Energi terpakai (work energy)

Terdapat dua jenis produk energi terpakai, yaitu energi kejut dan energi gas. Ditinjau dari aspek pemanfaatannya, bahan peledak yang memiliki enegi kejut yang tinggi dapat diterapkan dalam proses peledakan bongkah batu (boulder) dengan metode mud capping boulders yang disebut juga plaster shooting atau untuk proses peruntuhan bangunan (demolition). Dengan demikian energi kejut secara efektif akan terlihat pada peledakan dengan menggunakan metode external charge atau muatan di luar lubang tembak. Sedangkan pada kolom lubang ledak dengan bahan peledak didalamnya disumbat atau dikurung rapat oleh material penyumbat (stemming), maka digunakan bahan peledak yang memiliki energi gas yang tinggi.

Ditinjau dari aspek reaksinya, dapat dilihat dari sifat reaksi bahan peledak lemah (low explosives) dan bahan peledak kuat (high explosives). Reaksi bahan peledak lemah adalah deflagrasi atau rambatan pembakaran secara cepat dengan kecepatan rambat antara 600 - 1200 m/s (2000 – 4000 f/s). Bahan peledak ini tidak menghasilkan energi kejut, tetapi hanya menghasilkan tenaga dari rambatan ekspansi gas, contohnya adalah black powder yang merupakan campuran antara potasium nitrat atau sodium nitrat, sulphur, dan charcoal. Sementara reaksi bahan peledak kuat adalah detonasi atau meledak dan menghasilkan tenaga dalam bentuk tekanan kejut maupun tekanan dari ekspansi gas. Gambar 1.2 memperlihatkan perbedaan prilaku reaksi peledakan cartridge bahan peledak lemah dan kuat.

Pada Gambar a terlihat diagram profil tekanan hasil reaksi peledakan bahan peledak lemah. Setelah sebagian cartridge meledak atau bereaksi, akan terbentuk profile tekanan maksimum yang konstan sampai garis batas antara bagian cartridge yang telah bereaksi dan yang belum terganggu. Peristiwa ini membuktikan bahwa peledakan bahan peledak lemah hanya menghasilkan tekanan gas selama proses reaksi pembakaran. Energi gas pada saat proses peledakan atau pembakaran (deflagrasi) lebih besar dibanding dengan energi gas yang dilepaskan.

Sementara hasil reaksi pada peledakan bahan peledak kuat memperlihatkan perilaku tekanan yang sangat berbeda dengan bahan peledak lemah (lihat Gambarb). Pada garis batas reaksi terlihat profil tekanan kejut sebelum energi gas dilepaskan. Energi kejut umumnya menghasilkan tekanan yang lebih besar dibanding tekanan gas, tetapi hanya terjadi dalam waktu yang singkat, jadi peristiwa reaksi peledakan pada bahan peledak kuat diawali oleh terbentuknya energi kejut yang tinggi dalam waktu sangat singkat, setelah itu diikuti oleh pelepasan energi gas. Tekanan kejut merupakan tekanan yang bersifat sementara (transient) yang terjadi saat ledakan berlangsung dan besar tekanan ini diperkirakan 15% dari total energi terpakai, sedangkan 85% lagi merupakan tekanan gas. Energi gas menghasilkan gaya tekanan konstan hingga batas bahan peledak di dalam kolom lubang ledak, sampai kemudian lubang ledak hancur.

TERIMA KASIH ATAS KUNJUNGAN SAUDARA
Semoga artikel ini bermanfaat bagi saudara. Jika ingin mengutip, baik itu sebagian atau keseluruhan dari isi artikel ini harap menyertakan link dofollow ke https://kicaulebah.blogspot.com/2010/03/energi-terpakai-work-energy.html. Terima kasih sudah singgah membaca artikel ini.