BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Bahan peledak dalam pertambangan dibutuhkan karena material material batuan yang berada di daerah pertambangan tersebut kadang susah untuk di hancurkan dengan alat berat. Kegiatan peledakan yang bertujuan untuk memisahkan batuan dari induknya dalam industri pertambangan sangat rentan dengan bahaya. Hal itu bisa terjadi pada high explosive maupun low explosive. Bahaya itu bisa terjadi dari sifat bahan peledaknya sendiri, cara membawanya, cara penyimpanan di dalam gudang (baik gudang bahan peledak di permukaan maupun gudang bahan peledak pada tambang bawah tanah), serta penggunaannya maupun pengawasannya pada pasca peledakan. Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) yang bertujuan untuk memberikan perlindungan terhadap kecelakaan tambang maupun penyakit akibat kerja dengan sasaran untuk menekan seminimal mungkin bahkan sampai zero accident sangat diperlukan. 1.2 Maksud dan Tujuan Maksud Maksud dalam praktikum peledakan dengan judul kegiatan peledakan industry pertambangan untuk dapat mengetahui apa tujuan dari peledakannya itu sendiri, apa saja peraturan yang harus dipenuhi dalam melakukan pertambangan, keamanan yang seperti apa yang menjadi standard dalam melakukan pertambangan Tujuan Untuk mengetahui apakah peledakan itu dari segi bahannya, jenis peledakannya, dan bagaimana bahan tersebut meledak. Untuk mengetahui kriteria dari bahan peledak yang akan di ledakan yang mempengaruhi efek besar atau kecilnya dampak ledak yang dihasilkan BAB II LANDASAN TEORI 1

2 2.1 Definisi Peledakan Tujuan 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 Subdrilling 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 yangdisebut stemming berfungsi menahan tekanan keatas agar energi yang dihasilkan oleh bahan peledak tersebar kesegala arah dan menghancurkan batuan disampingnya. Jadi bahan peledak itu didefinisikan adalah suatu bahan kimia yang berupa senyawa tunggal atau campurannya yang berbentuk padat atau cair, yang apabila dikenai suatu aksi panas, benturan, gesekan atau ledakan awal dapat bereaksi dengan kecepatan tinggi dan akan berubah menjadi bahan-bahan yang lebih stabil yang sebagian atau seluruhnya berbentuk gas dan disertai dengan panas dan tekanan yang sangat tinggi. Panas dari gas yang dihasilkan reaksi tersebut sekitar 4000 C. adapun 2.2 Jenis Bahan Peledak bagian, yaitu : Secara garis besarnya, jenis bahan peledak diklasifikasikan menjadi 3 1. Bahan peledak mekanis (mechanical explosive) 2. Bahan peledak kimia (chemical explosive) 3. Bahan peledak nuklir (nuclear explosive). 2

3 Bahan peledak mekanis Bahan peledak mekanis yaitu Senyawa dalam bahan peledak mekanis akan segera bereaksi dan berubah menjadi gas akibat suatu elemen panas yang dimasukkan ke dalam bahan peledak tersebut. Contohnya adalah cardox, yaitu bahan peledak yang terdiri dari suatu tabung dengan penutup yang mudah retak yang berisi CO 2 cair Bahan peledak kimia Bahan peledak kimia Berdasarkan kecepatan reaksinya bahan peledak ini dibagi dua, yaitu: Bahan peledak kuat. Bahan peledak ini memiliki kecepatan reaksi sangat tinggi, yaitu fps (1-6 mil perdetik). Tekanan yang dihasilkan juga sangat tinggi psi. Sifat reaksinya adalah detonasi, yaitu penyebaran gelombang kejut (shock wave). Bahan peledak kuat ini dibagi 2 macam lagi, yaitu: 1. Ledakan utama (primary explosives), yaitu bahan peledak yang mudah meledak bila terkena api, benturan, atau gesekan, misalnya PbN 6, Hg(ONC) 2, yaitu untuk bahan isi detonator. 2. Ledakan kedua (secondary explosives), yaitu bahan peledak yang hanya akan meledak apabila ada ledakan yang mendahuluinya, misalnya ledakan dari sebuah detonator atau primer. Contohnya adalah TNT (Tri Nitro Toluene) dan PETN. Bahan peledak lemah. Bahan peledak ini (low explosives) memiliki kecepatan reaksi rendah (<5.000 fps). Tekanan yang dihasilkan < psi. Umumnya dipakai di tambang batubara Bahan peledak nuklir

4 4 Bahan peledak nuklir umumnya terbuat dari plutonium, uranium 235, atau bahan-bahan sejenis yang mempunyai sifat atom aktif. 2.3 Sifat Batuan Tujuan perencanaan pemboran dan peledakan pada batuan: 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 yg perlu diperhatikan dalam peledakan yaitu sifat-sifat batuan yang penting : Kekerasan, Tahanan dari suatu bidang permukaan halus terhadap abrasi. Kekerasan dipakai untuk mengukur sifat-sifat teknis dari material batuan. Abrasiveness: 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: Struktur butiran dari batuan dan dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat-sifat porositas, looseness density dan ukuran butir. Tekstur juga mempengaruhi kecepatan pemboran. Struktur: 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 :

5 5 Rock Drillability yaitu 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. Rock Blastability yaitu 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, yaiut yang berkaitan dengan : a. Parameter batuan b. Parameter bahan peledak c. Parameter pengisian d. Sasaran produksi e. Fragmentasiyang 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.

6 6 Peralatan peledakan (blasting equipment) adalah alat-alat yang dapat digunakan berulang kali dalam proses peledakan. Contohnya adalah blasting machine, dan sebagainya. 2.4 Peledakan Tambang Terbuka Kebanyakan batuan yang keras membutuhkan peledakan sebelum penggalian di tambang permukaan. Biasanya empat jenis bahan peledak umum digunakan di pertambangan permukaan: slurries, Mixes dry, emulsi dan ANFO hybrid heavy. Pemilihan bahan peledak tergantung pada banyak faktor, terutama meliputi: critical diameter, hydrostatic pressure, temperature, minimum primer weight, density weight strength, bulk strength, gap sensitivity, water resistance, loading procedures, coupling atau decoupled properties, shelf life, reliability for bulk operations, overall drilling, pengeboran secara keseluruhan dan ekonomi peledakan. Sumber : Gambar 2.1 Pola Bench Blasting pada Quarry / Open Pit

7 7 Sumber : Gambar 2.2 Blastholes / pola Inisiasi tembakan (lobang tembak) ke open face 2.5 Peledakan di Tambang Bawah Tanah Sebagian besar metode penambangan bawah tanah menggunakan peledakan sebagai metode utama penggalian batu. Peledakan bawah tanah memberikan gambaran yang baik untuk berbagai desain ledakan ditambang bawah tanah. Sebuah tipikal pengaturan untuk peledakan dalam metode VCR pertambangan seperti gambar di bawah ini :

8 8 Sumber : Gambar 2.3 Metode VCR BAB III TUGAS DAN PEMBAHASAN 3.1 Tugas Mengeplot data yang sudah diketahui ke dalam grafik

9 9 Menganalisa data yang sudah di plot 3.2 Pembahasan Tabel 3.1 Litologi Litologi PLI (Mpa) Js (m) Batu Lempung CU Batu Kapur CS Batu Kapur CR Batu Kapur LR Batu Lempung CM Batu Kapur LM Batu Lempung CL Batu Lempung CS Batu Kapur LL Batu Lempung CC Sumber : Hasil Kegiatan Praktikum Peledakan 2015 Dari data yang ada di atas dapat dilihat kekerasan batuan yang dimana akan menentukan daerah batuan itu berada dan dapat dilihat juga Js (m) yang menunjukan bahwa material tambang berada pada jarak kekar berapa. Grafik yang dipakai untuk data di atas ada 2, yaitu grafik Franklin s Excavation chart dan Excavatability Assessment Chart. Daerah pada setiap grafik : Tabel 3.1 Daerah dari setiap grafik Franklin s Excavation chart Excavatability Assessment Chart Rig (Gali Bebas) Easy Digging Rip (Garu) Hard Digging (CAT 245) Blast to Fracture (Peretakan) Easy Ripping (D6-D7) Blast to Loosen (Peledakan) Hard Ripping (D8) - Very Hard Ripping (D9) - Extremely Hard Ripping (D11) - Blasting Required Sumber : Hasil Kegiatan Praktikum Peledakan 2015 Dari beberapa daerah diatas ada cara masing-masing untuk mengambil material tambang. Dari kekerasan batuan dan jarak kekar yang terdapat pada data mempengaruhi wilayah yang akan di plot dan kita dapat mengetahui sistem apa yang harus dipakai untuk memberaikan material tersebut. Dalam teorinya jika kekerasan material batuan >1 Mpa maka batuan atau material tersebut harus di menggunakan teknik peledakan ataupun menggunakan alat mekanis dengan karakteristik khusus yang didesign bisa memberaikan material tersebut, begitu

10 10 pun sebaliknya jika kekerasan batuan <1 Mpa maka teknik peledakan tidak harus dilakukan.

11 BAB IV ANALISA Dalam praktikum kali ini kita dapat menganalisakan bahwa setiap grafik ada beberapa daerah dalam menentukan sistem pemberaian material tambang itu sendiri. Kekerasan batuan dan jarak kekar mempengaruhi wilayah mana yang mencakup dari data plot-an dan dari data plot-an tersebut kita dapat mengetahui sistem pemberaian apa yang akan kita pakai. Jarak dan kekerasan material yang akan diberai sangat mempengaruhi sistem mana yang harus dipakai, karena tidak semua kekerasan material yang melebihi >1 Mpa bisa menggunakan alat mekanis melainkan menggunakan teknik peledakan. Pada kasus ini dipengaruhi oleh jarak kekar yang tidak jauh dengan kekar lainnya yang dimana mengharuskan penambang menggunakan teknik peledakan untuk memberaikan material tersebut. Ada kemungkinan bahwa material yang harus menggunakan teknik peledakan dikarenakan material tersebut terkompakan pada permukaan yang paling dalam. Alat mekanis juga sangat penting untuk memberaikan material tambang tersebut tergantung dari data yang diperoleh, kekerasannya, dan jaraknya. Alat mekanis yang digunakan juga mempunyai karakteristiknya masing-masing sesuai dari material yang akan kita berai berada di daerah mana. 11

12 BAB V KESIMPULAN Kesimpulan yang bisa diambil adalah bahwa peledakan adalah bahan ledak dari senyawa kimia tunggal yang mempunyai banyak cara dalam meledakannya, yang dimana didalamnya di atur bagaimana cara meledaknya, panas yang dihasilkan, hasil ledakan yang ditimbulkan, jenis bahan ledaknya, dll. Tujuan peledakan adalah untuk memberaikan material tambang, yang dimana pemberaian tersebut dapat dilakukan pula oleh alat mekanis. Kekerasan dan jarak material yang akan diberai sangat diperhatikan agar penambang dapat mengetahui sistem atau teknik mana yang mereka harus lakukan dalam memberai material tersebut. Teknik peledakan digunakan apabila kekerasan batuan melebihi dari 1 Mpa, tetapi ada pula yang kurang dari 1 Mpa menggunakan teknik peledakan, itu dapat dilihat dari jarak material tersebut. Alat mekanis juga mempunyai karakteristiknya masing-masing dalam memberai material tambang sesuai daerah yang sudah ditentukan. 12

13 DAFTAR PUSTAKA Ansyari, Isya, 2014, Dasar Teknik Peledakan Mine Blasting Diakses tanggal 28 September 2015 (Blog, html) Anonymous, 2014, Pengertian Peledakan Diakses tanggal 28 September 2015 (Blog, html) Sangmine, 2011, Blasting Peledakan ttps://1902miner.wordpress.com/2011/10/29/blasting-peledakan/. Diakses tanggal 28 September 2015 (Blog, html) Samuel, 2011, Peledakan Diakses tanggal 28 September 2015 (Blog, html).

14 LAMPIRAN

15 LITOLOGI Litologi PLI (Mpa) Js (m) Batu Lempung CU Batu Kapur CS Batu Kapur CR Batu Kapur LR Batu Lempung CM Batu Kapur LM Batu Lempung CL Batu Lempung CS Batu Kapur LL Batu Lempung CC