Peralatan dan Perlengkapan Peledakan Khususnya Pertambangan Granit (Pulau Karimun Besar)

 

Jika Anda melihat bendera merah di sekitaran lokasi tambang, itu adalah tanda bahwa pada hari itu akan dilakukan operasi peledakan

Peralatan Peledakan Adalah semua bahan atau alat-alat yang dapat digunakan lebih dari satu kali pemakaian dalam operasional peledakan, antara lain :

1)   Mesin Bor dan Kompresor

Sumber energi penghasil gaya adalah udara bertekanan tinggi (Pneumatic) yang dihasilkan dari kompresor dan sekaligus sebagai tenaga penggerak unit alat bor untuk berpindah dari satu lokasi ke lokasi lainnya, (Gambar 1). Konsumsi udara  yang diperlukan  tergantung  pada  ukuran  mesin bor,  makin besar  ukuran mesin akan diperlukan konsumsi udara yang besar pula.

Gambar 1. Mesin Bor (Crawler Drill) dan Kompresor

2)   Batang Bor dan Mata Bor

Batang bor Extension Drill Steels menghubungkan DHT Hummer atau Shank Adaptor dengan Extension Rods. Selain itu batang bor jenis Extension Drill Steels dapat dipakai untuk mendapatkan kedalaman pemboran yang diinginkan. Panjang batang bor di PT. Trimegah Perkasa Utama adalah tiga meter (Gambar 2).

Gambar 2. Batang bor Extension Drill Steel

Mata bor (Drill Bit) akan meneruskan energi putaran dan tekanan dari batang bor ke batuan (Gambar 3)

Gambar 3. Mata Bor

3)   Mobil Mixer/Manufacturing Unit (MMU)

Mobil Mixer/Manufacturing Unit adalah alat yang digunakan untuk pengisian lubang ledak secara mekanis (Gambar 4). MMU umumnya terdiri dari tiga kompartemen yang bermuatan butiran Ammonium Nitrate (AN), bahan bakar (solar), dan emulsi.

Gambar 4. Pencampran bahan peledak di MMU

4)   Alat Pengaman Peledakan

Peralatan pengamanan yang biasa digunakan dalam operasi peledakan diantaranya adalah radio komunikasi Portable atau Handy-Talk (HT) untuk pengawasan keamanan lokasi sekitar peledakan, sirine, serta bendera merah sebagai tanda area yang akan diledakkan.

Perlengkapan peledakan adalah semua bahan atau alat-alat yang hanya dapat digunakan untuk satu kali peledakan, antara lain :

1)   Detonator Biasa (Plain Detonator)

          Merupakan Detonator yang menjadi pemicu awal proses peledakan. Ukuran tabung Detonator biasa adalah diameter 6,40 mm dan panjang 42 mm dengan kandungan isian dasar adalah PETN atau TNT (Tri Nitro Toluene) (Gambar 5). Detonator ini selalu digunakan dengan dikombinasikan dengan sumbu api atau Safety Fuse.

Gambar 5. Plain Detonator

2)   Bahan Peledak

Bahan peledak yang digunakan untuk pengisian lubang tembak  adalah jenis emulsi/Dabex dengan perbandingan 70% Matrix dan 30% Ammonium Nitrate Fuel Oil (ANFO). Sedangkan primer menggunakan Booster 400 gram, satu kilogram Dynamite Daya Gel atau dengan menggunakan keduanya.

3)   Detonator Nonel (In-Hole Delay)

Detonator Nonel telah dirancang untuk mengatasi kelemahan yang ada pada Detonator listrik dan cocok untuk daerah dengan intensitas petir tinggi.  Detonator Nonel diterima oleh konsumen lengkap dengan sumbu signalnya yang dimana merupakan satu kesatuan yang tidak terpisahkan, Detonator ini memiliki panjang 18 meter dan waktu Delay 500 ms,  (Gambar 6.)

Gambar 6. Detonator Nonel

4)   Sumbu Api (Safety Fuse)

Sumbu api adalah alat berupa sumbu yang fungsinya merambatkan api dengan kecepatan tetap . Perambatan api tersebut dapat menyalakan ramuan pembakar (Ignition Mixture) di dalam Detonator biasa, sehingga dapat meledakkan isian primer dan isian dasarnya (Gambar 7)

Gambar 7. Sumbu api (Safety Fuse)

5)   Sumbu Ledak (Detonating Cord)

Sumbu ledak adalah sumbu yang pada bagian intinya terdapat bahan peledak PETN, dengan kecepatan detonasi 21.000 ft per detik. Memiliki ketahanan terhadap air yang baik, ringan dan Fleksible, serta memiliki kuat tarik yang baik. Sumbu ledak lebih dikenal dengan sebutan Cordtex (Gambar 8).

Gambar 8. Sumbu ledak Cordtex

6)   Booster (Pentolite Cast Booster)

Merupakan bahan peledak dengan daya ledak paling tinggi diantara semua jenis handak yang dipakai di dunia pertambangan saat ini. Merupakan pencampuran proses pelelehan dari TNT (Tri Nitro Toluena) dengan PETN (Penta Erytrithol Tetra Nitrate) (Gambar 9).

Gambar 9. Booster (Pentolite Cast Booster)

7)   Dynamite Dayagel Dahana Magnum

Merupakan bahan peledak istimewa yang memiliki kekuatan tinggi dan beremulsi sensitif yang kuat, namun demikian memiliki sensitivitas yang rendah terhadap impak mekanik. Dayagel Magnum merupakan bahan peledak kuat yang tahan terhadap air. Dayagel Magnum dikemas dalam Cartridge dari bahan Nylon Film yang apabila diperlukan dapat dipotong. (Gambar 10).

Gambar 10. Dayagel Dahana Magnum

8)   Relay Connector (Surface Delay)

Relay Connector merupakan perlengkapan peledakan yang digunakan untuk waktu tunda di atas permukaan, baik antar baris maupun antar lubang bor. Waktu tunda tersebut memiliki tujuan untuk meminimalisir terjadinya getaran tanah (Ground Vibration), mengurangi suara dari ledakan (Noise), serta untuk mengarahkan lemparan fragmentasi batuan hasil peledakan sesuai yang ditentukan dan menghindari terjadinya Fly Rock yang memiliki dampak terhadap lingkungan dan keamanan. Beberapa jenis Relay Connector yang umum digunakan diantaranya adalah Relay Connector MS-17 (Gambar 11), Relay Connector MS-42 (Gambar 12), Relay Connector MS-67 (Gambar 13).

Gambar 11. Relay Connector MS-17

Gambar 12. Relay Connector MS-42

Gambar 13. Relay Connector MS-67

Read More

Perhitungan Kebutuhan Daya dan Sistem Take Up pada Belt Conveyor Untuk Bulk Material

 2.4.    Daya Motor dan Nilai Take Up

Perubahan kapasitas angkut Belt Conveyor secara langsung akan mempengaruhi nilai Take Up yang dibutuhkan guna mempertahankan ketegangan Belt selain itu perubahan nilai kapasitas angkut Belt Conveyor juga akan mempengaruhi nilai daya yang dibutuhkan untuk operasional pengangkutannya. Berikut ini perhitungan yang dapat dilakukan untuk mencari daya motor dan nilai Take Up yang dibutuhkan untuk nilai kapasitas suatu Belt Conveyor

2.4.1. Tegangan Efektif Belt

Nilai tegangan efektif suatu konstrusi Belt Conveyor dapar dihitung dengan persamaan berikut ini :

Te      = Tx + Tyc + Tyr + Tym + Tm + Tp + Tam + Tac (lbs) 

Komponen rumus tegangan efektif Belt adalah dapat dihitung  dengan rumus berikut ini :

Tx     = L x Kx x Kt

Tyc    = L x Ky x Wb x Kt

Tyr    = L x 0.015 x Wb x Kt

Tym  = L x Ky x Wm

Tm    = ± H x Wm

Tam   = M x Vc

Dimana

Tx        = tahanan akibat gesekan pada idler (lbs)                 

Tyc      = tahanan Belt flexure pada Carrying idler (lbs)

Tyr       = tahanan Belt flexure pada Return idler (lbs)

Tym     = tahanan material flexure (lbs)

Tm       = tahanan material lift (+) atau lower (-) (lbs)            

Tp        = tahanan pulley (lbs)

Tam     = tahanan percepatan material (lbs)

Tac      = tahanan dari aksesoris (lbs)

L          = panjang conveyor (ft)

Kt        = faktor koreksi ambient temperature

Kx       = faktor gesekan idler (lbs/ft)

Ky       = faktor untuk menghitung gaya Belt dan beban flexure pada idler

Wb      = berat Belt (lbs/ft)

Wm     = berat material (lbs/ft)

Q         = kapasitas konveyor (tph)

v          = kecepatan Belt (fpm)

v₀            = kecepatan initial material saat penjatuhan didaerah loading (fpm)

H         = jarak vertical material lift atau lower (ft)

2.4.1.1. Faktor Koreksi Ambient Temperatur (Kt)

Tahanan putaran idler dan tahanan flexure pada Belt meningkat pada operasi cuaca dingin. Pada cuaca dingin yang ekstrim diperlukan pelumasan lebih pada idler untuk mencegah peningkatan tahanan putaran idler. Nilai Kt sangat dipengaruhi temperatur tempat operasional, berikut nilai koreksi Ambient temperatur (Gambar.2.11)

Gambar.2.9. Kurva Nilai Kt Berdasarkan Temperatur Lokasi Operasional

                     (CEMA, 2002)

2.4.1.2. Faktor Gesekan Idler (Kx)

Nilai Kx dapat dihitung dengan rumus (CEMA, 2002) :

 

Kx    = 0,00068(Wb+Wm)[Ai/Si](lbs/ft)

Dimana

Ai = 1,5 untuk 6-inch dia. Idler roll

Ai = 1,8 untuk 5-inch dia. Idler roll

Ai = 2,3 untuk 4-inch dia. Idler roll

Ai = 2,4 untuk 7-inch dia. Idler roll

Ai = 2,8 untuk 8-inch dia. Idler roll

2.4.1.3. Faktor Perhitungan Gaya Belt dan Beban Flexure pada Idler (Ky)

Kedua tahanan Belt terhadap flexure yang bergerak diatas idler dan tahanan beban flexure material diatas Belt yang bertumpu pada idler menghasilkan gaya tegangan Belt Ky adalah faktor perkalian untuk menghitung gaya tegangan ini. Nilai Ky dapat dilihat pada Tabel 2.5.

Tabel.2.5. Faktor Nilai Ky

Panjang Conveyor (ft)	Wb + Wm (lbs/ft)	Persen Kemiringan
		0	3	6	9	12	24	33
		Derajat Kemiringan Rata-rata
		0	2	3,5	5	7	14	18
1000	50 75	0,031	0,028	0,026	0,024	0,023	0,019	0,016
		0,030	0,027	0,024	0,022	0,019	0,016	0,016
	100 150 200	0,030	0,026	0,022	0,019	0,017	0,016	0,016
		0,033	0,024	0,019	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,032	0,023	0,017	0,016	0,016	0,016	0,016
	250 300	0,033	0,022	0,017	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,033	0,021	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018
1400	50 75	0,029	0,024	0,024	0,016	0,021	0,016	0,016
		0,028	0,021	0,021	0,016	0,016	0,016	0,016
	100 150 200	0,028	0,023	0,019	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,029	0,020	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,030	0,021	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016
	250 300	0,030	0,020	0,017	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,030	0,019	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018
2000	50 75	0,027	0,024	0,022	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,026	0,021	0,019	0,016	0,016	0,016	0,016
	100 150 200	0,025	0,020	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,026	0,017	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,024	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016
	250 300	0,023	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,022	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018
2400	50 75	0,026	0,023	0,021	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,025	0,021	0,017	0,016	0,016	0,016	0,016
	100 150 200	0,024	0,019	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,024	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,021	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016
	250 300	0,021	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016	0,016
		0,020	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018

2.4.1.4. Tahanan Pulley (Tp)

Tahanan Flexure Belt disekitar permukaan Pulley dan tahanan Pulley untuk berputar pada Bearing-nya. Nilai tahanan Pulley dapat dilihat pada Tabel 2.6.

Tabel 2.6. Tegangan Belt Untuk Memutar Pulley

Lokasi Pulley	Sudut wrapº	Tegangan Belt
Daerah kencang	150 – 240	200 lbs per Pulley
Daerah kendur	150 – 240	150 lbs per Pulley
Jenis Pulley lain	Kurang dari 150	100 lbs per Pulley

2.4.1.4. Tahanan Percepatan Material (Tam)

Merupakan tahanan akibat adanya perbedaan percepatan antara material yang jatuh dengan kecepatan Belt. Nilai tahanan percepatan material ini dapat dihitug dengan rumus berikut ini.

Tam = M x Vc

Dengan perhitungan nilai M dan Vc sebagai berikut :

M  = W/g

Vc =   V – V₀

Dimana,

M      = Percepatan jatuh material

W      = Berat material yang jatuh detik

Vc     = Perubahan kecepatan (fps)

V       = Kecepatan Belt (fpm)

V₀       = Kecepatan jatuh material (fpm)

2.4.1.5. Tahanan Aksesoris

Aksesoris conveyor antara lain : tripper, stacker, plows, Belt-cleaning equipment/scraper, dan skirtboard. Perhitungannya dapat dengan menggunakan rumus berikut ini.

Tac =Tbc + Tpl + Tsb (lbs)

Tbc = Tahanan plows

Nilai tahanan plow dapat dilihat pada Tabel 2.7.

Tabel 2.7. Discharge Plow Allowed

Jenis Plow	Tegangan ( lbs/in lebar belt)
Full V atau Plow tunggal yang dipasang miring (membersihkan seluruh material dari belt)	5,0
Partial V atau Plow tunggal yang dipasang miring (membersihkan sebagian material dari belt)	3,0

Tpl =  Tahanan dari peralatan Belt-cleaning/scraper

Scraper biasanya lebih dari satu dan bekerja menekan Belt.Tahanan yang dibutuhkan sekitar 2 sampai 3 lbs/inch dari lebar Belt. Nilai tahanan ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini.

Tpl = n . 3 . b (lbs)

Dimana,

b          = Lebar Belt (inch)

Tsb      = Tahanan gesekan pada karet skirtboard

Nilai tahanan yang ditimbulkan oleh gesekan yang terjadi oleh karet skirtboard yang menyentuh Belt dapat dihitung dengan rumus berikut ini.

Tsb = ( 2 . Cs . Lb . hs² ) + ( 6 . Lb ) (lbs)

Dimana

Cs = faktor dari beberapa material pada Tabel 2.8

Lb = Panjang skirtboard (ft)

Hs = Kedalaman material mengenai skirtboard = 0,1 x lebar Belt (in)

Tabel 2.8. Faktor Gesekan Beberapa Jenis Material

Material	Cs Factor
Alumina, pulverized, dry	0.121
Ashes, coal, dry	0.057
Bauxite, ground	0.188
Beans, navy, dry	0.080
Borax	0.073
Bran, granular	0.024
Cement, Portland, dry	0.212
Cement clinker	0.123
Clay, ceramic, dry fines	0.092
Coal, anthracite, sized	0.054
Coal, bituminous, mined	0.075
Coke, ground fine	0.045
Coke, lumps and fines	0.019
Copra, lumpy	0.020
Cullet	0.084
Flour, wheat	0.027
Grains, wheat, corn or rye	0.043
Gravel, bank run	0.115
Gypsum, 1/2" screenings	0.090
Iron ore, 200 lbs/cu ft	0.276
Lime, burned, 1/8"	0.117
Lime, hydrated	0.049
Limestone, pulverized, dry	0.128
Magnesium chloride, dry	0.028
Oats	0.022
Phosphate rock, dry, broken	0.018
Salt, common, dry, fine	0.081
Sand, dry, bank	0.137
Sawdust, dry	0.008
Soda ash, heavy	0.070
Starch, small lumps	0.062
Sugar, granulated dry	0.034
Wood chips, hogged fuel	0.009

2.4.2. Sistem Take Up

Berikut ini adalah fungsi sistem pengencang (Take Up) menurut Juanda Toha, 2002.

1.    Untuk menjamin bahwa tegangan terendah yang terjadi pada sabuk lebih besar dari tegangan minimum yang diperlukan untuk mencegah terjadinya slip antara pulley penggerak dengan sabuk

2.    Untuk mengkompensasikan perubahan panjang sabuk akibat mulurnya sabuk

3.    Sebagai cadangan panjang sabuk, akibat terjadinya penyambungan ulang (Replicing)

Terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses perencanaan sistem pengencang (Take Up), antara lain :

2.4.2.1.Panjang Pergerakan Sistem Pengencang

Untuk menjamin fungsi sistem pengencang sebagaimana mestinya, mak panjang pergerakan sistem pengencang harus diperhatikan dengan seksama. Besarnya panjang pergerakan sistem pengencang sangat bergantung pada jenis sabuk yang digunakan .Secara umum untuk sabuk dengan rangka kain, panjang pergerakan minimum adalah 1 – 3% dari panjang sabuk, sedangkan untuk sabuk dengan rangka baja panjang pergerakan minimum adalah   0,25 – 0,5 % dari panjang sabuk. CEMA merekomendasikan panjang pergerakan sebagai mana ditunjukan pada Tabel 2.9.

Tabel 2.9. Panjang Pergerakan Sistem Pengencang Yang Direkomendasikan

	Penyambungan Mekanis		Penyambungan Vulkanisir
	100%  nilai tegangan	75 atau kurang nilai tegangan	100%  nilai tegangan	75 atau kurang nilai tegangan
Screw Take Up	2%	1,5%	4%		3%
Automatic Take Up	1,5%	1%	2,5% + 2 ft

2.4.2.2. Lokasi Sistem Pengencang

Secara umum posisi sistem pengencang yang paling murah adalah pada sisi belakang untuk konveyor mendaki, karena tidak diperlukan tambahan pulley pengencang. Sedangkan untuk konveyor yang panjang, horizontal atau sedikit Incline posisi sistem pengencang yang baik adalah didekat sistem penggerak dikarenakan dapat secara cepat memberikan respon tegangan guna mencegah terjadinya Slip saat mulai dilakukan Start dan ketika ingin Stop. Pertimbangan lain yang perlu diperhatikan saat menentukan lokasi Take Up adalah kondisi ruang yang tersedia, kemudahan perawatan, dan pertimbangan ekonomis.

2.4.2.2. Perhitungan Sistem Pengencang

Berdasarkan fungsi dari adanya Take Up maka diperlukan sejumlah beban atau gaya yang diberikan agar ketengangan Belt terjaga dan operasional Belt Conveyor tidak terjadi Slip. Menurut Juanda Toha, 2002. Perhitungan beban Gravity Take Up dapat dilakukan dengan rumus sebagai berikut :

Dimana :

Mcw = Massa pemberat tambahan yang diperlukan (Kg)

Mtup = Massa pulley pengencang

Te      = Tegangan efektif sabuk

2.4.3. Daya Motor

Daya yang dibutuhkan Belt conveyor yang memiliki tegangan efektif, Te pada drive pulley dapat dihitung dengan rumus CEMA, 2007 sebagai berikut:

 Dimana ,

P          = Daya Belt (HP)

Te        = Tension efektif (lbs)

v          = Kecepatan Belt (fpm)

DAFTAR PUSTAKA

ARPM. (2011). Conveyor and Elevator Belt Handbook. Indianapolis: Association for Rubber Products Manufacturers, Inc.

CEMA. (2007). Belt Conveyor for Bulk Materials Six Edition 2^nd Printing. USA: Conveyor Equipment Manufacturers Association.

Hartman, H.L. (1992). SME Mining Engineering Handbook. Colorado: Society for Mining Metallurgy and Exploration, Inc.

Nasher, Z. (2014). Perancangan Konveyor Spreader Kapasitas 1200 TPH Untuk Material Batubara dengan 0,8 Ton/M³. Skripsi, Fakultas Teknik: Universitas Brawijaya.

Peurifoy, R., Schexnayder, C., Shapira, A. (2006). Construction Planning, Equipment, and Methods. Mc-Graw Hill : New York.

Raymond, L. (2002). SME Mining Engineering Handbook: Colorado : Society for Mining Metallurgy and Exploration Inc.

Rudianto. (2013). Rancang Bangun Belt Conveyor Trainner Sebagai Alat Bantu Pembelajaran. Jurnal Teknik Mesin Politeknik Kediri, 4(2). 15-26.

Subba, R. (2011). Mineral Benefication. Boca Raton: CRC Press.

Swinderman PE, R Todd., Larry J Goldbeck & Andrew D Marti. (2002), The Practical Resource for Total Dust & Material Control. Illinois: Martin Engineering.

Toha, J. (2002). Perancangan, Pemasangan, dan Perawatan Konveyor Sabuk dan Peralatan Pendukung. PT. Junto Engineering: Bandung.

Read More