Featured Posts

Bismillahirohmanirrohim

Rabu, 05 Oktober 2011

Rangkuman Materi Pengantar Teknologi Mineral

 Peledakan (blasting ; explosion) merupakan Kegiatan pemecahan suatu material (batuan) dengan menggunakan bahan peledak atau Proses terjadinya ledakan. Beberapa istilah dalam peledakan :
1. Peledakan bias (refraction shooting) merupakan Peledakan di dalam lubang atau sumur dangkal untuk menimbulkan getaran guna penyelidikan geofisika cara seismik bias.
2. Peledakan bongkah (block holing) merupakan Peledakan sekunder untuk pengecilan ukuran bongkah batuan dengan cara membuat lobang tembak berdiatemeter kecil dan diisi sedikit bahan peledak3. Peledakan di udara (air shooting) merupakan Cara menimbulkan energi seismik di permukaan bumi dengan meledakkan bahan peledak di udara
4. Peledakan lepas gilir (off-shift blasting) merupakan Peledakan yang dilakukan di luar jam gilir kerja
5. Peledakan lubang dalam (deep hole blasting) merupakan Cara peledakan jenjang kuari atau tambang terbuka dengan menggunakan lubang tembak yang dalam disesuaikan dengan tinggi jenjang
6. Peledakan parit (ditch blasting) merupakan Proses peledakan dalam pembuatan parit
7. Peledakan teredam (cushion blasting)merupakan Cara peledakan dengan membuat rongga udara antara bahan peledak dan sumbat ledak atau membuat lubang tembak yang lebih besar dari diameter dodol sehingga menghasilkan getaran yang relatif lembut.

Bahan peledak yang dimaksudkan adalah bahan peledak kimia yang didefinisikan sebagai suatu bahan kimia senyawa tunggal atau campuran berbentuk padat, cair, atau campurannya yang apabila diberi aksi panas, benturan, gesekan atau ledakan awal akan mengalami suatu reaksi kimia eksotermis sangat cepat dan hasil reaksinya sebagian atau seluruhnya berbentuk gas disertai panas dan tekanan sangat tinggi yang secara kimia lebih stabil.

Proses dekomposisi bahan peledak diuraikan sebagai berikut:

a) Pembakaran adalah reaksi permukaan yang eksotermis dan dijaga keberlangsungannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri dan produknya berupa pelepasan gas-gas.
b) Deflagrasi adalah proses kimia eksotermis di mana transmisi dari reaksi dekomposisi didasarkan pada konduktivitas termal (panas).
c) Ledakan, menurut Berthelot, adalah ekspansi seketika yang cepat dari gas menjadi bervolume lebih besar dari sebelumnya diiringi suara keras dan efek mekanis yang merusak.
d) Detonasi adalah proses kimia-fisika yang mempunyai kecepatan reaksi sangat tinggi, sehingga menghasilkan gas dan temperature sangat besar yang semuanya membangun ekspansi gaya yang sangat besar pula. Kecepatan reaksi yang sangat tinggi tersebut menyebarkan tekanan panas ke seluruh zona peledakan dalam bentuk gelombang tekan kejut (shock compression wave) dan proses ini berlangsung terus menerus untuk membebaskan energi hingga berakhir dengan ekspansi hasil reaksinya.
Menurut R.L. Ash (1962), bahan peledak kimia dibagi menjadi:
a. Bahan peledak kuat (high explosive) Bila memiliki sifat detonasi atau meledak dengan kecepatan reaksi antara 5.000 – 24.000 fps (1.650 – 8.000 m/s)
b. Bahan peledak lemah (low explosive) Bila memiliki sifat deflagrasi atau terbakar kecepatan reaksi kurang dari 5.000 fps (1.650 m/s).

Bahan peledak industri adalah bahan peledak yang dirancang dan dibuat khusus untuk keperluan industri, misalnya industri pertambangan, sipil, dan industri lainnya, di luar keperluan militer.
Sifat bahan peledak mempengaruhi hasil peledakan, diantaranya yaitu :
1.    Kekuatan (Strength)
2.    Kecepatan Detonasi (velocity of detonation = VOD)
3.    Kepekaan (Sensivity)
4.    Bobot Isi Bahan Peledak (density)
5.    Tekanan Detonasi (Detonation Pressure)
6.    Ketahanan Terhadap Air (Water Resistance)
7.    Sifat Gas Beracun (Fumes) & smoke

Perlengkapan Peledakan (blasting accesories atau blasting supplies)merupakan material yang diperlukan untuk membuat rangkaian peledakan sehingga isian bahan peledak dapat dinyalakan. Perlengkapan peledakan hanya dipakai satu kali penyalaan saja. Beberapa perlengkapan peledakan yaitu :
1. Detonator
a. Detonator listrik (electric blasting caps = EBC) ada dua macam yaitu detonator seketika (instantenous EBC) dan detonator tunda (delayed EBC)
b. Detonator biasa (plain/ordinary detonator) digunakan dengan sumbu api
c. Kabel Listrik (connecting wire)
d. Insulator tape
2. Sumbu api (safety fuse) dengan perlengkapannya : igniter cord dan igniter cord connector
3. Sumbu Ledak (detonating fuse) dengan perlengkapannya MS connector/detonating relay connector

Peralatan Peledakan (blasting equipment)
merupakan alat-alat yang diperlukan untuk menguji dan menyalakan rangkaian peledakan sehingga alat tersebut dapat dipakai berulang-ulang. Peralatan peledakan antara lain :

1. Blasting Machine (sumber energi listrik DC), beserta ohm meter (penguji tahanan rangkaian), Rheostat (penguji kapasitas blasting machine)
2. Cap Primer (sejenis tang khusus untuk peledakan)
3. Kabel Utama (bus wire, leading wire) yaitu kabel yang menghubungkan blasting machine (exploder) ke rangkaian peledakan listrik

peledakan dengan menggunakan arus listrik searah (DC) sebagai sumber tenaga dihasilkan dari blasting machine. Arus listrik berfungsi membangkitkan panas yang dapat menyalakan detonator kemudian detonator akan meledakan primer dimana terdapat isian.
Prinsip rangkaian peledakan dapat diilustrasikan dengan gambar :
Tuj peldk utk memberaikan bhn gal agar dapat diangkut dengan mudah
Pd umumnya badak terdiri dari 3 bahan :
Explosive base; zat kimia yg mudah bereaksi. (semula padat/cair berubah menjadi gas, dengan perubahan volume yang berlipat ganda bisa jutaan X). Contoh; NG (nitroglyserine); TNT (trinitro toluena); Nitrocelulose (gun cotton); Dinitrotoluena
Oxygen carrier (oksidataor); K.clorate; Na.clorate; Na.nitrate; Amonium Nitrate
Zat penyerap /  tambahan; serbuk: (kayu; batang gandum, batu bara; belerang) 
Berdasarkan keuatan ledakannya:
Low Exposives (badak lemah):
Tak seluruhnya bereaksi menjadi gas
Kekuatan ledakan relatif lemah
Sifat ledakannya “deflagration”, tak dpt menghasilkan  gelombang kejut / shock waves
Contoh: black powder;
8C + 3S + 10KNO3 --à 3K2SO4 + 2K2CO3 + 6C02 + 5N2
High Explosives (badak kuat)
Seluruhnya bereaksi menjadi gas
Kekuatan ledaknya sangat kuat
Sft ledakannya “detonation” yaitu menghsilkan gelombang kejut (shock vawes)
Contoh: dynamite; gelatine; special; blasting agent
Badak yg terdiri campuran bahan  kimia yang apabila sebelum dicampur bukan mrpk badak, tetapi setelah dicampur dg perbandingan ttu akan merupakan badak
Contoh ANFO (amonium nitrat + fuel oil); amonium nitrat / NH4NO3 / urea pupuk (94%) dan fuel oil / CH2 / solar (6%)
High explosive tapi tidak sensitif
Diledakkan menggunakan booster
Murah (sangat), tapi mudah larut dlm air
3NH4NO3 + CH2 -----à CO2 + 3N2 + 7H2O
Badak yg hrs memenuhi persyaratan ttu:
Api peledakannya kecil & pendek
Tempertur peledakan rendah
Tidak mengsilkan gas beracun (fumes)
Aplikasi utk tamb bwh tanah & terutama tamb bwh tanah untuk batubara
Utk memperoleh kategori “permissible” badak hrs lulus uji atau memenuhi persyaratan yg ditetapakan badan resmi pemerintah. Contoh US Bureu of Mines
Safety fuse (sumbu api); media utk meng hantarkan api ke detonator / blasting cap.
Black powder (badak lemah) yg dibungkus dgn bahn tahan air.
Dpt disulut dgn api (korek api)
Utk meledakan detonator biasa
Primacord/Cordtex (sumbu ledak); media utk menghantarkan detonasi ke badak.
Badak kuat dibungkus dgn bhn tahan air
Hrs menggunakan detonator
Detonator / Primer (penggalak);
Pemulai peledakan
Dpt dilengkapi delay (delay element)
Ada 2 macam: Detonator biasa menggunakan safety fuse,
Detonator listrik menggunakan blasting machine
Blasting Machine / Exploder; alat utk meng hasilkan arus searah utk meledakan deto- nator listrik
Booster / blasting cap; badak kuat yang sudah dilengkapi dgn detonator, untuk meledakan ANFO
Priming; cara memasangkan detonator pada cartridge (badak/dodol badak), agar kuat/tidak lepas. Ada 2 cara: bottom & collar priming.
Stemming; mengisi bag lubang tembak yg tak terisi badak dg pasir / tnh liat agak efek ledakannya optimal
Tamping; kayu bulat yg digunakan utk memampatkan stemming
Cara priming ada 2 cara : Bottom priming (didasar isian / charge), Collar priming (dibagian atas isian / charge)
Cara primary blasting ada 2 cara : Simultaneous (serentak),
Delay (berurutan)
Cara secondary blasting ada 3 cara : Snake holing, Block holing, Mud capping
Fly rock; bongkah yg beterbangan hsl peledakan
Smooth blasting / Free splitting; membelah (=seem drilling)

Alat muat (loading unit) : Excavator, Front Shovel, Wheel Loader, Track Loader
Alat Angkut (Hauling Unit) :Off Highway Truck (OHT), Articulated Truck (ADT), Scraper, Belt Conveyor
Alat Pendukung (Support Equipment) : Track Type Tractor (TTT), Wheel Dozer, Motor Grader, Compactor
Alat Pendukung Lain : Lighting Tower, Pompa, Alat Bor

Faktor pemilihan alat : TEKNIS (JENIS, KEKERASAN), HARGA / NILAI BAHAN GALIAN, EKONOMI (HARGA ALAT), LINGKUNGAN (DAMPAK ALAT)

Jenis pembongkaran :
1.    MASSIVE (KOMPAK) ; PEMBORAN DAN PELEDAKAN, ROCK BREAKER, SMOOTH / PRE SPLIT BLASTING, DIAMOND WIRE SAW
2.    LUNAK ; RIPPER, EXCAVATOR (BACK HOE, POWER SHOVEL, DRAGLINE)
3.    LEPAS (LOOSE MATERIAL) ; EXCAVATOR, MONITOR, DREDGE (KAPAL KERUK)

ALAT PEMBERAIAN BATUAN : Metoda yang umum digunakan untuk pemberaian material overburden, bijih (ore) dan batubara adalah ripping dan drilling - blasting

RIPPING ; Ripping digunakan untuk pemberaian material sebelum dimuat oleh Shovel/Back Hoe/Loader ke dalam Truck. Faktor yang paling berpengaruh dalam produksi Ripping adalah :Dozer Power and Weight, Jumlah Ripper, Panjang Ripping, Kedalaman Penetrasi , Tipe Batuan , Spasi joint dan orientasinya

YANG PERLU DIPERHATIKAN PADA SHOVEL & BACKHOE; Ukuran Bucket (m3), Digging Reach (m), Digging Depth (m), Digging Force (Kg/Newton), Kecepatan Swing (Rpm)

Kriteria Pemilihan Alat : Aplikasi Tambang, Target Produksi, Kapasitas Alat, Keselarasan Alat, Biaya Operasi, Lingkungan

WHEEL LOADER  : Mobilitas tinggi,  Boulder material hasil blasting sedikit,  Kondisi pijakan relatif rata,  Profil penumpukan material tidak terlalu tinggi,  Berfungsi sekaligus sebagai pembersih areal,  Gerakan artikulasi sampai 40%
FRONT SHOVEL/EXCAVATOR : Material relatif keras dan banyak boulder,  Kondisi pijakan tidak terawat dan relatif tidak rata,  Areal ‘loading point’ kurang luas ,  Digging force tinggi,  Membutuhkan alat pendukung untuk pembersih area
WAKTU SIKLUS DASAR ALAT MUAT SANGAT DIPENGARUHI : Tingkat kemahiran operator, Jenis alat muat dan alat angkut, Jenis material, Sistem pemuatan, Pengaturan penumpukan material untuk memudahkan olah gerak/manuver, Pengaturan hauler
ALAT MUAT TERLALU BESAR VS. ALAT ANGKUT TERLALU KECIL
         berpengaruh terhadap body truk ( kerusakan )
           distribusi beban yang tidak seimbang
           material tumpah di jalan angkut ( spillage )
           pembebanan lebih (overload)
           partial bucket
           biaya yang lebih tinggi
ALAT ANGKUT TERLALU BESAR VS. ALAT MUAT TERLALU KECIL
         waktu pemuatan lebih lama
           memperpanjang waktu edar
           partial bucket
           resiko kerusakan pada sisi body truk
ALAT ANGKUT TAMKA
         dump truck
         conveyor
         loko lori
         pompa pipa
         tongkang (barge) tunda (tug boat)
         cable way transpotation
         kapal laut / kapal curah (bulk ship / vessel)
ALAT ANGKUT TAMDA
         dump truck
         loko lori
         pompa pipa
         winding system
         scaper and hoist
RARE DUMP TRUCK :
         Mampu beroperasi pada ukuran Fragment yang besar
         Memerlukan kondisi jalan yang baik untuk meningkatkan productivitas dan menurunkan Cost of Tyre
         Dapat mendumping di hopper atau di dumping pad
         Terbatas dalam operasi ekonomisnya ± 4 km
BOTTOM DUMP / SIDE DUMP:
ò        Digunakan hanya untuk material lebih ringan misalnya Batu Bara
ò        Tepat untuk jalan datar dengan kecepatan tinggi
ò        Sesuai untuk Dumping langsung di Hopper
conveyor
ò        Volume tinggi, jarak jauh, unit cost rendah
ò        Sulit untuk dipindah-pindahkan
ò        Memerlukan ongkos investasi yang tinggi
ò        Dapat menghandle grade sampai dengan grade 40%
ò        Lebih aman dibanding dengan Truck
ò        Dampak Polusi Lingkungan lebih rendah

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Translate