Jurusan Teknik Pertambangan Kuliah Teknik Peledakan Dasar Teori Pola Pemboran Bahan Peledakan STANGGERD DRILL PATTERN Perlu diperhatikan dalam pemilihan kombinasi dari pemboran dan pol…Deskripsi lengkap
geometri peledakanFull description
PeledakanDeskripsi lengkap
Coba_1
gambaran tentang peledakanDeskripsi lengkap
Geometri Peledakan
tugas peledakan
Peledakan
Deskripsi lengkap
Deskripsi lengkap
Pada pola hole by hole, sistem tunda atau delay dari setiap lobang ledak diatur agar meledak secara bergantian setiap lubangnya sehingga tidak ada lubang ledak yang meledak secara bersamaan. Dal...
Persiapan peledakanDeskripsi lengkap
Tujuan PedakanFull description
efek peldakanFull description
Full description
Laporan Mata kuliah PeledakanFull description
makalahFull description
penjelasan mengenai teknik peledakan dengan dua versi.
Geometri peledakan menurut teori R.L.Ash.
R.L.Ash R.L.Ash (1967) (1967) membuat membuat suatu suatu pedoman pedoman perhitu perhitunga ngan n geometr geometrii peledak peledakan an jenjang berdasarkan berdasarkan pengalaman pengalaman empirik yang diperoleh diperoleh di berbagai berbagai tempat dengan jenis pekerjaan pekerjaan dan batuan yang berbeda-beda. berbeda-beda. ehingga ehingga R.L. Ash berhasil berhasil mengajukan rumusan-rumusan empirik yang dapat digunakan sebagai pedoman dalam ran!angan a"al suatu peledakan batuan.
1) #urd urden (# (#) #urden adalah jarak tegak lurus antara lubang tembak dengan bidang bebas yang yang panjang panjangnya nya tergant tergantung ung pada pada karakter karakteristi istik k batuan. batuan. $enentuk $enentukan an ukuran ukuran burden burden merupak merupakan an langkah langkah a"al a"al agar agar %ragmen %ragmentasi tasi batuan batuan hasil hasil peledak peledakan& an& 'ibrasi& 'ibrasi& airblas airblastt dapat memuaskan. #urden diturunkan berdasarkan diameter lubang tembak atau diameter mata bor atau atau diamet diameter er dodo dodoll baha bahan n peled peledak. ak. ntuk ntuk menen menentuk tukan an burden burden&& R.L. R.L. Ash (1967 (1967)) mendasarkan pada a!uan yang dibuat se!ara empirik& yaitu adanya batuan standar dan bahan peledak standar. #atuan standar adalah batuan yang mempunyai berat jenis atau densitas 16 lb*!u%t (+& ton*m, )& tidak lain dari densitas batuan rata-rata. #ahan peledak standar adalah bahan peledak yang mempunyai berat jenis () 1&+ dan ke!epat ke!epatan an detonasi detonasi (e) 1+. %ps (/. (/. m*det). m*det). Apabila Apabila batuan batuan yang yang akan akan diledakkan sama dengan batuan standar dan bahan peledak yang dipakai ialah bahan peledak standar& maka digunakan burden ratio (0b) yaitu ,. etapi bila batuan yang akan akan dile dileda dakk kkan an tida tidak k sama sama deng dengan an batu batuan an stan standa darr dan dan baha bahan n pele peleda dak k yang yang digun digunak akan an buka bukan n pula pula baha bahan n peled peledak ak stand standar ar&& maka maka harga harga 0b-st 0b-stan andar dar itu harus harus dikoreksi menggunakan %aktor penyesuaian (adjustment %a!tor).
2arak burden yang baik adalah jarak dimana energi ledakan bisa menekan batuan se!ara maksimal sehingga pe!ahnya batuan sesuai dengan %ragmentasi yang diren!anakan dengan mengupayakan seke!il mungkin terjadinya batuan terbang& bongkah& dan retaknya batuan pada batas akhir jenjang.
+) pa!ing () pa!ing adalah jarak antar lubang tembak dirangkai dalam satu baris dan diukur sejajar terhadap bidang bebas. 5 0s 8 # .................................................................................(+.7) 0eterangan 3 0s
5spa!ing ratio (1& +&)
#
5 burden (m)
pa!ing yang lebih ke!il dari ketentuan akan menyebabkan ukuran batuan hasil peledakan terlalu han!ur. etapi jika spa!ing lebih besar dari ketentuan akan menyebabkan banyak terjadi bongkah (boulder) dan tonjolan (stump) diantara dua lubang tembak setelah peledakan. #erdasarkan !ara urutan peledakannya& pedoman penentuan spa!ing adalah sebagai berikut 3 • • • • •
:eledakan serentak& 5 + # :eledakan beruntun dengan delay inter'al lama (se!ond delay)& 5 # :eledakan dengan millise!ond delay& antara 1 # hingga + # 2ika terdapat kekar yang saling tidak tegak lurus& antara 1&+ # - 1&; # :eledakan dengan pola e
,) temming () temming merupakan panjang isian lubang ledak yang tidak diisi bahan peledak& tetapi diisi material seperti tanah liat atau material hasil pemboran (!utting). >ungsi stemming adalah 3 • • •
$eningkatkan !on%inning pressure dari gas hasil peledakan. $enyeimbangkan tekanan di daerah stemming. $engontrol kemungkinan terjadinya airblast dan %lyro!k
ntuk menghitung panjang stemming perlu ditentukan dulu stemming ratio (0t)& yaitu perbandingan panjang stemming dengan burden. #iasanya 0t standar yang dipakai &7 dan ini !ukup untuk mengontrol airblast& %lyro!k dan stress balan!e. Apabila 0t ? 1 maka akan terjadi. ntuk menghitung stemming dipakai persamaan 3
/) ubdrilling (2) ubdrilling merupakan kelebihan panjang lubang ledak pada bagian ba"ah lantai jenjang. ubdrilling dimaksudkan agar jenjang terbongkar tepat pada batas lantai jenjang sehingga didapat lantai jenjang yang rata setelah peledakan. :anjang subdilling dipengaruhi oleh struktur geologi& tinggi jenjang dan kemiringan lubang ledak. :anjang subdrilling diperoleh dengan menentukan harga subdrilling ratio (0j) yang besarnya tidak lebih ke!il dari &+. ntuk batuan massi'e biasanya dipakai 0j sebesar &,. @ubungan 0j dengan burden diekspresikan dengan persamaan sebagai berikut 3
2
50j . # (+.9)
0eterangan 3 2
5
ubdilling (m)
0j
5
ubdilling ratio (&+ &/)
#
5
#urden (m)
=) 0edalaman lubang ledak (@) 0edalaman lubang ledak merupakan penjumlahan dari panjang stemming dengan panjang kolom isian (:) bahan peledak.0edalaman lubang ledak biasanya
disesuaikan dengan tingkat produksi (kapasitas alat muat) dan pertimbangan geoteknik. $enurut R.L. Ash& kedalaman lubang ledak berdasarkan pada hole depth ratio (0h) yang harganya berkisar antara 1&= /&. @ubungan kedalaman lubang ledak dengan burden adalah sebagai berikut 3 @
mempertimbangkan %aktor bahan peledak& si%at batuan dan diameter lubang ledak tetapi juga memperhatikan %aktor koreksi terhadap posisi lapisan batuan& keadaan struktur geologi serta koreksi terhadap jumlah lubang ledak yang diledakkan. >aktor terpenting untuk dikoreksi menurut 0onya (199) adalah masalah penentuan besarnya nilai burden (#).
a. #urden (#) :emilihan nilai burden yang tepat merupakan keputusan yang terpenting dalam ran!angan peledakan. #urden adalah jarak tegak lurus antara lubang ledak terhadap bidang bebas terdekat dan merupakan arah pemindahan batuan (displa!ement) akan terjadi.:ada penentuan jarak burden& ada beberapa %aktor yang harus diperhitungkan seperti diameter lubang ledak& bobot isi batuan dan struktur geologi dari batuan tersebut. emakin besar diameter lubang ledak maka akan semakin besar jarak burden& karena dengan diameter lubang ledak yang semakin besar maka bahan peledak yang digunakan akan semakin banyak pada setiap lubangnya sehingga akan menghasilkan energi ledakan yang semakin besar. edangkan apabila densitas batuannya yang semakin besar& maka agar energi ledakan berkontraksi maksimal dilakukan dengan memperke!il ukuran burden& sehingga %ragmentasi batuan yang dihasilkan akan baik. edangkan struktur geologi batuan digunakan sebagai %aktor koreksi pada penentuan burden. ntuk %aktor koreksi berdasarkan geologi batuan dapat dibagi kedalam + konstanta yaitu 0d yang merupakan koreksi terhadap posisi lapisan batuan dan 0s yaitu koreksi terhadap struktur geologi batuan dilihat pada tabel (abel +.1).
Tabel 2.1 Koreksi posisi lapisan batuan dan struktur geologi Number Of row One or two row of holes
5 >aktor koreksi berdasarkan struktur geologi batuan
0s
5 >aktor koreksi berdasarkan orientasi perlapisan
0r
5 >aktor koreksi berdasarkan jumlah baris peledakan& yaitu 0r 5 1 jika terdapat
satu atau + baris dan 0r 5 &9 jika terdapat , baris atau lebih.
b. pasi () pasi adalah jarak terdekat antara dua lubang ledak yang berdekatan di dalam satu baris (ro"). Apabila jarak spasi terlalu ke!il akan menyebabkan batuan han!ur menjadi halus& disebabkan karena energi yang menekan terlalu kuat& sedangkan bila spasi terlalu besar akan menyebabkan banyak bongkah atau bahkan batuan hanya mengalami keretakan dan menimbulkan tonjolan diantara dua lubang ledak setelah diledakkan& hal ini disebabkan karena energi ledakan dari lubang yang satu tidak mampu berinteraksi dengan energi dari lubang lainnya. :enerapan jarak spasi harus mempertimbangkan perbandingannya dengan burden agar didapat pen!akupan energi peledakan yang !ukup untuk mendapatkan hasil %ragmentasi yang kita inginkan. :erbandingan jarak spasi dengan burden (*#) pada pola peledakan dan penyebaran energinya dapat dilihat pada ambar +.7. berikut 3 1) erentak tiap baris lubang ledak a. ntuk tinggi jenjang rendah (lo" ben!hes) @ ? /#& 5 ( @ C +#) * ,........(+.1=) b. ntuk tinggi jenjang yang besar (high ben!hes) @ 5 /#& 5 +#.....................(+.16)
%a"bar 2.& 'engaruh 'erbandingan (pasi)burden Terhadap *rag"entasi
+) #eruntun dalam tiap baris lubang ledak a. ntuk tinggi jenjang rendah (lo" ben!hes) @ ? /#& 5 ( @ C 7# ) * ; .(+.17) b. ntuk tinggi jenjang yang besar (high ben!hes) @ 5 /#& 5 1&/# .................(+.1;)
!. temming () temming adalah tempat material penutup di dalam lubang ledak& yang letaknya di atas kolom isian bahan peledak. >ungsi stemming adalah agar terjadi keseimbangan tekanan dan mengurung gas-gas hasil ledakan sehingga dapat menekan batuan dengan energi yang maksimal. 4isamping itu stemming juga ber%ungsi untuk men!egah agar tidak terjadi batuan terbang (%lyro!k) dan ledakan tekanan udara (airblast) saat peledakan. ntuk penentuan tinggi stemming digunakan rumusan seperti yang tertera berikut ini 3 5 &7 8 #.................................................................................(+.19) dengan 3
5 temming (m)
#
5 #urden (m)
Ada dua hal yang berhubungan dengan stemming yaitu 3 a. :anjang temming e!ara teoritis& stemming ber%ungsi sebagai penahan agar energi ledakan terkurung dengan baik sehingga dapat menekan dengan kekuatan yang maksimal. Apabila peledakan menerapkan stemming yang terlalu pendek& maka akan mengakibatkan pe!ahnya energi ledakan terlalu mudah men!apai bidang bebas sebelah atas sehingga menimbulkan batuan terbang dan energi yang menekan batuan tidak maksimal& serta %ragmentasi batuan hasil peledakan se!ara keseluruhan kurang baik. :ada jenjang yang terbentuk juga akan timbul retakan yang mele"ati batas jenjang (o'erbreak). edangkan stemming yang terlalu panjang dapat mengakibatkan energi ledakan terkurung dengan baik& tetapi %ragmentasi batuan pada bagian batas stemming keatas akan menjadi bongkah& karena energi ledakan tidak mampu men!apainya serta dapat pula menimbulkan ba!kbreak.
b. 2enis dan ukuran material stemming. kuran material stemming sangat berpengaruh terhadap batuan hasil peledakan dan pemilihan bahan stemming yang tepat sangat penting jika kita ingin meminimalkan panjang stemming. Apabila bahan stemming terdiri dari bahan-bahan halus hasil pemboran (!utting pemboran)& maka kurang memiliki gaya gesek terhadap lubang ledak sehingga udara yang bertekanan tinggi akan mudah mendorong stemming tersebut keluar& dengan demikian energi yang seharusnya terkurung dengan baik dalam lubang ledak akan hilang keluar bersamaan dengan terbongkarnya stemming. ntuk mengatasi tersebut diatas maka digunakan bahan yang memiliki karakteristik susunan butir saling berkaitan dan berbutir kasar serta keras. :ersamaan yang digunakan untuk menentukan ukuran material stemming adalah 3
D
5
&= 8 4e ....................................................(+.+)
dengan 3 4e 5 4iameter lubang ledak (mm) D
5 kuran material stemming (mm)
d. ubdrilling (2) ubdrilling adalah tambahan kedalaman pada lubang bor di ba"ah lantai jenjang yang dibuat dengan maksud agar batuan dapat terbongkar sebatas lantai jenjangnya. 2ika panjang subdrilling terlalu ke!il maka batuan pada batas lantai jenjang (toe) tidak lengkap terbongkar sehingga akan menyisakan tonjolan pada lantai jenjangnya&
sebaliknya
bila
panjang
subdrilling
terlalu
besar
maka
akan
menghasilkan getaran tanah dan se!ara langsung akan menambah biaya pemboran dan peledakan. 4alam penentuan tinggi subdrilling yang baik untuk memperoleh lantai jenjang yang rata maka digunakan rumusan sebagai berikut 3
2 5 &, 8 #.(+.+1)
dengan 3 2
5
(m)
# 5 #urden (m) e. 0edalaman Lubang Ledak (@) 4alam
penentuan
kedalaman
lubang ledak biasanya
disesuaikan
dengan tingkat produksi (kapasitas alat muat) dan pertimbangan geoteknik :ada prinsipnya
kedalaman
lubang
ledak
merupakan
jumlah
total
antara tinggi
jenjang dengan besarnya subdrilling& yang dapat ditulis sebagai berikut3
@ 5 LC 2 (+.+1)
dengan3
@ 5 0edalaman lubang ledak (m) L
5 inggi jenjang (m)
2
5 ubdrilling (m)
%. :anjang 0olom Bsian (:) :anjang kolom isian merupakan panjang kolom lubang ledak yang akan diisi bahan peledak. :anjang kolom ini merupakan kedalaman lubang ledak dikurangi panjang stemming yang digunakan.
: 5 @ ...(+.++) dengan 3
@
5 0edalaman lubang ledak
(meter) 5 temming (meter)
g. inggi 2enjang (L) e!ara spesi%ik tinggi jenjang maksimum ditentukan oleh peralatan lubang bor dan alat muat yang tersedia. inggi jenjang berpengaruh terhadap hasil peledakan seperti %ragmentasi batuan& ledakan udara& batu terbang dan getaran tanah. @al ini dipengaruhi oleh jarak burden. #erdasarkan perbandingan tinggi jenjang dan jarak burden yang diterapkan (sti%%ness ratio)& maka akan diketahui hasil dari peledakan tersebut (abel +.+). :enentuan ukuran tinggi jenjang berdasarkan sti%%ness ratio digunakan rumus sebagai berikut 3
L 5 = 8 4e ...................................................................(+.+,) dengan 3
L 5 inggi jenjang minimum (%t) 4e 5 4iameter lubang ledak (in!hi)
edangkan dari segi perlapisan batuan& untuk mendapatkan %ragmentasi batuan yang baik& diterapkan arah lubang ledak yang berla"anan arah dengan bidang perlapisan batuan karena energi ledakan akan menekan batuan se!ara maksimal. Tabel 2.2 'otensi yang ter!adi akibat variasi stiffnes ratio +,)BStiffness ratio
1
Fragmentasi
Ledakan
Batu
Getaran
Batuan
Terang
tanah
Besar
Banyak
Besar
Buruk
Komponen Banyak "uncul back# break dibagian toe. angan dilakukan dan rancang ulang
2
(edang
(edang
(edang
(edang
Bila "e"ungkinkan rancang ulang
/
Baik
Kecil
(edikit
Kecil
0ontrol dan frag"entasi baik
$e"uaskan
(angat
(angat
(angat
Tidak akan
kecil
kecil
kecil
"ena"bah keuntungan bila stiffness ratio di atas
!engisian ahan !eledak
2umlah pemakaian bahan peledak sangat mempengaruhi terhadap hasil peledakan& terutama dengan tingkat %ragmentasi yang dihasilkan. @al yang berpengaruh dalam pengisian bahan peledak dalam lubang ledak yaitu 3
1. 0onsentrasi Bsian (loading density) 0onsentrasi isian merupakan jumlah isian bahan peledak yang digunakan dalam kolom isian (:) lubang ledak. ntuk menghitung lubang ledak maka harus ditentukan dulu jumlah isian bahan peledak tiap meter panjang kolom isian (loading density). ntuk menghitung loading density dapat digunakan rumusan sebagai berikut 3 de
5 &=; 4e + () ...... (+.+6)
4imana
3
de
5 loading density (kg*m)
4e
5 diameter lubang ledak (in!hi)
5 spe!i%i! gra'ity bahan peledak yang digunakan ehingga jumlah bahan peledak yang digunakan dalam satu lubang ledak
dapat di!ari dengan menggunakan rumus sebagai berikut 3 E
5 de 8 : ................... (+.+7)
4imana 3 E
5 jumlah bahan peledak tiap lubang ledak (kg)
4e
5 loading density dari bahan peledak yang digunakan (kg*m)
:
5 panjang kolom isian (m)
+. :o"der >a!tor (:%) :o"der %a!tor atau spe!i%i! !harge merupakan perbandingan antara jumlah bahan peledak yang digunakan terhadap jumlah batuan yang diledakkan.
:%
5 E * (+.+;)
4imana
3
:%
5 po"der %a!tor (kg * ton)
E
5 berat bahan peledak yang digunakan (kg)
Filai po"der %a!tor dipengaruhi oleh jumlah bidang bebas& geometri peledakan& struktur geologi& dan karakteristik massa batuan itu sendiri. :ada tabel +.= dapat diketahui hubungan antar densitas batuan dengan nilai po"der %a!tor& dan pada tabel +.6 diketahui hubungan po"der %a!tor dengan beberapa jenis batuan. #ila pengisian bahan peledak terlalu banyak akan mengakibatkan jarak stemming menjadi ke!il sehingga menyebabkan terjadinya batuan terbang (%lyro!k) dan ledakan tekanan udara (airblast). edangkan bila pengisian terlalu ke!il maka jarak stemming menjadi besar sehingga menimbulkan bongkah dan ba!kbreak di sekitar dinding jenjang.
