11.2 new geometri peledakan

12/3/2014

1

Faktor berpengaruh pada peledakan jenjang

� faktor yang harus dipertimbangkan dalam peledakan jenjang dapat dikelompokkan kedalamtiga aspek :

1. Aspek teknis. Tolok ukurnya adalah keberhasilan target produksi. Parameter penting yang harus diperhitungkan terutama adalah diameter lubang ledak dan tinggi jenjang, kemudianparameter lainnya diperhitungkan berdasarkan dua parameter tersebut.

2. Aspek keselamatan dan kesehatan kerja (K3). Pertimbangannya bertumpu pada seluruhaspek kegiatan kerja pengeboran dan peledakan, termasuk stabilitas kemiringan jenjang danmedan kerjanya.

3. Aspek lingkungan. Dampak negatif peledakan menjadi kritis ketika pekerjaan peledakanmenghasilkan vibrasi tinggi, menimbulkan gangguan akibat suara yang sangat keras dangegaran, serta banyak batu terbang

12/3/2014

2

Diameter Diameter Diameter Diameter lubanglubanglubanglubang ledakledakledakledak� Pemilihan diameter lubang ledak dipengaruhi oleh besarnya laju produksi yang direncanakan

� Faktor yang membatasi diameter lubang ledak adalah :

1. Ukuran fragmentasi hasil peledakan

2. Isian bahan peledak utama harus dikurangi atau lebih kecil dari perhitungan tekniskarena pertimbangan vibrasi bumi atau ekonomi

3. Keperluan penggalian batuan secara selektif

� Pada kondisi batuan yang solid, ukuran fragmentasi batuan cenderung meningkat apabilaperbandingan kedalaman lubang ledak dan diameter kurang dari 60

� hasil perbandingan tersebut melebihi 60 atau�

�≥ 60

.

Diameter Diameter Diameter Diameter lubanglubanglubanglubang ledakledakledakledak� Misalnya digunakan diameter lubang 4 inci, maka :

�

�≥ 60 → L ≥ (60 x 4) = 240 inci atau 6 m

Jadi kedalaman lubang ledak seharusnya dibuat di atas 6 m.

.

12/3/2014

3

TinggiTinggiTinggiTinggi jenjangjenjangjenjangjenjang

� Tinggi jenjang berhubungan erat denganparameter geometri peledakan

� Tinggi jenjang maksimum biasanyadipengaruhi oleh kemampuan alat bor danukuran mangkok (bucket) serta tinggijangkauan alat muat

�Umumnya pada peledakan di quarry dantambang terbuka dengan diameter lubangbesar, tinggi jenjang berkisar antara 10 – 15 m

� jenjang yang pendek memerlukan diameter lubang yang kecil, sementara untuk diameter lubang besar dapat diterapkan pada jenjangyang lebih

25 1521401271151028976645138 178165

4

32

28

24

20

16

12

8

Diameter lubang ledak, mm

Tin

ggi Jenja

ng,

m

TIDAK DISARANKAN

TIDAK DISARANKAN

DOMAIN YANG DISARANKAN

FragmentasiFragmentasiFragmentasiFragmentasi� menunjukkan ukuran setiap bongkah batuan hasil peledakan

� Ukuran fragmentasi terbesar biasanya dibatasi oleh dimensi mangkok alat gali (excavator ataushovel) yang akan memuatnya ke dalam truck dan oleh ukuran gap bukaan crusher

� Beberapa ketentuan umum tentang hubungan fragmentasi dengan lubang ledak:

1. Ukuran lubang ledak yang besar akan menghasilkan bongkahan fragmentasi, oleh sebabitu harus dikurangi dengan menggunakan bahan peledak yang lebih kuat

2. Perlu diperhatikan bahwa dengan menambah bahan peledak akan menghasilkanlemparan yang jauh

3. Pada batuan dengan intensitas retakan tinggi dan jumlah bahan peledak sedikitdikombinasikan dengan jarak spasi pendek akan menghasil fragmentasi kecil.

12/3/2014

4

Geometri peledakan jenjang� Kondisi batuan dari suatu tempat ketempat yang lain akan berbeda walaupun mungkin

jenisnya sama

� Kondisi geologi semacam itu akan mempengaruhi kemampu-ledakan (blastability)

� pada batuan yang relatif kompak dan tanpa didominasi struktur geologi, jumlah bahanpeledak yang diperlukan akan lebih banyak −untuk jumlah produksi tertentu− dibandingbatuan yang sudah ada rekahannya

� Jumlah bahan peledak tersebut dinamakan specific charge atau Powder Factor (PF)

� yaitu jumlah bahan peledak yang dipakai untuk setiap hasil peledakan (kg/m3 atau kg/ton).

Geometri peledakan jenjang� Terdapat beberapa cara untuk menghitung geometri peledakan yang telah diperkenalkan oleh

para ahli

� antara lain: Anderson (1952), Pearse (1955), R.L. Ash (1963), Langefors (1978), Konya (1972), Foldesi (1980), Olofsson (1990), Rustan (1990) dan lainnya

� produsen bahan peledak memberikan cara coba-coba (rule of thumb) untuk menentukangeometri peledakan, diantaranya ICI Explosive, Dyno Wesfarmer Explosives, Atlas Powder

Company, Sasol SMX Explosives Engineers Field Guide dan lain-lain

12/3/2014

5

Geometri peledakan jenjangTerminologi dan simbul yang digunakan pada geometripeledakan seperti terlihat pada Gambar yang artinyasebagai berikut:

B = burden; L= kedalaman kolom lubang ledak

S = spasi; T=penyumbat (stemming)

H = tinggi jenjang

PC = isian utama (primary charge atau powder column)

J = subdrilling

PUNCAK JENJANG

(TOP BENCH)

SB

H

LANTAI JENJANG

(FLOOR BENCH)

CREST

T O E

KO

LO

M L

UB

AN

G

LE

DA

K (

L )

PC

T

BIDANG BEBAS

(FREE FACE )

J

Geometri peledakan jenjang�Lubang ledak tidak hanya vertikal, tetapi dapat juga

dibuat miring, sehingga terdapat parameter kemiringan lubang ledak

�Kemiringan lubang ledak akan memberikan hasilberbeda, baik dilihat dari ukuran fragmentasimaupun arah lemparannya

�Untuk memperoleh kecermatan perhitungan perluditinjau adanya tambahan parameter geometri padalubang ledak miring, yaitu:

B = burden sebenarnya (true burden)

B’ = burden semu (apparent burden)

α = Sudut kemiringan kolom lubang ledak

B

T

PCL

H

J

a. Lubang ledak vertikal

T

PC

LH

J

B

B

b. Lubang ledak miring

α

12/3/2014

6

Geometri peledakan jenjang� Rancangan menurut KONYA

o Burden dihitung berdasarkan diameter lubang ledak, jenis batuan dan jenis bahan peledakyang diekspresikan dengan densitasnya. Rumusnya ialah:

o dimana B = burden (ft), de = diameter bahan peledak (inci), ρe = berat jenis bahan peledakdan ρr = berat jenis batuan.


o Spasi ditentukan berdasarkan sistem tunda yang direncanakan dan kemungkinan-nyaadalah:

12/3/2014

7


o Penentuan diameter lubang dan tinggi jenjangmempertimbangkan 2 aspek, yaitu (1) efekukuran lubang ledak terhadap fragmentasi, airblast, flyrock, dan getaran tanah; dan (2) biaya pengeboran

o Tinggi jenjang (H) dan burden (B) sangat erathubungannya untuk keberhasilan peledakan

o ratio H/B (yang dinamakan Stifness Ratio) yang bervariasi memberikan respon berbedaterhadap fragmentasi, airblast, flyrock, dangetaran tanah yang hasilnya


o diameter lubang ledak ditentukan secara sederhana dengan menerapkan “Aturan Lima (Rule of Five)”, yaitu ketinggian jenjang (dalam feet) “Lima” kali diameter lubang ledaknya(dalam inci), seperti terlihat pada Gambar

12/3/2014

8


Contoh-1: Sebuah perusahaanmendapat proyek untuk memotongtebing yang akan digunakan jalanraya. Tinggi jenjang maksimum 30 ft. Karena alat yang akan digunakankecil, maka fragmentasi harus sesuaidengan ukuran peralatan tersebut. Terdapat 2 unit alat bor yang masing-masing bisa membuat lubang ledakberdiameter 5 inchi dan 7 7/8 inci. Rancanggeometrinya agar pembongkaran tebing berhasil.

Geometri peledakan jenjang� Rancangan menurut ICI-Explosives

o Tinggi jenjang (H) dan diameter lubang ledak (d) merupakanpertimbangan pertama

o menitikberatkan pada alat yang tersedia atau yang akan dimiliki, kondisi batuan setempat, peraturan tentang batasmaksimum ketinggian jenjangyang diijinkan Pemerintah, sertaproduksi yang dikehendak.

o Selanjutnya untuk menghitungparameter lainnya sebagai berikut

12/3/2014

9


o Burden dan spasi, butir (2) dan(3), dapat berubah tergantungpada sekuen inisiasi yang digunakan Yaitu :

1. Tipe sistem inisiasi tergantungpada bahan peledak yang dipilihdan peraturan setempat yang berlaku



2. Waktu tunda antar lubangsepanjang baris yang samadisarankan minimal 4 ms per meter panjang spasi

12/3/2014

10


o Burden dan spasi, butir (2) dan (3), dapat berubah tergantung padasekuen inisiasi yang digunakanYaitu :

3. Waktu tunda minimum antarabaris lubang yang berseberanganantara 4 ms – 8 ms per meter. Dikhawatirkan apabila lebih kecildari angka ms tersebut tidakcukup waktu untuk batuanbergerak ke depan dankonsekuensinya bagian bawahsetiap baris material akantertahan



4. Waktu tunda dalam lubang (in-

hole delay) untuk sisteminisiasi noneldirekomendasikan tidak

meledak terlebih dahulusampai detonator tunda di permukaan (surface delay) terpropagasi seluruhnya.

12/3/2014

11


Powder Factor (PF)� Powder factor (PF) menunjukkan jumlah bahan peledak (kg) yang dipakai untuk memperoleh

satu satuan volume atau berat fragmentasi peledakan

� satuannya biasa kg/m³ atau kg/ton

� Pemanfaatan PF cenderung mengarah pada nilai ekonomis suatu proses peledakan karenaberkaitan dengan harga bahan peledak yang digunakan dan perolehan fragmentasi peledakanyang akan dijual

12/3/2014

12

Powder Factor (PF)� Perhitungan volume yang akan diledakkan

o Pada tambang terbuka atau quarry, yang umumnya menerapkan peledakan jenjang (bench blasting)

o volume batuan yang akan diledakkan tergantung pada dimensi spasi, burden, tinggi jenjang, dan jumlah lubang ledak yang tersedia

oDimensi atau ukuran spasi, burden dan tinggi jenjang memberikan peranan yang pentingterhadap besar kecilnya volume peledakan

o Artinya volume hasil peledakan akan meningkat bila ukuran ketiga parameter tersebutdiperbesar, sebaliknya untuk volume yang kecil

o Sedangkan pada tambang bawah tanah, baik pembuatan terowongan atau jenis bukaanlainnya, volume hasil peledakan diperoleh dari perkalian luas permuka kerja atau front kerjaatau face dengan kedalaman lubang ledak rata-rata


o Prinsip volume yang akan diledakkan adalah perkalian burden (B), spasi (S) dan tinggijenjang (H) yang hasilnya berupa balok dan bukan volume yang telah terberai oleh proses peledakan

o Volume tersebut dinamakan volume padat (solid atau insitu atau bank)

o volume yang telah terberai disebut volume lepas (loose)

o Konversi dari volume padat ke volume lepas menggunakan faktor berai atau swell factor

o di mana SF, VS dan VL masing-masing adalah faktor berai (dalam %), volume padat danvolume lepas

12/3/2014

13













12/3/2014

14


o Apabila ditanyakan berat hasil peledakan, maka dihitung dengan mengalikan volume dengan densitas batuannya, jadi:

W = V x ρ

o di mana ρ adalah densitas batuan

o Perlu diingat bahwa berat hasil peledakan baik dalam volume padat maupun volume lepasbernilai sama, tetapi densitasnya berbeda, di mana densitas pada kondisi lepas akan lebihkecil dibanding padat


12/3/2014

15

Powder Factor (PF)� Perhitungan jumlah bahan peledak

o densitas pengisian (loading density), yaitu jumlah bahan peledak setiap meter kedalamankolom lubang ledak

o Densitas pengisian digunakan untuk menghitung jumlah bahan peledak yang diperlukansetiap kali peledakan

o Bahan peledak hanya terdapat sepanjang kolom PC, sehingga keperluan bahan peledaksetiap kolom adalah perkalian PC dengan densitas pengisian (ρd) atau:

Whandak = PC x ρd

Wtotal handak = n x PC x ρd


o Densitas pengisian (ρd) dicarimenggunakan Tabel

o Misalnya berapa ρd bila diameter lubang ledak 102 mm (4 inci) danbahan peledak berdensitas 1,0 gr/cc. Caranya adalah dengan menarik garishorizontal dari angka 102 mm padakolom diameter dan berpotongandengan garis vertikal dari densitasbahan peledak 1,0 gr/cc pada angka8,17, jadi ρd = 8,17 kg/m

12/3/2014

16


Powder Factor (PF)� Perhitungan PF

o didefinisikan sebagai perbandingan jumlah bahan peledak yang dipakai dengan volume peledakan, jadi satuannya kg/m³

o volume peledakan dapat pula dikonversi dengan berat, maka pernyataan PF bisa pula menjadi jumlah bahan peledak yang digunakan dibagi berat peledakan atau kg/ton

o Volume peledakan merupakan perkalian dari B x S x H

12/3/2014

17


o PF biasanya sudah ditetapkan oleh perusahaan karena merupakan hasil dari beberapapenelitian sebelumnya dan juga karena berbagai pertimbangan ekonomi

o Umumnya bila hanya berpegang pada aspek teknis hasil dari perhitungan matematis akandiperoleh angka yang besar yang menurut penilaian secara ekonomi masih perlu dandapat dihemat

o Tolok ukur dalam menetapkan angka PF adalah:


o Dari pengalaman di beberapa tambang terbuka dan quarry yang sudah berjalan secaranormal, harga PF yang ekonomis berkisar antara 0,20 – 0,3 kg/m³

o blasting ratio untuk menilai keberhasilan yaitu volume peledakan yang diperoleh per kg bahan peledak

o rumusnya adalah perban-dingan volume peledakan dengan bahan peledak yang digunakan (kebalikan rumus PF)

12/3/2014

18


TUGAS 1Pada suatu area peledakan batu andesit telah dirancang spasi 3,75 m, burden 2,4 m, tinggi jenjang 15 m, kedalaman lubang ledak 15,8 m, stemming 2,5 m. Bila jumlah lubang ledak 72, maka Hitung volume peledakan? Dari hasilpenelitian sebelumnya diketahui bahwa faktor berai batu andesit tersebut 87%, Hitung volume total setelah diledakkan . Apabila densitas batu andesit 2,54 ton/m³, hitunglah berat peledakan total. Diameter lubang ledak adalah 3,5 incidan bahan peledak yang digunakan ANFO yang berdensitas 0,80 gr/cc. Berapa

jumlah bahan peledak total yang dibutuhkan pada peledakan tersebut? Berapa

PF teoritis pada kondisi di atas? Formasi batu andesit banyak retakan danberstruktur kolumner, sehingga hasil pengujian sebelumnya menunjukkanbahwa dengan mematok PF = 0,25 kg/m³ masih optimis diperoleh fragmentasiyang memuaskan. Berapa jumlah bahan peledak total yang harus dikeluarkandari gudang.

12/3/2014

19

TUGAS 2Untuk mencapai target produksi batubara 2 juta ton per tahun perlu dikupasoverburden (o/b) sebanyak 7 juta bcm (karena Stripping Ratio = 3½ : 1) . Densitaso/b hasil pengujian rata-rata 2,5 ton/m3 dan bahan peledak yang akandigunakan adalah ANFO dengan densitas 0,85 gr/cc. Alat bor yang dimilikiTamrock type Drilltech D25K yang mampu membuat lubang berdiameter 4¾ inci. Fragmentasi hasil peledak harus baik, artinya sesuai dengan dimensi mangkokshovel dan dengan airblast, batu terbang serta getaran kurang. Alat muat yang dipakai jenis Front Shovel Cat 5230B yang mampu menjangkau sampai 15 m. Hitunglah seluruh parameter geometri peledakan dan PF, kemudian gambarsketsanya

11.2 new geometri peledakan

Documents