View
133
Download
11
Category
Preview:
DESCRIPTION
Laporan tentang Pola Pemboran Underground Blasting dan jenis - jenisnya, merupakan tugas laporan praktikum laboratorium tambang UNISBA
Citation preview
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangTujuan pekerjaan peledakan dalam dunia pertambangan itu sendiri yaitu
memecah atau membongkar batuan padat atau material berharga atau endapan
bijih yang bersifat kompak atau masive dari batuan induknya menjadi material
yang cocok untuk dikerjakan dalam proses produksi berikutnya.
Dalam suatu operasi peledakan pada pertambangan didahului oleh
pemboran yang bertujuan untuk membuat lubang tembak. Lubang tembak
sendiri akan diisi oleh bahan peledak yang terlebih dahulu di isi oleh material
atau pasir yang disebut Sub-drilling bertujuan agar hasil peledakan tidak
terjadi toes atau tonjolan-tonojolan pada lantai tambang yang mengakibatkan alat
berat sulit bergerak saat pemuatan dan pengangkutan hasil peledakan. setelah
disi oleh rangkaian bahan peledak seperti TNT atau ANFO yang dilengkapi
dengan nonel, maka selanjutnya diisi material penutup yang disebut stemming
berfungsi menahan tekanan keatas agar energi yang dihasilkan oleh bahan
peledak tersebar kesegala arah dan menghancurkan batuan disampingnya.
1.2 Maksud dan Tujuan1.2.1 Maksud
Praktikum peledakan dilaksanakan agar dapat memahami pola pemboran
bawah tanah, agar dapat diaplikasikan nanti di dunia pertambangan.
1.2.2 TujuanAdapun tujuan dilakukan praktikum ini adalah :
Mengetahui dan memahami pola pemboran peledakan bawah tanah
Mengetahui jenis pola pemboran peledakan bawah tanah
Mengetahui dan memahami bagaimana merencanakan pemboran
peledakan bawah tanah.
1
BAB IILANDASAN TEORI
2.1 PendahuluanTujuan perencanaan pemboran dan peledakan adalah untuk
menghasilkan batuan lepas, yang dinyatakan dalam derajat fragmentasi sesuai
dengan tujuan yang akan capai. Hasil peledakan ini sangat mempengaruhi
produktivitas dan biaya operasi berikutnya. Fragmentasi batuan dapat dikontrol
dengan merubah pola pemboran atau mengatur powder faktor atau
menggunakan kombinasi kedua faktor tersebut.
Hal yang perlu diperhatikan dalam peledakan yaitu sifat-sifat batuan yang
penting, antara lain:
Kekerasan yaitu tahanan dari suatu bidang permukaan halus terhadap
abrasi. Kekerasan dipakai untuk mengukur sifat-sifat teknis dari material
batuan.
Abrasiveness yaitu parameter yang mempengaruhi keausan (umur) mata
bor. Abrasiveness tergantung pada komposisi batuan. Keausan mata
bor sebanding dengan komposisi batuan tersebut. Kandungan kuarsa
dalam batuan biasanya dianggap sebagai petunjuk yang dapat
dipercaya untuk mengukur keausan mata bor (drill bit).
Tekstur yaitu struktur butiran dari batuan dan dapat diklasifikasikan
berdasarkan sifat-sifat porositas, looseness density dan ukuran butir.
Tekstur juga mempengaruhi kecepatan pemboran.
Struktur yaitu rekahan, patahan, bidang perlapisan schistosity dan jenis
batuan, dip, strike.
Breaking characteristic menggambarkan sifat batuan apabila dipukul
dengan palu. Setiap jenis batuan mempunyai sifat khusus dan derajat
kerusakan yang berhubungan dengan dengan tekstur, komposisi mineral
dan strukturnya.
Dalam kegiatan pemboran dan peledakan terdapat 2 ketahanan batuan,
ketahanan batuan tersebut yaitu:
1. Rock Drillability
2
3
Kecepatan penetrasi dari mata bor ke dalam batuan. Rock drillability
adalah fungsi dari beberapa sifat batuan, seperti: komposisi mineral, tekstur,
ukuran butiran, derajat pelapukan dan lain sebagainya.
2. Rock Blastability
Tahanan batuan terhadap peledakan dan ini sangat dipengaruhi oleh
keadaan batuan. Dalam batuan yang keras dan padat peledakan dapat dikontrol
dengan baik. Sedangkan dalam batuan yang banyak celahnya sebagian energi
dari bahan peledak hilang ke dalam rekahan dan peledakan susah untuk
dikontrol.
Sebelum sampai pada rancang bangun peledakan, banyak hal
yang harus diketahui terlebih dahulu, yaitu yang berkaitan dengan :
a. Parameter batuan.
b. Parameter bahan peledak.
c. Parameter pengisian.
d. Sasaran produksi.
e. Fragmentasi yang dikehendaki.
f. Kondisi lapangan (curah hujan, bangunan sekitar, kebisingan, dll).
Suatu operasi peledakan batuan akan mencapai hasil optimal
apabila perlengkapan dan peralatan yang dipakai sesuai dengan metode
peledakan yang diterapkan.
Perlengkapan peledakan (blasting supplies / blasting
accessories) adalah semua bahan atau kelengkapan yang dapat
digunakan hanya untuk satu kali peledakan saja. Contohnya adalah
sumbu api, detonator, sumbu ledak, dan sebagainya.
Peralatan peledakan (blasting equipment) adalah alat-alat yang
dapat digunakan berulang kali dalam proses peledakan. Contohnya
adalah blasting machine, dan sebagainya.
Istilah pemboran dan peledakan dimaksudkan sebagai methode
penggalian dan pembongkaran batuan secara tertentu. Sebelum operasi
pemboran dimulai penentuan letak lubang bor harus dievaluasi dengan
hati-hati untuk mendapatkan hasil yang optimum dari bahan peledak yang
dipilih.Lebih dari pada itu, penyediaan lubang tembak yang tepat untuk
pembongkaran dengan biaya rendah, Karakteristik massa batuan dan
kemampuan pembuatan lubang tembak harus diidentifikasi.
4
Kondisi-kondisi tertentu pada suatu lokasi akan mempengaruhi
secara detail daripada desain peledakan. Faktor-faktor yang perlu
dipertimbangkan dalam mendesain peledakan antara lain :
Diameter lubang bor
Ketinggian jenjang (bench hight)
Burden dan spasing
Struktur batuan
Fragmentasi
Kestabilan jenjang (bench stability requirement)
Type bahan peledak yang akan digunakan, termasuk eneginya.
Walaupun variabel-variabel desain peledakan telah tercover
dengan baik, namun peranan lain yang juga memainkan adalah faktor
keseimbangan sensitif antara ilmu dan unsur seni peledakan masih
diperlukan. Informasi, baik secara kwalitatifmaupun kwantitatif perlu
dianalisa secara matang dalam proses desain peledakan (surface blast
desain).
2.2 PemboranPekerjaan pemboran dilakukan untuk beberapa tujuan antara lain
pemboran untuk lubang ledak, pemboran air dan pemboran inti (coring).
Pemboran untuk lubang ledak dan pemboran inti dapat dilaksanakan di tambang
terbuka dan tambang bawah tanah. Adapun jenis-jenis alat bor yang digunakan
banyak ragamnya, yaitu tumbuk (percussing), putar (rotary) dan kombinasi
tumbuk dan putar (rotary-percussing).
Dalam suatu operasi peledakan batuan, kegiatan pemboran merupakan
pertama kali yang dilakukan dengan tujuan untuk membuat sebuah lubang ledak
dengan geometri dan pola yang sudah tertentu pada masa batuan, yang
selanjutnya akan diisi dengan bahan peledak yang akan diledakan.
Kinerja suatu mesin bor dipengaruhi oleh faktor-faktor sifat batuan yang di
bor, rock drillability, geometri pemboran, umur dan kondisi mesin bor, dan
ketrampilan operator .
Sifat batuan
Sifat batuan yang berpengaruh pada penetrasi dan sebagai konsekuensi
pada pemilihan metode pemboran.
5
a. Kekerasan
Kekerasan adalah tahanan dari suatu bidang permukaan halus
terhadap abrasi. Kekerasan dipakai untuk mengukur sifat–sifat teknis dari
material batuan dan juga dipakai untuk menyatakan berapa besarnya tegangan
yang diperlukan untuk menyebabkan kerusakan pada batuan. Kekerasan
merupakan suatu fungsi dari kekerasan, Komposisi butiran mineral, serta
merupakan hal yang utama harus diketahui, karna setelah mata bor menetrasi
batuan, maka akan menentukan tingkat kemudahan pemboran.
b. Kekuatan ( Strength )
Pada prinsipnya kekuatan batuan tergantung pada komposisi mineral.
Diantara mineral–mineral yang terkandung di dalam batuan, kwarsa yang
terkompak atau terkuat tekan mencapai lebih 5,00 MPa, sehingga semakain
tinggi kandungan kwarsa, akan memberikan kekuatan yang menigkat.
c. Elastisitas
Sifat elatisiatas dinyatakan dengan modulus elatisitas atau modulus
Young ( E ), dan nisbah poisson (u) modulus elatisitas merupakan faktor
kesebandingan antara tegangan normal dengan regangan relatif, sedangkan
nisbah poisson merupakan kesebandingan regangan lateral dan reganagn
aksial. Modulus elastisitas sangat tergantung pada komposisi mineralnya,
porositas, jenis perpindahan dan besarnya beban yang diterapkan. Nilai modulus
elastisitas untuk batuan yang sangat rendah, hal ini disebapkan komposisi
mineral dengan tekturnya, seperti modulus elastisitas pada arah yang sejajar
bidang perlapisan selalu lebih besar dibandingkan dengan arah tegak lurus.
d. Plastisitas
Plastisitas batuan merupakan perilaku batuan yang menyebabkan
deformasi tetap setelah tegangan dikembalikan kondisi awal, dimana batuan
tersebut belum hancur. Sifat plastis tergantung pada komposisi mineral penyusun
batuan dan diperbaharui oleh adanya pertambahan kwarsa dan mineral lain.
e. Abrasitas
Abrasitas adalah sifat batuan yang menggores permukaan material lain,
ini merupakan suatu parameter yang mempengaruhi kehausan (umur) mata bor
dan batang bor. Kandungan kwarsa dari batuan biasanya petunjuk yang
dipercaya untuk mengukur kehausan mata bor.
f. Tekstur
6
Tektur suatu batuan menujukan hubungan antara minieral-mineral
penyusutan batuan, sehingga dapat di klafikasikan berdasarkan sifat-sifat, ikatan
antar butir, bobot isi, dan ukuran butir. Tekstur juga mempengaruri pemboran.
Jika butiran berbentuk lembaran, pemboran akan lebih sulit di banding dengan
permukaan bulat seperti batu pasir. Sedangkan batuan mempunyai bobot isi
rendah sehingga lebih mudah jika dibor.
g. Struktur geologi
Struktur geologi seperti patahan, rekahan, kekar, bidang perlapisan
berpengaruh kepada penyesuaian kelurusan lubang ledak.adanaya rekahan–
rekahan dan rongga–rongga dalam batuan seperti di batu gamping sering
mempersulit kinerja pemboran, karena batang bor dapat terjepit.
h. Karakteristik pecahan
Karakteristik pecahan dapat seperti tingkah laku apabila batu di kenai
palu. Masing–masing tipe batuan mempunyai karakteristik pembongkaran yang
benareka ragam dan derajat pembongkaran berhubungan dengan tektur,
komposisi mineral struktur.
Rock Drillability
Drilabilitas batuan adalah temperatur mudah tidaknya mata bor
melakukan penetrasi ke dalam batuan. Drilabilitas batuan merupakan fungsi dari
sifat batuan seperti komposisi mineral, tekstur, ukuran butir dan tingkat
pelapukan.
Umur dan Kondisi Mesin bor
Umur dan kondisi mesin bor sangat berpengaruh, karena semakin lama
umur alat bor maka pemakaian kemampuan alat semakin turun.
Ketrampilan Operator
Keterampilan operator tergantung pada individu masing-masing yang
dapat diperoleh dari latihan dan pengalaman kerja.
Geometri pemboran
Geometri pemboran meliputi diameter lubang ledak, kedalaman lubang
ledak, kemiringan lubang ledak dan pola pemboran.
a. Diameter lubang ledak
Pemilihan diameter lubang ledak secara tepat pada suatu rancanagan
peledakan memerlukan dua bagian pernilaian. Bagian pertama yaitu
mempertimbangkan dari efek lubang ledak terhadap fragmentasi, suara ledakan,
7
batu terbang dan getaran tanah, sedangkan yang kedua adalah
mempertimbangkan faktor ekonominya. Diamaeter lubang ledak berpengaruh
pada penutupan burden dan jumlah bahan peledak yang dipakai pada setiap
lubang ledak.
b. Kemiringan lubang Ledak
Kemiringan lubang ledak secara teoritis ada dua, yaitu lubang ledak tegak
dan lubang ledak miring. Rancangan peledakan yang menerapkan lubang ledak
tegak, maka gelombang tekan yang dipantulkan oleh bidang, sehingga
kehilangan gelombang tekan akan cukup besar pada lantai jenjang bagian
bawah, hal ini dapat menyebabkan timbulnya tonjolan pada lantai jenjang.
Sedangkan pada lobang ledak miring akan membentuk bidang bebas lebih luas,
sehingga mempermudah proses pecahnya batuan dan kehilangan gelombang
tekan pada lantai jenjang menjadi lebih kecil.
c. Pola Pemboran
Pola pemboran merupaka salah satu tahapan yang penting dalam
pelaksanaan oprasi peledakan. Penerapan pola pemboran tertentu akan
mempengaruhi jumlah batuan yang akan diperoleh per meter pemboran.
d. Burden
Burden merupakan jarak tegak lurus antara lubang tembak terhadap
bidang bebas yang paling dekat, burden merupakan dimensi yang terpenting
didalam peledakan, karena burden digunakan untuk menentukan geometri
peledakan yang lainnya.
e. Spacing
Spasing adalah jarak antar lubang tembak dalam satu baris dan di ukur
sejajar terhadap dinding teras (jenjang), hal-hal yang harus diperhatikan dalam
penentapan spacing adalah :
Pola peledakan yang ditetapkan.
Fragmentasi yang di inginkan.
Besarnya burden.
Delay interval.
Kedalaman lubang tembak.
f. Subdrilling
Subdrilling adalah kelebihan panjang lubang tembak yang terdapat di
bawah lantai teras (jenjang) yang mempunyai panjang lebih kurang 0,3 B, tujuan
8
pembuatan subdrilling adalah untuk mendapatkan permukaan lantai teras yang
baik dan tidak terjadi tonjolan pada permukaan lantai tersebut setelah peledakan,
sehingga kegiatan tidak mengganggu aktivitas selanjutnya.
Gambar 2.1Geometri Peledakan
2.2.1 Merencanakan PemboranAdapun tahapan-tahapan yang dilakukan dalam melaksanakan pemboran
adalah sebagai berikut :
1) Pembersihan atau meratakan areal, yang mana bertujuan untuk
mempermudah pergerakan mesin bor dari satu lobang ke lobang yang
lainya.
2) Pemasangan tanda kerja pada seam yang akan dikerjakan, berupa plang
nama yang bertujuan agar orang yang tak berkepentingan dilarang
memasuki areal drill.
3) Pengukuran dan penandaan titik pemboran yang mana dilakukan oleh
helper atau orang yang membantu dalam kelancaran kegiatan pemboran,
pengukuran pertama kali dari bidang bebas atau Free Face.
2.3 Pola PemboranSecara garis besar pola pemboran yang pakai pada kegiatan pemboran
adalah :
1. Pola pemboran sejajar (paralel pattern)
a. Bujur Sangkar (square pattern)
b. Empat Persegi Panjang (Rectangular Pattern)
2. Pola pemboran selang- seling (staggred pattern)
9
Pola pemboran sejajar adalah pola penempatan lubang–lubang ledak
yang sejajar pada setiap kolomnya. Pada pola bujur sangkar ukuran spasi dan
burden mempunyai ukuran yang sama panjang. Pola peledakan yang tepat untuk
pola ini adalah pola peledakan V delay atau system penyalaan beruntun.
Sedangkan pola pemboran empat persegi pajang dimana ukuran spasi dalam
satu baris lebih besar dari jarak burden yang membentuk pola persegi panjang
Gambar 2.2
Square Pattern
Pada pola persegi panjang daerah yang tidak terkena pengaruh ledakan
cukup besar sehingga hasil fragmentasinya kurang baik. Biasanya pola
peledakan persegi panjang di kombinasikan dengan pola peleakan baris demi
baris.
Sedangkan pola pengeboran selang–seling adalah penempatan lubang
ledak secara selang-seling pada setiap kolomnya. Pola ini lebih dikenal pola
pemboran zig-zag, pola ini pada umumnya dikombinasikan dengan delay row by
row.
10
Gambar 2.3Zig Zag Pattern
Keuntungan pola pemboran :
1. Pola Bujur Sangkar
a. Lebih mudah dalam menentukan titik yang akan dibor, karena ukuran
spasi dan burdennya sama sehingga penempatan alat bor tidak
membutuhkan waktu yang lama
b. Pengaturan waktu tunda peledakan pada pola Bujur sangkar adalah V
delay, sehingga hasil peledakan terkumpul pada suatu tempat tertentu.
2. Pola pemboran selang-seling.
a. Dapat memberikan keseimbangan tekanan yang baik sehingga batuan
yang tidak terkena pengaruh ledakan kecil.
b. Delay yang digunakan tidak terlalu banyak karena dalam satu baris atau
row lubang ledak diberi nomor delay yang sama.
Kerugian dari pola pemboran :
1. Pola Pemboran Bujur Sangkar
a. Volume batuan yang terkena pengaruh ledakan lebih besar sehingga
kemungkinan pada hasil peledakan masih ditemukan bongkahan batuan
(boulder)
b. Secara teoritis, semakin banyak lubang ledak semakin banyak pula
nomor delay.
2. Pola pemboran Selang-seling.
a. Kesulitan dalam penempatan titik bor, karena titik bor yang dibuat tidak
sejajar dengan baris yang berlainan.
11
b. Hasil peledakan akan menyebar karena peledakanya serentak pada garis
yang sama tapi pada baris yang berlainan diledakan secara tunda.
Dalam merencanakan pola pemboran yang akan digunakan dilapangan,
ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan, antara lain kondisi lapangan
yang akan di ledakan, jenis detonator yang akan dipakai antara lain menyangkut
panjang dari detonator itu sendiri dan banyak faktor lagi yang mempengaruhi.
Berdasarkan hasil penelitian dilapangan pada jenis batuan kompak,
menunjukkan bahwa fragmentasi hasil peledakan menggunakan pola selang–
seling lebih baik dari pada pola sejajar, hal ini disebabkan energi yang dihasilkan
pada pemboran selang-seling jauh lebih optimal dalm mendistribusikan energi
peledakan yang bekerja dalam batuan.
2.4 Pola Pemboran Underground BlastingUntuk membuat lubang maju didalam tambang bawah tanah atau Tunnel
perlu diciptakan suatu bidang bebas (free face) untuk kebutuhan peledakan.
Untuk menambah free face dibutuhkan “Cut”. “Cut” adalah suatu lubang bukaan
yang diciptakan pada suatu face yang belum ada free face-nya, bentuknya
berupa lubang bor sedalam kemajuan yang diperoleh.
Pola pemboran cut hole yang digunakan dalam peledakan tambang
bawah tanah adalah:
a. Wedge Cut atau V – Cut, yaitu pembuatan lubang tembak yang
membentuk sudut ± 60o terhadap bidang bebas (free face).
b. Pyramid Cut atau Diamond Cut, yaitu pola pemboran yang merupakan
variasi dari wedge cut dimana ujung dari lubang ledak mengarah pada
titik pusat dari face yang berbentuk pyramid.
c. Fan Cut, yaitu pola pemboran yang merupakan setengah dari wedge cut.
Pola ini sangat baik digunakan pada vein yang tipis.
d. Born Cut, yaitu pola peledakan dimana lubang ledak tegak lurus terhadap
bidang vertikal atau pada free face.
BAB IIITUGAS DAN PEMBAHASAN
3.1 TugasGambarkan penampang terowongan di kertas milimeter blok dan
CorelDraw beserta bagiannya, dengan :
1. Abutment berbentuk persegi dengan tinggi 8 m.
2. Abutment berbentuk persegi panjang dengan lebar 10 m dan tinggi 7,5 m.
3.2 PembahasanPembahasan terlampir pada lampiran
12
BAB IVANALISA
Pada praktikum kali ini dapat kita analisa pada bagian-bagian yang ada
pada pola pemboran di underground blasting ini, pada pemboran tambang
bawah tanah ini adanya terdapat cut hole, cut hole disini digunakan sebagai free
face pada underground blasting, berbeda dengan free face yang ada pada
surface blasting. Selain itu terdapat juga bagian-bagian lain yang ada pada pola
pemboran underground blasting ini, ada roof holes, up stoping holes, stoping
holes, down stoping holes, wall holes, dan floor holes yang berfungsi untuk
memaksimalkan peledakan yang akan dilakukan untuk membuat lubang maju
dalam proses tambang bawah tanah.
13
BAB VKESIMPULAN
Setelah kita melakukan praktikum kali ini maka dapat kita ambil
kesimpulan bahwa pada pola pemboran underground blasting ini berbeda
dengan pola pemboran pada surface blasting, pada pemboran underground
blasting ini dapat dilihat bahwa dalam jarak antar lubang bor yang ada memiliki
jarak-jarak yang sangat dekat, berbeda dengan pada tambang terbuka, selain itu
pemboran dilakukan dengan posisi vertical, tidak horizontal, dan terdapat cut
hole yang digunakan sebagai free face dalam pola pemboran underground
blasting ini.
14
DAFTAR PUSTAKA
“Diktat Penuntun Praktikum Teknik Peledakan”. Laboratorium Tambang.
Jurusan Teknik Pertambangan. Fakultas Teknik. Universitas Islam
Bandung.
Dirga. 2012. “Teknik Peledakan”. Blogger. Diakses pada tanggal 6 Desember
2015
Tojok, Mas. 2010. “Pemboran Lubang Ledak”. Blogger. Diakses pada tanggal
6 Desember 2015
Recommended