BAB I

PENDAHULUAN

I. 1 Definisi

Operasi peledakan merupakan salah satu kegiatan pada penambangan bijih

untuk melepaskan batuan dari massa batuan induknya. Demikian pula halnya

dengan tambang batubara. Peledakan di tambang batubara umumnya diterapkan

pada lapisan penutup (overburden), namun demikian dapat pula diterapkan pada

lapisan batubaranya. Pada saat ini peledakan terhadap lapisan batubara sudah

jarang dilakukan terutama pada tambang batubara bawah tanah, karena dari

pengalaman dibeberapa tempat banyak mengundang bahaya yang tidak saja

memusnahkan peralatan produksi, bahkan juga terhadap tenaga kerjanya.

Kebakaran tambang batubara akibat peledakan memang relatif mudah terjadi,

khususnya pada tambang batubara bawah tanah, karena batubara terbentuk dari

kayu-kayu purba yang secara fisik mudah terbakar.

Perencanaan peledakan merupakan suatu tahapan pemberaian bahan galian

dan dibuat agar diperoleh suatu teknik peledakan yang ekonomis, efisien dan

ramah lingkungan. Oleh sebab itu sasaran utama dari perencanaan peledakan

adalah mempersiapkan sejumlah bahan peledak dan asesorisnya agar diperoleh

ukuran fragmentasi yang sesuai dengan proses selanjutnya dan memenuhi target

produksi. Disamping itu harus pula dipersiapkan cadangan bahan peledak dalam

gudang yang setiap enam bulan sekali yang harus habis dan diisi ulang dengan

bahan peledak baru.

I. 2 Tujuan Peledakan

Pekerjaan peledakan pada massa batuan mempunyai tujuan tertentu, yaitu :

1. Membongkar atau melepas

2. Memecahkan dan memindahkan

3. Membuat rekahan, dan sebagainya.

1

Teknik peledakan yang di pakai tergantung tujuan peledakan dan

pekerjaan atau proses lanjutan setelah peledakan. Supaya pekerjaan peledakaan

berhasil dengan baik sesuai dengan rencana perlu diperhatikan factor-faktor

sebagai berikut :

a. Karakteristik atau sifat batuan yang diledakan, termasuk data

geoteknik.

b. Sifat-sifat bahan peledak.

c. Teknik/metoda peledakan yang dipakai.

Suatu peledakan biasanya dilakukan dengan cara membuat lubang tembak

yang diisi sejumlah bahan peledak. Dengan pengetahuan teknik/metoda peledakan

dapat dibuat rencana geometri peledakan dan jumlah bahan peledak yang sesuai

untuk mendapatkan hasil yang diharapkan.

I. 3 Manfaat Peledakan

Manfaat dari peledakan pada usaha pertambangan adalah sebagai berikut :

1. Membantu memecahkan material

2. Membantu meningkatkan produksi

3. Mempercepat kegiatan penambangan.

Peledakan di laksanakan apabila material yang akan di gali terlalu keras,

menggunakan alat mekanis jauga tidak bisa, maka peledakan adalah metoda yang

tepat untuk memberaikan batuan. Karena apabila peledakan juga di pakai pada

material lunak, maka akan menghabiskan biaya sangat mahal.

2

BAB II

PEMBAHASAN

II. 1 Dasar Teori

Salah satu metode pemberaian pada batuan adalah metode pemboran

dan peledakan. Metode pemboran dan peledakan bertujuan untuk menghancurkan,

melepas ataupun membongkar batuan dari batuan induknya, untuk memenuhi target

produksi dan memindahkan batuan yang telah hancur menjadi tumpukan material

(muckpile) yang siap untuk dimuat ke dalam alat angkut. Salah satu indikator untuk

menentukan keberhasilan suatu kegiatan pemboran dan peledakan adalah tingkat

fragmentasi batuan yang dihasilkan dari kegiatan pemboran dan peledakan tersebut.

Diharapkan ukuran fragmentasi batuan yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan

pada kegiatan penambangan selanjutnya. Fragmentasi batuan yang memerlukan

pemecahan ulang dinyatakan sebagai bongkah, sehingga diperlukan upaya pemecahan

ulang agar batuan tersebut bisa digunakan. Untuk dapat mencapai tujuan di atas,

diperlukan kontrol dan pengawasan terhadap faktor yang dapat mempengaruhi

suatu operasi peledakan.

II. 2 Pola Pemboran untuk Peledakan Tambang Terbuka

Pola pemboran merupakan suatu pola dalam pemboran untuk

menempatkan lubang – lubang ledak secara sistematis. Pola pemboran ada 2

macam, yaitu : Pola pemboran sejajar (parallel pattern) dan Pola pemboran

selang-seling (staggered pattern).

Pola pemboran sejajar adalah pola pemboran dengan penempatan lubang

ledak dengan baris (row) yang berurutan dan sejajar dengan burden. Sedangkan

pola pemboran selang-seling merupakan pola pemboran yang penempatan

lubang-lubang ledaknya selang-seling setiap kolomnya.

Pada kondisi di lapangan, pola pemboran sejajar lebih mudah dalam

pembuatan dan pengaturannya, namun fragmentasi yang dihasilkan kurang

seragam, sedangkan untuk pola pemboran selang-seling fragmentasi yang

dihasilkan lebih seragam walaupun lebih sulit dalam pengaturan di lapangan.

Menurut hasil penelitian pada peledakan batuan yang kompak dan

3

homogen, menunjukkan bahwa produktivitas dan tingkat fragmentasi hasil

peledakan menggunakan pola pemboran selang-seling lebih baik dibandingkan

dengan pola pemboran sejajar. Hal ini disebabkan karena pada pola pemboran

selang-seling, energi yang dihasilkan terdistribusi lebih optimal dalam batuan.

II. 3 Pola Peledakan pada Tambang Terbuka

Pola peledakan merupakan urutan waktu peledakan antara lubang-lubang bor

dalam satu baris dengan lubang bor pada baris berikutnya, ataupun antara lubang

bor yang satu dengan lubang bor yang lainnya. Pola peledakan ini ditentukan

berdasarkan urutan waktu peledakan serta arah runtuhan material yang

diharapkan.

Berdasarkan arah runtuhan batuan, pola peledakan diklasifikasikan sebagai

berikut :

a. Box Cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan dan

membentuk kotak.

b. Corner cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke salah

satu sudut dari bidang bebasnya.

c. V cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya kedepan dan

membentuk huruf V.

Berdasarkan urutan waktu peledakan, pola peledakan diklasifikasikan sebagai

berikut:

1. Pola peledakan serentak, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan

secara serentak untuk semua lubang ledak.

2. Pola peledakan beruntun, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan

dengan watu tunda antara baris yang satu dengan baris lainnya.

Setiap lubang ledak yang akan diledakkan harus memiliki ruang yang cukup

kearah bidang bebas terdekat agar energi terkonsentrasi secara maksimal sehingga

lubang tembak akan terdesak, mengembang, dan pecah.

4

Tipe- tipe Sekuen Inisiasi ( Dari ICI Explosive )

1. Square, Row by Row.

Drilled : B = S, Square

Instantaneous row firing is

not recommended by ICI

2. Square, V

Drill : B = S, Square

Ratio ¿Effektif SpacingEffektif Burden

= SEBE

=2

3. Square, VI

Drill : B = S, Square

Ratio ¿Effektif SpacingEffektif Burden

= SEBE

=5

4. Square, VI

Drill : B = S, Square

Ratio ¿Effektif SpacingEffektif Burden

= SEBE

=3,25

5

II. 4 Mekanisme Pecahnya Batuan Akibat Peledakan

Pada prinsipnya, pecahnya batuan akibat energi peledakan dapat dibagi dalam tiga

tahap, yaitu : dynamic loading, quasi-static loading, dan release of loading.).

1. Proses pemecahan batuan tingkat I (dynamic loading)

Pada saat bahan peledak diledakkan di dalam lubang ledak, maka terbentuk

Temperatur dan tekanan yang tinggi. Hal ini mengakibatkan hancurnya batuan di

sekitar lubang ledak serta timbulnya gelombang kejut (shock wave) yang

merambat menjauhi lubang ledak dengan kecepatan antara 3000-5000 m/detik,

sehingga menimbulkan tegangan tangensial yang mengakibatkan adanya rekahan

menjari mengarah keluar di sekitar lubang ledak.

2. Proses pemecahan batuan tingkat II (quasi-static loading)

Tekanan yang meninggalkan lubang ledak pada proses pemecahan tingkat II

adalah positif. Apabila shock wave mencapai bidang bebas (free face) akan

dipantulkan kemudian berubah menjadi negatif sehingga menimbulkan

gelombang tarik (tensile wave). Karena gelombang tarik ini lebih besar dari

kekuatan tarik batuan, maka batuan akan pecah dan terlepas dari batuan

induknya (spalling) yang dimulai dari tepi bidang bebasnya.

3. Proses pemecahan batuan tingkat III (release of loading)

Karena pengaruh tekanan dan temperatur gas yang tinggi maka retakan

menjari yang terjadi pada proses awal akan meluas secara cepat yang

diakibatkan oleh kekuatan gelombang tarik dan retakan menjari. Massa batuan

yang ada di depan lubang ledak akan terdorong oleh terlepasnya kekuatan

gelombang tekan yang tinggi dari dalam lubang ledak, sehingga pemecahan

batuan yang sebenarnya akan terjadi. Umumnya batuan akan pecah secara

alamiah mengikuti bidang-bidang yang lemah, seperti kekar dan bidang

perlapisan.

II. 5 Geometri Peledakan

Kondisi batuan dari suatu tempat ketempat yang lain akan berbeda walaupun

mungkin jenisnya sama. Hal ini disebabkan oleh proses genesa batuan yang akan

mempengaruhi karakteristik massa batuan secara fisik maupun mekanik. Perlu

Diamati kenampakan struktur geologi, misalnya retakan atau rekahan, sisipan

6

(fissure) dari lempung, bidang diskontinuitas dan sebagainya. Kondisi geologi

semacam itu akan mempengaruhi kemampu-ledakan (blastability). Tentunya pada

batuan yang relatif kompak dan tanpa didominasi struktur geologi seperti tersebut

di atas, jumlah bahan peledak yang diperlukan akan lebih banyak −untuk jumlah

produksi tertentu dibanding batuan yang sudah ada rekahannya. Jumlah bahan

peledak tersebut dinamakan specific charge atau Powder Factor (PF) yaitu

jumlah bahan peledak yang dipakai per m3 atau ton produksi batuan (kg/m3 atau

kg/ton). Dengan demikian makin keras suatu batuan pada daerah tertentu

memerlukan PF yang tinggi agar tegangan batuan terlampaui oleh kekuatan

(strength) bahan peledak.

1. Geometri Peledakan Jenjang

Terdapat beberapa cara untuk menghitung geometri peledakan yang telah

diperkenalkan oleh para akhli, antara lain: Anderson (1952), Pearse (1955), R.L.

Ash (1963), Langefors (1978), Konya (1972), Foldesi (1980), Olofsson (1990),

Rustan (1990) dan lainnya. Cara-cara tersebut menyajikan batasan konstanta

untuk menentukan dan menghitung geometri peledakan, terutama menentukan

ukuran burden berdasarkan diameter lubang tembak, kondisi batuan setempat dan

jenis bahan peledak. Disamping itu produsen bahan peledak memberikan cara

coba-coba (rule of thumb) untuk menentukan geometri peledakan, diantaranya ICI

Explosive, Atlas Powder Company, Sasol SMX Explosives Engineers Field Guide

dan lain-lain. Gambar di bawah ini memperlihatkan geometri peledakan dan cara

menghitung dimensi geometri peledakan tersebut diperlihatkan di bawah ini dan

dapat digunakan sebagai acuan.

7

2. Rancangan Menurut R.L. ASH

Burden dihitung berdasarkan diameter lubang ledak dengan

mempertimbangkan konstanta KB yang tergantung pada jenis atau grup batuan

dan bahan peledak. Konstanta KB dihitung dirumuskan sbb:

KB = KB.std x AF1 x AF2

Keterangan :

KB = Konstanta burden

KB.std = Konstanta yang tergantung jenis batuan dan bahan peledak lihat table 1

Tabel 1. Burden Standar (KB.std) menurut R.L. Ash

Type of explosives

Rock Group

Soft (<2 t/m3)Medium (2-2,5 t/m3)

Hard (>2,5 t/m3)

Low density (0,8 - 0,9 g/cc) and low strengt

30 2520

Medium density 1,0 - 1,2 g/cc) and medium strength 35, 30, 25High density (1,3 - 1,6 g/cc) and high strength 40, 35, 30

AF1 = { Energi Potensial ba h an PeledakEnergi Potensial Ba han Peledak }

13

AF2 = {SGBATUAN STAND

SGBATUAN}

13

Selanjutnya dimensi geometri peledakan dihitung sebagai berikut :

a. Burden (B), ft = B = Kb x De

12

b. Kedalaman lubang ledak (L) = KL x B ; KL antara 1,5 – 4

c. Subdrilling (J) = KJ x B ; KJ antara o,2 –0,4

d. Stemming (T) = KT x B ; KT antara o,7 – 1,0

e. Spasi (S) ; KS untuk mengukur spasi tergantung pada kondisi retakan

(joints) di sekitar lokasi yang akan diledakkan, jumlah bidang bebas dan

8

sistem penyalaan (firing) yang diterapkan. Beberapa contoh kemungkinan

perbedaan kondisi di lapangan sebagai berikut:

a) Bila orientasi antar retakan hampir tegak lurus, sebaiknya S = 1,41 B

b) Bila orientasi antar retakan mendekati 60° sebaiknya S = 1,15 B dan

menerapkan interval waktu long-delay

c) Bila peledakan dilakukan serentak antar baris, maka ratio spasi dan burden

(S/B) dirancang seperti pada Gambar 4 dan 5 dengan pola bujursangkar

(square pattern).

d) Bila peledakan dilakukan pada bidang bebas yang memanjang, maka

sistem penyalaan dan S/B.

e) Powder Factor

Powder factor (Pf) adalah suatu bilangan untuk menyatakaan jumlah

material yang diledakan atau di bongkar oleh sejumlah tertentu bahan peledak,

dapat dinyatakan dalam ton/lb atau lb/ton. “Powder factor” dipengaruhi oleh

pada peledakan dan “free face”.

Untuk menghitung Pf harus diketahui luas daerah yang diledakan (A),

tinggi jenjang (L), panjang muatan dari sebuah lubang tembak (PC), “loading

density” (de) dan “material density ratio” (dr).

dr = SG(62,4 )

2000=0,0312 ( SG )( ton

cuft)

W = AL (dr), ton

E = (de) (PC) N, lb

Pf = W/E, ton/lb

W = Batuan atau material yang diledakan

N = Jumlah lubang bor

Dalam kenyataan di lapangan harga W didapat dari pengukuran sebelum

peledakan dan pengukuran setelah hasil ledakan habis terangkut. Hal tersebut

dilakukan berulang kali, sehingga didapat Wrata2 untuk pola peledakan yang sama.

Harga E didapat dan jumlah bahan peledak yang dimasukan kedalam lubang-

lubang tempak setiap kali peledakan Erata2 adalah harga rata-rata dan E masing-

masing lubang tembak tersebut. Harga Pf merupakan hasil bagi antara Wrata2 dan

9

Erata2.

f. Volume setara

Volume setara (equivalent volume = Eq) adalah suatu angka yang menyatakan

setiap meter atau feet pemboran setara denagan sejumlah volume atau berat

tertentu material/batuan yang diledakan, dinyatakan dalam m3 per meter, cuft per

ft atau ton per m, ton/ft.

Eq sangat berguna untuk menaksir kemampuan dari alat bor yang

dipergunakan untuk pembuat lubang tembak. Harga Eq sangat tergantung pada

pola peledakan yang dipakai.

Dalam pekerjaan tambang salah satu factor yang mempengaruhi pola

peledakan adalah ukuran alat muat dan system pemuatan.

Macam-macam system pemuat, yaitu :

a. “parallel approach”

b. “Frontal approach” : “comer cut” atau “side cut”

“box cut” atau “through cut”

Eq = W

n xh

Keterangan : n = jumlah lubang bor dalam pola peledakan

H= Kedalaman Lubang bor

10

BAB III

PENUTUP

III. 1 KESIMPULAN

Dari penjelasan di atas mengenai peledakan maka dapat ditarik kesimpulan

bahwa proses peledakan didalam dunia pertambangan sangat penting sekali demi

berjalannya proses gali yang bagian dari proses industry pertambangan. Kita tahu

bahwa peledakan sendiri dilakukan apabila material yang akanb kita gali sudah

tidak memungkinkan dengan alat gali mekanis jadi dilakukan proses peledakan.

Dari berbagai bahan yang telah di pahami penulis bahwa Rancangan Peledakan

pada tambang terbuka dapat di tarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Peledakan dilaksanakan bertujuan memecahkan dan membongkar batuan,

apabila material yang akan di gali lunak maka tidak perlu menggunakan

system peledakan, karena system peledakan pada tambang terbuka

menghabiskan biaya yang mahal dan padat resiko.

2. Pada Rancangan Peledakan kita dapat merancang/mengatur pola

peledakan sesuai dengan yang kita inginkan seperti : Burden (B), spacing

(S), kedalaman lubang bor (H), subdrilling (J), (stemming), serta jumlah

lubang tembak.

3. Pada pelaksanaan peledakan banyak factor yang mempengarui kelancaran

peledakan misalnya hujan, keadaan geologi material yang akan di ledakan,

Bahan peledak yang di gunakan, pola pemboran, dan sebagainya.

11

Daftar Pustaka

1. Saptono, Singgih., 2006, Teknik Peledakan, Diktat Kuliah Jurusan

Teknik Pertambangan, Yogyakarta.

2. S. Koesnaryo, Pemboran untuk penyediaan Lubang Ledak, Diktat

Kuliah Jurusan Teknik Pertambangan, Yogyakarta.

3. S. Koesnaryo, Rancangan Peledakan Batuan, Diktat Kuliah Jurusan Teknik

Pertambangan, Yogyakarta.

4. Ash, R.L., Design of Blasting Round, “Surface Mining”, B.A. Kennedy,

Editor, Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc, 1990, pp.

565 - 584.

12