9.26.2011

Cara Menghitung Rangkaian Peledak Menggunakan Detonator Listrik


Petunjuk rangkaian detonator ini, hanya untuk pengetahuan semata.

1. Rangkaian Seri

Rangakaian seri adalah rangkaian yang sangat sederhana dengan arus minimum yang disuplai Blasting Machine pada setiap detonator sekitar 1,5 Amper untuk menjamin tiap detonator tersebut meledak sempurna.prinsip peledakan adalah menghubungkan Legwire dari satu lubang ke lubang lain secara menerus, sehingga apabila sala satu detonator mati, maka seluruh rangkaian terputus dan akan berakibat gagal leda ( Miss fire). Pada sisitem seri akan diperoleh arus ( amper ) yang rendah dan tegangan atau voltage tinggi. Apabila salasatu kawat ada yang putus, maka seluruh rangkaian tidak dapat berfungsi. Umunya jumlah detonator pada system seri kurang dari 40 bijih degnan panjang Leg Wire ( Kabel Utama )tiap detonator 7 m ( meter ). Tahanan total ( R t ) dan Voltage dari rangkaian seri dapat dihitung sebagai berikut.

PRINSIP DASAR


R total ( R t ) = R1 + R2 + R 3 +R 4 +…R n = n .R

i total i 1 = i 2 = i n

Volt = i ( n R )



V = I x R

R T = RD + RC + RF

Contoh :
Hitunglah arus yang mengalir dalam rangkaian seri yang terdiri dari 40 detonator dengan panjang leg wire tembaga 24 ft, Connecting Wire tembaga 20 – AWG = 200ft dan Firing Line Tembaga 14 – AWG = 500ft

Tahanan detonator ( R D )
Tahanan setiap detonator menurut table XXXIV adalah 2,3 ohm,
Tahanan detonator dalam rangkaian = R D = 40 x 2,3 ohm = 92 ohm

Tahanan firing line dan tahanan connecting wire ( R C & R F )
Tahanan firing line connecting wire 500 ft 14 – AWG dan connecting wire 20 ft 20 – AWG. Dari table XXXIV tahanan kawat tembaga 14 – AWG adalah
,53 ohm / 1000 ft dan 20 – AWG adalah 10,15 ohm / 1000 ft.

Catatan ; AWG ( American Wire Gauge, yaitu ukuran kawat standart amerika )


jawab ;

Rf = 2×500ft×(2,53 ohm)/(1000 ft) = 2,53 ohm


Rc = 200 ft × (10,15 ohm)/(1000 ft) =2,03 ohm

Hitunglah tahanan total, R T
R T = RD + RC + RF

R T = 92 ohm + 2,53 ohm + 2,03 ohm = 96,56 ohm


Arus
Arus yang mengalir dalam rangkaian seri dari sumber tenaga 220 Volt Power Line



I = V/R



=(220 volt)/(96,56 ohm)



= 2,28 amper atau lebih besar dari ( > ) 2 Amper


Tabel XXXV di tentukan bahwa minimum arus AC untuk rangkaian seri adalah 2,0 Amper. Hasil perhitungan di dapat 2,28 Amper , melampaui kebutuhan Minimum, sehingga peledakan dapat di laksanakan.



                                               Ganbar 1. Rangakian Seri




2.Rangkaian Parallel
Rangkaian parallel adalah suatu rangkaian di mana setiap detonator mempunyai alur alternative dalam rangkaian tersebut, sehingga apabila sala satu atau beberapa detonator mati, detonator yang lainnya masih dapat meledak. Oleh sebab itu pengujian rangkaian menyeluruh secara langsung sangat riskan, apabila setiap detonator belum di uji. Untuk peledakan rangkaian parallel, arus minimum yang diperlukan per detonator sekitar 0.5 amper. Namun secara menyeluruh system parallel memerlukan arus tinggi dengan Voltage rendah dan untuk menyuplai tenaga listrik digunakan panel control khusus bukan dari Blastign Machine atau Expolder . Tahana parallel total ( R t ) di hitung sebagai berikut ;


PRINSIP DASAR



1/(R total) = 1/(R 1)+1/R2 ++ 1/R3


i total=i1+i2+in


Volt =i ( n R)




                                                       
Gambar 2. rangkaian Parallel

Contoh :
Suatu peledakan memakai 60 buah detonator jenis 16 – ft copper wire delay electric detonator dirangkai dalam parallel. Bus wire 200 ft 14 - AWG copper. Firing line terdiri dari “ Expendable Firing line “ 200 ft 14 – AWG copper dan “ Permanent firing line “ 2000 ft 110 – AWG sumber tenaga yang tersedia adalah 220 volt AC dan 440 Volt AC power line. Menurut table XXXV arus yang di hasilkan dari sumber tenaga untuk setiap detonator adalah minimum 1,0 amper dan maximum 10 amper untuk AC maupun DC.
a. Tahanan detonator dalam rangkaian ( R D )

Tahanan setiap detonator menurut table 6.2, untuk 16 ft “ copper "wire detonator adlah 1,9 ohm.

RD= (1,9 ohm)/(60 detonator)

RD=0,032 ohm



b.Tahanan Bus wire ( R B )

Tahanan Bus wire adalah : ½ x Panjang Bus Wire x Tahanan Kawat 14 – AWG / ft ( table XXXIV ).

RB= 1⁄2 ×200 ft × (2,53 ohm)/(1000 ft)

RB=0,253 ohm

c. Tahana Firing Line ( R F )

Tahan firing line adalah jumlah dari tahanan Expendable Firing line 14 – AWG copper dan “ Permanent firing line 110 – AWG ( table XXXIV ).



R F = tahanan Permanent firing line

R f1=2×200 ft × (2,53 ohm)/(1000 ft) =1,012 ohm


R F 2 = tahanan permanent firing line


R f2=2 ×2000 ft × (0,999 ohm)/(1000 ft)=3,996 ohm

RF = Rf1 + Rf2


R F = 1. 012 ohm + 3,996 ohm = 5 , 008 ohm



d. Tahanan total ( R T )


R T = R D + R B + R F

R T = 0,032 ohm + 0,253 ohm + 5,008 ohm

R T = 5,293 ohm


e. Arus

Arus yang mengalir dalam rangkaian dari sumber tenaga 220 Volt AC atau 440 – volt AC dapat dihitung dengan rumus :

I= V/R

I= (220 volt)/(5,293 ohm)


I = 41,56 Amper



Arus per detonator= (41,56 amper)/(60 detonator)=0,69 amper/ detonator


Sumber tenaga 220 volt AC tidak mencukupi untuk meledakan “ raoud “ dalam pembuatan trowongan .

Sumber tenaga 440 – volt AC

I= (440 volt)/5,293ohm


I = 83,13 amper



Arus per detonator= (83,13 amper)/(60 detonator)=1,38 amper/ detonator


Ternyata sumber tenaga 440 – volt AC dapat di pakai unutk peledakan “ round “ karena arus yang mengalir per detonator diantara minimum 1,0 amper dan maximum 10 amper ( Tabel XXXV )

3.Rangkaian Parallel – Seri
Rangkaian ini terdiri dari sejumlah rangkaian seri yang di hubungkan parallel. Umumnya rangkaian ini di terapkan apabila peledakan memerlukan lebih dari 40 detonator dengan leg wire setipa detonator lebih dari 7 meter,serta dipetimbangan bahwa apabilah seluruh lubang ledak dihubungkan secara seri memerlukan power yang besar. Perhitungan tahanan dan arus untuk memperoleh power atau voltage yang sesuai ,adalah sebagai berikut :
Hitung duluh tahanan total untuk setiap rangkaian
Hitung tahanan pada rangkaian parallel - seri degnan menganggap bahwa tahanan total hubungan seri sebagai tahanan pada rangkaian parallel.

Cara parallel cukup efektif untuk jumlah lubang ledak kurang dari 300, namun demikian perlu di pertimbangkan pula bahwa untuk jumlah lubang ledak sampai ratusan rangkaian dan perhitungan menjadi tambahan kompleks.






                                         Gambar 3. Rangkaian Paralell – Seri

Contoh :

Suatu rangkaian parallel – seri terdiri dari 4 seri masing – masing mempunyai 40 detonator short delay ( Gbr diatas ) dengan tahanan tiap detonator 1,8 ohms, kawat penyambung ukuran 22 AWG 40 m, dan kawat utama 22 AWG 150 m, hitunglah total tahan dan voltage.

Penyelesaian ;

Reaksi:

Post a Comment