Pada dasarnya proses pecahnya
batuan saat peledakan mengalami beberapa tahap dan tahapan proses pecahnya
batuan saling tumpang tindih dan tergantung dari tipe serta geometri peledakan yang
diterapkan. Konsep yang dipakai disini adalah proses pemecahan dan
reaksi-reaksi mekanik dalam batuan homogen yang berbeda dari sifat mekanis
batuan yang mempunyai rekahan dan heterogen
seperti yang sering dijumpai dalam pekerjaan peledakan. Proses pecahnya batuan
akibat dari peledakan dibagi dalam tiga tingkatan (Gambar 3.5.) yaitu :
1)
Proses
pemecahan tingkat I
Pada saat bahan peledak meledak,
tekanan tinggi menghancurkan batuan di daerah sekitar lubang ledak. Gelombang
kejut (shock wave) yang meninggalkan
lubang ledak merambat dengan kecepatan 3000 – 5000 m/det, akan mengakibatkan
tegangan tangensial yang menimbulkan rekahan yang menjalar (radial crack) dari daerah lubang ledak. Rekah pertama menjalar
terjadi dalam waktu 1 – 2 ms.
2)
Proses
pemecahan tingkat II
Tekanan sehubungan dengan gelombang
kejut yang meningkatkan lubang ledak
pada proses pemecahan
tingkat I adalah positif.
Apabila mencapai bidang bebas akan dipantulkan, tekanan akan turun dengan
cepat, kemudian berubah menjadi negatif dan timbul gelombang tarik. Gelombang
tarik (tensile wave) ini merambat
kembali di dalam batuan. Oleh karena batuan lebih kecil ketahanannya terhadap
tarikan daripada tekanan, maka akan terjadi rekahan–rekahan primer (primary failure cracks) disebabkan
karena tegangan tarik (tensile stress)
dari gelombang yang dipantulkan. Apabila tegangan tarik cukup kuat akan
menyebabkan slambing atau spalling pada bidang bebas. Dalam proses
pemecahan tingkat I dan tingkat II fungsi dari gelombang kejut adalah
menyiapkan batuan dengan sejumlah rekahan–rekahan kecil. Secara teoritis energi
gelombang kejut jumlahnya antara 5 – 15 % dari energi total bahan peledak. Jadi
gelombang kejut menyediakan kesiapan dasar untuk proses pemecahan tingkat
akhir.
3)
Proses
pemecahan tingkat III
Dibawah pengaruh takanan yang sangat
tinggi dari gas–gas hasil peledakan maka rekahan radial primer (tingkat II) akan diperlebar secara cepat oleh
kombinasi efek dari tegangan tarik disebabkan kompresi radial dan pembajian (pneumatic wedging). Apabila massa batuan
di depan lubang ledak gagal dalam mempertahankan posisinya bergerak ke depan
maka tegangan tekan tinggi yang berada dalam batuan akan dilepaskan (unloaded)
seperti spiral kawat yang ditekan kemudian dilepaskan. Efek dari terlepasnya batuan (unloading)
adalah menyebabkan tegangan tarik tinggi dalam massa batuan yang akan
melanjutkan pemecahan hasil yang telah terjadi pada proses pemecahan tingkat
II. Rekahan hasil dalam pemecahan tingkat II menyebabkan bidang–bidang lemah
untuk memulai reaksi–reaksi fragmentasi utama pada proses peledakan.
Dengan tingkatan yang berbeda-beda,
fragmentasi batuan dapat disebabkan oleh gerakan-gerakan tertentu. Batuan yang
rapuh (brittle) dapat dilenturkan dan
direkahkan dan gerekan-gerakan shearing,
tearing, colliding dan tumbling
dapat mematahkan batuan, terutama di sepanjang kekar yang rapat dan tertutup.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar