BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR LATAR BELAKANG
Peledak Peledakan an merupa merupakan kan aktivit aktivitas as pemisa pemisahan han yang yang dilaku dilakukan kan untuk untuk memb membeb ebask askan an batu batuan an dari dari batu batuan an indu indukny knyaa yang yang massive. massive. Tujua ujuan n dari dari kegi kegiata atan n pele peleda daka kan n adala adalah h meme memeca cah h atau atau memb membon ongk gkar ar batu batuan an pada padatt menjad menjadii materia materiall yang yang beruku berukuran ran tertent tertentu u yang yang cocok cocok untuk untuk dikerja dikerjakan kan dalam proses produksi selanjutnya. Peledakan merupakan tindak lanjut dari kegiatan pemboran, dimana tujuannya adalah untuk melepaskan batuan dari batuan induknya agar menjadi fragmen-fragmen yang berukuran lebih kecil sehingga sehingga memudahkan memudahkan dalam pendoronga pendorongan, n, pemuatan, pemuatan, pengangku pengangkutan, tan, dan konsumsi material pada crusher yang yang terpasang. Pada kegiatan peledakan terdapat proses pecahnya batuan yang terdiri dari tiga fase, yaitu : 1. Fase ! Dynamic Dynamic Loading " Pada saat bahan peledak meledak, tekanan tinggi yang ditimbulkan akan menghancurkan batuan di daerah sekitar lubang tembak, gelombang kejut yang meninggalkan lubang tembak merambat dengan kecepatan #$%& #$%&-% -%#& #&& & ft'd ft'deti etik k akan akan meng mengak akib ibat atka kan n tega tegang ngan an tange tangens nsial ial yang yang meni menimb mbul ulka kan n reka rekaha han n yang yang menj menjal alar ar dari dari daer daerah ah luba lubang ng temb tembak ak.. (ekahan radial pertama terjadi dalam )aktu 1-# ms. ms.
1
2
#. Fase !Quasi-Siatic Loading " Tekanan akibat lubang kejut yang meninggalkan lubang tembak pada proses pemecahan tahap adalah positif. *pabila gelombang kejut mencapai bidang bebas ! free face", face", gelombang tersebut akan dipantulkan. +ers +ersam amaa aan n deng dengan an itu itu teka tekana nann nny ya akan akan turu turun n deng dengan an cepa cepatt dan dan kemudian berubah menjadi negatif serta menimbulkan gelombang tarik !tension wave". wave". elombang tarik ini merambat kembali di dalam batuan. leh karena kuat tarik batuan lebih kecil daripada kuat tekan, maka akan terjadi rekahan ! primary failure cracks" cracks"
karena tegangan tegangan tarik tarik yang yang
cukup cukup kuat, kuat, sehing sehingga ga menyeba menyebabka bkan n terjadin terjadinya ya slabbing ata atau spalling pada bidang bebas. . Fase ! Release Release Of Loading " /i ba)a ba)ah h peng pengar aruh uh tekan tekanan an sanga sangatt ting tinggi gi dari dari gasgas-ga gass hasi hasill peledakan maka rekahan radial utama !tahap " akan diperbesar secara cepat oleh efek kombinasi dari tegangan tarik yang disebabkan kompresi radial radial dan pembaj pembajian ian ! pneumatic wedging ". " . *pabi pabila la massa massa di depa depan n lubang tembak gagal mempertahankan posisinya dan bergerak ke depan maka tegangan tekan tinggi berada dalam batuan akan dilepaskan, seperti spira spirall ka)a ka)att yang yang ditek ditekan an kemud kemudia ian n dile dilepa pas. s. *kiba kibatn tnya ya pelep pelepasa asan n tegangan tekan ini akan menimbulkan tegangan tarik yang besar di dalam massa batuan. Peledakan Peledakan pada pembuatan tero)ongan tero)ongan adalah pekerjaan melepas melepas dan memecah memecah batuan batuan dengan dengan menggu menggunak nakan an bahan bahan peleda peledak k sehingga sehingga didapatkan didapatkan bentuk yang diinginkan diinginkan dengan dengan ukuran ukuran material
2
#. Fase !Quasi-Siatic Loading " Tekanan akibat lubang kejut yang meninggalkan lubang tembak pada proses pemecahan tahap adalah positif. *pabila gelombang kejut mencapai bidang bebas ! free face", face", gelombang tersebut akan dipantulkan. +ers +ersam amaa aan n deng dengan an itu itu teka tekana nann nny ya akan akan turu turun n deng dengan an cepa cepatt dan dan kemudian berubah menjadi negatif serta menimbulkan gelombang tarik !tension wave". wave". elombang tarik ini merambat kembali di dalam batuan. leh karena kuat tarik batuan lebih kecil daripada kuat tekan, maka akan terjadi rekahan ! primary failure cracks" cracks"
karena tegangan tegangan tarik tarik yang yang
cukup cukup kuat, kuat, sehing sehingga ga menyeba menyebabka bkan n terjadin terjadinya ya slabbing ata atau spalling pada bidang bebas. . Fase ! Release Release Of Loading " /i ba)a ba)ah h peng pengar aruh uh tekan tekanan an sanga sangatt ting tinggi gi dari dari gasgas-ga gass hasi hasill peledakan maka rekahan radial utama !tahap " akan diperbesar secara cepat oleh efek kombinasi dari tegangan tarik yang disebabkan kompresi radial radial dan pembaj pembajian ian ! pneumatic wedging ". " . *pabi pabila la massa massa di depa depan n lubang tembak gagal mempertahankan posisinya dan bergerak ke depan maka tegangan tekan tinggi berada dalam batuan akan dilepaskan, seperti spira spirall ka)a ka)att yang yang ditek ditekan an kemud kemudia ian n dile dilepa pas. s. *kiba kibatn tnya ya pelep pelepasa asan n tegangan tekan ini akan menimbulkan tegangan tarik yang besar di dalam massa batuan. Peledakan Peledakan pada pembuatan tero)ongan tero)ongan adalah pekerjaan melepas melepas dan memecah memecah batuan batuan dengan dengan menggu menggunak nakan an bahan bahan peleda peledak k sehingga sehingga didapatkan didapatkan bentuk yang diinginkan diinginkan dengan dengan ukuran ukuran material
3
yang mudah diangkut dan dibuang dengan peralatan yang tersedia atau peledakan pada proses penambangan pada tambang ba)ah tanah dilakukan untuk melepaskan bijih dari batuan induknya ataupun untuk memp emperke rkecil
ukurannya
untuk
memudahkan
peng engangkutan
kepermukaan kepermukaan.. Peledakan Peledakan pada tambang tambang ba)ah tanah berbeda berbeda dengan dengan peledakan pada tembang terbuka, perbedaannya yaitu pada peledakan tambang terbuka dilakukan dengan dua atau lebih arah bidang bebas sedangkan pada peledakan tambang ba)ah tanah hanya mempunyai satu arah arah bidang bidang bebas. bebas. 0al-hal 0al-hal yang yang perlu perlu diperh diperhatik atikan an dalam dalam peleda peledakan kan tambang ba)ah tanah yaitu: 1. Pemi Pemili liha han n baha bahan n peled peledak ak.. #. etode etode dan teknik teknik yang yang digun digunakan akan.. . Peng Pengen enda dali lian an pele peleda dak k terk terkai aitt deng dengan an kese kesela lama mata tan n dan dan kond kondis isii lingkungan. 2. *sap dan dan uap hasil peledaka peledakan n yang yang mengandun mengandung g gas-gas gas-gas berbahay berbahaya. a. eng engin inga gatt
dala dalam m pros proses es pele peleda daka kan n tamb tamban ang g ba)a ba)ah h
tana tanah h
memb membut utuh uhka kan n biay biayaa yang yang besar besar dan dan resik resiko o kese keselam lamat atan an kerja kerja dan dan lingkungan lingkungan yang tinggi, tinggi, maka hendakny hendaknyaa proses proses peledakan peledakan peledakan peledakan dilakukan dengan efektif dan seefisien mungkin dengan memperhatikan keselamatan kerja dan lingkungan.
4
1.2 RUMUSAN RUMUSAN MASALA MASALAH H (umusan masalah dalam laporan ini yaitu :
1. +agaimana +agaimana cara merancang merancang peledakan peledakan tambang tambang terbuka terbuka 3 #. +agaim +agaimana ana cara merancan merancang g peleda peledakan kan tambang tambang ba)ah ba)ah tanah tanah khsusuny khsusunyaa tunneling 3 3 . +agaimana +agaimana mengetah mengetahui ui ukuran ukuran fragmentasi fragmentasi aktual aktual hasil hasil peledak peledakan an 3 1.3 TUJUAN TUJUAN
Tujuan dari pratikum ini adalah : 1. engetahui cara merancang peledakan tambang terbuka. #. engetahui engetahui cara cara merancang merancang peledak peledakan an tambang tambang ba)ah ba)ah tanah tanah khsusuny khsusunyaa
tunneling. . engetahui engetahui ukuran ukuran fragmen fragmentasi tasi aktual aktual hasil hasil peledak peledakan. an.
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 PELEDAKAN TAM TAMBANG BANG TERBUKA
Teknik peledakan yang secara umum berisikan pengetahuan praktis tentang praktik peledakan pada penambangan bahan galian yang didalam pelaksanaannya tanpa meninggalkan a4as efisiensi dan efektifitas. *gar harapan tersebut terpenuhi, maka setiap individu yang berkecimpung dalam dalam
pelak pelaksan sanaa aan n
peledakan
harus
mempertimbangkan
kesel keselam amata atan n ! safety", safety", tar target pro produk duksi ! production production""
dan dan
aspek
ling lingku kung ngan an
! environment ". " . Pele Peleda daka kan n pada pada peru perusa saha haan an tamb tamban ang g dila dilaku kuka kan n untu untuk k memberaikan batuan dari batuan induknya. /an dilakukan untuk menunjang operasi operasi penggalian penggalian yang dilakukan dilakukan ecavator , karna tujuan dari peledakan itu sendiri membuat fragmentasi sehingga dapat menghasilkan rekahan pada batuan, yang dapat memudahkan dalam proses penggalian batuan tersebut. Peledak Peledakan an adalah adalah merupak merupakan an kegiat kegiatan an pemecah pemecahan an suatu suatu materia materiall !bat !batua uan" n" deng dengan an meng menggu guna naka kan n baha bahan n pele peleda dak k atau atau pros proses es terjad terjadin inya ya ledaka ledakan. n. 5uatu 5uatu operasi operasi peleda peledakan kan batuan batuan akan akan mencap mencapai ai hasil hasil optimal optimal apabil apabilaa perlen perlengka gkapan pan dan peralat peralatan an yang yang dipakai dipakai sesuai sesuai dengan dengan metode metode peledakan yang di terapkan. Pekerjaan peledakan adalah pekerjaan yang penuh bahaya. leh karena itu, harus dilakukan dengan penuh perhitungan dan hati hati agar tidak terjadi kegagalan atau bahkan kecelakaan.
6
Peledakan merupakan kegiatan pemecahan suatu material !batuan" dengan menggunakan bahan peledak atau proses terjadinya ledakan. +eberapa istilah dalam peledakan: 1. Peledakan bias !refraction shooting " merupakan peledakan di dalam lubang
atau sumur
dangkal
untuk
menimbulkan getaran guna
penyelidikan geofisika cara seismik bias. #. Peledakan bongkah !block holing " merupakan peledakan sekunder untuk pengecilan ukuran bongkah batuan dengan cara membuat lobang tembak berdiatemeter kecil dan diisi sedikit bahan peledak. . Peledakan di udara !air shooting " merupakan cara menimbulkan energi seismik di permukaan bumi dengan meledakkan bahan peledak di udara. 2. Peledakan lepas gilir !off-shift blasting " merupakan celedakan yang dilakukan di luar jam gilir kerja. %. Peledakan lubang dalam !deep hole blasting " merupakan cara peledakan jenjang kuari atau tambang terbuka dengan menggunakan lubang tembak yang dalam disesuaikan dengan tinggi jenjang. 6. Peledakan parit !ditch blasting " merupakan proses peledakan dalam pembuatan parit. $. Peledakan teredam !cushion blasting " merupakan cara peledakan dengan membuat rongga udara antara bahan peledak dan sumbat ledak atau membuat lubang tembak yang lebih besar dari diameter dodol sehingga menghasilkan getaran yang relatif lembut. Peledakan akan memberikan hasil yang berbeda dari yang diharapkan karena tergantung pada kondisi eksternal saat pekerjaan tersebut dilakukan yang mempengaruhi kualitas bahan kimia pembentuk bahan peledak tersebut. Panas merupakan a)al terjadinya proses dekomposisi bahan kimia
7
pembentuk bahan peledak yang menimbulkan pembakaran, dilanjutkan dengan deflragrasi dan terakhir detonasi. 2.1.1
GEOMETRI PELEDAKAN
eometri peledakan merupakan suatu hal yang sangat menentukan hasil peledakan dari segi fragmentasi yang dihasilkan, rekahan yang diharapkan maupun dari segi jenjang yang terbentuk. /alam kegiatan peledakan, yang termasuk geometri peledakan adalah : burden! spasi! stemming! subdrilling , kedalaman lubang ledak, panjang kolom isian, diameter lubang ledak dan tinggi jenjang. Peledakan adalah merupakan kegiatan pemecahan suatu material !batuan" dengan menggunakan bahan peledak. /alam kegiatan peledakan perlu diketahui peralatan peledakan. Pada dasarnya peralatan peledakan adalah perangkat pembantu peledakan yang nantinya dapat dipakai berulang kali. /an ini merupakan hal yang penting dalam pelaksanaan kegiatan peledakan. 7arena tanpa ada peralatan peledakan tidak mungkin terjadi kegiatan peledakan. aka dari itu penting untuk mengetahui peralatan peledakan dalam kegiatan peledakan. 5ehingga nanti diharapkan dapat mengetahui apa-apa saja peralatan peledakan dalam kegiatan peledakan. /an mengetahui fungsi dari masingmasing komponen peralatan peledakan.
8
"ambar #.$. "eometri peledakan
A. Geometri Peled!" Me"#r#t R.L. A
%$Penentuan parameter-parameter peledakan !geometri peledakan" menggunakan rumus teori formula (. 8. *sh adalah sebagai berikut: Burden & B '
%urden adalah jarak dari lubang tembak dengan bidang bebas yang terdekat, dan arah di mana perpindahan akan terjadi.
&b × De 1#
ft
+9
*tau
&b × De .:,. +9
m
9
7eterangan : +
9 %urden
/e 9 /iameter lubang tembak 7b 9 %urden ratio
7b koreksi 9 & ; *f 1 ; *f # 7eterangan : *f1
9 'd(usment )actor untuk batuan yang diledakkan
*f#
9 'd(usment )actor untuk handak yang dipakai
Dstd 1 ' D *f 1
9
7eterangan : / std
9 +obot isi batuan standar
/
9 +obot isi batuan yang diledakkan
S" × *e # # 1' . S"std × *estd *f #
9
7eterangan : 5
9
+erat jenis bahan peledak yang digunakan
9
</ bahan peledak yang dipakai
=adi
10
&bkoreksi × De :,
m
+9
Spacing & S '
Spacing dapat diartikan sebagai jarak terdekat antara dua lubang tembak yang berdekatan dalam satu baris. >ang perlu diperhatikan dalam memperkirakan spasi adalah apakah ada interaksi di antara isian yang saling berdekatan. +esar spasi dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut : 5
9 7s ; +
7eterangan : 7s 9 Spacing ratio !1,&-#,&". Spacing yang lebih kecil dari ketentuan
akan
menyebabkan
ukuran
batuan
hasil
peledakan terlalu hancur. 5
9 Spacing
+
9 %urden !m" +erdasarkan cara urutan peledakannya, pedoman penentuan
spacing adalah sebagai berikut : 1. Peledakan serentak, 5 9 # + #. Peledakan beruntun dengan delay interval lama ! second delay", 59+ . Peledakan dengan millisecond delay, 5 antara 1 + hingga # +
11
2. =ika terdapat kekar yang tidak saling tegak lurus, 5 antara 1,# + ? 1,@ + %. Peledakan dengan pola e+uilateral dan beruntun tiap lubang tembak dalam baris yang sama, 591,1% + Stemming & T '
Stemming adalah tempat material penutup di dalam lubang bor di atas kolom isian bahan peledak. Fungsi stemming adalah agar terjadi stress balance dan untuk mengurung gas-gas hasil ledakan agar dapat menekan batuan dengan kekuatan yang besar. 5edangkan di dalam penggunaan stemming yang perlu diperhatikan adalah panjang stemming dan ukuran material stemming. Stemming yang pendek dapat menyebabkan pecahnya batuan pada bagian atas, tapi mengurangi fragmentasi keseluruhan karena gas hasil ledakan menuju atmosfir dengan mudah dan cepat, juga akan menyebabkan terjadinya flyrock! overbreak pada bagian permukaan
dan
juga
akan
menimbulkan
airblast. Panjang
stemming dapat ditentukan dengan menggunakan rumus : T 9 7t ; + 7eterangan : 7t 9 Stemming Ratio !&,$ - 1,&" T
9 Stemming !m"
+
9 %urden !m"
Subdrilling & J '
12
Subdrilling adalah tambahan kedalaman dari lubang bor di ba)ah lantai jenjang yang dibuat agar jenjang yang dihasilkan sebatas dengan lantainya dan lantai yang dihasilkan rata. +ila jarak subdrilling terlalu besar maka akan menghasilkan efek getaran tanah, sebaliknya bila subdrilling terlalu kecil maka akan mengakibatkan problem tonjolan pada lantai jenjang ,toe karena batuan tidak akan terpotong sebatas lantai jenjangnya. Panjang subdrilling dapat ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : = 9 7j ; + 7eterangan : 7j 9 Subdrilling ratio !&,# - &,2" =
9 Subdrilling !m"
+
9 %urden !m"
Kedlm" L#(") Led! & H '
0 9 7h ; + 7eterangan : 7h 9 Rasio kedalaman lubang ledak !1,% ? 2" rata-rata #,6 0 9 7edalaman lubang ledak +
9 %urden
J#ml% B%" Peled! & E '
A 9 PB ; de ; C .... 8bs 7eterangan:
13
A
9 =umlah bahan peledak
PB 9 Tinggi isian bahan peledak ! 0 ? T " de 9 Loading density !kg'm" C
9 =umlah lubang bor
Bert Bt#" H$il Peled!" & * '
D 9 * ; 8 ; drEETon
7eterangan: D 9 +erat batuan hasil peledakan *
9 8uas area
8
9 Tinggi jenjang
dr
9 Density batuan !Ton'm "
Blasting Ratio & BR ' volume batuan yang diledakkan ( BCM ) +( 9 Berat bahan peledak ( Kg )
Powder Faktor & P+ '
Berat bahan peledak ( Kg ) PF 9 Volume batuan yang diledakkan ( BCM )
B. Geometri Peled!" Me"#r#t A"der$o"
ntuk mencapai target produksi pembongkaran over burden tiap peledakan dilakukan pemboran dan peledakan yang terdiri dari burden! spacing! subdrilling! stemming dan kedalaman lubang bor. Formula geometri peledakan yang digunakan penulis adalah formula berdasarkan teori *nderson.
14
Burden
%urden adalah jarak terdekat antara bidang bebas ! free face" dengan lubang tembak atau ke arah mana batuan yang diledakkan akan terlempar !Fragmentasi atau arah hamburan material yang diledakkan ". 0al-hal yang perlu diperhatikan dalam penentuan burden :
7arakteristik batuan yaitu sifat yang dimiliki oleh batuan seperti adanya bidang-bidang lemah seperti retakan atau rekahan !discontinue ".
=enis bahan peledak yang digunakan yaitu bahan peledak yang berupa *CF dengan karakteristik menghasilkan banyak gas adalah cocok digunakan untuk jenis batuan yang memiliki retakan untuk memindahkan material. +esarnya burden dipengaruhi oleh faktor koreksi batuan yang
akan diledakkan dan faktor koreksi bahan peledak yang digunakan serta besarnya diameter bit, secara teoritis besarnya burden dapat ditentukan dengan persamaan yang dikemukakan oleh *nderson : B , -11
d. % t# B , -1
/imana : + 9 %urden , )eet , meter " h 9 7edalaman 8ubang Tembak ! meter " d 9 /iameter 8ubang Tembak
d.%
15
"ambar #.#. "eometri eledakan
7eterangan : 0 9 Tinggi 8ubang Tembak = 9 Subdrilling Pc 9 Tinggi sian *CF T 9 Tinggi Stemming 8 9 Tinggi =enjang • Spacing Spacing adalah jarak antara lubang-lubang bor dirangkai dalam satu baris !row" dan diukur sejajar terhadap pit wall , biasanya spacing tergantung pada burden, kedalaman lubang bor, letak primer, dan delay. +esarnya spacing dapat digunakan persamaan sebagai berikut : 5 9 1,#% + +esarnya spacing ratio ! 7s " menurut )aktu delay yang dipergunakan adalah sebagai berikut :
16
• Long interval delay • Short periode • Cormal
7s 9 1 7s 9 1 ? # 7s 9 1,#% ? 1,@
Prinsip dasar penentuan spacing adalah sebagai berikut :
*pabila lubang-lubang bor dalam satu baris !row diledakan secara se+uence delay maka 7s 91, maka 5 9 +
*pabila lubang-lubang bor dalam satu baris !row" diledakan secara simultan !serentak", maka 7s 9 # jadi 5 9 #+
*pabila dalam banyak baris !multiple row" lubang-lubang bor dalam satu baris diledakan secara se+uence delay dan lubang-lubang bor dalam arah lateral dari baris yang berlainan di ledakan secara simultan maka pemborannya harus dibuat s+uard arregement. *pabila dalam multiple row lubang-lubang bor dalam satu
baris yang satu dengan yang lainnya di delay, maka harus digunakan staggered pattern. +esarnya spacing dipengaruhi oleh burden, diameter lubang ledak dan struktur bidang batuan. Penentuan bisanya spacing pada spacing ratio yang biasanya ditentukan ! 1 ? 1,% meter ". *tau dapat dituliskan dengan persamaan sebagai berikut : 5 9 ! 1,& ? 1,% " + /imana : 5 9 Spacing ! meter "
+ 9 %urden ! meter "
17
• Stemming Stemming ! T " adalah bagian dari lubang ledak yang tidak diisi dengan bahan dengan material hasil pemboran ! /utting ". Fungsi stemming adalah untuk mengurung gas yang terbentuk pada saat peledakan dan untuk mencegah terjadinya 0 flyrock 1 !batuan yang beterbangan dari suatu peledakan " yang tinggi pada saat peledakan. Pengisian stemming harus padat dan rapat agar dapat menghindari terjadinya Gair blast G yang akan mengakibatkan tekanan peledakan pada lubang ledak berkurang. Stemming disebut juga G/ollar H. 5angat menentukan stress balance dalam lubang ledak. Fingsi lainnya adalah mengurung gas yang
timbul
serta
mengurung
air
blast.
/apat
dihitung
menggunakan persamaan : Panjang isian stemming tergantung pada stemming ratio ! &,% ? 1,& " dan burden yang digunakan. Stemming dapat ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : T , Kt / B T , & -0 1- ' B
/imana : T 9 Stemming ! meter " • Sub Drilling Sub Drilling adalah penambahan kedalaman pada suatu lubang bor di luar rencana lantai jenjang. Penggunaan sub drilling dimaksudkan agar batuan dapat terbongkar tepat pada suatu
18
kedalaman yang ditentukan atau dengan kata lain batuan dapat terbongkar secara 1full face1 sebagaimana yang diharapkan. *pabila
batuan
tidak
terbongkar secara 1full
face1 akan
mengakibatkan lantai jenjang yang tidak rata atau adanya tonjolan ? tonjolan !toes" akan menyulitkan setelah dilakukan peledakan terutama pada kegiatan pemuatan dan pengangkutan. ntuk menghitung sub drilling , perlu diketahui struktur batuan yang akan diledakkan sehingga dapat menentukan sub drilling ratio. Sub drilling ratio yang digunakan pada tambang terbuka ' Surface 2ining ! &,# ? &, ". /alam kondisi batuan tertentu, seperti banyaknya crack tidak perlu menggunakan banyak sub drilling . Sub drilling dapat ditentukan dengan persamaan berikut : J , K / B J , & -2 -3 ' B
/imana : = 9 Sub Drilling ! meter "
•
Kedlm" L#(") Bor
5ecara teoritis, kedalaman lubang bor tidak boleh lebih kecil daripada burden. 0al ini untuk mencegah terjadinya G over break G atau 1 cratering G. /i samping itu juga diperhitungkan alat bor yang dipakai.
19
H , K% B
/imana : 7h 9 3ole Depth Ratio 0
9 7edalaman 8ubang +or ! meter "
Ti"))i Je"") & L '
5ecara 5pesifik tinggi jenjang maksimum sangat dipengaruhi oleh peralatan bor dan alat muat yang tersedia. 7etinggian jenjang disesuaikan dengan kemampuan alat bor dan diameter lubang. 8ebih tepatnya, jenjang yang lebih rendah dipakai diameter kecil demikian pula sebaliknya. /apat dihitung sacara matematis sebagai berikut: L,HJ
/imana : 8
9 Tinggi =enjang ! m "
0
9 7edalamam 8ubang 8edak ! m "
=
9 Sub Drill ! m "
Powder Colomb & P4 '
owder colomb merupakan bagian dari lubang bor yang akan terisi oleh bahan peledak, merupakan selisih dari kedalaman lunag ledak dengan stamming. owder colomb menentukan banyaknya pemakaian bahan peledak yang dipakai dalam sebuah lubang bor. Pesamaannya sebagai berikut :
20
P4 , H 5 T
/imana : Pc 9 owder /olomb! m " 0 9 7edalaman 8ubang 8edak T
9 Stamming ! m "
6. Geometri Peled!" Me"#r#t 6.J. Ko"7
eometri peledakan menurut 7onya !1&". ntuk memperoleh hasil pembongkaran batuan sesuai dengan yang diinginkan maka perlu suatu perencanna ledakan dengan memperhatikan besaran-besaran geometri peledakannya, dengan rumus sebagai berikut: 4nstantaneous singgle-row blastholes
H + 2 B 0 I 2+
5 9
0 J 2+ /imana :
+
3
5 9 #+
9 %urden !ft",
/e 9 /iameter bahan peledak !inci", Ke 9 +erat jenis bahan peledak Kr
9 +erat jenis batuan.
Spasi ditentukan berdasarkan sistem delay yang direncanakan yang kemungkinannya adalah : penentuan diameter lubang dan tinggi jenjang mempertimbangkan # aspek, yaitu efek ukuran lubang ledak terhadap fragmentasi, airblast! flyrock , dan getaran tanah biaya pengeboran tinggi jenjang
!0"
dan
burden
!+"
sangat erat
21
hubungannya untuk keberhasilan peledakan dan ratio 0'+ !yang dinamakan Stifness Ratio" yang bervariasi memberikan respon berbeda terhadap fragmentasi ! airblast! flyrock , dan getaran tanah yang hasilnya. 5ementara diameter lubang ledak ditentukan secara sederhana dengan menggunakan LPeraturan 8ima ! Rules of )ive"L, yaitu ketinggian jenjang !ft" L8imaL kali diameter lubang ledaknya !inci".
"ambar #.5."eometri eledakan 2enurut &onya
2.1.2
POLA LEDAKAN
Pola peledakan merupakan urutan )aktu peledakan antara lubang ? lubang ledak dalam satu baris dengan lubang ledak pada garis berikutnyaataupun antar lubang ledak satu dengan lainnya. Pola peledakan ditentukanberdasarkan urutan )aktu peledakan serta arah runtuhan material yang diharapkan. 5ecara umum pola peledakan menunjukkan urutan ledakan dari sejumlah lubang ledak. *danya urutan peledakan berarti terdapat jeda )aktu ledakan diantara lubang-lubang ledak yang disebut )aktu tunda
22
!delay time". +erikut ini adalah keuntungan yang diperoleh dengan menerapkan )aktu tunda pada sistem peledakan antara lain : a. engurangi getaran. b. engurangi over break dan batuan terbang ! fly rock ". c. engurangi gegaran akibat air blast dan suara !noise". d. /apat mengarahkan lemparan fragmentasi batuan. e. /apat memperbaiki ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan. +erdasarkan arah runtuhan batuan , pola peledakan diklasifikasikan sebagai berikut: a. %o /ut , yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan dan membentuk kotak. b. H*1 /ut , yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan.
"ambar #.6. ola peledakan * cut 7 %o cut
c. /orner /ut ! 8chelon" , yaitu pola peledakkan yang arah runtuhan batuannya kesalahsatu sudut dari bidang bebasnya.
23
"ambar #.9. ola eledakan 8chelon
d. )lat )ace! flat face adalah pola peledakan dengan )aktu tunda yang sama untuk tiap deret lubang ledak .
"ambar #.:.ola eledakan )lat face
+erdasarkan urutan )aktu peledakan, pola peledakan diklasifikasikan sebagai berikut : a. Pola peledakkan serentak, adalah suatu pola peledakan yang terjadi secara serentak untuk semua lubang ledak. b. Pola peledakkan beruntun, adalah suatu pola yang menerapkan peledakandengan )aktu tunda antara baris yang satu dengan baris lainnya. 2.2 PELEDAKAN TAMBANG BA*AH TANAH
24
5ecara umum pengertian tambang ba)ah tanah adalah sesuatu sistem penambangan
mineral
taupun
batubara
dimana
seluruh
aktivitas
penambangan tidak berhubungan langsung dengan udara terbuka. Tambang dalam atau tambang ba)ah tanah !underground mining " adalah metode penambangan yang segala
kegiatan
atau aktifitas
penambangannya
dilakukan di ba)ah permukaan bumi, dan tempat kerjanya tidak langsung berhubungan dengan udara luar. Tamba ng ba) ah tan ah me ng ac u pa da metode pengambilan bahan mineral yang dilakukandengan membuat tero)ongan menuju lokasi mineral tersebut. Tujuan peledakan pada tambang ba)ah tanah diantaranya untuk membuat lubang bukaan sebagai jalan, saluran, ruangan untuk gudang dan sebagainya serta juga untuk melepaskan material ore dari batuan induknya. +erbagai macam logam bisa diambil melalui metode ini seperti emas, tembaga, seng, nikel, dan timbal. 7arena letak cadangan yang umumnya berada jauh diba)ah tanah, jalan masuk perlu dibuat untuk mencapai lokasi cadangan. =alan masuk dapat dibedakan menjadi beberapa: 1. Ramp, jalan masuk ini berbentuk spiral atau melingkar mulai dari permukaan tanah menuju kedalaman yang dimaksud. Ramp biasanya digunakan untuk jalan kendaraan atau alat-alat berat menuju dan dari ba)ah tanah. #. Shaft , yang berupa lubang tegak !vertikal" yang digali dari permukaan menuju cadangan mineral. Shaft ini kemudian dipasangi semacam lift yang dapat difungsikan mengangkut orang, alat, atau bijih.
25
. 'dit , yaitu tero)ongan mendatar !hori;ontal " yang umumnya dibuat disisi bukit atau pegunungan menuju ke lokasi bijih. *da dua tahap utama dalam metode tambang ba)ah tanah: development !pengembangan" dan production !produksi". Pada tahap development , semua yang digali adalah batuan tak berharga. Tahap development termasuk pembuatan jalan masuk dan penggalian fasilitasfasilitas ba)ah tanah lain. 5edang tahap production adalah pekerjaan menggali sumber bijih itu sendiri. Tempat bijih digali disebut stope !lombong". /isini uang mulai bisa dihasilkan. /engan semua pekerjaan yang dilakukan di ba)ah tanah dengan panjang tero)ongan yang mencapai ribuan meter, maka diperlukan usaha khusus untuk mengalirkan udara ke semua sudut tero)ongan. Pekerjaan ini menjadi tugas tim ventilasi tambang. 5elain mensuplai jumlah oksigen yang cukup, ventilasi juga mesti memastikan agar semua udara kotor hasil pembuangan alat-alat diesel dan gas beracun yang ditimbulkan oleh peledakan bisa segera dibuang keluar. ntuk memaksa agar udara mengalir ke tero)ongan, digunakanlah fan !kipas" raksasa dengan berbagai ukuran dan teknik pemasangan. ntuk menjaga kestabilan tero)ongan diperlukan pula penyangga-penyangga tero)ongan. +erbagai metode penyanggaan ! ground support " telah dikembangkan. Penyanggaan yang optimal akan mendukung kelangsungan kinerja dan juga keselamatan semua pekerja. Pada proses penambangan ba)ah tanah terdapat bermacam-macam cara untuk membuat lubang bukaan atau tero)ongan. 5alah satunya adalah
26
dengan cara peledakan. Peledakan pada pembuatan tero)ongan adalah pekerjaan melepas dan memecah batuan dengan menggunakan bahan peledak sehingga didapatkan bentuk yang diinginkan dengan ukuran material yang mudah diangkut dan dibuang dengan peralatan yang tersedia atau peledakan pada proses penambangan pada tambang ba)ah tanah dilakukan untuk melepaskan bijih dari batuan induknya ataupun untuk memperkecil ukurannya untuk memudahkan pengangkutan kepermukaan. Peledakan pada tambang ba)ah tanah berbeda dengan peledakan pada tembang terbuka, perbedaannya yaitu pada peledakan tambang terbuka dilakukan dengan dua atau lebih arah bidang bebas sedangkan pada peledakan tambang ba)ah tanah hanya mempunyai satu arah bidang bebas. 0al-hal yang perlu diperhatikan dalam peledakan tambang ba)ah tanah yaitu : 1. Pemilihan bahan peledak metode dan teknik yang digunakan. #. Pengendalian peledak terkait dengan keselamatan dan kondisi lingkungan. . *sap dan uap hasil peledakan yang mengandung gas-gas berbahaya. engingat
dalam
proses peledakan
tambang
ba)ah
tanah
membutuhkan biaya yang besar dan resiko keselamatan kerja dan lingkingan yang tinggi, maka hendaknya proses peledakan peledakan dilakukan dengan efektif dan seefisien mungkin dengan memperhatikan keselamatan kerja dan lingkungan. Pemilihan bahan peledak pada tambang ba)ah tanah.
27
Pada dasarnya bahan peledak !eplosive" terdiri dari campuran tiga bahan yaitu : a. Mat kimia yang mudah bereaksi, yang berfungsi debagai bahan peledak
dasar
!eplosive base", misalnya
=rinitrotiliene !TCT", 8thylene glycoldinitrate,dan lain-lain. b. ksidator, yang berfungsi memberikan oksigen, misalnya 7Bl , CaBl, CaC, dan sebagainya. c. Mat penyerap'tambahan misalnya serbuk kayu, serbuk batubara, dan lain-lain. Penggunaan bahan peledak didalam tambang ba)ah tanah harus diperhatikan faktor-faktor : 1.
5ifat dari bahan Peledak
a. *pi peledaknya kecil. b. Peledakan berlangsung cepat. c. Temperatur peledakan relatif rendah. d. Tidak menghasilkan gas beracun. #.
/isesuaikan dengan material yang diledakkan.
.
articular set dari standar blasting !+ dan +(".
2.
+esarnya biaya. acam bahan peledak yang digunakan untuk pembuatan tero)ongan
dan proses penambangan pada tambang ba)ah tanah yaitu : 1.
%lasting agent , yaitu bahan peledak yang merupakan suatu campuran kimia)i atau komposisi kimia dari bahan-bahan yang tak
28
mengandung Citrogliserin dan hanya dapat diledakkan oleh G 3igh strength ecplosive primer H. 5ifat-sifatnya yang mengentungkan adalah lebih aman dalam faktor pengangkuta karena tidak mengandung
ermissible 8plosive, yaitu bahan peledak yang khusus dipakai pada tambang ba)ah tanah, misalnya tambang batubara. +ahan peledak ini tidak mengandung gas-gas beracun, mengandung 6&-@&N 'monium
dan $-1%N
5yarat-syarat
untuk
permissible eplosive adalah : a. *pi peledakannya kecil dan peledakan berlangsung cepat. b. Temperatur peledakan relatif rendah. c. Tidak menghasilkan gas-gas beracun. .
>ater gels ,slurries! yaitu campuran oidi;er seperti sodium nitrat dan ammonium nitrat, bahan bakar sebagai sensiti;er dan air kurang lebih 1%N. >ater gels sangat cocok digunakan pada tambang ba)ah tanah oleh karena ketahanannya terhadap air. 7elebihan lain water gels adalah : a. Tidak meledak bila dibanting ataupun diledakkan secara tiba-tiba. b. Tidak meledak
bila
dipanaskan ataupun dibakar
tetapi akan
mengeluarkan asap dengan tekanan tinggi. c. 5etelah ledakan uap atau asap ledakannya lebih sedikit bila dibandingkan dengan *CF atau /inamit.
29
2. /inamit, terdiri dari granular dinamit, semi gelatin dan gelatir dinamit. Peledakan untuk tambang ba)ah tanah sangat berbeda dengan peledakan tambang terbuka. Pada prinsipnya, untuk peledakan underground , tujuannya hanya untuk merekahkan batuan sehingga proses penggalian dan pengangkutannya lebih mudah. 5edangkan peledakan tambang terbuka tujuannya adalah untuk menghancurkan batuan tersebut. Perbedaan itu tentunya karena keterbasan GruangH pada tambang ba)ah tanah, sehingga arah peledakan dan arah lemparnya batuan harus benar-benar di control! yaitu tepat di depan bidang ledak ! face tambang atau opening ". 5alah satu caranya adalah penggunaan detonator dengan )aktu tunda yang panjang ! Long eriod Detonator " sehingga batuan diberi kesempatan untuk terlempar akibat meledaknya lubang pertama, sehingga tercipta bidang bebas kedua, dan kemudian baru lubang kedua meledak, menciptakan bidang bebas ketiga, dan lubang tiga meledak. 5ehingga, nti dari penggunaan 8P detonator adalah untuk memberikan kesempatan kepada batuan untuk terlempar terlebih dahulu sehingga terbentuk lah bidang bebas. +idang bebas ini sangat penting sebagai bidang dimana batuan diarahkan untuk terlempar kebidang tersebut. *pabila bidang bebas tidak ada, maka getaran peledakan akan disalurkan ke struktur solid disekitar tero)ongan, dan bisa berbahaya. 7alau di tambang terbuka, bidang bebasnya tentu saja lereng tambang yag akan diledakan dan langit, sehingga control peledakannya tidak terlalu rumit seperti peledakan ba)ah tanah. =abel #.$. erbedaan eledakan =ambang %awah =anah dan eledakan =ambang =erbuka
30
+!tor
Tm(") B8% T"%
Tm(") Ter(#!
8ebih luas karena
8uas area
Tebatas, sesuai dimensi bukaan
terdapat dipermukaan
yang luasnya dipengaruhi oleh
bumi dan dapat
kestabilan udara tersebut
memilih area yang cocok. 8ebih besar, bisa
Terbatas, karena dibatasi oleh mencapai ratusan ribu luas permukaan bukaan,
meter kubik per diameter mata bor dan
pledakan
peledakan, sehingga kedalaman pengeboran, dapat di rencanakan sehingga produksi kecil. target yang besar Tidak bermasalah
Supply dara
Tergantung pada jaminan sistem karena dilakukan pada
segar
ventilasi yang baik 7ritis, diakibatkan oleh ruang
udara terbuka. (elatif lebih aman
7eselamatan
yang terbatas, guguran batu dan
karena seluruh
kerja
atap, tempat untuk
pekerjaan dilakukan
2.2.1
penyelamatan diri terbatas. pada area terbuka. GEOMETRI PELEDAKAN TAMBANG BA*AH TANAH
MENURUT SWIDISH TECHI!"E /esain Peledakan Pada Tambang +a)ah Tanah Peledakan pada
tambang ba)ah tanah berbeda dengan peledakan pada tembang terbuka, perbedaannya yaitu pada peledakan tambang terbuka dilakukan dengan dua atau lebih arah bidang bebas sedangkan pada peledakan tambang ba)ah tanah hanya mempunyai satu arah bidang bebas. /alam kegiatan
31
peledakan biasanya terdapat # atau lebih bidang bebas. aka dalam melakukan kegiatan peledakan tambang ba)ah tanah perlu dibuat bidang bebas kedua yang dinamakan cut . /ut itu sendiri dapat dibagi menjadi beberapa persegiempat. A. Pol L#(") Tem(! Peledakan didalam tero)ongan selalu dimulai dengan satu atau lebih peledakan pemula untuk menciptakan satu gua atau bolongan pada permukaan tero)ongan yang akan ditembus. ua atau bolongan ini disebut G/ut H yang berfungsi sebagai bidang bebas terhadap paledakan berikutnya. G/ut H ini kemudian diperbesar dengan peledakan dua atau lebih susunan lubang tembak Geaser H. Peledakan berikutnya atau yang terakhir adalah peledakan lubang Gtrimmer H yang menentukan bentuk dari tero)ongan. Afisiensi peledakan didalam tero)ongan sangat tergantung pada sukses tidaknya peledakan Gcut0. /ut dapat dibuat melalui beberapa pola lubang tembak. Cama-nama pola ini disebut sesuai dengan jenis G cut H yang dibentuk. /alam memilih tipe G cut H yang sesuai maka pertimbangan harus didasarkan atas : -
7ondisi batuan yang akan ditembus.
-
+entuk dan ukuran tero)ongan.
-
7emajuan yang ditargetkan, yaitu besar kemajuan setiap ronde peledakan yang ditentukan oleh kedalaman daripada Gcut H. Perhitungan pembuatan cut pada face : Perhitungan pembuatan cut pada face tero)ongan :
32
"ambar #.?. 4stilah eledakan pada )ace
>ang meliputi geometri peledakan tambang ba)ah tanah adalah : a. Pembuatan But 1" /ut 1
#" /ut #
" /ut
33
2" /ut 2
/imana :
a
9 B ? B jarak antara lubang ledak dengan empty hole.
φ 9 /iameter empty hole
34
"ambar 5.5.erhitungan embuatan /ut pada ermukaan =erowongan
5umber : 8aboratorium Tambang,#&1, G Diktat raktikum eledakan @<4S%'H, +andung. "rafik #.$ "rafik &onsentrasi 2inimum engisian 3andak ,kg7m dan 2aksimum Aarak / B / ,m untuk Diameter 8mpty 3ole yang %erbeda %eda
Sumber C Laboratorium =ambang!#$5! 1Diktat raktikum eledakan @<4S%'0! %andung. "rafik #.# &onsentrasi 2inimum engisian 3andak ,kg7m dan 2aksimum Aarak / B / ,m untuk Aarak antara Lubang Ledak yang %erbeda-beda.
b. 7edalaman 8ubang 8edak /engan rumus : 8 9 &,1% O 2,1 ! Ѳ" ? ,2 ! Ѳ" 7eterangan : !Ѳ" 9 / 8ubang 7osong c. =umlah 8ubang 8edak $ )loor
Lebar Terowongan n9 Spasi Floor
35
# >all
n9
Tinggi Abutment − burdenwall terkoreksi Spasiall
5 Roof K −burden n 9 Spasiall 7 9 !1'2 ; ,12" ; !!#; Tinggi +usur" O 8ebar Tero)ongan" d. Stopping $ @pwards
Lebar Terowongan n9 Spasi !pwards #" 0ori4ontal
Lebar Terowongan n9 Spasi Hori"ontal 5 Downwards
Lebar Terowongan n9 Spasi #oo$ e. =umlah +ahan Peledak A 9 ! 8 ? T " ; 8/ ; n à !kg" /engan, 8/ 9 Q !/" # ; K handak ; &,1 à !kg'm" 7eterangan : / 9 /iameter lubang ledak !m" 8 9 7edalaman lubang ledak !m" T 9 Stemming !m" K handak 9 /ensitas bahan peledak !gr'cc"
36
Sumber C Laboratorium =ambang!#$5! 1Diktat raktikum eledakan @<4S%'0! %andung. "rafik #.5 3ubungan antara %urden dengan &onsentrasi engisian %ahan eledak untuk Diameter Lubang Ledak dan %ahan eledak yang %erbeda
=abel #.#."eometri eledakan pada ermukaan =erowongan Heig$t
C$arge
Part o# Burden
Spacing
Bottom
&m'
&m'
C$rarge
Bottom
Coloum
&!)9m'
&!)9m'
1;+ &, ; + &, ; +
1,1 ; + 1,1 ; + 1,1 ; +
&m' 1' ; 0 1'6 ; 0 1'6 ; 0
8b 8b 8b
1,& ; lb &,2 ; lb &, ; lb
&,# ; + &,% ; + &,% ; +
1;+ 1;+
1,1 ; + 1,1 ; +
1' ; 0 1' ; 0
8b 8b
&,% ; lb &,% ; lb
&,% ; + &,% ; +
1,# ; +
1' ; 0
8b
&,% ; lb
&,% ; +
Time Round
)loor >all Roof Stoping C @pwards 3ori;ontal Downward
s 1;+ B. Pol Pem(or"
Concentration Stemming &m'
Pola pemboran pada bukaan tero)ongan ba)ah tanah. engingat ruang sempit yang membatasi kemajuan pengeboran dan hanya terdapat
37
satu bidang bebas, maka harus dibuat suatu pola pengeboran yang disesuaikan dengan kondisi tersebut. 5eperti telah diuraikan sebelumnya bah)a minimal terdapat dua bidang bebas agar proses pelepasan energi berlangsung sempurna, sehingga batuan akan terlepas atau terberai dari induknya lebih ringan. Pada bukaan ba)ah tanah umumnya hanya te rdapat satu bidang bebas, yaitu permuka kerja atau face. ntuk itu perlu dibuat tambahan bidang bebas yang dinamakan cut . a. /enter /ut7yramid7Diamond /ut Ampat atau enam lubang dengan diameter yang sama dibor ke arah satu titik, sehingga berbentuk piramid. Puncak pyramid di bagian dalam dilebihkan sekitar 1% cm !6 inci" dari kedalaman seluruh lubang bor yang ada. Pada bagian puncak pyramid terkonsentrasi bahan peledak kuat. /engan meledakkan center cut ini secara serentak akan terbentuk bidang bebas baru bagi lubang-lubang ledak disekitarnya. /enter cut sangat efektif untuk betuan kuat, tetapi konsumsi bahan peledak banyak dan mempunyai efek gegaran tinggi yang disertai oleh lemparan batu batu kecil.
"ambar 5.6 /enter /ut
38
b. >edge /ut7 *-/ut7'ngle /ut 5etiap pasang dari empat atau enam lubang dengan diameter yang sama dibor ke arah satu titik, tetapi lubang bor antar pasangan sejajar, sehingga terbentuk baji. Bara mengebor tipe ini lebih mudah dibanding pyramid cut , tetapi kurang efektif untuk meledakkan batuan yang keras.
"ambar 5.9.>edge /ut
c. Drag /ut atau Pola 7ipas +entuknya mirip dengan wedge cut , yaitu berbentuk baji. Perbedaannya terletak pada posisi bajinya tidak ditengah-tengan bukaan, tetapi terletak pada bagian lantai atau dinding bukaan. Bara membuatnya adalah lubang dibor miring untuk membentuk rongga di lantai atau dinding. Pengeboran untuk membuat rongga dari bagian dinding disebut juga dengan fan cut atau cut kipas.
39
"ambar 5.:. Drag /ut
d. %urn /ut *tau /ylinder /ut Pola ini sangat cocok untuk batu yang keras dan regas seperti batupasir ! sandstone atau batuan beku. Pola ini tidak cocok untuk batuan berlapis, namun demikian, dapat disesuaikan dengan berbagai variasi. Biri-ciri pola burn cut antara lain: 1"
8ubang bor dibuat sejajar, sehingga dapat mengebor lebih dalam dibanding jenis cut yang lainnya
#"
8ubang tertentu dikosongkan untuk memperoleh bidang bebas mini, sehingga pelepasan tegangan gelombang kompresi menjadi tarik dapat berlangsung efektif. /isamping itu lubang kosong berperan sebagai ruang terbuka tempat fragmentasi batuan terlempar dari lubang yang bermuatan bahan peledak. Dalaupun banyak variabel yang mempengaruhi keberhasilan
peledakan dengan pola burn cut ini, namun untuk memperoleh hasil peledakan yang memuaskan perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:
40
1"
Pola lubang harus benar-benar akurat dan tidak boleh ada lubang bor yang konvergen atau divergen, jadi harus benar-benar lurus dan sejajar.
#"
0arus digunakan bahan peledak lemah !low eplosive" untuk menghindari pemadatan dari fragmen batuan hasil peledakan di dalam lubang yang kosong. 8ubang cut harus diledakkan secara tunda untuk memberi
kesempatan pada fragmen batuan terlepas lebih mudah dari cut.
"ambar 5.?. %urn /ut
Peledakan pada tero)ongan dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu : a.
etode )ull )ace adalah suatu cara peledakan yang seluruh medan kerjanya !permukaan tero)ongan" diledakkan secara bersamaan. etode ini sangat cocok untuk tero)ongan yang mempunyai ukuran kecil hingga tero)ongan dengan tero)ongan dengan diamater meter.
b.
etode 3eading dan %ench adalah cara peledakan yang dimulai dari bagian atas
tero)ongan yang dilanjutkan dengan
41
bagian ba)ahnya. 5etelah penggalian bagian atas mencapai panjang -.% mm dan penggalian bagian ba)ah tero)ongan dikerjakan sampai membentuk penampang tero)ongan yang diinginkan. c.
etode Drift adalah menggali terlebih dahulu suatu lubang bukaan berukuran kecil sepanjang lintasan tero)ongan yang kemudian
diperbesar
sampai
membentuk
penampang
yang
direncanakan. *da beberapa drift yang digolongkan menurut posisi lubangnya relatif terhadap sumbu tero)ongan yang direncanakan yaitu center drift , side drift , top drift , dan bottom drift . d.
etode 5umuran
e.
etode ilot =unnel dengan ukuran # ; # m# sampai ; m# digali paralel dengan jarak kurang lebih #% meter dari sumbu tero)ongan yang direncanakan. Penggalian pada tero)ongan sendiri dilakukan dengan metode drift . 7emudian pada setiap interval tertentu pada pilot tunnel digali suatu tero)ongan silang !crosscut " sampai memotong sumbu utama tero)ongan yang direncanakan. Peledakan ba)ah tanah hanya memiliki satu bidang bebas ! free
face". leh karena itu perlu dibuat bidang bebas kedua yang dapat diperoleh dengan membuat cut pada medan kerja ! front ". acammacam cut yang dapat dipergunakan diantaranya adalah :
42
a.
%urn-/ut adalah lubang bor di bagian tengah yang terdiri dari sejumlah lubang-lubang bor yang diisi dan tidak diisi bahan peledak yang paralel dengan kemajuan lubang bukaan atau sumbu tero)ongan.
"ambar 5.E. %urn /ut
b.
aralel 3ole /ut atau /ylinder /ut adalah pengembangan dari burn-cut yang terdiri dari satu atau lebih lubang tembak kosong yang berdiameter besar, dikelilingi oleh lubang berdiameter kecil yang berisi muatan bahan peledak.
43
"ambar 5.F. /ylinder /ut
c.
*-/ut adalah suatu cut yang membentuk sudut pada polanya yang lebar agar tersedia tempat kerja untuk alat bor. advance
face
"ambar 5.$. *-/ut
44
d.
4nstaneous /ut adalah variasi dari <-cut yang meliputi pemboran lubang lubang yang agak miring dan penyalaan dilakukan secara bersamaan. advance
face
"ambar 5.$$. 4nstaneous /ut
e.
)an /ut jika kemajuan tero)ongan kurang dari lebar tero)ongan, maka tersedia ruangan yang cukup untuk membuat lubang yang miring pada front . )an cut dapat digunakan untuk membuat ruang kerja yang dibutuhkan untuk peledakan berikutnya.
45
advance
face
"ambar 5.$#. )an /ut
f.
yramid
/ut adalah
lubang-lubang
tembak yang membentuk sudut dan bertemu pada satu titik atau membentuk suatu piramida.
"ambar 5.$5. yramid /ut
46
2.3 +RAGMENTASI Fragmentasi adalah istilah umum untuk menunjukkan ukuran setiap
bongkah batuan hasil peledakan. kuran fragmentasi tergantung pada proses selanjutnya. ntuk tujuan tertentu ukuran fragmentasi yang besar atau bongkah diperlukan, misalnya disusun sebagai penghalang ! barrier " ditepi jalan tambang. Camun kebanyakan diinginkan ukuran fragmentasi yang kecil karena penanganan selanjutnya akan lebih mudah. *dapun ketentuan umum tentang hubungan fragmentasi dengan lubang ledak yaitu : 1. kuran lubang ledak yang besar akan menghasilkan bongkahan fragmentasi maka dikurangi dengan menggunakan bahan peledak yang lebih kuat. #. Penambahan bahan peledak akan menambah lemparan. . +atuan dengan intensitas tinggi dan jumlah bahan peledak sedikit dikombinasikan dengan
jarak spasi
pendek
akan
menghasilkan
fragmentasi kecil *da dua prinsip yang harus digunakan untuk mengontrol ukuran fragmentasi, yaitu cukupnya jumlah energi yang dihasilkan bahan peledak terpakai di dalam massa batuan dan saat pelepasan energi juga tepat agar terjadi interaksi yang tepat. 8ebih jauh, distribusi energi di dalam massa batuan terpecah ke dalam dua tahap yang berbeda. Pertama harus ada energi yang cukup untuk menghancurkan massa batuan dengan menggunakan jumlah bahan peledak yang tepat. +ahan peledak juga harus ditempatkan dalam suatu konfigurasi geometri sehingga energi optimum untuk fragmentasi. 7onfigurasi geometri ini biasanya disebut dengan pola peledakan. Pelepasan energi pada )aktu yang salah dapat mengubah hasil
47
akhir, bahkan meskipun sejumlah energi yang tepat ditempatkan dengan strategis diseluruh massa batuan dalam pola yang tepat. =ika )aktu inisiasi tidak tepat, maka dapat terjadi perbedaan pada pecahan batuan, getaran, airblast , flyrock dan backbreak . 7epentingan dari fragmentasi tidak bisa diremehkan karena pada tingkatan yang luas fragmentasi merupakan ukuran dari suksesnya peledakan, hal ini mempengaruhi biaya operasional dan pera)atan dari operasi-operasi selanjutnya serta termasuk pengoperasian alat berat seperti penggalian atau pemuatan, pengangkutan dan crushing . leh karena itu pengeboran dan peledakan sangat berhubungan dengan optimasi operasioperasi selanjutnya. Fragmentasi yang buruk menghasilkan oversi;e atau bongkahan besar yang mengakibatkan bertambahnya biaya penghancuran sekunder untuk mengurangi ukurannya sampai pada ukuran yang dapat diolah secara ekonomis, aman dan efisien dengan alat-alat angkut dan muat. Faktor fragmentasi batuan dapat digolongkan dalam tiga kelompok parameter: 1. Parameter peledak, mencakup densitas, kecepatan detonasi, volume gas dan energi yang tersedia. #. Parameter pemuatan lubang ledak, mencakup diameter lubang ledak, stemming! de-coupling , serta tipe dan titik inisiasi. . Parameter batuan yang berhubungan dengan densitas batuan, kekuatan !compressive dan tensile", tekstur dan kecepatan propagasi.
48
Produksi berlebih dari batuan undersi;e atau berukuran halus juga tidak diinginkan karena mengindikasikan penggunaan berlebih yang tidak berguna dari bahan peledak, pengurangan ukuran yang ekonomis dapat dicapai
dengan
penggunaan
instalasi
crushing
yang
sesuai.
+iar
bagaimanapun diba)ah kondisi tertentu, fragmentasi dapat diperbaiki dengan mengadopsi salah satu atau lebih langkah berikut !diterapkan dalam peledakan bench": 1.
engurangi spacing antara lubang yang saling sejajar dalam baris.
#.
engurangi jarak burden.
.
enggunakan detonator dengan short delay. 5angat penting mengetahui fragmentasi hasil peledakan secara teoritis sebelum
peledakan
dilakukan.
Peramalan
fragmentasi
dengan
memperhitungkan faktor geologi disamping beberapa parameter peledakan lain biasanya dilakukan dengan cara &u;-Ram. 2.3.1. %"&R'(
odel &u;-Ram merupakan gabungan dari persamaan 7u4netsov dan persamaan (ossin ? (ammler. Persamaan &u;netsov memberikan ukuran fragmen batuan rata-rata dan persamaan Rossin B Rammler menentukan persentase material yang tertampung diayakan dengan ukuran tertentu. Persamaan &u;netsov adalah sebagai berikut: &. @
* = ' o Q
&.16$
Q
49
/engan : G
9 kuran rata-rata fragmentasi batuan !cm" *
9 Faktor batuan
9
R
9 +erat bahan peledak tiap lubang ledak !kg" Persamaan di atas untuk tipe bahan peledak TCT. ntuk itu
/unningham
memodifikasi
persamaan
tersebut
untuk
memenuhi
penggunaan *CF sebagai bahan peledak. 5ehingga pesamaan tersebut menjadi: &.@
* = ' o Q
&.166$
Q
−& , 6
8 11%
/engan: R 9 +erat bahan peledak tiap lubang ledak !kg" A 9 (D5 bahan peledak : '<)O 9 1&&, TCT 9 11% ntuk menentukan distribusi fragmen batuan hasil peledakan digunakan persamaan Rossin B Rammler , yaitu: −
R
=
/engan:
e
!
G Gc
"n
50
(
9 Persentase massa batuan yang lolos dengan ukuran S !cm"
Sc
9 7arakteristik ukuran !cm"
S
9 kuran *yakan !cm"
n
9 ndeks 7eseragaman Sc dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini: Gc
=
!&,6:."1' n
ndeks n adalah indeks keseragaman yang dikembangkan oleh /unningham dengan menggunakan parameter dari desain peledakan. ndeks keseragaman !n" ditentukan dengan persamaan di ba)ah ini:
n = #,# −
12 % > ' − 1 ./ 1 − 1 + # 3 D %
/engan: + / *
9 %urden !m" 9 /iameter !m" 9 (atio spasi7burden
PB D 0
9 Panjang muatan handak !m" 9 5tandar deviasi lubang bor !m" 9 Tinggi jenjang !m"
5alah satu data masukan untuk model &u;-Ram adalah faktor batuan yang diperoleh dari indeks kemampuledakkan atau %lastability inde !+". Cilai + ditentukan dari penjumlahan bobot lima parameter yang diberikan oleh 8ily !dalam 0ustrulid, 1", yaitu : Rock mass description !(/", (oin plane spacing !=P5", joint plane orientation
51
!=P", specific gravity influence !5", dan 2ohHs hardness !0". Parameter-parameter tersebut kenyataanya sangat bervariasi. 5ecara lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel berikut:
=abel #.5. embobotan 2asa %atuan @ntuk eledakan
Prmeter
Pem(o(ot"
$. Rock 2ass Description ,R2D owdery 7 )riable
1&
%locky
#&
o
o
=otally massive #. Aoint 2ass Description !=P5" o
%&
/lose ,Spasi I &,1 m"
1&
4ntermediate !5pasi &,1 - 1 m"
#&
>ide !5pasi J 1 m" . Aoint lane Orientation !=P"
%&
o
o
o
o
0ori4ontal
1& #&
52
o
o
Dip out of face
&
Strike normal to face
2&
Dip into face 2. Spesific "ravity 4nfluence !5" o
5 9 #% ; 5 ? %& %. 3ardness !0"
1 ? 1&
=abel #.6. Skala 2ohHs
Ke!er$"
Nm Mi"erl
Alt :e")#i
1
=alc ,=alk
5angat 8unak
#
"ypsum ,"ipsum
Tergores kuku manusia
/alcite ,&alsit
Tergores koin perunggu
2
)lourspar ,)lourite
Tergores paku besi
%
'patite ,'patit
Tergores kaca
6
)eldspar 7 Ortoklas
Tergores pisau lipat
$
Quart; ,&uarsa
Tergores pisau baja
@
=opa;
Tergores amplas
/orondum
1&
Diamond , ntan
53
0ubungan antara kelima parameter tersebut terhadap + dapat dilihat pada persamaan berikut: + 9 &,% !(/O=P5O=PO5O0" Persamaan yang memberikan hubungan antara faktor batuan dengan indeks kemampuledakkan suatu batuan menurut 8ily !1@6" adalah sebagai berikut : (F 9 &,1# ; !+"
2.3.2. SP)IT DES%T*P TRI') 2.-
Program Split Desktop =rial #.& merupakan program yang berfungsi untuk menganalisa ukuran fragmen batuan. Split Desktop =rial #.& adalah program penganalisaan gambar yang dikembangkan oleh niversitas *ri4ona, *merika 5erikat. Pada penelitian ini program Split Desktop =rial #.& digunakan untuk membantu menganalisis gambar fragmen material hasil peledakan, hasilnya berupa grafik presentase lolos material dan ukuran fragmen rata-rata yang dihasilkan dalam suatu peledakan. 7elebihan program Split Desktop =rial #.& adalah sebagai berikut: 1. /apat membaca file gambar dengan format : TF, =PA atau >indows +P. #. engambil gambar dari video !video capture dengan Scion )ramegrabber.
54
. Digital *ideo /apture dengan AAA 12 ! fireware". 2. 7elebihan
prosesing
gambar
standar
!Scaling!
filtering ,
dan
sebagainya". %. Peralatan edit gambar !image editing tools". 6. /igitasi automatik partikel batuan. $. dentifikasi automatik partikel halus. @. enggunakan ukuran ayakan yang bisa disesuaikan !standar 5, 5, 7". . 0asil berupa grafik distribusi ukuran butir yang bisa disesuaikan. 1&. +asis pelaporan dalam 0T8 dan Te;t. 11. enggunakan perhitungan algoritma untuk menggabung dua gambar yang berbeda skala. 1#. 7alkulasi automatik parameter dengan pendekatan metode distribusi Rossin-Ramler atau Schumann. Split Desktop =rial #.& merupakan program pemprosesan gambar !image analysis" untuk menentukan distribusi ukuran dari fragmen batuan pada proses penghancuran batuan yang terjadi pada proses penambangan. Program Split Desktop =rial #.& dijalankan oleh engineer tambang atau teknisi di lokasi tambang dengan mengambil input data berupa foto digital fragmentasi. 5istem Split Desktop =rial #.& terdiri dari software, computer, keyboard dan monitor. Terdapat mekanisme untuk mengunduh gambar dari kamera digital kedalam komputer. !/una, #&1&"
55
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 HASIL 3.1.1 RAN6ANGAN PELEDAKAN TAMBANG TERBUKA 1. L")! Ker S$otPlus . P"el 1 & Ec$elon' (. P"el 2 & Bo+ Cut ' 4. P"el 3 &,-Cut ' 2. H$il 3.1.2 RAN6ANGAN PELEDAKAN TAMBANG BA*AH TANAH 1. Per%it#")" Peled!" Tm(") B8% T"% 2. Gm(r R")!i" Tm(") B8% T"% 3.1.3 +ARGMENTASI BATUAN 1. L")!% Ker S:lit De!$to: Tril 2.2. H$il &; )m(r' 3.2 PEMBAHASAN 3.2.1 RAN6ANGAN PELEDAKAN TAMBANG TERBUKA 1. P"el 1 & Ec$elon' 2. P"el 2 & Bo+ Cut ' 3. P"el 3 &,-Cut '
