Materi Blasting

8/18/2019 Materi Blasting

1/42

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Batubara

Batubara adalah suatu batuan sedimen organik yang berasal dari

penguraian sisa-sisa berbagai tumbuhan yang mati pada daerah rawa/sungai,

kemudian terendapkan di dalam cekungan selama jutaan tahun lamanya yang

mengalami proses biokimia dan geokimia yang dipengaruhi oleh suhu,

tekanan, dan waktu sampai akhirnya mengalami proses pembatuan

(litification) dan proses pembatubaraan (coalification). Istilah batubara

merupakan terjemahan dari bahasa inggris yaitu coal . Batubara terdiri atas

unsur-unsur utama, yaitu karbon, hidrogen, dan oksigen, serta unsur-unsur

tambahan seperti belerang dan nitrogen.

Gambar 2.1. Batubara

2.1.1 Terbentuknya Batubara


2/42

!

"pabila #uatu tumbuhan atau pohon mati dan roboh ke atas

tanah, maka pohon tersebut akan terdekomposisi baik secara

biokimia yang melibatkan bakteri maupun secara kimia dan $isika.

Bagian organik pohon tersebut akan terurai menjadi %& 2, '(, dan

'2&, sedangkan bagian atau unsur anorganiknya akan kembali ke

tanah dan bercampur dengan mineral tanah.

"pabila suatu pohon yang mati kemudian jatuh kedalam air

atau rawa yang cukup dalam, maka pohon tersebut akan

terdekomposisi baik secara biokimia maupun secara kimia dan

)isika. *ada kedalaman tertentu bakteri yang menguraikan sisa pohon

tersebut tidak dapat bekerja lagi, sehingga perubahan yang terjadi

selanjutnya hanya perubahan $isik dan kimia. +alam hal ini pohon

tersebut tidak mengalami pembusukan secara sempurna, dan lama

kelamaan, sisa tumbuhan tersebut akan berubah menjadi suatu

sediment organik yang kemudian disebut batubara.

+alam pembentukannya, genesa batubara berdasarkan tempat

terjadinya dibagi menjadi 2 yaitu

1. eori Insitu, dimana batubara ini terbentuk dari tumbuhan atau

pohon yang berasal dari hutan dimana batubara tersebut

terbentuk. Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori in-situ

biasanya terjadi di hutan basa dan berawa. Biasanya batubara

jenis ini penyebarannya luas dan merata, dan mempunyai

kualitas yang baik karena kadar abunya relatie lebih rendah.


3/42

(adar abu (Impurities) dapat berasal dari aktiitas vulkanisme

dan pelapukan batuan asal.2. eori Drift, dimana batubara ini terbentuk dari tumbuhan atau

pohon yang berasal dari hutan yang bukan tempat dimana

batubara tersebut terbentuk. Batubara yang terbentuk dari teori

drift , bisa berasal dari hutan basa atau kering. Biasanya

mempunyai ciri-ciri sebagai berikut penyebarannya tidak luas

tetapi banyak, kualitasnya kurang baik karena banyak

tercampur kadar abu (Impurities) pada saat transportasi ke

tempat sedimentasi.

2.2 Kegiatan Penambangan Secara Umum

#istem penambangan yang digunakan adalah sistem tambang terbuka

berjenjang atau Benching System.

0rutan kegiatan penambangannya meliputi

1. *embersihan ahan 3 Land Clearing 4

*embersihan lahan dilakukan sebelum pengupasan lapisan tanah

pucuk yaitu dengan membersihkan lahan dari pepohonan yang

mungkin akan mengganggu pelaksanaan operasi penambangan.

2. *embongkaran 3 Loosening 4

*embongkaran dilakukan terhadap tanah pucuk, tanah penutup

3&erburden4 dan batubara dengan cara pengerukan dan peledakan.


4/42

5

(egiatan ini dapat dilakukan dengan menggunakan alat-alat berat

seperti 67caator (omatsu 128, komatsu 588.

9. *emuatan 3oading4

*emuatan merupakan salah satu kegiatan dalam proses

penambangan, dimana material overurden dan batubara yang sudah di

bongkar dimuat ke dalam alat angkut dalam hal ini +ump ruck.

:. *engangkutan 3'auling4

(egiatan ini dilakukan untuk mengangkut material dari front

loading point ke stockpile atau ke disposal area untuk overurden, atau

bahkan langsung ke crusher untuk batubara.

2.3 Sistem Pemboran

*engeboran merupakan kegiatan yang pertama kali dilakukan dalam

suatu operasi peledakan batuan. (egiatan ini bertujuan untuk membuat

sejumlah lubang ledak yang nantinya akan diisi dengan sejumlah bahan

peledak untuk diledakkan. #istem pengeboran dapat dibedakan menjadi

I. #istem *engeboran ;ekanik

(omponen utama dari sistem pengeboran mekanik adalah

sumber energi mekanik, batang bor penerus (transmitter) energi

tersebut, mata bor sebagai aplikator energi terhadap batuan, dan

peniupan udara 3 flushing) sebagai pembersih dari serbuk pengeboran

(cuttings) dan memindahkannya keluar lubang bor. Berdasarkan


5/42

<

sumber energi mekaniknya, sistem pengeboran mekanik terbagi

menjadi 9 3 tiga 4, yaitu rotari, perkusi$, dan rotari-perkusi$.

a. Bor umbuk ( !ercussion Drill 4

*ada pengeboran tumbuk 3percusi$4, energi dari mesin

bor diteruskan oleh batang bor dan mata bor untuk

meremukkan batuan. (omponen utama dari mesin bor ini

adalah piston yang mendorong dan menarik tungkai 3 shank 4

batang bor. *ada metode perkusi$ yang terjadi adalah proses

peremukan (crushing 4 permukaan batuan oleh mata bor.

%ontoh alat bor dengan sistem ini adalah hammer drill, churn

drill.

. Bor *utar-umbuk 3 "otary#!ercussion Drill )

*ada pengeboran rotary-perkusi$, aksi penumbukan oleh

mata bor dikombinasikan dengan aksi putaran, sehingga terjadi

proses peremukan dan penggerusan permukaan batuan. ;etode

ini dapat digunakan pada bermacam-macam jenis batuan.

;etode putar-tumbuk terbagi menjadi dua, yaitu

• $op %ammer

;etode pengeboran $op hammer adalah metode

pengeboran yang terdiri dari 2 kegiatan dasar yaitu

putaran dan tumbukan. (egiatan ini diperoleh dari


6/42

18

gerakan gigi dan piston, yang kemudian

ditrans$ormasikan melalui shank adaptor dan batang bor

menuju mata bor. Berdasarkan jenis penggerak putaran

dan tumbukannya, metode ini dibagi menjadi dua jenis

yaitu %ydrolic $op %ammer dan !neumatic $op

%ammer.

• Do&n the %ole %ammer (D$% %ammer)

;etode pengeboran ini adalah metode pengeboran

tumbuk-putar yang sumber dasarnya menggunakan udara

bertekanan. D$% %ammer dipasang dibelakang mata bor,

di dalam lubang sehingga hanya sedikit energi tumbukan

yang hilang akibat melewati batang bor dan sambungan-

sambungannya. %ontoh dari alat bor dengan

menggunakan temper tumbuk putar adalah 'ack hammer .

c. Bor *utar 3 =otary +rill 4

Berdasarkan sistem penetrasinya, metode rotari terbagi

menjadi 2 sistem tricone dan drag it . +isebut tricone jika

penetrasinya berupa gerusan 3crushing 4 dan drag it jika hasil

penetrasinya berupa potongan. #istem tricone digunakan untuk

batuan sedang hingga lunak, untuk system drag bit digunakan


7/42

11

untuk batuan lunak. %ontoh alat bor dengan sistem ini adalah

rotary drill .

2.4 Poa Pemboran

Baik buruknya hasil peledakan akan sangat ditentukan oleh >mutu?

lobang bor.

;utu lobang bor dalam hal ini ditinjau dari segi

• (eteraturan tata letak lobang bor.

• *enyimpangan arah dan sudut pemboran.

• (edalaman dan kebersihan lobang bor.

1. (eteraturan tata letak lobang bor

ujuan pemboran adalah untuk meletakkan bahan peledak pada

posisi 3tempat4 yang sudah direncanakan.

#etiap bantuan akan memberi reaksi 3respon4 yang berbeda

terhadap peledakan. =eaksi ini berariasi sangat luas dan dipengaruhi

oleh banyak $aktor diantaranya *erlapisan, #truktur geologi alamiah

dan lain-lain yang selalu berobah dari titik ke titik. idaklah


8/42

12

Gambar 2.2 *engaruh keteraturan lubang terhadap $ragmentasi

mungkin untuk menyusun suatu pola peledakan yang dapat

mengakomodasi semua ariasi itu. 0ntuk itu, didalam prakteknya,

lobang-lobang bor dirancang dengan pola yang teratur, sedemikian rupa

sehingga bahan peledak dapat terdistribusi secara merata dan dengan

demikian, setiap kolom bahan peledak akan mempunyai beban yang

sama.

2. *enyimpangan arah dan sudut pemboran.

'al ini perlu dicermati terutama pada pemboran miring . *ada

pemboran miring maka posisi alat bor akan sangat menentukan.

@alaupun tata letak lobang bor dipermukaan sudah sempurna, namun

bila posisi alat bor tidak benar-benar sejajar dengan posisi alat bor pada

lobang sebelumnya maka dasar 3ujung4 lobang bor akan menjadi tidak

teratur. 'al yang sama akan dihasilkan bila sudut kemiringan batang bor

juga tidak sama.


9/42

19

*enyimpangan arah dan sudut pemboran dipengaruhi oleh

- #truktur batuan

- (eteguhan 3 stiffness4 batang bor

- (esalahan collaring 3awal pemboran4

- (esalahan posisi alat bor.

Gambar 2.9 "rah dan keteraturan pemboran

*ola pemboran tambang terbuka umumnya dapat digolongkan atas

dua bagian besar yaitu

• "ectangular 3persegi4

• Staggered 3selang seling4

a. Suare pattern

*ada pola Suare pattern 3bujur sangkar4, yaitu pola jarak

antara burden dan spasi sama, dimana letak baris pertama dan kedua

sejajar.


10/42

1:

Gambar 2.: *ola *emboran Suare pattern

. "ectangular pattern

*ada pola rectangular , yaitu pola dengan jarak spasi lebih

panjang dari pada jarak burden. +imana setiap lobang berada tepat

berada dibelakang lobang pada row sebelumnya.

Gambar 2. *ola *emboran "ectangular !attern

Free Face

Free Face


11/42

1

c. Staggered pattern

*ada pola Staggered , dimana letak baris pertama dan kedua

selang-seling, tujuannya adalah agar distribusi energi peledakan lebih

merata.

Gambar 2.! *ola *emboran Staggered !attern

9. @aktu edar pemboran

@aktu edar pemboran yaitu waktu yang dihitung terhadap siklus

kerja dari alat bor. *ada kegiatan pemboran dengan menggunakan satu

batang bor, waktu edar pemboran atau cycle time dapat dihitung dengan

persamaan sebagai berikut

!t " #t $ # $ #m $ #% $ #ro&

+imana

%t A Cycle time alat bor 3detik4

@t A @aktu travel 3detik4

Free Face


12/42

1!

@l A @aktu levelling naik turun 3detik4

@m A @aktu mast naik turun 3detik4

@p A @aktu penetrasi 3detik4

@rod A @aktu rod naik 3detik4

Berdasarkan waktu edar pemboran tersebut, maka dapat dihitung

beberapa parameter yang menjelaskan mengenai produksi alat bor,

antara lain

Kece%atan Pemboran

(ecepatan pemboran yaitu suatu kondisi alat bor dimana

alat tersebut dapat membuat lubang dengan kedalaman tertentu

dalam satuan waktu.0ntuk menghitung kecepatan pemboran

dipakai persamaan

+imana

A (ecepatan pemboran 3meter/menit4

' A (edalaman lubang bor 3meter4

%t A Cycle time pemboran 3menit4

A ' / %t


13/42

1

Productivity Pemboran

!roductivity *emboran merpakan suatu ketercapaian

pemboran untuk membuat satu lubang ledak dalam satu jam

* A !8 / %t

+imana

* A (ecepatan pemboran 3ubang/jam4

%t A Cycle time pemboran 3menit4


14/42

15

2.' (eaksi &an Pro&uk Pee&akan

*eledakan 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. *anas merupakan awal terjadinya proses dekomposisi bahan kimia

pembentuk bahan peledak yang menimbulkan pembakaran, dilanjutkan

dengan deflragrasi dan terakhir detonasi. *roses dekomposisi bahan peledak

diuraikan sebagai berikut

a. *embakaran

*embakaran adalah reaksi permukaan yang eksotermis dan dijaga

keberlangsungannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri dan

produknya berupa pelepasan gas-gas. =eaksi pembakaran memerlukan

unsur &ksigen 3&24 baik yang terdapat di alam bebas maupun dari ikatan

molekuler bahan atau material yang terbakar. 0ntuk menghentikan

kebakaran cukup dengan mengisolasi material yang terbakar dari oksigen.

. Deflagrasi

Deflagrasi adalah proses kimia eksotermis di mana transmisi dari

reaksi dekomposisi didasarkan pada konduktiitas termal 3panas4.

Deflagrasi merupakan $enomena reaksi permukaan yang reaksinya

meningkat menjadi ledakan dan menimbulkan gelombang kejut 3 shock

&ave4 dengan kecepatan rambat rendah, yaitu antara 988 C 1888 m/s atau


15/42

1<

lebih rendah dari kecep suara 3 susonic4. %ontohnya pada reaksi

peledakan lo& *plosive 3lack po&der 4 sebagai berikut

c. edakan

;enurut Berthelot, adalah ekspansi seketika yang cepat dari gas

menjadi berolume lebih besar dari sebelumnya diiringi suara keras dan

e$ek mekanis yang merusak. +ari de$inisi tersebut dapat tersirat bahwa

ledakan tidak melibatkan reaksi kimia, tapi kemunculannya disebabkan

oleh trans$er energi ke gerakan massayang menimbulkan e$ek mekanis

merusak disertai panas dan bunyi yang keras.

d. Detonasi

Detonasi adalah proses kimia-$isika yang mempunyai kecepatan

reaksi sangat tinggi, sehingga menghasilkan gas dan temperature sangat

besar yang semuanya membangun ekspansi gaya yang sangat besar pula.

(ecepatan reaksi yang sangat tinggi tersebut menyebarkan tekanan panas

ke seluruh Dona peledakan dalam bentuk gelombang tekan kejut 3 shock

compression &ave4 dan proses ini berlangsung terus menerus untuk

membebaskan energi hingga berakhir dengan ekspansi hasil reaksinya.

(ecepatan rambat reaksi pada proses detonasi ini berkisar antara 9888 C

88 m/s. %ontoh kecepatan reaksi "E)& sekitar :88 m/s. #ementara

itu shock compression &ave mempunyai daya dorong sangat tinggi dan

mampu merobek retakan yang sudah ada sebelumnya menjadi retakan

yang lebih besar. +isamping itu shock &ave dapat menimbulkan


16/42

28

symphatetic detonation, oleh sebab itu peranannya sangat penting di

dalam menentukan jarak aman 3 safety distance4 antar lubang.

2.6 Sounding

Sounding merupakan kegiatan pemeriksaan kedalaman

aktual dan kondisi lubang bor dengan menggunakan tali yang di

ikatkan pada pemberat berupa besi baja.

2.7 Priming

0ntuk meledakkan bahan peledak, diperlukan penggalak 3 Detonator 4.

Bahan peledak yang menerima inisiasi langsung dari detonator atau

detonating cord disebut primer. &leh karena itu, *rimer selalu ada

detonator nya. Bahan lain yang mirip dengan itu, namun tidak memiliki

detonator, disebut Booster yang ber$ungsi untuk meningkatkan e$isiensi

sistim inisiasi. (arena primer ini sangat menentukan keberhasilan inisiasi

peledakan, maka *rimer harus memenuhi beberapa persyaratan, antara lain

1. ;emiliki tekanan detonasi 3detonating pressure4 setidak-tidaknya 58 kbar.

2. +aya tahan yang tinggi terhadap air.

9. #ensitiitas inisiasi yang baik, relatip tidak berubah pada temperatur

rendah atau tekanan tinggi.

:. idak mudah rusak pada saat handling.


17/42

21

+isamping hal-hal diatas ternyata ukuran *rimer juga mempengaruhi

hasil peledakan. 0kuran-ukuran yang perlu diperhatikan antara lain

a. +iameter *rimer

(ecepatan rambat detonasi 3+elocity of Detonation / &+4 akan

sangat tinggi bila digunakan primer yang seukuran atau sama besar

dengan diameter lobang bor. Bila memungkinkan, gunakan primer

yang samabesar dengan diameter lobang.

Gambar 2. *engaruh besarnya primer terhadap kecepatan rambat

detonasi


18/42

22

b. *enempatan *rimer

*rimer merupakan awal inisiasi kolom bahan peledak. &leh karena

itu harus ditempatkan pada bagian yang paling sukar untuk diberaikan,

umumnya adalah ujung bawah lobang bor. Eamun dalam kondisi tertentu,

misalnya pada batuan yang berlapis, dimana lapisan atas lebih keras

dibanding dengan lapis bawah, maka primer dapat diletakkan dibagian

atas.

a. Bottom priming , yaitu dengan meletakkan primer di bagian bawah

lubang ledak yang jaraknya dari dasar lubang tergantung pada ukuran

sudrilling , yaitu antara 8-188cm.

b. Deck middle priming , yaitu dengan meletakkan primer di bagian

tengah dari lubang ledak.

c. Collartop priming , yaitu dengan meletakkan primer di bagian atas dari

lubang ledak.

Penyumbat

(stemming )

Dari detonator bisa berupa:

- Kabel listrik ; - Sumbu Ledak- Sumbu nonel ; - Sumbu Api

Kolom lubangledak

Bahan peledak

utama

(Primary Charge)

BOTTOM

PRIMING

DECK

(MIDDLE)

PRIMING

TOP

(COLLAR)

PRIMING

Gambar 2.5 *enempatan *rimer


19/42

29

+imanapun posisi primernya, yang utama yang harus diperhatikan

adalah kesinambungan 3contact 4 antara primer dengan bahan peledaknya.

0ntuk menjamin kesinambungan ini, bila digunakan bahan peledak

berupa selongsong 3cartridge4 maka harus diisikan dulu setinggi satu

selongsong kedalam lobang sebelum memasukkan primer. 'al ini

dilakukan untuk mencegah kemungkinan primernya masuk ke sisa

Cutting 3yang kemungkinan besar basah 4 sehingga tidak seluruh primer

bersinggungan dengan bahan peledak utama. Bila digunakan "E)&,

maka lobang harus diisi dulu kurang lebih 98cm 31 $t4 didasar lobang,

sebelum memasukkan primer. *ada pengisian secara $op !riming maka

primer harus dimasukkan pada posisi kira-kira 98-8cm dibawah titik

isian tertinggi.

*astikan posisi primer berada ditengah lobang dan arah

detonator nya mengarah ke kolom isian artinya, pada bottom priming

maka detonator harus menghadap keatas dan sebaliknya pada top

priming, detonator harus mengarah kebawah. Beri perhatian khusus

sewaktu mengisi bahan peledak disekitar primer agar posisi primer sesuai

dengan yang direncanakan.

2.) Proses Peca*nya batuan

*roses pecah nya batuan akibat dari peledakan dibagi dalam tiga

tingkatan yaitu dynamic loading, uasi#static loading, dan release of


20/42

2:

loading.

a. *roses pemecahan tingkat I 3dynamic loading 4

*ada saat bahan peledak meledak ,tekanan tinggi menghancurkan

batuan didaerah sekitar lubang ledak. Gelombang kejut yang

meninggalkan lubang ledak merambat dengan kecepatan 9888C

888m/det, akan mengakibatkan tegangan tangensial yang

menimbulkan rekahan yang menjalar dari daerah lubangledak. =ekah

pertama menjalar terja didalam waktu 1C2m/s.

b. *roses pemecahan tingkat II 3uasi#static loading 4ekanan sehubungan dengan gelombang kejut yang meningkatkan

lubang ledak pada proses pemecahan tingkat I adalah positi$. "pabila

mencapai bidang bebas akan dipantul kan, tekanan akan turun dengan

cepat, kemudian berubah menjadi negative dan timbul gelombang

tarik. Gelombang tarik ini merambat kembali didalam batuan. &leh

karena batuan lebih kecil ketahanannya terhadap tarikan daripada

tekanan, maka akan terjadi rekahan C rekahan primer disebabkan

karena tegangan tarik dari gelombang yang dipantulkan. "pabila

tengangan regang cukup kuat akan menyebabkan slaming atau

spalling pada bidang bebas. +alam proses pemecahan tingkat I dan

tingkat II $ungsi dari gelombang kejut adalah menyiapkan batuan

dengan sejumlah rekahan C rekahan kecil. #ecara teoritis energy

gelombang kejut jumlahnya antara C1F dari energy total bahan

peledak. Gadi gelombang kejut menyediakan kesiapan dasar untuk

proses pemecahan tingkat akhir.


21/42

2

c. *roses pemecahan tingkat III 3release of loading)

+i bawah pengaruh tekanan yang sangat tinggi dari gas Cgas hasil

peledakan maka rekahan radial primer 3tingkatII4 akan diperlebar

secara cepat oleh kombinasi e$ek dari tegangan tarik disebabkan

kompresi radial dan pembajian 3 pneumatic &edging 4. "pabila massa

batuan di depan lubang ledak gagal dalam mempertahankan posisinya

bergerak kedepan maka tegangan tekan tinggi yang berada dalam

batuan akan dilepasan. 6$ek dari terlepasnya batuan adalah

menyebabkan tegangan tarik tinggi dalam massa batuan yang akan

melanjutkan pemecahan hasil yang telah terjadi pada proses

pemecahan tingkat II. =ekahan hasil dalam pemecahan tingkat II

menyebabkan bidang C bidang lemah untuk memulai reaksi C reaksi

$ragmentasi utama pada proses peledakan.

Gambar 2.5 *ola pecahnya batuan akibat peledakan


22/42

2!

2.+ ,eometri Pee&akan -enurut (. AS/

=.."sh 31

peledakan jenjang berdasarkan pengalaman empiris yang diperoleh

diberbagai tempat dengan jenis pekerjaan dan batuan yang berbeda-beda.

#ehingga =.."sh berhasil mengajukan rumusan-rumusan empiris yang

dapat digunakan sebagai pedoman dalam rancangan awal suatu

peledakan batuan.

a. Burden 0B

Burden adalah jarak tegak lurus antara lubang tembak dengan

bidang bebas yang panjangnya tergantung pada karakteristik batuan.

;enentukan ukuran urden merupakan langkah awal agar

$ragmentasi batuan hasil peledakan sesuai dengan yang diinginkan.

H BurdenH adalah dimensi yang terpenting dalam menentukan

keberhasilan suatu pekerjaan peledakan. 0ntuk menentukan

besarnya HurdenH perlu diketahui harga dari Hurden ratioH

3(B4.

'arga (b dipengaruhi oleh jenis batuan yang akan

diledakkan dan bahan peledak yang dipakai. =. . "sh telah

mengadakan percobaan dalam menentukan (B yaitu memakai

cara perbandingan relat i$ energi yang dihasi lkan bahan


23/42

2

peledak dan mempertirnbangkan si$at batuan terutama berat

batuan yang akan diledakkan.

%aranya adalah sebagai berikut

*ercobaan peledakan dilakukan pada batuan standar memakai

bahan peledak standar. Batuan st andar adalah ba tuan yang

mempunyai HdensityH 1!8 pound per cuft 3average rock 4.

Bahan peledak standar adalah bahan pe ledak yan g

mempunyai berat jenis 3#G4 A 1.2 dan kecepatan detonasi 3e4 A

12.888 $ps.

(B yang dihasilkan dari percobaan disebut (B standar, (Bstd A 98.

"pab i la pe ledakan d i lakukan pada ba tuan yang bukan

standar dengan menggunakan bahan peledak yang bukan

sta nda r, maka pe rlu di lak ukan pengaturan kembali harga (B

rumus yang dipakai adalah

21 *-. *-. /B /B std =

9/1

1

tan

=

dar peledaksnsialahan )nergipote

gdipakai peledakyannsialahan )nergipote -.

9/1

tan2

=

edakanuanyangdil Densityat

dar usns Densityst -


24/42

25

ikoreksi yangtelahd urdennisah /B HH=

adi persamaan untuk menghitung burden adalah

12.d

/ B =

(eterangan

B A urden 3$t4

/ A urden ratio 31: C :< harga rata-rata 984

d A diameter mata bor 3inch4

Gambar 2.18 *engaruh Burden Bagi 'asil *eledakan

b. Spacing 0S


25/42

2<

Spacing adalah jarak antar lubang tembak dirangkai dalam satu

baris dan diukur sejajar terhadap bidang bebas.

# A (s 7 B

(eterangan

(s A Spacing "atio 31,8 - 2,84

B A Burden 3m4

Spacing yang lebih kecil dari ketentuan akan menyebabkan

ukuran batuan hasil peledakan terlalu hancur. etapi jika spacing

lebih besar dari ketentuan akan menyebabkan banyak terjadi

bongkah 3oulder 4 dan tonjolan 3 stump4 diantara dua lubang tembak

setelah peledakan. Berdasarkan cara urutan peledakannya, pedoman

penentuan spacing adalah sebagai berikut

*eledakan serentak, # A 2B

*eledakan beruntun dengan delay interal lama 3 seconddelay4

# A B

*eledakan dengan milli second delay, # antara 1B hingga 2B

ika terdapat kekar yang saling tidak tegak lurus, # antara

1, 2B - 1, 5

B *eledakan dengan pola euilateral dan beruntun tiap lubang


26/42

98

tembak dalam baris yang sama, # A 1, 1B

c. Stemming 0T

Stemming merupakan panjang isian lubang ledak yang tidak di

isi bahan peledak, tetapi di isi material seperti tanah liat atau material

hasil pemboran 3cutting 4. )ungsi stemming adalah meningkatkan

confinningpressure dari gas hasil peledakan, menyeimbangkan

tekanan didaerah stemming ,mengontrol kemungkinan terjadinya

airlast dan flyrock

0ntuk menghitung panjang stemming perlu ditentukan dulu

stemming ratio 3(t4, yaitu perbandingan panjang stemming dengan

urden. Biasanya (t standar yang dipakai 8,8 dan ini cukup untuk

mengontrol airlast , flyrock dan stress alance. 0ntuk menghitung

stemming dipakai persamaan

$ 0/t*B

(eterangan

AStemming 3m4

(t AStemming"atio 38, C 1,8m4

Burden A Burden 3m4

&. Subdriling 0J


27/42

91

Sudrilling merupakan kelebihan panjang lubang ledak pada

bagian bawah lantai jenjang. Sudrilling dimaksudkan agar jenjang

terbongkar tepat pada batas lantai jenjang sehingga didapat lantai

jenjang yang rata setelah peledakan. *anjang sudrilling dipengaruhi

oleh struktur geologi, tinggi jenjang dan kemiringan lubang ledak.

*anjang sudrilling diperoleh dengan menentukan harga sudrilling

ratio 3(j4 yang besarnya tidak lebih kecil dari 8,28. 0ntuk batuan

massive biasanya dipakai (j sebesar 8,9.

'ubungan (j dengan urden diekspresikan dengan persamaan

sebagai berikut

1 0 / ' * B

(eterangan

Sudriling 3m4

/' Sudillingratio 38,2 C 8,:4

B Burden 3m4

e. Ke&aaman ubang e&ak 0/

(edalaman lubang ledak merupakan penjumlahan dari

panjang stemming dengan panjang kolom isian (!C) bahan peledak.

(edalaman lubang ledak biasanya disesuaikan dengan tingkat


28/42

92

produksi 3kapasitas alatmuat4 dan pertimbangan geoteknik. ;enurut

=.. "sh, kedalaman lubang ledak berdasarkan pada hole depth ratio

3(h4 yang harganya berkisar antara 1, C :,8.

'ubungan kedalaman lubang ledak dengan urden adalah

sebagai berikut

%0/h.B

(eterangan

% A (edalaman lubang ledak 3m4

/h A %ole depth ratio 31, C :4

B A Burden 3m4

. Panang Koom Pengisian 0P!

*anjang kolomisian merupakan hasil pengurangan dari

kedalaman lubang ledak dengan panjang stemming. +engan

persamaan

!C0 %2 $

(eterangan

*% A *anjang kolom isian 3m4

% A (edalaman lubang ledak 3m4


29/42

99

A Stemming 3m4

Gambar 2.11 Geometri *eledakan

g. Loading density

+alam menentukan bahan peledak yang digunakan dalam setiap

lubang ledak maka terlebih dahulu ditentukan loading density. 0ntuk

menentukan loading density digunakan rumus

de A πr -27 #Ge

+imana de A Loading density 3kg/m4

#Ge A Berat jenis bahan pledak

r A olume lubang ledak 3meter4


30/42

9:

*. Isian %er obang

+alam setiap lubang ledak terdapat kolom isian yang merupakan

tempat bahan peledak diletakkan. 0ntuk mengetahui isian perlobang

digunakan rumus

6 A *% 7 de

+imana 6 A Isian *er lobang

*% A (olom Isian 3meter4

de A Loading density 3kg/m4

i. Juma* ubang0ntuk menentukan banyaknya jumlah lubang yang diperlukan

maka harus diketahui luas area blasting yang direncanakan. 0ntuk

mengetahui jumlah lubang yang diperlukan maka digunakan rumus

n A Luas Area

B x S

+imana

n A umlah lubangB A Burden 3meter4

# A #pasi 3meter4

. oume Bongkaran

olume bongkaran bias ditentukan dengan mengetahui urden,

spasi, kedalaman lubang tembak, dan jumlah lubang dengan rumus

berikut

A B 7 # 7 ' 7 n

+imana

A olume


31/42

9

B A Burden 3meter4

# A #pasi 3meter4

' A (edalaman lubang tembak 3meter4n A umlah lubang

k. Tota Ba*an Pee&ak

umlah lubang, loading Density dan po&der Colum merupakan

$actor yang menentukan banyaknya jumlah total bahan peledak. 0ntuk

menghitung otal bahan peledak yang digunakan digunakan rumus @ A + 7 *% 7 n

+imana

@ A otal bahan peledak

+ A Loading density*% A !o&der Colum

n A umlah lubang

l. Powder Factor

!o&der factor 3*)4 dide$inisikan sebagai perbandingan jumlah

bahan peledak yang dipakai dengan olume peledakan, jadi satuannya

kg/m. (arena olume peledakan dapat pula dikonersi dengan berat,

maka pernyataan *) bisa pula menjadi jumlah bahan peledak yang

digunakan di bagi berat peledakan atau kg/ton.

umlah pemakaian bahan peledak sangat mempengaruhi

terhadap fragmentasi batuan hasil peledakan. !o&der factor

merupakan suatu bilangan untuk menyatakan berat bahan peledak

yang dibutuhkan untuk menghancurkan batuan 3kg/m4.

+alam menentukan po&der factor ada empat macam satuan

yang dapat digunakan yaitu

a. Berat bahan peledak perolume batuan yang diledakkan 3kg/m94.


32/42

9!

b.Berat bahan peledak perberat batuan yang diledakkan 3kg/ton4.

c. olume batuan yang diledakkan perberat bahan peledak 3m9/kg4.

d. Berat batuan yang diledakkan perberat bahan peledak 3ton/kg4.

#ecara umum, po&der factor dapat dihubungkan dengan unit

produksi pada operasi peledakan. +engan po&de rfactor dapat

diketahui konsumsi bahan peledak yang digunakan. Eilai po&der

factor dipengaruhi oleh jumlah bidang bebas, geometri peledakan,

pola peledakan, struktur geologi batuan dan karakteristik massa batuan

itu sendiri.

Bila pengisian bahan peledak terlalu banyak maka akan

mengakibatkan jarak stemming akan kecil sehingga mengakibatkan

terjadinya batu terbang 3 flyrock 4 dan ledakan tekanan udara 3airlast 4.

#edangkan bila pengisian terlalu sedikit maka jarak stemming akan

besar sehingga menimbulkan bongkah dan ack reaker di sekitar

dinding jenjang. 0ntuk menghitung po&der factor digunakan

persamaan


33/42

9

*) AW handak

BxSxH

+imana

*) A !o&der actor

@handak A Berat Bahan *eledak 3kg4

B A Burden 3m4

# A Spacing 3m4

' A (edalaman ubang embak 3m4

2.15 Poa Pee&akan

#ecara umum pola peledakan menunjukkan urutan atau sekuensial

ledakan dari sejumlah lubang ledak. *ola peledakan pada tambang

terbuka dan bukaan di bawah tanah berbeda. Banyak $aktor yang

menentukan perbedaan tersebut, diantaranya adalah seperti yang

tercantum pada abel 1.1, yaitu $aktor yang mempengaruhi pola

pengeboran. "danya urutan peledakan berarti terdapat jeda waktu ledakan

diantara lubang-lubang ledak yang disebut dengan waktu tunda atau delay

time. Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan menerapkan waktu

tunda pada sistem peledakan antara lain adalah

14 ;engurangi getaran

24 ;engurangi overreak dan batu terbang 3 fly rock 4

94 ;engurangi gegaran akibat airlast dan suara 3noise4.


34/42

95

:4 +apat mengarahkan lemparan $ragmentasi batuan

4 +apat memperbaiki ukuran $ragmentasi batuan hasil peledakan

"pabila pola peledakan tidak tepat atau seluruh lubang diledakkan

sekaligus, maka akan terjadi sebaliknya yang merugikan, yaitu peledakan

yang mengganggu lingkungan dan hasilnya tidak e$ekti$ dan tidak e$isien.

a. Poa %ee&akan %a&a tambang terbuka

;engingat area peledakan pada tambang terbuka atau uarry cukup luas,

maka peranan pola peledakan menjadi penting jangan sampai urutan

peledakannya tidak logis. 0rutan peledakan yang tidak logis bisa

disebabkan oleh

penentuan waktu tunda yang terlalu dekat,

penentuan urutan ledakannya yang salah,

dimensi geometri peledakan tidak tepat,

bahan peledaknya kurang atau tidak sesuai dengan perhitungan.

erdapat beberapa kemungkinan sebagai acuan dasar penentuan

pola peledakan pada tambang terbuka, yaitu sebagai berikut

a. *eledakan tunda antar baris.

b. *eledakan tunda antar beberapa lubang.

c. *eledakan tunda antar lubang.


35/42

9<

&rientasi retakan cukup besar pengaruhnya terhadap penentuan pola

pemboran dan peledakan yang pelaksanaannya diatur melalui

perbandingan spasi 3#4 dan urden 3B4.

*ola peledakan ini ditentukan berdasarkan urutan waktu peledakan

serta arah runtuhan material yang diharapkan. "da beberapa tipe-tipe pola

peledakan

*ola flat face, yaitu peledakan dengan waktu tunda yang sama untuk

tiap deret lubang ledak

*ola +#cut atau o* cut , yaitu peledakan dengan waktu tunda yang

diatur sedemikian rupa arahnya menyerupai huru$

ariasi dari pola ini diterapkan untuk membuka lubang terowongan

yang disebut dengan pola urn cut.

*ola echelon, yaitu peledakan dengan waktu tunda yang diterapkan

apabila terdapat dua bidang bebas dan arah runtuhan batuannya ke

salah satu sudut dari bidang bebasnya.

Beberapa contoh kemungkinan perbedaan kondisi di lapangan dan

pola peledakannya sebagai berikut

14 Bila orientasi antar retakan hampir tegak lurus, sebaiknya # A 1,:1 B

seperti pada Gambar 2.1!.


36/42


37/42

11,15B B1,15B B1,15B B

Arah lemparan batuan

:1

24 Bila orientasi antar retakan mendekati !8° sebaiknya # A 1,1 B dan

menerap-kan interal waktu long#delay dan pola peledakannya terlihat

Gambar 1.5.

94 Bila peledakan dilakukan serentak antar baris, maka ratio spasi dan

burden 3#/B4 dirancang seperti pada Gambar 1.< dan 1.18 dengan pola

bujursangkar 3 suare pattern4.

:4 Bila peledakan dilakukan pada bidang bebas yang memanjang, maka

sistem inisiasi dan #/B dapat diatur.


38/42

2! 1

2! 1

2! 1

12!

SE"ELA# PELEDAKAN

:2

Gambar 2.19 *eledakan pojok dengan pola staggered dan system Inisiasi echelon serta

orientasi antar retakan !8°

Arah lemparan

batuan

B

y

B!"#B

!"#B

$B

S%B%L&' P%L%DAKA(!)# B!)# B!)# B!)# B


39/42

B 111 1

222 2

1

2

SE"ELA# PELEDAKAN

:9

Gambar 2.1: *eledakan pojok antar baris dengan pola bujursangkar dansistem inisiasi echelon


B

B

!)#B

y

B

$B$B$B$B

S%B%L&' P%L%DAKA(


40/42

B

1$!B

1$!B

! 2 21 !

! ! 55 2

5! %!5%

1

2

5

!

2

!

5

%

::

Gambar 2.1 *eledakan pojok antar baris dengan pola staggered


y$BB

!)# B!)# BS%B%L&' P%L%DAKA(

!)# B!)# B!)# B!)# B


41/42

y


:

Gambar 2.1! *eledakan pada bidang bebas memanjang dengan pola +#cut

bujursangkar dan waktu tunda close#interval 3chevron4

Gambar 2.1 *eledakan pada bidang bebas memanjang dengan

pola +#cut persegi panjang dan waktu tunda bebas


42/42

:!

Berdasarkan urutan waktu peledakan, maka pola peledakan

diklasi$ikasikan sebagai berikut

a. *ola peledakan serentak, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan

secara serentak untuk semua lubang tembak.

b. *ola peledakan beruntun, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan

dengan waktu tunda antara baris yang satu dengan baris lainnya.

#etiap lubang tembak yang akan diledakkan harus memiliki ruang

yang cukup ke arah bidang bebas terdekat agar energi terkonsentrasi

secara maksimal sehingga lubang tembak akan terdesak, mengembang,

dan pecah.

#ecara teoritis, dengan adanya tiga bidang bebas 3 free face4 maka

kuat tarik batuan akan berkurang sehingga meningkatkan energi ledakan

untuk pemecahan batuan dengan syarat lokasi dua bidang bebasnya

memiliki jarak yang sama terhadap lubang tembak.

Materi Blasting

Documents