Pola Pemboran

Pola pemboran merupakan suatu pola dalam pemboran untukmenempatkan lubang lubang ledak secara sistematis. Pola pemboran ada 2macam, yaitu : Pola pemboran sejajar (parallel pattern) dan Pola pemboran selang seling (staggered pattern)Pola pemboran sejajar adalah pola pemboran dengan penempatan lubang ledak dengan baris ( row ) yang berurutan dan sejajar dengan burden.Sedangkan pola pemboran selang seling merupakan pola pemboran yangpenempatan lubang lubang ledaknya selang seling setiap kolomnya

Jenis Pola Pemboran secara umum :1. Pola Bujur Sangkar (Diguakan pada topografi datar)2. Pola Empat Persegi Panjang3. Pola Segitiga (Digunakan pada topopgrafi Landai)Pola pemboran tambang terbuka digolongkan atas dua bagian besar yaitu : RectangularPada pola rectangular, lobang ditata sedemikian rupa sehingga setiap lobang berada tepat berada dibelakang lobang pada row sebelumnya. StaggeredPada pola Staggered, setiap lobang ditempatkan diantara dua lobang pada row sebelumnya.Pola ini merupakan pola yang sangat baik dalam hal distribusi bahan peledak.Pola PeledakanPola peledakan merupakan urutan waktu peledakan antara lubang lubang ledak dalam satu baris dengan lubang ledak pada garis berikutnyaataupun antar lubang ledak satu dengan lainnya. Pola peledakan ditentukanberdasarkan urutan waktu peledakan serta arah runtuhan material yangdiharapkan.Berdasarkan arah runtuhan batuan , pola peledakandiklasifikasikan sebagai berikut: Box Cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan dan membentuk kotak. V Cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan. Corner Cut, yaitu pola peledakkan yang arah runtuhan batuannya kesalahsatu sudut dari bidang bebasnya.Berdasarkan urutan waktu peledakan, pola peledakan diklasifikasikan sebagaiberikut Pola peledakkan serentak, adalah suatu pola peledakan yang terjadi secaraserentak untuk semua lubang ledak. Pola peledakkan beruntun,adalah suatu pola yang menerapkan peledakandengan waktu tunda antara baris yang satu dengan baris lainnya.

Pola pengeboran pada bukaan bawah tanah Mengingat ruang sempit yang membatasi kemajuan pengeboran dan hanya terdapat satu bidang bebas, maka harus dibuat suatu pola pengeboran yang disesuaikan dengan kondisi tersebut. Seperti telah diuraikan sebelumnya bahwa minimal terdapat dua bidang bebas agar proses pelepasan energi berlangsung sempurna, sehingga batuan akan terlepas atau terberai dari induknya lebih ringan. Pada bukaan bawah tanah umumnya hanya terdapat satu bidang bebas, yaitu permuka kerja atau face. Untuk itu perlu dibuat tambahan bidang bebas yang dinamakan cut. Secara umum terdapat empat tipe cut yang kemudian dapat dikembangkan lagi sesuai dengan kondisi batuan setempat, yaitu:1) Center cut disebut juga pyramid atau diamond cut (lihat Gambar 1.2). Empat atau enam lubang dengan diameter yang sama dibor ke arah satu titik, sehingga berbentuk piramid. Puncak piramid di bagian dalam dilebihkan sekitar 15 cm (6 inci) dari kedalaman seluruh lubang bor yang ada. Pada bagian puncak piramid terkonsentrasi bahan peledak kuat. Dengan meledakkan center cut ini secara serentak akan terbentuk bidang bebas baru bagi lubang-lubang ledak disekitarnya. Center cut sangat efektif untuk betuan kuat, tetapi konsumsi bahan peledak banyak dan mempunyai efek gegaran tinggi yang disertai oleh lemparan batu-batu kecil. Gambar 1.2. Sketsa dasar center cut 2) Wedge cut disebut juga V-cut, angled cut atau cut berbentuk baji: Setiap pasang dari empat atau enam lubang dengan diameter yang sama dibor ke arah satu titik, tetapi lubang bor antar pasangan sejajar, sehingga terbentuk baji (lihat Gambar 1.3). Cara mengebor tipe ini lebih mudah dibanding pyramid cut, tetapi kurang efektif untuk meledakkan batuan yang keras.

Gambar 1.3. Sketsa dasar wedge cut 3) Drag cut atau pola kipas: Bentuknya mirip dengan wedge cut, yaitu berbentuk baji. Perbedaannya terletak pada posisi bajinya tidak ditengah-tengan bukaan, tetapi terletak pada bagian lantai atau dinding bukaan. Cara membuatnya adalah lubang dibor miring untuk membentuk rongga di lantai atau dinding. Pengeboran untuk membuat rongga dari bagian dinding disebut juga dengan fan cut atau cut kipas. Beberapa pertimbangan pada penerapan pola drag cut : Sangat cocok untuk batuan berlapis, misalnya shale, slate, atau batuan sedimen lainnya. Tidak efektif diterapkan pada batuan yang keras. Dapat berperan sebagai controlled blasting, yaitu apabila terdapat instalasi yang penting di ruang bawah tanah atau pada bukaan dengan penyangga kayu. Gambar 1.4 memperlihatkan drag cut yang dibuat dari arah lantai.

Gambar 1.4. Sketsa dasar drag cut 4) Burn cut disebut juga dengan cylinder cut (Gambar 1.5): Pola ini sangat cocok untuk batu yang keras dan regas seperti batupasir (sandstone) atau batuan beku. Pola ini tidak cocok untuk batuan berlapis, namun demikian, dapat disesuaikan dengan berbagai variasi. Ciri-ciri pola burn cut antara lain: Lubang bor dibuat sejajar, sehingga dapat mengebor lebih dalam dibanding jenis cut yang lainnya Lubang tertentu dikosongkan untuk memperoleh bidang bebas mini, sehingga pelepasan tegangan gelombang kompresi menjadi tarik dapat berlangsung efektif. Disamping itu lubang kosong berperan sebagai ruang terbuka tempat fragmentasi batuan terlempar dari lubang yang bermuatan bahan peledak. Walaupun banyak variable yang mempengaruhi keberhasilan peledakan dengan pola burn cut ini, namun untuk memperoleh hasil peledakan yang memuaskan perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut: Pola lubang harus benar-benar akurat dan tidak boleh ada lubang bor yang konvergen atau divergen, jadi harus benar-benar lurus dan sejajar. Harus digunakan bahan peledak lemah (low explosive) untuk menghindari pemadatan dari fragmen batuan hasil peledakan di dalam lubang yang kosong. Lubang cut harus diledakkan secara tunda untuk memberi kesempatan pada fragmen batuan terlepas lebih mudah dari cut.

Gambar 1.5. Sketsa dasar burn cut

Gambar 1.6. Variasi burn cut (Langerfors,1978)

erdapat perbedaan antara teknik peledakan pada sistem penambangan terbuka dengan sistem penambangan bawah tanah, perbedaan itu disebabkan oleh beberapa faktor seperti luas area, volume hasil ledakan, suplai udara segar, dan keselamatan kerja.A. Pola pengeboranTABEL 1.PENYEBAB YANG MEMBEDAKAN POLA PENGEBORAN DI TAMBANG TERBUKA DAN BAWAH TANAHfaktorTambang bawah tanahTambang terbuka

Luas areaTerbatas, sesuai dimensi bukaan luasnya dipengaruhi oleh kestabilan bukaan tersebutLebih luas karena terdapat di permukaan bumi dan dapat memilih area yang cocok

Volume hasil peledakanTerbatas karena dibatasi luas permukaan bukaan, diameter mata bor dan kedalaman pengeboranLebih besar bisa mencapai ratusan ribu meter kubik per peledakan, sehingga dapat direncanakan target yang besar

Suplai udara segarTergantung pada system ventilasi yang baikTidak bermasalah karena dilakukan pada udara terbuka

Keselamatan kerjaKritis, diakibatkan oleh ruang yang terbatas, guguran batu dari atap , tempat penyelamatan diri terbatasRelative lebih aman karena seluruh pekerjaan dilakukan pada area terbuka

a. Pola pengeboran pada tambang terbukaTerdapat tiga pola pengeboran yang ada pada tambang terbuka, yaitu :1.Pola bujur sangkar(square pattern), yaitu jarak burden dan spasi sama2.Pola persegi panjang(rectangular system),yaitu jarak spasi dalam satu baris lebih besar dibanding burden3.Pola zig-zag(staggered pattern),yaitu antara lubang bor dibuat zigzag yang berasal dari pola bujur sangkar maupun persegi panjangb. Pola pengeboran pada bukaan bawah tanahPada pengeboran bukaan bawah tanah umumnya hanya terdapat satu bidang bebas, yaitu pemuka kerja atau face. Untuk itu, perlu dibuat tambahan bidang bebas yang disebutcut. Secara umum terdapat empat tipe cut yaitu :1.Center cutdisebut jugapyramidataudiamond cut, empat atau enam lubang dengan diameter yang sama dibor kearah satu titik sehingga membentuk pyramid.2.Wedge cut atau V- cut, angled cut atau cutberbentukbaji, setiap pasang dari empat atau enam lubang dengan diameter yang sama dibor kearah satu titik, tetapi lubang bor antar pasangan sejajar, sehingga terbentuk baji. Cara ini lebih mudah dari pyramid cut tetapi kurang efektif untuk batuan yang keras.3.Drag cut atau pola kipas, bentuknya mirip dengan baji perbedaannya terletak pada posisi bajinya tidak ditengah-tengah bukaan, tetapi terletak pada bagian lantai atau dinding bukaan. Cara membuat dengan cara lubang bor dibuat miring untuk membentuk rongga di lantai atau di dinding. Cara ini efektif pada batuan berlapis dan tidak keras dan pula berperan sebagai controlled blasting.4.Burn cut disebut juga cylinder cut, pola ini sangat cocok untuk batu yang keras dan regas seperti batu pasir (sandstone) atau batuan beku dan tidak cocok untuk struktur berlapis.Secara umum pola peledakan menunjukan urutan atau sekuensial ledakan dari sejumlah lubang ledakAdanya urutan peledakan berarti terdapat jeda waktu ledakan yang disebut dengan waktu tunda(delay time).Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan menerapkan waktu tunda pada sistem peledakan yaitu :1.Mengurangi getaran2.Mengurangi overbreak dan batu terbang(fly rock)3.Mengurangi gegeran akibat airblast dan suara(noise)4.Dapat mengarahkan lemparan fragmentasi batuan5.Dapat memperbaiki ukuran fragmentasi batuan hasil ledakan

Pola Lubang Tembak1. Drag CutTipe ini biasa digunakan pada batuan dengan struktur perlapisan, misalnya batuan serpih. Lubang Cut dibuat menyudut terhadap bidang perlapisan pada bidang tegak lurus, sehingga batuan akan terbongkar menurut bidang perlapisan. Tipe Cut seperti ini cocok untuk terowongan berukuran kecil (lebar 1,5 2 m) dimana kemajuan yang besar tidak terlalu penting.2. Fan CutPola ini cocok digunakan pada struktur batuan berlapis lapis dan sudah jarang digunakan.Pada tipe Fan Cut lubang tembak dibuat menyudut dan berada pada bidang mendatar. Stelah Cut diledakan maka batuan yang ada diantara dua garis lubang Cut akan terbongkar.Selanjutnya lubang-lubang easer dan Trimmer akan memperbesar bukaan cut samapai pada bentuk geometri pada terowongan.3. V-CutSering dipakai dalam peledakan pada terowongan. Lubang tembak pada pola ini diatur sedemikian rupa sehingga tiap dua lubang membentuk V. Sebuah Cut dapat terdiri dari dua atau tiga pasang V, masing-masing pada posisi horizontal. Lubang lubang tembak pada Cut biasanya dibuat membentuk sudut 600 terhadap permukaan terowongan. Dengan demikian, panjang kemajuan tergantung pada lebar dari terowongan, karena panjang batang bor terbatas pada lebar tersebut. Satu atau dua lubang tembak yang lebih pendek (burster) dapat dibuat di tengah Cut untuk memperbaiki hasil pragmentasi.4. Pyramid CutTerdiri dari 4 buah lubang tembak yang saling bertemu pada 1 titik di tengah terowongan. Untuk batuan yang keras, banyaknya lubang Cut dapat ditambah menjadi 6 buah.5. Burn CutBerbeda dengan pola pola Cut sebelumnya, dimana lubang Cut membentuk sudut satu sama lain dan tegak lurus dengan permukaan terowongan.Pada pola Burn Cut, ada beberapa lubang cut yang tidak di isi dengan bahan peledak yang berfungsi sebagai bidang bebas terhadap lubang cut yang terisi. Lubang kosong dapat dibuat lebih dari satu dengan ukuran yang lebih besar dari pada lubang cut yang terisi.6. Large Hole CutMetode ini mirip dengan Burn Cut, terdiri dari satu atau lebih lubang kosong yang berdiameter besar, dikelilingi oleh lubang-lubang bor berdiameter kecil yang berisi bahan peledak.Burden antara lubang lubang yang terisi dengan lubang kosong relatif kecil. Selanjutnya lubang lubang ledak diatur dalam segi empat yang mengelilingi bukaan. Jumlah segi empat dalam Cut dibatasi oleh ketentuan batuan Burden dalam segi empat terakhir tidak melebihi Burden dari lubang Stoping.Metode perhitunganUntuk memudahkan perhitungan pola pemboraan dan Cross Section terowongan, akan lebih mudah yaitu, perhitungan Cut dan bagian lain (Easer dan Trimmer).Perhitungan sebaiknya menggunakan standar bahan peledak yang akan digunakan misalnya akan menggunkan Dynamite dengan Weight Strength = S = 1,0 atau 78 % dari Blasting Gelatine.Perhitungan Cut Untuk lubang parallel Lubang yang berada di dekat Burster.

V = 0,7 d(berdasarkan bustafsor 1973, sebagaipedoman penggunaan di lapangan )

Keterangan :- Menggunakan 1 lubang kosong- d = diameter lubang kosongJika menggunakan dua lubang, maka:V = 0,7 x 2 dPengisian lubang perlu memilih Charge Concertration yang seimbang, mengingat segi empat I berdekatan dengan lubang besar yang kosong, untuk menghindari Plastic Deformation atau breakage.Tabel berikut dapat digunakan sebagai patokan pengisian lubang pada Paralel Hole CutNomorSegi Empathb(x H)Lp(x Lb)ho(x v)

12340,050,050,200,330,50,50,50,50,50,50,50,5

Keterangan :hb = Tinggi Bottom ChargeH = Kedalaman LubangLp = Konsentrasi muatan kolomV = Burdenho = StemmingUntuk Lubang MenyudutTinggi Cut dan Burden V1 dan V2 dihitung dengan diagram- Untuk semua lubang, tinggi dari bottom charge sama dengan :hb.1/3 HH = Kedalaman lubang- Konsentrasi muatan kolom :1Lp = 40 50 % dari Lb- Lubang kosongHo = 0,3 V1

1. Pola Lubang TembakPeledakan didalam terowongan selalu dimulai dengan satu atau lebih peledakan pemula untuk menciptakan satu gua atau bolongan pada permukaan terowongan yang akan ditembus. Gua atau bolongan ini disebut Cut yang berfungsi sebagai bidang bebas terhadap paledakan berikutnya. Cut ini kemudian diperbesar dengan peledakan dua atau lebih susunan lubang tembak easer. Peledakan berikutnya atau yang terakhir adalah peledakan lubang trimmer yang menentukan bentuk dari terowongan.Efisiensi peledakan didalam terowongan sangat tergantung pada sukses tidaknya peledakan cut. Cut dapat dibuat melalui beberapa pola lubang tembak. Nama-nama pola ini disebut sesuai dengan jenis cut yang dibentuk. Dalam memilih tipe cut yang sesuai maka pertimbangan harus didasarkan atas :- Kondisi batuan yang akan ditembus- Bentuk dan ukuran terowongan- Kemajuan yang ditargetkan, yaitu besar kemajuan setiap ronde peledakan yang ditentukan oleh kedalaman daripada cut.Jenis-jenis pola lubang tembak yang sering dan pernah dipakai pada peledakan didalam terowongan yaitu:a. Drag CutPola ini sesuai dipakai pada batuan yang mempunyai struktur bidang perlapisan, misalnya batuan serpih. Lubang cut dibuat menyudut terhadap bidang perlapisan pada bidang tegak lurus, sehingga batuan akan terbongkar menurut bidang perlapisan. Cut ini cocok untuk terowongan berukuran kecil (lebar 1,5-2m) dimana kemajuan yang besar tidak terlalu penting.b.Fan Cut Pada Fan Cut lubang tembaknya dibuat menyudut dan berada pada bidang mendatar. Setelah cut diledakkan maka batuan yang ada diantara dua baris lubang cut akan terbongkar. Selanjutnya lubang-lubang easer dan trimmer akan memperbesar bukaan cut sampai kepada bentuk geometri daripada terowongan. Cut ini cocok dipakai pada batuan yang berstruktur berlapis-lapis.c. V-CutV-Cut sering dipakai dalam peledakan didalam terowongan. Lubang tembak pada pola ini diatur sedemikian rupa sehingga tiap dua lubang membentuk V. Sebuah Cut dapat terdiri dari dua atau tiga pasang V, masing-masing pada posisi horizontal. Lubang-lubang tembak pada cut biasanya dibuat membentuk sudut 60o terhadap permukaan terowongan. Dengan demikian panjang kemajuan tergantung pada lebar daripada terowongan karena panjang batang bor terbatas pada lebar tersebut. Satu atau dua buah lubang tembak yang lebih pendek disebut burster dan dapat dibuat ditengah cut untuk memperbaiki hasil fragmentasi.d. Pyramid CutPyramid Cut terdiri dari 4 buah lubang tembak yang saling bertemu pada satu titik ditengah terowongan. Pada batuan yang keras banyaknya lubang cut ditambah hingga menjadi 6 buah.e. Burn CutPola ini berbeda dengan cut yang lain. Perbedaannya yaitu pada cut lain lubang cut membentuk sudut satu sama lain sedang dalam burn cut lubang cut dibuat sejajar satu sama lain dan tegak lurus terhadap permukaan terowongan. Pada pola ini beberapa lubang cut tidak diisi dengan bahan peledak yang berfungsi sebagai bidang bebas terhadap lubang cut yang diisi dengan bahan peledak. Lubang cut yang kosong dapat lebih dari satu dan ukurannya lebih besar dari lubang cut yang diisi. Keuntungan dari pada burn cut adalah :- Kemajuan tidak lagi tergantung pada lebar terowongan karena semua lubang dibuat sejajar dengan sumbu terowongan- Proses pemboran menjadi lebih mudah.2. Lubang easer dan TrimmerLubang easer dibuat mengelilingi cut untuk memperbesar bukaan cut sehingga lubang trimmer dapat membuat bentuk daripada terowongan. Untuk terowongan berukuran biasa, satu ronde peledakan terdiri dari sekitar 40 buah lubang tembak dimana setiap lubang tembak membuat bukaan seluas sekitar 0,25-0,5 m2.Banyaknya lubang easer serta penempatannya tergantung kepada pola lubang cut. Pada pola burn cut penempatan lubang easer tidak boleh terlalu dekat pada cut untuk menghindari terjadinya ledakan premature daripada lubang easer. Disarankan untuk menempatkan lubang easer antara 30-50 cm dari cut.Lubang trimmer pada akhirnya akan membuat bentuk dari terowongan. Banyak dan posisi daripada lubang trimmer tergantung daripada ukuran terowongan, kekerasan batuan, dan fragmentasi yang disesuaikan dengan system pemuatan.3. Sistem KemajuanPada prinsipnya pembuatan terowongan sama dengan shaft, hanya arahnya saja yang berbeda yaitu horizontal. Apabila pembuatan lubang bukaan sudah lebih besar daripada 45o maka ini sudah dinamakan shift. Sistem kemajuan tergantung kepada alat bor yang tersedia, kondisi batuan dan sistem penyangga yang dipergunakan, tetapi cara yang umum dipakai dalam pembuatan terowongan terdiri dari dua system yaitu :- Cara full face- Cara top heading and benchDalam cara full face seluruh permukaan lubang bukaan dibor dengan sistem pola pemboran tertentu dan kemudian sekaligus diledakkan, sedangkan cara pembuatan bench method, dimana lubang bukaan dibuat menjadi dua bagian dalam pemboran dan peledakan yaitu bagian atas dan bagian bawah. Pekerjaan peledakan dilakukan pertama pada bagian atas.4. Perimeter BlastingPerimeter Blasting adalah proses peledakan yang dilaksanakan dengan sangat hatu-hati. Untuk mendapatkan permukaan akhir lubang bukaan yang tepat dan kondisi batuan disekitar lubang tersebut tidak mengalami kerusakan. Maksud dari perimeter blasting tidak hanya untuk memperoleh permukaan bukaan yang rata tetapi juga untuk menjaga agar daerah disekitar permukaan tidak mengalami keretakan dan kerusakan selama bukaan tersebut digunakan.Perimeter Blasting berguna untuk :- Membuat rata permukaan terowongan- Membuat agar permukaan terowongan lebih stabil- Mengurangi over break- Mengurangi pemakaian beton- Mengurangi retakan dan masuknya aur tanah kedalam terowongan.Dikenal dua teknik untuk pelaksanaan perimeter blasting yaitu:- pre-splitting- smooth blastingDasar kedua teknik tersebut adalah pada pengisian bahan peledak dengan diameter yang lebih kecil dari diameter lubang tembak sehingga bahan peledak tidak langsung bersentuhan dengan dinding lubang tembak atau disebut dengan istilah decoupled charge. Lubang-lubang ini dibuat pada kontur akhir terowongan yang direncanakan dan diledakkan secara bersama-sama. Perbedaan pre-spliting dan smooth blasting adalah pada peledakan daripada lubang-lubang kontur ini. Pada pre-splitting lubang kontur diledakkan sebelum peledakan utama sedang pada smooth blasting lubang kontur diledakkan setelah peledakan utama. Perbedaan lain adalah dalam hal jarak lubang tembak (spacing) dimana pada presplitting lubang kontur lebih rapat letaknya satu sama lain. Pada pre-splitting jarak lubang kontur biasanya antara 8-12 kali diameter lubang dan jarak antara lubang tembak dengan bidang bebas (burden) adalah tak terterhingga. Konsentrasi isian bahan peledak (dalam kg per meter) pada pre-splitting dan smooth blasting adalah sama.Sumber : http://fhendymining.blogspot.com/view/sidebar