Download - MAKALAH TEKNIK PELEDAKAN

Transcript

BAB I PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang Peledakan adalah merupakan kegiatan pemecahan suatu material (batuan) dengan menggunakan bahan peledak atau Proses terjadinya ledakan. Suatu operasi peledakan batuan akan mencapai hasil optimal apabila perlengkapan dan peralatan yang dipakaisesuai dengan metode peledakan yang diterapkan.Dalam membicarakan perlengkapan dan peralatan peledakan perlu hendaknyaterlebih dahulu dibedakan pengertian antara kedua hal tersebut. Peralatan peledakan (Blasting equipment) adalah alat-alat yang dapat digunakanberulang kali, misalnya blasting machine, crimper dan sebagainya. Sedangkan perlengkapan peledakan hanya dipergunakan dalam satu kali proses peledakan atau tidak bisa digunakan berulang kali.Untuk setiap metode peledakan, perlengkapan dan peralatan yang diperlukan berbeda-beda. Oleh karena itu agar tidak terjadi kerancuan dalam pengertian, makadibuat sistematika berdasarkan tiap tiap metode peledakan dalam artibahwa perlengkapan dan peralatan

akandikelompokan berdasarkanmetodenya. Pekerjaan peledakan adalah pekerjaan yang penuh bahaya.Oleh karena itu, harus dilakukan dengan penuh perhitungan dan hati-hatiagar tidak terjadi kegagalan atau bahkan kecelakaan. Untuk itu operator yang melakukan pekerjaan peledakan harus mengerti benar tentang carakerja, sifat dan fungsi dari peralatan yang digunakan. Karena persiapanpeledakan yang kurang baik akan menghasilkan bisa menyebabkan hasilyang tidak sempurna serta mengandung resiko bahaya terhadapkeselamatan pekerja maupun peralatan. Dalam hal ini pemilihan metodepeledakan, pemilihan serta penggunaan peralatan dan perlengkapan jugaberpengaruh terhadap hasil yang dicapai.

BAB II LANDASAN TEORI

2.1Sejarah Perusahaan Sejarah pendirian UBPE Pongkor ini dimulai ketika PT. Aneka TambangTbk., melalui salah satu unit kerjanya (unit geologi) memulai eksplorasi padatahun 1974 sampai dengan tahun 1981 di daerah Gunung Limbung, sebelahbarat Gunung Pongkor, dengan tujuan utamanya adalah mencari cebakan bijihlogam dasar (base metal ) yang pada saat itu kebutuhannya masih sangat tinggi.Pada akhir tahun 1979, saat eksplorasi di daerah Gunung Limbung, justrudiperoleh informasi adanya mineralisasi sulfida pirit di daerah Gunung Pongkor.Selanjutnya pada tahun 1981 team unit geologi melakukan reconnaissance (survei tinjau) ke daerah Gunung Pongkor dan menemukan urat kuarsa dengankandungan logam Au = 4 ppm dan logam Ag = 126 ppm di lokasi Pasir Jawa.Dari hasil tinjauan ini direncanakan untuk mengambil KP, yang mana didapatkanKP eksplorasi seluas 4.339 ha (KP. DU 562/Jabar).Pada tahun 1983 sampai dengan tahun 1988 kegiatan eksplorasi disekitar Gunung Pongkor ditangguhkan, hal ini disebabkan fokus perusahaanyang sedang mencari mineral logam dasar.Pada tahun 1988 sampai dengan1991 dilaksanakan kegiatan eksplorasi lanjutan yang lebih sistematis danlengkap sehingga ditemukan beberapa lokasi daerah prospek logam. Kemudianpada tahun 1992, sambil meneruskan kegiatan eksplorasi, dilakukan studikelayakan tambang dan perencanaan tambang yang dilanjutkan development. Setelah melakukan studi kelayakan, PT. ANEKA TAMBANG Tbkmendapatkan Kuasa Pertambangan Eksploitasi (KP DU 893/JABAR) seluas4.058 Ha yang berada dalam wilayah KP eksplorasi DU 868/JABAR seluas8829.25 Ha. Dengan mendapatkan Kuasa Pertambangan tersebut,pembangunan mulai dilakukan. Pertama kali yang di lakukan adalah pembuatan jalan masuk Parempeng ke Pongkor sepanjang 12,5 km dan pembangunan fisikpabrik dengan kapasitas 2,5 ton emas dan Tailing Dam. Awal produksi bulan April tahun 1994 dan pada tahun yang sama pabrikpengolahan emas digabung menjadi satu unit produksi dengan nama UnitPertambangan Emas (UPE) Pongkor. Kemudian kegiatan penambangandiperluas ke daerah Ciurug dan dilakukan pembangunan pabrik kedua untuk meningkatkan kapasitas produksi menjadi 5 ton emas pertahun. Pada tanggal 1Agustus 2000 UPE Pongkor mendapatkan Kuasa Pertambangan Eksploitasiyang baru yaitu KW 98 PP 0138 seluas 6.047 Ha. Kemudian PT. Antam Tbkmelakukan restrukturisasi dan mengubah Unit Pertambangan Emas (UPE)Pongkor menjadi Unit Bisnis Pertambangan Emas (UBPE) Pongkor .

2.2Definisi dan Jenis Bahan Peledak. Peledakan adalah merupakan kegiatan pemecahan suatu material(batuan) dengan

menggunakan bahan peledak atau Proses terjadinya ledakan.Suatu operasi peledakan batuan akan mencapai hasil optimal apabilaperlengkapan dan peralatan yang dipakai sesuai dengan metode peledakan yangditerapkan. Bahan peledak yang dimaksudkan adalah bahan peledak kimia yangdidefinisikan sebagai suatu bahan kimia senyawa tunggal atau campuranberbentuk padat, cair, atau campurannya yang apabila diberi aksi panas,benturan, gesekan atau ledakan awal akan mengalami suatu reaksi kimiaeksotermis sangat cepat dan hasil reaksinya sebagian atau seluruhnyaberbentuk gas disertai panas dan tekanan sangat tinggi yang secara kimia lebihstabil. Panas dari gas yang dihasilkan reaksi peledakan tersebut sekitar 4000C. Adapun tekanannya, menurut Langerfors dan Kihlstrom (1978), bisa mencapailebih dari 100.000 atm setara dengan 101.500 kg/cm atau 9.850 MPa ( 10.000MPa). Sedangkan energi per satuan waktu yang ditimbulkan sekitar 25.000 MWatau 5.950.000 kcal/s. Perlu difahami bahwa energi yang sedemikian besar itubukan merefleksikan jumlah energi yang memang tersimpan di dalam bahanpeledak begitu besar, namun kondisi ini terjadi akibat reaksi peledakan yangsangat cepat, yaitu berkisar antara 2500 7500 meter per second (m/s). Olehsebab itu kekuatan energi tersebut hanya terjadi beberapa detik saja yang lambatlaun berkurang seiring dengan perkembangan keruntuhan batuan. 2.3Reaksi dan produk peledakan Peledakan akan memberikan hasil yang berbeda dari yang diharapkankarena tergantung pada kondisi eksternal saat pekerjaan tersebut dilakukan yangmempengaruhi kualitas bahan kimia pembentuk bahan peledak tersebut. Panas merupakan awal terjadinya proses dekomposisi bahan kimia pembentuk bahan peledak yang menimbulkan pembakaran, dilanjutkan dengan deflragrasi danterakhir detonasi. Proses dekomposisi bahan peledak diuraikan sebagai berikut: Pembakaran adalah reaksi permukaan yang eksotermis dan dijagakeberlangsungannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri danproduknya berupa pelepasan gas-gas. Reaksi pembakaran memerlukan unsur oksigen (O2) baik yang terdapat di alam bebas maupun dari ikatan molekuler bahan atau material yang terbakar. Untuk menghentikan kebakaran cukupdengan mengisolasi material yang terbakar dari oksigen. Deflagrasi adalah proses kimia eksotermis di mana transmisi dari reaksidekomposisi didasarkan pada konduktivitas termal (panas). Deflagrasimerupakan fenomena reaksi permukaan yang reaksinya meningkat menjadiledakan dan menimbulkan gelombang kejut shock wave) dengan kecepatanrambat rendah, yaitu antara 300 1000 m/s atau lebih rendah dari kecep suara(subsonic).

Ledakan, menurut Berthelot, adalah ekspansi seketika yang cepat darigas menjadi bervolume lebih besar dari sebelumnya diiringi suara keras dan efekmekanis yang merusak. Dari definisi tersebut dapat tersirat bahwa ledakan tidakmelibatkan reaksi kimia, tapi kemunculannya disebabkan oleh transfer energi kegerakan massa yang menimbulkan efek mekanis merusak disertai panas danbunyi yang keras. Contoh ledakan antara lain balon karet ditiup terus akhirnyameledak, tangki BBM terkena panas terus menerus bisa meledak, dan lain-lain.d) Detonasi adalah proses kimia-fisika yang mempunyai kecepatan reaksi sangat tinggi, sehingga menghasilkan gas dan temperature sangat besar yang semuanya membangun ekspansi gaya yang sangat besar pula. 2.4 Klasifikasi Bahan Peledak Bahan peledak diklasifikasikan berdasarkan sumber energinya menjadi bahanpeledak mekanik, kimia dan nuklir. Karena pemakaian bahan peledak darisumber kimia lebih luas dibanding dari sumber energi lainnya, maka pengklasifikasian bahan peledak kimia lebih intensif diperkenalkan. Pertimbangan pemakaiannya antara lain, harga relatif murah,penanganan teknis lebih mudah, lebih banyak variasi waktu tunda (delay time)dan dibanding nuklir tingkat bahayanya lebih rendah. Bahan peledak permissibledalam klasifikasi di atas perlu dikoreksi karena tidak semua merupakan bahanpeledak lemah. Bahan peledak permissible digunakan khusus untuk memberaikan batubara ditambang batubara bawah tanah dan jenisnya adalah blasting agent yang tergolong bahan peledak kuatSampai saat ini terdapat berbagai cara pengklasifikasian bahan peledak kimia, namun pada umumnya kecepatan reaksi merupakan dasar pengklasifikasian tersebut.Menurut R.L. Ash (1962), bahan peledak kimia dibagimenjadi. Bahan peledak kuat (high explosive) Bila memiliki sifat detonasi ataumeledak dengan kecepatan reaksi antara 5.000 24.000 fps (1.650 8.000 m/s)Bahan peledak lemah (low explosive) Bila memiliki sifat deflagrasi atau terbakar kecepatan reaksi kurang dari 5.000 fps (1.650 m/s). 2.5Sifat Bahan Peledak Sifat bahan peledak mempengaruhi hasil peledakan, diantaranya yaitu :Kekuatan (Strength) Kekuatan suatu bahan peledak berkaitan dengankandungan energi yang dimiliki oleh bahan peledak tersebut dan merupakanukuran kemampuan bahan peledak tersebut untuk melakukan kerja, biasanyadinyatakan dalam %. 2.6Kecepatan Detonasi Kecepatan Detonasi (velocity of detonation = VOD) merupakankecepatan gelombang detonasi yang menerobos sepanjang kolom isian bahanpeledak, dinyatakan dalam meter/detik. kecapatannya tergantung dari : jenisbahan peledak (ukuran butir, bobot isi), diameter dodol (diameter lubang leda

2.7Kepekaan (Sensivity) Kepekaan (Sensivity) adalah ukuran besarnya impuls yang diperlukanoleh bahan peledak untuk mulai bereaksi dan menyebarkan reaksi peledakankeseluruh isian. Kepekaan ini tergantung pada : komposisi kimia, ukuran butir,bobot isi, pengaruh kandungan air, dan temperatur.Bobot Isi Bahan Peledak(density) adalah perbandingan antara berat dan volume bahan peledak,dinyatakan dalam gr/cm3. Bobot isi ini biasanya dinyatakan dalam specific gravity (SG). stick count (SC) atau loading density (de)Tekanan Detonasi (DetonationPressure) Tekanan Detonasi (Detonation Pressure) merupakan penyebarantekanan gelombang ledakan dalam kolom isian bahan peledak, dinyatakan dalamkilobar (kb).

BAB IIIPEMBAHASAN 3.1 Pola Pemboran Untuk membuat lubang maju dalam tambang bawah tanah atau tunnelperlu diciptakan suatu bidang bebas (free face) untuk kebutuhan peledak. Untuk menambahkan free face dibutuhkan Cut Hole. Cut Hole adalah suatulubang buka yang diciptakan pada suatu face yang tidak mempunyai free face berupa lubang bor sedalam kemajuan yang diperoleh. Pola pemboran yangdigunakan dalam persiapan peledakan tambang bawah tanah terdiri atas : a. Wedge Cut atau V Cut, yaitu pembuatan lubang tembak yang membentuksudut 600 terhadap bidang bebas (free face)

b. Pyramid Cut atau Diamond Cut, yaitu pola pemboran yang merupakan variasidari wedge cut dimana ujung dari lubang ledak mengarah pada titik pusat dariface yang berbentuk pyramid

Gambar 3.3Penampang atas Pemboran Pyramid Cut

Gambar 3.4Penampang Depan Pemboran Pyramid Cut Gambar 3.5Penampang atas pemboran Fan Cut

c. Fan Cut, yaitu pola pemboran yang merupakan setengah dari wedge cut.Pola ini sangat baik digunakan pada vein yang tipis.

Gambar 3.6Penampang Depan Pemboran Fan Cut Gambar 3.7Penampang Pemboran Burn Cut d.Burn Cut, yaitu pola peledakan dimana lubang ledak tegak lurus terhadapbidang vertikal atau pada free face. 3.2 Metoda Peledakan Pada Underground Blasting Metoda peledakan yang banyak dipakai dalam tambang bawah tanah(underground blasting) adalah metoda smooth blasting, yaitu merupakan salah satu metoda dari contour blasting yang bertujuan untuk memperhalus batasterluar atau keliling dari hasil peledakan.Smooth blasting telah dikembangkan dan diteliti di Swedia tahun 1950 dantahun 60-an. Aplikasi dari metoda ini, yaitu dapat dugunakan pada penggalian surface dan underground. Metoda ini dimanfaatkan dalam countur blasting(dalam tambang bawah tanah digunakan untuk meledakkan wall and roof holes)yang bertujuan untuk memperhalus permukaan hasil peledakan. Dalam pelaksanaan metoda smooth blasting ini, untuk mendapatkan hasilyang baik maka ratio S/B sebaiknya 0.8. Artinya burden sebaiknya lebih besar dari pada spasinya. Bahan peledak baru telah dikembangkan untuk keperluansmooth blasting yang mempunyai diameter explosive kecil

dengan VOD rendahdan relative menghasilkan gas yang rendah, telah dicoba dan hasilnya sangatbaik. Bahan peledak tersebut adalah Gurit, yaitu sebuah nitroglycerin sebagaiisian dasar yang mengandung kieselguhr. Gurit tersedia dalam ukuran 11, 17dan 22 mm cartridges yang disesuaikan dengan aplikasi dilapangan.Seperti yang telah dikatakan sebelumya, smooth blasting dilaksanakandengan special bahan peledak dengan spasi yang lebih dekat. Berikut ini adalahtabel yang memberikan geometri peledakan untuk tiap diameter perimeter holesyang berbeda-beda. Tabel 3.1Geometri Peledakan Smooth Blasting Perimeter HoleDiameter (m) 25-32 25-48 51-64 51-64 0.11 0.23 0.42 0.45 11mm gurit 17 mm gurit 22 mm gurit 22 mm gurit 0.3-0.5 0.7-0.9 1.0-1.1 1.1-1.2 0.25-0.35 0.50-0.70 0.80-0.90 0.80-0.90 ChargeConcentration( Charge Type kg/m) Burden spasi

3.3Geometri Peledakan Sebelum operasi pemboran dimulai penentuan letak lubang bor harusdievaluasi dengan hatihati agar diperoleh hasil yang optimum dari bahanpeledak yang dipilih. Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam mendesainpeledakan antara lain : Diameter lubang bor Burden dan Spasi Type bahan peledak yang akan digunakan. Perbedaan utama antara peledakan terowongan dan peledakan jenjangadalah pada peledakan terowongan peledakan dilakukan dengan mengarahpada satu bidang bebas (free face) yang dibuat (Empty Hole) sedangkan padapeledakan jenjang peledakan dapat di desain menuju ke lebih dari satu bidangbebas (free face).

3.3.1Desain guidelines Dimensi yang digunakan dalam perencanaan peledakan terowongandapat diintruksikan secara geometris pada gambar 3.8. yang terdiri atas Floor holes, Wall holes, Cut hole, Stoping hole dan Roof

holes.Dalam mendesain suatu peledakan (penentuan spasi dan burden), makabagian-bagian tersebut diatas harus diperhitungkan dengan baik yang mengacupada besarnya diameter Empty Hole yang berfungsi sebagai free face.

Gambar Dimensi Bidang Lubang Ledak

3.3.2Diameter Empty Hole Pemilihan diameter empty hole tergantung pada tingkat kemajuanterowongan yang dinginkan. Semakin besar kemajuan terowongan yangdinginkan maka semakin besar diameter empty hole yang diperlukan. Besarnyaukuran diameter empty hole dapat dilihat dari grafik atau jika mempergunakanbeberapa empty holer diameter khayalnya dapat dihitung dengan mempergunakan rumus : D = d n

Dimana : D = Besarnya diameter khayal empty holed= Diameter lubang bor n= Jumlah lubangDalam usaha menghitung burden dikotak pertama, jika menggunakansatu empty hole maka diameter yang digunakan adalah diameter empty hole itusendiri, tetapi jika menggunakan lebih dari satu empty hole maka yang digunakanadalah diameter khayal. 3.3.3Desain Cut Hole Jika kita melihat grafik 7.10 kita menemukan jarak antara lubang ledakdan empty hole sebaiknya tidak lebar dari 1.5 untuk menghasilkan peledakanyang baik. Jika jaraknya lebih panjang, hanya terdapat keruskan tetapi jika jaraknya lebih pendek resikonya besar karena lubang ledak dan empty hole akan bertemu.

Gambar Hubungan Antara Jarak Lubang Ledak Dengan Empty HoleSerta Hasil Peledakannya dan desain cut hole

A. Desain Square I Jadi posisi lubang ledak di kotak pertama dapat ditunjukkan sebagai :Dimana a = C C jarak antara lubang ledak dengan empty hole = Diameter empty hole Dalam kasus ini beberapa empty hole hubungannya dapat ditunjukkan sebagai : a1 = 1.5 DW1= a 2

Dimana: a = C C jarak antara pusat empty hole dan pusat lubang ledak D = Diameter Khayal W = Jarak antar lubang ledak Parameter yang perlu diketahui dalam menentukan jumlah pengisianbahan peledak (Q) pada cut holes terdiri atas stemming dan konsentrasipengisian bahan peledak (lc). Konsentrasi pengisian bahan peledak yang dipakaipada kotak pertama dapat dilihat dari grafik 7.12. Stemming Kotak Pertama (ho) = a

Jadi , Q = lc (H - ho) Dimana : Q= Jumlah pengisian bahan peledak, kgl c= Konsentrasi pengisian bahan peledak, kg/m H= Kedalaman lubang ledak, m Dengan demikian, maka data kunci yang diperlukan pada kotak pertama adalah : a = C C jarak antara pusat empty hole dan pusat lubang ledak W= Jarak antar lubang ledak Q= Jumlah bahan peledak

Grafik Konsentrasi Minimum Pengisian Handak (kg/m) dan Maksimum Jarak C C (m)Untuk Diameter Empty Hole Yang Berbeda-Beda

B. Desain Square II B1= W1 a2= 1.5 W1 W2= 1.5 W1 2

Dimana a = C C jarak antara pusat empty hole dan pusat lubang ledakW = Jarak antar lubang ledakB = BurdenKonsentrasi pengisian bahan peledak yang dipakai pada kotak kedua dankotak berikutnya dapat dilihat dari grafik 7.13.

Stemming Kotak Kedua (ho) = 0.5 x B Jadi, Q = lc(H - ho) Dimana : Q= Jumlah pengisian bahan peledak, kgl c= Konsentrasi pengisian bahan peledak, kg/m H= Kedalaman lubang ledak, m Dengan demikian, maka data kunci yang diperlukan pada kotak kedua dan kotakberikutnya adalah :B = Burden W= Jarak antar lubang ledak Q= Jumlah bahan peledak C. Desai Square III B2= W2 a3= 1.5 W2 W3= 1.5 W2 2

Jumlah pengisian bahan peledak pada kotak ketiga ini caranya samadengan penentuan jumlah pengisian bahan peledak pada kotak kedua. D. Desain Kotak IV B3= W3 a4= 1.5 W3 W4= 1.5 W3 2

Gambar geometri peledakan pada cut hole

Jika jarak antara lubang ledak (W) terlalu lebar dan burden (B)berdasarkan rumus diatas sama dengan (W) sehingga besar pada cutholes lebih besar dari burden pada stoping, maka burden pada cutholes dan perhitungan jumlah bahan peledak yang dipakai harus diatursehingga sama dengan stoping holes. Pada umumnya bahan peledak yang digunakan dalam tambang bawahtanah (peledakan terowongan) adalah bahan peledak yang telah dikemas dalam bentuk paper cartridge atau

plastic tube yang telah memepunyai diameter (mm)dan charge concentration (kg/m) tertentu.Bahan peledak yang sering digunakan adalah Emulite, Dynamex, danANFO, yang dipakai untuk meledakkan cut holes, stoping holes dan floor holes.Sedangkan untuk meledakkan wall holes dan roof holes bahan peledak yangiasa dipakai adalah Gurit. 3.3.4Desain Stoping Setelah cut holes telah dihitung, sisa dari geometri tunel yang terdiri atasfloor holes, wall holes, roof holes, stoping holes dapat dihitung.Untuk menghitung burden (B) dan mengisi setiap bagian yang berbedapada tunnel dapat dilihat dari grafik 3.4 yang dapat digunakan sebagai dasar.

Burden Dalam Hubungannya Dengan Konsentrasi Pengisian Bahan PeledakUntuk Diameter Lubang Ledak Dan Bahan Peledak Yang Berbeda

Bila burden (B), kedalaman lubang ledak (H) dan konsentarasi bottomcharge (lb) telah diketahui, tabel dibawah ini akan memberikan geometripemboran dan pengisian handak disetiap bagian dari tunnel.Part of The Round Heigth Bottom Charge(m) Burden(m) Spacing(m) ChargeConcentration Bottom(kg/m) Column(kg/m) Stemming(m)

Floor Wall Roof Stoping : Upwards Horizontal

1xB 0.9 x B 0.9 x B

1.1 x B 1.1 x B 1.1 x B

B1/3 x H B1/6 x H B1/6 x H

lb lb lb

1.0 x lb 0.4 x lb 0.3 x lb

0.2 x B 0.5 x B 0.5 x B

1xB 1xB

1.1 x B 1.1 x B 1.2 x B

B1/3 x H B1/3 x H B1/3 x H

lb lb lb

0.5 x lb 0.5 x lb 0.5 x lb

0.5 x B 0.5 x B 0.5 x B

Downwards 1 x B

Tabel .Geometri Peledakan Pada Stoping Hole

BAB IVKESIMPULAN 4.1Kesimpulan Dari penjelasan di atas mengenai peledakan maka dapat ditarikkesimpulan bahwa proses peledakan didalam dunia pertambangan sangatpenting sekali demi berjalannya proses gali yang bagian dari proses industrypertambangan. Kita tahu bahwa peledakan sendiri dilakukan apabila materialyang akanb kita gali sudah tidak memungkinkan dengan alat gali mekanis jadidilakukan proses peledakan. Jenis jenis bahan peledak itu sendiri sangatbervariasi macamnya dari mulai ANFO, dinamit dan banyak lagi macamnya Jenis jenis bahan peledak itu sendiri sangat bervariasi macamnya dari mulai ANFO,dinamit dan banyak lagi macamnya. Dan tentang peledakan dan meode yangdigunakan di tambang ANTAM sangat bermacam macan sekali metodenya,sesuai dengan kebutuhan yangh digunakan. Oleh sebab itu kita sebagai ahlitambang sudah seharusnya memepelajari tentang teknik peledakan dan carapeledakanitu sendiri