Konsep Dasar Peledakan (Tambang)

Kegiatan peledakan pada massa batuan mempunyai beberapa tujuan, yaitu :

a.    Membongkar atau melepaskan batuan (bahan galian) dari batuan induknya.

b.    Memecah dan memindahkan batuan

c.    Membuat rekahan

Bahan peledak merupakan sarana yang efektif sebagai alat pembongkar batuan dalam industri pertambangan. Oleh karena itu perlu dimanfaatkan sebagai barang yang berguna, disamping juga merupakan barang yang berbahaya. Untuk itu dalam pelaksanaan pekerjaan peledakan harus hati-hati sesuai dengan peraturan dan teknik-teknik yang diterapkan, sehingga pemanfaatannya lebih efisien dan aman.

Teknik peledakan yang dipakai tergantung dari tujuan peledakan dan pekerjaan atau proses lanjutan setelah peledakan. Untuk mencapai pekerjaan peledakan yang optimum sesuai dengan rencana, perlu diperhatikan faktor-faktor sebagai berikut :

a.    Karakteristik batuan yang diledakkan

b.    Karakteristik bahan peledak yang digunaka

c.    Teknik atau metode peledakan yang diterapkan.

Suatu proses peledakan biasanya dilakukan dengan cara membuat lubang tembak yang diisi dengan sejumlah bahan peledak; dengan penerapan metode peledakan, geometri peledakan dan jumlah bahan peledak yang sesuai untuk mendapatkan hasil yang diinginkan.

Parameter Rancangan Peledakan

           Parameter rancangan peledakan merupakan hal yang sangat penting dalam perencanaan dan pelaksanaan peledakan lapisan penutup, adapun parameter yang perlu diperhatikan yaitu :

1.     Ketinggian teras (bench height)

Ketinggian teras biasanya ditentukan oleh parameter di lapangan misalnya jangkauan oleh peralatan bor dan alat gali-muat yang tersedia. Tinggi jenjang disesuaikan dengan kemampuan alat bor dan diameter lubang, dimana jenjang yang rendah dipakai diameter lubang kecil sedangkan diameter lubang bor besar utnuk jenjang yang tinggi. Penerapan tinggi jenjang dilapangan bervariasi, tergantung dari posisi endapan bahan galian.

2.     Diameter lubang ledak (hole diameter)

Untuk mencapai tingkat penyebaran energi yang baik digunakan diameter lubang peledakan (mm) yang sebanding dengan ketinggian teras (m) dikalikan 8, atau didasarkan pada ketersediaan alat bor yang dipakai. Secara umum diameter lubang akan sedikit lebih besar daripada diameter mata bor yang mengakibatkan kepadatan pengisian lebih tinggi.

3.         Burden

Burden adalah jarak dari lubang peledakan ke bidang bebas yang terdekat. Penentuan burden tergantung pada densitas batuan, densitas bahan peledak (bahan peledak yang digunakan), diameter bahan peledak atau diameter lubang peledakan, dan fragmentasi yang dibutuhkan. Peledakan dengan jumlah row (baris) yang banyak, true burden tergantung penggunaan bentuk pola peledakan yang digunakan. Bila peledakan menggunakan delay detonator, tiap-tiap baris delay yang berdekatan akan menghasilkan free face yang baru.

4.         Spacing

Spacing adalah jarak diantara lubang tembak dalam baris (row) yang sama, tegak lurus terhadap burden, baik untuk nomor delay yang sama maupun beda waktu delaynya. Distribusi energi optimum diperoleh apabila jarak lubang sebanding dengan dimensi burden dikalikan 1,15 dan polanya disusun dengan konfigurasi yang berselang-seling. Jika spacing lebih kecil daripada burden, cenderung mengakibatkan stemming injection yang lebih dini.

5.         Stemming

Stemming adalah penempatan material isian (cutting pemboran) di atas bahan peledak pada lubang peledakan untuk menahan energi, mencegah terjadinya gelombang tekanan udara (air blast) dan batuan melayang (flying rock) yang disebabkan tekanan gas-gas hasil ledakan. Ukuran stemming secara umum dapat ditentukan dengan cara dimensi burden dikalikan dengan 0,7.

Di lapangan, biasanya material stemming yang digunakan adalah cutting pemboran, yang menjadi masalah adalah pada saat musim hujan; untuk mengisi lubang ledak dengan material stemming, susah karena basah. Lubang ledak yang basah membutuhkan material stemming yang lebih banyak untuk pengungkungan energi bahan peledak daripada lubang ledak yang kering, karenanya perlu ditentukan pengungkungan relatif (relative confinement = RC) dari suatu bahan peledak sehingga energi dapat tertahan dengan baik. Faktor pengungkungan relatif bersifat sangat spesifik terhadap lokasi, tergantung pada kondisi geologi di sekitar lubang peledakan. Secara umum pengungkungan relatif harus lebih besar dari 1,4 untuk mencegah hilangnya energi yang terkungkung secara berlebihan.

6.         Subdrilling

Subdrilling merupakan jarak pemboran lubang peledakan  yang berada di bawah dasar teras (jenjang). Subdrilling perlu untuk menghindari problem tonjolan (toe) pada lantai, karena dibagian ini merupakan tempat yang paling sukar diledakkan. Dengan demikian gelombang ledak yang ditimbulkan pada lantai dasar jenjang akan bekerja secara maksimum. Peledakan dengan subdrilling memberikan tegangan tarik yang cukup besar pada dasar jenjang, selain itu juga mengurangi keterikatan dengan bagian lainnya yang menyebabkan bagian dasar mudah hancur dan tidak terjadi tonjolan (toe). Secara umum panjang subdrilling dapat ditentukan paling tidak 0,3 ~ 0,5 kali panjang burden.

7.         Kedalaman Lubang Ledak

Merupakan dimensi tinggi teras ditambahkan dengan dimensi panjang subdrilling

8.         Volume Hasil Ledakan

Volume hasil ledakan merupakan dimensi burden (B) dikalikan dengan jarak lubang dalam satu row yang sama (S) serta dikalikan dengan ketinggian teras (H). Satuan volume hasil ledakan dinyatakan dalam bank cubic metric (BCM), untuk mendapatkan volume dalam satuan Ton, dikalikan dengan densitas batuan. 

9.         Kepadatan Pengisian

Kepadatan pengisian merupakan jumlah bahan peledak setiap satuan panjang, sama dengan 0,000785 dikalikan dengan densitas bahan peledak dikalikan dengan kuadrat diameter bahan peledak.

10.     Blasting Ratio

Blasting ratio adalah jumlah berat bahan peledak setiap volume hasil ledakan. Penerapan blasting ratio di lapangan jarang tepat karena pengaruh pengisian bahan peledak.

11.     Konfigurasi Pola Lubang Peledakan

Hal ini tergantung pada diameter lubang ledak, sifat-sifat batuan, sifat-sifat bahan peledak, tinggi jenjang dan hasil yang diinginkan. Pada umumnya ada tiga jenis pola peledakan yang sering diterapkan, yaitu pola persegi panjang (rectangular), pola bujur sangkar (square), dan pola selang-seling (staggered).

Hal-Hal Yang Perlu Dipertimbangkan Dalam Membuat Rancangan

1.         Kepekaan Lokasi

Kondisi lokasi di sekitar lokasi peledakan dalam hal prakiraan getaran dan tingkat getaran yang diperbolehkan pada struktur terdekat

2.         Fragmentasi yang diperlukan

Fragmentasi adalah istilah yang menggambarkan ukuran dari pecahan batuan setelah peledakan. Fragmentasi yang dibutuhkan tergantung pada kegunaan dari pecahan batuan hasil peledakan tersebut. Untuk mendapatkan fragmentasi batuan yang diinginkan maka perlu diatur suatu pola peledakan, sehingga energi dari bahan peledak dapat dimanfaatkan sebaik mungkin.

3.         Perpindahan tumpukan material hasil ledakan (muckpile)

Arah perpindahan tergantung pada jalur daya tahan paling kecil yang dapat ditelusuri energi bahan peledak, dimana urutan delay dapat mengendalikan arah dan tingkat perpindahan material hasil ledakan pada rancangan peledakan yang tepat (stemming yang baik, distribusi energi yang tepat, toe yang kecil, dll).

4.         Pengendalian dinding

Interval delay yang terlalu singkat antara lubang dalam satu baris dan antar baris dapat menyebabkan overbreak yang berlebihan.

5.         Geologi

Batuan berlapis-lapis dengan kohesi terbatas dapat bergeser sehingga menyebabkan patahnya bahan peledak. Sedangkan batuan besar yang banyak retakannya dapat mengalirkan gas bahan peledak ke semua arah sehingga meningkatkan potensi terjadinya cutoff. Batuan yang lunak memerlukan waktu yang lebih lama untuk melakukan perpindahan sehingga diperlukan waktu yang lebih lama antara baris-baris untuk mengendalikan pecah yang berlebihan.

6.         Kondisi air

Batuan jenuh (lubang peledakan yang terisi air) dapat meneruskan tekanan air dari titik peledakan ke daerah-daerah di sekitarnya (water hammer). Tekanan ini dapat menyebabkan decoupling isi bahan peledak atau meningkatkan densitasnya sampai ke titik yang tidak memungkinkan peledakan (deadpressed)

7.         Bahan peledak yang digunakan

Produk bahan peledak dengan densitas yang lebih besar (> 1,25 g/cc) yang menggunakan udara tersirkulasi untuk mengatur kepekaan, mudah  terkena dead pressing dari peledakan lubang peledakan yang berdekatan.

8.         Sederhana

Rancangan yang rumit akan memerlukan waktu tambahan untuk menghubungkan dan mengevaluasi rangkaian (dengan memeriksa penyambungan pada konfigurasi delay)

9.         Biaya

Dengan meningkatnya tingkat kerumitan rancangan, biaya biasanya akan meningkat. Biaya ini harus dipertimbangkan berdasarkan biaya modifikasi rancangan lain agar diperoleh efisiensi biaya.

Penyempurnaan Rancangan Peledakan

           Untuk menyempurnakan rancangan peledakan, dapat dilakukan dengan merancang kembali rangkuman data, tentang :

1.         Jarak batu-batuan melayang (fly rock)

2.         Fragmentasi yang dihasilkan

3.         Getaran dan airblast (getaran udara dari hasil peledakan) yang ditimbulkan

4.         konfigurasi tumpukan tanah (muckpile)

5.         kemudahan penggalian

6.         bahan peledak yang gagal meledak

7.         sumber material oversize dan overbreak

8.         kinerja peledakan

9.         biaya keseluruhan dari pemboran, peledakan, dan penggalian

10.     mengendalikan getaran

11.     Mencegah batu-batu melayang dan hilangnya energi

12.     melindungi lapisan bahan galian