pola pemboran underground blasting

21
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tujuan pekerjaan peledakan dalam dunia pertambangan itu sendiri yaitu memecah atau membongkar batuan padat atau material berharga atau endapan bijih yang bersifat kompak atau masive dari batuan induknya menjadi material yang cocok untuk dikerjakan dalam proses produksi berikutnya. Dalam suatu operasi peledakan pada pertambangan didahului oleh pemboran yang bertujuan untuk membuat lubang tembak. Lubang tembak sendiri akan diisi oleh bahan peledak yang terlebih dahulu di isi oleh material atau pasir yang disebut Sub-drilling bertujuan agar hasil peledakan tidak terjadi toes atau tonjolan-tonojolan pada lantai tambang yang mengakibatkan alat berat sulit bergerak saat pemuatan dan pengangkutan hasil peledakan. setelah disi oleh rangkaian bahan peledak seperti TNT atau ANFO yang dilengkapi dengan nonel, maka selanjutnya diisi material penutup yang disebut stemming berfungsi menahan tekanan keatas agar energi yang dihasilkan oleh bahan peledak tersebar kesegala arah dan menghancurkan batuan disampingnya. 1.2 Maksud dan Tujuan 1.2.1 Maksud 1

Upload: januar789

Post on 15-Feb-2016

138 views

Category:

Documents


11 download

DESCRIPTION

Laporan tentang Pola Pemboran Underground Blasting dan jenis - jenisnya, merupakan tugas laporan praktikum laboratorium tambang UNISBA

TRANSCRIPT

Page 1: Pola Pemboran Underground Blasting

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangTujuan pekerjaan peledakan dalam dunia pertambangan itu sendiri yaitu

memecah atau membongkar batuan padat atau material berharga atau endapan

bijih yang bersifat kompak atau masive dari batuan induknya menjadi material

yang cocok untuk dikerjakan dalam proses produksi berikutnya.

Dalam suatu operasi peledakan pada pertambangan didahului oleh

pemboran yang bertujuan untuk membuat lubang tembak. Lubang tembak

sendiri akan diisi oleh bahan peledak yang terlebih dahulu di isi oleh material

atau pasir yang disebut Sub-drilling bertujuan agar hasil peledakan tidak

terjadi toes atau tonjolan-tonojolan pada lantai tambang yang mengakibatkan alat

berat sulit bergerak saat pemuatan dan pengangkutan hasil peledakan. setelah

disi oleh rangkaian bahan peledak seperti TNT atau ANFO yang dilengkapi

dengan nonel, maka selanjutnya diisi material penutup yang disebut stemming

berfungsi menahan tekanan keatas agar energi yang dihasilkan oleh bahan

peledak tersebar kesegala arah dan menghancurkan batuan disampingnya.

1.2 Maksud dan Tujuan1.2.1 Maksud

Praktikum peledakan dilaksanakan agar dapat memahami pola pemboran

bawah tanah, agar dapat diaplikasikan nanti di dunia pertambangan.

1.2.2 TujuanAdapun tujuan dilakukan praktikum ini adalah :

Mengetahui dan memahami pola pemboran peledakan bawah tanah

Mengetahui jenis pola pemboran peledakan bawah tanah

Mengetahui dan memahami bagaimana merencanakan pemboran

peledakan bawah tanah.

1

Page 2: Pola Pemboran Underground Blasting

BAB IILANDASAN TEORI

2.1 PendahuluanTujuan perencanaan pemboran dan peledakan adalah untuk

menghasilkan batuan lepas, yang dinyatakan dalam derajat fragmentasi sesuai

dengan tujuan yang akan capai. Hasil peledakan ini sangat mempengaruhi

produktivitas dan biaya operasi berikutnya. Fragmentasi batuan dapat dikontrol

dengan merubah pola pemboran atau mengatur powder faktor atau

menggunakan kombinasi kedua faktor tersebut.

Hal yang perlu diperhatikan dalam peledakan yaitu sifat-sifat batuan yang

penting, antara lain:

Kekerasan yaitu tahanan dari suatu bidang permukaan halus terhadap

abrasi. Kekerasan dipakai untuk mengukur sifat-sifat teknis dari material

batuan.

Abrasiveness yaitu parameter yang mempengaruhi keausan (umur) mata

bor.   Abrasiveness tergantung pada komposisi batuan. Keausan mata

bor sebanding dengan komposisi batuan tersebut. Kandungan kuarsa

dalam batuan biasanya   dianggap sebagai petunjuk yang dapat

dipercaya untuk mengukur keausan   mata bor (drill bit).

Tekstur yaitu struktur butiran dari batuan dan dapat diklasifikasikan

berdasarkan sifat-sifat porositas, looseness density dan ukuran butir. 

Tekstur juga  mempengaruhi kecepatan pemboran.

Struktur yaitu rekahan, patahan, bidang perlapisan schistosity dan jenis

batuan, dip, strike.

Breaking characteristic menggambarkan sifat batuan apabila dipukul

dengan palu. Setiap jenis batuan mempunyai sifat khusus dan derajat

kerusakan yang berhubungan dengan dengan tekstur, komposisi mineral

dan strukturnya.

Dalam kegiatan pemboran dan peledakan terdapat 2 ketahanan batuan,

ketahanan batuan tersebut yaitu:

1. Rock Drillability 

2

Page 3: Pola Pemboran Underground Blasting

3

Kecepatan penetrasi dari mata bor ke dalam batuan. Rock drillability

adalah fungsi dari beberapa sifat batuan, seperti: komposisi mineral, tekstur,

ukuran butiran, derajat pelapukan dan lain sebagainya.

2. Rock Blastability 

Tahanan batuan terhadap peledakan dan ini sangat dipengaruhi oleh

keadaan batuan. Dalam batuan yang keras dan padat peledakan dapat dikontrol

dengan baik. Sedangkan dalam batuan yang banyak celahnya sebagian energi

dari bahan peledak hilang ke dalam rekahan dan peledakan susah untuk

dikontrol.

Sebelum sampai pada rancang bangun peledakan, banyak hal

yang harus diketahui terlebih dahulu, yaitu yang berkaitan dengan :

a. Parameter batuan.

b. Parameter bahan peledak.

c. Parameter pengisian.

d. Sasaran produksi.

e. Fragmentasi yang dikehendaki.

f. Kondisi lapangan (curah hujan, bangunan sekitar, kebisingan, dll).

Suatu operasi peledakan batuan akan mencapai hasil optimal

apabila perlengkapan dan peralatan yang dipakai sesuai dengan metode

peledakan yang diterapkan.

Perlengkapan peledakan (blasting supplies / blasting

accessories) adalah semua bahan atau kelengkapan yang dapat

digunakan hanya untuk satu kali peledakan saja. Contohnya adalah

sumbu api, detonator, sumbu ledak, dan sebagainya.

Peralatan peledakan (blasting equipment) adalah alat-alat yang

dapat digunakan berulang kali dalam proses peledakan. Contohnya

adalah blasting machine, dan sebagainya.

Istilah pemboran dan peledakan dimaksudkan sebagai methode

penggalian dan pembongkaran batuan secara tertentu. Sebelum operasi

pemboran dimulai penentuan letak lubang bor harus dievaluasi dengan

hati-hati untuk mendapatkan hasil yang optimum dari bahan peledak yang

dipilih.Lebih dari pada itu, penyediaan lubang tembak yang tepat untuk

pembongkaran dengan biaya rendah, Karakteristik massa batuan dan

kemampuan pembuatan lubang tembak harus diidentifikasi.

Page 4: Pola Pemboran Underground Blasting

4

Kondisi-kondisi tertentu pada suatu lokasi akan mempengaruhi

secara detail daripada desain peledakan. Faktor-faktor yang perlu

dipertimbangkan dalam mendesain peledakan antara lain :

Diameter lubang bor

Ketinggian jenjang (bench hight)

Burden dan spasing

Struktur batuan

Fragmentasi

Kestabilan jenjang (bench stability requirement)

Type bahan peledak yang akan digunakan, termasuk eneginya.

Walaupun variabel-variabel desain peledakan telah tercover

dengan baik, namun peranan lain yang juga memainkan adalah faktor

keseimbangan sensitif antara ilmu dan unsur seni peledakan masih

diperlukan. Informasi, baik secara kwalitatifmaupun kwantitatif perlu

dianalisa secara matang dalam proses desain peledakan (surface blast

desain).

2.2 PemboranPekerjaan pemboran dilakukan untuk beberapa tujuan antara lain

pemboran untuk lubang ledak, pemboran air dan pemboran inti (coring).

Pemboran untuk lubang ledak dan pemboran inti dapat dilaksanakan di tambang

terbuka dan tambang bawah tanah. Adapun jenis-jenis alat bor yang digunakan

banyak ragamnya, yaitu tumbuk (percussing), putar (rotary) dan kombinasi

tumbuk dan putar (rotary-percussing).

Dalam suatu operasi peledakan batuan, kegiatan pemboran merupakan

pertama kali yang dilakukan dengan tujuan untuk membuat sebuah lubang ledak

dengan geometri dan pola yang sudah tertentu pada masa batuan, yang

selanjutnya akan diisi dengan bahan peledak yang akan diledakan.

Kinerja suatu mesin bor dipengaruhi oleh faktor-faktor sifat batuan yang di

bor, rock drillability, geometri pemboran, umur dan kondisi mesin bor, dan

ketrampilan operator .

Sifat batuan

Sifat batuan yang berpengaruh pada penetrasi dan sebagai konsekuensi

pada pemilihan metode pemboran.

Page 5: Pola Pemboran Underground Blasting

5

a. Kekerasan

Kekerasan adalah tahanan dari suatu bidang permukaan halus

terhadap abrasi. Kekerasan dipakai untuk mengukur sifat–sifat teknis dari

material batuan dan juga dipakai untuk menyatakan berapa besarnya tegangan

yang diperlukan untuk menyebabkan kerusakan pada batuan. Kekerasan

merupakan suatu fungsi dari kekerasan, Komposisi butiran mineral, serta

merupakan hal yang utama harus diketahui, karna setelah mata bor menetrasi

batuan, maka akan menentukan tingkat kemudahan pemboran.

b. Kekuatan ( Strength )

Pada prinsipnya kekuatan batuan tergantung pada komposisi mineral.

Diantara mineral–mineral yang terkandung di dalam batuan, kwarsa yang

terkompak atau terkuat tekan mencapai lebih 5,00 MPa, sehingga semakain

tinggi kandungan kwarsa, akan memberikan kekuatan yang menigkat.

c. Elastisitas

Sifat elatisiatas dinyatakan dengan modulus elatisitas atau modulus

Young ( E ), dan nisbah poisson (u) modulus elatisitas merupakan faktor

kesebandingan antara tegangan normal dengan regangan relatif, sedangkan

nisbah poisson merupakan kesebandingan regangan lateral dan reganagn

aksial. Modulus elastisitas sangat tergantung pada komposisi mineralnya,

porositas, jenis perpindahan dan besarnya beban yang diterapkan. Nilai modulus

elastisitas untuk batuan yang sangat rendah, hal ini disebapkan komposisi

mineral dengan tekturnya, seperti modulus elastisitas pada arah yang sejajar

bidang perlapisan selalu lebih besar dibandingkan dengan arah tegak lurus.

d. Plastisitas

Plastisitas batuan merupakan perilaku batuan yang menyebabkan

deformasi tetap setelah tegangan dikembalikan kondisi awal, dimana batuan

tersebut belum hancur. Sifat plastis tergantung pada komposisi mineral penyusun

batuan dan diperbaharui oleh adanya pertambahan kwarsa dan mineral lain.

e. Abrasitas

Abrasitas adalah sifat batuan yang menggores permukaan material lain,

ini merupakan suatu parameter yang mempengaruhi kehausan (umur) mata bor

dan batang bor. Kandungan kwarsa dari batuan biasanya petunjuk yang

dipercaya untuk mengukur kehausan mata bor.

f. Tekstur

Page 6: Pola Pemboran Underground Blasting

6

Tektur suatu batuan menujukan hubungan antara minieral-mineral

penyusutan batuan, sehingga dapat di klafikasikan berdasarkan sifat-sifat, ikatan

antar butir, bobot isi, dan ukuran butir. Tekstur juga mempengaruri pemboran.

Jika butiran berbentuk lembaran, pemboran akan lebih sulit di banding dengan

permukaan bulat seperti batu pasir. Sedangkan batuan mempunyai bobot isi

rendah sehingga lebih mudah jika dibor.

g. Struktur geologi

Struktur geologi seperti patahan, rekahan, kekar, bidang perlapisan

berpengaruh kepada penyesuaian kelurusan lubang ledak.adanaya rekahan–

rekahan dan rongga–rongga dalam batuan seperti di batu gamping sering

mempersulit kinerja pemboran, karena batang bor dapat terjepit.

h. Karakteristik pecahan

Karakteristik pecahan dapat seperti tingkah laku apabila batu di kenai

palu. Masing–masing tipe batuan mempunyai karakteristik pembongkaran yang

benareka ragam dan derajat pembongkaran berhubungan dengan tektur,

komposisi mineral struktur.

Rock Drillability

Drilabilitas batuan adalah temperatur mudah tidaknya mata bor

melakukan penetrasi ke dalam batuan. Drilabilitas batuan merupakan fungsi dari

sifat batuan seperti komposisi mineral, tekstur, ukuran butir dan tingkat

pelapukan.

Umur dan Kondisi Mesin bor

Umur dan kondisi mesin bor sangat berpengaruh, karena semakin lama

umur alat bor maka pemakaian kemampuan alat semakin turun.

Ketrampilan Operator

Keterampilan operator tergantung pada individu masing-masing yang

dapat diperoleh dari latihan dan pengalaman kerja.

Geometri pemboran

Geometri pemboran meliputi diameter lubang ledak, kedalaman lubang

ledak, kemiringan lubang ledak dan pola pemboran.

a. Diameter lubang ledak

Pemilihan diameter lubang ledak secara tepat pada suatu rancanagan

peledakan memerlukan dua bagian pernilaian. Bagian pertama yaitu

mempertimbangkan dari efek lubang ledak terhadap fragmentasi, suara ledakan,

Page 7: Pola Pemboran Underground Blasting

7

batu terbang dan getaran tanah, sedangkan yang kedua adalah

mempertimbangkan faktor ekonominya. Diamaeter lubang ledak berpengaruh

pada penutupan burden dan jumlah bahan peledak yang dipakai pada setiap

lubang ledak.

b. Kemiringan lubang Ledak

Kemiringan lubang ledak secara teoritis ada dua, yaitu lubang ledak tegak

dan lubang ledak miring. Rancangan peledakan yang menerapkan lubang ledak

tegak, maka gelombang tekan yang dipantulkan oleh bidang, sehingga

kehilangan gelombang tekan akan cukup besar pada lantai jenjang bagian

bawah, hal ini dapat menyebabkan timbulnya tonjolan pada lantai jenjang.

Sedangkan pada lobang ledak miring akan membentuk bidang bebas lebih luas,

sehingga mempermudah proses pecahnya batuan dan kehilangan gelombang

tekan pada lantai jenjang menjadi lebih kecil.

c. Pola Pemboran

Pola pemboran merupaka salah satu tahapan yang penting dalam

pelaksanaan oprasi peledakan. Penerapan pola pemboran tertentu akan

mempengaruhi jumlah batuan yang akan diperoleh per meter pemboran.

d. Burden

Burden merupakan jarak tegak lurus antara lubang tembak terhadap

bidang bebas yang paling dekat, burden merupakan dimensi yang terpenting

didalam peledakan, karena burden digunakan untuk menentukan geometri

peledakan yang lainnya.

e. Spacing

Spasing adalah jarak antar lubang tembak dalam satu baris dan di ukur

sejajar terhadap dinding teras (jenjang), hal-hal yang harus diperhatikan dalam

penentapan spacing adalah :

Pola peledakan yang ditetapkan.

Fragmentasi yang di inginkan.

Besarnya burden.

Delay interval.

Kedalaman lubang tembak.

f. Subdrilling

Subdrilling adalah kelebihan panjang lubang tembak yang terdapat di

bawah lantai teras (jenjang) yang mempunyai panjang lebih kurang 0,3 B, tujuan

Page 8: Pola Pemboran Underground Blasting

8

pembuatan subdrilling adalah untuk mendapatkan permukaan lantai teras yang

baik dan tidak terjadi tonjolan pada permukaan lantai tersebut setelah peledakan,

sehingga kegiatan tidak mengganggu aktivitas selanjutnya.

Gambar 2.1Geometri Peledakan

2.2.1 Merencanakan PemboranAdapun tahapan-tahapan yang dilakukan dalam melaksanakan pemboran

adalah sebagai berikut :

1) Pembersihan atau meratakan areal, yang mana bertujuan untuk

mempermudah pergerakan mesin bor dari satu lobang ke lobang yang

lainya.

2) Pemasangan tanda kerja pada seam yang akan dikerjakan, berupa plang

nama yang bertujuan agar orang yang tak berkepentingan dilarang

memasuki areal drill.

3) Pengukuran dan penandaan titik pemboran yang mana dilakukan oleh

helper atau orang yang membantu dalam kelancaran kegiatan pemboran,

pengukuran pertama kali dari bidang bebas atau Free Face.

2.3 Pola PemboranSecara garis besar pola pemboran yang pakai pada kegiatan pemboran

adalah :

1. Pola pemboran sejajar (paralel pattern)

a. Bujur Sangkar (square pattern)

b. Empat Persegi Panjang (Rectangular Pattern)

2. Pola pemboran selang- seling (staggred pattern)

Page 9: Pola Pemboran Underground Blasting

9

Pola pemboran sejajar adalah pola penempatan lubang–lubang ledak

yang sejajar pada setiap kolomnya. Pada pola bujur sangkar ukuran spasi dan

burden mempunyai ukuran yang sama panjang. Pola peledakan yang tepat untuk

pola ini adalah pola peledakan V delay atau system penyalaan beruntun.

Sedangkan pola pemboran empat persegi pajang dimana ukuran spasi dalam

satu baris lebih besar dari jarak burden yang membentuk pola persegi panjang

Gambar 2.2

Square Pattern

Pada pola persegi panjang daerah yang tidak terkena pengaruh ledakan

cukup besar sehingga hasil fragmentasinya kurang baik. Biasanya pola

peledakan persegi panjang di kombinasikan dengan pola peleakan baris demi

baris.

Sedangkan pola pengeboran selang–seling adalah penempatan lubang

ledak secara selang-seling pada setiap kolomnya. Pola ini lebih dikenal pola

pemboran zig-zag, pola ini pada umumnya dikombinasikan dengan delay row by

row.

Page 10: Pola Pemboran Underground Blasting

10

Gambar 2.3Zig Zag Pattern

Keuntungan pola pemboran :

1. Pola Bujur Sangkar

a. Lebih mudah dalam menentukan titik yang akan dibor, karena ukuran

spasi dan burdennya sama sehingga penempatan alat bor tidak

membutuhkan waktu yang lama

b. Pengaturan waktu tunda peledakan pada pola Bujur sangkar adalah V

delay, sehingga hasil peledakan terkumpul pada suatu tempat tertentu.

2. Pola pemboran selang-seling.

a. Dapat memberikan keseimbangan tekanan yang baik sehingga batuan

yang tidak terkena pengaruh ledakan kecil.

b. Delay yang digunakan tidak terlalu banyak karena dalam satu baris atau

row lubang ledak diberi nomor delay yang sama.

Kerugian dari pola pemboran :

1. Pola Pemboran Bujur Sangkar

a. Volume batuan yang terkena pengaruh ledakan lebih besar sehingga

kemungkinan pada hasil peledakan masih ditemukan bongkahan batuan

(boulder)

b. Secara teoritis, semakin banyak lubang ledak semakin banyak pula

nomor delay.

2. Pola pemboran Selang-seling.

a. Kesulitan dalam penempatan titik bor, karena titik bor yang dibuat tidak

sejajar dengan baris yang berlainan.

Page 11: Pola Pemboran Underground Blasting

11

b. Hasil peledakan akan menyebar karena peledakanya serentak pada garis

yang sama tapi pada baris yang berlainan diledakan secara tunda.

Dalam merencanakan pola pemboran yang akan digunakan dilapangan,

ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan, antara lain kondisi lapangan

yang akan di ledakan, jenis detonator yang akan dipakai antara lain menyangkut

panjang dari detonator itu sendiri dan banyak faktor lagi yang mempengaruhi.

Berdasarkan hasil penelitian dilapangan pada jenis batuan kompak,

menunjukkan bahwa fragmentasi hasil peledakan menggunakan pola selang–

seling lebih baik dari pada pola sejajar, hal ini disebabkan energi yang dihasilkan

pada pemboran selang-seling jauh lebih optimal dalm mendistribusikan energi

peledakan yang bekerja dalam batuan.

2.4 Pola Pemboran Underground BlastingUntuk membuat lubang maju didalam tambang bawah tanah atau Tunnel

perlu diciptakan suatu bidang bebas (free face) untuk kebutuhan peledakan.

Untuk menambah free face dibutuhkan “Cut”. “Cut” adalah suatu lubang bukaan

yang diciptakan pada suatu face yang belum ada free face-nya, bentuknya

berupa lubang bor sedalam kemajuan yang diperoleh.

Pola pemboran cut hole yang digunakan dalam peledakan tambang

bawah tanah adalah:

a. Wedge Cut atau V – Cut, yaitu pembuatan lubang tembak yang

membentuk sudut ± 60o terhadap bidang bebas (free face).

b. Pyramid Cut atau Diamond Cut, yaitu pola pemboran yang merupakan

variasi dari wedge cut dimana ujung dari lubang ledak mengarah pada

titik pusat dari face yang berbentuk pyramid.

c. Fan Cut, yaitu pola pemboran yang merupakan setengah dari wedge cut.

Pola ini sangat baik digunakan pada vein yang tipis.

d. Born Cut, yaitu pola peledakan dimana lubang ledak tegak lurus terhadap

bidang vertikal atau pada free face.

Page 12: Pola Pemboran Underground Blasting

BAB IIITUGAS DAN PEMBAHASAN

3.1 TugasGambarkan penampang terowongan di kertas milimeter blok dan

CorelDraw beserta bagiannya, dengan :

1. Abutment berbentuk persegi dengan tinggi 8 m.

2. Abutment berbentuk persegi panjang dengan lebar 10 m dan tinggi 7,5 m.

3.2 PembahasanPembahasan terlampir pada lampiran

12

Page 13: Pola Pemboran Underground Blasting

BAB IVANALISA

Pada praktikum kali ini dapat kita analisa pada bagian-bagian yang ada

pada pola pemboran di underground blasting ini, pada pemboran tambang

bawah tanah ini adanya terdapat cut hole, cut hole disini digunakan sebagai free

face pada underground blasting, berbeda dengan free face yang ada pada

surface blasting. Selain itu terdapat juga bagian-bagian lain yang ada pada pola

pemboran underground blasting ini, ada roof holes, up stoping holes, stoping

holes, down stoping holes, wall holes, dan floor holes yang berfungsi untuk

memaksimalkan peledakan yang akan dilakukan untuk membuat lubang maju

dalam proses tambang bawah tanah.

13

Page 14: Pola Pemboran Underground Blasting

BAB VKESIMPULAN

Setelah kita melakukan praktikum kali ini maka dapat kita ambil

kesimpulan bahwa pada pola pemboran underground blasting ini berbeda

dengan pola pemboran pada surface blasting, pada pemboran underground

blasting ini dapat dilihat bahwa dalam jarak antar lubang bor yang ada memiliki

jarak-jarak yang sangat dekat, berbeda dengan pada tambang terbuka, selain itu

pemboran dilakukan dengan posisi vertical, tidak horizontal, dan terdapat cut

hole yang digunakan sebagai free face dalam pola pemboran underground

blasting ini.

14

Page 15: Pola Pemboran Underground Blasting

DAFTAR PUSTAKA

“Diktat Penuntun Praktikum Teknik Peledakan”. Laboratorium Tambang.

Jurusan Teknik Pertambangan. Fakultas Teknik. Universitas Islam

Bandung.

Dirga. 2012. “Teknik Peledakan”. Blogger. Diakses pada tanggal 6 Desember

2015

Tojok, Mas. 2010. “Pemboran Lubang Ledak”. Blogger. Diakses pada tanggal

6 Desember 2015