TEORI PELEDAKAN

1
TEORI PELEDAKAN
2
Proses pecahnya batuan pada peledakan

• Dari titik pembakaran/ initiation point,
  bahan peledak memecah dinding lubang tembak, ini
  terjadi karena adanya tekanan yang sangat besar
  disekitar ledakan.

3

• Tegangan tekan (compressive stress) mengalir
  kesegala arah lubang tembak dengan kecepatan
  kecepatan gel sonic, ketika teg tekan ini
  melewati bidang bebas (free face) memantul
  kembali, sehingga timbul gaya tarik apabila
  kekuatan tarik batuan terlewati batuan akan pecah
  atau retak

4

• Ketika timbul rekahan akibat pecahnya batuan,
  aliran/ ekspansi gas dari handak mendorong batuan
  ke segala arah sehingga batuan terlempar
• Reaksi handak dalam lubang tembak sangat cepat,
  dan proses daya guna handak diperkirakan
  selesai ketika ekspansi volumenya sudah lebih
  besar 10 kalinya dengan memakan waktu sekitar 5
  ms.

5
(No Transcript)
6

• Pada grafik berikut ditunjukkan expansi dari
  lubang tembak dengan waktu yang dibutuhkan

V/Vo
ms

• Pada saat penyalaan gelombang tekan memecahkan
  batuan, volume lubang tembak membesar dua
  kalinya, lubang tembak akan berhenti disini
  selama 0.1 ms s/d 0.4 ms, sebelum terjadi pecahan
  radial

• Disamping pecahan natural terbentuk pecahan baru
  karena interaksi antara pengaruh tegangan
  disekitar lubang tembak dan tegangan tarik
  terbentuk oleh pantulan (refleksi) adanya bidang
  bebas.

• Expansi gas menyusul dan memecahkan masa batuan.

7
POLA PEMBORAN DAN POLA PELEDAKAN

• Pola Pemboran (Drilling Patern)
• Hasil dari peledakan tergantung dari mutu
  pemboran antara lain
• - keteraturan letak lobang bor
• - penyimpangan arah dan sudut lobang bor
• - kerapihan dan kedalaman lobang bor

8
a. Keteraturan lobang bor Tujuan pemboran adalah
untuk meletakkan bahan peledak pada posisi
(tempat) yang sudah direnacanakan. Untuk itu
didalam pelaksanaan lobang bor dirancang dengan
pola yang teratur, sehingga bahan peledak dapat
terdistribusi secara merata.

• b. Penyimpangan arah dan Sudut pemboran
• Pada pemboran miring posisi lubang Bor perlu
  dicermati, walaupun letak lobang bor sudah
  sempurna, bila posisi alat bor tidak sejajar
  dengan alat bor sebelumnya maka dasar lobang
  tidak akan sejajar.
• Penyimpangan arah dan sudut pemboran dipengaruhi
• Struktur batuan
• Keteguahan (stiff ness) batang bor
• Kesalahan collaring (awal pemboran)
• Kesalahan posisi alat bor

9
c. Kedalaman dan kebersihan lobang bor Permukaan
(lantai) bor biasanya tidak rata dan datar
sehingga kedaaman lobang bor tidakakan sama
seluruhnya.

• Rectangular drill pattern

• Staggered drill pattern

10

• Pola Peledakan
• Perlu diperhatikan dalam pemilihan kombinasi dari
  pola pemboran dan pola peledkan untuk mendapatkan
  fragmentation dan arah lemparan (tumpukan/muck
  pile) yang diharapkan

• Peledakan dengan delay ditunjukkan dengan nomor
  yang akan meledak, dapat
• mengurangi getaran yang timbul (ground
  vibration),
• airblast
• memperkecil fragmentasi dsb

11

• Free Face
• Permukaan batuan yang berhubungan langsung
  dengan udara.
• Floor
• Lantai/kaki yang sudah ada atau yang akan
  direncanakan ada.
• Floor harus selalu rata untuk kemudahan
  transportasi dan sedikit bersudut untuk penirisan
  air sewaktu diperlukan.
• Toe
• Bagian batuan yang tertinggal antara floor
  dengan free face berupa tonjolan.

12

• Delay Pattern
• Waktu tunda yang akan terjadi pada saat
  sekelompok lubang tembak meledak.
• Mengurangi getaran
• Mengontrol arah lemparan
• Mengatur bentuk free face yang akan dibentuk
• Dapat mengurangi penggunaan bahan peledak
• Mengurangi terjadinya toe

13
(No Transcript)
14

• Pola pemboran staggered pola peledakan V-Cut

Initiation point
15

• Corner Cut on echelon blasting

Free face
16

• Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam
  mendesain peledakan antara lain
• Blast hole diameter (diameter lubang bor)
• Bench hight (tinggi jenjang)
• Burden Spacing
• Rock Structure (struktur batuan)
• Fragmentation (ukuran hasil peledakan)
• Bench stability (kestabilan jenjang)
• Environmental restriction (kendala2 lingkungan)
• Explosive type (tipe bahan peledak)

17
Design guidelines

• Hubungan antara dimensi yang digunakan dalam
  perencanaan peledakan secara geometris seperti
  pada gambar berikut

B Burden S Spacing K Bench height H Hole
depth T Stemming J Sub drilling
18

• Diameter lubang bor

Pemilihan diameter lubang bor tergantung pada
tingkat produksi yang diinginkan, jenis alat
muat, crushing plant dsb.
Pemilihan lubang bor secara tepat adalah untuk
memperoleh hasil fragmentasi dan produksi yang
diharapkan.
Faktor2 yang membatasi pemilihan diameter lubang
bor

• ukuran fragmentasi.

• produksi yang diharapkan

• alat muat angkut yang tersedia dsb.

19

• Tinggi jenjang
• Diameter lubang bor berkaitan dengan tinggi
  jenjang, formula
• K 0.05 0.15 d
• d diameter bor (mm)
• K tinggi jenjang (bench height) (m)
• - Dengan diameter lubang kecil, burden juga akan
  kecil sehingga fragmentasi yang dihasilkan
  relatif kecil.

20

• Diameter lubang tembak besar dengan tinggi
  jenjang yang rendah akan mengurangi distribusi
  pengisian bahan peledak
• Semakin tinggi muka kerja maka semakin diperlukan
  keakuratan dalam pemboran.
• Pada muka kerja yang tinggi sering tejadi
  overbreak.

21

• Burden
• Didefinisikan sebagai jarak dari lubang bor
  terhadap bidang bebas (free face) yang terdekat
  dan relatif tegak lurus free face.
• Burden merupakan variable yang sangat penting
  dalam mendesain peledakan.
• Jarak Burden erat hubungannya dengan diameter
  lubang bor yang digunakan, secara garis besar
  jarak burden optimum adalah

22

• B (25 gt 40) x d
• B burden (mm)
• d diameter lubang bor (mm)
• Burden Stiffness Ratio (Ratio Kemampuan
  Kekenyalan).
• Ekivalen dengan tinggi bench dibagi dengan
  burden
• jika perbandingannya (H/B) lt 2 batuan akan lebih
  liat, sulit untuk pecah sehingga membutuhkan
  secondary drilling.
• stiffness dapat diperbaiki dengan diameter yang
  lebih kecil atau bench yang lebih tinggi.
• stiffness ratio yang kecil membutuhkan energy
  yang relatif lebih besar untuk menghasilkan
  fragmentasi yang seragam.

23

• Spacing
• Yaitu jarak diantara lubang tembak dalam satu
  row, merupakan fungsi dari burden, secara
  teoritis sebagai berikut
• S (1 gt 1.8) x B
• B burden (m)
• S Spasing (m)
• Biasanya rata-rata spacing S 1.25 B

24

• Sub drilling
• Adalah tambahan kedalaman dari lubang bor dibawah
  rencana lantai jenjang (bench), berfungsi untuk
  menghindari tonjolan pada lantai (toe), dan
  merapikan dasar lantai untuk pemboran berikutnya.
• J (0.2 0.4) x B

25

• Stemming
• Adalah material penutup didalam lubang bor,
  berfungsi untuk mengurung gas ledakan,
• T (0.5 1) x B Burden
• jika stemming lt 15 x diameter cenderung terjadi
  flying rock.
• lubang tembak basah membutuhkan stemming yang
  lebih padat dibandingkan lubang tembak kering.

26

• Distribusi Bahan Peledak
• Untuk menghasilkan efek peledakan yang diinginkan
  maka bahan peledak harus terdistribusi dengan
  baik sepanjang kolom isian.
• Bahan peledak dapat diisikan memenuhi rongga
  penampang lobang bor sehingga diameter bahan
  peledak sama dengan diameter lobang bor,
  sebaliknya bahan peledak dapat juga diisikan
  lebih kecil dari diameter lobang bor.
• Perbandingan diameter lubang bor dengan diameter
  bahan peledak disebut Coupling bila sama
  disebut fully coupled.

27

• Decoupling
• Bila diameter bahan peledak lt diameter lobang
  bor, ada rongga diantara dinding lobang bor
  dengan bahan peledak.
• Fully Coupled De-coupled
• Deck Loading
• Suatu cara pengisian bahan peledak dalam satu
  lobang bor menjadi beberapa bagian yang
  dipisahkan dengan bahan inert (bukan bahan
  peledak)

28

• POWDER FAKTOR
• Suatu bilangan yang menyatakan jumlah material
  yang diledakan atau dibongkar oleh sejumlah bahan
  peledak.
• PF dipengaruhi oleh
• - pola peledakan
• - Free face
• Empat cara penggunaan perhitungan
• a. Perbandingan berat penggunaan bahan peledak
  dengan volume batuan yang akan diledakan (kg/m3)

29

• b. Perbandingan volume batuan yang akan diledakan
  dengan berat penggunaan bahan peledak (m3/kg).
• c. Perbandingan berat penggunaan bahan peledak
  dengan tonnage batuan yang akan diledakan
  (kg/ton)
• d. Perbandingan tonnage batuan yang akan
  diledakan dengan berat penggunaan bahan peledak
  (ton/kg)

30

• Untuk menghitung PF harus diketahui
• Luas daerah yang diledakan
• Tinggi jenjang
• Panjang muatan dari sebuah lubang tembak
• Loading density
• Material density
• Kebutuhan bahan peledak PF x ? lobang