UPAYA PENCAPAIAN TARGET PRODUKSI BATUBARA

MELALUI PERBAIKAN TEKNIS PEMBORAN DAN PELEDAKAN

DI PT. MADHANI TELATAH NUSANTARA

PROPOSAL PENELITIAN TUGAS AKHIR

OLEH :

EKO YULIANTO

103 06 11 005

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG

2 0 1 0

KAJIAN TEKNIS PEREMUK BATUAN PADA UNIT

PENGOLAHAN BIJIH EMAS UNTUK PENINGKATAN

PRODUKSI DAN PEMENUHAN TARGET PENGOLAHAN DI

PT ANEKA TAMBANG UNIT PENAMBANGAN EMAS

PONGKOR JAWA BARAT

PROPOSAL PENELITIAN TUGAS AKHIR

OLEH :

EKO YULIANTO

103 06 11 005

Mengetahui Disetujui untuk Jurusan

Ketua jurusan Teknik pertambangan

Teknik pertambangan Pembimbing

( E.P.S.B Tamantono, S.T ) (Ir. Irwan)

NP. 306906005 NP. 306006015

A. JUDUL

UPAYA PENCAPAIAN TARGET PRODUKSI BATUBARA MELALUI

PERBAIKAN TEKNIS PEMBORAN DAN PELEDAKAN DI PT. MADHANI

TELATAH NUSANTARA

B. LATAR BELAKANG MASALAH

Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki kekayaan yang

melimpah ruah, baik itu berupa hasil hutan maupun hasil tambang yang berupa bijih,

minyak bumi, maupun mineral yang salah satunya adalah batubara. Batubara

merupakan salah satu bahan galian yang sangat penting sebagai bahan bakar

alternatif setelah minyak bumi. Mengingat semakin menipisnya cadangan minyak

bumi, maka sejak tahun 1980 pemerintah Indonesia mencanangkan penggunaan

batubara secara optimal sebagai sumber energi untuk keperluan industri dan rumah

tangga sebagai pengganti minyak bumi, sehingga disamping menjadi energi alternatif

pengganti minyak bumi maka dengan adanya penambangan batubara diharapkan

dapat menambah devisa bagi negara dan juga dapat menambah pendapatan asli

daerah. Dampak dari kebijaksanaan yang diambil pemerintah untuk peningkatan

pengunaan bahan bakar batubara sebagai pengganti minyak bumi, maka saat ini

banyak bermunculan pengusaha- pengusaha swasta maupun pengusaha asing yang

menambahkan modalnya untuk kegiatan baik eksplorasi maupun eksploitasi dalam

bidang pertambangan batubara di wilayah negara Indonesia.

Indonesia sendiri memiliki cadangan batubara yang cukup besar terutama

yang terdapat di Sumatera, Kalimantan Timur, Kalimantan Selatan, sehingga dengan

adanya cadangan batubara yang cukup besar tersebut Indonesia berpotensi untuk

menjadi salah satu negara penghasil batubara pada abad ke 20. Di Kalimantan Timur

sendiri banyak dijumpai perusahaan pertambangan yang mengusahakan dan

memanfaatkan batubara untuk memenuhi kebutuhan pasar domestik maupun

kebutuhan manca negara (komoditas ekspor), tapi mengingat batubara adalah sumber

daya alam yang unrenewable resources (tidak dapat diperbaharui) maka batubara

tersebut harus dimanfaatkan secara efektif dan efisien sehingga mampu memberikan

keuntungan yang maksimal.

PT. Madhani Telatah Nusantara adalah salah satu perusahaan kontraktor

produsen batubara di Indonesia dimana menerapkan sistem tambang terbuka dengan

metode open pit. Salah satu kegiatan penambangan adalah pengupasan lapisan tanah

penutup dengan cara pemboran dan peledakan. Kegiatan utama pada penambangan

tersebut terdiri dari pengupasan lapisan tanah penutup, pembongkaran dengan

peledakan, pemuatan dan pengangkutan dari lokasi penambangan ke lokasi

pengumpulan (stock pile).

Dalam pekerjaan tambang terbuka pada tambang batubara, peledakan

produksi merupakan metode yang dominan dalam penggalian batuan dan batubara.

Masalah yang sering timbul pada penambangan adalah kurang diperolehnya hasil

produksi pada kegiatan peledakan. Hal ini menyebabkan kegiatan pembongkaran

dengan peledakan tidak ekonomis lagi. Dan biasanya masalah ini terjadi karena cara

pembongkaran yang tidak sesuai dengan pola pemboran dan peledakan yang

dianjurkan, yang dalam hal ini dapat juga karena faktor pengisian bahan peledak.

Dengan perencanaan yang baik yang mencakup pemilihan alat bor yang tepat,

penentuan geometri peledakan, pola pemboran, pola peledakan dan pemilihan bahan

peledak serta pelaksanaan di lapangan yang sesuai dengan prosedur dan

pengawasan yang bertanggung jawab akan sangat menentukan keberhasilan proses

pembongkaran sehingga akan diperoleh ukuran boulder yang dibutuhkan.

C. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Melakukan evaluasi teknis tentang desaian peledakan dan geometri peledakan

yang ada pada lokasi penambangan.

2. Meningkatkan dan memperbaiki kondisi kerja dilapangan.

3. Mengurangi hambatan-hambatan yang dapat ditimbulkan akibat desain

peledakan yang kurang baik, yang dapat mengurangi proses produksi.

Penelitian dilakukan untuk mengkaji desain peledakan yang dipakai pada PT.

Madhani Telatah Nusantara guna mengevaluasi apakah desain peledakan yang ada

saat ini dapat mengatasi permasalahan.

Pengamatan pada peledakan lebih difokuskan pada hasil peledakan, yaitu

fragmentasi batuan hasil peledakan khususnya mengurangi persentase bongkah

(boulder). Selain itu juga dibuat rancangan desain peledakan sebagai sistem alternatif

yang juga menguntungkan untuk diterapkan pada tambang PT. Madhani Telatah

Nusantara. Dari penelitian ini akan diperoleh gambaran permasalahan yang ada dan

diupayakan untuk dicarikan jalan penyelesaian yang terbaik, sehingga nantinya dapat

tercapai target produksi yang diharapkan.

D. PERUMUSAN MASALAH

Untuk meningkatkan kondisi kerja yang nyaman dan mencegah terhambatnya

proses produksi akibat desain peledakan yang kurang baik, maka yang perlu

dilakukan adalah :

1. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pada operasi pemboran dan

peledakan seperti jenis alat bor, struktur batuan, diameter lubang bor, loading

density, burden, spacing , dan ketinggian jenjang.

2. Menentukan pola pemboran, yaitu sejajar atau selang-seling dan pola

peledakan yaitu pola serentak atau beruntun.

E. PENYELESAIAN MASALAH

Dalam melakukan penyelesaian masalah yang ada di lapangan, digunakan

penggabungan antara teori-teori, metode atau data yang berhubungan dengan kasus

yang ada dengan data yang diperoleh dilapangan.

F. DASAR TEORI

a. Diameter Lubang Tembak

Diameter lubang tembak yang biasanya dipilih disesuaikan dengan sifat-sifat

fisik batuan yang akan diledakkan. Apabila batuan yang akan diledakkan sukar pecah

maka penggunaan diameter lubang tembak yang kecil akan dapat menghasilkan

energi peledakkan yang lebih baik.

b. Kemiringan Lubang Tembak

1). Lubang Tembak Vertikal

Suatu jenjang dengan arah lubang tembak vertikal diledakkan, maka bagian

lantai jenjang akan menerima gelombang tekan terbesar. Gelombang tekan tersebut

Gambar 3.3.Pemboran dengan lubang tembak tegak dan lubang tembak miring

Lantai Atas

Lantai Bawah450

450

Daerah bongkar besar

Daerah backbreak

Stemming

Gel.Tekan diteruskan

Gel.Tekan dipantulkan

450

450

Lantai Atas

Lantai Bawah

Lubang tembak tegak

Lubang tembak miring

Daerah bongkar besar

Gel.Tekan dipantulkan

Daerah backbreak

Stemming

Gel.Tekan diteruskan

sebagian akan dipantulkan pada bidang bebas dan sebagian lagi diteruskan pada

bagian bawah lantai jenjang (lihat gambar dibawah).

2). Lubang Tembak Miring

Pada lubang tembak miring, bidang bebas akan menerima gelombang tekan

untuk dipantulkan lebih besar dan gelombang tekan yang diteruskan pada bagian

bawah lantai jenjang lebih kecil (lihat gambar dibawah). Dengan demikian sebagian

besar gelombang tekan yang dihasilkan oleh bahan peledak digunakan untuk

membongkar batuan.

c. Pola Pemboran

Pola pemboran merupakan suatu pola pada kegiatan pemboran dengan

menempatkan lubang – lubang tembak secara sistematis. Berdasarkan letak – letak

Gambar 3.4.Pola pemboran

Free Face

B

S Pola pemboran sejajar (paralel).

S = SpasiB = Burden

Free Face

B

S Pola pemboran selang-seling (staggered).

S = SpasiB = Burden

B

lubang bor maka pola pemboran pada umumnya dibedakan menjadi dua macam,

yaitu :

a) Pola pemboran sejajar (paralel pattern)

b) Pola pemboran selang-seling (staggered pattern)

Pola pemboran sejajar adalah pola dengan penempatan lubang-lubang tembak

yang saling sejajar pada setiap kolomnya. Sedangkan pola pemboran selang-seling,

adalah pola dengan penempatan lubang-lubang tembak secara selang – seling pada

setiap kolomnya.

Dalam penerapannya di lapangan, pola pemboran sejajar merupakan pola

yang lebih mudah dalam melakukan pemboran dan untuk pengaturan lebih lanjut.

Tetapi perolehan fragmentasi batuannya kurang seragam, sedangkan pola pemboran

selang – seling lebih sulit penanganannya di lapangan namun fragmentasi batuannya

lebih baik dan seragam.

Menurut hasil penelitian di lapangan pada jenis batuan kompak, menunjukan

bahwa hasil produktivitas dan fragmentasi peledakan dengan menggunakan pola

pemboran selang-seling lebih baik dari pada pola pemboran sejajar, hal ini

disebabkan energi yang dihasilkan pada pemboran selang-seling lebih optimal dalam

mendistribusikan energi peledakan yang bekerja dalam batuan.

3 2 2 2 2 3

d. Pola Peledakkan

Pola peledakan merupakan urutan waktu peledakan antara lubang – lubang

bor dalam satu baris dengan lubang bor pada baris berikutnya ataupun antara lubang

bor yang satu dengan lubang bor yang lainnya. Pola peledakan ini ditentukan

berdasarkan urutan waktu peledakan serta arah runtuhan material yang diharapkan.

Berdasarkan arah runtuhan batuan, pola peledakan diklasifikasikan sebagai berikut

(Gambar 3.8) :

a. Box Cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan dan

membentuk kotak

b. Corner cut (echelon cut) , yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya

ke salah satu sudut dari bidang bebasnya.

c. “V” cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya kedepan dan

membentuk huruf V.

Berdasarkan urutan waktu peledakan, maka pola peledakan diklasifikasikan sebagai

berikut :

a. Pola peledakan serentak, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan secara

serentak untuk semua lubang tembak.

b. Pola peledakan beruntun, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan

dengan waktu tunda antara baris yang satu dengan baris lainnya.

BOX CUT

Keterangan :1, 2, … = Nomor urutan peledakan

Bidang Bebas

2 1 1 1 1 2

2 1 0 1 2

4 3 2 3 4

3 2 1 2 3

Bidang Bebas

Gambar 3.8.Pola peledakan berdasarkan arah runtuhan batuan

5 4 3 2 1

6 5 4 3

ECHELON CUT

Keterangan :1, 2, … = Nomor urutan peledakan = Arah runtuhan batuan

Bidang Bebas

2

7 6 5 4 3

Setiap lubang tembak yang akan diledakkan harus memiliki ruang yang cukup kearah

bidang bebas terdekat agar energi terkonsentrasi secara maksimal sehingga lubang

tembak akan terdesak, mengembang, dan pecah.

Secara teoritis, dengan adanya tiga bidang bebas (free face) maka kuat tarik

batuan akan berkurang sehingga meningkatkan energi ledakan untuk pemecahan

batuan dengan syarat lokasi dua bidang bebasnya memiliki jarak yang sama terhadap

lubang tembak.

e. Kecepatan Pemboran

- Cycle Time

Ct = Pt + Bt + St + Ft + Dt

Dimana :

Ct = Cycle time

Pt = Waktu untuk mengambil posisi (positioning time)

Bt = Waktu untuk membor (boring time)

St = Waktu untuk menambah, mengganti batang bor

Ft = Waktu untuk mencabut rod dan membersihkan lubang

Dt = Waktu untuk mengatasi hambatan-hambatan (delay time)

- Kecepatan pemboranVt= HCt

Dimana : Vt = Kecepatan pemboran

H = Kedalaman lubang tembak

Ct = Cycle time

- Kecepatan pemboran rata-rata (GDR)

Vt = Vt1 + Vt2 + . . . + Vtn

n

Dimana : n = Jumlah pengamatan

f. Volume SetaraVeq= A x Ln x H

Dimana : A = luas daerah yang akan diledakkan

L = tinggi jenjang

n = jumlah lubang tembak

H = kedalaman lubang tembak

g. Produksi Alat Bor

P = Vt x Veq x E

Dimana : P = produksi alat bor

Vt = kecepatan pemboran

Veq = volume setara

E = effesiensi kerja alat bor

h. Geometri Peledakkan

- Konya Teori

B = 3,15 De ( SGe /SGr )1/3

Dimana : B = Burden

SGe = SG bahan peledak

SGr = SG batuan

De = Diameter lubang tembak

- R.L. Ash Teori

AF1 = [ EpEp st ]½

AF2 = [ SG batuan standartSG batuanlempung ]½

Dimana :

Ep = energi potensial bahan peledak

Epst = energi potensial peledak standart

de = densitas batuan yang diledakkan

dest = densitas batuan standart

KB terkoreksi = KB standart x AF1 x AF2

B = [ KB terkoreksi x De12 ]

Hubungan antar variabel R.L Ash :

- Burden Ratio Kb = [ 12 BDe ]

- Hole Depth Ratio

H = Kh x B Kh = 1,5 - 4,0

- Sub Drilling Ratio

J = Kj x B Kj = 0,2 - 0,4

- Stemming Ratio

T = Kt x B Kt = 0,7 - 1,0

- Spacing Ratio

S = Ks x B Ks = 1,1 - 1,8

i. Metode Peledakkan

Sampai saat ini dikenal ada empat jenis metode peledakkan, yaitu :

- Metode sumbu api

- Metode sumbu ledak

- Metode Listrik

- Metode Non Electric (nonel)

Sedangkan kebutuhan mengenai peralatan dan perlengkapan tergantung dari metode

yang akan digunakan.

j. Kapasitas Produksi

1. Jumlah batuan yang diledakkan

W = A x L x dr

Dimana : W = berat batuan

A = luas daerah yang akan diledakkan

L = tinggi jenjang

dr = densitas batuan

2. Penentuan Tingkat Fragmentasi Batuan Hasil Peledakan

Penentuan tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan dengan cara

membandingkan antara volume nyata batuan hasil peledakan dengan volume batuan

yang tidak memerlukan pemecahan ulang.

Fragmentasi batuan yang memerlukan pemecahan ulang dinyatakan sebagai

bongkah (boulder) dari hasil peledakan, sehingga diperlukan upaya pemecahan ulang

agar batuan tersebut bisa digunakan.

Dalam menentukan tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan ada beberapa

metode yang bisa digunakan, seperti :

Metode photography

Metode photogrametry

Metode photography berkecepatan tinggi

Analisa produtivitas alat muat

Analisa volume material pada pemecahan ulang

Analisa visual komputer

Analisa kenampakan kualitatif

Analisa produktivitas alat peremuk

3. Bahan peledak yang diperlukan

E = de x Pc x N

Dimana : E = jumlah bahan peledak yang diperlukan

de = densitas bahan peledak

Pe = tinggi kolom isian bahan peledak

N = jumlah lubang tembak

4. Powder Factor (Pf)

Pf = [WE ]

Dimana : Pf = Powder Factor

W = berat batuan

E = jumlah bahan peledak yang diperlukan

5. Blasting Ratio (Br)

Br = EV

Dimana Br = Blasting Ratio

E = Jumlah Bahan Peledak yang digunakan

V = Volume batuan yang diledakkan

F. METODOLOGI PENELITIAN

Di dalam melaksanakan permasalahan ini, penulis menggabungkan antara

teori dengan data-data lapangan. Sehingga dari keduanya didapat pendekatan

penyelesaian masalah. Adapun urutan pekerjaan penelitian yaitu :

1. Studi Literatur

Dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang, yang diperoleh

dari:

Instansi yang terkait

Perpustakaan

Brosur-brosur

Informasi-informasi

Grafik, dan tabel.

2. Penelitian di lapangan

Dalam pelaksanaan penelitian di lapangan ini akan dilakukan beberapa tahap,

yaitu:

Survai geologi permukaan, dengan melakukan pengamatan secara langsung

terhadap keadaan geologi permukaan (perlapisan, rekahan, patahan, strike dan

dip) dan mencari informasi pendukung yang berkaitan dengan permasalahan

yang akan dibahas.

Mencocokkan dengan perumusan masalah, yang bertujuan agar penelitian

yang dilakukan tidak meluas. Data yang diambil dapat digunakan secara

efektif.

3. Pengambilan data

Dilakukan dengan cara :

Melakukan pengukuran-pengukuran

Meneliti proses produksi yang sedang berlangsung

Mencatat kejadian yang terjadi seperti adanya ukuran batuan yang besar,

penentuan titik pemboran, arah lemparan batuan, dsb.

Wawancara seperlunya.

4. Keakuratan Akuisisi Data

Akuisisi data ini bertujuan untuk :

Mengumpulkan dan mengelompokkan data untuk memudahkan analisa

nantinya.

Mengolah nilai karakteristik data-data yang mewakili obyek

pengamatanMengetahui data, sehingga kerja menjadi efesien

5. Pengolahan data

Pengolahan data dilakukan dengan melekukan beberapa perhitungan dan

penggambaran. Selanjutnya disajikan dalam bentuk grafik-grafik atau rangkaian

perhitungan dalam penyelesaian masalah yang ada.

6. Analisa hasil pengelompokkan data

Dapat dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif guna memperoleh

kesimpulan sementara. Selanjutnya kesimpulan sementara ini akan diolah lebih

lanjut dalam bagian pembahasan.

7. Kesimpulan

Diperoleh setelah dilakukan korelasi antara hasil pengolahan data yang telah

dilakukan dengan permasalahan yang diteliti.

G. RENCANA WAKTU PELAKSANAAN

Kegiatan ini direncanakan akan dilaksanakan pada bulan Desember 2010 - Februari

2011 (Lampiran I)

H. RENCANA DAFTAR ISI

Penyusunan laporan hasil penelitian akan disusun secara sistematis sesuai dengan

bab bahasan masalah.( Lampiran II )

I. PENUTUP

Demikian proposal ini dibuat, untuk menjadi bahan pertimbangan bagi Bapak/Ibu,

atas perhatiannya, sebelumnya diucapkan terima kasih.

LAMPIRAN I

RENCANA WAKTU PELAKSANAAN

No Tahapan Penelitian Desember 2010 Januari 2011 Februari 2011

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1. Persiapan dan Observasi

2. Pengumpulan Data

3.Pengolahan Data dan Pembuatan Laporan

4. Presentasi

LAMPIRAN II

RENCANA DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .........................................................................................

HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................

RINGKASAN ....................................................................................................

KATA PENGANTAR .......................................................................................

DAFTAR ISI .....................................................................................................

DAFTAR GAMBAR .........................................................................................

DAFTAR TABEL .............................................................................................

DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................

BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................

1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................

1.2. Tujuan Penelitian ............................................................................

1.3. Perumusan Masalah ........................................................................

1.4. Metode Pendekatan .........................................................................

1.5. Pembatasan Masalah .......................................................................

1.6. Metode Penelitian ...........................................................................

1.7. Pelaksanaan Penelitian ....................................................................

1.8. Hasil Yang Diharapkan ...................................................................

II. TINJAUAN UMUM ................................................................................

2.1. Sejarah dan Latar Belakang Berdirinya PT. MTN .........................

2.2. Lokasi dan Kesampaian Daerah .....................................................

2.3. Keadaan Geologi .............................................................................

2.4. Genesa Batuan ................................................................................

2.5. Morfologi.........................................................................................

2.6. Topografi.........................................................................................

2.7. Keadaan Seismik..............................................................................

2.8. Stratigrafi.........................................................................................

2.9. Hidrologi Air Permukaan dan Tanah ..............................................

2.10. Iklim dan Curah Hujan....................................................................

III. DASAR TEORI .......................................................................................

3.1. Faktor – Faktor Yang Tidak Dapat Dikendalikan ..........................

3.2. Faktor – Faktor Yang Dapat Dikendalikan .....................................

3.3. Penentuan Tingkat Fragmentasi Batuan Hasil Peledakan ..............

3.4. Hasil Peledakan ...............................................................................

IV. KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN DAN HASIL ANALISA..........

4.1. Karakteristik Massa Batuan ............................................................

4.2. Air Tanah ........................................................................................

4.3. Pemboran ........................................................................................

4.4. Peledakan ........................................................................................

V. PEMBAHASAN.......................................................................................

5.1. Karakteristik Massa Batuan ............................................................

5.2. Faktor Geologi ................................................................................

5.3. Pemboran.........................................................................................

5.4. Peledakan.........................................................................................

5.5. Kendala – Kendala dalam Kegiatan Pemboran dan Peledakan..

VI KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................

4.1 Kesimpulan .....................................................................................

4.2 Saran ...............................................................................................

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................

LAMPIRAN ......................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA

Hemphill ., Gary, “Blasting Operation”, First Edition, Mc. Graw Hill Inc.,

New York

Koesnaryo, S. Ir. Teknik Pemboran dan Peledakan “Jurusan Teknik

Pertambangan, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan

Nasional ”Veteran” Yogyakarta 1988.

Langefors U., and Kihlstrom, B., “The Modern Technique of Rock Blasting”,

Second Edition, A Heelsted Press Book John Willey & Sons, New

York,1973

Moelhim Karthodharmo, Irwandy Arif, Suseno Kramadibrata., “Teknik

Peledakan”, Diktat Kuliah Jilid I, Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas

Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung, 1984

Naapuri, Jukka, “Surface Drilling and Blasting”, Tamrock, 1987 - 1988

Samhudi, “ Teknik Peledakan “, Departemen Pertambangan dan Energi, Direktorat

Jenderal Pertambangan Umum, Pusat Pengembangan Tenaga Pertambangan,

1994