KUNCI JAWABAN
D. Kunci Jawaban Evaluasi Akhir a.Tes Objektif
1. Dapat memberikan suatu pendekatan yang sistematis dan luas kepada pengelola peledakan bahan galian untuk memahami dan melaksanakan teknik-teknik dan prosedur peledakan untuk bahan galian di lapangan. Disamping itu, agar dapat melaksanakan kegiatan peledakan sesuai dengan rencana yang diharapkan.
2. Agar para pengelola peledakan bahan galian dapat mengenal dan memahami teori-teori energi baik yang bermanfaat maupun tidak yang ditimbulkan akibat peledakan, baik terhadap lingkungan kerja maupun pada batuan yang diledakkan itu sendiri.
3. Bahan peledak adalah senyawa kimia atau campuran senyawa kimia yang apabila dikenakan panas, benturan, gesekan atau kejutan (shock) secara cepat dengan sendirinya akan bereaksi dan terurai (exothermic decomposition).
4. Ada 2 (dua) jenis energi yang dihasilkan dari proses peledakan bahan galian yang berguna dan terpakai (work energy), yaitu:
Energi kejut (shock energy), adalah energi yang ditransmisikan terhadap batuan sebagai akibat dari tekanan detonasi bahan peledak. Energi kejut ini memiliki tekanan yang jauh lebih besar dari energi gas walaupun hanya mampu bertahan dalam interval waktu yang sangat singkat. High Explosives dapat memproduksi energi kejut sebesar 15 % dari total energi terpakai.
Energi gas (gas energy), adalah energi yang dilepaskan selama proses detonasi yang menyebabkan mayoritas pemecahan batuan pada proses peledakan dengan lobang tembak terkurung (confined blasthole). Low Explosives umumnya hanya memproduksi energi gas (gas energy/gas pressure) selama proses detonasi, sedangkan High Explosives dapat memproduksi energi gas sebesar 85% dari total energi terpakai.
5. Jenis-jenis energi terbuang (waste energy) yang umumnya sebagai energi tak berguna (sampah) dalam proses peledakan adalah:
Energi panas, merupakan akibat adanya reaksi kimia yang terjadi pada bahan peledak bersifat eksoterm, sehingga dihasilkan panas temperature pada jumlah tertentu.
Energi sinar/cahaya, adalah merupakan salah satu produk yang dihasilkan dari reaksi kimia bahan peledak pada saat dinyalakan/diledakkan. Kontribusi energi untuk menimbulkan kilatan sinar/cahaya ini relatif kecil.
Energi suara, hampir semua peristiwa peledakan menghasilkan suara, kontribusi energi peledakan untuk menimbulkan suara jumlahnya cukup besar. Pada keadaan normal, suara peledakan dapat mencapai 140 dB yang merupakan batas ambang peledakan yang tidak menimbulkan kerusakan material (aman bagi infrastruktur, peralatan, dan lain-lain).
Energi seismik, menghasilkan gelombang transmisi energi melalui massa batuan yang solid.
6. Fenomena-fenomena yang akan terjadi saat mekanisme pecahnya batuan akibat proses peledakan, dapat dilihat pada teori-teori:
1) Teori Refleksi (Reflection Theory)
2) Teori Ekspansi gas (Gas Expansion Theory) 3) Frexural Rupture
4) Gelombang Stress (Stress Wave) 5) Teori Torque (Torque Theory) 6) Teori Kawah (Cratering Theory)
Pembebanan-pembebanan yang terjadi terhadap batuan saat dilakukan peledakan pada batuan tersebut, adalah:
a. Pembebanan Dinamis, akan terjadi reaksi peledakan yang dibagi dalam 3 (tiga) zona, yaitu zona kejut, zona transisi, dan zona elastis.
1) Pada zona kejut, akan terjadi gelombang kejut yang menyebabkan batuan mengalami peremukan atau retakan yang hebat. Luas zona kejut ini dapat mencapai radius dua kali radius lobang tembak. 2) Pada zona transisi, akan terbentuk retakan baru yang berkembang
secara radial. Pembentukan retakan menghabiskan energi sehingga energi gelombang menjadi berkurang intensitasnya. Radius dari zona transisi ini bisa mencapai 4 sampai 6 kali radius lobang tembak.
3) Pada zona elastis, dimana penyebaran atau perpanjangan rekahan pada zona ini hanyalah merupakan perpanjangan dari rekahan terpanjang dari zona transisi. Perpanjangan rekahan ini hanya sampai kira-kira 9 kali radius lobang tembak.
b. Pembebanan Quasi-Statis (Semi Statis), hal ini terjadi akibat dari: 1) Tekanan gas yang sangat tinggi di dalam lobang tembak.
2) Gas bertekanan sangat tinggi tersebut akan mengalir ke dalam rekahan yang dibentuk pada waktu pembebanan dinamis dan menghasilkan aksi baji, sehingga rekahan bertambah panjang.
1) Pada waktu batuan bergerak dan menimbulkan tegangan tarik pada massa batuan yang sedang bergerak, sehingga terjadi pemisahan lanjutan.
2) Tegangan tarik yang dominan terjadi di daerah permukaan kerja atau bidang bebas dan membentuk rekahan lebar, kemudian didorong oleh tekanan gas yang masih tersisa menjadi fragmen batuan.
7. Rumus persamaan gelombang Longitudinal atau Primer adalah:
2 2 2 2 p C t dimana:
Cp = Kecepatan merambat gelombang Longitudinal pada medium
G = Modulus batuan λ = Konstanta Lame ρ = Density 2G ½ = Cp
Δ = ∑xx + ∑yy + ∑zz = dilatasi atau perubahan volume
2 2 2 2 2 2 2 z y x
8. Formula/rumus untuk menentukan besarnya tekanan yang ditimbulkan akibat reaksi kimia suatu proses peladakan adalah sebagai berikut:
P = 4,18 x 10-7 SGe Ve2 / (1 + 0,8 SGe) dimana:
P = Tekanan reaksi kimia, dalam kilobars (1 kilobars = 14.504 psi)
SGe = Spesific Gravity dari bahan peledak
Ve = Kecepatan ledakan, dalam ft/sec 9. Terdapat 2 (dua) jenis gelombang seismik yaitu:
a. Body waves yang merupakan gelombang yang merambat dan melakukan penetrasi di dalam tubuh massa batuan.
kawat penggantung
Tekanan
Arah perambatan gelombang μx(t) dx dMijx
dx
x xx xx)
(
xx
b. Surface waves yang merupakan gelombang yang merambat sepanjang permukaan dan tidak melakukan penetrasi ke dalam massa batuan. Umumnya, surface waves memiliki energi yang lebih besar, lebih lambat dan menghasilkan pergerakan yang lebih besar.
b. Tes Kinerja 1. (a) 0 x (b)
Perambatan gelombang longitudinal dalam sebuah batang adalah merupakan perambatan energi satu dimensi yang paling sederhana (lihat Gambar). Partikel dalam batang akan bergetar sebagai akibat dari pukulan yang diberikan pada salah satu ujungnya. Besarnya pergeseran partikel yang bergetar pada titik tertentu adalah merupakan fungsi waktu atau μx(t). Untuk mencari hubungan antara pergerakan partikel dengan tegangan yang timbul, maka efek inersia dari gerakan partikel harus diperhitungkan.
2. Bilamana bahan peledak yang diisikan ke dalam lobang tembak diledakkan, maka gas bertekanan tinggi yang dihasilkan dalam
proses peledakan tersebut akan menekan dinding lobang tembak dan menimbulkan gelombang tekanan yang merambat ke badan batuan di sekitar lobang tembak tersebut. Tegangan yang terjadi di daerah sekitar dinding lobang tembak dapat melebihi kekuatan daripada batuan yang menyebabkan terjadinya penggerusan batuan.