VIBRASI PADA PELEDAKAN

Presentasi berjudul: "VIBRASI PADA PELEDAKAN"— Transcript presentasi:

1 VIBRASI PADA PELEDAKAN

2 Vibrasi Akibat Peledakan :
Gelombang seismik Parameter gelombang Parameter getaran

3 Gelombang Seismik → Gelombang yang menggambarkan perjalanan energi melalui bumi yang padat. - Gelombang Badan (body wave) - Gelombang permukaan (Surface wave) Gelombang badan merambat melalui massa batuan, menembus ke bagian dalam massa batuan : - Gelombang tekan (Compressional wave) - Gelombang geser (shear wave)

4 Compression wave comprassion
Gelombang tekan adalah jenis gelombang tekan-tarik yang akan menghasilkan pemadatan(kompresi) dan pemuaian (dilatasi) pada arah yang sama dengan arah perambatan gelombang.

5 shear wave direction Gelombang geser adalah gelombang yang melintang (transversal) yang bergetar tegak lurus pada arah perambatan gelombang

6 Gelombang Permukaan → gelombang yang merambat di atas permukaan batuan tetapi tidak menembus batuan karena tertahan oleh kondisi fisik dan geometris dalam perjalanannya menuju bagian dalam massa batuan. Gelombang ini menghasilkan gerakan tanah terbesar dan merupakan pembawa energi yang besar. Kedalaman yang dipengaruhi oleh gerak gelombang adalah ± satu panjang gelombang. - Gelombang love - Gelombang reyleigh

7 Gelombang seismik → gelombang yang elastis
Elastis → sifat dari material yang dapat memperoleh kembali bentuk dan ukuran semula setelah dikenakan deformasi. Batuan sangat elastis dan menghasilkan gelombang elastis/seismik bila mengalami deformasi. Deformasi dapat terjadi : - perubahan volume karena kompresi - perubahan bentuk karena geseran

8 Kegiatan peledakan selalu menghasilkan getaran/gelombang seismik.
Tujuan peledakan : untuk memecahkan batuan. Pekerjaan ini membutuhkan energi yang cukup sehingga melebihi/melampaui kekuatan /batas elastis batuan. Proses pemecahan batuan akan berjalan terus sampai energi yang dihasilkan oleh bahan peledak makin lama makin berkurang dan menjadi < kekuatan batuan → proses pemecahan batuan berhenti.

9 2. Parameter gelombang Sifat-sifat dasar yang menguraikan gerakan gelombang. Gelombang seismik disebut gelombang harmonik dan gerakannya dinyatakan : y = A sin ( t) Dimana : y = simpangan pad sembarang waktu t = waktu A= amplitudo (perpindahan terbesar) = 2f

10 T = periode (siklus) f = jumlah getaran per detik, frekuensi L = V.T L = jarak dari crest ke crest / trough ke trough V = kecepatan perambatan T = periode gelombang

11 Energi peledakan akan membentuk
3. Parameter Getaran Energi peledakan akan membentuk gelombang tekan → deformasi plastis batuan → batuan hancur. Sebagian gelombang merambat menembus bumi atau batuan → gelombang tegangan regangan di dalam batas zona elastis batuan. Gelombang yang menjalar di dalam zona elastis ini tidak dapat memecahkan batuan tetapi hanya merupakan getaran saja → sifat dasar dari gerakan yang digunakan untuk menguraikan karakter dari gerakan tanah. Perpindahan (displacement/D) : jarak dimana partikel batuan bergerak dari posisi semula. ke suatu titik yang dikehendaki dalam waktu tertentu b. Kecepatan (velocity/V) : pergerakan partikel batuan ketika meninggalkan posisi semula inci/sec atau mm/det. Percepatan : perubahan kecepatan partikel. Gaya yang digunakan getaran partikel  dengan percepatan partikel d. Frekuensi (F) adalah jumlah gerak bolak balik partikel dalam satu detik, diukur dalam hertz (Hz)

12 Hubungan parameter-parameter tersebut adalah :
.

13 Energi sisa dapat berdampak pada lingkungan, terutama energi suara dan energi seismik.
Energi seismik → menghasilkan gelombang seismik yang menyebabkan timbulnya getaran peledakan. Apabila getaran yang ditimbulkan cukup besar maka selain dapat dirasakan oleh kita juga dapat menimbulkan kerusakan-kerusakan pada struktur bangunan disekitar lokasi tersebut.

14

15 Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Vibrasi :
Jumlah muatan bahan peledak → muatan ditambah, tingkat getaran bertambah. Jarak antara titik ledakan dan titik pengamatan → jarak dari tempat peledakan bertambah besar, getaran akibat peledakan semakin kecil

16 Perhitungan Umum Scaled Distance
Dimana : D = jarak dari tempat peledakan ke bangunan W = muatan maksimum bahan peledak per waktu tunda SD > 50 → kondisi getaran aman atau kerusakan yang akan terjadi kecil SD = 50 → batas peledakan yang aman untuk getaran

17 PERTIMBANGAN FREKUENSI GETARAN TANAH
1. Frekuensi alami Struktur, perumahan atau bangunan industri, akan bergerak secara alami. Suatu struktur akan terpengaruh oleh gelombang getaran ketika frkuensi struktur tersebut sama dengan frekuensi gelombang getaran.

18 2. Perubahan frekuensi getaran oleh kondisi geologi
Komposisi tanah/batuan antara lokasi peledakan dengan struktur terdekat → mempengaruhi frekuensi dan besarnya gelombang getaran. Ketebalan overburden antara daerah peledakan dengan struktur yang terdekat Daerah perlapisan tanah yang tebal akan menghasilkan getaran tanah 10 X lebih besar dari lapisan tanah yang tipis di atas batuan Jika jarak daerah peledakan bertambah, frekuensi getaran yang tinggi biasanya akan berkurang atau menghilang

19 3. Perubahan frekuensi getaran oleh peledakan
ketebalan overburden: → penambahan gelombang tekan yang telah dipantulkan, selang waktu tunda antara lubang tembak dalam peledakan dapat menyebabkan penguatan frekuensi tertentu dari getaran. Gelombang tekan dari proses detonasi dari tiap lubang bisa mencapai permukaan sehingga pada waktu yang tepat dapat memperkuat gelombang permukaan.

20 Urutan proses detonasi dapat menyebabkan frekuensi tertentu dilemahkan melalui proses inferensi yang saling lemahkan Rancangan peledakan dengan tujuan menghasilkan iferensi yang saling melemahkan pada frekuensi yang rendah, maka getaran tanah dapat dikontrol.

21 KERUSAKAN AKIBAT PELEDAKAN YANG DIHUBUNGKAN DENGAN GETARAN TANAH
1. Klasifikasi Kerusakan *) Batas ambang kerusakan – retakan kecil, rontoknya cat, perpanjangan retakan lama (13 – 70 mm/det) Kerusakan kecil/ringan – rontoknya plester,retakan pada bangunan batu disekitar tembok/beton, retakan dengan lebar 3 mm (70 – 140 mm/det) Kerusakan besar/menyeluruh – runtuhnya bangunan batu, terbukanya rekahan kecil, kerusakan struktur (>140 mm/det) *) sumber Dyno Nobel

22 2.Acuan Kriteria Kerusakan(Internasional)**)

23 3. KepMenLH No. : Kep-49/MENlh/11/1996 **)
BAKU TINGKAT GETARAN MEKANIK

24 b. BAKU TINGKAT GETARAN KEJUT

25 4. Bahan Usulan Rancangan Standar Getaran Peledakan di Tambang Terbuka

26 HUBUNGAN JARAK DENGAN JUMLAH BAHAN PELEDAK
Besar getaran pada suatu lokasi tergantung pada jarak lokasi tersebut dari pusat peledakan dari jumlah bahan peledak yang dipakai perperiode (delay).

27 Rumus empiris yang di untuk GV dimana intensitas merupakan fungsi dari jarak, berat bahan peledak maksimum per delay dan kondisi lokal, adalah : Dimana PPV = peak particle velocity, mm/s D/W1/2 = Scaled Distance (SD) k,n = konstanta yang harganya tergantung dari kondisi lokal dan kondisi peledakan (site constants)

28 Nilai-nilai untuk H, a dan b,disederhanakan menjadi:
V satuan US V satuan metric (SI) Hubungan antara jarak (D) dan jumlah bahan peledak (W0,5) dinamakan Scaled Distance (SD)= D/W0,5

29 SD = Scaled Distance d = jarak dari peledakan ke bangunan (m) W = Isian bahan peledak maksimum per delay (kg) Batas SD menurut USBM yang dipakai adalah SD = 50. Harga SD > akan lebih aman, karena semakin jauh jaraknya akan lebih aman dibandingkan dengan jarak yang lebih dekat.

30 Intensitas Ground Vibration
Faktor-faktor yang mempengaruhi Type bahan peledak Berat bahan peledak Pola dan inisiasi lobang tembak Jarak dari peledakan Arah perambatan energy Struktur geology Dari penelitian disimpulkan bahwa Intensitas Ground Vibration tergantung kepada berat handak maksimum yang meledak perinterval waktu. (lamanya interval waktu adalah 8 millisecond)

31 Kerusakan akibat ground vibration
Rekomendasi USBM mengenai angka PPV 50 mm/s adalah sbb: Nilaiprobabilistik, artinya dibawah 50 mm/s kemungkinan kerusakan akan kecil dan jika lebih kemungkinan kerusakan adalah tinggi Berlaku untuk perumahan pada kondisi yang baik Nilai PPV adalah diamati diluar bangunan, bukan nilai yang diukur pada suatu lokasi di dalam bangunan Tidak tergantung kepada frekwensi dalam batas tertentu yaitu 20 – 60 Hz.

32