BAB III LANDASAN TEORI
3.1
Desaign Terowong Terowongan an Bawah Tanah Menurut Obert (1973) yang menerangkan bahwa apabila dibandingkan dengan
waktu manusia yang melakukan aktivitas di bawah tanah, dengan merancang sebuah konsep lubang lubang bukaan pada bawah bawah tanah merupakan merupakan inovasi yang baru baru !alah satu alasan alasan untuk untuk situasi situasi ini adalah setiap masalah masalah dalam merancan merancang g suatu tambang tambang ataupun terowongan pada dasarnya berbeda dengan merancang struktur konvensional seperti sebuah bangunan ataupun "embatan #alam suatu desain rekayasa secara konvensional, konvensiona l, beban eksternal yang akan diterapkan terlebih dahulu ditentukan, kemudian meterial yang akan ditentukan dengan suatu kekuatan kekuatan yang tepat tepat serta serta karakter karakteristik istik secara de$ormas de$ormasi, i, berikut berikut ini adalah adalah geometri struktur yang digunakan %u"uan dasar dari setiap mendesain penggalian terowongan bawah tanah harus meman$aa meman$aatkan tkan batuan batuan itu sendiri sendiri sebagai sebagai bahan bahan struktural struktural utama, yang membuat membuat suatu gangguan yang mungkin ter"adi selama proses penggalian dan menambahkan sedikit mungkin cara yang aman &etika dalam keadaan utuh dan ketika mengalami tegangan dari tekanan, batu yang paling keras yang "auh lebih kuat daripada beton dan dari urutan kekuatan kekuatan yang sama seperti seperti ba"a ba"a 'kibatny 'kibatnya, a, hal itu secara secara ekonomis ekonomis dalam menggantikan bahan yang mungkin men"adi sempurna dan sanggup dalam melayani satu dengan yang mungkin tidak akan lebih baik !ebuah desain teknik yang baik adalah memperhatikan keseimbangan desain di mana semua $aktor yang berinteraksi, bahkan mereka yang tidak dapat diukur, diukur, yang diperhitungkan #engan desain metode yang tersedia untuk menilai stabilitas suatu tambang dan terowongan dapat dikategorikan sebagai berikut a Meto Metode de anai anaiti tik k Metode analitik mempunyai peranan analisis tekanan dan de$ormasi di sekitar lubang bukaan Mereka termasuk dalam teknik seperti sebagai lubang tertutup dari dari solusi solusi,, metod metode e numeri numerik k (unsur (unsurun unsur sur yang yang terba terbatas tas,, perbed perbedaan aan yang yang
13
14
terbatas, batas elemen), simulasi analog (listrik dan photoelastic photoelastic ) dan pemodelan $isik b Meto Metode de obes obeser erva vasi si Metode observasi yang mengandalkan mengandalkan pemantau yang sebenarnya sebenarnya dari gerakan tanah penggali penggalian an selama selama dari mendeteks mendeteksii ketidaks ketidakstabil tabilan an dan terukur terukur pada analisis tanah interaksi c Meto Metod de emp empiiris ris Meto Metode de empi empiri ris s
yakn yaknii
suat suatu u
ka"i ka"ian an stab stabil ilit itas as dan dan
tero terowo wong ngan an deng dengan an
menggunakan analisis statistik dari bawah tanah dengan observasi terowongan bawah tanah dengan massa klasi$ikasi yang paling dikenal penedekatan empiris untuk menilai stabilitas di bawah tanah bukaan pada batu ( hoek dan cokelat, 1980, goodman, 1980 ) ) Mereka telah menerima peningkatan perhatian dalam bebera beberapa pa tahun tahun terakh terakhir ir (einst einstei ein n et al, tahun tahun 1979 1979)) dan dan banya banyak k mengg menggali ali pendekata pendekatan n proyek proyek ini telah telah diman$aa diman$aatkan tkan sebagai sebagai satusatu satusatunya nya dasar dasar untuk desain praktis !elain itu, dua pendekatan lain yang "uga diman$aatkan, yaitu teknik geologi pertimbangan pertimbangan serta kepatuhan #alam, penerapan desain geoteknik pada bidang pertambangan dan pembuatan terowongan belum dapat berkembang pada tingkat yang sama seperti halnya untuk peker"aan rekayasa lainnya *asilnya adalah $aktor keamanan yang berlebihan dalam banyak aspek dari proyek bawah tanah *al ini dapat diyakini bahwa meningkatnya permintaan untuk lebih realistis dalam $aktor keselamatan serta pengakuan potensi uang tabungan dari mekanika batuan akan mengarah ke aplikasi yang lebih besar dari desain mekanika batuan di pertambangan dan dalam pembuatan terowongan +amun demik demikian ian,, semen sementar tara a hari hari ini ini penel peneliti itian an yang yang lebih lebih luas luas sedan sedang g dilak dilakuka ukan n dalam dalam meka mekani nika ka batu batuan an,, masi masih h ada ada tamp tampak akny nya a yang yang men" men"ad adii masa masala lah h utam utama a dala dalam m mener"em mener"emahka ahkan n peneliti penelitian an tim dalam dalam pencaria pencarian n prosedur prosedur desain yang inovati$ inovati$ dan ringkas erlu erlu diinga diingatt bahwa bahwa dalam dalam meran merancan cang g sebuah sebuah tamban tambang g atau atau terow terowong ongan an bawah tanah, akan melibatkan banyak sistem desain, selain yang terlibat dalam desain mekanika batuan !istem yang baik bagi aspek untuk pertambangan ini diberikan oleh Luxba Luxbache cherr dan dan Ramani (19-. (19-.) ) #alam #alam kasus terowong terowongan, an, Muir Wood da dan Sauer (19-1) membahas interaksi yang dibuat dalam tahap desain awal, untuk hasil yang
15
baik dan mempertimbangkan konsekuensi pada tahaptahap selan"utnya /aktor utama yang mempengaruhi stabilitas penambang dan terowongan adalah sebagai berikut a 0idang stres penggalian bawah tanah, terutama yang disebabkan oleh b c d e $
pertambangan nteraksi penggalian yang berdekatan &ekuatan dan si$at lapisan batuan pada penggalian &ondisi air tanah Metode dan kualitas penggalian 2apisan tanah
A Pengumpulan Data
B Stui !ela"a#an
$ Detal !ara#teristi# Lapangan
%ee Ba&#
D Analisa Sta'ilitas
E Desain A#hir an !ontru#si
!umber ai, Made 'stawa,1994,5 eknik ero!ongan5 nstitut %eknologi 0andung
Bagan 3.1 Desain Proseur Terowongan Bawah Tanah
0erhasil menyelesaikan penggalian utama proyekproyek dan pertambangan tergantung tidak hanya pada hatihati rekayasa desain dan konstruksi prosedur, tetapi "uga pada mana"emen proyek yang baik dan yang paling dari semua, suara ketentuan kontraktual desain yang e$isien mungkin tidak terwu"ud men"adi proyek sukses "ika masalah muncul dalam kontrak halhal praktekpraktek kontraktor yang mengatur setiap proyek konstruksi melibatkan pertimbangan yang paling dasar dari tanggung "awab pro$esional, ekuitas, dan kompensasi $inansial dalam konstruksi bawah tanah, salah satu pertanyaan paling kontroversial yang terusmenerus muncul adalah bahwa resiko yang terlibat dan bagaimana tanggung "awab harus dibagi engolahan #ata
16
#6!'+ %6'&* #'+ &O+!%&! ilih rute akhir terowongan8persiapan desain akhir dan metode alternati$ konstruksi desain instrumentasi untuk memantau terowongan
ersiapan kontrak spesi$ikasi dan perkiraan biaya terakhir
Menin"au tawaran dan proposal alternati$ &ontraktor
enggalian dan konstruksi8 membandingkan sebenarnya dengan memperkirakan kondisi8 melakukan rock massa klasi$ikasi
Mengawasi kiner"a saat pembangunan 0ela"ar ela"aran
ersiapan eta eologi dan enampang Menun"ukan daerah yang potensi dan tidak potensi nput data structural masing : masing wilayah
!umber ai, Made 'stawa,1994,5 eknik ero!ongan5 nstitut %eknologi 0andung
Bagan 3.( Diagram Desain Proseur
3.(
!egiatan Awal Lu'ang Bu#aan embukaan lubang bukaan merupakan pada dasarnya kita membuat
lubang awal sebagai "alan masuk untuk menggali sehingga tercipta suatu lubang bukaan
ntuk mempersiapkan lubang bukaan maka dilakukan
de"elopment
pembuatan lubang bukaan yang merupakan lubang bukaan mendatar yang dibuat langsung pada suatu material &emudian dilakukan penggalian yang meliputi pengeboran, peledakan, scaling, pemasangan penyangga, pemuatan (mucking # loading ) dan pengangkutan (hauling )$
3.3 Penge'oran )Drilling *
17
%u"uan pengeboran adalah untuk membuat se"umlah lubang ledak dengan geometri dan pola yang sudah ditentukan yang selan"utnya akan diisi dengan se"umlah bahan peledak untuk diledakkan ntuk membuat lubang ma"u dalam tambang bawah tanah atau terowongan perlu diciptakan suatu bidang bebas yang disebut dengan cut hole %ut hole adalah suatu lubang buka yang diciptakan pada suatu $ace yang tidak mempunyai &ree &ace berupa lubang bor sedalam kema"uan yang diperoleh ola pemboran cut hole yang digunakan dalam peledakan tambang bawah tanah a
Wedge %ut atau ; : . . terhadap bidang bebas (&ree &ace'$
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
+am'ar 3.1 Penampang Depan Pem'oran , - $ut
b
)/ramid %ut atau (iamond %ut , yaitu pola pemboran yang merupakan variasi dari wedge cut dimana u"ung dari lubang ledak mengarah pada titik pusat dari $ace yang berbentuk pyramid
18
Sum'er La'oratorium Tam'ang/(013/ Diktat Praktikum Peledakan UNISBA 2/ Banung.
+am'ar 3.( Penampang Atas Pem'oran Pyramid Cut
c
an %ut, yaitu pola pemboran yang merupakan setengah dari !edge cut ola ini sangat baik digunakan pada vein yang tipis
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
+am'ar 3.3 Penampang Depan Pem'oran Fan Cut
d
-urn %ut , yaitu pola peledakan dimana lubang ledak tegak lurus terhadap bidang vertikal atau pada &ree &ace$
19
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
+am'ar 3. Penampang Pem'oran Burn Cut
&egiatan pengeboran untuk pembuatan lubang ledak di dalam 8ubang bukaan menggunakan alat bor #alam kegiatan stoping pengeboran dilakukan dengan menggunakan pola persegi (rectangular pattern) dengan arah pengeboran horiAontal
3.3.1 Alat Bor !ecara garis besar metode pengeboran untuk mendapatkan lubang ledak dapat dikelompokkan men"adi tiga cara, yaitu ophammer drilling, (o!nthehole drilling dan Rotar/ drilling !edangkan empat komponen utama yang terlibat dalam metode pengeboran adalah &eed, rotation, perchusing dan &lushing Metode perccusi"e drilling menggunakan keempat komponen di atas, sedangkan rotar/ drilling tidak memakai komponen percussion, sebagai kompensasi adalah menambah gaya $eed dan ratation torBue Mata bor yang dipergunakan untuk percussion, rotar/ crushing atau rotar/ cutting , menembus batuan dengan energi yang dihasilkan oleh alat bor &oordinasi dari percussion, rotation, cutting action dan gaya &eed dengan si$at geometri mata bor yang memungkinkan batuan ditembus mumnya pada alat bor terdapat 4 komponen utama dalam suatu alat bor, di mana 4 komponen tersebut adalah
20
a 'lat
(mesin)
bor,
adalah
penggerak
utama
yang
bertu"uan
untuk
mengkonversikan energi dari bentuk awal, men"adi energi mekanik untuk menggerakkan sistem b 0atang bor, ber$ungsi untuk mentransmisikan energi dari penggerak utama atau sumber energi ke bit (mata bor) c Mata bor, adalah pemakai energi dalam sistem, merusak batuan secara mekanik untuk mencapai suatu penetrasi Mata bor ini "uga ber$ungsi untuk menghancurkan batuan sekitar dengan percusion atau rotar/ d !irkulasi $luida, ber$ungsi untuk membersihkan lubang, mengontrol debu, mendingikkan mata bor dan untuk membersihkan cutting yang tertinggal di dalam lubang bor #alam pemilihan alat bor untuk tambang terbuka yang memakai metode peledakan untuk memisahkan batuan dari batuan induknya, maka $aktor$aktor yang perlu diperhatikan antara lain a #iameter lubang ledak, berpengaruh terhadap besarnya produksi peledakan !emakin besar diameter lubang ledak, maka akan berpengaruh terhadap besarnya produksi dan $ragmentasi yang akan dihasilkan b &edalaman lubang ledak, akan sangat berpengaruh terhadap besarnya volume batuan yang akan dihasilkan, suara dan getaran yang ter"adi !emakin dalam lubang ledak, maka getaran dan suara yang dihasilkan akan kecil dibandingkan dengan lubang ledak yang agak dangkal c Cenis batuan, untuk menentukan "enis alat bor yang akan dipakai 'lat bor yang menggunakan rotar/ dan perccusi"e, biasanya dipakai untuk batuan yang keras dan kedalaman yang bervariasi, sedangkan rotar/ cutting , dipakai untuk batuan sedimen d 0iaya pengeboran, merupakan suatu parameter yang dapat dipakai untuk mengevaluasi kiner"a sistem pengeboran yang dipakai 0iaya secara kolekti$ mere$leksikan semua $aktor$aktor lain yang akhirnya dapat digunakan untuk mengukur kelayakan suatu pengeboran
3.3.( !e&epatan Penge'oran &ecepatan pengeboran merupakan produksi alat bor dalam membuat lubang bor dengan kedalaman tertentu pada setiap satuan waktu &ecepatan penembusan
21
bersih merupakan kecepatan alat bor dalam menembus batuan dengan kedalaman tertentu, waktu yang diperhitungkan dalam memperkirakan kecepatan ini hanya waktu yang diperlukan oleh mata bor untuk menembus batuan !edangkan kecepatan pengeboran kotor merupakan produksi nyata alat bor dalam suatu kegiatan pengeboran, kecepatan ini meliputi waktu yang diperlukan untuk mengatasi hambatan #i mana untuk menghitung kecepatan pengeboran (dr) dipakai persamaan
L 2dr 3 Wt #imana
3.3.3
dr
D &ecepatan pengeboran (meterEmenit)
2
D &edalaman lubang bor (meter)
Ft
D Faktu edar alat bor (menit)
!ealaman Lu'ang Tem'a# 4a#simum ada dasarnya pan"ang batang bor yang digunakan tidak dapat seluruhnya
masuk kedalam lubang tembak *al ini disebabkan karena adanya bagian batang bor yang masuk kedalam striking bar dan terdapat bagian yang tertahan oleh cincin penahan batang bor an"ang batang bor yang dapat masuk kedalam lubang tembak adalah
&edalaman lubang tembak ()
D bor : bor tidak masuk
0erikut merupakan kesalahan yang ter"adi dalam kegiatan pemboran yang ter"adi akibat beberapa hal a 0agian u"ung boom alat bor (<#) tidak dapat menempel pada &ace heading area
22
!umber http E wwwscribpemborancom%ahun ?.14
+am'ar 3.5 Boom Tia# 4enempel
#ari gambar diatas dapat dilihat bahwa "ika u"ung dari boom tidak menempel pada $ace heading, terdapat bagian dari batang bor yang tidak masuk dan mengakibatkan kedalaman lubang tembak yang dihasilkan tidak maksimal b 0atang 0or tidak didorong secara maksimal
!umber http E wwwscribpemborancom%ahun ?.14
+am'ar 3.6 Bor Tia# Diorong 4a#simal
#ari gambar diatas dapat dilihat bahwa u"ung dari boom telah diset menempel pada &ace heading area, namun batang bor tidak didorong secara maksimal, sehingga kedalaman lubang tembak yang maksimal tidak dapat diperoleh "uga c "ung dari -oom tidak menempel pada &ace area dari heading dan ditambah batang bor tidak didorong secara maksimal
23
!umber http E wwwscribpemborancom%ahun ?.14
+am'ar 3.7 Pauan ua #esalahan se'elumn"a
#ari gambar diatas dapat dilihat bahwa selain boom tidak menempel pada $ace area heading, batang bor "uga tidak didorong secara maksimal
6$ekti$itas engeboran (6)
D
R Pbor
x 100
#imana
&.
&edalaman lubang tembak (m)
an"ang Maksimum batang bor (m)
4etoe Heading an Bench Metode 4eading dan -ench merupakan cara penggalian, diamana bagian atas penampang terowongan digali terlebih dahulu sebelum bagian bawah penampangnya !etelah penggalian bagian atas mencapai pan"ang 3 : G meter ( heading ), penyangga bawah
penampang
diker"akan
(bench
cut )
sampai
membentuk
penampang
terowongan yang diinginkan roses ini diulangi sampai seluruh lintasan terowongan tercapai a &euntungan
Memungkinkan penger"aan pengeboran dan pembuangan sisa peledakan dilakukan secara simultan
Metode ini e$ekti$ untuk terowongan berukuran penampang besar dengan lintasan yang relative pan"ang
Metode ini dapat diterapkan pada setiap kondisi batuan
b &erugian
Faktu penger"aan relative lebih lama "ika dibandingkan dengan metode &ull &ace
24
!umber http # !!!$scribtop headingandbenchn$com$ahun 5016
+am'ar 3.8 4etoe Heading an Bench
3.5
Persen !ema9uan Heading Berasar#an !ealaman Pem'oran #alam hal ini, kema"uan heading pada peledakan ditentukan oleh ratarata
kedalaman lubang tembak dengan target kema"uan yang direncanakan 'dapun persen kema"uan
H &ema"uan D
Kemajuan HeadingRencana x 100 Kedalaman Lubang Tembak
3.6 Pelea#an )Blating * 0ahan peledak adalah suatu campuran yang terdiri atas Aat padat, Aat cair, atau campuran keduanya yang memiliki komposisi tertentu yang apabila terkena panas, benturan, gesekan, ledakan awal, dan sebagainya, dapat ber eaksi deng an cepat membentuk gas yang menimbulkan panas dan tekanan yang sangat tinggi Metoda peledakan yang banyak dipakai dalam tambang bawah tanah (underground blasting ) adalah metoda smooth blasting , yaitu merupakan salah satu metoda dari Contour Blating yang bertu"uan untuk memperhalus batas terluar atau keliling dari hasil peledakan Smooth blasting telah dikembangkan dan diteliti di !wedia tahun 19G. dan tahun >.an 'plikasi dari metoda ini, yaitu dapat dugunakan pada penggalian sur&ace dan underground Metoda ini diman$aatkan dalam countur blasting (dalam tambang bawah tanah digunakan untuk meledakkan !all and roo& holes) yang bertu"uan untuk memperhalus permukaan hasil peledakan #alam pelaksanaan metoda smooth blasting ini, untuk mendapatkan hasil yang baik maka ratio !E0 sebaiknya spasinya
≤ .-
'rtinya burden sebaiknya lebih besar dari pada
25
0ahan peledak baru telah dikembangkan untuk keperluan smooth blasting yang mempunyai diameter eIplosive kecil dengan ;O# rendah dan relati $ menghasilkan gas yang rendah, telah dicoba dan hasilnya sangat baik 0ahan peledak tersebut adalah +urit, yaitu sebuah nitroglycerin sebagai isian dasar yang mengandung kieselguhr urit tersedia dalam ukuran 11, 17 dan ?? mm cartridges yang disesuaikan dengan aplikasi dilapangan !eperti yang telah dikatakan sebelumya, smooth blasting dilaksanakan dengan special bahan peledak dengan spasi yang lebih dekat 0erikut ini adalah tabel geometri peledakan untuk tiap diameter perimeter holes yang berbedabeda
Perimeter :ole Diameter )m* ?G : 3? ?G : 4G1 : >4 G1 : >4
Ta'el 3.1 +eometri Pelea#an Smooth Blating $harge $on&entration $harge T"pe Buren ) #g;m* .11 11 mm urit .3 : .,G .?3 17 mm urit .7 : .9 .4? ?? mm urit 1. : 11 .4G ?? mm urit 11 : 1,?
Spasi .?G : .3G .G. : .7. .-. : .9. .-. : .9.
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
Sum'er La'oratorium Tam'ang/(013/ Diktat Praktikum Peledakan UNISBA 2/ Banung.
+am'ar 3.< E=e# Pelea#an engan 4etoa Smooth Blating
26
#alam melakukan kegiatan awal peledakan tambang bawah tanah maka dilakukan pemboran sebagai sarana untuk menyimpan bahan peledak agar dapat meledakn mendapatkan hasil yang maksimal dan "uga $ragmentasi yang diinginkan dengan didukung oleh "enis bahan peledak yang sesuai serta ditun"ang dengan suatu desain peledakan atau geometri peledakan pada peledakan tambang bawah tanah /aktor : $aktor yang dapat mempengaruhi desain tambang yang dibuat adalah sebagai berikut a 0urden serta spasi yang digunakan dalam suatu pola peledakan b Cenis serta karakteristik bahan peledak yang digunakan c #iameter lubang tembak dengan bahan peledak yang digunakan #alam peledakan
melakukan
yang
pembuatan
digunakan
berbeda
terowongan maka dilakukan dalam
meledakan
peledakan,
tambang
terbuka
erbedaannya adalah pada peledakan terowongan dilakukan dengan membuat arah pada suatu bidang bebas yang dibuat suatu bidang atau dapat dikatakan dengan empt/ hole$ #an pada peledakan tambang terbuka dilakukan peledakan dengan menggunakan desain peledakan pada arah satu bidang bebas
3.6.1 Bahan Pelea# 0ahan peledak adalah semua senyawa kimia, campuran atau alat yang dibuat, diproduksi atau digunakan untuk membuat bahan peledak dengan reaksi kimia yang berkesinambungan di dalam bahanbahannya 'dapun beberapa hal mengenai bahan peledak diantaranya 1 Cenis"enis bahan peledak a$ -lack po!der 'dalah campuran arang, belerang dan potasium nitrat b$ (inamit 0ahan dasar dinamit adalah nitrogl/serin Macammacam d/namite
Straight d/namite
2elatin d/namite
.monia gelatin d/namite
(inamite komposisi khusus
c$ )ermissible xplosi"e
27
#ipakai hanya untuk tambang di bawah tanah, mengandung ammonium dinamit yang diberi nama sedikit aditive Misalnya Sodium %lorida d$ -lasting .gent 0ahan kimia yang belum dicampur satu dengan yang lainnya bukan merupakan bahan peledak, contohnya '+/O e$ Slurr/#Water 2el xplosi"e#mulsion Jaitu campuran oksidator seperti sodium nitrate dan omonium nitrat #alam hal bahan peledak dikenal pula istilah )o!der actor$ )o!der actor adalah berat batuan yang terbongkar oleh setiap kilogram bahan peledak, dengan persamaan
Pf =
#imana
W E
)
D )o!der &actor (tonEkg)
W
D %onase batuan yang diledakkan (ton)
D Cumlah bahan peledak yang digunakan (kg)
3.6.( Tempat Pen"impanan Bahan Pelea# ada dasarnya, penyimpanan ramuan bahan peledak harus memenuhi ketentuanketentuan baik dari penyimpanan, "arak aman dari daerah sekelilingnya, kelengkapan dari alatalat pengaman, maupun ketentuan mengenai bangunan tempat penyimpanan bahan peledak serta pengangkutan bahan peledak dari gudang penyimpanan bahan peledak ke lokasi
3.7
Perhitungan 4enurut Stig !. !lo"on S#edih $echni%ue emilihan diameter empt/ hole tergantung pada tingkat kema"uan terowongan
yang dinginkan !emakin besar kema"uan terowongan yang dinginkan maka semakin besar diameter empt/ hole yang diperlukan 0esarnya ukuran diameter empt/ hole dapat dilihat dari gambar di bawah ini
28
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
+ra=i# 3.1 :u'ungan antara !ema9uan Terowongan engan Diameter &m'ty Hole
'tau "ika mempergunakan beberapa empt/ hole diameter khayalnya dapat dihitung dengan mempergunakan rumus D
=
d n
#imana # D 0esarnya diameter khayal empt/ hole d D #iameter empty hole n D Cumlah lubang #alam usaha menghitung burden dikotak pertama, "ika menggunakan satu empty hole maka diameter yang digunakan adalah diameter empt/ hole itu sendiri, tetapi "ika menggunakan lebih dari satu empt/ hole maka yang digunakan adalah diameter khayal
3.7.1
Desain Cut Hole Cika kita melihat gra$ik 31 kita menemukan "arak antara lubang ledak dan
empt/ hole sebaiknya tidak lebar dari 1G
φ untuk menghasilkan peledakan yang baik
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
+am'ar 3.10
29
Desain Cut Hole
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
+ra=i# 3.( :u'ungan antara >ara# Lu'ang Lea# engan &m'ty Hole serta :asil Pelea#ann"a
3.7.1.1 Desain S%uare I Cadi posisi lubang ledak di kotak pertama dapat ditun"ukkan sebagai #imana a
D < : < "arak antara lubang ledak dengan empt/ hole
φ
D #iameter empt/ hole
#alam kasus ini beberapa empt/ hole hubungannya dapat ditun"ukkan sebagai a1 ? 1.5 D @1 ? a 2
#imana a D < : < "arak antara pusat empt/ hole dan pusat lubang ledak # D #iameter &hayal F D Carak antar lubang ledak arameter yang perlu diketahui dalam menentukan "umlah pengisian bahan peledak (K) pada cut holes terdiri atas stemming dan konsentrasi pengisian bahan peledak (lc) &onsentrasi pengisian bahan peledak yang dipakai pada kotak pertama dapat dilihat dari gra$ik pada gambar 33 !temming &otak ertama )ho* ? a Cadi
? l& ): ho* #imana K D Cumlah pengisian bahan peledak, kg
30
lc D &onsentrasi pengisian bahan peledak, kgEm * D &edalaman lubang ledak, m #engan demikian, maka data kunci yang diperlukan pada kotak pertama adalah a
D < : < "arak antara pusat empt/ hole dan pusat lubang ledak
F
D Carak antar lubang ledak
K
D Cumlah bahan peledak
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
+ra=i# 3.3 +ra=i# !onsentrasi 4inimum Pengisian :ana# )#g;m* an 4a#simum >ara# $ - $ )m* untu# Diameter Empt" :ole "ang Ber'eaBea
3.7.1.( Desain S%uare II B1
? @1
a(
? 1.5 @1
@(
? 1.5 @1
2
#imana a D < : < "arak antara pusat empt/ hole dan pusat lubang ledak F D Carak antar lubang ledak 0 D 0urden &onsentrasi pengisian bahan peledak yang dipakai pada kotak kedua dan kotak berikutnya dapat dilihat dari gra$ik pada gambar 34 Stemming &otak &edua )ho* ? 0.5 C B Cadi ? l& ): ho* #imana K D Cumlah pengisian bahan peledak, kg
31
lc D &onsentrasi pengisian bahan peledak, kgEm * D &edalaman lubang ledak, m #ata kunci yang diperlukan pada kotak kedua dan kotak berikutnya adalah 0
D 0urden
F D Carak antar lubang ledak K D Cumlah bahan peledak
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
+ra=i# 3. !onsentrasi 4inimum Pengisian :ana# )#g;m* an 4a#simum >ara# $ - $ )m* untu# >ara# antara Lu'ang Lea# "ang Ber'ea'ea
3.7.1.3 Desain S%uare III ntuk menghitung desain sBuare dapat dilakukan perhitungan menggunakan rumus sebagai berikut B(
? @(
a3
? 1.5 @(
@3
? 1.5 @(
2
Cumlah pengisian bahan peledak pada kotak ketiga ini caranya sama dengan penentuan "umlah pengisian bahan peledak pada kotak kedua 3.7.1. Desain S%uare I, ntuk menghitung desain sBuare dapat dilakukan perhitungan menggunakan rumus sebagai berikut B3
? @3
32
a
? 1.5 @3
@
? 1.5 @3
2
)i*
)ii*
)iii*
)i*
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
+am'ar 3.11 +eometri Perlea#an paa $ut :oles
Cika "arak antara lubang ledak (F) terlalu lebar dan burden (0) berdasarkan rumus diatas sama dengan (F) sehingga besar pada cut holes lebih besar dari burden pada stoping , maka burden pada cut holes dan perhitungan "umlah bahan peledak yang dipakai harus diatur sehingga sama dengan stoping holes$ enentuan burden dan konsentrasi bahan peledak dapat dilihat dari gra$ik pada gambar 34 0erdasarkan tabel 3? di bawah, pengisian lubang ledak dapat dihitung h' ? 1;3 : ' ? l' C h'
engisian kolom )l&* ? 0.5 C l' ho ? 0.5 C B h& ? : - h' ho & ? l& C h&
33
tot ? ' &
#imana lb D %harge concentration -ottom hb D 4eight bottom charge Kb D &omsumsi bahan peledak bottom charge lc D %olumn charge hc D 4eigth column Kc D &omsumsi bahan peledak pada column charge ada umumnya bahan peledak yang digunakan dalam tambang bawah tanah (peledakan terowongan) adalah bahan peledak yang telah dikemas dalam bentuk paper cartridge atau plastic tube yang telah memepunyai diameter (mm) dan charge concentration (kgEm) tertentu 0ahan peledak yang sering digunakan adalah 6mulite, #ynameI, dan '+/O, yang dipakai untuk meledakkan cut holes, stoping holes dan &loor holes$ !edangkan untuk meledakkan !all holes dan roo& holes bahan peledak yang iasa dipakai adalah urit
3.7.(
Desain Sto'ing Hole !etelah cut holes telah dihitung, sisa dari geometri tunnel yang terdiri atas &loor
holes, !all holes, roo& holes, stoping holes dapat dihitung ntuk menghitung burden (0) dan mengisi setiap bagian yang berbeda pada tunnel dapat dilihat dari gra$ik pada gra$ik 3> yang dapat digunakan sebagai dasar acuan
34
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
+ra=i# 3.6 :u'ungan antara Buren engan !onsentrasi Pengisian Bahan Pelea# untu# Diameter Lu'ang Lea# an Bahan Pelea# "ang Ber'ea
0ila burden (0), kedalaman lubang ledak (*) dan konsentarasi bottom charge (lb) telah diketahui, tabel dibawah ini akan memberikan geometri pemboran dan pengisian handak disetiap bagian dari tunnel
Part o= The Roun
Buren )m*
/loor Fall oo$ !toping pwards *oriAontal #ownwards
1I0 .9 I 0 .9 I 0 1I0 1I0 1I0
Ta'el 3.( +eometri Pelea#an paa Sto'ing Hole $harge $on&entration :eigth Spa&ing Bottom $harge Bottom $olumn )m* )m* )#g;m* )#g;m* 11 I 0 1E3 I * lb 1. I lb 11 I 0 1E> I * lb .4 L lb 11 I 0 1E> I * lb .3 L lb 11 I 0 11 I 0 1? I 0
1E3 L * 1E3 I * 1E3 I *
lb lb lb
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
.G I lb .G I lb .G I lb
Stemming )m* .? I 0 .G I 0 .G I 0 .G I 0 .G I 0 .G I 0
35
3.7.(.1.Perhitungan >umlah Bahan Pelea# paa Floor Hole ntuk menghitung "umlah bahan peledak yang digunakan pada &loor peledakan bawah tanah dapat dicari menggunakan rumus sebagai berikut -ottom %harge lb D #iperoleh dari gra$ik 31? hb D 1E3 * Kb D lb I hb %olumn %harge lc D .G I lb ho D .? I 0 hc D * : hb ho Kc D lc I hc Ktot
D Kb Kc
3.7.(.( Perhitungan >umlah Bahan Pelea# paa (all Hole ntuk menghitung "umlah bahan peledak yang digunakan pada !all holes peledakan bawah tanah dapat dicari menggunakan rumus sebagai berikut -ottom %harge lb D #iperoleh dari gra$ik 31? hb D 1E> * Kb D lb I hb %olumn %harge lc D .4 I lb ho D .G I 0 hc D * : hb ho Kc D lc I hc Ktot
D Kb Kc
3.7.(.3 Perhitungan >umlah Bahan Pelea# paa )oo" Hole ntuk menghitung "umlah bahan peledak yang digunakan pada roo& peledakan bawah tanah dapat dicari menggunakan rumus sebagai berikut -ottom %harge lb D #iperoleh dari gra$ik 31?
36
hb D 1E> * Kb D lb I hb %olumn %harge lc D .3 I lb ho D .G I 0 hc D * : hb ho Kc D lc I hc Ktot
D Kb Kc
3.7.(. Perhitungan >umlah Bahan Pelea# paa Sto'ing U'#ard and Hori*ontally Hole ntuk menghitung "umlah bahan peledak yang digunakan pada stoping up!ords dan horiontall/ peledakan bawah tanah dapat dicari menggunakan rumus sebagai berikut -ottom %harge lb D #iperoleh dari gra$ik 31? hb D 1E3 * Kb D lb I hb %olumn %harge lc D .G I lb ho D .G I 0 hc D * : hb ho Kc D lc I hc Ktot
D Kb Kc
#imana lb D &onsentrasi pengisian didasar lubang ledak (charge concentration bottom) hb D %inggi isian dasar lubang ledak ( height bottom charge) KbD &omsumsi bahan peledak bottom charge lc D &onsentrasi pengisian di atas isian dsar (column charge) hc D %inggi colom (heigth column) KcD &omsumsi bahan peledak pada colom 3.7.(.5 Perhitungan >umlah Bahan Pelea# Paa Sto'ing Do#n#ard Hole
37
engisian bahan peledak pada stoping downwards sama dengan perhitungan pada stoping up!ards$
3.7.(.6 Perhitungan S'eci"ic Charge Speci&ic %harge adalah perbandingan antara berat handak yang digunakan dengan volume batuan yang di diperoleh !ecara matematis dituliskan dalam $ormula berikut
BeratHandak(kg) 3
Speci&ic %harge D Volume Batuanyang Terbebas(m )
3.7.3
Primer an Sistem Rang#aian embuatan primer maupun sistem rangkaian yang dipakai pada peledakan
terowongan sama halnya dengan pembuatan primer dan sistem rangkaian yang dipakai pada sur&ace blasting$
3.7.
%ragmentasi /ragmentasi (distribusi ukuran) batuan hasil peledakan merupakan salah satu
yang sangat penting dalam merencanakan suatu peledakan kuran $ragmentasi yang direncanakan perlu disesuaikan dengan kemudahan dalam pemuatan, pengangkutan serta ukuran yang diinginkan oleh pabrik pengolahan ntuk
mendapatkan
$ragmentasi
yang diinginkan,
beberapa hal
yang
berpengaruh adalah keserasian antara speci&ic charge yang digunakan dan urutan pengaturan delay 0erikut ini merupakan tabel yang menun"ukkan hubungan antara speci$ic charge dan $ragmentasi yang dihasilkan Ta'el 3.3 :u'ungan antara S'eci"ic Charge an %ragmentasi spe&i=i& &harge )#g;m3* %ragmentation )m3*
.?4
.3.
.4.
.G.
.>.
.7.
.-G
1.
1
N
(1E?)3
(1E?G) 3
(1E3)3
(1E4)3
(1EG)3
(1E>)3
!umber 2aboratorium %ambang,?.13, @ (iktat )raktikum )eledakan *+S-.5, 0andung
3.8
Pem'ersihan Atap )Scaling *
38
&egiatan ini merupakan kegiatan lan"utan yang dilakukan setelah proses peledakan *al ini dilakukan dengan tu"uan mencegah runtuhan kecil akibat batuan yang masih menggantung dari hasil peledakan yang mungkin akan "atuh Scaling dilaksanakan setelah pembersihan lingkungan lubang bukaan dari gasgas hasil peledakan (smoke clearing ) dengan menggunakan portable exhaust &an$ 3.<
Pen"anggaan )Su''orting * Cenis"enis penyangga yang digunakan adalah penyangga kayu seperti
three piece set dan cribbing atau steel support, dan shotcrete$ kuran penyangga disesuaikan dengan lubang bukaan yang akan disangga enyangga ba"a dan kayu biasanya digunakan pada lubang bukaan ( cross cut dan dri&t ), sedangkan untuk lubang bukaan digunakan perkuatan seperti split set, rockbolt, dan !ire mesh dengan ukuran anyamannya G,.. I G,.. cm ada pembuatan lubang bukaan yang sudah selesai dibuat akan ditimbun dengan material pengisi ntuk kegiatan pembuatan lubang bukaan sebelum peledakan dilakukan, maka penyangga split set digunakan untuk menyangga batuan samping agar tidak runtuh setelah peledakan #itin"au dari interaksi antar batuan atau tanah dengan material atau bahan pembuat penyangga, maka sistem penyanggaan yang digunakan dapat terdiri atas 1 enyanggaan dinamis (perkuatan) dapat berupa a$ Split set#rock bolt b Strap di kombinasi dengan split set#rock bolt c$ Wire mesh d$ Weld mesh ? enyanggaan statis (penyanggaan) antara lain a$ b$ c$ d$ e$ &$ g$
a$
imber set %ribbing Steel support %ement grouting#chemical grouting Shotcrete h$ %oncrete i$Masonr/
emasangan alatalat penyangga tersebut dilakukan pada dri&t, cross cut, ramp, dan sill dri&t !edangkan penggunaannya dilakukan sesuai dengan kondisi batuannya ntuk kondisi batuan yang rapuh dengan $ragmentasi seukuran
39
kerakal dilakukan penambahan pemasangan !ire mesh atau !eld mesh untuk mencegah "atuhnya batuan yang menempel pada atap, sedangkan untuk menahan pergeseran antar blok batuan yang terdapat rekahan atau terdapat kekar digunakan strap plate b
emilihan penyanggaan didasarkan pada pembagian kelas batuan yang ditentukan oleh nilai M (Rock Mass Rating )$ !emakin tinggi nilai M, maka kondisi batuan semakin baik (lihat %abel 34)
&.
d Ta'el 3. e. =.
R4R
i
?.
l
?1 : 4. 41 : >. >1 : -. -1 : 1..
o r u I
Pem'agian !elas Batuan Berasar#an R4R g. !elas Batuan "
;
m ;
h. !onisi 'atuan k !angat 0uruk n
0uruk
p
B
!edang
s
t
0agus
v
w !angat 0agus
!umber 0ieniawski,P%@Rock Mechanics (esign i n Minning and unneling 5,'' 0alkema, otterdam,19-4
/$
A
'dapun gambaran dari kelaskelas batuan tersebut adalah sebagai
berikut a
0atuan &elas (:er/ 2ood Rock ) aa
enyanggaan dengan rock bolt hanya dibutuhkan apabila ditemukan
suatu blok batuan yang diperkirakan akan runtuh atau lepas dari massa batuan utama b ab
0atuan &elas (2ood Rock ) ada kelas ini kemungkinan massa batuan akan "atuh atau lepas, tetapi hanya bersi$at lokal, artinya sebagian massa batuan ada yang perlu disangga dan sebagian lagi boleh dibiarkan terbuka, tetapi tetap diberikan penyangga Oleh karena itu penyanggaan yang paling tepat adalah !eld mesh, !ire mesh atau penyanggaan dengan strap plate (strapping ) dengan rock bolt
c
0atuan &elas (air Rock )
40
ac
ada batuan kelas ini kemungkinan massa batuan akan "atuh atau runtuh Oleh karena itu dibutuhkan penyanggaan sistematis berupa kombinasi antara !ire mesh dan strap plate dengan rock bolt
d
0atuan &elas ; ()oor Rock )
ad
enyanggaan yang digunakan adalah steel support atau kombinasi antara !eld mesh#!iremesh dan shotcrete,
karena massa batuan tidak mampu
menyangga dirinya sendiri dalam "angka waktu tertentu ae a$ e
0atuan &elas ; (:er/ )oor Rock )
ag
enyanggaan pada batuan kelas ini harus dilakukan sesegera mungkin setelah dilakukan penggalian !elan"utnya dilakukan penyanggaan permanen berupa kombinasi antara steel support dengan tembok beton (retaining !all )
ah.
ai. 3.10
Pengumpulan an Pemuatan )+ucking *
a"
Merupakan serangkaian peker"aan yang dilakukan untuk mengambil
dan memuat material hasil peledakan ke dalam alat angkut atau tempat penampungan material emuatan material hasil peledakan dan penggalian yang akan dibuang pada suatu daerah ini bisa menggunakan ? cara yakni a Mucking dengan tangan b Mucking dengan mesin ak 'lat yang bisa digunakan dalam pemuatan hasil material pada lubang bukaan bawah tanah bisa dilakukan menggunakan alat sebagai berikut a$ Load 4aul (ump b$ )o!er Sho"el c$ ront nd Loaders al$ am. 3.11 Pengang#utan )$ran'orting * an
&egiatan ini dilakukan di level pengangkutan (M*2EMain 4aulage
Le"el engangkutan dalam terowongan bawah tanah adalah pengangkutan material lepas
hasil cutting dari dalam lubang bukaan sampai ke permukaan tanah
engangkutan dalam lubang bukaan bawah tanah bisa dilakukan menggunakan berbagai peralatan seperti truck "ungkit, automatic side sump cars atau lori yang ditarik oleh lokomoti$ ao
14
ap aq. ar.
