Peledakan dan pemboran

BAB III DASAR TEORI 3.1 Pembo Pemboran ran

Pembo Pembora ran n meru merupa pakan kan langk langkah ah awal awal yang yang dila dilakuk kukan an sebe sebelu lum m peled peledaka akan n dila dilaku kukan kan.. Pemboran dimaksudkan untuk membuat lubang bor yang nantinya akan diisi dengan bahan  peledak. Kegiatan ini dilakukan untuk memungkinkan terjadinya peledakan untuk memberai material yang keras yang ada di tambang. Pemboran erat kaitannya dengan peledakan, sehingga dalam kegiatan pemboran harus memperhitungkan juga pola peledakan yang akan digunakan.  Keberhasilan sebuah proses pemboran diukur dari kualitas lubang ledak yang dihasilkan, untuk itu diperlukan proses pemboran yang tepat dan efisien untuk menghasilkan pemboran yang opti optima mal. l. Adap Adapun un beber beberap apaa fakt faktor or yang yang memp mempen engar garuhi uhi keber keberha hasi sila lan n pemb pembor oran an lapi lapisa san n overburden adalah: overburden adalah: 1) Kond Kondis isii lapa lapang ngan an Metode tambang terbuka  surface  surface mining ) memungkinkan untuk digunakan alat bor  yang berukuran besar karena pengoperasiannya mudah, dibandingkan dengan metode tambang bawah tanah undergr underground ound mining ). ). !) "enis "enis batuan batuan yang yang akan akan dibo dibor  r  "enis batuan ini akan menentukan pemilihan alat bor yang akan dipakai. Pada batuan keras keras lebih lebih baik baik jika jika menggun menggunakan akan alat alat bor yang yang menggab menggabungk ungkan an gaya gaya tumbuka tumbukan n  percussive)  percussive) dengan gaya putar rotary rotary). ). Alat Alat bor dengan dengan prinsi prinsip p rotary cutting   baik  digunakan pada batuan yang relatif lebih lunak. #) Peratu Peraturan ran atau atau undang$u undang$undan ndang g yang berlaku berlaku Pemboran untuk peledakan harus disesuaikan dengan peraturan peledakan yang ada, sehingga hasil pemboran menjadi optimal untuk peledakan serta sesuai dengan aturan$ aturan yang berlaku seperti kedalaman lubang bor yang menentukan jumlah bahan  peledak yang dipakai. "umlah penggunaan bahan peledak dibatasi oleh peraturan$  peraturan. %) &ragme &ragmenta ntasi si yang yang diha diharap rapkan kan 'kuran 'kuran fragme fragmenta ntasi si batuan batuan hasil hasil peledak peledakan an menent menentukan ukan produkt produkti(i i(itas tas dari dari proses proses selanjutnya, sehingga proses pemboran yang optimal dan sesuai dengan peledakan harus dipenuhi untuk menapai laju produksi yang direnanakan. 3.1.1. 3.1.1. Pola Pola Pembo Pemboran ran ( Drill  Drill Pattern Pattern)

Pola Pola pembor pemboran an adala adalah h suat suatu u susu susunan nan leta letak k luba lubang ng leda ledak k dima dimana na peng pengat atur uranny annyaa dise disesu suai aika kan n deng dengan an ukur ukuran an burden  burden  da dan  spacing  dari dari geome geometr trii pele peleda dakan kan yang yang suda sudah h direna direnanak nakan. an. *ebera *eberapa pa maam maam pola pola pembor pemboran an yang biasa biasa diterap diterapkan kan pada suatu suatu tambang tambang terbuka, yaitu: 1) Pola Pola pem pembor boran an par paral alel el Pola pemboran paralel ini dibagi menjadi dua jenis +ambar #.1), yaitu: a. Pola bujur sang angkar Square Pattern), Pattern), yait yaitu u jara jarak k anta antara ra burden  burden  da dan  spacing  sama.  b. Pola persegi panjang  Rectangular  Rectangular Pattern), Pattern), jarak spaing dalam satu baris lebih  besar daripada jarak burden. burden.

+ambar #.1 Pola Pemboran Paralel

!) Pola Pola pembor pemboran an sela selang$s ng$seli eling ng Staggered Staggered Pattern) Pattern) *entuk pola pemboran  staggered  adalah   adalah letak baris pertama dan baris kedua tidak  sejajar, akan tetapi selang$seling dan baris ketiga sejajar dengan baris pertama. Pola  pemboran ini paling sering digunakan karena penyebaran energinya yang merata dan optial sehingga diharapkan dapat menghasilkan fragmentasi ukurannya lebih seragam +ambar #.!).

+ambar #.! Pola Pemboran Staggered  Pola pengeboran sejajar merupakan pola yang lebih mudah diterapkan di lapangan tetapi  perolehan fragmentasi batuannya batuan nya kurang seragam. edangkan pola pengeboran selang$seling lebih sulit penanganannya di lapangan namun fragmentasi batuannya lebih baik dan seragam. -al ini disebabkan karena distribusi energi peledakan yang dihasilkan lebih optimal bekerja di dalam batuan +ambar #.#).

+ambar #.# Perbandingan distribusi d istribusi energi peledakan

3.1.2. 3.1.2. Arah Arah Pembo Pembora ran n ( Drill Direction Direction)

eara umum arah lubang ledak yang paling umum dipakai pada tambang terbuka adalah arah (ertikal dan miring miring +ambar +ambar #.%). Penggunaan arah pemboran pemboran miring miring memiliki memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan arah pemboran tegak, antara lain: 1) -asi -asill tum tumpu puka kan n muck muck pile shape) shape) yang tidak terlalu tinggi, sehingga memudahkan  proses penanganan berikutnya. !) Mengurangi Mengurangi resiko resiko timbulny timbulnyaa tonjolan tonjolan pada lantai lantai toe) toe) dan back break . #) Mengha Menghasil silkan kan jenjang jenjang yang yang lebih lebih stabil stabil..

%) Mengurangi terjadinya boulder.

+ambar #.% Arah Pemboran Pada saat peledakan, posisi lubang ledak miring akan membantu meningkatkan efisiensi reflektifitas gelombang kejut  shock wave) pada dasar lubang ledak, sehingga energi peledakan akan termanfaatkan seluruhnya untuk memeahkan batuan. engan menggunakan pemboran tegak, pada bagian atas jenjang akan kurang bagus karena terjadi back break . Pada lantai dasar   juga dihasilkan fragmentasi yang jelek akibat pengaruh tidak tersalurnya daya ledak seara  penuh.  /amun penggunaan lubang ledak dengan arah miring juga menimbulkan beberapa masalah, yaitu: 1) 0aktu pemboran lebih lama dibandingkan dengan pemboran (ertikal. !) Kesulitan dalam melakukan pemboran seara tepat khususnya apabila membor lebih dalam akibat adanya perubahan arah pemboran alignment error ). engan adanya  perubahan arah ini akan memberikan pengaruh terhadap biaya pemboran dan  peledakan yang enderung akan tinggi. Akibat yang lain adalah jarak spacing   atau burden akan berubah dari desain yang direnanakan. #) iperlukan pengawasan yang ketat agar kemiringan antar lubang sama. %) Memerlukan operator dengan pengalaman khusus.

Keuntungan pemboran lubang ledak dengan arah (ertikal tegak), yaitu:

1) 0aktu pemboran lebih epat, karena kedalaman lubang bor enderung lebih pendek   jika dibandingkan dengan arah pemboran miring untuk ketinggian jenjang yang sama. !) Penempatan alat bor enderung lebih mudah, sehingga dapat memperepat waktu  pemboran. #) Pelemparan batuan  flyrock ) lebih dekat. Penggunaan arah lubang ledak (ertikal tegak) juga memiliki kekurangan, yaitu: 1) Menghasilkan lebih banyak boulder  jika dibandingkan dengan pola miring karena  penyebaran energi yang tidak merata. !) Menimbulkan tonjolan pada lantai jenjang, hal ini diakibatkan oleh gelombang tekan terlalu kuat pada lantai jenjang, juga karena energi yang dipantulkan sebagian menuju  bidang bebas dan sebagian lagi menuju bawah lantai jenjang. #) ereng kurang stabil terhadap getaran, perlu analisis kestabilan lereng. 3.1.3. Produktiita! Pemboran Produkti(itas alat bor sangat mempengaruhi besar keilnya lapisan tanah penutup yang

akan dibongkar dalam suatu tambang. Produkti(itas alat bor ditentukan dengan menghitung keepatan pemboran, efisiensi kerja alat dan (olume setara. 1. Keepatan Pemboran Keepatan pemboran adalah keepatan rata$rata pemboran termasuk adanya suatu hambatan yang terjadi selama dilakukannya pemboran. alam menentukan keepatan pemboran harus diketahui waktu edar cycle time) pemboran, yaitu waktu yang diperlukan untuk membuat sebuah lubang ledak dari permukaan sampai dengan kedalaman tertentu. 0aktu edar pemboran dapat dihitung dengan ara menjumlahkan setiap bagian waktu dari setiap tahapan dalam pemboran lubang ledak, yaitu: 2t 3 Pt 4 *t 4 t 4 t 4 5t 4 -t imana: 2t

3 0aktu edar pemboran mnt)

Pt

3 0aktu mengambil posisi mnt)

*t

3 0aktu bor dari permukaan sampai kedalaman tertentu mnt)

t

3 0aktu untuk menambah batang bor mnt)

t

3 0aktu untuk mengangkat dan melepas batang bor mnt)

-t

3 0aktu untuk mengatasi hambatan mnt)

Keepatan pemboran untuk berbagai kedalaman lubang ledak dapat dihitung dengan  persamaan berikut:

Vt = H ×

60

Ct 

imana: 6t

3 Keepatan pemboran nyata pada kedalaman tertentu m7mnt)

-

3 Kedalaman lubang ledak m)

2t

3 0aktu edar pemboran mnt)

alam pembuatan lubang ledak terdapat beberapa hambatan, yaitu: a.

-ambatan tak terduga seperti terjepitnya batang bor, kerusakan pada alat bor, kompresor 

 b.

atau kerusakan pada sambungan selang udara. -ambatan yang bisa dihindari seperti lokasi pemboran yang belum dipersiapkan serta  pengisian pelumas dan solar pada mesin bor atau kompresor dengan waktu yang sudah teratur. 2epat atau lambatnya laju pemboran sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:

a.

&aktor yang berhubungan dengan alat bor dan pemberian tekanan udara dari kompresor, yaitu: 1) 5ekanan udara yang diberikan !) Konsumsi udara yang diberikan #) *erat alat bor, dimana alat bor yang mempunyai konstruksi lebih berat akan memberikan keepatan pemboran yang lebih besar jika dibandingkan dengan alat bor yang mempunyai konstrusi ringan. %) *erkurangnya efisiensi alat bor, misalkan karena umur alat sudah tua depresiasi) atau berkurangnya ketajaman mata bor bit ).

 b.

&aktor yang berhubungan dengan lubang ledak, yaitu: 1) Kemiringan lubang ledak. !) 'kuran dan diameter lubang ledak.

#) Kedalaman lubang ledak. .

&aktor yang berhubungan dengan struktur batuan, yaitu: 1) Adanya rekahan pada batuan. !) Kemiringan dari struktur batuan. #) Kemampuan batuan untuk menggerus mata bor akibat adanya suatu keepatan penembusan sehingga mata bor semakin tumpul. %) Mudah tidaknya batuan untuk ditembus alat bor. d.

&aktor yang berhubungan dengan operasi kerja, yaitu: 1) Ketinggian lokasi kerja !) Keterampilan operator dalam mengoperasikan alat bor. #) Penempatan alat bor. !. 6olume etara 6olume setara merupakan angka yang menyatakan setiap satuan panjang kedalaman lubang ledak setara dengan sejumlah (olume batuan atau berat batuan yang diledakkan. 6olume setara mempunyai kegunaan untuk memperkirakan kemampuan alat bor yang digunakan untuk membuat lubang ledak. -arga (olume setara sangat tergantung pada pola peledakan yang dipakai. alam penentuan (olume setara dapat digunakan persamaan berikut: W  Veq = × H  n

imana : 6e8

3 6olume setara m#7m atau ton7m)

0

3 6olume batuan yang diledakkan m#)

n

3 "umlah lubang ledak  

-

3 Kedalaman lubang ledak m)

alam menghitung (olume batuan yang diledakkan 0) dapat digunakan persamaan  berikut: W   A × L =

imana: A

3 uas daerah yang diledakkan m!)



3 5inggi jenjang m)

-arga (olume setara sangat tergantung pada ukuran burden,  spacing  dan pola  peledakan yang dipakai serta metode peledakannya.

#. 9fisiensi Pemboran 9fisiensi pemboran merupakan perbandingan antara kedalaman lubang ledak yang dapat diapai seara nyata dalam waktu kerja yang tersedia terhadap kedalaman lubang ledak yang seharusnya dapat diperoleh dalam waktu kerja yang dinyatakan dalam persen. 'ntuk menghitung efisiensi pemboran dapat menggunakan persamaan  berikut:

 E=

℘

 × 100 Wt 

imana: 9

3 9fisiensi pemboran )

0p

3 0aktu produktif

0t

3 0aktu tersedia

%. Kemampuan Produksi Alat *or  elain menghitung efisiensi pemboran, kemampuan produksi alat bor juga harus dihitung sehingga perenanaan tambang dapat berjalan dengan baik. Penentuan kemampuan produksi suatu alat bor dapat diketahui melalui parameter efisiensi alat  bor, keepatan pemboran, dan (olume setara. Kemampuan produksi alat bor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:  P Vt ×Veq × E× 60 =

imana: P

3 Produksi alat bor m#7mnt)

6t

3 Keepatan pemboran m7mnt)

6e8

3 6olume setara ton7m atau m#7m)

9

3 9fisiensi alat bor )

3.2 Peledakan Peledakan merupakan proses yang bertujuan untuk memeah material batuan) yang keras

dengan menggunakan bahan peledak agar dapat digunakan untuk proses selanjutnya. Keberhasilan suatu peledakan sangat ditentukan oleh karakteristik batuan yang diledakkan dan  jenis bahan peledak yang digunakan serta metode peledakan yang diterapkan sesuai dari tujuan  peledakan tersebut. Proses peledakan biasanya diawali dengan pembuatan lubang ledak dan  pengisian bahan peledak yang sesuai dengan geometri peledakan yang telah direnanak an. 3.2.1. Pro!e! "e#iatan Peledakan "enis bahan peledak yang digunakan dalam proses peledakan ditentukan dengan mempertimbangkan kondisi batuan di lokasi peledakan, serta keadaan

lingkungan lokasi

 peledakan seperti: 1) Keterdapatan air di dalam lubang ledak. !) Perbedaan kekuatan lapisan batuan. #) Adanya unsur kimia yang reaktif terhadap bahan peledak di dalam lubang ledak  atau adanya temperatur yang diperkirakan dapat memiu bahan peledak. %) "arak aman lemparan fragmentasi hasil peledakan. elain jenis bahan peledak, jumlah bahan peledak yang akan digunakan juga harus diperhitungkan agar tidak terjadi kelebihan atau kekurangan energi ledak yang berdampak buruk  terhadap hasil peledakan. Adapun jenis pekerjaan persiapan peledakan meliputi: 1) Peramuan amonium nitrat  dengan fuel oil solar). !) Penyambungan leg wire detonator listrik apabila diperlukan di lokasi tersendiri. #) Pembuatan primer sesuai dengan metode yang akan digunakan dan dilakukan dekat dengan lubang ledak. %) Pengisian charging ) bahan peledak ke dalam lubang ledak. ;) Penutupan lubang ledak dengan stemming dan perangkaian peledakan.

Merujuk pada jenis pekerjaan persiapan peledakan tersebut, maka helper  peledakan harus  pula dibekali pengetahuan tentang peledakan pada pertambangan bahan galian. engan demikan setiap helper peledakan harus mempunyai sertifikat juru ledak atau Kartu