Desain peledakanTeori Peledakan. Teori peledakan sarat dengan disiplin ilmu seperti Kimia, Fisika, Termodinamika,Interaksi Gelombang Kejut, dan Mekanika Batuan. Teori Peledakan cenderung selalu membahas faktor-faktor yang mempengaruhi fragmentasi (bongkaran hasil peledakan) dan criteria design peledakan secara umum. Aksi Bahan peledak dan respon massa batuan dalam konteks energi, waktu dan massa sangat mempunyai pengaruh pada saat kita meledakan batuan dengan bahan peledak. Dari spekulasi murni, pendekatan berdasarkan pengalaman kerja peledakan, pengujian laboratorium, investigasi lapangan, dan model-model Matematika, Fisika hasil adopsi dari disiplin ilmu lain, dapat dirumuskan teori-teori peledakan.

Mekanisme Pembokaran dengan peledakan dapat dijelaskan berdasarkan: Energi gelombang regangan tarik dan tekan. Refleksi gelombang kejut pada bidang bebas. Penekanan gas pada massa batuan sekitar. Pecahan fleksural. Gelombang geser. Pelepasan beban. Pemusatan rekahan pada rekahan dan diskontinuitas. Benturan di Udara.

Factor-faktor yang harus di perhatikan pada desain peledakan antara lain:a. Burden, didefinisikan sebagai jarak dari lubang bor terhadap lubang bebas (free face) yang terdekat pada saat peledakan. Secara garis besar jarak burden biasanya terletak di antara 25 -40 diameter lubang tembak. B= (25-40)Xd Ket:B= burden(mm)D= diameter lubang bor(mm).

Spacing, merupakan jarakdi antara lubang tembak dalam satu row. Secara teorytis, optimum spasing berkisar antara 1.1 sampai 1,4 burden.

S= (1,1-1,4) x BSubdrilling, di definisikan sebagai tambahan kedalaman pada lubang bor di bawah rencana lantai jenjang.

J = (0.2-0.4) x BStemming, didefinisikan sebagai tempat material penutupo di atas lubang bor. Stemming diperlukan untuk mengurung gas ledakan, ukuran stemming (S) yang diperlukan tergantung jarak burdennya.

S = (0.71-1) x BPowder factor, didefinisikan sebagai hubungan matematis antara bahan peledak terhadap jumlah batuan yang di ledakkan.

13

PF = KgEksplosive / BcMaterial.

BCM material + S X B X D X n

Setelah melakukan peledakan pada batuan induk atau primary blasting kadang-kadang hasil pembongkahan atau dragmentasinya tidak mulus seperti yang diharapkan ,tetapi terdapat banyak bolder besar. Untuk mengecilkan bolder perlu dilakukan secondary blasting.

4.5.3 Dampak Hasil Peledakan

Setelah blasting biasanya banyak dampak yang cukup menggangu linkungan sekitarnya, antara lain : a. Ground Vibrayion ,yaitu getaran gelombang yang merambat pada permukan tanah yang berasal dari daerah peledakan. Pada umumnya disebabkan oleh inisiasi serentak dan anomaly geologi yang tidak terduga pada saat proses peledakan

b. Fly Rock, yaitu batu yang terlempar dari blast area akibat dari gaya tekanan dari peledakan.

Air blast, yaitu hempasan udara yang brasal dari areal peledakan. Pada umumnya disebabkan oleh stemming yang kurang baik dan inisiasi serentak.

Noise, yaitu ledakan berlebihan yang berasal dari proses peledakan. Pada umumnya disebabkan oleh stemming yang kurang baik.

Pemboran dan Peledakan ( Drill and Blast Section ).

Kegiatan pemboran dan peledakan yang dilakukan di PT. BUMA biasanya untuk membongkar over burden yang sangat keras dan kompak, selain itu juga dengan metode ini dapat menghemat waktu dan biaya sehingga target produksi dapat tercapai.

Sebelum mempersiapkan peralatan untuk pemboran dan peledakan, maka harus di ketahui terlebih dahulu tujuan penggunaannya, seperti: target produksi yang di inginkan perusahaan, batasan kegiatan peledakan dan kondisi geologi batuannya. Berdasarkan perhitungan ini maka dapat di pilih peralatan yang sesuai untuk kegiatan peledakan harian.

5.4.1 PENGERTIAN BAHAN PELEDAK

Bahan Peledak (Handak) adalah suatu bahan kimia yang berupa senyawa tunggal atau campuran.Yang berbentuk padat dan cair, yang apabila dikenai suatu aksi panas, benturan, gesekan atau ledakan awal, akan berubah menjadi bahan bahan yang lebih stabil yang sebagian atau seluruhnya berbentuk gas dan disertai dengan panas dan tekanan yang sangat tinggi5.4.1.1 Pembakaran (Combustion = Burning).Pembakaran (Combustion = Burning) yaitu reaksi permukaan yang eksotermis yang dijaga keberlangsungannya oleh panas yang dihasilkan dari itu sendiri, disertai dengan pelepasan gas gas hasil pembakaran.

5.4.1.2 Ledakan (Explosion).

Yaitu ekspansi yang cepat dari suatu bahan menjadi bervolume lebih besar.Contoh: Tangki bertekanan meledak, Balon karet meletus1. Tidak melibatkan reaksi kimia.2. Transfer energi ke gerakan massa.3. Disertai bunyi dan panas.

5.4.1.3 Detonasi (Detonation).

Yaitu reaksi kimia yang sangat cepat yang diawali dangan panas disertai oleh Shock Compression dan membebaskan energi yang mempertahankan Shock Wave serta dengan ekspansi hasil reaksinya.

TNT yang meledak.

4C7H5N3O6 7 CO2 + 10H2O + 6N2 + 21C. ANFO yang meledak.

37NH4NO3 + CH3(CH2)10CH3 12CO2 + 87H2O + 37N2.Melibatkan reaksi kimia.Oksigen untuk reaksi tersedia dalam bahan itu sendiri (tanpa oksigen dari udara).Handak bisa digunakan di dalam lubang tembak.Reaksi ledakan tidak bisa dipadamkan.Reaksi sangat cepat ( > Kecepatan suara = supersonic), VOD Anfo = 4500 m/s.Shock Compression daya hancur.Shock Wave Gelombang kejut.Ada ledakan (gerakan massa, bunyi, dan panas).Detonasi = Ledakan + reaksi Kimia (Internal Burning).

225.4.1.4 DeflagrasiSama dengan Detonasi tetapi dengan kecepatan reaksi di bawah kecepatan suara (sub sonic).Contoh: Gun Powder pada peluru, Rocket propellant pada system roket.

Reaksi cepat, VOD Gun Powder = 100 m/s.Deflagrasi = ledakan tanpa bunyi + reaksi kimia = pembakaran yang cepat dengan oksigen dari bahan itu sendiri.Arah aliran produk hasil reaksi berlawanan dengan arah propagasi reaksi kebalikan dari detonasi.

5.4.2 KLASIFIKASI BAHAN PELEDAK.

5.4.2.1 Berdasarkan kecepatan rambat reaksi.

Bahan peledak dapat dibagi menjadi 2 (dua) yaitu:1. High ExplosivesKecepatan rambat reaksi > kecepatan suara (300 m/s) contoh ANFO = 4500 m/s (Supersonic).Tekanan yang ditimbulkan sangat tinggi.Reaksinya disebut Detonasi.Berdasarkan kepekaan (sensitivity)nya digolongkan lebih lanjut:

a. Primary sangat sensitive.b. Secondary kurang sensitive.c. Tertiary tidak sensitive.

2. Low ExplosivesKecepatan rambat reaksi < kecepatan suara Contoh: Gun Powder = 100 m/s (Sub Sonic).Tekanan yang timbul tinggi.Rekasinya disebut Deflagrasi.Berdasarkan penggunaannya digolongkan sbb:

a. Pyrotechnics = untuk penghasil panas, asap/kabut berwarna, sinar, delay, suara, api.b. Propellants = untuk melontarkan obyel/projectile (pelor, hulu ledak).

23

5.4.1.2 Berdasarkan Jumlah Komponen.

Single Component = merupakan senyawa kimia tunggal. Contoh: Lead Azide, TNT, RDX.Composite = merupakan campuran beberapa senyawa (majemuk).

Contoh: AN + FO = ANFO.Nitroglecerin (NG)+ Kieselguhr = Dynamite.

5.4.1.3 Berdasarkan Pemakaian LapanganHandak Industrial, Contoh: Dynamite, ANFOHandak Militer, Contoh Trinitrotoluene (TNT), Amatol

PERLENGKAPAN PERALATAN Detonator

Blasting MachineListrikOhm MeterBukan listrikRheostatBiasaCap CrimperSumbu Api (Safety Fuse): Igniter cord, Igniter Cord ConnectorKabel Utama (Bus Wire, Leading Wire)Sumbu Ledak (Detonating Fuse): MS connector/detonating relay/delay connector.

Kabel Listrik

Isolator Tape

24

255.4.3 PEMILIHAN BAHAN PELEDAK.Faktor faktor yang perlu diperhitungkan dalam memilih bahan peledak antara lain :

1. Harga bahan peledak dan perlengkapannya.2. Ketersediaan di pasaran dan kontinuitas pasokan.3. Karakteristik batuan yang akan dibongkar.4. Volume batuan yang akan dibongkar.5. Kondisi kerja (masalah air tanah).6. Problem lingkungan.7. peraturan yang berlaku.

5.4.4 PENANGANAN, PENYIMPANAN,DAN PENGANGKUTAN.Berdasarkan Keputusan Menteri Pertambangan dan Energi No.555.K/26/M.PE/1995 tanggal 22 Mei 1995, tentang Keselamatan dan Kesehtan kerja Pertambangan Umum, Bab II tentang Bahan Peledak danPeledak, adalah merupakan acuan yang digunakan dalam penanganan, penyimpanan dan pengangkutan bahan peledak di bidang pertambangan umum.

Berikut ini beberapa pengertian pengertian umum tentang istilah yang digunakan dalam Keputusan Menteri Pertambangan dan Energi No. 555.K/26/M.PE/1995:

Bahan Peledak adalah semua senyawa kimia, campuran atau alat yang dibuat atau digunakan untuk membuat bahan peledak dengan reaksi kimia yang berkesinambungan di dalam bahan bahannya.

Detonator adalah suatu benda yang mengandung isian bahan peledak yang digunakan sebagai penyala awal ledakan dan dalam hal ini termasuk detonator listrik, detonator biasa, detonator bukan listrik (nonel) atau detonator tunda.

Gudang adalah suatu bangunan atau kontener yang secara teknis mampu menyimpan bahan peledak secarateknis mampu menyimpan bahan peledak secara aman.

26

Pekerjaan peledakan adalah pekerjaan yang terdiri dari pekerjaan meramu bahan peledak, membuat primer, mengisi dan menyumbat lubang ledak, merangkai suatu pola peledakan, menyambung suatu sirkit peledakan ke sebuah sirkit detonator, menetapkan daerah bahaya, menyuruh orang menyingkir dan berlindung, menguji sirkit peledakan, dan mengendalikan akibat ledakan yang merugikan seperti lontaran batu, getaran tanah, kebisingan, dan tertekannya udara yang mengakibatkan efek ledakan (air blast).

Jarak aman gudang adalah jarak minimum dimana gudang bahan peledak harus terpisah dari gudang gudang yang lain, bangunan yang dihuni orang, jalan kereta api serta jalan umum dan tergantung pada jenis dan jumlah bahan peledak yang disimpan di dalamnya.

Bahan peledak peka detonator adalah bahan peledak yang meledak dengan detonator No.8 strength.

Bahan peledak peka primer adalah bahan peledak yang hanya dapat meledak dengan menggunakan primer atau booster dengan detonator no.8 strength.

Bahan ramuan bahan peledak adalah bahan baku yang apabila dicampur dengan bahan tertentu akan menjadi bahan primer.

Gudang handak utama adalah gudang yang digunakan sebagai tempat bahan peledak yang letaknya tidak terlalu jauh dari tambang dan ari gudang ini bahan peledak dipakai untuk keperluan peledakan.

Gudang bahan peledak transit adalah gudang yang dipergunakan sebagai tempat penyimpanan sementara sebelum diangkut/dipindahkan ke gudang bahan peledak utama.

Gudang bahan peledak sementara adalah gudang yang dipergunakan untuk kegiatan pertambangan pada tahap eksplorasi atau persiapan penambangan.

27

5.4.4.1 Prosedur Penanganan Bahan Peledak:

1. Hati hati, usahakan bahan peledak selalu dalam keadaan kering, terlindungi dari guncangan, gesekan dan berada jauh dari sumber api atau bahan yang mudah terbakar.

2. Detonator dan bahan peledak lainnya harus tetap terpisah hingga penyiapan primer.

3. Kabel detonator harus tetap terhubung pendek dan dijaga agar tidak kontak dengan arus listrik.

4. Semua bahan peledak dan detonator yang tidak terpakai harus dikembalikan ke gudang.

5. Bahan peledak yang keluar dari gudang harus selalu dikontrol agar tidak jatuh ke tangan yang tidak berkepentingan.

6. Jangan gunakan bahan peledak yang telah rusak.

7. Dilarang menggunakan bahan peledak kecuali sudah jelas prosedur keamanan untuk penggunaannya atau di bawah petunjuk orang yang berpengalaman.

8. Jangan memasukkan apapun kecuali sumbu api ke dalam detonator biasa.

9. Jangan mencoba memeriksa isi atau mencoba menarik kabel dari detonator.

10. Apabila cuaca akan hujan ada petir, segera tinggalkan bahan peledak ke tempat yang aman setelah terlebih dahulu berkonsultasi pada pengawas.

285.4.4.2 Penyiapan Primer.

1. Sebelum detonator dimasukkan ke dalam dinamit maka harus terlebih dahulu diperiksa keadaannya.

2. Buat primer sesuai dengan metode yang ada, pastikan detonator benar benar masuk dalam dodol dan tidak mudah lepas.

3. Jangan masukkan detonator ke dalam bahan peledak dengan paksa, masukkan detonator ke dalam lubang yang terlebih dahulu telah dibuat dengan kayu/stick yang telah diijinkan.

4. Gunakan booster yang sesuai dengan ukuran detonator, jangan mencoba untuk melebarkan lubang pada booster.

5. Tidak diijinkan membuat primer di dalam gudang.

5.4.4.3 Pengisian Lubang Ledak.

1. Periksa lubang bor untuk memastikan aman sebelum pengisian.

2. Memasukkan bahan peledak ke dalam lubang ledak dengan hati hati, jangan dipaksa.

3. Jika lubang cukup dalam dapat dibantu dengan stick yang telah diijinkan.

5.4.4.4 Pemadatan.

1. Jangan padatkan primer dan jangan menggunakan bahan yang terbuat dari logam untuk memadatkan bahan peledak.2. Pada saat pemadatan, hati hati jangan sampai merusak sumbu api, kabel detonator yang keluar dari lubang.3. Pindahkan benda benda yang tidak penting dari sekitar permukaan lubang ledak sebelum pemadatan.

29

5.4.4.5 Penyalaan (Firing).

1. Lakukan test pada rangkaian detonator sebelum penyalaan dengan alat khusus yang sesuai.

2. Jangan menyalakan detonator dengan arus yang kurang dari yang direkomendasikan oleh pabrik pembuat.

3. Sebelum rangkaian siap untuk penyalaan, pastikan kabel detonator selalu terhubung pendek, dan jangan gunakan detonator dari pabrik yang berada dalam satu rangkaian.

4. Pastikan semua ujung kabel bersih sebelum dihubungkan.

5.4.4.6 Penyimpanan

Jenis bahan peledak yang disimpan harus disesuaikan dengan kualitas gudangnya, seperti:

1. Detonator, harus disimpan terpisah dari bahan peledak lainnya di dalam gudang bahan peledak peka detonator.

2. Bahan peledak peka detonator, tidak boleh disimpan di gudang bahan peledak peka primer atau di gudang bahan ramuan bahan peledak.

3. Bahan peledak peka primer dapat disimpan bersama sama di dalam gudang bahan peledak peka detonator tetapi tidak boleh disimpan bersama sama dalam gudang bahan ramuan bahan peledak.

4. Gudang ramuan bahan peledak dapat disimpan bersama sama di dalam gudang bahan peledak peka primer dan atau di dalam gudang bahan peledak peka detonator.

30

Persyaratan mengenai konstruksi gudang handak di permukaan tanah yang perlu diperhatikan, yaitu:

1. Harus terdiri dari dua ruangan.2. Dibuat dari bahan yang tidak mudah terbakar.3. Dilengkapi dengan lubang ventilasi pada bagian atas dan bawah.4. Mempunyai hanya satu pintu keluar.5. Dilengkapi dengan pengukur suhu dan suhu ruangan untuk bahan peledak peka detonator tidak boleh melebihi 35 C, bahan ramuan bahan peledak tidak boleh melebihi 55C.6. Memenuhi jarak aman terhadap lingkungan.7. Dilengkapi dengan alat penangkal petir.

Sedangkan persyaratan untuk pengaman gudang bahan peledak, antara lain:1. Setiap gudang harus dilengkapi dengan thermometer, tanda Dilarang merokokdan Dilarang Masuk bagi yang tidak berkepentingan dan alat pemadam kebakaran di tempat yang mudah dijangkau.

2. Sekitar gudang harus dilengkapi dengan lampu penerangan dan harus dijaga 24 jam. Rumah jaga harus dibangun di luar gudang dan dapat mengawasi sekitar gudang dengan mudah.

3. Sekeliling gudang harus dipasang pagar pengaman yang dilengkapi dengan pintu yang dapat dikunci.

4. Sekeliling gudang bahan peledak peka detonator harus dilengkapi dengan tanggul pengaman yang tingginya 2 meter dan lebar bagian atas 1 meter.

5. Untuk gudang Amonium Nitrat dan ANFO, berlaku ketentuan sebagai berikut:a. Gudang dengan kapasitas < 5000 kg pada bagian dalamnya harus dipasang pemadam otomatis.b. Gudang dengan kapasitas 5000 kg atau lebih harus dilengkapi dengan hydran yang dipasang di luar gudang yang dihubungkan dengan sumber air bertekanan.31

5.4.4.7 Pengakutan

Prosedur pengangkutan bahan peledak ke lokasi penambangan, antara lain:1. Bahan peledak harus diserahkan dan disimpan di gudang dalam jangka waktu tidak lebih dari 24 jam sejak tiba dalam wilayah kegiatan penambangan.

2. Bahan peledak selalu dalam kemasan aslinya dan terpisah dengan detonator.

3. Selalu jauhkan sumber api dari tempat kendaraan diparkir.

4. Hati hati pada saat memuat dan menurunkan bahan peldak dari kendaraan.

5. Saat mengangkut bahan peledak ke lokasi penambangan hendaknya diberi tanda dengan membunyikan sirine dan menyalakan lampu kendaraan.

6. Harus selalu diawasi juru ledak dan satpam.

7. Melewati jalur yang aman dan tidak dilewati oleh kendaraan lainnya.

5.4.4.8 MisfireMisfire adalah bila bahan peledak yang dipasang dan diisi ke dalam lubang bor tidak mau meledak.Hal hal yang menyebabkan terjadinya misfire: bahan peledak, detonator, sumbu atau kawat penghantar.Secondary Blasting1. Mud Capping atau Plaster Shooting2. Blok Holling atau Popping3. Snake Holling