STEL) adalah 15 ppm. Walaupun gas H₂S mempunyai bau yang sangat jelas, namun kepekaan terhadap bau ini akan dapat rusak akibat reaksi gas H₂S terhadap saraf penciuman. Pada kandungan H₂S = 0,01 % untuk selama waktu 15 menit, maka kepekaan manusia akan bau ini sudah akan hilang.

d.    Sulfur Dioksida (SO₂)

Sulfur dioksida merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak bisa terbakar. Merupakan gas racun yag terjadi apabila ada senyawa belerang yang terbakar. Lebih berat dari pada udara, dan akan sangat membantu pada mata, hidung dan tenggorokan. Harga ambang batas ditetapkan pada keadaan gas = 2 ppm (TLV-TWA) atau pada waktu terdedah yang singkat (TLV-STEL) = 5 ppm.

e.    Nitrogen Oksida (NO_X)

Gas nitrogen oksida sebenarnya merupakan gas yang ‘inert’, namun pada keadaan tekanan tertentu dapat teroksidasi dan dapat menghasilkan gas yang sangat beracun. Terbentuknya dalam tambang bawah tanah sebagai hasil peledakan dan gas buang dari motor bakar. NO₂ merupakan gas yang lebih sering terdapat dalam tambang dan merupakan gas racun. Harga ambang batas ditetapkan  5 ppm, baik untuk waktu terdedah singkat maupun untuk waktu 8 jam kerja. Oksida nitrogen yang merupakan gas racun ini akan bersenyawa dengan kandungan air dalam udara membentuk asam nitrat, yang dapat merusak paru-paru apabila terhirup oleh manusia.

Yang tergolong dalam gas beracun yaitu:

a.    Metana (CH₄)

Gas metana ini merupakan gas yang selalu berada dalam tambang batubara dan sering merupakan sumber dari suatu peledakan tambang. Campuran gas metana dengan udara disebut ‘Firedamp’. Apabila kandungan metana dalam udara tambang bawah tanah mencapai 1% maka seluruh hubungan mesin listrik harus dimatikan. Gas ini mempunyai berat jenis yang lebih kecil dari pada udara dan karenanya selalu berada pada bagian atas dari jalan  udara. Metana merupakan gas yang tidak beracun, tidak berwarna, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa. Pada saat proses pembatubaraan terjadi maka gas metana terbentuk bersama-sama dengan gas karbondioksida. Gas metana ini akan tetap berada dalam lapisan batubara selama tidak ada perubahan tekanan padanya.

Terbebasnya gas metana dari suatu lapisan batubara dapat dinyatakan dalam suatu volume per satuan luas lapisan batubara, tetapi dapat juga dinyatakan dalam satuan volume per satuan waktu. Terhadap kandungan gas metana yang masih terperangkap dalam suatu lapisan batubara  dapat dilakukan penyedotan dari gas metana tersebut dengan pompa untuk dimanfaatkan. Proyek ini dikenal dengan nama ‘seam methane drainage’.

b.    Hidrogen (H₂)

Gas hidrogen sangat mudah terbakar dan akan terbakar pada konsentrasi serendah 4% H₂ di udara bebas. pembakaran hidrogen adalah -286 kJ/mol^[12]. Hidrogen terbakar menurut persamaan kimia: 2 H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(l) + 572  kJ (286 kJ/mol). Ketika dicampur dengan oksigen dalam berbagai perbandingan, hidrogen meledak seketika disulut dengan api dan akan meledak sendiri pada temperatur 560 °C. Lidah api hasil pembakaran hidrogen-oksigen murni memancarkan gelombang ultraviolet dan hampir tidak terlihat dengan mata telanjang. Oleh karena itu, sangatlah sulit mendeteksi terjadinya kebocoran hidrogen secara visual. Kasus meledaknya pesawat Hindenburg adalah salah satu contoh terkenal dari pembakaran hidrogen. Karakteristik lainnya dari api hidrogen adalah nyala api cenderung menghilang dengan cepat di udara, sehingga kerusakan akibat ledakan hidrogen lebih ringan dari ledakan hidrokarbon. Dalam kasus kecelakaan Hidenburg, dua pertiga dari penumpang pesawat selamat dan kebanyakan kasus meninggal disebabkan oleh terbakarnya bahan bakar diesel yang bocor. H₂ bereaksi secara langsung dengan unsur-unsur oksidator lainnya. Ia bereaksi dengan spontan dan hebat pada suhu kamar dengan klorin dan fluorin, menghasilkan hidrogen halida berupa hidrogen klorida dan hidrogen fluorida.