tpb 6-1 efek peledakan

10
Diagram Input dan Output Proses Peledakan Variabel-variabel yang tidak dapat dikendalikan Geologi Sifat dan kekuatan batuan Struktur diskontinuitas Kondisi cuaca Air tanah (kadang-kadang dapat dikontrol) Variabel-variabel yang dapat dikendalikan Diameter lubang ledak Kedalaman lubang ledak Kedalaman subdrilling Kemiringan lubang ledak Tinggi stemming Tinggi jenjang Pola peledakan Perbandingan burden dan spasi Dimensi dan konfigurasi Peledakan Arah peledakan Sistim penyalaan Urutan penyalaan Bidang bebas Tipe bahan peledak Energi bahan peledak Metode pemuatan Air tanah (kadang- kadang tidak dapat dikontrol) Proses Peledakan Fragmentasi Perpindahan material hasil peledakan Profil tumpukan hasil peledakan Getaran tanah Suara bising Batu terbang Misfires Hasil Peledakan Fragmentasi Perpindahan material hasil peledakan Profil tumpukan hasil peledakan Getaran tanah (ground vibration) Ledakan udara (air blast) Batu terbang (fly rock) Misfires

Upload: hastasariperdani

Post on 23-Nov-2015

133 views

Category:

Documents


15 download

TRANSCRIPT

Efek Peledakan

PAGE

Diagram Input dan Output Proses Peledakan

Efek Peledakan

Efek peledakan yang dimaksud adalah pengaruh adanya peledakan terhadap lingkungan sekitarnya yang berkaitan dengan keamanan. Efek peledakan yang ditimbulkan adalah getaran tanah, batu terbang dan suara ledakan.

1.Getaran Tanah

Getaran tanah (ground vibration) terjadi pada daerah elestis. Sesuai dengan sifat elastis material maka bentuk dan volume akan kembali pada keadaan semula setelah tidak ada tegangan yang bekerja. Kegiatan peledakan akan menghasilkan gelombang seismik yaitu gelombang yang menggambarkan penjalaran energi melalui bumi yang padat (medium). Gelombang ini dapat dirasakan dalam bentuk getaran (vibrasi).

Dua faktor prinsip yang mempengaruhi tingkat getaran hasil ledakan suatu muatan bahan peledak yaitu ukuran (jumlah) muatan dan jarak. Apabila muatan ditambah maka tingkat getaran akan bertambah, tetapi hubungan ini bukan merupakan hubungan yang sederhana, misalnya muatan dua kali lipat jumlahnya tidak menghasilkan getaran yang dua kali lipat. Begitu juga dengan pengaruh jarak terhadap tingkat getaran, apabila jarak dari tempat peledakan bertambah maka getaran akibat peledakan semakin kecil.

Untuk mengetahui besarnya ground vibration yang timbul akibat kegiatan peledakan, dapat menggunakan teori yang dikemukakan oleh George Berta dalam Explosive an Engineering tool, 1990. Teori ini mempertimbangkan beberapa faktor antara lain : faktor impedansi, faktor coupling, faktor perubahan, jumlah bahan peledak yang digunakan, energi perunit massa bahan peledak, jarak, densitas batuan, kecepatan seismik dan tipe kelompok batuan. Dari beberapa faktor tersebut kemudian dibuat rumusan perhitungan yaitu sebagai berikut :

1) Faktor impedansi ((2) :

dengan :

= Faktor impedansi

Ic= Impedansi bahan peledak

Ir= Impedansi batuan

Jika impedansi batuan mendekati impedansi bahan peledak, maka faktor impedansi akan mendekati harga 1, akan tetapi pada umumnya selalu lebih kecil dari 1, ini artinya bahwa tidak semua energi yang dihasilkan akan diteruskan pada batuan. Adapun besarnya nilai impedansi untuk bahan peledak dapat dilihat pada Tabel 1 dan nilai impedansi untuk batuan dapat dilihat pada Tabel 2.

2) Faktor coupling ((2) :

Faktor coupling dalam hal ini merupakan fungsi dari coupling ratio atau perbandingan antara diameter lubang ledak dengan isian bahan peledak ((f/(c) dimana besaran coupling ratio ini akan menurunkan tekanan gas hasil peledakan yang dengan sendirinya akan memperkecil energi yang diteruskan pada batuan. Faktor coupling dinyatakan oleh persamaan sebagai berikut:

dengan :

= Faktor coupling(f= Diameter lubang ledak

(c= Diameter isian bahan peledak

e= 2,72

Dari persamaan diatas, maka secara otomatis (2 akan mendekati harga 1 jika (c mendekati harga (f dan (2 akan turun dengan besarnya coupling ratio.

Pemanfaatan fenomena tekanan dinamik sebagai fungsi dari coupling ratio dalam teknologi peledakan dikenal dengan istilah decoupling yaitu dengan meningkatkan copling ratio, atau dengan kata lain menggunakan cartridge dengan diameter yang lebih kecil dari diameter lubang ledak.

3) Faktor perubahan ((3) :

Faktor perubahan ini menyatakan besarnya perubahan energi dari bahan peledak yang diubah menjadi getaran, yang diperkirakan sekitar 40%. Jadi besarnya faktor perubahan ((3) adalah 0,40 jika peledakan dilakukan terbuka (berhubungan dengan udara luar) dan jika didalam tanah (3 < 0,40.

Tabel 1

Data karakteristik bahan peledak

Bobot isi

(kg/m3)

Impedansi

106(kg.m-2s-1)

Energi per unit massa

(MJ/kg)

eIc

GOMMA A

1550

11,63

6,74

GELATINE

1450

9,50

4,52

SISMIC

1550

10,23

4,00

INDROPENT D

1550

12,25

7,47

PROFIL X

1200

3,89

2,66

TUTAGEX 210

1150

4,83

3,52

VULCAN 3

1050

4,73

3,90

CAVA 1

1000

3,80

4,16

ANFO

850

1,84

3,66

Tabel 2

Data karakteristik sifat batuan

Batuan

Bobot isi

(kg/m3)

Kecepatan gelombang seismic

(m/s)

Impedansi

106(kg.m-2s-1)

rC

Ir

Granite

2700

5000

13,50

Syenite

2600

4200

11,00

Gabro

2600

4200

11,00

Peridotite

3200

5000

16,00

Porphyry

2800

5200

14,56

Basalt

2900

5400

15,66

Diabase

3100

5000

15,50

Sandstone

2250

2750

6,19

Quartzite

2650

4500

11,93

Limestone

2600

4000

10,40

Dolomite

2650

4000

10,60

Marl

2550

2500

6,38

Tufa

1400

2100

2,94

Gypsum

2300

2500

5,75

Halite

2200

3500

7,70

Travertine

2100

2800

5,88

Amphibole

3000

4500

13,50

Granite gneis

2700

5000

13,50

Serpentin

2650

4200

11,13

Limestone schist

2600

3100

8,06

4) Kelompok batuan

Kelompok dari tiap-tiap batuan ini dibagi dalam 3 kelompok berdasarkan karakteristik atau sifat-sifat kekerasan dari batuan tersebut, yaitu batupasir dan kerikil, aluvial kompak, batuan keras dan batuan beku yang kompak (Tabel 3).

Tabel 3

Tipe kelompok batuan

Type of GroundKfWater logged sands and gravels

0,11 0,13

Compacted aluviums

0,06 0,09

Hard and compact rock

0,01 0,03

Dari faktor-faktor tersebut diatas dengan beberapa penelitian yang telah dilakukan oleh Berta dalam usaha menetukan hubungan antara faktor-faktor tersebut maka tingkat getaran tanah dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut :

dengan :

V= Getaran tanah (m/s)

Q= Jumlah bahan peledak yang digunakan per delay(kg)

R= Jarak titik ledak ke sensor yang dituju (m)

= Energi perunit massa (j/kg)

r= Densitas batuan (g/cm3)

C= Kecepatan gelombang seismik (m/s)

Dari tipe kelompok batuan diatas dapat ditentukan besarnya frekwensi getaran yang dihasilkan oleh kegiatan peledakan. Frekwensi disini adalah untuk menetukan besarnya perambatan gelombang pada batuan, yaitu dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:

F = (Kf log R)-1

dengan :

F= Frekuensi (Hz)

Kf= Tipe kelompok batuan

R= Jarak titik ledak ke sensor yang dituju, (m)

2.Batu Terbang

Batu terbang (flyrock) yaitu batu yang terlempar secara liar pada saat terjadi peledakan. Fly rock dapat terjadi oleh beberapa sebab, yaitu :

a. Burden dan spasi yang tidak cukup

b. Jumlah isian terlalu banyak

c. Pengaruh struktur geologi, seperti kekar, retakan dan sebagainya

d. Penempatan lubang bor yang tidak tepat

e. Stemming yang tidak cukup, baik itu panjang maupun ukuran material stemming.

f. Kesalahan pola penyalaan dan waktu tunda

g. Lantai jenjang yang kotor

Lundborg et al. (1975) mengemukakan teorinya dalam menghitung jarak maksimum flyrock yang terjadi pada fragmentasi batuan pada kondisi optimum. Gambar 1 memperlihatkan hubungan antara jarak maksimum lemparan batuan dengan specific charge (q) yang dapat dirumuskan sebagai berikut :

Lmax= 143 D (q 0,2)

dengan :

Lmax= Jarak lemparan maksimum (m)

D= Diameter lubang ledak (inchi)

q= Specific charge (kg/m3)

Gambar 1

Hubungan antara jarak maksimum lemparan batuan dengan specific charge

3.Ledakan udara

Ledakan udara (air blast) adalah gelombang tekanan yang dirambatkan di atmosfer dengan kecepatan di atas kecepatan suara di udara. Airblast tidak terdengar seperti biasa, tetapi merupakan gelombang tekanan yang terjadi pada atmosfir yang terindikasi oleh suara frekuensi tinggi, frekuensi rendah bahkan yang tidak terdengar sekali pun. Kerusakan karena air blast dan gangguan langsung yang diakibatkannya berhubungan dengan rencana peledakan, cuaca, kondisi lapangan dan reaksi manusia. Pada kondisi cuaca tertentu dan rencana peledakan yang kurang sempurna dapat menghasilkan air blast yang merambat sampai jarak jauh. Efek Airblast terhadap manusia dan struktur bangunan dapat dilihat pada Gambar 2.

Airblast diukur dengan satuan dB (decibels) atau psi (pounds per squareinch). Persamaannya:

dB = 20 log (P/Po)

P= 3,3 (R / Q1/3)-1/2

dengan :

dB= Level suara (kPa)

P= Overpressure (kPa)

R= Jarak titik ledak ke sensor yang dituju (m)

Q= Jumlah bahan peledak yang digunakan per delay (kg)

Gambar 2

Efek air blast terhadap manusia dan struktur bangunan

Hasil Peledakan

Fragmentasi

Perpindahan material hasil peledakan

Profil tumpukan hasil peledakan

Getaran tanah (ground vibration)

Ledakan udara (air blast)

Batu terbang (fly rock)

Misfires

Proses Peledakan

Fragmentasi

Perpindahan material hasil peledakan

Profil tumpukan hasil peledakan

Getaran tanah

Suara bising

Batu terbang

Misfires

Arah peledakan

Sistim penyalaan

Urutan penyalaan

Bidang bebas

Tipe bahan peledak

Energi bahan peledak

Metode pemuatan

Air tanah (kadang-kadang tidak dapat dikontrol)

Variabel-variabel yang dapat dikendalikan

Diameter lubang ledak

Kedalaman lubang ledak

Kedalaman subdrilling

Kemiringan lubang ledak

Tinggi stemming

Tinggi jenjang

Pola peledakan

Perbandingan burden dan spasi

Dimensi dan konfigurasi Peledakan

Variabel-variabel yang tidak dapat dikendalikan

Geologi

Sifat dan kekuatan batuan

Struktur diskontinuitas

Kondisi cuaca

Air tanah (kadang-kadang dapat dikontrol)

PAGE

_1174647943.unknown

_1180527503.unknown

_1180550975.unknown

_1174648220.unknown

_1174647862.unknown