Teknik Peledakan

Teknik Peledakan

Patut disadari bahwa perkembangan teknik peledakan saat ini berjalan dengan sangat cepat, perkembangan bahwa peledak mulai dari black powder, nitrogiseria, ammonium nitrat, yang dicampur dengan fuel oil sampai kepada wather gel explosive. System inisiasi penyelaan yang tradisional yaitu metode cap and face telah banyak diganti dengan system yang lebih aman dan fleksibel dari system elektrik dan non elektrik yang memakai sitem tunda (the like). Sedangkan pemilihan didalam proses peledakan ada dua unsure utama yaitu batuan dan bahan peledak unsure utama tersebut akan terlihat juga unsure-unsur penunjang seperti manusia, metode, pelengkap, dan peraltan peledakan serta biaya, semua unsure yang terlihat akan dibahas secara umum alam 9 pokok bahasan kaitannya dengan unsure lain pokok bahasan yang akan diberi secara berturut-turut batuan bahan peledak, pelengkap, dan pemboran, penyambungan dan penambangan, prinsip mekanisme peledakan, teknik peledakan, dan ekonomi peledakan.

1.    Batuan

a.       Macam-macam batuan

Dalam peledakan terlihat 2 unsur utama yang memegang peranan penting yaitu :

-        Batuan atau material yang akan diledakkan

-        Bahan peledak dan peralatan yang akan digunakan disamping unsure manusia khususnya, sehingga untuk memilih metode peledakan yang tepat diperlukan pengetahuan yang baik terutama kedua unsure tersebut berdasarkan mineral pembentuknya batuan secara konvensional dapat dibagi menjadi : batuan beku, batuan sedimen, batuan metamorf.

Sedangkan menurut leonart chert yang bertitik tolak dari suatu pengertian teknik, batuan dibagi menjadi 2 yaitu :

a.       Intract rock

Bagian atau possibly goodies dari suatu batuan yang relative uniform dari suatu tipe petronik yang mengalami suatu pengerusan mekanis berat dari keadaan geologi semula seperti patahan atau join.

b.      Insitu rock

Massa batuan dari suatu ukuran tertentu yang mengandung contoh represan tatik yang sudah mengalami kerusakan-kerusakan berat massa batuan dapat lebih dari satu tipe.

Karakteristik dari intec rock berhubungan dengan proses seperti pemboran, pemecahan, grinding atau operasi-operasi mechanic lainnya dimana persentase terbesar dari permukaan batuan adalah feash, sedangkn karakteristik dari insitu rock berhubungan dengan persoalan-persoalan dalam desaing  terhadap stabilitas lereng ataupun bukaan-bukaan dalam tbt

b.      Sifat batuan/bahan galian yang mempengaruhi hasil peledakan

Kebanyakan batuan atau bahan galian mempunyai sifat tidak merata dan homogen sifat-sifat batuan/bahan galian yang tidak mempengaruhi hasil peledakan menurut prof. R.L Ash terutama :

1)         Structur seperti patahan, rekahan, perlapisan atau perlipatan yang akan memepengaruhi perencaan pemboran untuk keperluan lubang tembak. Apabila hal ini kurang mendapat perhatian maka dapat terjadi hasil yang tidak diharapkan seperti boulder, back break, dsb.

Dip dan strike dari batuan yang mempunyai struktur berlapis-lapis  (bedde D dr stractified rock)

Bila peledakan searah dengan dip hal-hal yang diharapkan terjadi :

-          Lebih banyak bad break

-          Lantai pit (pit floor) yang lebih rata atau halus.

-          Penggunaan energy bahan peledak yang lebih baik karena strata/berlapis terletak sejajar ke lubang bor persoalan akan lebih sedikit

-          Pergerakan batuan dari space lebih banyak sehingga dihasilkan profil yang lebih rendah dan lebih menguntungkan didalam operasi terutama untuk alat pemuatan misalnya dari shovel ke frount looder. Bila peledakan berlawanan arah dengan dip maka diharapkan terjadi :

a.       Block break lebih sedikit karena strata (pelapisan) miring kearah dinding wall

b.      Persoalan-peroalan akan lebih banyak muncul

c.       kondisi lantai pit akan lebih kasar

d.      Prgerakan batuan dari face lebih kurang sehingga menghasilkan muck yang lebih tinggi.

Bila peledakan berlawanan dengan strike diharapkan terjadi sbb :

a.       Saw-tooth floor formation, sebagai akibat dari berbagai reaksi peledakan oleh berbagai macam jenis batuan yang terletak berselang seling pada lantai jenjang

b.      Kondisi back break tidak menentu bias baik, bias juga buruk

c.       Orientasi working face (peremukan kerja) tidak menguntungkan sehingga diperlukan suatus seri peledakan kembali untuk mendapatkan kondisi yang baik. Baik kedalam pemboran maupun face mempunyai pengaruh langsung terhadap floor atau elevasi dasar.

c.       Resistance

Adalah sifat batuan yang untuk mempertahankan diri menahan kejutan agar keadaannya tetap seperti semula. Sifat ini penting diketahui untuk dapat menentukan jumlah dan jenis bahan

d.      Straight

Sifat ii biasanya dihubungkan dengan tarikan (tension) batuan sangat lemah terhadap tarikan dan lebih tahan terhadap tekanan (compersion) pada prinsipnya compersive straigt jauh lebih besar dari pada tensile straigt (limostone : batu gamping mempunyai kompersive straight antara 3500- 25.000 psi akan tetapi tensile straigt antara 500-2500 psi. karakteristik ini erat hubungannya dengan peledakan.

e.      Density

Batuan atau bahan galian yang lebih erat memerlukan lebih banyak energy untuk pecah dan pindah tempat, sehingga diperlukan bahan peledak dengan kekuatan atau jumlah muatan yang lebih besar.

f.        Velocity of energy prepagation percepatan merambatkan energy dalam batuan adalah sawah atau lebih kecil dari kecepatan reaksi untuk bahan peledak dan akan bertambah besar dengan bertambahnya density kecepatan rambat gelombang pada batuan selalu dicirikan sebagai kecepatan longingtudinal.

2.    Bahan peledak

v  Sejarah

Sejarah bahan peledak komersial yang sekarang banyak diproduksi dan dijual berasal dari penemuan dan pengembangan dari black powder sedangkan penemu black powder adalah campuran NaNo₃ + c + s atau orang yang pertama kali menggunakan black powder sampai sekarang tidak diketahui, catatan atau dokumen pertama mengenai salt peter atau nitrat yang merupakan bahan dasar dari block powder ditemukan pada abad ke 13 dan ditulis oleh orang arab, bahkan sebelum itu kira-kira abad ke 10 orang-orang cina telah menggunakan salt pater. Pada tahun1242 roger balcom seorang biarawan inggris mnyebar luaskan.

v  Pengertian bahan peledak

Pada dasarnya bahan peledak (eksplosive) terdiri dari  campuran 3 bahan utama yaitu :

-          Zat kimia yang mudah bereaksi yang berfungsi sebagai bahan peledak dasar (eksplosive best) misalnya : NG (Nitrogileshering, c₃H₅(No₃)₃, TNT (Trinitrowena, c₆H₂CH₃(No₃)₃, Etilene Glyolnitrate c₃H₄(No₃)₂, dsb

-          Oksidator berfungsi memberikan oksigen misalnya KCLO₃, NaClO₃, NH₄NO₃, dsb.

-          Zat penyerap/tambahan misalnya  serbuk kayu, serbuk batubara, chalt (CaCo₃) kiesel guhr (SiO₂) dsb

3.    Alat bantu peledakan

Untukdapat suatu bahan peledak maka kita membutuhkan kelengkapan (komponen yang disebut dengan alat bantu peledakan. Setiap bagian dn pelengkap masing-masing mempunyai fungsi tersendiri, secara umum jenis fungsi tersebut antara lain :

a.       Sumber nyala arus listrik (igniter, glasting mechine)

b.      Pengantar nyala/panas arus listrik (sumbu bakar, kabel-kabel listrik disebut leg wire)

c.       Penggalak awal (detonator, sumbu ledak)

d.      Penggerak utama (primer/booster)

Beberapa bagian dari pelengkap peledak tersebut akan dijelaskan sbb:

a.       Detonator

Dalam bidang teknik peleakan ada beberapa jenis detonator sesuai dengan cara penyalaan dan kegunaannya:

-          
Detonator biasa (plain detonator) adalah jenis detonator yang penyalaannya dengan api/panas yang dihantarkan melalui sumbu bakar jadi boleh dikatakan detonator biasa selalu digunakan bersama-sama dengan sumbu bakar.

                                         

 keterangan :

·         Ramuan pembakar berfungsi untuk meneruskan nyala api dari sumbu bakar.

·         Isian utama bagitu tertentu oleh nyala atau panas akan menghasilkan gelombang sentakan.

·         Isian dasar karena pengaruh dari gelombang sentakan dari isian utama sehingga isian dasar meledak, dan kemudian menghentak dinamik atau primer.

Isian dasar biasanya dibuat dari jenis bahan peledak yang peka dan kuat seperti :

1.       PETN ( Pente Erythonatel Tetra Nitrat)

2.       TNT (Try Nitrat Tuwena)

Demikian pekanya isian dari detonator ini sehingga jangan sekali-kali memadatkan isiannya atau memperlakukan secara kasar bagi mereka yang bekerja di tbt agar selalu menghindar dari detonator terkena jatuhan benda keras seperti batu dll.

Paduan detonator biasanya dengan sumbu bakar biasanya dipakai apabila daerah-daerah dimana detonator listrik dipertimbangkan tidak dapat digunakan.

System paduan sumbu bakar dan detonator biasa ini sangat cocok dan umum dipakai di stope tambang bawah tanah karena pada peledakan seperti ini jumlah lubang relative sedikit (1-10 lubang) serta pola sambungan sumbu dapat dibuat melingkal atau radikal.

Detonator biasa yang diproduksi yang ada dipasaran terdiri dari dari 2 jenis kekuatan (straigt) no.6 dan no.8 kekuatannya du kali no.6.

-           Detonator listrik

Adalah jenis detonator yang penyalaannya dengan arus listrik yang dihantarkan melalui kabel khusus untuk itu pada kedua ujung kabe kedalam tabung detonator listrik dilengkapi dengan jenis kawat halus yang telanjang yang apabila dilewati arus listrik akan berpijar. Pada prinsipnya susunan dan jenis kandungan ini, detonator ini sama dengan detonator biasa, pijar dari kawat halus akan membakar ramuan pembakar dan kemudian menyentuh isian utama sehingga menghasilkan gelombang sentak yang akan meledakkan isian dasar, jadi terlihat disini bahwa prinsipnya detonator listrik sama dengan detonator biasa bedanya hanya pada penyalaannya.

Keuntungan dan kerugian detonator listrik disbanding dengan detonator biasa :

1.       Keuntungan

a.       Jumlah lubang ledak yang dapat diledakkan sekaligus relative lebih banyak.

b.      Pola peledakan lebih leluasa

c.       Hasil peledakan lebih leluasa

d.      Penanganan lebih mudah dan praktis

2.       Kerugian

a.       Untuk daerah peledakan yang banyak kilat pemakaian detonator listrik kurang aman

b.      Pengaruh gelombang radio. Tv dan jumber arus listrik dan sebagainnya.

c.       Membutuhkan perlengkapan tambahan seperti sumber arus listrik dan alat penegtes dll.

Setiap detonator listrik dilengkapi kabel listrik ang berhubungan langsung dengan tabung detonator, panjang kabel ini bermacam-macam sehingga dapat disesuaikan dengan kedalaman lubang ledak.

Hindari sambungan-sambugan kabel sepanjang kolam ledak untuk itu pilih detonator yang panjang kabel listriknya (ley wire) sesuai dengan kedalaman lubang ledak, leg wire yang baik harus lebih lentur dan tahan gesekan. Tahanan listrik dari suatu detonator listrik bervariasi sesuai dengan panjang leg wirwnya tetapi biasanya berkisar 1-5 ohm untuk leg wire 1,8 m-2.0 ohm untuk leg wire 3,6 m. kekuatan arus listrik minimum yang diizinkan untuk dapat meledakkan detonator listrik adalah 1-1,5 ampere sehingga apabila ada arus listrik liar yang tidak diinginkan masuk kedalam detonator melalui kabel lebih kecil dari 1-1,5 A  maka diharapkan detonator belum meledak. Seperti detonator biasa maka detonator listrikpun diproduksi dalam 2 jenis kegiatan yaitu strain no.6 dan no.8 dan biasanya bahan dasar tabung dibedakan antara baja dan aluminium.

Detonator listrik terdiri dari beberapa jenis didasarkan pada tenggang waktu penyalaan antara saat penyalaan dan timbulnya ledakan dan juga kegunaan khusus dari pemakaian detonator tersebut.

1.       Intatuneus detonator, pada intatineus detonator begit arus listrik dilepas dan mengalir dari sumber arus listrik blasting machine maka serentak pada saat itu juga detonator langsung meledak. Tepatnya kejadian tersebut dapat diteangkan sbb, begitu arus listrik dilepaskan dari blasting machine dengan kecepatan rambat arus yang tinggi maka hamper seketika juga itu kawat halus dalam detonator berpijar dan membakar ramuan pembakar yang telah membakar seketika itu langsung membakar isian utama dan menghasilkan sentakan yang berfungsi untuk menghentak isian dasar dan rangkaian kegiatan ini berlangsung cepat.

Intatuneus detonator umumnya dipakai untuk pola peledakan yang hanya satu baris (single room) dan jumlah primer didalam kolom ledaknya hanya ada satu single primer.

2.       Delay detonator. Pada delay detonator begitu arus listrik dilepaskan dan mengalir dari sumber arus, maka kawat halus dari detonator berfijar dan membakar delay elemen dan api atau panas tersebut menjalar sepanjang delay elemen kalau dibandingkan dengan Intatuneus detonator

Intatuneus detonator

Deley detonator

Deley detonator terdiri dari 3 jenis sesuai dengan tenggang waktunya

-          Half second deley adalah selang (interval) satuan waktu adalah setiap ½ detik-sekon misalnya ½ , 1 , 1 ½ ,2

-          Quanter second deley adalah selang (interval) satuan waktunya adalah ¼ detik misalnya ¼ , ½ . 1 ¼ detik.

-          Willi second deley adalah satuan waktu yang dipakai adalah milli detik atau 1/1000 detik selang interval waktu tekecil yang  umum adalah 25 mili detik. Misalnya 25, 50, 75, 100, 125 milli second.

-   Detonator khusus adalah detonator yang khusus dirancang untuk kegiatan tertentu diluar kegiatan untuk penambangan misalnya :

·         Peledakan untuk seismic dalam hal ini tenggang waktu antara saat aliran listrik dilepas dari sumber arus dengan saat timbulnya ledakan arus sekecil mungkin

·         Peledakan dibawah permukaan air.

4. Nonnel (Non elektrik)

Adalah jenis detonator tetapi cara penyalaan tidak dengan nyala api atau panas (sumbu bakar) atau dengan arus listrik (kabel listri), melainkan dengan detonasi yang dihantarkan dengan suatu pipa plastic kecil (3 mm) yang berisi suatu bahan yang sangat mudah bereaksi. Bahan isian yang sangat mudah bereaksi. Bahan isian pipa plastic ini dapat menghantarkan gelombang detonasi sampai 2000 m/detik (6000 feat/second) sumber gelombang detonasi yang dihantarkan dari sumbu ledak. Beberapa keuntungan memakai Nonnel :

-          Relative aman terhadap kilat

-          Aman terhadap pengaruh listrik dan gelombang radio

-          Pipa plastiknya cukup kuat terhadap gesekan dan pukulan, cukup lentur

Sebagaimana detonator lain maka nonnel juga dilengkapi dengan deley elemen satuan perhitungan waktu yang dipakai adalah milli detik dan detik untuk milli detik selang waktunya adalah setiap 0,1, 0,4, 0,6 , 0,9. 1,1 detik. Pariasi panjang pipa plastic adalah 4,5 dan 7 meter.

Hal-hal yang perluh diperhatikan dalam pemakaian nonnel

-          Cara menyimpan dan pengangkatan sama dengan detonator lainnya

-          Dilarang memotong ujug pipa plastic

-          Hubungan pipa plastic dari nonnel dengan sumbu plastic harus benar-benar baik

-          Pakailah nonnel dengan panjang pipa plastic sesuai kebutuhan

-          Dilarang menyambung ppa plastic

5. Sumbu bakar

Adalah sumbu yang berfungsi untuk menghantarkan nyala atau panas dalam detonator biasa sumbu bakar ini berisi bahan peledak berkekuatan lemah seperti black powder yang dibungkus dengan bahan kedap air seperti bitumen.

-          Cukup kuat terhadap pengaruh gesekan

-          Kedap terhadap air dan minyak

-          Bila terdapat pengaruh tekanan dari luar misalnya pengaruh steitment yang terlalu padat, maka penurunan kecepatan rambat api didalam sumbu tidak lebih 10%

-          Variasi cepat rambat 85-160 detik/m

Apabila suatu bahan peledak memakai sumbu bakar dimasukkan untuk bebrapa lubang diledak sekaligus, maka sebaiknya cara penyambungan akan memakai igniter cord connector dan sumbu untuk permukaan memakai igniter card. Igniter cord adalah sumbumbakar yang berfungsi untuk meneruskan api keseluruh ujung sumbu-sumbu bakar yang muncul dipermukaan.

Dengan igniter cord maka penyalaan untuk beberapa lubang ledak hanya 1 kali.

Kecepatan rambat igniter cord lebih cepat dari sumbu bakar biasa yaitu 4,9 detik/m dan 33 detik/meter. Igniter cord konektor adalah untuk menyambung sumbu bakar dengan igniter cord, bentuk lahiria alat ini mirip dengan detonator biaa yang kedua ujungnya terbuka.

6.       Kabel utama dan kabel pembantu

Adalah kabel-kabel listrik yang ada permukaan tanah yang berfungsi utuk mendistribusikan rus listrik dari sumber arus kesetiap ujung leg wire kabel-kabel listrik ini dibagi 2 jenis sesuai dengan fungsinya yaitu kabel pembantu dan kabel utama.

a.       Kabel pembantu berfungsi untuk :

-          Menghubungkan antara 2 leg wire dalam rangkaian seri

-          Menyambung leg wire yang terlalu pendek

b.      Kabel utama (leg wire) berfungsi untuk menghubungkan kedua ujung rangkaian peledak kesumbu arus (ekspowder) dengan memakai kabel ini dibuat jarak yang cukup aman dari pemakaian ekspowder kedaerah peledakan.

7.         Primer

Berfungsi untuk menghentikan (shock) anvo atau blasting again, sedangkan primer itu sendiri dihentikan (dishock) dengan detonator atau sumbu ledak. Primer ada yang sudah dibuat sendiri dari dinamik ukuran atau berat  dari dinamik yang diperlukan disesuaikan dengan diameter dan dalamnya lubang ledak. Untuk diameter lubang ledak yang kecil (0,3 cm) primer dapat dibuat dari 1/3 atau ½ dodol dinamit, dengan berat 1 dodol 2 gr, seangkan ukuran yang besar (10 cm) primer dapat dibuat 3 atau 6 dodol disatukan dalam hal ini detonator atau sumbuh ledak hanya dimasukkan kesalah satu dodol dinamik.

8.       Proses peledakan

Pengamana selama persiapan peledakan ditunjukkan kepada orang atau karyawan yang mendekati daerah peledakan maka harus diberi tanda peringatan sehingga orang lain tahu

9.       Steaming

-          Bahan steaming dari tanah liat atau pasir halus jangan memakai kertas bekas pembungkus bahan peledak atau daun-daunnan

-          Streaming harus dibuat cukup padat sehingga perlu dipadatkan dengan tongkat kayi

-          Streaming yang baik untuk mengurangi suara peledakan.