Pola Pengeboran.docx

Pola pengeboran Terdapat perbedaan dalam rancangan pola pengeboran untuk tambang bawah tanah dan terbuka. Perbedaan tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain luas 5

area, volume hasil peledakan, suplai udara segar, dan keselamatan kerja. Tabel 1.1 memperlihatkan beberapa alasan atau penyebab yang membedakan pola pengeboran di tambang bawah tanah dan terbuka. Faktor

Tambang bawah tanah

Tambang terbuka

Luas area

Terbatas,

sesuai

dimensi Lebih

bukaan

yang

luasnya terdapat

dipengaruhi oleh kestabilan bumi bukaan tersebut Volume hasil peledakan

luas

karena

dipermukaan dan

memilih

cocok Terbatas, karena dibatasi Lebih oleh

luas

dapat

area

yang

besar,

bila

permukaan mencapai ratusan ribu

bukaan, diameter mata bor meter kubik peledakan, dan

kedalaman sehingga

pengeboran, Suplai udara segar

sehingga direncanakan

target

produksi kecil. yang besar Tergantung pada jaminan Tidak bermasalah sistem ventilasi yang baik

Keselamatan kerja

dapat

Kritis,

diakibatkan

ruang

yang

guguran

batu

karena dilakukan pada

udara terbuka oleh Relatif lebih

terbatas, karena dari

atap, pekerjaan

aman seluruh

dilakukan

tempat untuk penyelamatan pada area terbuka diri terbatas. 10

Pola pemboran adalah suatu pola dalam pemboran untuk menempatkan lubang – lubang ledak secara sistematis untuk diisi oleh bahan peledak. Pada umumnya, pola pemboran untuk kegiatan peledakan pada tambang terbuka dibagi menjadi dua jenis, yakni pola persegi dan pola zig-zag. 15

Pola Bujur Sangkar Pola pemboran bujur sangkar adalah pola pemboran dengan penempatan lubanglubang bor antara baris satu dengan baris berikutnya sejajar dan membentuk segi 5

empat. Pola pemboran bujur sangkar terbagi menjadi dua jenis berdasarkan kedudukan jarak spacing dan burden-nya, yakni :



Pola bujur sangkar square, bilamana kedudukan lubang bor satu dan yang memiliki jarak spacing dan burden yang sama.

10



Pola bujur sangkar rectangular, Bilamana jarak burden dan spacing tidak sama.

15

20

Keuntungan pola pemboran segi empat atau persegi yakni : 

Lebih mudah dalam menentukan titik yang akan dibor, karena ukuran spasi dan burdennya sama sehingga penempatan alat bor tidak membutuhkan waktu yang

25

lama 

Pengaturan waktu tunda peledakan pada pola bujur sangkar adalah V delay, sehingga hasil peledakan terkumpul pada suatu tempat tertentu.

30

Kerugian pola pemboran persegi diantaranya adalah : 

Volume batuan yang terkena pengaruh ledak lebih besar sehingga kemungkinan pada hasil peledakan ditemukan bongkah (boulder).

5



Semakin banyak jumlah lubang ledak, maka semakin banyak waktu delay (waktu tunda)

Pola Stanggered (Zig-Zag) 10

Pola pemboran stanggered merupakan pola pemboran dimana setiap lobang ditempatkan diantara dua lobang pada row sebelumnya. Pola stanggered merupakan pola yang sangat baik dalam hal distribusi bahan peledak. 15

Pola pemboran stanggered terbagi menjadi dua jenis berdasarkan kedudukan kedudukan jarak spacing dan burden-nya, yakni : 1. Pola stanggered square, bilamana kedudukan lubang bor satu dan yang memiliki 20

jarak spacing dan burden yang sama. 2. Pola stanggered rectangular, bilamana jarak burden dan spacing tidak sama.

25

30

Keuntungan dari pemboran stanggered yakni : 

Dapat memberikan keseimbangan tekanan yang baik sehingga batuan yang tidak terkena pengaruh ledakan kecil.



Delay yang digunakan tidak terlalu banyak karena dalam satu baris atau row lubang ledak diberi nomor delay yang sama.

5

Kerugian dari penerapan pola pemboran stanggered yakni : 

Kesulitan dalam penempatan titik bor, karena titik bor yang dibuat tidak sejajar dengan baris yang berlainan.

10



Hasil peledakan akan menyebar karena peledakanya serentak pada garis yang sama tapi pada baris yang berlainan diledakan secara tunda.

Pola pengeboran pada bukaan bawah tanah 15

Mengingat ruang sempit yang membatasi kemajuan pengeboran dan hanya terdapat satu bidang bebas, maka harus dibuat suatu pola pengeboran yang disesuaikan dengan kondisi tersebut. Seperti telah diuraikan sebelumnya bahwa minimal terdapat dua bidang bebas agar proses pelepasan energi berlangsung sempurna, sehingga batuan akan terlepas atau terberai dari induknya lebih ringan. Pada bukaan bawah

20

tanah umumnya hanya terdapat satu bidang bebas, yaitu permuka kerja atau face. Untuk itu perlu dibuat tambahan bidang bebas yang dinamakan cut. Secara umum terdapat empat tipe cut yang kemudian dapat dikembangkan lagi sesuai dengan kondisi batuan setempat, yaitu:

25

1) Center cut disebut juga pyramid atau diamond cut (lihat Gambar 1.2). Empat atau enam lubang dengan diameter yang sama dibor ke arah satu titik, sehingga berbentuk piramid. Puncak piramid di bagian dalam dilebihkan sekitar 15 cm (6 inci) dari kedalaman seluruh lubang bor yang ada. Pada bagian puncak piramid terkonsentrasi bahan peledak kuat. Dengan meledakkan center cut ini secara

30

serentak akan terbentuk bidang bebas baru bagi lubang-lubang ledak disekitarnya. Center cut sangat efektif untuk betuan kuat, tetapi konsumsi bahan peledak banyak dan mempunyai efek gegaran tinggi yang disertai oleh lemparan batu-batu kecil.

5

10

2) Wedge cut disebut juga V-cut, angled cut atau cut berbentuk baji: Setiap pasang dari empat atau enam lubang dengan diameter yang sama dibor ke arah satu titik, tetapi lubang bor antar pasangan sejajar, sehingga terbentuk baji. Cara mengebor tipe ini lebih mudah disbanding pyramid cut, tetapi kurang efektif untuk meledakkan batuan yang keras.

15

20

25

30

5

3) 10

Drag cut atau pola kipas: Bentuknya mirip dengan wedge cut, yaitu berbentuk baji. Perbedaannya terletak pada posisi bajinya tidak ditengah-tengan bukaan, tetapi terletak pada

15

bagian lantai atau dinding bukaan. Cara membuatnya adalah lubang dibor miring untuk membentuk rongga di lantai atau dinding. Pengeboran untuk membuat rongga dari bagian dinding disebut juga dengan fan cut atau cut kipas. Beberapa pertimbangan pada penerapan pola drag cut : ¾ Sangat cocok untuk batuan berlapis, misalnya shale, slate, atau

20

batuan sedimen lainnya. ¾ Tidak efektif diterapkan pada batuan yang keras. ¾ Dapat berperan sebagai controlled blasting, yaitu apabila terdapat

25

instalasi yang penting di ruang bawah tanah atau pada bukaan dengan penyangga kayu.

30

5

4) Burn cut disebut juga dengan cylinder cut (Gambar 1.5): Pola ini sangat cocok untuk batu yang keras dan regas seperti batupasir (sandstone) atau batuan beku. Pola ini tidak cocok untuk batuan berlapis, namun demikian, dapat disesuaikan dengan berbagai variasi. Ciri-ciri pola burn cut antara lain: 10



Lubang bor dibuat sejajar, sehingga dapat mengebor lebih dalam dibanding jenis cut yang lainnya



Lubang tertentu dikosongkan untuk memperoleh bidang bebas mini, sehingga



Pelepasan tegangan gelombang kompresi menjadi tarik dapat berlangsung

15

efektif. Disamping itu lubang kosong berperan sebagai ruang terbuka tempat fragmentasi batuan terlempar dari lubang yang bermuatan bahan peledak. 20

Walaupun banyak variable yang mempengaruhi keberhasilan peledakan dengan pola burn cut ini, namun untuk memperoleh hasil peledakan yang memuaskan perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut: 

Pola lubang harus benar-benar akurat dan tidak boleh ada lubang bor yang konvergen atau divergen, jadi harus benar-benar lurus dan sejajar.

25



Harus digunakan bahan peledak lemah (low explosive) untuk menghindari pemadatan dari fragmen batuan hasil peledakan di dalam lubang yang kosong.



Lubang cut harus diledakkan secara tunda untuk memberi kesempatan pada fragmen batuan terlepas lebih mudah dari cut.

30

5

10

15

20

Variasi burn cut (Langerfors,1978) 25

Arah Pemboran Arah pemboran merupakan arah lubang pemboran yang dibentuk berupa derajat kemiringan

lubang

pemboran

atau

kedudukan

lubang

pemboran

terhadap

permukaan. Arah pemboran terbagi menjadi dua jenis yaitu pemboran tegak dan pemoran miring. 30

Pemboran Tegak Pemboran tegak merupakan arah pemboran yang posisi lubang bor tegak ± 90° . pemboran tegak mengakibatkan lantai jenjang menerima kekuatan terbesar berupa

gelombang tekanan. Gelombang tekanan tersebut dapat terdistribusikan pada bidang bebas maupun menerus pada bagian bawah lantai jenjang.

5

10

Keuntungan arah pemboran tegak diantaranya adalah : 15



Pemboran yang dilakukan lebih mudah dan akurat.



Untuk tinggi jenjang sama lubang ledak akan lebih pendek jika dibanding dengan lubang ledak miring.

20



Waktu pemboran yang relatif lebih cepat.



Adapun kekurangan arah pemboran tegak diantaranya adalah :



Kemungkinan akan timbul tonjolan (toe) pada lantai jenjang.



Kemungkinan timbulnya retakan kebelakang jenjang (back break) dan getaran tanah lebih besar.



Lebih banyak menghasilkan bongkahan pada derah stemming.

25

Pemboran Miring Arah pemboran miring merupakan kedudukan dari arah pemboran lubang ledak yang memiliki derajat kemiringan tertentu yang disesuaikan dengan perhitungan sebelumnya untuk keperluan peledakan. 30

5

Arah Pemboran Miring 10

Keuntungan arah pemboran miring adalah : 

Fragmentasi dari hasil tumpukan peledakan yang dihasilkan lebih baik, karena ukuran burden sepanjang lubang yang dihasilkan relatif seragam

15



Dinding jenjang dan lantai jenjang yang dihasilkan relatif rata.



Memperkecil subdrilling sehingga cekungan akibat pemecahan dapat dikuarngi.



Mengurangi terjadinya back break, sehingga permukaan jenjang lebih rata dan stail dan memperkecil kemungkinan terjadinya longsor.



Memperkecil timbulnya tonjolan (toe)

Kerugian arah pemboran miring diantaranya adalah : 20



Sudut deviasi akan semakin besar terbentuk seiring bertambahnya kedalaman lubang pemboran.

25



Kesulitan dalam pengisian bahan peledak.



Kesulitan dalam penempatan sudut kemiringan yang sama antara lubang ledak,



Dibutuhkan banyak ketelitian dalam pembuatan lubang ledak, sehingga membutuhkan pengawasan yang ketat.

30



Waktu pemboran lubang yang relatif lama.



Kemungkinan terjadinya lemparan batuan hasil ledakan lebih besar.

5

Pola peledakan Secara umum pola peledakan menunjukkan urutan atau sekuensial ledakan dari sejumlah lubang ledak. Pola peledakan pada tambang terbuka dan bukaan di bawah tanah berbeda. Banyak faktor yang menentukan perbedaan tersebut, diantaranya adalah

10

seperti yang tercantum pada Tabel 1.1, yaitu faktor yang mempengaruhi pola pengeboran. Adanya urutan peledakan berarti terdapat jeda waktu ledakan diantara lubang-lubang ledak yang disebut dengan waktu tunda atau delay time. Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan menerapkan waktu tunda pada sistem peledakan antara lain adalah:

15

20



Mengurangi getaran



Mengurangi overbreak dan batu terbang (fly rock)



Mengurangi gegaran akibat airblast dan suara (noise).



Dapat mengarahkan lemparan fragmentasi batuan



Dapat memperbaiki ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan

Apabila pola peledakan tidak tepat atau seluruh lubang diledakkan sekaligus, maka akan terjadi sebaliknya yang merugikan, yaitu peledakan yang mengganggu lingkungan dan hasilnya tidak efektif dan tidak efisien. 25

Pola peledakan pada tambang terbuka Mengingat area peledakan pada tambang terbuka atau quarry cukup luas, maka peranan pola peledakan menjadi penting jangan sampai urutan peledakannya tidak logis. Urutan 30

peledakan yang tidak logis bisa disebabkan oleh: 

penentuan waktu tunda yang terlalu dekat,



penentuan urutan ledakannya yang salah,



dimensi geometri peledakan tidak tepat,



bahan peledaknya kurang atau tidak sesuai dengan perhitungan.

Terdapat beberapa kemungkinan sebagai acuan dasar penentuan pola peledakan pada 5

10

tambang terbuka, yaitu sebagai berikut: 

Peledakan tunda antar baris.



Peledakan tunda antar beberapa lubang.



Peledakan tunda antar lubang.

Orientasi retakan cukup besar pengaruhnya terhadap penentuan pola pemboran dan peledakan yang pelaksanaannya diatur melalui perbandingan spasi (S) dan burden (B). Beberapa contoh kemungkinan perbedaan kondisi di lapangan dan pola peledakannya sebagai berikut: 1) Bila orientasi antar retakan hampir tegak lurus, sebaiknya S = 1,41 B seperti

15

pada Gambar 1.7. Arah lemparan batuan w B 4

3

2

1

y

B 5

4

3

2

B 6

5

4

3

SEBELUM PELEDAKAN 1,4 B

20

4

3

1,4 B

2

1,4 B

1,4 B

1

25 5

4 6

30

35

3 5

2 4

3

SETELAH PELEDAKAN

Gambar 1.7. Peledakan pojok dengan pola staggered dan sistem inisiasi echelon serta orientasi antar retakan 90°

2) Bila orientasi antar retakan mendekati 60° sebaiknya S = 1,15 B dan menerap-kan interval waktu long-delay dan pola peledakannya terlihat 40

Gambar 1.8.

3) Bila peledakan dilakukan serentak antar baris, maka ratio spasi dan burden (S/B) dirancang seperti pada Gambar 1.9 dan 1.10 dengan pola bujursangkar 5

(square pattern).

4) Bila peledakan dilakukan pada bidang bebas yang memanjang, maka sistem inisiasi dan S/B dapat diatur seperti pada Gambar 1.11 dan 1.12.

5

10

15

20

b.

5

Pola peledakan pada tambang bawah tanah

Prinsip pola peledakan di tambang bawah tanah adalah sama dengan di tambang terbuka, yaitu membuat sekuensial ledakan antar lubang. Peledakan

pembuatan cut merupakan urutan pertama peledakan di bawah tanah agar terbentuk bidang bebas baru disusul lubang-lubang lainnya, sehingga lemparan batuan akan terarah. Urutan paling akhir peledakan terjadi pada sekeliling sisi lubang bukaan, yaitu bagian atap dan dinding. Pada bagian tersebut 5

pengontrolan menjadi penting agar bentuk bukaan menjadi rata, artinya tidak banyak tonjolan atau backbreak pada bagian dinding dan atap. Permuka kerja suatu bukaan bawah tanah, misalnya pada pembuatan terowongan, dibagi ke dalam beberapa kelompok lubang yang sesuai dengan fungsinya

10

(lihat Gambar 1.13), yaitu cut hole, cut spreader hole, stoping hole, roof hole, wall hole dan floor hole. Bentuk suatu terowongan terdiri bagian bawah yang disebut abutment dan bagian atas dinamakan busur (arc). Gambar 1.14, 1.15, dan 1.16 memperlihatkan pola peledakan untuk membuat terowongan dengan bentuk cut yang berbeda masing-masing burn cut, wedge

15

20

cut, dan drag cut.

4. Rangkuman a.

Perbedaan rancangan pola pengeboran untuk tambang bawah tanah dan terbuka dipengaruhi oleh faktor luas area peledakan, volume hasil peledakan, suplai udara segar, dan keselamatan kerja.

5

b.

Pada peledakan minimal harus terdapat dua bidang bebas agar pelepasan energi sempurna dan lemparan fragmentasi batuan terkontrol.

c.

10

Pada tambang terbuka terdapat tiga pola pengeboran, yaitu: • pola bujursangkar (square pattern), jarak burden dan spasi sama • pola persegipanjang (rectangular pattern), jarak spasi dalam satu

baris

lebih besar dibanding burden, dan •

15

pola zigzag (staggered pattern), antar lubang bor dibuat zigzag yang bisa berasal dari pola bujursangkar maupun persegipanjang.

d. 20

25

e.

Pada tambang bawah tanah terdapat empat pola pengeboran dasar, yaitu: •

Center cut disebut juga pyramid atau diamond cut

•

Wedge cut disebut juga V-cut, angled cut atau cut berbentuk baji

•

Drag cut atau pola kipas

•

Burn cut disebut juga dengan cylinder cut

Pola peledakan menunjukkan urutan atau sekuensial ledakan dari sejumlah lubang ledak. Beberapa keuntungan yang diperoleh

30

dengan menerapkan waktu tunda pada sistem peledakan antara lain adalah: 35

40

f.

•

Mengurangi getaran

•

Mengurangi overbreak dan batu terbang (fly rock)

•

Mengurangi gegaran akibat airblast.

•

Dapat mengarahkan lemparan fragmentasi batuan

Pada tambang terbuka pola peledakan dapat diatur antar baris, antar beberapa lubang, atau antar lubang. Sedangkan pada bukaan bawah tanah selalu diawali dengan peledakan cut untuk membuka bidang bebas baru.

45

DAFTAR PUSTAKA 5

1.

Anon, 1985, Surface Shot Design and Shot Calculations, Atlas Powder Company, Texas, U.S.A. pp. 1 – 18.

2.

Anon, 1989, Handbook of Blasting Tables, ICI Explosives Australia Operations Pty Ltd, Sydney, 36 pp.

3.

Ash, R.L., 1963, The Mechanics of Rock Breakage, Pit & Quarry Magazine, Sept and Oct.

4.

Ash, R.L., 1990, Design of Blasting Round, “Surface Mining”, B.A. Kennedy, Editor, Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc,, pp. 565 - 584.

5.

Gregory, C.E., 1966, Explosives for Engineers, University of Queensland Press, pp. 71 – 135.

6.

Gutafsson, R, 1973, Swedish Blasting Technique, SPI, Gothenburg, Sweden, pp. 57 – 294.

7.

Hemphill, Gary B., 1981, Blasting Operations, McGraw-Hill Book Company, pp. 91 – 170.

8.

Jimeno, C.L., Jimeno, E.L., and Carcedo, F.J.A 1995, Drilling and Blasting of Rocks, A.A. Balkema, Rotterdam, Brookfield, Netherlands. pp. 191 - 303.

9.

Konya, C.J., and Walter, E.J., 1990, Surface Blast Design, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, U.S.A. pp. 114 – 216.

10

15

20

25

30

35

40

10. Langefors, U and Kihlstroom, B, 1978, The Modern Technique of Rock Blasting, John Wiley & Sons, Sydney, pp. 117 – 257. 11. Naapuri, J., 1988, Surface Drilling and Blasting, Tamrock, pp. 31 – 226.

45

12. Pavetto, C. S, 1990, Surface Mine Blasting – a Program Guide for Certification, CSP Associates, Mining Information Services, Maclean Hunter Publishing Co, Chicago, 317 pp.