101440917 pemboran dan peledakan

8/13/2019 101440917 Pemboran Dan Peledakan

1/35

BAB IV

PEMBORAN DAN PELEDAKAN

Kegiatan pembongkaran dilakukan dalam dua tahap, yaitu pemboran dan

peledakan. Adapun tujuan dari pada kegiatan pembongkaran yaitu untuk membebaskan

batuan dari batuan induknya dengan ukuran fragmentasi tertentu sehingga sesuai untuk

proses selanjutnya.

1. GEOMETRI PEMBORAN

Geometri pemboran meliputi diameter lubang bor, kedalaman lubang tembak,

kemiringan lubang tembak, tinggi jenjang, dan juga pola pemboran.

a. Diameter lubang tembak.

Di dalam menentukan diameter lubang tembak tergantung dari volume

massa batuan yang akan dibongkar, tinggi jenjang, tingkat fragmentasi yang

diinginkan, mesin bor yang dipergunakan, dan kapasitas alat muat yang akan

dipergunakan untuk kegiatan pemuatan material hasil pembongkaran..

Untuk diameter lubang tembak yang terlalu kecil, maka faktor energi yang

dihasilkan akan berkurang sehingga tidak cukup besar untuk membongkar batuan

yang akan diledakkan, sedang jika lubang tembak terlalu besar maka lubang tembak

tidak cukup untuk menghasilkan fragmentasi yang baik, terutama pada batuan yang

banyak terdapat kekar dengan jarak kerapatan yang tinggi. Ketika kekar membagi

burden dalam blok-blok yang besar, maka fragmentasi yang akan terjadi bila

masing-masing terjangkau oleh suatu lubang tembak. al seperti ini menghendaki

diameter lubang tembak yang kecil.

Diameter lubang tembak yang kecil juga memberikan patahan atau hancuran

yang lebih baik pada bagian atap jenjang. al ini berhubungan dengan stemming, di

mana lubang tembak yang besar maka panjang stemming juga akan semakin besar

dikarenakan untuk menghindari getaran dan batuan terbang, sedangkan jika

menggunakan lubang tembak yang kecil maka panjang stemming dapat dikurangi.

b. Kedalaman lubang tembak

!"-#


2/35

Kedalaman lubang tembak biasanya disesuaikan dengan tinggi jenjang yang

diterapkan. Dan untuk mendapatkan lantai jenjang yang rata maka hendaknya

kedalaman lubang tembak harus lebih besar dari tinggi jenjang, yang mana

kelebihan daripada kedalaman ini disebut dengansub drilling.

. Kemiringan lubang tembak !Ara" #emb$ran%

Arah pemboran yang kita pelajari ada dua, yaitu arah pemboran tegak dan

arah pemboran miring. Arah penjajaran lubang bor pada jenjang harus sejajar untuk

menjamin keseragaman burden yang ingin didapatkan dan spasi dalam geometri

peledakan. $ubang tembak yang dibuat tegak, maka pada bagian lantai jenjang akan

menerima gelombang tekan yang besar, sehingga menimbulkan tonjolan pada lantai

jenjang, hal ini dikarenakan gelombang tekan sebagian akan dipantulkan pada

bidang bebas dan sebagian lagi akan diteruskan pada bagian ba%ah lantai jenjang.

&edangkan dalam pemakaian lubang tembak miring akan membentuk

bidang bebas yang lebih luas, sehingga akan mempermudah proses pecahnya batuan

karena gelombang tekan yang dipantulkan lebih besar dan gelombang tekan yang

diteruskan pada lantai jenjang lebih kecil 'Gambar #(

Adapun keuntungan dan kerugian dari masing-masing lubang adalah )Untuk lubang tembak tegak 'vertikal( adalah )

Keuntungannya )

Untuk tinggi jenjang yang sama panjang lubang ledak lebih pendek jika

dibandingkan dengan lubang ledak miring.

Kemungkinan terjadinya lontaran batuan lebih sedikit.

$ebih mudah dalam pengerjaannya.

Kerugiannya )

*enghancuran sepanjang lubang tidak merata

+ragmentasi yang dihasilkan kurang bagus terutama di daerah stemming.

enimbulkan tonjolan-tonjolan pada lantai jenjang ( toe(.

Dapat menyebabkan retakan ke belakang jenjang ( backbreak ( dan getarantanah.

Untuk lubang tembak miring adalah )

Keuntungannya )

!"-


3/35

idang bebas yang terbentuk semakin besar

+ragmentasi yang dihasilkan lebih bagus

Dapat mengurangi terjadinya backbreak dan permukaan jenjang yang dihasilkanlebih rata.

Dapat mengurangi bahaya kelongsoran pada jenjang.

Kerugiannya )

Kesulitan untuk menempatkan sudut kemiringan yang sama antar lubang.

iaya operasi semakin meningkat.

GAA/ #

*01GA/U A/A $UA1G 20AK

d. P$la #emb$ran

*ola pemboran yang biasa diterapkan pada tambang terbuka biasanya

menggunakan dua macam pola pemboran yaitu )

*ola pemboran segi empat 'square pattern)

*ola pemboran selang-seling(staggered)

!"-3


4/35

*ola pemboran segi empat adalah pola pemboran dengan penempatan

lubang-lubang tembak antara baris satu dengan baris berikutnya sejajar dan

membentuk segi empat ' Gambar (. *ola pemboran segi empat yang mana

panjang burden dengan panjang spasi tidak sama besar disebutsquare rectangular

pattern'Gambar3(. &edangkan pola pemboran selang-seling adalah pola pemboran

yang penempatan lubang ledak pada baris yang berurutan tidak saling sejajar

'Gambar 4(, dan untuk pola pemboran selang-seling yang mana panjang burden

tidak sama dengan panjang spasi disebutstaggered rectangular pattern'Gambar 5(.

Dalam penerapannya, pola pemboran sejajar adalah pola yang umum,

karena lebih mudah dalam pengerjaannya tetapi kurang bagus untuk meningkatkan

mutu fragmentasi yang diinginkan, maka penggunaan pola pemboran selang-seling

lebih efektif.

idang ebas

6 & 6 6 6 6 6 6 6 6 aris #

6 6 6 6 6 6 6 6 6 aris

6 6 6 6 6 6 6 6 6 aris 3

6 6 6 6 6 6 6 6 6 aris 4

& 7

GAA/ .

*8$A *08/A1 &0G!0*A2 'SQUARE PATTERN(

!"-4


5/35

idang ebas

6 6 6 6 6 6 6 6 6 aris #

6 6 6 6 6 6 6 6 6 aris

6 6 6 6 6 6 6 6 6 aris 3

6 6 6 6 6 6 6 6 6 aris 4

& 9

GAA/ 3.

*8$A *08/A1 &0G! 0*A2 'SQUARE RECTANU!ER PATTERN(

idang ebas

6 6 6 6 6 6 6 6 6 aris #

&

6 6 6 6 6 6 6 6 aris

6 6 6 6 6 6 6 6 6 aris 3

6 6 6 6 6 6 6 6 aris 4

& 7

GAA/ 4.

*8$A *08/A1 &0$A1G-&0$!1G 'STAERE" SQUARE PATTERN(

!"-5


6/35

idang ebas

6 6 6 6 6 6 6 6 6 aris #

6 6 6 6 6 6 6 6 aris

6 6 6 6 6 6 6 6 6 aris 3

6 6 6 6 6 6 6 6 aris 4

& 9

GAA/ 5.

*8$A *08/A1 &0$A1G-&0$!1G 'STAERE" RECTANU!ER PATTERN(

. GEOMETRI PELEDAKAN

Geometri peledakan yang akan mempengaruhi tingkat fragmentasi batuan

dapat dinyatakan seperti pada 'gambar :(. &edangkan geometri peledakan terdiri dari)

a. Burden !B%

urden adalah jarak dari lubang tembak dengan bidang bebas yang terdekat,

dan arah di mana perpindahan akan terjadi. *ada daerah ini energi ledakan adalah

yang terkuat dan yang pertama kali bereaksi pada bidang bebas. ;arak burden yang

baik adalah jarak yang memungkinkan energi secara maksimal dapat bergerak

keluar dari kolom isian menuju bidang bebas dan dipantulkan kembali dengan

kekuatan yang cukup untuk melampaui kuat tarik batuan sehingga akan terjadi

penghancuran.

1ilai burden yang optimum akan menghasilkan fragmentasi yang sesuai danperpindahan dari pecahan batuan sesuai dengan yang diinginkan. ;arak burden yang

terlalu kecil dapat menyebabkan terjadinya batuan terbang dan suara yang keras.

&edangkan jarak burden yang terlalu besar akan menghasilkan fragmentasi yang

kurang baik, dan akan menyebabkan batuan di sekitar burden tidak akan hancur.

enurut /.$. Ash, harga burden tergantung pada harga burden ratio dan diameter

lubang bor. esarnya burden ratio antara < = 4< dengan harga Ks standard adalah

3


7/35

Densitas batuan 7 #:< lb>cuft

&pecific gravity bahan peledak 7 #,cuft

D 7 kerapatan batuan yang diledakkan

&ehingga harga Kb yang terkoreksi adalah )

Kb 7 Kbstandard ? Af#? Af

Di mana )

Kb 7 burden ratio yang telah dikoreksi

Kbstd 7 burden ratio standard

Untuk menentukan burden, maka menggunakan rumus )

Kb ? De

7 meter

#

!"-@


8/35

Di mana )

7 burden

Kb 7 burden ratio

De 7 diameter lubang tembak, inchi

# 7 faktor perubah kedalam satuan meter

b. '#a(i !'%

&pasi dapat diartikan sebagai jarak terdekat antara 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 spasidapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut )

& 7 ? Ks

Di mana )

& 7 spasi, meter.

7 burden, meter.

Ks 7 spacing ratio

al yang perlu diperhatikan dalam penentuan spasi yaitu apakah ada

interaksi antar muatan yang berdekatan. ila masing-masing lubang tembak

diledakkan sendiri-sendiri, dengan interval %aktu yang panjang, maka tidak akan

terjadi interaksi gelombang energi antar muatan yang berdekatan sehingga

memungkinkan setiap lubang tembak akan meledak dengan sempurna. ;ika interval

%aktu diperpendek atau lubang tembak diledakkan secara serentak akan terjadi efek

ledakan yang kompleks.

esar Ks menurut interval %aktu yang dipergunakan adalah )

long interval delay Ks 7 #

short interval delay Ks 7 # =

normal Ks 7 #, = #,B

erdasarkan cara urutan peledakannya penentuan spasi adalah sebagai berikut :()

Untuk pola peledakan serentak maka & 7

Untuk pola peledakan beruntun dengan delay interval lama maka & 7

Untuk pola peledakan dengan ms delay, maka & antara # sampai

!"-B


9/35

;ika terdapat kekar yang tidak saling tegak lurus, maka & antara #, sampai

#,B

. 'temming !T%

Ste$$ingadalah tempat material penutup di dalam lubang bor di atas kolom

isian bahan peledak. +ungsiste$$ingadalah agar terjadistress balancedan untuk

mengurung gas-gas hasil ledakan agar dapat menekan batuan dengan kekuatan yang

besar. &edangkan di dalam penggunaanste$$ingyang perlu diperhatikan adalah

panjang stemming dan ukuran materialste$$ing.

*anjangste$$ing

Ste$$ingyang 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%l&rock'

oerbreakpada bagian permukaan dan juga akan menimbulkan airblast.*anjang

stemming dapat ditentukan dengan menggunakan rumus )

2 7 ? Kt

dimana )

2 7 stemming, meter

Kt 7 stemming ratio '


10/35

Adapun persamaan yang digunakan untuk menentukan ukuran material

stemming optimum@(adalah sebagai berikut )

& 7


11/35

Kedalaman lubang tembak biasanya ditentukan berdasarkan kapasitas

produksi yang diinginkan dan kapasitas dari alat muat. &edangkan untuk

menentukan kedalaman lubang tembak dapat digunakan rumus sebagai berikut )

7 Kh ?

dimana )

7 kedalaman lubang tembak, meter

Kh 7ole dept* ratio '#,5 = 4,


12/35

*ola peledakan merupakan urut-urutan %aktu peledakan antara lubang tembak

dalam satu baris dan antara satu dengan yang lainnya. *ola peledakan ditentukan

tergantung arah mana pergerakan material yang diharapkan. 'Gambar 3.@(

&etiap baris lubang tembak yang akan diledakkan harus memiliki ruang yang

cukup di muka bidang bebas yang sejajar dengan lubang tembak untuk terdesak,

pecah, mengembang dan tidak terlontar keatas. Adapun macam-macam pola peledakan

adalah sebagai berikut )

*ola peledakan di mana lubang-lubang tembak diledakkan dengan %aktu

penundaan atau beruntun dalam satu baris.

*ola peledakan serentak dalam satu baris dan beruntun antara baris satu

dengan baris yang lain.

idang bebas

# # # # # #

3

3

3

3

*ola peledakan tunda antar baris dan serentak dalam satu baris

idang bebas

3 # < # 3

4 3 # 3 4

5 4 3 3 4 5

*ola peledakan tunda dalam satu baris

GAA/ @.

*8$A *0$0DAKA1

!"-#


13/35

enurut /.$. Ash dengan adanya tiga bidang bebas, kuat tarik batuan dapat

dikurangi sehingga akan dapat meningkatkan jumlah retakan dengan syarat lokasi dua

bidang bebasnya mempunyai jarak yang sama terhadap lubang tembak.

a. /aktu tunda

*emakaian dela& detonatorsebagai %aktu tunda untuk peledakan secara

beruntun. Keuntungan dari peledakan dengan memakai dela& detonatoradalah )

Dapat menghasilkan fragmentasi yang lebih baik

Dapat mengurangi timbulnya getaran tanah

Dapat menyediakan bidang bebas untuk baris berikutnya.

ila %aktu tunda antar baris terlalu pendek maka beban muatan pada baris

depan menghalangi pergeseran baris berikutnya, material pada baris kedua akan

tersembur kearah vertikal dan membentuk tumpukan. 2etapi bila %aktu tundanya

terlalu lama, maka produk hasil bongkaran akan terlempar jauh kedepan serta

kemungkinan besar akan mengakibatkan %l&rock. al ini disebabkan karena tidak

ada dinding batuan yang berfungsi sebagai penahan lemparan batuan di

belakangnya.

Untuk menentukan interval tunda antar baris tidak kurang dari ms>ft dan

tidak lebih dari : ms>ft dari ukuran burden. *ersamaan di ba%ah ini dapat

digunakan untuk menentukan besarnya interval %aktu antar baris.

tr 7 2r ?

Di mana )

tr 7 interval %aktu antar baris, ms

2r 7 konstanta %aktu antar baris '2abel 3.#(

7 burden, m

2abel !

!nterval aktu Antar aris @(

Tr -$n(tant !m( 0 m % Re(ult

@ "iolent e?cessive airblast, backbreak, etc.

@ = #< igh pile close to face, moderate airblast, backbreak

#< = < Average pile height, average airblast and backbreak.

< = 3 &cattered pile %ith minimum backbreak.

3 = 4 last casting

!"-#3


14/35

b. Pengi(ian ba"an #eledak

+ragmentasi batuan sangat tergantung pada jumlah bahan peledak yang

digunakan. Po+der %actor adalah suatu bilangan yang menyatakan berat bahan

peledak yang digunakan untuk menghancurkan batuan 'kg>m3(. 1ilaipo+der %actor

sangat dipengaruhi oleh jumlah bidang bebas, geometri peledakan, pola peledakan,

dan struktur geologi.

ila pengisian A1+8 terlalu banyak maka jarak stemming semakin kecil

sehingga akan mengakibatkan terjadinya%l&rockdan airblast'sedang bila pengisian

A1+8 kurang maka jarak stemming semakin besar sehingga akan menyebabkan

boulderdanbackbreakdi sekitar dinding jenjang.

Untuk mendapatkan po+der %actor, lebih dulu mengetahui jumlah bahan

peledak yang akan digunakan untuk setiap lubang tembak.

#. $oading density dapat dihitung dengan menggunakan rumus )

de 7 kg atau kg>ton. Untuk menghitung po+der %actor harus

diketahui luas daerah yang diledakkan 'A(, tinggi jenjang '$(, panjang muatan dari

!"-#4


15/35

seluruh lubang ledak '*c(, loading densit& 'de(, dan densitas batuan 'dr(. /umus

untuk menentukanpo+der %actoradalah )

*f 7 > 0

dimana )

*f 7 po+der %actor, ton > kg.

7 jumlah batuan yang diledakkan, ton.

0 7 jumlah bahan peledak yang digunakan, kg.

&edangkan jumlah batuan yang diledakkan dapat dihitung dengan rumus

sebagai berikut )

7 A $ dr

Di mana )

A 7 luas batuan yang akan diledakkan, m3.

$ 7 tinggi jenjang, meter.

dr 7 densitas batuan, ton > m3.

"olume setara adalah suatu angka yang menyatakan setiap meter atau feet

pemboran setara dengan sejumlah volume material atau batuan yang diledakkan,

yang dinyatakan dalam m3

>meter, cuft>ft, atau ton.meter, ton>ft. "olume setarasangat berguna untuk memperkirakan kemampuan dari alat bor yang digunakan

untuk membuat lubang tembak. "olume setara dihitung dengan menggunakan

persamaan sebagai berikut )

"eH 7n

!A

dimana )

"eH 7 volume setara, m3>m

A 7 luas daerah yang akan diledakkan, m

$ 7 tinggi jenjang, m

n 7 jumlah lubang tembak dalam pola peledakan

7 kedalaman lubang tembak, m

7 batuan yang akan diledakkan

!"-#5


16/35

2abel !!!

argaPo+der ,actoruntuk beberapa jenis batuan 4(

T&pe o% Rock Po+der ,actor (kg-$)

/assie *ig* strengt* rocks


17/35

Arah *eledakan

+ree face

F F F F

F F F F F

F F F FF F F F F

7 Arah peledakan menuju sudut tumpul

GAA/ B

A/A *0$0DAKA1 01U;U &UDU2 2U*U$

e. 2ragmenta(i Batuan

+ragmentasi hasil peledakan merupakan salah satu petunjuk untuk dapat

mengetahui keberhasilan dari suatu peledakan selain po+der %actor. Karena apabila

dalam suatu peledakan, po+der %actor tercapai tetapi tidak menghasilkan ukuran

fragmentasi yang diinginkan, maka peledakan tersebut belum bisa dikatakan berhasil.

erdasarkan KUI102I8", #C@3, ukuran fragmentasi, 212, dan struktur

geologi batuan dapat digunakan untuk mencari po+der %actor. Dalam percobaannya

pada batuan di Kimberlite dengan berbagai ukuran diameter lubang tembak, pola

peledakan dan kecermatan pemboran. *ersamaannya sebagai berikut )

J 7 A .

:3,batu pasir dengan

density 7 cuyd. aka dapat diasumsikan harga density yang paling

tinggi yaitu 35< lb>cuyd 7 #< lb>cuft agar didapat hasil yang paling baik.

. Diameter lubang ledak 7 3 inch

3. A1+8

a. &pecific Gravity 7


30/35

aka jika dibandingkan dengan diameter lubang, burden dapat diambil ,5 meter.

. &pasi '&(

Dimana nlai Ks untuk detonator jenis ms delay 7 #,< = ,lubang. arga po%der factor yang

disarankan untuk peledakan lapisan penutup 'overburden( pada tambang batubara

adalah berkisar antara E = E.

-

a. Alternatif #

&ehingga

!"-33


34/35

b. Alternatif

&ehingga

c. Alternatif 3

&ehingga

Dari ketiga alternative yang didapat di atas hanya alternative ketiga yang sesuai dengan

po%der factor yang disarankan yaitu


35/35

101440917 pemboran dan peledakan

Documents