any function 17

8/20/2019 any function 17

1/21

BAB II

DASAR TEORI

A. Karakteristik Batuan

Batuan adalah material yang sifatnya sangat bervariasi.

Kekuatan tarik, tekan, dan geseknya berbeda-beda untuk

bermacam jenis batuan. Batuan akan pecah apabila

kekuatannya dilampaui. Sifat-sifat geologi batuan akan

mempengaruhi blastability batuan.

Karakteristik penting yang mempengaruhi

kemampuboran dan kemampu galian suatu massa batuan

pada dasarnya dikelompokkan atas dua kategori, yaitu

batuan utuh dan massa batuan.

1. Sifat-Sifat Batuan Utuh

a. Sifat sik

Beberapa sifat sik batuan yang berpengaruh

terhadap peledakan antara lain bobot isi, porositas

dan kandungan air. Bobot isi batuan mempunyai

pengaruh yang paling besar. Batuan dengan bobot isi

kecil sangat mudah dideformasi dan memerlukan

energi peledakan yang rendah untuk pemecahannya

(agan !"##$. %orositas menyatakan banyaknya


2/21

jumlah pori dalam batuan. &aiknya porositas batuan

akan meningkatkan jumlah retakan batuan dan

mengurangi tekanan gas dalam retakan tersebut.

'uang hampa dalam massa batuan akan menyerap

gas ledakan sehingga retakan akan berhenti di ruang

itu. ir hadir dalam batuan dalam bentuk air di pori-

pori atau dalam rekahan kecil. ir dalam batuan akan

menyerap energi peledakan dalam bentuk panas

sampai air tersebut menguap sehingga energi untuk

menghancurkan batuan menjadi berkurang. Selain itu

air yang menguap akan meninggalkan rongga pada

batuan.

b. Sifat mekanik

Beberapa sifat mekanik batuan yang berpengaruh

terhadap peledakan adalah kuat tekan, kuat tarik,

modulus elastisitas, dan Poisson’s Ratio. )mumnya

batuan sangat lemah dalam hal tarikan dan lebih

tahan terhadap geseran dan tekanan. Kuat tarik suatu

batuan menurut *umikis (!"+$ hanya sebesar !

dari kuat tekannya. Sifat elastis dari batuan disebut

dengan /odulus 0oung atau ukuran kemampuan

batuan untuk tetap pada bentuknya atau menolak

perubahan bentuk. Batuan dengan modulus 0oung


3/21

rendah akan lebih mudah berubah bila diberi sejumlah

tekanan, dengan demikian akan memerlukan energi

peledakan rendah untuk menghancurkannya.

Poisson’s Ratio menyatakan perbandingan antara

regangan lateral dengan regangan aksial pada suatu

pembebanan aksial. Semakin kecil nilai Poisson’s

Ratio suatu batuan maka semakin besar nilai

kecepatan rambatan dan tekanan puncak lubang

tembak yang dibutuhkan guna mendapatkan

fragmentasi batuan hasil peledakan seperti yang

diharapkan (agan dan arries,!"##$. /enurut

Biena1ski klasikasi kekerasan suatu batuan dapat

dideskripsikan berdasarkan nilai kuat tekannya.

Klasikasi tersebut dapat dilihat pada 2abel 33.!.

TABEL II.I

KLASIFIKASI KUAT TEKA BATUA !BIEIA"SKI#

1$%&'

Klasikasi Kuat 2ekan (/pa$Sangat Keras 45 6 #Keras ! 6 45Keras sedang 5 6 !7unak 45 6 5Sangat lunak ! - 45

/enurut Kramadibrata (4$ disebutkan beberapa

urutan pembongkaran batuan menurut kuat tekan


4/21

uniaksial batuan. )rutan tersebut terlihat pada 2abel

33.4.

TABEL II.(

)E*BO+KARA BATUA BERDASARKA

ILAI KUAT TEKA UIAKSIAL

/etode )8S (/pa$ lat9ree digging ! 6 ! Shovel/loader/BWERipping ! 6 45 Ripper Rock cutting ! 6 5 Rock cutter Blasting :45 %engeboran dan

peledakan

(. K,asikasi *assa Batuan

Kehadiran bidang lemah pada massa batuan akan

sangat mempengaruhi karakteristik mekanik massa

batuan, maka kemenerusannya harus dapat

dikuantikasi sebelum kegiatan lainnya dimulai. Salah

satu indikator frekuensi bidang lemah yang sering

digunakan adalah Rock Quality Designation (';


5/21

presentasi perolehan kepingan inti bor sama dengan

atau lebih besar dari ! cm, atau dalam persamaan

dapat ditulis sebagai berikut,

)..(..int....

10,0....int......

mbor itotal Panjang

mbor ikeping total Panjang RQD

≥=

'ekahan yang terjadi dalam inti bor berasal dari

proses alamiah dan akibat proses pemboran inti. /aka

penentuan ';< sebaiknya didasarkan atas panjang

bor minimum 4 m. Karena inti bor tidak selalu ada,

apalagi bila kegiatan penambangan sudah dimulai,

maka %riest @ udson (!"#=$ mengusulkan suatu

persamaan untuk mencari ';< dari frekuensi kekar

hasil pemetaan kekar di singkapan massa batuan.!$


6/21

UBU+A RD DE+A FREKUESI

DISKOTIUITI !OBBS#1$%/'

9rekuensi diskontinuiti

(m-!$

';<

($


7/21

kekar pada kenyataannya tidak mudah ditentukan

karena untuk kekar yang berurutan belum tentu masih

dalam satu keluarga. Bisa saja satu kekar dengan

lainnya yang berurutan mempunyai arah kemiringan

yang sangat berbeda sehingga jarak tegak lurusnya

tidak ada. Selain itu sering dijumpai bah1a kekar di

singkapan massa batuan tidak ada atau sulit dicari

karena tertutup oleh longsoran. %elaporan jarak kekar

perlu diklasikasikan dengan standar jarak kekar,

salah satunya yang diberikan pada 2abel 33.> seperti

yang direkomendasikan oleh t1ell (!""$. Semakin

jauh jarak kekar maka massa batuan secara

keseluruhan dapat dikatakan massif, tetapi bila jarak

antar kekar ini kecil, maka massa batuan mengalami

rusak berat.

TABEL II.5

KLASIFIKASI 4ARAK KEKAR !ATT"EL# 1$$&'


8/21

Spasi ekstrem

dekat

7aminasi tipis

(sedimentasi$

D 4

0. Orientasi kekar

)ntuk melokalisasi suatu bidang perlapisan massa

batuan, bidang lemah atau kekar selalu menggunakan

istilah strike dan dip, yang kedua parameter ini

disebut juga sebagai orientasi. Strike adalah arah

garis horiEontal pada bidang perlapisan, dan dip

adalah sudut yang diukur antara garis sejajar arah

kemiringan bidang kekar dengan bidang horiEontal.

Kondisi batuan yang memiliki bidang lemah akan

sangat berpengaruh terhadap hasil bongkaran

sehingga banyak menentukan disain peledakan.

Kondisi geologis batuan tersebut berpengaruh besar

terhadap pemakaian bahan peledak dan

fragmentasinya.

B. In0eks Kemam6u,e0akan Batuan

3ndeks kemampuledakan (Blastabality Inde $ digunakan

untuk menentukan klas batuan yang dihubungkan dengan

po!der "actor untuk kondisi batuan yang ada di lapangan.

Setiap input parameter geologi mempunyai rating yang

sudah ditentukan (7ily, !"+=$. dapun parameter dan rating


9/21

untuk keperluan blastability inde adalah seperti pada 2abel

33.5.

TABEL II./

RATI+ DARI BLASTABILITY INDEX

&o

%arameter 'ating

!

4

>

5

'ock mass description ('/


10/21

*%? $oint plane orientation

SH3 speci%c gravity in&uence

'ardness

7. +e2metri )e,e0akan

)ntuk menghancurkan batuan maka bahan peledak

harus ditempatkan dalam batuan itu sendiri dengan jarak

tertentu dibelakang bidang bebas atau disebut "ree "ace.

/asa batuan tersebut harus memiliki satu atau lebih "ree

"ace. Heometri peledakan terdiri dari burden, spacing, sub(

drilling, ste##ing, dan kedalaman lubang bor.

a. Burden

Burden dapat didenisikan sebagai jarak terpendek yang

diukur secara tegak lurus dari lubang bor terhadap

bidang bebas atau "ree "ace pada saat peledakan. *arak

burden haruslah lebih kecil daripada kedalaman lubang

untuk mencegah terjadinya ka1ah permukaan

(cratering$. Burden merupakan variabel yang sangat

penting dan krisis dalam mendesain peledakan karena

terhadap jenis bahan peledak yang dipakai dan batuan

yang dihadapi terdapat jarak optimum burden agar

peledakan sukses

/enurut 8.*. Konya

3..15,3 SGr

SGe

De B =


11/21

KeteranganA

B burden (ft$

5$

E spacing (m$

E/) perbandingan spacing dengan burden

/enurut nderson

Ld B .=

KeteranganA

B burden (ft$

d diameter mata bor (inch$


12/21

* kedalaman lubang bor (ft$

/enurut '.7. sh

12. d

Kb B =

KeteranganA

B burden (ft$

+b burden ratio (!> 6 >" J harga rata-rata

$

d diameter mata bor (inch$

b. Spacing

Spacing adalah jarak antar lubang-lubang bor yang

dirangkai dalam satu baris dan diukur sejajar terhadap

pit !all. Biasanya spacing tergantung pada burden,

kedalaman lubang bor, letak primer, 1aktu tunda, dan

arah struktur bidang batuan. 0ang perlu diperhatikan

dalam memperkirakan spacing adalah apakah ada

interaksi antar charges yang berdekatan. Bila masing-

masing lubang bor diledakkan sendiri-sendiri dengan

interval 1aktu yang cukup panjang, untuk

memungkinkan setiap lubang bor meledak dengan

sempurna, tidak akan terjadi interaksi antar gelombang

energi masing-masing. Kalau 1aktu tunda diperpendek

maka akan terjadi interaksi sehingga menyebabkan efek


13/21

yang kompleks. dapun rumus-rumus untuk menghitung

spacing adalahA

/enurut 8.*. Konya

L BS .=

KeteranganA

S spacing (m$

* kedalaman lubang ledak (m$

B burden (m$

/enurut 7angefors

V E .25,1=

KeteranganA

E spacing (m$

) burden (m$

/enurut '.7. sh

B KsS .=

KeteranganA

S spacing (ft$

+s spacing ratio (!-J rata-rata !,5$

B burden (ft$

3. Steing

Bagian lubang ledak yang tak terisi oleh bahan

peledak 6 antara isian bahan peledak dengan muka


14/21

lubang ledak 6 biasanya diisi oleh material ste##ing,

Kedalaman ste##ing tidak boleh kurang dari jarak

burden sehingga dapat mengurangi bahaya &yrock dan

pembentukan ka1ah bagian atas dari lubang ledak.

'umus-rumus menghitung ste##ing antara lainA

/enurut 8.*. Konya

( ) 2117,0OB

BT +−=

KeteranganA

- ste##ing (m$

B burden (m$

.B overburden (m$

/enurut '.7 sh

B Kt T .=

KeteranganA

- ste##ing (ft$

+t ste##ing ratio (,5-!J rata-rat ,#$

B burden (ft$

0. Su!"drilling

2ujuan dari sub(drilling adalah supaya batuan

bisa meledak secara "ull "ace sebagaimana yang

diharapkan. 2onjolan-tonjolan pada lantai (Ioor$ yang

terjadi setelah dilakukan peledakan akan menyulitkan


15/21

peledakan selanjutnya, atau pada 1aktu pemuatan dan

pengangkutan Besarnya K* tergantung dari struktur dan

jenis batuan, serta arah lubang bor. %ada batuan yang

miring K* yang dibutuhkan lebih kecil. 2erkadang pada

lubang bor yang vertikal juga sering tidak diperlukan

adanya sub(drilling, misalnya pada coal stripping atau

rock uarry tertentu. &ilai subdrilling dapat ditentukan

dengan menggunakan rumus-rumus berikutA

/enurut 8.*. Konya

( ) BSD .5,03,0 −=

KeteranganA

SD subdrilling (ft$

B burden (ft$

/enurut '.7. sh

B Kj .=

KeteranganA

0 subdrilling (ft$

+$ subdrilling ratio (rata-rata , dan

minimum ,$

B burden (ft$

e. Ke0a,aman ,uban tembak


16/21

Kedalaman lubang ledak tergantung pada ketinggian

bench. Kedalaman lubang tembak tidak boleh lebih kecil

dari burden. al ini untuk menghindari terjadinya

overbreaks atau cratering.


17/21

%eledakan jenjang adalah peledakan memakai lubang bor

vertikal atau hampir vertikal. 7ubang bor diatur dalam satu

deretan atau beberapa deretan, sejajar atau ke arah bidang

bebas. )ntuk merencanakan peledakan pada tambang

terbuka maka perlu diperhatiakan teknis berikutA

a. )2,a 6emb2ran

da empat tipe pola lubang pengeboran untuk lubang

tembak, yaituA

!. %ola bujur sangkar (suare pattern$

4. %ola empat persegi panjang (rectangular pattern$

. %ola Eig Eag bujur sangkar (staggered suare pattern$

>. %ola Eig Eag empat persegi panjang (staggered rectangular

pattern$

b. Arah 6emb2ran

da dua cara dalam pembuatan lubang bor, yaitu lubang

bor tegak (vertikal$ dan lubang bor miring (incline$ seperti

pada Hambar 4.!. %emboran tegak pada peledakan

jenjang kurang bagus karena menimbulkan back break ,

fragmentasi kurang baik dan pada bagian lantai dasar

daya ledak tidak bisa sepenuhnya tersalurkan. 7ubang bor

miring dapat mengurangi terjadinya backbreak ,

mengurangi resiko timbulnya tonjolan pada lantai kerja,

hasil tumpukan (muck pile$ yang lebih baik, dan diperoleh


18/21

jenjang yang relatif lebih stabil. kan tetapi pengeboran

miring sulit dilakukan dengan akurat untuk pembuatan

lubang ledak yang dalam dan diameter besar.

+A*BAR (.1

)E*BORA TE+AK DA )E*BORA *IRI+

3. 7ara 6enisian bahan 6e,e0ak


19/21

+A*BAR (.(

7ARA )E+ISIA BAA )ELEDAK

Berdasarkan penempatan detonator dan primer pada

lubang ledak ada cara pengisian bahan peledak, yaitu

top loading, deck loading, dan botto# loading. %erbedaan

ketiga cara tersebut dapat dilihat pada Hambar 4.4.

E. Framentasi

Kepentingan dari fragmentasi tidak bisa diremehkan

karena pada tingkatan yang luas fragmentasi merupakan

ukuran dari suksesnya peledakan, hal ini mempengaruhi

biaya operasional dan pera1atan dari operasi-operasi

selanjutnya serta termasuk pengoperasian alat berat seperti

penggalian atau pemuatan, pengangkutan dan crushing. ?leh

karena itu pengeboran dan peledakan sangat berhubungan

dengan optimasi operasi-operasi selanjutnya. 9ragmentasi

yang buruk menghasilkan oversi2e atau bongkahan besar

yang mengakibatkan bertambahnya biaya penghancuran

sekunder untuk mengurangi ukurannya sampai pada ukuran

yang dapat diolah secara ekonomis, aman dan esien dengan


20/21

alat-alat angkut dan muat. 9aktor fragmentasi batuan dapat

digolongkan dalam tiga kelompok parameterA

a. %arameter peledak, mencakup densitas, kecepatan detonasi,

volume gas dan energi yang tersedia.

b. %arameter pemuatan lubang ledak, mencakup diameter

lubang ledak, ste##ing3 de(coupling, serta tipe dan titik

inisiasi.

c. %arameter batuan yang berhubungan dengan densitas

batuan, kekuatan (co#pressive dan tensile$, tekstur dan

kecepatan propagasi.

%roduksi berlebih dari batuan undersi2e atau berukuran

halus juga tidak diinginkan karena mengindikasikan

penggunaan berlebih yang tidak berguna dari bahan peledak,

pengurangan ukuran yang ekonomis dapat dicapai dengan

penggunaan instalasi crushing yang sesuai. Biar

bagaimanapun diba1ah kondisi tertentu, fragmentasi dapat

diperbaiki dengan mengadopsi salah satu atau lebih lengkah

berikut (diterapkan dalam peledakan bench$A

!. /engurangi spacing antara lubang yang saling sejajar dalam

baris.

4. /engurangi jarak burden,

. /enggunakan detonator dengan short delay,


21/21

Sangat penting mengetahui fragmentasi hasil peledakan

secara teoritis sebelum peledakan dilakukan. %eramalan

fragmentasi dengan memperhitungkan factor geologi

disamping beberapa parameter peledakan lain biasanya

dilakukan.

any function 17

Documents

Transcript of any function 17