Praktikum Teknik Peledakan 2014

BAB II

PELEDAKAN TAMBANG TERBUKA

2.1. Dasar Teori

Peledakan adalah merupakan kegiatan pemecahan suatu material (batuan) dengan menggunakan bahan peledak. Dalam kegiatan peledakan perlu diketahui peralatan peledakan. Pada dasarnya peralatan peledakan adalah perangkat pembantu peledakan yang nantinya dapat dipakai berulang kali. Dan ini merupakan hal yang penting dalam pelaksanaan kegiatan peledakan. Karena tanpa ada peralatan peledakan tidak mungkin terjadi kegiatan peledakan. Maka dari itu penting untuk mengetahui peralatan peledakan dalam kegiatan peledakan.Sehingga nanti diharapkan dapat mengetahui apa-apa saja peralatan peledakan dalam kegiatan peledakan. Dan mengetahui fungsi dari masing-masing komponen peralatan peledakan.

Peledakan pada tambang terbuka pada perusahaan dilakukan hampir setiap hari untuk memenuhi target produksi yang telah direncanakan. Bila kegiatan peledakan tidak di lakukan, maka dapat mempengaruhi target produksi, karena untuk memuat batuan harus diledakkan terlebih dahulu.

Tujuan operasi peledakan adalah untuk melepaskan batuan dari batuan induknya agar mendapatkan hasil yang baik dan tidak menimbulkan suatu bahaya fly rock sebagai efek samping.

Pada pembongkaran batuan dengan metode pemboran dan peledakan ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan merupakan suatu faktor yang sangat penting, dimana ukuran fragmentasi batuan di harapkan sesuai dengan kebutuhan pada kegiatan penambangan selanjutnya yaitu pemuatan dan pengangkutan. (Anonim, 2014)2.1.1. Geometri Peledakan Tambang Terbuka

Geometri peledakan yang pertama terlebih dahulu ialah burden (B). Jika B sudah ditentukan maka besaran yang lain seperti spacing, stemming, subdriling, dan sebagainya dapat ditentukan.1. Geometri R.L. Ash

R.L. Ash (1967) membuat suatu pedoman perhitungan geometri peledakan panjang berdasarkan pengalaman empiris yang diperoleh diberbagai tempat dengan jenis pekerjaan dan batuan yang berbeda-beda, rumusan-rumusan empiris yang dapat digunakan sebagai pedoman dalam rancangan suatu peledakan batuan.

Gambar 2.1.

Geometri Peledakan Jenjang

a. Penentuan Burden

Dimensi pertama kali ditentukan adalah burden (B) yang diturunkan berdasarkan diameter lubang tembak atau diameter mata bor atau diameter dodol bahan peledak. Untuk menentukan R.L. Ash (1967) mendasarkan pada acuan yang dibuat secara empiris yaitu adanya batuan standar dan bahan peledak standar. Batuan standar memiliki bobot isi 60 lb/cuft dan bahan peledak standart memiliki berat jenis 1,2 dan kecepatan detonasi 12000 fps. Apabila batuan yang akan diledakkan sama dengan batuan standar dan bahan peledak yang dipakai ialah bahan peledak standar, maka digunakan burden ratio (kb) standart yaitu 30. Apabila batuan yang diledakkan tidak sama dengan batuan standar dan bahan peledak yang dipakai bukan pula bahan peledak standar, maka harga Kb standart itu darus dikoreksi menggunakan faktor penyesuaian (Adjustment faktor).

.............................................(2.1)

Keterangan : De = Diameter lubang ledak.

B = Burden

Kb = Burden Ratio Bobot isi batuan standar (Dst) = 160 lb/cuft

Bahan peledak : SGstd = 1,20; Vestd = VODstd = 12000 fps

Faktor Penyesuaian (Adjustment faktor)

b. Batuan yang akan di ledakkan (Af1)

Af1 = Keterangan : SG = BJ handak yang dipakaic. Spacing (S)

Spacing (S) adalah jarak antara lubang ledak dalam satu baris (row) dan diukur sejajar terhadap dinding jenjang. .............................................................................................. (2.3) ........Keterangan: Ks (Rasio Spasi) = 1,1 s/d 1,8Ukuran spasi dipengaruhi oleh :

1) Cara peledakan yang digunakan (serentak atau berurutan)

2) Fragmentasi yang diinginkan

3) Delay interval

d. Stemming (T)

Stemming (T) adalah material bukan bahan peledak penyumbat lubang ledak yang berfungsi untuk mengurung gas ledakan. Biasanya serbuk hasil pengeboran

....................................................................................... (2.4)Keterangan: Kt (rasio stemming) = 0,7 s/d 1,0Fungsi stemming adalah:

1) Meningkatkan confining pressure dari akumulasi gas hasil ledakan

2) Menyeimbangkan tekanan di daerah stemming3. Kedalaman Lubang Ledak (L)

Penentuan kedalaman lubang dipengaruhi oleh burden dan tinggi jenjang. Dan biasanya kedalaman lubang ledak disesuaikan dengan tingkat produksi (kapasitas alat muat) dan pertimbangan geoteknik. ............ ...........................................................................(2.5) Keteranagn: Kl = 1,5 s/d 4,0e. Subdrilling (J)

Subdrilling adalah tambahan kedalaman pada lubang ledak dibawah rencana lantai jenjang. Subdrilling dibuat untuk menghindari masalah tonjolan (toe) pada lantai jenjang

..................................................................................................................... (2.6)

Keterangan: Kj (rasio subdrilling) = 0,2 s/d 0,4

Panjang subdrilling dipengaruhi oleh struktur geologi, tinggi jenjang dan kemiringan lubang ledak.

f. Charge Length (PC)

........... (2.7)

Keterangan : PC= Panjang kolom isian (meter)

H= Kedalaman lubang ledak (m)

T= Stemming (m)g. Spesific Charge (SC)

Spesific Charge (SC) adalah jumlah bahan peledak dalam satu kolom isian lubang ledak terhadap julah batuan yang diledakkan.

SC = ........ (2.8)Keterangan : SC

= Spesific charge (Kg/m3)

De = Loading Density h. Loading Density (de)

Loading density (De) adalah jumlah bahan peledak permeter kedalaman lubang ledak.SC = ........ (2.9)Dimana : D= Diameter lubang ledak (cm)

e= Densitas bahan peledak (gr/cc)i. Blasting Ratio (BR)

Blasting Ratio (BR) adalah perbandingan antara batuan yang diledakkan dengan jumlah bahan peledak yang digunakan.

BR = ....... (2.10)Dimana : W= Jumlah batuan yang diledakkan (ton atau cm3) E= Jumlah bahan peledak yang digunakan (kg)

j. Powder Factor (PF)

Powder faktor adalah perbandingan antara jumlah bahan peledak yang digunakan dengan jumlah batuan yang diledakkan. PF = .......................................................................... (2.11)Dimana : E= Jumlah bahan peledak yang digunakan (kg) W= Jumlah batuan yang diledakkan (ton atau cm3) Tabel 2.1.

Tabel Loading DensityDiameter lubang ledakDensitas bahan peledak, gr/cc

mminci0.700.800.850.901.001.151.201.251.30

763.003.183.633.864.084.545.225.445.675.90

8934.354.985.295.606.227.157.477.788.09

1024.005.726.546.957.358.179.409.8110.2110.62

10846.417.337.798.249.1610.5410.9911.4511.91

11447.148.178.689.1910.2111.7412.2512.7613.27

12148.059.209.7710.3511.5013.2213.8014.3714.95

1275.008.8710.1310.7711.4012.6714.5715.2015.8316.47

1305

9.2910.6211.2811.9513.2715.2615.9316.5917.26

140510.7812.3213.0813.8515.3917.7018.4719.2420.01

1526.0012.7014.5215.4216.3318.1520.8721.7822.6823.59

159613.9015.8816.8817.8719.8622.8323.8324.8225.81

165614.9717.1118.1819.2421.3824.5925.6626.7327.80

1787.0017.4219.9121.1522.4024.8828.6229.8631.1132.35

1877

19.2321.9723.3424.7227.4631.5832.9634.3335.70

2038.0022.6625.8927.5129.1332.3737.2238.8440.4642.08

210824.2527.7129.4431.1734.6439.8341.5643.3045.03

2299.0028.8332.9535.0137.0741.1947.3749.4251.4853.54

2519

34.6439.5842.0644.5349.4856.9059.3861.8564.33

27010

40.0845.8048.6751.5357.2665.8468.7171.5774.43

27911.0042.8048.9151.9755.0261.1470.3173.3676.4279.48

2861144.9751.3954.6157.8264.2473.8877.0980.3083.52

3111253.1860.7764.5768.3775.9687.3691.1694.9698.75

3491366.9676.5381.3186.1095.66110.01114.79119.58124.36

38115.0079.8191.2196.91102.61114.01131.11136.81142.51148.21

43217.00102.60117.26124.59131.92146.57168.56175.89183.22190.55

2. Geometri C.J. Konya

Geometri peledakan menurut Konya (1990) adalah :

a. Burden (B)

Burden adalah jarak tegak lurus terpendek antara muatan bahan peledak dengan bidang bebas yang terdekat atau ke arah mana pelemparan batuan akan terjadi. Biasanya burden tergantung dari karakteristik batuan, karakteristik bahan peledak dan diameter lubang ledak. Besarnya burden dan hubungannya dengan faktor-faktor dinyatakan sebagai berikut :

B = ........... (2.12)Keterangan : B= Burden (Ft)

SGe= SG bahan Peledak

De= Diameter lubang ledak (inch)

Menurut Konya setelah diketahui burden dasar maka harus dikoreksi dengan beberapa faktor penentu, yaitu :

1) Faktor jumlah baris lubang ledak (Kr)

2) Faktor bentuk lapisan batuan (Kd)

3) Faktor kondisi batuan dan geologi (Ks)

Dengan adanya faktor koreksi tersebut maka hasil nilai burden dapat dikoreksi dengan banyak baris yang akan diledakkan serta kondisi geologi setempat dalam pelaksanaan peledakan. Secara matematis persamaan burden terkoreksi dapat ditulis :

...... (2.13)Keteranagan : Bc = Burden terkoreksi (ft)

Kd = Faktor terhadap posisi lapisan batuan

Kr = Faktor terhadap jumlah baris lubang ledak

Ks = Faktor terhadap struktur geologisnyab. Spacing (S)

Spacing adalah jarak diantara lubang ledak dalam satu garis yang sejajar dengan bidang bebas. Menurut Konya untuk menentukan jarak spacing, didasarkan pada jenis detonator listrik yang digunakan dan berapa besar nilai perbandingan antara tinggi jenjang dan jarak burden. Jika perbandingan antara L/B lebih kecil dari 4 maka digolongkan jenjang rendah dan bila lebih besar dari 4 maka digolongkan jenjang tinggi.

Tabel 2.2.

Persamaan Untuk Menentukan Jarak Spacing

Tipe DetonatorH/B < 4H/B > 4

SerentakS = (H + 2B) / 3S = 2B

Delay / TundaS = (H + 7B) / 8S = 1,4B

Keterangan : S = Spacing (ft)

H = Tunggi Jenjang (ft)

B = Burden (ft)c. Stemming (T)

`Stemming adalah kolom material penutup lubang ledak di atas kolom isian bahan peledak. Secara teoritik panjang stemming sama dengan panjang burden, agar tekanan ke arah bidang bebas atas dan samping seimbang.

Persamaan yang digunakan untuk menghitung jarak stemming adalah :

........ (2.14)Keterangan : T = Stemming (ft)

B = Burden (ft)

d. Subdrilling (J)

Subdrilling merupakan panjang lubang ledak yang berada di bawah garis lantai jenjang yang berfungsi untuk membuat lantai jenjang relatif rata setelah peledakan.Adapun persamaan untuk mencari jarak subdrilling menurut Konya adalah:

........ (2.15)Keteranagan : J = Subdrilling (ft)

B = Burden (ft)

e. Waktu Tunda

Pemakaian detonator tunda dimaksudkan untuk mendapatkan perbedaan waktu peledakan antara lubang sehingga diperoleh peledakan secara beruntun. Pengaturan waktu ini dapat diterapkan pada peledakan beruntun dalam tiap-tiap baris. Detonator tunda digunakan untuk peledakan beruntun antar baris lubang ledak, maka persamaan yang digunakan untuk menentukan suatu waktu tundanya adalah sebagai berikut :

........ (2.16)Keteranagan : tr = Waktu tunda antara baris lubang ledak

Tr = Konstanta waktu tunda

B = Burden (ft) f. Pemakaian Bahan Peledak

Dalam menentukan bahan peledak yang digunakan dalam setiap lubang ledak maka terlebih dahulu ditentukan loading density. Untuk menentukan loading density digunakan rumus :

............................................................................................. (2.17)Keterangan : de = Loading density (lb/ft)

SGe= Berat jenis bahan peledak

De = Diameter bahan peledak (inch)

Banyaknya bahan peledak yang digunakan dalam setiap lubang digunakan rumus :

................................................................................................... (2.18)Keterangan : E = Jumlah bahan peledak (lb)

Pc = Tinggi kolom isian (ft)

de = Loading density (lb/ft)

N = Jumlah lubang ledak

g. Stiffness Ratio

Stiffness ratio merupakan hubungan tinggi jenjang dengan burden yang dapat dilihat pada tabel di bawah ini.Tabel 2.3.Stiffness Ratio

Stiffness RatioFragmentasiAir BlastFlyrockVibrasiKeterangan

1JelekBerpotensiBerpotensiBerpotensiPotensi terjadinya backbreak dan toeHarus dihindari dan dirancang ulang

2SedangSedangSedangSedangSebaiknya dirancang ulang

3BaikBaikBaikBaikTerkontrol dan fragmentasi memuaskan

4SempurnaSempurnaSempurnaSempurnaTidak menguntungkan lagi bila Stiffness Ratio lebih dari 4

3. ICI Explosive Salah satu cara merancang geometri peledakan adalah dengan coba-coba atau trial and error atau rule of thumb yang akan diberikan adalah dari ICI Explosive. Tinggi jenjang (H) dan diameter lubang ledak (d) merupakan pertimbangan pertama yang disarankan. Jadi cara ini menitikberatkan pada alat yang tersedia atau yang akan dimiliki, kondisi batuan setempat, peraturan tentang batas maksimum ketinggian jenjang yang diijinkan pemerintah, serta produksi yang diinginkan. Selanjutnya untuk menghitung parameter lainnya adalah sebagai berikut :

a. Tinggi jenjang (H), secara empiris H = 60d 140d, bandingkan dengan L/d 60

b. Burden (B) antar baris : B = 25d - 45d

c. Spasi antar lubang ledak sepanjang baris (S); S= 1B 1,5B

d. Subgrade (J); J = 8d 12d

e. Stemming (T); T = 20d - 30d

f. Powder factor (PF)

Powder Faktor menunjukan jumlah bahan peledak (kg) yang dipakai untuk memperoleh satu satuan volume atau berat fragmentasi peledakan, jadi satuannya biasa kg/m3 atau kg/ton. Pemanfaatan PF cenderung berdasarkan pertimbangan ekonomis suatu proses peledakan. Prinsip volume yang kan diledakan adalah perkalian antara burden (B), spasi (S) dan tinggi jenjang yang hasilnya berupa balok dan bukan volume yang telah terberai oleh proses peledakan. Volume tersebut disebut volume padat (solid atau insitu atau bank), sedangkan volume yang telah lepas disebut volume lepas (losse). Konversi dari volume padat ke volume lepas menggunakan factor berai atau sweel factor yaitu :

....(2.19)

Burden dan spasi dapat berubah tergantung pada sekuen penyalaan yang digunakan, yaitu :.

1) Tipe sistem penyalaan tergantung pada bahan peledak yang dipilih dan peraturan setempat yang berlaku.

2) Delay antar lubang sepanjang baris yang sama disarankan minimal 4 ms per meter panjang spasi.

3) Delay minimum antara baris lubang yang berseberangan antara 4 ms 8 ms per meter. Dikhawatirkan apabila lebih kecil dari angka ms tersebut tidak cukup waktu untuk batuan bergerak ke depan dan konsekuensinya bagian bawah setiap baris material akan tertahan.

4) In-hole delay direkomendasikan untuk meledak terlebih dahulu sampai seluruh surface delay terpropagasi seluruhnya. Gambar 2.2.

Tipe-tipe sekuen inisiasi dari ICI Explosives(Anonim, 2014)2.1.2. Pola Pemboran

Berdasarkan letak lubang bor maka pola pemboran dibagi menjadi dua pola dasar, yaitu:

a. Pola pemboran sejajar (parallel pattern). Pola pemboran sejajar (parallel pattern), terdiri dari dua macam, yaitu :

1) Pola bujur sangkar (square pattern), yaitu jarak burden dan spasi yang sama2) Pola persegi panjang (rectangular pattern), yaitu jarak spasi dalam satu baris lebih besar dibandingkan dengan burden.b. Pola pemboran selang seling (staggered pattern)

Pola pemboran selang seling (staggered pattern) adalah pola pemboran yang penempatan lubang ledak ditempatkan secara selang seling pada setiap kolomnya. Dalam pola ini distribusi energi peledakan antar lubang akan lebih terdistribusi secara merata daripada pola bukan staggered. Pola zigzag terbagi menjadi Pola zigzag bujur sangkar (B=S) dan Pola zigzag persegi panjang (S B).

Gambar 2.3.

Pola Pemboran

2.1.3. Pola Peledakan

Dalam kegiatan peledakan juga diperlukan pengetahuan tentang pola-pola peledakan. Pola peledakan ini ditentukan berdasarkan urutan waktu peledakan serta arah runtuhan material yang diharapkan. Ada beberapa tipe-tipe pola peledakan:

a. Pola flat face, yaitu peledakan dengan waktu tunda yang sama untuk tiap deret lubang ledak.Gambar 2.4.

Pola Flat Faceb. Pola V-cut atau box cut, yaitu peledakan dengan waktu tunda yang diatur sedemikian rupa arahnya menyerupai huruf V.

Gambar 2.5.

Pola V cutc. Variasi dari pola ini diterapkan untuk membuka lubang terowongan yang disebut dengan pola burn cut.

Gambar 2.6.

Pola Burn Cutd. Pola echelon, yaitu peledakan dengan waktu tunda yang diterapkan apabila terdapat dua bidang bebas.

Gambar 2.7.

Pola Eschelon

Berdasarkan urutan waktu peledakan, maka pola peledakan diklasifikasikan sebagai berikut : a. Pola peledakan serentak

Suatu pola yang menerapkan peledakan secara serentak untuk semua lubang tembak.

b. Pola peledakan beruntun

Suatu pola yang menerapkan peledakan dengan waktu tunda antara baris yang satu dengan baris lainnya.

Setiap lubang tembak yang akan diledakkan harus memiliki ruang yang cukup ke arah bidang bebas terdekat agar energi terkonsentrasi secara maksimal sehingga lubang tembak akan terdesak, mengembang, dan pecah.

Secara teoritis, dengan adanya tiga bidang bebas (free face) maka kuat tarik batuan akan berkurang sehingga meningkatkan energi ledakan untuk pemecahan batuan dengan syarat lokasi dua bidang bebasnya memiliki jarak yang sama terhadap lubang tembak.

2.1.4. Metode Peledakan

Berdasarkan fungsinya, metode peledakan dibagi atas dua macam, yaitu :

a. Primary blasting

Primary blasting, yaitu peledakan utama atau primer, bukan peledakan boulder. Metode peledakan yang digunakan adalah :1. Safety fuse atau sumbu api, metode ini menggunakan api sebagai penyalaannya.2. Detonating cord atau sumbu ledak. Pada metode ini, sumbu ledak dapat dipicu oleh sumbu api ataupun detonator listrik.3. Electric detonator, metode ini menggunakan energi listrik sebagai penyalaannya.4. Non electric detonator, metode ini diledakkan oleh gelombang detonasi yang berasal dari detonator listrik ataupun sumbu ledak.

b. Secondary blasting

Secodary blasting atau peledakan boulder adalah peledakan untuk memperkecil boulder tersebut agar terbentuk fragmentasi batuan yang berukuran sesuai dengan pekerjaan selanjutnya. Peledakan boulder terbagi 3, yaitu :

1. Mud capping atau Plaster Shooting

Mudcapping adalah cara peledakan kontak, yaitu bahan peledak dinamit atau emulsi diletakkan di atas bongkah batuan ditutupi oleh lumpur atau lempung dengan ketebalan 101 mm. Bahan peledak sebaiknya ditempelkan pada bagian permukaan bongkah yang rata atau sedikit cekung dan bagian permukaan tersebut harus dibersihkan dari batu-batu kecil dan debu agar tidak terjadi batu terbang.

Keuntungan cara ini adalah tidak perlu pengeboran dan pekerjaan cepat selesai. Sedangkan kelemahannya antara lain kemungkinan muncul batu terbang dan timbul kebisingan suara serta airblast.

Pada Gambar 2.4.a bahan peledak ditempelkan pada bagian samping bongkah batu, sedangkan pada Gambar 2.4.b di atas permukaan bongkah dan keduanya tidak ditutupi lempung. Gambar 2.4.c adalah cara mud capping yang disarankan sebab bahan peledaknya ditutupi lempung atau material lain yang sejenis agar dapat mengurangi suara dan air blast.

Gambar 2.8.

Beberapa Cara Peledakan Mud Capping2. Snake holing

Tujuan metode snake holing adalah untuk mendorong batu yang tertanam dalam tanah ke atas dan sekaligus memecahkannya. Caranya adalah dengan membuat lubang ledak persis di bawah batu.

Gambar 2.9.

Sketsa Snake Holing3. Block holing atau Pop Shooting

Umumnya digunakan untuk memecahkan bongkah batu yang besar dengan cara membuat lubang bor ke arah pusat bongkah batu. Pada kenyataannya, metode block holing adalah yang paling efektif digunakan.

Gambar 2.10.

Sketsa Block HolingPeledakan Dibagi berdasarkan sumbernya yaitu:a. Peledakan Metode Elektrik dan Rangkaian Peledakan

Peledakan dengan menggunakan arus listrik adalah metode peledakan dengan menggunakan tenaga listrik untuk menyalakan bahan peledak. Arus listrik yang digunakan berupa arus searah (DC) ataupun arus bolak balik (AC).1) Rangkaian Seri

Pada rangkaian seri, arus peledakan harus paling rendah 1,5 ampere (pada suatu detonator) supaya tiap-tiap detonator dapat berfungsi sebagaimana mestinya.

Gambar 2.11.

Rangkaian Seri

2) Rangkaian Paralel

Pada rangkaian paralel arus yang digunakan paling rendah 0,5 ampere yaitu paling kecil digunakan untuk satu detonator.

Gambar 2.12.

Rangkaian Paralel3) Rangkaian Paralel-Seri

Gambar 2.13.Rangkaian Paralel-Serib. Peledakan Metode Non Elektrik

Metode peledakan ini menggunakan metode nonel. Metode nonel adalah suatu metode peledakan generasi baru yang telah dikembangkan oleh Netro Nobel AB Swedia. Metode ini pada prinsipnya adalah suatu sistem peledakan beruntun tanpa menggunakan listrik. Metode ini menggunakan sumbu api, nonel dan delay Connector.

Gambar 2.14.

Peedakan Non Elektrik

(Anonim, 2013)2.1.5. Control BlastingFaktor yang mempengaruhi kegiatan peledakan dapat dikelompokkan dalam dua ketegori yaitu faktor rancangan yang tidak dapat dikendalikan (uncontrollable variable) dan faktor rancangan yang dapat dikendalikan (controllable variable).Oleh karena itu ketika merancang suatu peledakan harus menggunakan pertimbangan yang terbaik dalam menyesuaikan tujuan peledakan, metode peledakan dan batuan yang diledakkan dalam rangka untuk memperoleh hasil peledakan yang diinginkan.

a. Faktor rancangan yang tidak dapat dikendalikan

Adalah faktor-faktor yang tidak dapat dikendalikan oleh kemampuan manusia, hal ini disebabkan karena proses terjadinya secara alamiah. Faktor yang termasuk faktor - faktor ini adalah karakteristik massa batuan, struktur geologi, pengaruh air dan kondisi cuaca.

1) Karakteristik massa batuan

Dalam kegiatan pemboran dan peledakan, karakteristik massa batuan yang perlu diperhatikan dalam kaitannya dengan fragmentasi batuan yaitu kekerasan batuan, kekuatan batuan, elastisitas batuan, abrasivitas batuan, dan kecepatan perambatan gelombang pada batuan ,serta kuat tekan dan kuat tarik batuan yang akan diledakkan.Semakin tinggi kekerasan batuan, maka akan semakin sukar batuan tersebut untuk dihancurkan, demikian juga dengan batuan yang memilki kerapatan tinggi. Hal ini disebabkan karena semakin berat massa suatu batuan, maka bahan peledak yang dibutuhkan untuk membongkar atau menghancurkan batuan tersebut lebih banyak.

Elastisitas batuan adalah sifat yang dimiliki batuan untuk kembali ke bentuk atau keadaan semula setelah gaya yang diberikan kepada batuan tersebut dihilangkan. Secara umum batuan memiliki sifatelastis fragileyaitu batuan dapat dihancurkan apabila memilki regangan yang melewati bataselastisitasnya.Abrasivitas batuan merupakan suatu parameter batuan yang mempengaruhi keausan (umur) dari mata bor yang digunakan untuk melakukan pemboran pada batuan tersebut.

Kecepatan perambatan gelombang pada setiap batuan berbeda. Pada batuan yang keras, kecepatan perambatan gelombang yang melalui batuan tersebut akan lebih tinggi dari kecepatan rambat gelombang pada batuan lunak. Secara teoritis semakin tinggi kecepatan rambat gelombang pada suatu batuan maka memerlukan bahan peledak yang memilik kecepatan detonasi yang tinggi pula agar dapat menghancurkan batuan tersebut.

Batuan pada dasarnya lebih kuat atau tahan terhadap tekanan daripada tarikan, hal ini dicirikan oleh kuat tekan batuan yang lebih besar dibandingkan dengan kuat tariknya. Apabila bahan peledak yang digunakan menghasilkan energi untuk menekan batuan melebihi dari kuat tarik batuan tersebut maka batuan akan hancur atau lepas dari batuan induknya.

2) Strukur geologi

Struktur geologi yang berpengaruh pada kegiatan peledakan adalah strukutur rekahan (kekar) dan struktur perlapisan batuan.Kekar merupakan rekahan-rekahan dalam batuan yang terjadi karena tekanan atau tarikan yang disebabkan oleh gaya-gaya yang bekerja dalam kerak bumi atau pengurangan bahkan kehilangan tekanan dimana pergeseran dianggap sama sekali tidak ada. Dengan adanya struktur rekahan ini maka energi gelombang tekan dari bahan peledak akan mengalami penurunan yang disebabkan adanya gas-gas hasil reaksi peledakan yang menerobos melalui rekahan, sehingga mengakibatkan penurunan daya tekan terhadap batuan yang akan diledakkan. Penurunan daya tekan ini akan berdampak terhadap batuan yang akan diledakkan sehingga bisa mengakibatkan terjadinya bongkah pada batuan hasil peledakan, bahkan batuan hanya mengalami keretakan. Berkaitan dengan struktur kekar ini penentuan arah peledakan menurut R.L. Ash (1963) adalah :a) Pada batuan sedimen bidang kekar berpotongan satu dengan yang lain, sudut horizontal yang dibentuk oleh bidang kekar vertikal biasanya membentuk sudut tumpul dan pada bagian lain akan mebentuk sudut lancip.b) Fragmentasi yang dihasilkan umumnya mengikuti bentuk perpotongan bidang kekar. Apabila peledakan diarahkan pada sudut runcing akan menghasilkan pecahan melebihi batas (over break) dan retakan-retakan pada jenjang. Peledakan selanjutnya menghasilkan bongkah, getaran tanah (ground vibration), ledakan udara (air blast), dan batu terbang (fly rock). Untuk menghindari hal tersebut peledakan diarahkan keluar dari sudut tumpul.c) Jika dijumpai kemiringan kekar horizontal atau miring maka lubang ledak miring akan memberikan keuntungan karena energi peledakan berfungsi secara efisien. Jika kemiringan vertikal fragmentasi lebih seragam dapat dicapai bila peledakan dilakukan sejajar dengan kemiringan kekar.

Struktur perlapisan batuan juga mempengaruhi hasil peledakan. Apabila lubang ledak yang dibuat berlawanan dengan arah perlapisan, maka akan menghasilkan fragmentasi yang lebih seragam dan kestabilan lereng yang lebih baik bila dibandingkan dengan lubang ledak yang dibuat searah dengan bidang perlapisan. Secara teoritis, bila lubang ledak arahnya berlawanan dengan arah kemiringan bidang perlapisan, maka pada posisi demikian kemungkinan terjadinyabackbreakakan sedikit, lantai jenjang tidak rata, tetapi fragmentasi hasil peledakan lebih seragam dan arah lemparan batuan tidak terlalu jauh. Sedang jika arah lubang ledak searah dengan arah kemiringan bidang perlapisan, maka kemungkinan yang tejadi adalah timbulbackbreaklebih besar, lantai jenjang rata, fragmentasi batuan tidak seragam dan batu akan terlempar jauh serta kemungkinan terhadap terjadinya longsoran akan lebih besar

3) Pengaruh Air

Kandungan air daam jumlah cukup banyak dapat mempengaruhi stabilitas kimia bahan peledak yang sudah diisikan ke dalam lubang ledak. Kerusakan sebagian isian bahan peledak dapat mengurangi kecepatan reaksi bahan peledak sehingga akan mengurangi energi peledakan, atau bahkan isian akan gagal meledak (missfire). Untuk mengatasi pengaruh air, digunakan bahan peledak yang mempunyai ketahan terhadap air.Contoh bahan peledak yang tahan terhadap pengaruh air adalah emulsion.Emulsion mempunyai komposisi Amonium nitrate, fuel oil, Microballons, Alumunium, Prills, Emulsifier, chemical gasing. Emulsion mampu bertahan didalam lubang ledak.

4) Kondisi Cuaca

Kondisi cuaca mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap kegiatan peledakan, terutama untuk kondisi hujan. Dengan kondisi daerah yang memilki curah hujan tinggi maka harus menggunakan bahan peledak yang tahan terhadap air dan detonator yang digunakan mempunyai tahanan lebih besar untuk menghindari pengaruh petir, semua itu demi kelancaran proses peledakan dan disamping itu akan menjamin keamanan para pekerja.b. Faktor rancangan yang dapat dikendalikanAdalah faktor-faktor yang dapat dikendalikan oleh kemampuan manusia, hal ini disebabkan karena proses terjadinya secara alamiah. Faktor yang termasuk faktor - faktor ini adalah karakteristik massa batuan, struktur geologi, pengaruh air dan kondisi cuaca.1)Jenis Bahan PeledakBahan peledak adalah bahan senyawa kimia tunggal atau campuran berbentuk padat, cair, gas atau campuran yang apabila dikenai suatu aksi panas, benturan, gesekan atau ledakan awal akan mengalami suatu reaksi dengan kecepatan tinggi, hasil reaksinya sebagian atau seluruhnya berbentuk gas dan disertai panas dan bertekanan yang sangat tinggi.Jenis bahan peledak secara garis besar (berdasarkan sumber energinya) dapat diklasifikasikan menjadi tiga golongan (J.J Manon, 1976), yaitu:a) Bahan peledak mekanis (mechanical explosives)b)Bahan peledak kimia (chemical explosives)c) Bahan peledak nuklir (nuclear explosives)Dari ketiga bahan peledak di atas, yang umum digunakan sebagai bahan peledak industry ialah golongan bahan peledak kimiaBerdasarkan kecepatan perambatan reaksinya, bahan peledak kimia dapat dibagi menjadi dua jenis (menurut R. L. Ash, 1962), yaitu:a) Low Explosivea dalah bahan peledak yang kecepatan perambatan reaksinya rendah, ummnya lebih kecil dari 1.000 m/sec. Contoh :Black Powder, Propellant, Puroteknik. Peristiwa perambatan reaksinya disebut pembakaran sangat lambat dan deflagrasi (agak cepat).b) High Explosivea dalah bahan peledak yang kecepatan perambatan reaksinya tinggi umumnya lebih besar dari 1.500 m/sec. Contoh : Dinamit, TNT, PETN. Peristiwa perambatan reaksinya disebut peledakan.Jenis bahan peledak marupakan faktor yang mempengaruhi peledakan karena pemakaian bahan peledak harus disesuaikan dengan kondisi batuan yang akan diledakkan. Hal ini juga akan berkaitan dengan biaya yang digunakan, karena jenis bahan peledak High Explosive akan lebih mahal jika dibanding dengan jenis bahan peledak LowExplosive.Misalnya untuk batuan yang keras dengan batuan yang lunak; jenis bahan peledak yang digunakan akan berbeda, yakni untuk batuan yang lebih keras akan menggunakan bahan peledak jenis High Explosive, sedangkan untuk batuan lunak bisa hanya dengan menggunakan bahan peledak Low Explosive dengan biaya yang lebih rendah dari pada menggunakan bahan peledak jenis High Explosive yang akan lebih mahal. Selain itu, untuk batuan lunak jika menggunakan bahan peledak jenis High Explosive, akan menyebabkan terjadinya fly rock (batuan melayang).2) Cara atau Teknik peledakanSalah satu aspek pendukung keberhasilan operasi peledakan adalah pengetahuan tentang cara atau teknik peledakan, meskipun harus diakui bahwa faktor pengalaman sangat penting artinya. Cara atau tenik yang perlu diperhatikan dalam pekerjaan peledakan meliputi :a) Pemeriksaan lubang ledak (memeriksa kedalaman, memeriksa adanya hambatan berupa penyumbat lubang, memeriksa air dan memeriksa rongga dan retakan).b) Pengisian lubang ledak (pengisian primer, pengisian isian utama dan pengisian penyumbat (stemming).c) Penyambungan rangkaian (rangkaian sumbu api, rangkaian listrik seri, rangkaian listrik paralel, rangkaian listrik paralel seri, rangkaian sumbu ledak, rangkaian nonel).

Dari setiap pekerjaan di atas perlu cara-cara dan teknik yang tepat untuk mendapatkan hasil peledakan sesuai dengan yang direncanakan. Karena jika terjdi kesalahan, akan menimbulkan kerugian baik berupa biaya maupun tenaga, misalnya kemungkinan terjadinya gagal ledak (mis fire), terjadinya fly rock (batuan melayang), ledakan udara (airblast) serta getaran yang hebat yang akan mengganggu lingkungan sekitar.3) Geometri Pemboran Geometri Pemboran dan pola pemboran dirancang secara terpadu dalam rancangan peledakan. Geometri pemboran meliputi diameter lubang bor, burden, spasi, kedalaman lubang bor dan kemiringan.

Geometri pemboran juga meliputi arah pemboran. Arah pemboran ada dua yaitu arah pemboran tegak dan arah pemboran miring. Lubang tembak yang dibuat tegak, maka pada bagian lantai jenjang akan menerima gelombang tekan yang besar, sehingga menimbulkan tonjolan (toe) pada lantai jenjang, hal ini dikarenakan gelombang tekan sebagian akan dipantulkan pada bidang bebas dan sebagian lagi akan diteruskan pada bagian bawah lantai jenjang. Dan energi pada peledakan ini juga tidak cukup untuk memberikan dorongan untuk melepas batuan dari batuan induknya. Sedangkan dalam pemakaian lubang tembak miring akan membentuk bidang bebas yang lebih luas, sehingga akan mempermudah proses pecahnya batuan karena gelombang tekan yang dipantulkan lebih besar dan gelombang tekan yang diteruskan pada lantai jenjang lebih kecil. Kemiringan lobang tembak sebenarnya tergantung pada lokasi peledakan dilapangan.

Gambar 2.15. Arah Pemboran

4) Pola Pemboran

Keberhasilan suatu peledakan salah satunya terletak pada ketersediaan bidang bebas yang mencukupi.Pola pemboran merupakan suatu pola pada kegiatan pemboran dengan mendapatkan lobang-lobang tembak secara sistematis. Pola pemboran yang bisa diterapkan pada tambang terbuka bisaanya ada tiga macam pola pemboran yaitu:

a) Pola Bujur Sangkar (square pattern) Pola pemboran ini adalah dimana jarak antara burden dan spasinya sama panjang yang membentuk bujursangkar.

b) Pola Persegi Panjang (rectangular pattern) Pola pemboran persegi panjag dimana ukuran spacing dalam satu baris lebih besar dari jarak burden yang membentuk pola persegi panjang. Untuk mendapatkan fragmentasi yang baik, pola ini kurang tepat karena daerah yang tidak terkena pengaruh peledakan cukup besar.c) Pola selang-seling (staggered pattern) Dalam pemboran selang seling lobang tembak dibuat seprti zig zag sehingga membentuk pola segi tiga. Dimana jarak spacing besar sama atau lebih besar dari pada jarak burden. Pada pola ini daerah yang tidak terkena pengaruh peledakan cukup kecil dibandingkan dengan pola yang lainya.Namun pada penerapan dilapangan pola ini cukup sulit melakukan pemboran dan pengaturan lebih lanjut.Tetapi untuk menperbaiki fragmentasi batuan hasil peledakan maka pola ini lebih cocok untuk digunakan.Untuk mendapatkan fragmentasi hasil peledakan yang baik, pola pemboran juga harus diperhatikan.Karena, terlihat jelas pada gambar 24 area tidak terkena energi peledakan lebih kecil dibandingkan pola pemboran sejajar. Dimana pada area tidak terkena energi peledakan, batuan tersebut akan berurukan besar atau dapat dikatakan fragmentasi hasil peledakan berukuran besar (boulder).

Gambar 2.16.Perbandingan Pola Pemboran

2.2. Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari pelaksanaan praktikum ini adalah merencanakan suatu kegiatan peledakan jenjang pada tambang terbuka dengan metode elektrik dan metode non elektrik (nonel) serta untuk mengetahui peralatan dan perlengkapan pada kegiatan peledakan jenjang tambang terbuka.

2.3. Alat dan Bahan

1. Peledakan dengan Metode ElektrikAlat - alat yang digunakan pada praktikum perencanaan peledakan jenjang tambang terbuka dengan metode elektrik kali ini adalah sebagai berikut :

a. Multitester, berfungsi untuk menguji dan mengukur tahanan pada masing masing detonator.b. Media peledakan jenjang, berfungsi sebagai media simulasi geometri peledakan jenjang tambang terbuka.c. Detonator listrik buatan, berfungsi sebagai pemicu buatan.d. Dinamit buatan, berfungsi sebagai tiruan bahan peledak kuat yang dikemas dalam bentuk dodol.e. Meteran, berfungsi sebagai alat untuk mengukur burden dan spasi pada simulasi peledakan jenjang tambang terbuka.f. Corong dan kayu, berfungsi sebagai alat untuk memasukkan bahan peledak dan stemming ke dalam lubang ledak.g. Box kayu dan ember, berfungsi sebagai wadah untuk bahan peledak dan stemming.Bahanbahan yang digunakan pada praktikum perencanaan peledakan jenjang tambang terbuka dengan metode elektrik kali ini adalah sebagai berikut :a. Bahan peledak berupa ANFO (pasir kuarsa)b. Stemming (serpihan batubara)2. Peledakan dengan Metode Non Elektrik (Nonel)Alat - alat yang digunakan pada praktikum perencanaan peledakan jenjang tambang terbuka dengan metode non elektrik (nonel) kali ini adalah sebagai berikut :a. Multitester, berfungsi untuk menguji dan mengukur tahanan pada masing masing detonator.b. Media peledakan jenjang, berfungsi sebagai media simulasi geometri peledakan jenjang tambang terbuka.c. Detonator listrik (detonator in hole delay dan detonator surface delay buatan), berfungsi sebagai pemicu buatan.d. Dinamit buatan, berfungsi sebagai tiruan bahan peledak kuat yang dikemas dalam bentuk dodol.e. Meteran, berfungsi sebagai alat untuk mengukur burden dan spasi pada simulasi peledakan jenjang tambang terbuka.f. Corong dan kayu, berfungsi sebagai alat untuk memasukkan bahan peledak dan stemming ke dalam lubang ledak.a. Box kayu dan ember, berfungsi sebagai wadah untuk bahan peledak dan stemming.Bahan bahan yang digunakan pada praktikum perencanaan peledakan jenjang tambang terbuka dengan metode non elektrik (nonel) kali ini adalah sebagai berikut :

a. Bahan peledak berupa ANFO (pasir kuarsa)b. Stemming (serpihan batubara)2.4. Prosedur Kerja

1. Langkah Kerja Metode Elektrik

Langkah kerja pada praktikum perencanaan peledakan jenjang tambang terbuka dengan metode elektrik kali ini adalah sebagai berikut :a. Merencanakan geometri peledakan jenjang dengan data yang telah tersedia.

b. Menghitung jumlah keperluan bahan peledak.c. Mengukur tahanan masing masing detonator menggunakan alat multitester kemudian mempersiapkan detonator dan dinamit.

d. Membuat primer dengan menyusupkan detonator ke dalam dinamit dan melilitnya dengan hati hati.

e. Mengisi lubang ledak dengan bahan peledak dengan mula mula memasukkan sedikit ANFO dengan tujuan agar hasil peledakannya lebih bagus dan energi peledakannya yang dikeluarkan lebih optimal, lalu setelah itu masukkan primer kemudian ANFO lagi sampai batas powder column yang telah didapatkan dan terakhir memasukkan stemming (bottom priming).f. Merangkai lubang ledak dengan sirkuit seri dan mengukur tahanan total dengan menggunakan multitester.

g. Menghitung tahanan total rangkaian, tegangan, dan daya rangkaian berdasarkan jenis sirkuit/rangkaian dan data tahanan detonator yang telah diukur sebelumnya.

2. Langkah Kerja Metode Non Elektrik (Nonel)Langkah kerja dari praktikum perencanaan peledakan jenjang tambang terbuka dengan metode non elektrik (nonel) adalah sebagai berikut :a. Merencanakan geometri peledakan jenjang dengan data yang telah tersedia.

b. Menghitung jumlah keperluan bahan peledak.c. Mempersiapkan detonator listrik, detonator in hole delay, detonator surface delay dan dinamit.

d. Membuat primer dengan menyusupkan detonator surface delay ke dalam dinamit dan melilitnya dengan hati hati.e. Mengisi lubang ledak dengan bahan peledak dengan mula mula memasukkan sebagian ANFO, primer kemudian ANFO lagi sampai batas powder column yang telah didapatkan serta terakhir memasukkan stemming (middle priming).

f. Merangkai lubang ledak dengan rangkaian pola peledakan echelon. B = EMBED Equation.3 (Ft) atau B = EMBED Equation.3 (m)

............ (2.2)

S = Ks x B

T = Kt x B

L = Kl x B

J = Kj x B

PC = L - T

Bc = Kl x Kd x Ks x B

T = 0,7 x B

J = 0,3 x B

tr = Tr x B

de = 0,34 x SGe x De2

E = Pc x de x N

PF : QUOTE = QUOTE

Sumbu api dan detonator atau detonator listrik.

Bahan peledak

Lempung penutup

EMBED AutoCAD.Drawing.16

EMBED AutoCAD.Drawing.16

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20

Iqbaluddin PermanaH1C112043

_1474798002.unknown

_1474798006.unknown

_1474798008.unknown

_1474798009.dwg

_1474798011.dwg

_1474798007.unknown

_1474798004.unknown

_1474798005.unknown

_1474798003.unknown

_1474798000.unknown

_1474798001.unknown

_1474797998.unknown

_1474797999.unknown

_1474797997.unknown