Geometri Peledakan

oleh Fajar Setiawan dan Muhammad Ilham Nurrahman

Peledakan merupakan proses pembongkaran dan pemindahan massa batuan dalam volume tertentu akibat pengembangan gas yang sangat cepat dari reaksi bahan kimia bahan peledak agar material mudah untuk digali dan diangkut menuju porses pengolahan selanjutnya. Kegiatan peledakan bertujuan untuk melepas atau memberaikan material dari batuan induknya agar ukuran fragmentasi yang dihasilkan dapat memudahkan kegiatan penambangan selanjutnya. Kegiatan peledakan harus patuh terhadap syarat-syarat K3 dan juga memenuhi nilai ambang batas lingkungan yang sudah ditetapkan oleh pemerintah. Dalam prosesnya peledakan akan menghasilkan fragmentasi batuan, ground vibration, air blast, dan fly rock. Dalam suatu perencanaan kegiatan peledakan ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan, diantaranya tipe material, ketepatan pemboran, pola peledakan, pola geometri, dan bahan peledak yang digunakan. Peledakan dan penggunaan bahan peledak akan mempengaruhi hasil peledakan.

Bahan peledak merupakan suatu campuran dari bahan kimia dalam bentuk cair maupun padat atau campuran dari keduanya yang sebagian besar atau seluruhnya akan berubah menjadi gas dalam waktu singkat dan disertai efek panas dan tekanan yang tinggi apabila terkena panas benturan atau gesekan. Umumnya bahan peledak terdiri dari beberapa material seperti detonator, ANFO (Amonium Nitrat Fuel Oil), dinamit, dan sumbu ledak.

Geometri peledakan adalah jarak lubang tembak yang dibuat pada semua area yang akan dilakukannya peledakan. Geometri peledakan tentunya sangat berpengaruh pada hasil peledakan. Jika geometri peledakannya baik dan sesuai tentu akan menghasilkan fragmentasi batuan yang baik juga. Dampak dari geometri peledakan yang baik seperti tidak adanya bongkahan batuan, kondisi jenjang yang stabil, keamananan alat-alat dan juga keselamatan pekerja yang terjamin. Perhitungan geometri peledakan yang digunakan untuk merancang geometri usulan adalah rumusan geometri menurut R.L. Ash, mulai dari nilai burden (B), spasi (S), kedalaman lubang ledak (H), subdrilling (J), dan stemming (T),

1. Burden (B)

Burden merupakan jarak tegak lurus terpendek antara lubang tembak yang diisi bahan peledak dengan bidang bebas. Dalam menentukan burden harus memperhatikan densitas batuan, densitas bahan peledak (bahan peledak yang digunakan), diamter bahan peledak atau diameter lubang peledakan dan fragmentasi yang dibutuhkan. Menurut R.L Ash, tingaktan burden tergantung pada burden ratio dan diameter lubang bor. Besarnya burden ratio antara 20-40. Dengan rumus penentuan Burden (B) antar baris; B= (20-40) x d (densitas pengisian/kedalaman).

1. Spasi (S)

Spasi adalah jarak terdekat antara dua lubang tembak yang berdekatan dalam satu baris (row) sama dan tegak lurus terhadap burden. penentuan spasi menggunakan rumus R.L Ash dengan Ks (spacing ratio) 1,00-2,00 adalah S= Ks x B.

1. Stemming (T)

Stemming adalah tempat material penutup di dalam lubang bor, yang letaknya di atas kolom isian bahan peledak. Fungsi stemming adalah supaya terjadi keseimbangan tekanan dalam lubang tembak dan mengurung gas-gas hasil ledakan sehingga dapat meekan batuan dengan energi yang maksimal. Untuk penentuan tinggi stemming digunakan rumus R.L Ash dengan Kt (stemming ratio) 0,75-1,00 adalah T = Kt x B.

1. Kedalaman Lubang Tembak (H)

Kedalaman lubang ledak merupakan jumlah total antara tinggi jenjang dengan besarnya subdriling. Untuk penentuan kedalaman lubang digunakan rumus R.L.Ash dengan Kh (hole depth ratio) 1,5-4,0 adalah H= Kh x B

1. Sub Drilling (J)

Sub Driling merupakan bagian dari panjang lubang tembak yang terletak lebih rendah dari lantai jenjang. Subdriling diperlukan agar batuan dapat meledak secara keseluruhan dan terbongkar tepat pada batas lantai jenjang, sehjingga tonjolan-tonjolan pada lantai jenjang dapat dihindari. Untuk penentuan Sub Drilling digunakan rumus R.L Ash dengan Kj (Subdrilling Ratio) 0,2-0,3 adalah J= Kj x B

Setelah merancang geometri kita dapat menghitung volume batuan yang akan diledakan umumnya menerapkan peledakan jenjang (bench blasting), volume batuan yang akan diledakkan tergantung pada dimensi spasi, burden, tinggi jenjang, dan jumlah lubang ledak yang tersedia. Dimensi atau ukuran spasi, burden dan tinggi jenjang memberikan peranan yang penting terhadap besar kecilnya volume peledakan. Prinsip volume yang akan diledakkan adalah perkalian burden (B), spasi (S) dan tinggi jenjang (H) yang hasilnya berupa balok dan bukan volume yang telah terberai oleh proses peledakan.

Adapun untuk menghitung jumlah bahan peledak yang diperlukan setiap kali peledakan, memperhatikan kedalaman lubang tembak yang dikurangi stremming dan mengahasilkan PC (isian utama). Sehingga keperluan bahan peledak setiap lubang adalah perkalian W total handak = n x Pc x d (densitas pengisian/kedalaman) dan dimana n adalah jumlah seluruh lubang ledak.

Setelah itu kita dapat, menghitung Powder Factor (PF) yang didefinisikan sebagai perbandingan jumlah bahan peledak yang dipakai dengan volume peledakan atau jumlah bahan peledak yang digunakan dibagi berat peledakan dalam satuan kg/m3. Volume peledakan yang merupakan perkalian B x S x H selanjutnya dalam menghitung PF= Whandak/ Bx S x H. PF biasanya sudah ditetapkan oleh perusahaan karena merupakan hasil dari beberapa penelitian dan pengalaman sebelumnya dan berbagai pertimbangan ekonomi. Tolok ukur dalam menetapkan angka PF adalah:

1. Ukuran fragmentasi hasil peledakan yang memuaskan, artinya tidak terlalu banyak
   bongkahan (boulder) atau terlalu kecil. Terlalu banyak bongkahan harus dilakukan
   peledakan ulang (secondary blasting) yang berarti terdapat tambahan biaya; sebaliknya,
   bila fragmentasi terlalu kecil berarti boros bahan peledak dan sudah barang tentu biaya
   pun tinggi pula. Ukuran fragmentasi harus sesuai dengan proses selanjutnya, antara lain ukuran mangkok alat muat atau ukuran umpan (feed) mesin peremuk batu (crusher).
2. Keselamatan kerja peledakan, artinya disamping berhemat juga keselamatan karyawan
   dan masyarakat disekitarnya harus terjamin,
3. Lingkungan, yaitu dampak negatif peledakan yang menganggu kenyamanan masyarakat sekitarnya harus dikurangi. Dampak negatif tersebut getaran yang berlebihan, gegaran yang menyakitkan telinga dan suara yang mengejutkan.

Referensi

Bara Indo Consulting, 2019. Drill and Blast Engineering. Yogyakarta: s.n.

Fazira, M. & Yulhendra, D., 2020. Kajiian Geometri Peledakan untuk Menapatkan Fragmentasi yang Optimal Pada Penambangan Batu Andesit PT. Koto Alam Sejahtera, Kabupaten 50 Kota Provinsi Sumatera Barat. Jurnal Bina Tambang, Volume 5 No.2.

Hadi, A. A. & Toha, M. T., 2012. Redesign Geometri Peledakan untuk mendapatkan Fragmentasi Batuan yang optimal di Prebench PT.Bukit Asam (Persero) Tbk. Journal Universitas Sriwijaya.