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 !"##$. %orositas menyatakan banyaknya
8/20/2019 any function 17
2/21
jumlah pori dalam batuan. &aiknya porositas batuan
akan meningkatkan jumlah retakan batuan dan
mengurangi tekanan gas dalam retakan tersebut.
'uang hampa dalam massa batuan akan menyerap
gas ledakan sehingga retakan akan berhenti di ruang
itu. ir hadir dalam batuan dalam bentuk air di pori-
pori atau dalam rekahan kecil. ir dalam batuan akan
menyerap energi peledakan dalam bentuk panas
sampai air tersebut menguap sehingga energi untuk
menghancurkan batuan menjadi berkurang. Selain itu
air yang menguap akan meninggalkan rongga pada
batuan.
b. Sifat mekanik
Beberapa sifat mekanik batuan yang berpengaruh
terhadap peledakan adalah kuat tekan, kuat tarik,
modulus elastisitas, dan Poisson’s Ratio. )mumnya
batuan sangat lemah dalam hal tarikan dan lebih
tahan terhadap geseran dan tekanan. Kuat tarik suatu
batuan menurut *umikis (!"+$ 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
8/20/2019 any function 17
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
8/20/2019 any function 17
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 (';
8/20/2019 any function 17
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.!$
8/20/2019 any function 17
6/21
UBU+A RD DE+A FREKUESI
DISKOTIUITI !OBBS#1$%/'
9rekuensi diskontinuiti
(m-!$
';<
($
8/20/2019 any function 17
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$$&'
8/20/2019 any function 17
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
8/20/2019 any function 17
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 ('/
8/20/2019 any function 17
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 =
8/20/2019 any function 17
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$
8/20/2019 any function 17
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
8/20/2019 any function 17
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
8/20/2019 any function 17
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
8/20/2019 any function 17
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
8/20/2019 any function 17
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.
8/20/2019 any function 17
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
8/20/2019 any function 17
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
8/20/2019 any function 17
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
8/20/2019 any function 17
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,
8/20/2019 any function 17
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.
Top Related