Post on 30-Jan-2016
description
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Peledakan merupakan kegiatan lanjutan kegiatan pemboran. Kegiatan
peledakan sangatlah penting dalam kegiatan pertambangan, dikarenakan
terkadang terdapat bahan galian yang memiliki tingkat kekerasan batuan yang
tinggi, sehingga batuan tersebut tidak dapat dipisahkan hanya dengan
menggunakan alat pengeruk. Dikarenakan penggunaan bahan peledak itu
berbahaya maka diperlukan teknik dalam penggunaannya, agar pemanfaatannya
lebih efisien dan lebih aman. Oleh karena itu, mempelajari teknik peledakan
meliputi penggunaan peralatan dan perlengkapan peledakan sangat penting agar
dapat menguasai penggunaan bahan peledak dengan baik.
1.2. Maksud dan Tujuan
1.2.1. Maksud
Maksud dalam pembuatan laporan akhir akhir adalah agar praktikan
dapat mengenal dan memahami segala hal yang berkaitan dengan teknik
peledakan. Serta untuk memenuhi tugas Praktikum Peledakan pada tanggal 30
November 2015.
1.2.2. Tujuan
Tujuan pada Praktikum Peledakan pada Bab Analisis Fragmentasi Hasil
Peledakan adalah:
Agar praktikan memahami fragmentasi hasil peledakan
Agar praktikan dapat mengetahui metode perhitungan prediksi
fragmentasi
Agar praktikan dapat mengetahui pengambilan dan pengolahan data
fragmentasi batuan dari hasil peledakan secara aktual
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Fragmentasi Batuan
Fragmentasi batuan adalah suatu istilah untuk menunjukan ukuran setiap
bongkah hasil kegiatan peledakan. Penentukan ukuran fragmentasi tergantung
pada proses selanjutnya, untuk tujuan tertentu ukuran fragmentasi yang besar
atau boulder diperlukan misal untuk penghalang (barrier). Namun tidak sedikit
keinginan ukuran fragmentasi yang berukuran kecil karena untuk memudahkan
ke proses selanjutnya. Terdapat dua prinsip yang harus digunakan untuk
mengontrol ukuran fragmentasi, yaitu tercukupinya jumlah energi yang dihasilkan
bahan peledak yang terpakai dalam massa batuan dan pada saat pelepasan
energi di dalam massa batuan. Bahan peledak harus ditempatkan dalam suatu
konfigurasi geometri sehingga energi yang dihasilkan optimum untuk
fragmentasi. Konfigurasi geometri ini biasanya disebut dengan pola peledakan.
Ukuran fragmentasi terbersar biasanya dibatasi oleh mangkok alat gali
(excavator atau shovel) yang akan memuatnya ke dalam truk dan oleh ukuran
gap bukaan crusher.
2.2. Oversize Batuan
Oversize batuan sangat mempengaruhi dalam meningkatkan efisiensi
dari alat muat, alat gali dan proses selanjutnya. Material yang memiliki ukuran
besar memerlukan penanganan dalam proses selanjutnya seperti secondary
blasting atau rock breaker. Material yang terlalu halus juga akan menyebabkan
mudahnya pengaliran material tanpa harus melewati proses crushing dan
konsekuensinya dapat menyebabkan choke pada secondary sircut, dan akan
mempengaruhi ekonomi pada efisiensi processing.
Ukuran fragmentasi dapat diklasifikasikan menjadi tiga macam, antara
lain sebagai berikut:
a. Oversize, yaitu ukuran-ukuran batuan yang relatif besar (diatas standar
yang telah ditentukan) atau sering disebut boulder, dimana diperlukan
pemecahan sekunder sebelum melanjutkan menuju proses selanjutnya.
Pada tambang bawah tanah ukuran boulder kurang dari 300 mm,
sedangkan pada tambang terbuka ukuran boulder lebih dari 1000 mm.
b. Fine, adalah ukuran partikel yang suilt ditangani secara mekanis tetapi
dapat ditangani dengan proses kimia seperti menggunakan proses flotasi.
Contohnya batubara atau dolomit yang umumnya memiliki ukuran 6 mm,
sedangkan bijih emas berukuran 1 mm.
c. Medium adalah ukuran fragmentasi yang memiliki nilai ekonomis.
Fragmentasi batuan yang terbentuk dari hasil suatu proses peledakan
dapat berasal dari:
1. Pecahan yang terbentuk dari rekahan batuan yang disebabkan oleh
proses detonator bahan peledak
2. Rekahan atau blok batuan yang terdorong yang disebabkan oleh energi
peledakan
3. Kombinasi dari rekahan akibat dari peledakan dan rekahan alami
2.3. Mekanisme Fragmentasi Batuan
Terdapat beberapa hal penting dalam mekanisme fragmentasi batuan,
antara lain sebagai berikut:
1. Gelombang tekan dan tekanan gas berperan penting dalam fragmentasi
akibat peledakan.
2. Pembentukan rekahan radial pada dinding lubang ledak merupakan
pengkondisian awal akibat gelombang tekan.
3. Pengembangan gas dari detonator bahan peledak menekan rekahan
radial untuk terus berekspansi
4. Dalam kondisi tegang rekahan yang ada terus berkembang
2.4. Model Prekdiksi / Perkiraan Ukuran Fragmentasi
Tingkat fragmentasi batuan dapat diperoleh dari percobaan di lapangan
dengan mengevaluasi perubahan variable peledakan. Variabel yang dimaksud
adalah sifat-sifat batuan, pola peledakan dan jumlah pengisian bahan peledak.
Sebuah model yang banyak digunakan adalah model Kuz-Ram. Kuznetsov
(1973) melakukan penelitian tentang fragmentasi. Penelitiannya ini
menghubungkan ukuran rata-rata fragmentasi dengan powder factor (TNT) dan
struktur geologi. Kuznetsov merumuskan hasil penelitiannya ini ke dalam suatu
persamaan Kuznetsov yaitu:
X = A ¿ . Q1/6
Dimana: X = Rata-rata ukuran fragmentasi (cm)
A = Faktor batuan
1 : Lunak
7 : Agak Lunak
10 : Keras
13 : Keras, sedikit rekahan
Vo = Volume batuan (m3)
Q = Jumlah bahan peledak (kg)
Cunningham (1987) memodifikasi persamaan diatas untuk bahan
peledak ANFO menjadi:
Xm = A (PF)-0.8 . Qe1/6 ¿
Xm= Ukuran rata-rata fragmentasi (cm0
A = Faktor batuan
Qe = Massa bahan peledak
PF = Powder Factor (kg/m3)
E = Relative Weight Stregth (RWS) bahan peledak
ANFO = 110
TNT = 115
2.5. Penaksiran Kurva Distribusi Fragmentasi
Dalam menerapkan Model Kuz-Ram, terdapat batasan-batasan yang
harus diperhitungkan agar fragmentasi yang dihasilkan mendekati dengan yang
telah direncanakan. Adapun batasan tersebut sebagai berikut:
Perbedaan ratio spasi terhadap burden pemboran tidak melebihi 2.
Penyalaan dan pengaturan waktu peledakan harus diatur sedemikian
rupa agar diperoleh fragmentasi yang memuaskan dan tidak terjadi
misfire.
Bahan peledak sebaiknya menghasilkan energi yang hampir sama
dengan perhitungan kekuatan berat relatifnya.
Harus diperhatikan keberadaan bidang-bidang diskontinu karena
fragmentasi juga mempengaruhi oleh tingkat kerapatan diskontinuitas
yang ada pada batuan.
2.6. Perhitungan Koefisien Tekstur
Tekstur adalah suatu faktor penting yang dianalisis untuk menentukan
kekuatan batuan. Hal tersebut dikarenakan tekstur mempengaruhi perilaku
batuan ketika gaya-gaya seperti gaya tekanan, tegang, putar dan geser bekerja.
Gaya-gaya ini menyebabkan perubahan susunan geometris di dalam massa
batuan karena mengganggu hubungan diantara bagian butiran. Suatu metode
untuk menganalisis ciri-ciri tekstur batuan terlah diperkenalkan oleh Howard dan
Rowlan (1986).
Dasar utama dari analisis koefisien tekstur batuan meliputi korelasi di
antara bentuk butir, orientasi butir, pemanjangan butir dan tingkat pemadatan
butir. Interaksi antara komponen-kompenen tersebut memberikan suatu angka
menyatakan koefisien tekstur. Howard dan Rowland (1986) memberikan suatu
metode penilaian kuantitatif dari tekstur batuan dan menyederhanakannya ke
dalam suatu formula seperti terlian pada persamaan dibawah ini:
KT = AW [{ N0/(N0 + N1)} x {1/(FFo)} + {N1/(N0+N1} x AR1 x AF1}]
Ket: KT = Koefisien Tekstur
AW = Pemadatan butir tertimbang
N0 = Jumlah butir yang memiliki aspek ratio di bawah batas
N1 = Jumlah butir yang memliki aspek ratio di atas batas
FFo = Rata-rata matematis dari faktor bentuk diskriminasi
AR1 = Rata-rata matematis dari aspek ratio diskirminasi
AF1 = Faktor sudut, pengukuran orientasi butir
BAB III
TUGAS DAN PEMBAHASAN
3.1. Tugas
PT. Use Bersama TBK merupakan salah satu perusahaan tambang
andesit di Jawa Barat yang diketahui memiliki banyak rekahan dengan spesifikasi
batuannya dengan nilai SGr 2,55 gr/cc dan SGrstd 160 lb/ft3. Perusahaan ini
menggunakan metoda peledakan dalam pembongkaran/penggaliannya dengan
menggunakan ANFO sebagai bahan peledak utamanya yang memiliki spesifikasi
Sge 0.85 ton/m3 Sgestd 1.2 gr/cc, VoD 11803 fps dan VODstd 12000 fps. Geometri
peledakan yang digunakan perusahaan tersebut adalah sbb:
Burden (B) = 3 m
Spasi (S) = 3.5 m
Kedalaman (H)= 12 m
Diameter (De) = 3 inchi
Stemming (T) = 3 m
Tinggi Jenjang= 12 m
SubDrill (J) = 0 m
Jika dalam perhitungan di lapangan didapatkan hasil pengambilan data
distribusi ukuran fragmentasi hasil peledakan sebagai berikut:
Tabel 3.1Hasil Pengamatan Fragmentasi Hasil Peledakan 1
Ukuran
(cm)
SectionJumlah
Persentase
(%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
< 20 8 7 6 5 7 6 8 7 6 10 70 18.37
21-40 15 20 14 22 21 24 15 23 6 12 172 45.14
41-60 8 5 5 4 4 8 5 6 5 4 54 14.17
61-80 9 5 7 7 8 4 4 5 4 5 58 15.22
> 80 3 4 3 2 3 2 2 2 3 3 27 7.08
Rata-rata 381 99.99
Sumber: Hasil Kegiatan Praktikum Laboratorium Peledakan
Tabel 3.2Hasil Pengamatan Fragmentasi Hasil Peledakan 2
Ukuran
(cm)
SectionJumlah
Persentase
(%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
< 20 9 10 8 7 7 5 7 6 8 8 75 17.81
21-40 25 22 30 18 20 20 21 18 19 19 212 50.35
41-60 7 6 6 5 3 7 5 6 6 5 56 13.30
61-80 7 4 8 9 5 6 6 7 5 7 64 15.20
> 80 1 1 2 1 3 1 1 2 1 1 14 3.33
Rata-rata 421 99.99
Sumber: Hasil Kegiatan Praktikum Laboratorium Peledakan
Tabel 3.3Hasil Pengamatan Fragmentasi Hasil Peledakan 3
Ukuran
(cm)
SectionJumlah
Persentase
(%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
< 20 12 15 20 14 14 12 15 17 17 15 151 31.39
21-40 22 22 25 17 19 19 20 23 19 24 210 43.66
41-60 88 5 5 4 4 7 6 6 4 4 53 11.02
61-80 9 5 7 6 5 4 4 6 4 5 55 11.43
> 80 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 12 2.49
Rata-rata 481 99.99
Sumber: Hasil Kegiatan Praktikum Laboratorium Peledakan
Tabel 3.4Hasil Pengamatan Fragmentasi Hasil Peledakan 1
Ukuran
(cm)
SectionJumlah
Persentase
(%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
< 20 25 18 17 17 16 19 19 16 16 15 178 30.90
21-40 21 20 22 24 28 25 25 24 26 25 240 41.67
41-60 10 12 8 7 9 9 7 7 6 7 82 14.23
61-80 7 5 5 6 3 6 7 8 7 7 61 10.59
> 80 1 3 2 1 1 1 3 1 1 1 15 2.60
Rata-rata 576 99.99
Sumber: Hasil Kegiatan Praktikum Laboratorium Peledakan
Tabel 3.5Hasil Pengamatan Fragmentasi Hasil Peledakan 1
Ukuran
(cm)
SectionJumlah
Persentase
(%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
< 20 15 15 13 16 18 12 12 14 15 15 145 23.09
21-40 21 22 22 21 21 22 21 24 27 25 226 35.99
41-60 15 14 14 14 14 14 16 14 15 18 148 23.57
61-80 10 9 9 9 8 8 9 9 8 9 88 14.01
> 80 2 2 5 1 2 1 3 1 3 1 21 3.34
Rata-rata 628 99.99
Sumber: Hasil Kegiatan Praktikum Laboratorium Peledakan
1. Hitung geometri oekedajab oerysagaab tersebut secara teoritis (RL Ash
dan CJ Konya)!
2. Analisa mengapa perusahaan tersebut lebih menggunakan geometri
peledakan aktual!
3. Hitung prediksi/perkiraan fragmentasi yang akan didapat dari masing-
masing metode geometri peledakan (aktual, CJ Konya dan RL Ash)
4. Hitung distribusi fragmentasi hasil peledakan di lapangan
5. Jika ukuran mulut jaw cruhser hanya berukuran 80 cm, berapa
presentase batuan yang dapat masuk?
(Note: KBsrd= 30; KSstd= 1.5; KTsrd=0.8; KJstd=0.3)
3.2. Pembahasan
SGr = 2.55 gr/cc -> 158.87 lb/ft3
SGrstd = 160 lb/ft3
SGe = 0.85 ton/m3
VoD = 11803 fps
VoDstd = 12000 fps
Geometri peledakan aktual
PC = H – T
= 12 m – 3 m = 9 m
Volume= B x S x L
= 3 m x 3.5 m x 12 m
= 126 m3
Tonase= Volume x Density
= 126 m3 x 2.55 gr/cc
= 321.3 ton
LD = 0.508 x 32 x 0.85 ton/m3
= 3.8862 kg/m
W = LD x PC
= 3.8862 ton/m x 9 m
= 34.9758 ton
PF = w / volume
= 34.9758 / 126
= 0.27 kg/m3
1. Perhitungan RL. Ash
AF1 = 3√ SGe xVoD2
SGestd xVoDstd2
= 3√ 0.85x 1180321.2 x120002
= 0.88
AF2 = 3√ SGr stdSGr
= 3√ 160158.87
= 1.00
Burden (B)
KB = KBstd x AF1 x AF2
= 30 x 0.88 x 1
= 26.4
B = KB x de12
= 26.4 x312
= 6.6 ft -> 2.01 m
Spasi (S)
KS = 1.5 x 0.88 x 1
= 1.32
S = 1.32 x 6.6 ,
= 8.71 ft -> 2.65 m
Subdrill (J)
KJ = 0.3 x 0.88 x 1
= 0.26
J = KJ x B
= 0.25 x 6.6 m
= 1.72 -> 0.52 m
Stemming (T)
KT = 0.8 x 0.88 x 1
= 0.7
T = 0.7 x 6.6
= 4.62 ft -> 1.40 m
Powder Column
PC = (L + J) – T
= (12 + 0.52) – 1.4
= 11.12 m
Volume
V = B x S x L
= 2.01 x 2.65 x 12
= 63.918 m
Loading Density
LD = 0.508 x De2 x Sge
= 0.508 x 3 inch2 x
0.85 gr/cc
= 3.89 kg/m
W = LD x PC
= 3.89 kg/m x 11.12
m
= 43.25 kg
Tonase= V x SGr
= 63.198 x 2.55
ton/m3
= 161.15 ton
PF = W
Volume
= 43.25kg63.198 tom
= 0.68 kg/ton
Perhitungan CJ. Konya
Burden
B = 3.15 . de3√ SGeSGr
= 3.15 . 33√ 0.852.55
= 6.55 ft -> 2 m
Spacing
S = L+2B3
= 12+2(6.55)
3
= 8.36 ft -> 2.54 m
Subdrilling
J = KJ x B
= 0.2 x 6.55
= 1.31 ft -> 0.4 m
Stemming
T = KT x B
= 0.7 x 6.55
= 4.58 ft -> 1.4 m
Powder Column
PC = (L + J) – T
= (12 + 0.4) – 1.4
= 11 m
Volume
V = B x S x L
= 2 x 2.54 x 12
= 60.96 m3
Loading Density
LD = 0.508 x De2 x Sge
= 0.508 x 32 x 0.85
= 3.88 kg/m
Berat Handak
W = LD x PC
= 3.88 x 11
= 42.68
Tonase
Tonase= V x SGr
= 60.96 x 2.55
= 155.45 ton
Powder Factor
PF = W
Volume
= 42.6860.96
= 0.7 kg/m3
Tabel 3.6Hasil Perbandingan Perhitungan Aktual dan Teoritis
Metode B S J T PC LD V W Tonase PF
Aktual 3 3.5 0 3 9 3.88 126 34.98 321.3 0.27
RL. Ash
2.01 2.65 0.52 1.40 11.12 3.89 63.97 43.25 161.15 0.68
CJ. Konya
2 2.54 0.4 1.4 11 3.88 60.96 42.68 155.45 0.70
Sumber: Hasil Kegiatan Praktikum Laboratorium Peledakan
2. Alasan mengapa perusahaan lebih memilih untuk menggunakan geometri
peledakan aktual adalah karena apabila dilihat batuan galiannya,
geometri menggunakan metode RL Ash dan C.J Konya tidak memiliki
spasi dan burden yang cukup rapat sehingga akan mempengaruhi
fragmentasi yang dihasilkan. Dengan besaran PF 0.27 kg/m3 artinya
untuk memberaikan 1 m3 tanah penutup dibutuhkan bahan peledak
sebanyak 0.27 kg.
3. Prediksi / Perkiraan Ukuran Fragmentasi
Aktual
Xm = A (PF)-0.8 . Qe 1/6 (115100
)19/30
Xm = 10 (0.28)-0.8 . 34.921/6 (115100
)19/30
Xm = 56.30 cm
R.L. Ash
Xm = A (PF)-0.8 . Qe 1/6 (115100
)19/30
Xm = 10 (0.68)-0.8 . 43.251/6 (115100
)19/30
Xm = 27.86
C.J. Konya
Xm = 10 (0.7)-0.8 . 42.681/6 (115100
)19/30
Xm = 27.16 cm
Tabel 3.7Ukuran Fragmentasi
Kegiatan
Peledakan
Ukuran (cm)
< 20 21 - 40 41 - 60 60 - 80 > 80
1 70 172 54 58 27
2 75 212 56 64 14
3 151 210 53 55 12
4 178 240 82 61 15
5 145 226 148 88 20
Jumlah 619 1060 393 326 88
Presentasi 24.9 % 42.64 % 15.81 % 13.11 % 3.54 %
Sumber: Hasil Kegiatan Praktikum Laboratorium Peledakan
Total Fragmentasi
Total Fragmentasi = 619 + 1060 + 393 + 326 + 88
= 2486
Persentase
% < 20 = 6192486
x 100% = 24.9 %
% 20 – 40 = 10602486
x 100% = 42.64 %
% 41 – 60 = 3932486
x 100% = 15.81 %
% 61 – 80 = 3262486
x 100% = 13.11 %
% > 80 = 882486
x 100% = 3.54 %
% Jaw <80 = 100% - 3.54%
= 96.46%
BAB IV
ANALISA
Berdasarkan hasil perbandingan antara geometri peledakan aktual dan
geometri peledakan teoritis (RL Ash & CJ Konya), menunjukan bahwa geometri
peledakan secara aktual memiliki efektivitas yang lebih baik dibandingkan
dengan menggunakan geometri peledakan secara teoritis. Hal tersebut dapat
dibuktikan dari hasil perhitungan menggunakan metoda aktual, menunjukan nilai
PF yang lebih kecil dibandingkan dengan perhitungan metoda RL Ash dan CJ
Konya yaitu sebesar 0.27 kg/m3. Sedangkan untuk perhitungan metoda RL Ash
dan CJ Konya sebesar 0.68 kg/m3 dan 0.70 kg/m3. Yang artinya untuk
memberaikan 1 m3 tanah penutup, diperlukan bahan peledak sebanyak 0.27 kg.
Dan Volume yang dihasilkan dengan menggunakan metode aktual sebesar 126
m3 dan tonase sebesar 321.3 ton. Dengan demikian dapat dikatakan lebih baik
dibandingkan menggunakan metoda teoritis maka perusahaan menggunakan
geometri peledakan secara aktual
BAB V
KESIMPULAN
Fragmentasi batuan adalah suatu istilah untuk menunjukan ukuran setiap
bongkah hasil kegiatan peledakan. Penentukan ukuran fragmentasi tergantung
pada proses selanjutnya, untuk tujuan tertentu ukuran fragmentasi yang besar
atau boulder diperlukan misal untuk penghalang (barrier).
Ukuran fragmentasi dapat diklasifikasikan menjadi tiga macam, antara
lain sebagai berikut:
a. Oversize, yaitu ukuran-ukuran batuan yang relatif besar (diatas standar
yang telah ditentukan) atau sering disebut boulder, dimana diperlukan
pemecahan sekunder sebelum melanjutkan menuju proses selanjutnya.
Pada tambang bawah tanah ukuran boulder kurang dari 300 mm,
sedangkan pada tambang terbuka ukuran boulder lebih dari 1000 mm.
b. Fine, adalah ukuran partikel yang suilt ditangani secara mekanis tetapi
dapat ditangani dengan proses kimia seperti menggunakan proses flotasi.
Contohnya batubara atau dolomit yang umumnya memiliki ukuran 6 mm,
sedangkan bijih emas berukuran 1 mm.
c. Medium adalah ukuran fragmentasi yang memiliki nilai ekonomis.
Fragmentasi batuan yang terbentuk dari hasil suatu proses peledakan
berasal dari:
1. Pecahan yang terbentuk dari rekahan batuan yang disebabkan oleh
proses detonator bahan peledak
2. Rekahan atau blok batuan yang terdorong yang disebabkan oleh energi
peledakan
3. Kombinasi dari rekahan akibat dari peledakan dan rekahan alami
Berdasarkan hasil perbandingan antara geometri peledakan aktual dan
geometri peledakan teoritis (RL Ash & CJ Konya), menunjukan bahwa geometri
peledakan secara aktual memiliki efektivitas yang lebih baik dibandingkan
dengan menggunakan geometri peledakan secara teoritis
DAFTAR PUSTAKA
Rafi. 2013. “Identifikasi Tingkat Keseragaman Fragmentasi Batuan”.
https://www.scribd.com/doc/124296117/Identifikasi-tingkat-keseragaman-
fragmentasi-batuan-dengan-metode-koefisien-tekstur-BAB-II. Diakses
pada tanggal 22 November 2015. (online)
Staff Asisten Laboratorium Tambang. 2015. “Penuntun Praktikum Teknik
Peledakan”. Universitas Islam Bandung
Suwandi, Edy. 2015. “Fragmentasi Hasil Peledakan”.
http://redgenmining.blogspot.co.id/2015/03/fragmentasi-hasil-peledakansd
html. Diakses pada tanggal 22 November 2015. (online)
LAMPIRAN