fragmentasi peledakan
DESCRIPTION
fragmentasi hasil peledakanTRANSCRIPT
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb
Pertama – tama, marilah kita panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala
rahmat dan karunianya penulis dapat menyelesaikan laporan awal Praktikum
Peledakan mengenai “Analisis Fragmentasi Hasil Peledakan” dalam bentuk
maupun isi yang sederhana. Selain itu tidak lupa juga penulis ucapkan shalawat
serta salam kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang menjadi panutan
kita semua.
Pada kesempatan ini juga kami mengucapkan terima kasih yang sebesar
– besarnya kepada pihak yang terlibat saat pembuatan laporan ini
Dengan adanya laporan ini penulis berharap dapat menambah wawasan
bagi pembaca maupun penulis sendiri. Laporan ini pun tidak luput dari
banyaknya kekurangan baik dalam segi penulisan maupun informasi yang
diberikan, maka mohon sedianya bagi para membaca untuk memberikan kritik
maupun saran yang membangun agar kedepannya penulis dapat membuat
laporan yang lebih baik lagi.
Bandung, 24 September 2014
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di era Globalisasi dan Reformasi saat ini, perubahan perlu diperhatikan
dalam melaksanakan khususnya dalam aktifitas pertambangan agar prosesnya
dapat berjalan dengan baik dan benar. Banyak hal mengapa dalam kegiatan
pertambangan diperlukan proses penambangan yang baik dan benar, salah
satunya dari segi ekonomis. Dalam industri pertambangan sering dijumpai sifat
batuan yang relatif keras, sehingga tidak dapat digali secara langsung karena
berpengaruh pada produktifitas alat gali muat tersebut. Dengan berkembangnya
teknologi, ditemukan solusi untuk memberaikan batuan tersebut yaitu dengan
proses peledakan. Dimana proses ini merupakan salah satu metode yang paling
sering digunakan dalam pemberaian batuan keras sehingga operasi
penambangan dapat berjalan secara efektif dan efisien. Peledakan adalah
kegiatan pemecahan suatu material (batuan) dengan menggunakan bahan
peledak atau proses terjadinya ledakan. Dalam proses peledakan ada beberapa
macam indikator keberhasilan dari peledakan itu sendiri, salah satunya adalah
fragmentasi. Dimana ukuran fragmen yang dihasilkan berpengaruh untuk proses
penggalian dan pemuatan ore yang terledakkan
1.2 Maksud dan Tujuan
1.2.1 Maksud
Maksud dari pembuatan laporan ini yaitu untuk memenuhi salah satu
syarat dalam mengikuti kegiatan Praktukum Peledakan dan untuk memahami
tentang dunia pertambangan khususnya pada kegiatan peledakan.
1.2.2 Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu:
1. Mengevaluasi dan menganalisa hasil fragmentasi peledakaan
2. Mengehatui rancangan geometri peledakan yang optimal untuk menghasilkan
fragmentasi yang baik.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Kegiatan Peledakan
Kegiatan peledakan yaitu suatu upaya pemberaian batuan dari batuan
induk menggunakan bahan peledak. Menurut kamus pertambangan umum,
bahan peledak adalah senyawa kimia yang dapat bereaksi dengan cepat apabila
diberikan suatu perlakuan, menghasilkan sejumlah gas bersuhu dan bertekanan
tinggi dalam waktu yang sangat singkat. Tujuan operasi peledakan adalah untuk
melepaskan batuan dari batuan induknya agar mendapatkan hasil yang baik dan
tidak menimbulkan suatu bahaya fly rock sebagai efek samping.
Suatu operasi peledakan dinyatakan berhasil dengan baik pada kegiatan
penambangan apabila :
1. Target produksi terpenuhi(dinyatakan dalam ton/hari atau ton/bulan).
2. Penggunaan bahan peledak efisien yang dinyatakan dalam jumlah batuan
yang berhasil dibongkar per kilogram bahan peledak (disebut powder faktor).
3. Diperoleh fragmentasi batuan berukuran merata dengan sedikit bongkah
(kurang dari 15% dari jumlah batuan yang terbongkar per peledakan).
4. Diperoleh dinding batuan yang stabil dan rata (tidak ada overbreak,
overhang, retakan – retakan).
5. Aman.
6. Dampak terhadap lingkungan minimal.
Pada pembongkaran batuan dengan metode pemboran dan peledakan
ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan merupakan suatu faktor yang sangat
penting, dimana ukuran fragmentasi batuan di harapkan sesuai dengan
kebutuhan pada kegiatan penambangan selanjutnya yaitu pemuatan dan
pengangkutan. Peledakan memiliki daya rusak bervariasi tergantung jenis bahan
peledak yang digunakan dan tujuan digunakannya bahan peledak tersebut.
Peledakan dapat dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan, baik itu positif
maupun negatif, seperti untuk memenuhi tujuan politik, ideologi, keteknikan,
industri dan lain-lain. Contohnya besi, baja dan logam lainnya, serta bahan galian
industri, seperti batubara dan gamping seringkali menggunakan peledakan untuk
memperoleh bahan galian tersebut, apabila dianggap lebih ekonomis dan efisien
dari pada penggalian bebas (free digging) maupun penggaruan (ripping).
2.2 Fragmentasi Peledakan
Fragmentasi adalah istilah umum untuk menunjukkan ukuran setiap
bongkah batuan hasil peledakan. Ukuran fragmentasi tergantung pada proses
selanjutnya. Untuk tujuan tertentu ukuran fragmentasi yang besar atau boulder
diperlukan, misalnya disusun sebagai penghalang (barrier) di tepi jalan tambang.
Namun kebanyakan diinginkan ukuran fragmentasi yang kecil karena
penanganan selanjutnya akan lebih mudah. Ukuran fragmentasi terbesar
biasanya dibatasi oleh dimensi mangkok alat gali (excavator atau shovel) yang
akan memuatnya ke dalam truck dan oleh ukuran gap bukaan crusher.
Sumber : miningforce.blogspot.comGambar 2.1
Skema hasil sebaran batuan
Dalam kegiatan peledakan, adapun ketentuan umum tentang hubungan
fragmentasi dengan lubang ledak yaitu :
1. Ukuran lubang ledak yang besar akan menghasilkan bongkahan
fragmentasi maka dikurangi dengan menggunakan bahan peledak yang
lebih kuat.
2. Penambahan bahan peledak akan menambah lemparan.
3. Batuan dengan intensitas tinggi dan jumlah bahan peledak sedikit
dikombinasikan dengan jarak spasi pendek akan menghasilkan
fragmentasi kecil.
Ada dua prinsip yang harus digunakan untuk mengontrol ukuran
fragmentasi yaitu cukupnya jumlah energi yang dihasilkan bahan peledak
terpakai di dalam massa batuan dan saat pelepasan energi juga tepat agar
terjadi interaksi yang tepat. Lebih jauh, distribusi energi di dalam massa batuan
terpecah ke dalam dua tahap yang berbeda. Pertama harus ada energi yang
cukup untuk menghancurkan massa batuan dengan menggunakan jumlah bahan
peledak yang tepat. Bahan peledak juga harus ditempatkan dalam suatu
konfigurasi geometri sehingga energi optimum untuk fragmentasi. Konfigurasi
geometri ini biasanya disebut dengan pola peledakan.
Pelepasan energi pada waktu yang salah dapat mengubah hasil akhir,
bahkan meskipun sejumlah energi yang tepat ditempatkan dengan strategis
diseluruh massabatuan dalam pola yang tepat. Jika waktu inisiasi tidak tepat,
maka dapat terjadi perbedaan pada pecahan batuan, getaran, airblast, flyrock
dan backbreak. Biasanya dalam pengaplikasian secara nyata dari fragmentasi
batuan hasil peledakan dapat diketahui dan diukur dengan sebuah software
berupa software split desktop. Program Split Desktop merupakan program yang
berfungsi untuk menganalisa ukuran fragmen batuan yang dikembangkan oleh
Universitas Arizona, Amerika Serikat. Pada Penelitian ini program Split Desktop
digunakan untuk membantu menganalisis gambar fragmen material hasil
peledakan, hasilnya berupa grafik persentase-persentase lolos material dan
ukuran fragmen rata-rata yang dihasilkan dalam suatu peledakan.
Split Desktop merupakan program pemrosesan gambar (image analysis) untuk
menentukan distribusi ukuran-ukuran dari fragmen batuan pada proses
penghancuran batuan yang terjadi pada proses penambangan. Program Split
Desktop dijalankan oleh engineer tambang atau teknisi di lokasi tambang dengan
mengambil input data berupa foto digital fragmentasi.
Tabel 2.1Potensi Fragmentasi yang terjadi akibat variasi stiffness ratio
Stifness
Ratio
Fragmenta
si
Ledaka
n udara
Batu
terbang
Getaran
tanahKomentar
1 Buruk Besar Banyak Besar Banyak muncul back-
break di bagian toe.
Jangan dilakukan dan
rancang ulang
2 Sedang Sedang Sedang Sedang Bila memungkinkan,
rancang ulang
3 Baik Kecil Sedikit Kecil Kontrol dan
fragmentasi baik
4 Memuaska
n
Sangat
kecil
Sangat
sedikit
Sangat
kecil
Tidak akan menambah
keuntung-an bila
stiffness ratio di atas 4
Sumber : Konya, 1990; 127
2.3 Faktor Yang Mempengaruhi Fragmentasi Batuan.
Analisa faktor-faktor yang mempengaruhi fragmentasi dan recovery
blasting diperlukan agar hasil kegiatan peledakan berjalan dengan optimal.
Faktor-faktor yang mempengaruhi fragmentasi bantuan dari hasil peledakan
adalah
1) Karakteristik batuan
2) Struktur geologi Stuktur geologi batuan
3) Pengaruh air tanah Kondisi air tanah
4) Geometri Pemboran Geometri Pemboran dan pola pemboran
2.3.1 Karakteristik batuan
Karakteristik batuan merupakan sifat dari batuan ketika diberikan gaya
(mengalami perubahan kondisi) dari luar (lingkungan sekitar seperti oleh alat
atau oleh hasil peledakan). Biasanya dari karakteristik batuan ini yang dijadikan
indicator pembeda antara tiap batuan, karakteristik batuan dapat berupa :
a) Kekuatan (strength) yang merupakan kekuatan batuan untuk menahan
beban atau gaya yang bekerja pada batuan tanpa terjadi kerusakan pada
batuan. Gaya-gaya tersebut berupa gaya tarik dan gaya tekan.
b) Kekerasan batuan yakni tahanan dari suatu bidang permukaan halus
terhadap abrasi. Kekerasan dipakai untuk mengukur sifat-sifat teknis dari
material batuan dan dapat juga dipakai untuk menyatakan berapa
besarnya tegangan yang diperlukan untuk menyebabkan kerusakan pada
batuan.
c) Kerapatan (density) Batuan yang mempunyai kerapatan yang tinggi
berarti mempunyai butiran rapta dan padat sehingga memungkinkan
penyebaran energi dalam batuan lebih mudah dan cepat. Batuan yang
paling rapat mempunyai kehilangan energi yang lebih kecil dan
cenderung dapat hancur lebih baik.
d) Kecepatan penyebaran energi atau velocity batuan dapat diartikan
sebagai waktu yang diperlukan energi tekan sampai ke bidang bebas dan
kemudian kembali lagi.
e) Elastisitas Sifat elastisitas batuan dapat dinyatakan dalam modulus
elastisitas. Modulus elastisitas merupakan faktor kesebandingan antara
tegangan normal dan regangan relatifnya. Modulus elastisitas sangat
tergantung pada komposisi mineralnya, porositas, jenis perpindahan dan
beban yang diterapkan.
f) Plastisitas Plastisitas batuan merupakan perilaku batuan yang
menyebabkan deformasi tetap setelah tegangan dikembalikan ke kondisi
awal, dimana batuan tersebut belum hancur.
2.3.2. Struktur Geologi
Struktur geologi Stuktur geologi batuan dapat mempengaruhi kelurusan
lubang ledak dan kecepatan pemboran. Sedangkan pada proses peledakan
struktur geologi dapat melemahkan gelombang kejut dan melepaskan serta
membuat ketidakseimbangan dalam distribusi isian bahan peledak. Kekar
merupakan rekahan-rekahan dalam batuan yang terjadi karena tekanan atau
tarikan yang disebabkan oleh gaya-gaya yang bekerja dalam kerak bumi atau
pengurangan bahkan kehilangan tekanan dimana pergeseran dianggap sama
sekali tidak ada. Dengan adanya struktur rekahan ini maka energi gelombang
tekan dari bahan peledak akan mengalami penurunan yang disebabkan adanya
gas-gas hasil reaksi peledakan yang menerobos melalui rekahan, sehingga
mengakibatkan penurunan daya tekan terhadap batuan yang akan diledakkan.
Sumber : miningforce.blogspot.comGambar 2.2
Pengaruh Kekar terhadap peledakan
Fragmentasi yang dihasilkan umumnya mengikuti bentuk perpotongan
bidang kekar. Apabila peledakan diarahkan pada sudut runcing akan
menghasilkan pecahan melebihi batas (over break) dan retakan-retakan pada
jenjang. Peledakan selanjutnya menghasilkan bongkah, getaran tanah (ground
vibration), ledakan udara (air blast), dan batu terbang (fly rock). Untuk
menghindari hal tersebut peledakan diarahkan keluar dari sudut tumpul.
Penurunan daya tekan ini akan berdampak terhadap batuan yang akan
diledakkan sehingga bisa mengakibatkan terjadinya bongkah pada batuan hasil
peledakan, bahkan batuan hanya mengalami keretakan. Berkaitan dengan
struktur kekar ini penentuan arah peledakan terbagi menjadi beberapa macam
seperti pada Pada batuan sedimen bidang kekar berpotongan satu dengan yang
lain, sudut horizontal yang dibentuk oleh bidang kekar vertikal biasanya
membentuk sudut tumpul dan pada bagian lain akan mebentuk sudut lancip.
2.3.3. Pengaruh Air Tanah dan Kondisi Air
Pengaruh air tanah Kondisi air tanah juga dapat mempengaruhi hasil dari
peledakan. Adanya air tanah dapat menyebabkan terjadinya pendinginan reaksi
dan larutnya unsur-unsur bahan peledak oleh air.
Bahan peledak ANFO (Ammonium Nitrat-Fuel Oil) memiliki tingkat ketahanan
yang buruk terhadap air, sehingga apabila ANFO yang digunakan terkontaminasi
oleh air maka akan mempengaruhi fragmentasi batuan hasil peledakan bahkan
bisa menyebabkan terjadinya gagal ledak (misfire).
2.3.4. Geometri Pemboran dan Peledakan
Geometri Pemboran Geometri Pemboran dan pola pemboran dirancang
secara terpadu dalam rancangan peledakan. Geometri pemboran meliputi
diameter lubang bor, burden, spasi, kedalaman lubang bor dan kemiringan.
Geometri pemboran juga meliputi arah pemboran. Arah pemboran ada dua yaitu
arah pemboran tegak dan arah pemboran miring. Lubang tembak yang dibuat
tegak, maka pada bagian lantai jenjang akan menerima gelombang tekan yang
besar, sehingga menimbulkan tonjolan (toe) pada lantai jenjang, hal ini
dikarenakan gelombang tekan sebagian akan dipantulkan pada bidang bebas
dan sebagian lagi akan diteruskan pada bagian bawah lantai jenjang. Dan energi
pada peledakan ini juga tidak cukup untuk memberikan dorongan untuk melepas
batuan dari batuan induknya. Sedangkan dalam pemakaian lubang tembak
miring akan membentuk bidang bebas yang lebih luas, sehingga akan
mempermudah proses pecahnya batuan karena gelombang tekan yang
dipantulkan lebih besar dan gelombang tekan yang diteruskan pada lantai
jenjang lebih kecil. Kemiringan lobang tembak sebenarnya tergantung pada
lokasi peledakan dilapangan.Peledakan Peledakan pada perusahaan tambang
dilakukan untuk memberaikan batuan dari batuan induknya. Dan dilakukan untuk
menunjang operasi penggalian yang dilakukan excavator, karna tujuan dari
peledakan itu sendiri membuat fragmentasi sehingga dapat menghasilkan
rekahan pada batuan, yang dapat memudahkan dalam proses penggalian
batuan tersebut. Geometri Peledakan Geometri peledakan merupakan suatu hal
yang sangat menentukan hasil peledakan dari segi fragmentasi yang dihasilkan,
rekahan yang diharapkan maupun dari segi jenjang yang terbentuk. Dalam
kegiatan peledakan, yang termasuk geometri peledakan adalah : burden, spasi,
stemming, subdrilling, kedalaman lubang ledak, panjang kolom isisan, diameter
lubang ledak dan tinggi jenjang.
sumber : http;//geometripeledakanimage.comGambar 2.3
Geometri peledakan
BAB III
KESIMPULAN
Dalam kegiatan pemboran dan peledakan Faktor-Faktor yang
mempengaruhi kemampuan pemboran dan peledakan seperti : Arah Pemboran,
Pola pemboran dan Peledakan, Waktu daur dan jam kerja efektif alat bor,
Geometri Peledakan. Di setiap kegiatan pertambangan (terbuka) terdapat
mekanisme – mekanisme tersendiri khususnya dalam tahapan peledakan untuk
produksi. Dalam kegiatan produksi ini terbagi dari
- Pola Pemboran
- Arah Pemboran
- Pola Peledakan
Dari ketiga kegiatan tersebut terbagi menjadi beberapa macam jenis,
berdasarkan kondisi dilapangan. Tentunya beberapa jenis dari tahapan tersebut
memiliki kelebihan dan kekuurangannya masing – masing. Maka diperlukan
pengetahuan yang lebih dalam untuk melakukan mekanisme tersebut agar
mengoptimalkan kelebihannya dan meminimalisisr kekurangannya. Pemboran
bukan hanya dilakukan untuk proses pembuatan lubang ledak tetapi juga dapat
digunakan untuk pengumpulan data persebaran cadangan,pengambilan
semple,perhitungan volume dan lain sebagainya yang sangat penting untuk
proses penambangan batu bara selanjutnya. Banyak faktor yang mempengaruhi
kinerja pemboran antara lain geometri peledakan, keterampilan operator serta
kondisi alat bor yang digunakan dalam proses pemboran. Hal tersebut wajib
diketahui jika diinginkan hasil pemboran yang maksimal sehingga dapat
meningkatkan hasil produksi. Dalam masing-masing metode pemboran yang
digunakan memiliki kelebihan serta kekurangan yang harus dipertimbangkan
agar mendapat metode pemboran yang paling sesuai dengan keadaan
dilapangan.
DAFTAR PUSTAKA
Wibawa, Fauzan. 2013. http://pojanwibawa.wordpress.com/2013/10/12/pola-
pemboran/. Diakses pada tanggal 26 November 2015
Themazthrembt, Accu. https://www.scribd.com/doc/128228934/Pola-Pemboran-
Dan-Peledakan. Diakses pada tanggal 26 November 2015
Ashidiq, Kholiq http://kholiq-ashidiq.blogspot.com/2013/06/pola-pemboran-dan-
peledakan.html. Diakses pada tanggal 26 November 2015
Tojok. 2010. http://mas-tojok.blogspot.com/2010/11/pemboran-lubang-ledak.html.
Diakses pada tanggal 26 November 2015