Tujuan pekerjaan pemboran dan peledakan: Memecah atau membongkar batuan padat menjadi material yang cocok untuk dikerjakan dalam proses produksi berikutnya.
Tujuan perencanaan pemboran dan peledakan pada batuan: menghasilkan batuan lepas, yang dinyatakan dalam derajat fragmentasi sesuai dengan tujuan yang akan capai.
Hasil peledakan ini sangat mempengaruhi produktivitas dan biaya operasi berikutnya.
Fragmentasi batuan dapat dikontrol dengan merubah pola pemboran atau mengatur powder faktor atau menggunakan kombinasi kedua faktor tersebut.
Apabila derajat fragmentasi bertambah maka biaya pemboran dan peledakan juga akan bertambah.
Fragmentasi yang kecil akan meningkatkan produktivitas, mengurangi keausan dan kerusakan peralatan sehingga menurunkan biaya pemuatan, pengangkutan dan proses selanjutnya. Hal ini juga akan mengurangi secondary blasting.
Untuk mencapai hasil optimal pada pekerjaan pemboran dan peledakan diperlukan pengetahuan: Batuan dan struktur geologi, bahan peledak dan perlengkapannya, teknik peledakan, merencanakan suatu pekerjaan peledakan dan menghitung biaya peledakan.
Batuan dan Bahan Peledak
Sifat-sifat batuan yang penting:
- Kekerasan: Tahanan dari suatu bidang permukaan halus terhadap abrasi. Kekerasan dipakai untuk mengukur sifat-sifat teknis dari material batuan.
- Abrasiveness: Parameter yang mempengaruhi keausan (umur) mata bor. Abrasiveness tergantung pada komposisi batuan. Keausan mata bor sebanding dengan komposisi batuan tersebut. Kandungan kuarsa dalam batuan biasanya dianggap sebagai petunjuk yang dapat dipercaya untuk mengukur keausan mata bor (drill bit).
- Tekstur: Struktur butiran dari batuan dan dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat-sifat porositas, looseness density dan ukuran butir. Tekstur juga mempengaruhi kecepatan pemboran.
- Struktur: Rekahan, patahan, bidang perlapisan schistosity dan jenis batuan, dip, strike. Semuanya mempengaruhi kekuatan struktur dari batuan. Stuktur batuan mempengaruhi kelurusan lubang bor dan kecepatan pemboran.
-
Breaking characteristic: menggambarkan sifat batuan apabila dipukul denganpalu. Setiap jenis batuan mempunyai sifat khusus dan derajat kerusakan yangberhubungan dengan dengan tekstur, komposisi mineral dan strukturnya.
Rock
Drillability:
Kecepatan penetrasi dari mata bor ke dalam batuan. Rock drillability adalah fungsi dari beberapa sifat batuan, seperti: komposisi
mineral, tekstur, ukuran butiran, derajat pelapukan dan lain sebagainya.
Rock
Blastability:
Tahanan batuan terhadap peledakan dan ini sangat dipengaruhi oleh keadaan batuan. Dalam batuan yang keras dan padat peledakan dapat dikontrol dengan baik. Sedangkan dalam batuan yang banyak celahnya sebagian energi dari bahan peledak hilang ke dalam rekahan dan peledakan susah untuk dikontrol.
Sebelum sampai pada rancang bangun peledakan, banyak hal yang harus diketahui terlebih dahulu, yaitu yang berkaitan dengan :
a. Parameter batuan.
b. Parameter bahan peledak.
c. Parameter pengisian.
d. Sasaran produksi.
e. Fragmentasi yang dikehendaki.
f. Kondisi lapangan (curah hujan, bangunan sekitar, kebisingan, dll).
Bahan peledak (handak)
“adalah suatu
bahan
kimia
yang berupa senyawa
tunggal
atau
campurannya
yang berbentuk padat
atau
cair,
yang apabila dikenai
suatu
aksi
panas,
benturan,
gesekan
atau
ledakan
awal
dapat
bereaksi
dengan
kecepatan
tinggi
dan
akan
berubah
menjadi
bahan-bahan
yang lebih stabil
yang sebagian atau
seluruhnya
berbentuk
gas dan disertai
dengan
panas
dan
tekanan
yang sangat tinggi.”
Secara garis besarnya, jenis bahan peledak diklasifikasikan menjadi 3 bagian, yaitu :
- Bahan peledak mekanis (mechanical explosives).
- Bahan peledak kimia (chemical explosives).
- Bahan peledak nuklir (nuclear explosives).
Berdasarkan lapangan penggunaannya, bahan peledak dibagi atas :
- Bahan peledak militer (untuk kepentingan militer).
- Bahan peledak komersil / industri (untuk keperluan pekerjaan sipil, tambang, dll), umumnya dari bahan peledak kimia.
- Bahan peledak kuat (high explosives).
- Bahan peledak lemah (low explosives).
Bahan peledak mekanis
Senyawa dalam bahan peledak mekanis akan segera bereaksi dan berubah menjadi gas akibat suatu elemen panas yang dimasukkan ke dalam bahan peledak tersebut. Contohnya adalah cardox, yaitu bahan peledak yang terdiri dari suatu tabung dengan penutup yang mudah retak yang berisi CO2 cair.
Bahan peledak kimia
Berdasarkan kecepatan reaksinya bahan peledak ini dibagi dua, yaitu :
- Bahan peledak kuat : Bahan peledak ini memiliki kecepatan reaksi sangat tinggi, yaitu 5.000 – 24.000 fps (1-6 mil perdetik). Tekanan yang dihasilkan juga sangat tinggi 50.000 – 4.000.000 psi. Sifat reaksinya adalah detonasi, yaitu penyebaran gelombang kejut (shock wave).
- “primary explosives”, yaitu bahan peledak yang mudah meledak bila terkena api, benturan, atau gesekan, misalnya PbN6, Hg(ONC)2, yaitu untuk bahan isi detonator.
- “secondary explosives” , yaitu bahan peledak yang hanya akan meledak apabila ada ledakan yang mendahuluinya, misalnya ledakan dari sebuah detonator atau primer. Contohnya adalah TNT (Tri Nitro Toluene) dan PETN.
- Bahan peledak lemah : Bahan peledak ini (low explosives) memiliki kecepatan reaksi rendah (<5.000 fps). Tekanan yang dihasilkan <50.000 psi. Umumnya dipakai di tambang batubara.
Bahan peledak nuklir
Bahan peledak nuklir umumnya terbuat dari plutonium, uranium 235, atau bahan-bahan sejenis yang mempunyai sifat atom aktif.