KEGIATAN PENAMBANGAN BATU ANDESIT PT. KOTO
ALAM SEJAHTERALIMA PULUH KOTA-SUMATERA
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI ( STTIND ) PADANG
2018
2
EVALUASI PRODUKTIVITAS MESIN BOR PADA KEGIATAN PENAMBANGAN BATU ANDESIT PT. KOTO
ALAM SEJAHTERA LIMA PULUH KOTA-SUMATERA BARAT
TUGAS AKHIR
Oleh :
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI (STTIND) PADANG
2018
i
EVALUASI PRODUKTIVITAS MESIN BOR PADA KEGIATAN PENAMBANGAN BATU ANDESIT PT. KOTO
ALAM SEJAHTERALIMA PULUH KOTA-SUMATERA BARAT
Nama : Boy Randi NPM : 1310024427018 Pembimbing I :Ir. Asep Neris,M.Si,M.Eng
Pembimbing II :Riam Marlina,MT
RINGKASAN
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan kinerja mesin bor dalam pembuatan lubang ledak. Metode penelitian yang digunakan adalah metode analisis data kuantitatif, dengan melakukan perhitungan produktivitas mesin bor ideal dan yang aktual di lapangan dalam pembuatan lubang ledak. Data dalam penelitian ini yaitu data waktu pemboran, diameter pemboran, kedalaman pemboran, jenis alat bor, spesifikasi alat bor.
Dari hasil analisa data, didapatkan waktu kerja efektif sebesar 335 menit/hari dengan nilai efisiensi sebesar 74,44 %, waktu edar sebesar 18,44 menit dengan kecepatan sebesar 0.32 menit/meter, serta volume batuan sebesar 320,76 m3, dan volume setaranya 2,97 m3/m.Produktivitas mesin bor yang aktual dilapangan adalah sebesar 42,44 m3/jam, bila dikali masa jenis maka produktivitas sebesar 107,79 ton/jam, untuk produksi perharinya 601,46 dan produksi untuk perbulannya 18.043,8 ton/bulan.
Produktivitas mesin bor setelah perbaikan diperoleh dari perhitungan waktu kerja efektif sebesar 395 menit/hari dengan nilai efisiensi sebesar 87,77 %, waktu edar sebesar 17,74 menit dengan kecepatan sebesar 0.33 menit/meter, serta volume batuan sebesar 396 m3, dan volume setaranya 3.66 m3/m.Produktivitas mesin bor yang ideal untuk PT Koto Alam Sejahtera adalah sebesar 63,60 m3/jam, bila dikali masa jenis maka produktivitas sebesar 161,54 ton/jam, untuk produksi perharinya 1.062,93 dan produksi untuk perbulannya 31.887,9 ton/bulan.
Kata kunci:Produktivitas,Cycle Time, Kecepatan Efisiensi, Waktu Kerja Efektif
ii
EVALUATION OF BORNE MACHINE PRODUCTIVITY ON ANDESITE STONE MINING ACTIVITY PT. KOTO ALAM
SEJAHTERA FIFTY CITY-WEST SUMATERA Name : Boy Randi NPM : 1310024427018 Mentor I :Ir. Asep Neris,M.Si,M.Eng
Mentor II :Riam Marlina,MT
ABSTRACT
The purpose of this research is to know the ability of drilling machine performance in making of burst pit. The research method used is the method of quantitative data analysis, by calculating the productivity of the ideal drill machine and the actual in the field in the manufacture of explosive holes. The data in this research are drilling time data, drilling diameter, drilling depth, drill type, drill specification.
From result of data analysis, got effective working time equal to 335 minutes/day with efficiency value equal to 74,44%, time of 18,44 minute with speed 0,32 minutes/meter, 2.97 m3/m. The actual productivity of the drilling machine in the field is 42.44 m3/hr, if multiplied by the period of productivity 107,79 ton/hour, for production per day 601,46 and the production for the month is 18,043,8 ton/month.
The productivity of the drilling machine after repair was obtained from the effective working time calculation of 395 minutes/day with an efficiency value of 87.77%, the time of the 17.74 minutes at a speed of 0.33 minutes/meter, and the rock volume of 396 m3, 3.66 m3/m. The ideal drilling machine productivity for PT Koto Alam Sejahtera is 63,60 m3/hour, if multiplied by period of productivity 161,54 ton/hour, for production per day 1,062,93 and production for monthly 31,887,9 ton/month.
Keywords:Productivity, Cycle Time, Speed Efficiency, Effective Working Time. .
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkat,
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang
berjudul “Evaluasi Produktivitas Mesin Bor Pada Kegiatan Penambangan Batu
Andesit PT. Koto Alam Sejahtera Lima Puluh Kota-Sumatera Barat”
Dalam penyelesaian tugas akhir ini penulis telah dimotivasi dan dibantu
oleh berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini, penulis dengan tulus
hati mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak H. Riko Ervil, MT,selaku ketua Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND)
Padang.
2. Bapak Dr.Murad, MS, MT, selaku Ketua Prodi Teknik Pertambangan Sekolah
Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang.
3. Bapak Ir. Asep Neris, M.Si, M.Eng, selaku Pembimbing I dalam penulisan
tugas akhir ini.
4. Bapak Riam Marlina, MT, selaku Pembimbing II dalam penulisan tugas akhir
ini.
5. Seluruh staf dan karyawan/ti Sekolah Tinggi Teknologi Industri STTIND
Padang.
(STTIND) Padang.
8. Teristimewa untuk Kedua Orang Tua dan seluruh keluarga yang selalu memberikan
do’a da otivasi baik oril aupu oral kepada pe ulis.
iv
Dalam penulisan tugas akhirini penulis menyadari masih terdapat banyak
kekurangan, oleh sebab itu penulis mengharapkan saran dan kritikan yang bersifat
membangun dari semua pihak.
1.2 Identifikasi Masalah ...................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah ............................................................................ 3
1.4 Rumusan Masalah ......................................................................... 4
2.1.2. Andesit .............................................................................. 7
vi
2.1.8. Geometri Pemboran ......................................................... 20
2.1.9. Pola Pemboran ................................................................. 24
2.1.11. Baik Buruknya Hasil Peledakan ..................................... 28
2.1.12. Umur Dan Kondisi Mesin Bor ........................................ 31
2.1.13. Keterampilan Operator ................................................... 31
2.1.14. Geometri Peledakan ........................................................ 31
2.1.16. Produksi Mesin Bor Secara aktual di Lapangan ............. 40
2.1.17. Estimasi Produksi Mesin Bor ......................................... 41
2.2. Kerangka Konseptual .................................................................. 44
3.2.1 Tempat Penelitian .............................................................. 47
3.2.2 Waktu Penelitian ............................................................... 49
3.4.1. Data ................................................................................... 50
3.8 Kerangka Metodologi.................................................................. 54
4.1 Pengumpulan Data ...................................................................... 57
4.1.2 Data Geometri Pemboran .................................................. 59
4.1.3 Data Waktu Kerja PT. Koto Alam Sejahtera .................... 59
4.1.4 Data Pengurangan Waktu Kerja Produktif dan Hambatan
Pemboran ........................................................................... 60
4.2.2 Kecepatan Pemboran ......................................................... 61
4.2.4 Perhitungan Volume Batuan Yang di Ledakkan ............... 65
4.2.5 Perhitungan Volume Setara Batuan .................................. 65
4.2.6 Produktivitas Mesin Bor .................................................... 66
viii
4.2.7 Perhitungan Mesin Bor yang ideal untuk PT Koto Alam
Sejahtera ............................................................................ 67
5.1 Efisiensi dan Produksi Mesin Bor Aktual di Lapangan .............. 73
5.2 Efisiensi dan Produksi Mesin Bor Ideal Untuk PT KAS ............ 74
BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan ................................................................................. 75
6.2 Saran ................................................................................................... 76
Tabel 3.1. Kordinat Lokasi Tambang PT. Koto Alam Sejahtera ..................... 49
Tabel 4.1. Data Cycle Time Pemboran ............................................................ 58
Tabel 4.2. Data Geometri Pemboran ................................................................ 59
Tabel 4.3. Jadwal Waktu Kerja PT. Koto Alam Sejahtera............................... 60
Tabel 4.4. Pengurangan Waktu Kerja Produktif .............................................. 60
Tabel 4.5. Perbaikan Waktu Hambatan Kerja Produktif.................................. 67
Tabel 4.6. Waktu Edar Setelah Perbaikan ........................................................ 69
x
Gambar 2.2 Pola Pemboran Bujur Sangkar ................................................... 25
Gambar 2.3 Pola Pemboran Persegi Panjang .................................................. 25
Gambar 2.4 Pola Pemboran Selang-Seling ..................................................... 27
Gambar 2.5 Pengaruh Energi Ledakan Pada Pola Pemboran ......................... 28
Gambar 2.6 Ketidakteraturan Tata Letak ........................................................ 29
Gambar 2.7 Penyimpangan Arah dan Sudut Pemboran .................................. 30
Gambar 2.8 Kedalaman dan Keberhasilan Lubang Bor .................................. 30
Gambar 2.9 Kerangka konseptual .................................................................... 46
Gambar 3.1 Peta Kesampaian Daerah ............................................................. 48
Gambar 3.2 Bagan Kerangka Metodologi ...................................................... 55
xi
Lampiran III Spesifikasi Teknis Compresor Airman PDS 750 S
Lampiran IV Foto Lapangan
untuk menambah devisa negara secara cepat adalah melalui sektor pertambangan,
seperti meningkatkan pendapatan nasional dan pendapatan daerah serta membuka
peluang lapangan pekerjaan bagi masyarakat lokal. Indonesia di kenal dengan
negara yang memiliki kekayaan alam yang berlimpah diantaranya adalah batuan
andesit. Dalam proses penambangan batuan andesit perlu dilakukan
pembongkaran terlebih dahulu agar dapat memindahkan material overburden dari
front kerja ke disposal.
Penambangan andesit PT Koto Alam Sejahteradilakukan dengan cara
tambang terbuka yang menggunakan sistem Type Site Hill Quary. Sistem ini
merupakansuatu penambangan terbuka yang diterapkan untuk menambang batuan
atau endapan mineral industri yang terletak di lereng bukit atau berbentuk bukit.
Cara ini diterapkan apabila seluruh lereng bukit yang akan ditambang dilakukan
mulai dari atas ke bawah (Sari, 2015). Penambangan quarry ini dilakukan secara
mekanis dengan pembentukan bench ketinggian yang bervariasi yaitu 6,5 m -8 m.
Operasi penambangan andesit meliputi kegiatan pembongkaran, pemuatan,
pengangkutan, dan peremukan.
Andesit mempunyai sifat massive dan keras sehingga untuk produksi perlu
dilakukan penanganan dengan pemberaian massa batuan. Pemberaian massa
batuan dilakukan dengan pemboran dan peledakan. Kegiatan pemboran lubang
2
ledak merupakan salah satu kegiatan yang pertama kali dilakukan dalam
suatu operasi peledakan batuan. Kegiatan ini bertujuan untuk membuat sejumlah
lubang ledak yang nantinya akan diisi dengan sejumlah bahan peledak untuk
diledakan. Salah satu kunci keberhasilan pencapaian target pembongkaran dapat
dilihat dari jumlah lubang ledak dan kedalaman lubang ledak yang berhasil dibuat
dalam periode waktu kerja yang ditetapkan (Putri, 2017).
Lubang ledak dibuat dengan manggunakan alat bor Furukawa Rock Drill
(FDR) dengan diameter mata bor 3 inch dan panjang batang bor 3 meter.
Pemilihan alat bor ini berdasarkan pertimbangan kondisi batuan, kondisi lapangan
atau area pemboran yang tidak rata dan kemampuan kerja alat bor. Kendala yang
sering dialami oleh operator ketika pemboran adalah seringnya material masuk
kedalam lubang bor, sehingga kedalaman dari tiap-tiap lubang bor jadi tidak sama.
Sering terjadi keterlambatan pengoperasian alat bor tidak sesuai prosedur jam
kerja. Terjadinya gangguan operasional pemboran yaitu alat bor sering mengalami
kerusakan mesin bor, kenaikan amper panas kompresor melebihi batas aman
sehingga mesin bor harus dimatikan yang menyebabkan waktu standby yang
terlalu besar yang menyebabkan produktivitas mesin bor tidak maksimal,
sehingga berdampak pada kurangnya hasil produksi.
Kelancaran operasi peledakan tergantung pada kegiatan pemboran yang
dilakukan. Kegiatan pemboran dipengaruhi oleh kinerja alat bor, sifat-sifat batuan
yang di bor, serta kemampuanoperator dalam melakukan pemboran, sehingga
perlu dilakukan suatu kajian terhadap kemampuan produksi alat bor (Supratman,
2017).
3
yang berjudul Produktivitas Kinerja Mesin Bor Dalam Pembuatan Lubang Ledak
yang membahas tentang kemampuan kinerja mesin bor dalam pembuatan lubang
ledak. Dengan menggunakan metode analisi data kuantitatif data-data tersebut
yaitu data waktu pemboran, diameter pemboran, kedalaman pemboran, jenis alat
bor, spesifikasi alat bor, target produksi lubang ledak. Berdasarkan latar belakang
di atas, penulis tertarik untuk mengambil permasalahan yang berkaitan dengan
pemboran dengan judul
Andesit PT. Koto Alam Sejahtera Lima Puluh Kota-Sumatera Barat.
1.2 Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah pada penelitian ini adalah:
1. Banyaknya waktu yang tidak efektif diakibatkan kinerja alat bor dimana
waktu mulai proses pemboran sering mengalami keterlambatan.
2. Sering terjadinya gangguan operasional pemboran seperti kerusakan alat bor.
3. Kurang optimalnya kemampuan produksi alat bor.
4. Produktifitas mesin bor tidak maksimal dikarenakan tidak sesuainya waktu
kerja yang dipergunakan dan geometri pemboran yang ditetapkan
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah pada kegiatan drilling serta
serta mengetahui pola pemboran dan produktivitas pada alat bor jenis furukawa
rock drill dengan sistem pemboran yang di pakai menggunakan rotary-percussive.
4
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:
1. Berapa produktivitas alat bor furukawa rock drill yang aktual pada pemboran
andesit di PT. Koto Alam Sejahtera ?
2. Berapakah produktivitas alat bor furukawa rock drill ideal pada pemboran
andesit di PT. Koto Alam Sejahtera?
1.5 Tujuan Penelitan
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Menentukan produktivitas alat bor aktual pada PT. Koto Alam Sejahtera.
2. Menentukan produktivitas alat bor ideal pada PT. Koto Alam Sejahtera.
1.6 Manfaat Penelitian
Hasil analisa data dari penelitian yang dilakukan dapat menjadi bahan
masukan dan referensi bagi perusahaan untuk melakukan evaluasi mengenai
operasi penambangan saatini serta menentukan kebijakan terkait dengan metode
pelaksanaan pemboran agar lebihefektif.
didapatdibangku perkuliahan ke dalam bentuk penelitian, serta penulis dapat
meningkatkan kemampuan dalam menganalisa suatu permasalahan dan
menambah wawasan penulis khususnya di bidang ilmu teknik pertambangan.
5
Dapat dijadikan sebagai salah satu masukan untuk pembuatan jurnal dan
dapat dijadikan sebagai referensi dan pedoman bagi mahasiswa yang akan
melakukan penelitian.
Di lokasi Kegiatan penelitian batuan yang tersingkap adalah batupasir
yang berumur miosen awal. Batupasir ini adalah anggota dari sedimen antar
gunung oligo-miosen (Tomsm) yang terdiri dari: batupasir-konglomerat kuarsa
bermika dan batubara di bagian bawah: batupasir dan batulumpur tuffan dan
gampingan: napal dan lensa tipis batugamping di bagian atas.
Batuan lain yang tersingkap di lokasi kegiatan penelitian adalah: basal-
andesit yang berumur miosen tengah. Merupakan anggota batuan gunung api
miosen (Tmv): lava, breksi, aglomerat dan sebagian kecil batuan terobosan yang
bersusunan andesit-basal. Selain itu juga dijumpai alluvial yang berumur pliosen.
2. Morfologi
Secara morfologi daerah penelitian dapat dibagi dalam 2 (dua) satuan
morfologi, yaitu:
1. Satuan morfologi perbukitan sedang, yaitu dicirikan dengan adanya bukit-bukit
bergelombang, berlereng landai yang mempunyai ketinggian antara 350 m
sampai 700 m dari permukaan laut.
2. Satuan morfologi dataran, yaitu daerah yang relatif datar yang mempunyai
ketinggian antara 250 m sampai 350 m, dari permukaan laut. Umumnya satuan
ini merupakan daerah perkotaan, perkampungan dan persawahan. Pola aliran
7
7
3. sungai umumnya sejajar dan berkelok-kelok menuju ke suatu lembah yang
berbentuk V dan mengalir ke sungai yang lebih besar yaitu Sungai Batang
Sikawek.
Susunan stratigrafi daerah penelitian dilihat dari batuan yang tersingkap
disekitar lokasi kegiatan penelitian dari batuan yang tua ke batuan yang lebih
muda dapat diuraikan, sebagai berikut:
1. Sedimen antar Gunung Oligo-Miosen (Tomsm) yang terdiri dari: Batupasir–
konglomerat kuarsa bermika dan batubara di bagian bawah; batupasir dan
batulumpur tuffan dan gampingan; napal dan lensa tipis batugamping di bagian
atas.
2. Intrusi Miosen Awal (Tmgd); Granit, Granodiorit, Diorit, Dasit dan Dolerit.
3. Batuan Gunung api Miosen (Tmv): Lava, breksi, aglomerat dan sebagian kecil
batuan terobosan yang bersusunan andesit-basal.
4. Sedimen Antar Gunung Miosen (Tmsm) yang terdiri dari: Batupasir,
konglomerat, breksi, sisipan lignit dan tuff.
5. Intrusi Miosen Akhir (Tpgd): Granit dan Granodiorit.
6. Aluvium, Endapan Danau dan Pantai (Qa).
2.1.2 Andesit
Batu andesit termasuk kedalam jenis batuan beku, dimana batu andesit
memiliki warna abu-abu kehitaman, sedangkan warna dalam berwarna abu-abu
kecoklatan. Batu andesit sendiri memiliki berat jenis antara 2,3 gr/cc – 2,7 gr/cc
8
8
untuk sektor konstruksi.
Penyebaran andesit di daerah kegiatan penelitian dapat diperkirakan
menerus secara lateral meliputi hampir 65% dari luas rencana area kegiatan
penelitian yang terletak di wilayah Jorong Polong Duo Nagari Koto Alam
Kecamatan Pangkalan Koto Baru Kabupaten Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera
Barat. Pada beberapa tempat tertutup endapan yang mempunyai umur lebih muda
dan sebagian tempat berbatasan dengan penyebaran batupasir yang termasuk
dalam Sedimen Antar Gunung Oligo-Miosen (Tomsm) yang terdiri dari:
Batupasir –konglomerat kuarsa bermika dan batubara di bagian bawah: batupasir
dan batulumpur tuffan dan gampingan; napal dan lensa tipis batu gamping
dibagian atas.
andesit banyak ditemukan di sekitar pegunungan Andes. Batuan andesit di
pegunungan Andes terbentuk sebagai lava interbeded bersamaan dengan deposit
abu vulkanik (ash) dan tuff di sisi-sisi stratovulcano yang curam.
Batuan Andesit atau disebut juga dengan lavastone adalah batuan beku
yang tersusun atas mineral yang halus (fine-grained), serta memiliki kandungan
silica yang lebih tinggi dari batu basal dan lebih rendah dari batuan rhylolite dan
felsite.
bumi, umumnya batuan andesit terbentuk di permukaan bumi sebagai akibat
9
9
letusan gunung merapi. Karena itu para ahli mengklasifikasikannya ke dalam
bagian batuan beku ekstrusif.
Batuan Andesit terbentuk dari magma dengan temperatur antara 900
sampai 1.100 derajat celcius. Mineral-mineral yang dikandung batuan andesit
bersifat mikroskopis, sehingga tak bisa dilihat tanpa batuan mikroskop. Material-
material itu antara lain adalah : Silika (SiO2) dengan jumlah antara 52-63 %,
Kuarsa dengan jumlah sekitar 20 %, biotite, Basalt, Feltise, Plagiocase feldspar,
pyroxene (clinopyroxene dan orthopyroxene), hornblende dengan persentase
sangat kecil
Di lapangan, morfologi batuan andesit dapat dikenali dari warna abu-abu
yang dominan sampai merah. Warna ini menandakan kandungan silicanya yang
cukup besar. Ciri morfologi lainnya adalah memiliki pori-pori yang cukup padat
dan struktur yang sangat pejal. Tapi struktur kepadatan batuan andesit masih
dibawah batuan granit.
mineral pada batuan andesit. Kristal-kristal ini sudah terbentuk jauh sebelum
proses pembekuan magma terjadi. Karena itu, para ahli geologi bisa
mengidentifikasi sejarah perjalanan magma dari kristalin yang terdapat pada
batuan andesit.
Kristal-kristal penyusun batuan andesit memiliki dua ukuran. Perbedaan
ukuran ini terjadi karena magma yang keluar ke permukaan bumi belum sempat
terkristal akan terkristal dengan cepat karena suhu permukaan yang rendah.
10
10
Hasilnya adalah dua kristal dengan ukuran yang berbeda. Yaitu : fenokris adalah
kristal besar yang sudah terbentuk perlahan-lahan sejak di bawah permukaan bumi
groundmass, adalah kristal berukuran kecil yang terbentuk dengan cepat di
permukaan. Pada umumnya, jenis kristal-kristal dalam batuan andesit seragam
(Fenokris saja atau Groundmass saja). Namun ada kejadian dimana, batuan
andesit mengandung keduanya, baik fenokris maupun groundmass. Batuan andesit
dengan ciri-ciri seperti ini disebut Andesit Porfiri.Walaupun pada umumnya
berwarna abu-abu, namun pada kondisi cuaca tertentu, batuan andesit bisa saja
memiliki warna coklat tua. Karena itu untuk mengidentifikasinya perlu dilakukan
pemeriksaan lebih detail. Jika ditemukan ada batuan yang memiliki ciri morfologi
sama dengan batuan andesit tapi belum pasti akan kandungan kimianya, maka
untuk sementara batuan tersebut disebut andesitoid. Setelah dilakukan penelitian
lebih lanjut mengenai kandungan mineralnya barulah diputuskan apakah batuan
ini benar merupakan batuan andesit atau bukan.
c. Proses pembentukan batuan andesit
Proses pembentukan batuan andesit secara letusan(vulkanologi) agak mirip
dengan proses pembentukan batuan diorit. Batuan andesit biasanya ditemukan
dalam aliran lava yang dihasilkan stratovulkano. Lava yang naik ke permukaan
bumi akan mengalami proses pendinginan dengan sangat cepat, karena itu tekstur
batuan andesit sangat halus.Ada banyak situasi yang mendorong terbentuknya
batuan andesit. Salah satunya adalah terbentuk setelah proses melting
(pelelehan/pencairan) lempeng samudra akibat subduksi. Subduksi yang
menyebabkan pelelehan itu merupakan sumber magma yang naik dan membeku
11
11
menjadi batuan andesit. Karena itu biasanya batuan andesit terletak diatas zona
subdiksi yang jadi batuan umum penyusun kerak benua.
Selain karena subdiksi, batuan andesit juga bisa terbentuk jauh dari zona
subdiksi. Misalnya, batuan andesit juga bisa terbentuk pada ocean ridges dan
oceanic hotspot yang dihasilkan dari pelelehan sebagian (partial melting) batuan
basalt. Batuan andesit juga bisa terbentuk saat terjadi letusan pada struktur dalam
lempeng benua yang menyebabkan magma yang meleleh keluar menuju kerak
benua (lava) bercampur dengan magma benua.
d. Manfaat batuan andesit
seperti jembatan, jalan raya, irigasi, landasan terbang, pelabuhan serta gedung-
gedung dan lainnya. Biasanya batuan andesit yang digunakan untuk keperluan
infrastruktur ini sudah berbentuk agregat dari pertambangan. Batuan andesit
banyak digunakan karena memiliki daya tahan yang kuat terhadap berbagai cuaca
dan tahan lama.Tidak semua batuan andesit lolos uji sebagai bahan dasar
konstruksi/pembangunan. Batuan andesit yang bisa digunakan untuk fungsi ini
harus melewati serangkaian tes berupa uji kuat tarik, kuat tekan, kuat geser,
desnsitas, berat jenis dan lain-lain. Hasil tes ini akan memperlihatkan elastisitas
batuan dan sifat fisika lainnya. Sehingga bisa bisa disortis batuan mana yang bisa
digunakan.
untuk konstruksi, batuan andesit juga dipotong menjadi ukuran tertentu, dipahat,
diamplash kemudian dipoles agar bisa dimanfaatkan untuk tujuan tertentu.
Potongan-potongan ini yang disebut dimension stone. Dimension stone umumnya
dimanfaatkan untuk keperluan estetika, seperti ornamen-ornamen pada dinding,
lantai atau dekorasi lainnya.Selain itu dimension stone dari batuan andesit juga
digunakan untuk memproduksi berbagai macam kerajinan tangan. Misalnya pusat
kerajinan di Majalengka dan Cirebon yang menggunakan dimension stone dari
batuan andesit sebagai bahan bakunya.
2.1.3 Aktifitas Dasar Penambangan
perencanaan tambang yang dimiliki oleh PT. Koto Alam Sejahtera, kegiatan
tersebut berupa:
Kegiatan penambangan batu andesit PT. Koto Alam Sejahtera dibutuhkan
jalan masuk (akses road) dan jalan tambang. Jalan masuk dan jalan tambang
berfungsi sebagai jalur lintasan kendaraan atau peralatan yang dibutuhkan dalam
kegiatan penambangan batu andesit. Jalan ini dibuat dengan lebar ±7 meter. Jalan
ini dibuat dengan konstruksi jalan tanah kemudian diperkeras melalui proses
pemadatan.
penambangan. Kegiatan pembersihan lahan dilakukan sebelum pembongkaran
13
13
lapisan tanah penutup (overburden) dilakukan. Tujuan dari pembersihan lahan ini
adalah untuk menyingkirkan pohon-pohon besar maupun kecil, semak belukar dan
bongkahan batuan di area yang akan di bongkar tanah penutupnya. Pembersihan
lahan ini dilakukan menggunakan alat berat bulldozer, excavator dan juga
dilakukan penebangan menggunakan mesin pemotong kayu (sinso).
c. Pengupasan tanah pucuk
Setelah pembukaan dan pembersihan lahan, kegiatan selanjutnya adalah
pengupasan lapisan tanah pucuk (top soil) yang sangat kaya akan unsur hara.
Ketebalan tanah pucuk bervariasi berkisar antara 20-30 cm. Pengupasan tanah
pucuk ini ditempatkan terpisah terhadap batuan penutup (overburden), agar pada
saat pelaksanaan reklamasi dapat dimanfaatkan kembali.
Pengupasan tanah pucuk ini dilakukan sampai pada batas lapisan subsoil,
yaitu pada kedalaman dimana telah sampai di lapisan batuan penutup (tidak
mengandung unsur hara). Kegiatan pengupasan tanah pucuk ini dilakukan jika
lahan yang digali masih berupa zona awal yang asli (belum pernah
digali/ditambang). Sedangkan untuk lahan yang bekas penambangan liar biasanya
lapisan top soil tersebut tidak ada, sehingga kegiatan tambang diawali langsung
dengan penggalian batuan penutup.
Tanah pucuk yang telah terkupas selanjutnya di timbun dan dikumpulkan
pada lokasi tertentu yang dikenal dengan istilah Top Soil Bank. Selanjutnya tanah
pucuk yang terkumpul di top soil bankdipergunakan sebagai pelapis teratas pada
lahan disposal yang telah berakhir dan memasuki tahapan program reklamasi.
14
14
Pengupasan overburden dilakukan setelah kegiatan pembersihan lahan dan
pengupasan tanah bagian atas (top soil). Pengupasan dilakukan secara bertahap
serta dibuat jenjang (bench), hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya
longsoran. Pengupasan overburden dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:
1. Direct-Digging
Pengupasan tanah penutup dapat dilakukan dengan penggalian langsung
oleh excavator. Penggalian langsung ini hanya untuk material tanah penutup yang
sangat lunak sampai lunak.
Pengupasan tanah penutup dengan riping-dozing untuk menggali dan
mendorong tanah penutup yang relatif lunak kemudian diangkut oleh dump truck.
e. Pelepasan dan pembebasan batuan
Pelepasan dan pembebasan batuan dilaksanakan dengan pemboran dan
peledakan. Pemboran merupakan kegiatan untuk pembuatan lubang ledak. Pada
tahap ini unit penambangan menggunakan 1 unit alat bor, yaitu Furukawa PCR
200 dan Kompresor Airman dengan diameter mata bor 3 inchi.
Pelaksanaan pemboran dimulai dari :
2. Menstabilkan posisi alat bor dengan mengatur letak track.
3. Menaikkan menara (rig).
4. Memulai pemboran dengan cara menurunkan stang bor secara perlahan.
15
15
5. Bila lubang bor lebih dari 3 meter maka batang bor akan disambung
menggunakan penyambung antara batang bor yang satu dan penyambungnya.
6. Pindah posisi lalu mengambil posisi untuk membor titik patok selanjutnya.
Peledakan adalah tahapan untuk pemisahan bahan galian dari batuan
induknya agar lebih mudah untuk digali, tahapan ini dilakukan setelah kegiatan
pemboran dan lubang tembak untuk diisikan bahan peledak.
f. Pemuatan
melakukan pemuatan batu andesit. Pemuatan batu andesit di lokasi penambangan
dilakukan dengan menggunakan alat berat excavator dan dump truck.
g. Pengangkutan
Bahan galian diangkut menggunakan dump truck, jarak lokasi penambangan
dengan stockpile kurang lebih 8 kilometer. Pengangkutan ini menggunakan dump
truck berkapasitas 30 ton.
andesit agar sesuai dengan yang diinginkan. Kegiatan crushing menggunakan alat
jaw crusher
2.1.4 Pemboran
suatu operasi peledakan batuan. Kegiatan ini bertujuan untuk membuat sejumlah
16
16
lubang ledak yang nantinya akan diisi dengan sejumlah bahan peledak untuk
diledakkan. Bukan hanya untuk pembuatan lubang ledak tetapi pemboran
memiliki fungsi lain seperti pengumpulan data sebaran cadangan.Karena
pentingnya kegiatan pemboran maka perlu adanya materi yang menjelaskan
tentang pemboran serta segala sesuatu yang ada di dalam kegiatan pemboran
secara terperinci sebagai bahan pembantu atau penuntun dalam melakukan
kegiatan pemboran.
(persiapan) sebelum melakukan kegiatan peledakan berupa kegiatan pemboran
atau melubangi suatu material (yang ingin diledakkan) denganmemperhatikan
geometri lubang pemboran guna sebagai wadah dalam pengisian bahan peledak
untuk diledakkan. Proses pemboran dapat dilihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Proses Pemboran
pertambangan yang dilakukan dengan tujuan sebagai berikut :
1. Prospecting mineral-mineral berharga.
2. Untuk keperluan explorasi misalnya untuk sampling core (inti bor).
3. Explorasi tubuh bijih.
6. Verifikasi interpretasi geofisika dan geokimia.
7. Untuk melakukan peledakan.
8. Perhitungan cadangan bijih.
9. Deskripsi tubuh bijih.
10. Untuk eksploitasi migas, pengambilan sulfur di salt dome dan air tanah.
2.1.6 Peralatan Pemboran
pengisian bahan peledak dan pembuatan rangkaian peledakan pada daerah yang
akan diledakkan. Pemboran ini bertujuan untuk membuat lubang ledak.Alat bor
yang digunakan adalahFurukawa Rock Drill PCR 200 Alat ini mempunyai prinsip
kerja sebagai berikut:
1. Digerakkan oleh angin/udara bertekanan tinggi dari kompresor.
2. Kompresor merk Airman-PDS 750 S adalah alat yang digunakan sebagai
sumber tenaga penggerak mesin bor.
18
18
3. Saat pelaksanaan pemboran, alat ini menggunakan batang bor dengan panjang
3 meter.
4. Jumlah batang bor yang dipakai 2 batang bor.
5. Mata bor yang digunakan sebagai penetrasi batuan andesit berjenis button bit
dengan diameter 3 inch.
6. Jumlah tenaga kerja pada saat kegiatan pemboran adalah 2 orang.
2.1.7 Faktor Yang Mempengaruhi Kinerja Pemboran
Kinerja suatu mesin bor dipengaruhi oleh faktor-faktor sifat batuan yang
dibor, rock drillability, geometri pemboran, umur dan kondisi mesin bor, dan
keterampilan operator sertabeberapa faktor yang harus diperhatikan yaitu :
Sifat batuan yang berpengaruh terhadap pemboran :
1. Kekerasan (hardness)
material lain yang lebih keras. Kekerasan batuan perlu diketahui untuk
memudahkan operasi pemboran. Batuan diklasifikasikan kekerasannya dengan
menggunakan skala Friedrich von Mohs (1882). Skala ini didasarkan pada
ketahanan gores mineral terhadap mineral lain dan mempunyai skala dari 1
sampai 10.
Kekuatan mekanik suatu batuan adalah sifat dari kekuatan batuan terhadap
gaya luar, baik statis maupun dinamis. Kekuatan batuan tergantung dari komposisi
mineralnya. Mineral yang terkompak adalah kuarsa, sehingga semakin banyak
komposisi kuarsa dalam batuan maka kekuatannya semakin besar.
19
19
dengan Hukum Hooke. Batuan akan hancur jika regangan melewati batas
elastiknya.
Perubahan plastisitas pada batuan dapat menimbulkan kerusakan bentuk
batuan. Hal ini terjadi jika batuan mengalami stress yang melebihi batas
elastisnya. Sifat plastis batuan dipengaruhi oleh komposisi mineral dan kandungan
kuarsanya.
5. Abrasiveness
Abrasiveness adalah sifat batuan yang dapat digores oleh batuan lain yang
lebih keras. Sifat ini dipengaruhi oleh kekerasan butiran batuan, bentuk butir,
ukuran butir, porositas batuan, dan sifat heterogenitas batuan.
6. Tekstur
batuan tersebut. Ukuran butir mempunyai pengaruh yang sama dengan bentuk
batuan, porositas batuan, dan sifat-sifat batuan lainnya. Semua aspek ini
berpengaruh dalam keberhasilan operasi pemboran.
7. Struktur
Sifat struktur masa batuan seperti schistocity, bidang perlapisan, kekar,
diabases, dan sesar mempunyai pengaruh yang sama pentingnya dengan jurus dan
kemiringan dalam pengaturan lubang ledak, kegiatan pemboran, dan kestabilan
dinding lubang ledak.
Pecahan batuan akan mempunyai bentuk yang khas dan tingkat pecahannya
dipengaruhi oleh tekstur, komposisi mineral, dan struktur batuannya.
2.1.8 Geometri pemboran
a. Diameter lubang tembak.
massa batuan yang akan dibongkar, tinggi jenjang, tingkat fragmentasi yang
diinginkan, mesin bor yang dipergunakan, dan kapasitas alat muat yang akan
dipergunakan untuk kegiatan pemuatan material hasil pembongkaran.
Untuk diameter lubang tembak yang terlalu kecil, maka faktor energi yang
dihasilkan akan berkurang sehingga tidak cukup besar untuk membongkar batuan
yang akan diledakkan, sedang jika lubang tembak terlalu besar maka lubang
tembak tidak cukup untuk menghasilkan fragmentasi yang baik, terutama pada
batuan yang banyak terdapat kekar dengan jarak kerapatan yang tinggi. Ketika
kekar membagi burden dalam blok-blok yang besar, maka fragmentasi yang akan
terjadi bila masing-masing terjangkau oleh suatu lubang tembak. Hal seperti ini
menghendaki diameter lubang tembak yang kecil.
Diameter lubang tembak yang kecil juga memberikan patahan atau
hancuran yang lebih baik pada bagian atap jenjang. Hal ini berhubungan dengan
stemming, di mana lubang tembak yang besar maka panjang stemming juga akan
21
21
sedangkan jika menggunakan lubang tembak yang kecil maka panjang stemming
dapat dikurangi.
yang diterapkan. Dan untuk mendapatkan lantai jenjang yang rata maka
hendaknya kedalaman lubang tembak harus lebih besar dari tinggi jenjang, yang
mana kelebihan daripada kedalaman ini disebut dengan sub drilling.
c. Kemiringan lubang tembak (Arah pemboran)
Arah pemboran yang kita pelajari ada dua, yaitu arah pemboran tegak dan
arah pemboran miring. Arah penjajaran lubang bor pada jenjang harus sejajar
untuk menjamin keseragaman burden yang ingin didapatkan dan spasi dalam
geometri peledakan. Lubang tembak yang dibuat tegak, maka pada bagian lantai
jenjang akan menerima gelombang tekan yang besar, sehingga menimbulkan
tonjolan pada lantai jenjang, hal ini dikarenakan gelombang tekan sebagian akan
dipantulkan pada bidang bebas dan sebagian lagi akan diteruskan pada bagian
bawah lantai jenjang.
bidang bebas yang lebih luas, sehingga akan mempermudah proses pecahnya
batuan karena gelombang tekan yang dipantulkan lebih besar dan gelombang
tekan yang diteruskan pada lantai jenjang lebih kecil.
Adapun keuntungan dan kerugian dari masing-masing lubang adalah :
Untuk lubang tembak tegak (vertikal) adalah :
22
22
Keuntungannya :
1. Untuk tinggi jenjang yang sama panjang lubang ledak lebih pendek jika
dibandingkan dengan lubang ledak miring.
2. Kemungkinan terjadinya lontaran batuan lebih sedikit.
3. Lebih mudah dalam pengerjaannya.
Kerugiannya :
2. Fragmentasi yang dihasilkan kurang bagus terutama di daerah stemming.
3. Menimbulkan tonjolan-tonjolan pada lantai jenjang (toe).
4. Dapat menyebabkan retakan ke belakang jenjang (backbreak) dan getaran
tanah.
Keuntungannya :
2. Fragmentasi yang dihasilkan lebih bagus
3. Dapat mengurangi terjadinya backbreak dan permukaan jenjang yang
dihasilkan lebih rata.
Kerugiannya :
1. Kesulitan untuk menempatkan sudut kemiringan yang sama antar lubang.
2. Biaya operasi semakin meningkat.
d. Pola pemboran
menggunakan tiga macam pola pemboran yaitu :
1. pola pemboran bujur sangkar.
2. Pola pemboran persegi panjang.
3. Pola pemboran selang seling.
2.1.9 Pola pemboran
diterapkan. Pola pemboran merupakan suatu pola pada kegiatan pemboran dengan
mendapatkan lubang-lubang tembaksecara sistematis. Pola pemboran yang bisa
diterapkan pada tambang terbuka bisanya ada tiga macam pola pemboran yaitu:
a) Pola pemboranbujur sangkar (square drill pattern)
Pola pemboran ini adalah dimana jarak antara burden dan spasi sama
panjang yang membentuk bujur sangkar. Keuntungan pola ini dalam
penerapannya dilapangan adalah lebih mudah melakukan pemboran dan untuk
pengaturanlebih lanjut. Akan tetapi kerugiannya adalah volume batuan yang tidak
terkena didaerah pengaruh peledakan cukup besar sehingga fragmentasi batuan
hasil peledakan kurang seragam. Biasanya pola peledakan ini dikombinasikan
dengan pola peledakan V Delay Pattern.
Keuntungan pola pemboran bujur sangkar adalah:
1. Lebih mudah dalam penempatan titik yang akan dibor,karena jarak spacing
dan burden yang sama antara lubang.
2. Mudah dalam pengerjaan dilapangan.
24
24
1. Energi peledakan tidak terdistribusi secara optimal danpada hasil peledakan
masih ditemukan bongkahan batuan.
2. Secara teoritis, semakin banyak lubang ledak semakin banyak pula bahan
peledak dan detonator delaynya. Berikut adalah gambar pola pemboran bujur
sangkar pada gambar 2.2.
b) Pola pemboran persegi panjang (rectangular drill pattern)
Pola pemboran persegi panjang dimana ukuran spacing dalam satu baris
lebih besar dari jarak burden yang membentuk pola persegi panjang.Untuk
mendapatkan fragmentasi yang baik, pola ini kurang tepat karena daerah yang
tidak terkena pengaruh peledakan cukup besar, dapat dilihat pada gambar 2.3.
FREEFACE
25
25
Dalam pemboran selang seling lubang tembak dibuat seperti zig zag
sehingga membentuk pola segi tiga. Dimana jarak spacing besarnya sama atau
lebih besar dari pada jarak burden. Pada pola ini daerah yang tidak terkena
pengaruh peledakan cukup kecil dibandingkan dengan pola yang lainya. Namun
pada penerapan di lapangan pola ini cukup sulit dalam melakukan pemboran dan
pengaturan lebih lanjut. Tetapi untuk menperbaiki fragmentasi batuan hasil
peledakan maka pola ini lebih cocok untuk digunakan.
Keuntungan dari pola selang seling ini adalah sebagai berikut:
1. Dapat memberikan keseimbangan yang baik sehingga volume batuan yang
tidak terkena pengaruh ledakan sangat kecil.
2. Delay yang digunakan tidak terlalu banyak, karena dalam satu baris lubang
ledak diberi nomor delay yang sama.
3. Jumlah lubang bor yang digunakan juga lebih sedikit dibandingkan dengan pola
yang lain.
Kerugian dari pola selang seling adalah sebagai berikut:
1. Kesulitan dalam penempatan titik bor, karena titik bor yang dibuat tidak sejajar
dengan baris yang berdekatan.
2. Dan lebih sulit dalam pengaturannya dilapangan. Pemboran selag seling dapat
dilihat pada gambar 2.4.
2.1.10 Diameter lubang bor
burden dan jumlah bahan peledak yang digunakan pada setiap lubangnya.
Pemilihan diameterlubang tembak tergantung pada tingkat produksi yang
diinginkan. Pemilihan ukuran diameter lubang tembak secara tepat akan
memperoleh hasil fragmentasiyang baik dan seragam.
Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan diameter lubang tembak
yaitu sebagai berikut:
b) Bahaya getaran yang akan ditimbulkan.
c) Biaya bahan peledak yang akan dibutuhkan.
Untuk diameter lubang tembak yang kecil, maka energi yang dihasilkan
akan kecil,sehingga jarak antar lubang tembak dan jarak kebidang bebas haruslah
kecil juga. Dengan maksud agar energi ledakan cukup kuat untuk menghacurkan
27
27
batuan, begitu juga sebaliknya. Pengaruh energi peledakan pada pola pemboran
dapat dilihat pada gambar 2.5.
Gambar 2.5 Pengaruh Energi Ledakan Pada Pola Pemboran
Pada gambar 2.5 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.
Baik buruknya hasil peledakan akan sangat ditentukan oleh mutu lubang
bor :
Tujuan pemboran adalah untuk meletakkan bahan peledak pada posisi
yang sudah direncanakan. Untuk itu, lubang-lubang bor dirancang dengan pola
yang teratur, sehingga bahan peledak dapat terdistribusi secara merata dan dengan
demikian setiap kolom bahan peledak akan mempunyai beban yang sama (lihat
gambar 2.6)
2. Penyimpangan Arah dan Sudut Pemboran
Hal ini perlu dicermati terutama dalam pemboran miring, pada pemboran
miring maka posisi alat borakan sangat menentukan. Walaupun tata letak lubang
bor dipermukaan sudah sempurna, namun bila posisi alat bor tidak benar-benar
sejajar dengan posisi alat bor pada lubang sebelumnya maka dasar lubang bor
akan menjadi tidak teratur. Hal yang sama akan dihasilkan bila sudut kemiringan
batang bor juga tidak sama. Penyimpangan arah dan sudut pemboran dipengaruhi
oleh :Struktur batuan, Keteguhan batang bor, Kesalahan collaring, Kesalahan
posisi alat bor. Berikut gambar penyimpangan arah dan sudt pemboran pada
gambar 2.7.
29
29
Lantai (permukaan) bor biasanya tidak rata dan datar sehingga kedalaman
lubang bor juga tidak akan seluruhnya sama. Untuk itu area yang akan di bor
sebaiknya akan diteliti terlebih dulu agar kedalaman masing-masing lubang bor
dapat ditentukan. Setelah dilakukan pemboran material bisa masuk kedalam
lubang yang mengakibatkan kedangkalan lubang bor. Kedalaman lubang bor
dapat dilihat pada gambar 2.8.
Gambar 2.8 Kedalaman dan Kebersihan Lubang Bor
2.1.12 Umur Dan Kondisi Mesin Bor
Prestasi kerja suatu alat sangat ditentukan oleh manajemen peralatan,
kondisi kerja dan kondisi alat itu sendiri. Alat yang baru tidak akan produktif
apabila managemen dan skedullingnya tidak tepat, lebih-lebih untuk alat yang
umur pakainnya sudah cukup lama (5 tahun).
Alat yang sudah lama digunakan untuk pemboran, kemampuannya akan
semakin menurun seiring berjalannya waktu. Sehingga penurunan kemampuan
alat bor akan berpengaruh terhadap kecepatan pemboran. Umur mata bor dan
30
30
batang bor ditentukan oleh meter kedalaman yang dicapai dalam melakukan
pemboran.
operator, maka akan semakin tinggi produktivitasnya dalam pengoperasian mesin
bor, begitu juga sebaliknya.
ledak, Panjang kolom isian dan tinggi jenjang.
1. burden
peledak dengan bidang bebas terdekat kemana arah perpindahan material akan
terjadi. Pada penentuan jarak burden ada beberapa factor yang harus
diperhitungkan seperti diameter lubang ledak, densitas batuan, densitas bahan
peledak yang akan di pakai dan kondisi geologi pada daerah tersebut. Semakin
besar diameter lubang ledak yang di gunakan maka jarak burden akan semakin
besar karena bahan peledak yang di gunakan semakin banyak tiap lubangnya
sehingga energi yang di timbulkan semakin besar. Sedangkan jika densitas batuan
semakin besar maka diperlukan jarak burden yang semakin kecil agar energi ledak
dapat bekonsentrasi secara maksimal. Struktrur geologi daerah juga diperlikan
sebagai factor koreksi terhadap burden. Jarak burden yang baik adalah jarak
31
31
dimana energi ledakan bisa menekan batuan secara maksimal sehingga pecahnya
batuan sesuai deangan fragmentasi yang di rencanakan dengan mengupayakan
sekecil mungkin terjadinya batuan terbang, bongkahan, dan retaknya batuan pada
batas akhir jenjang.
KB = KBstd × AF1 × AF2
KBstd = KB standar bernilai 30
AF1 = 1/3
B = KB ×De
2. Spacing (S)
Spacing adalah jarak antara lubang-lubang tembak yang berdekatan,
terangkai dalam satu baris (row), diukur sejajar dengan jenjang (pit wall) dan
tegak lurus burden.Spacing merupakan fungsi dari burden dan dihitung setelah
burden ditetapkan terlebih dahulu.
S = KS × B………………………………………………………………(2.2)
mengakibatkan stemming ejection lebih dini, gas hasil ledakan disemburkan ke
udara bebas (atmosfer) bersamaan dengan noise dan air blast. Sebaliknya, jika
jarak spacing terlalu besar diantara lubang tembak maka fragmentasi yang
dihasilkan menjadi buruk.
3. Stemming (T)
Stemming adalah bagian lubang tembak yang tidak diisi bahan peledak
tetapi diisi oleh material pemampat seperti pasir, cutting hasil pemboran dan tanah
liat. Stemming berfungsi untuk mengurung gas yang terbentuk akibat reaksi
detonasi bahan peledak didalam lubang tembak dan untuk menjaga keseimbangan
tekanan (stress balance) sehingga gelombang tekan merambat kearah bidang
bebas dahulu daripada ke arah pemampat. Stemming merupakan kunci sukses
untuk fragmentasi yang baik. Pengungkungan akan membuat energi bahan
peledak optimal dari lubang ledak, material dan panjang stemming yang tepat
diperlukan untuk membuat energi horizontal dan vertikal bahan peledakan yang
sesuai. Rancangan menurut Richard L Ash.
T = KT × B............................................................................( 2.3)
Subdrilling adalah tambahan kedalaman dari lubang tembak dibawah
rencana lantai jenjang. Pemboran lubang tembak sampai batas bawah dari lantai
bertujuan agar seluruh permukaan jenjang bisa secara full face setelah dilakukan
peledakan, jadi untuk menghindari agar pada lantai jenjang tidak terbentuk
tonjolan-tonjolan (toe) yang sering mengganggu operasi pengeboran berikutnya
dan menghambat kegiatan pemuatan dan pengangkutan. Secara praktis Subdrilling
dibuat antara 20 % sampai 40 % Burden.
Rancangan menurut Richard L Ash
J = KJ × B………………………………………………………(2.4)
Kedalaman lubang tembak adalah penjumlahan dari dimensi tinggi isian
bahan peledak, stemming dan subdrilling. Jika arah lubang tembak vertikal maka
kedalaman lubang tembak merupakan penjumlahan dari tinggi jenjang dan
subdrilling. Kedalaman lubang tembak dapat dicari dengan menggunakan rumus:
H = KH × B…………………………………………………...( 2.5)
KH = Nisbah Kedalaman Lubang
Lubang ledak tidak hanya vertikal, tetapi dapat juga dibuat miring,
sehingga terdapat parameter kemiringan lubang ledak. Kemiringan lubang ledak
akan memberikan hasil berbeda, baik dilihat dari ukuran fragmentasi maupun arah
lemparannya. Untuk memperoleh kecermatan perhitungan perlu ditinjau adanya
tambahan parameter geometri pada lubang ledak miring.
B = burden sebenarnya (true burden)
B’ = burden semu (apparent burden)
= Sudut kemiringan kolom lubang ledak.
6. Tinggi Jenjang (L)
lainnya dan ditentukan terlebih dahulu atau ditentukan kemudian setelah
parameter serta aspek lainnya diketahui. Tinggi jenjang maksimum biasanya
dipengaruhi oleh kemampuan alat bor dan ukuran mangkok (bucket) serta tinggi
jangkauan alat muat. Pertimbangan lainnya adalah kestabilan jenjang jangan
sampai runtuh, baik karena daya dukungnya lemah atau akibat getaran peledakan.
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa jenjang yang pendek memerlukan
diameter lubang yang kecil, sementara untuk diameter lubang besar dapat
diterapkan pada jenjang yang lebih tinggi.
Rancangan menurut Richard L Ash
L = H - J ...................................................................................( 2.6 )
V = B × S × L………………………………………………….(
Merupakan tingkat prestasi kerja alat yang digunakan untuk melakukan
produksi dari waktu yang tersedia. Untuk menilai kondisi suatu alat dapat
dilakukan dengan mengetahui empat tingkat ketersediaan alat dibawah ini, yaitu :
1. Ketersediaan Mekanik (Mechanical Availability, MA)
Ketersediaan mekanik adalah suatu cara untuk mengetahui kondisi
mekanik yang sesungguhnya dari alat yang digunakan. Kesediaan mekanik (MA)
menunjukan ketersediaan alat secara nyata karena adanya waktu akibat masalah
mekanik. (Partanto : 1996 ).
100% …………………………………………………………. ( 2.8 )
Dimana :
W = Jumlah jam kerja alat, yaitu waktu yang dipergunakan oleh operator untuk
melakukan kegiatan pemboran.
36
36
R =Jumlah jam perbaikan, yaitu waktu yang dipergunakan untuk perbaikan dan
waktu yang hilang akibat menunggu saat perbaikan termasuk juga waktu
penyediaan suku cadang serta waktu perawatan.
2. Ketersediaan Fisik (Physical Availability, PA)
Ketersediaan fisik menunjukan kesiapan alat untuk beroperasi didalam
seluruh waktu kerja yang tersedia. (Partanto :1996).
Persamaan dari ketersediaan fisik adalah : = +
+ + 100% ……………………………………………………. ( 2.9 )
Dimana :
S = Jumlah jam siap yaitu jumlah jam alat yang tidak dipergunakan padahal alat
tersebut siap beroperasi.
(W+R+S)=Jumlah jam tersedia, yaitu jumlah seluruh jam jalan atau jumlah jam
kerja yang tersedia dimana alat dijadwalkan untuk beroperasi.
3. Penggunaan Yang Efektif (EU)
Penggunaan efektif menunjukan berapa persen waktu yang dipergunakan
oleh alat untuk beroperasi pada saat alat tersebut dapat digunakan. Penggunaan
efektif yang sebenarnya sama dengan pengertian efisiensi kerja. (Partanto :
1996).
= ( + + )
4. Pemakaian Ketersediaan (use of availability, UA)
Ketersediaan penggunaan menunjukan berapa persen waktu yang
dipergunakan oleh alat untuk beroperasi pada saat alat tersebut dapat digunakan.
penggunaan. Efektif EU sebenarnya sama dengan pengertian efesiensi kerja.
(Partanto : 1996 ).
UA = +
kemampuan alat bor untuk menyediakan lubang ledak. Kesediaan alat dikatan
sangat baik jika persen ≥90%. dikatakan sedang jika berkisar antara 70% - 80%,
dikatakan buruk jika persen kesediaan alat ≤70%. Kinerja mesin Bor sangat
mempengaruhi dalam kegiatan penambangan ataupun peledakan batuan, karena
apabila kinerja mesin bor tidak sesuai dengan yang diharapkan akan sangat
berpengaruh dalam kegiatan peledakan. Karena tanpa lubang ledak sebuah
peledakan tidak akan mungkin terjadi. Adapun Fungsi dari pemboran tersebut
adalah untuk membuat lubang sebagai tempat bahan peledak. dalam pembuatan
lubang ledak ini mesin bor digerakkan oleh compresor, dan kompresor digerakkan
oleh bahan bakar minyak. Jika kinerja suatu mesin bor itu bagus maka akan
mendapatkan hasil yang maksimal tentunya akan memberikan keuntungan besar
bagi perusahaan.
Untuk perhitungan produktivitas kemampuan mesin bor dilapangan
dilakukan menggunakan alat stopwatch untuk mengetahui berapa waktu edar
mesin bor untuk menyelesaikan satu lubang bor dengan kedalaman yang di
inginkan:
Pada proses menghitung cycle time mesin bor kegiatan yang dilakukan
adalah:
a. menghitung waktu pemboran dari muka tanah sampai kedalaman tertentu.
b. Menghitung waktu saat melakukan penyambungan batang bor.
c. Menghitung waktu saat melepas batang bor, menghembus cutting, dan
mengangkat batang bor dari kedalaman tertentu sampai ke permukaan.
d. Menghitung waktu saat terjadi hambatan dan waktu mengatasi hambatan
saat melakukan pemboran.
e. Menghitung berapa waktu pindah mesin bor untuk pindah ke lubang yang
lain dan mempersiapakan kembali mesin bor hingga siap untuk melakukan
pemboran kembali.
Produktivitas suatu mesin bor untuk penyediaan lubang ledak menyatakan
berapa volume atau berat batuan yang dapat dicangkup oleh lubang ledak dalam
waktu tertentu, sehingga produktivitas mesin bor dinyatakan dalam volume atau
berat persatuan waktu (m3/jam, ton/jam). Produktivitas mesin bor ini sangat
dipengaruhi oleh :
Waktu edar adalah waktu yang diperlukan oleh mesin bor untuk
menyelesaikan satu lubang bor dengan kedalaman, termasuk adanya hambatan-
hambatan yang terjadi selama kegiatan pemboran berlangsung.
Persamaan waktu edar pemboran untuk batang bor tunggal yaitu :
Ct = Bt + St + At + Dt + Pt ………………………………………. ( 2.12 )
Keterangan :
Bt = waktu pemboran dari muka tanah sampai kedalaman tertentu (menit)
St = waktu menyambung batang bor (menit)
At = waktu melepas batang bor, menghembus cutting, dan mengangkat batang
bor dari kedalaman tertentu sampai ke permukaan (menit)
Dt = waktu untuk mengatasi hambatan (menit)
Pt = waktu pindah ke lubang yang lain dan mempersiapkan alat bor hingga siap
untuk melakukan pemboran (menit)
Merupakan perhitungan laju pemboran rata-rata (kotor) untuk satu lubang
bor dan sudah termasuk waktu untuk mengatasi hambatan.
Gdr = H / Ct ……………………………………………………………. ( 2.13 )
Efisiensi kerja adalah perbandingan antara waktu kerja produktif dengan
waktu kerja yang terjadwal dan dinyatakan dalam persen. Waktu produktif adalah
waktu yang digunakan untuk kerja pemboran.
Eff = W
+ + 100% ………………………………………………… ( 2.14 )
EU = Efisiensi kerja alat bor (%)
W = Jam kerja alat, yaitu waktu yang dibebankan kepada operator suatu alat
yang dalam kondisi dapat dioperasikan, artinya tidak rusak. Waktu ini
meliputi pula tiap waktu mengatasi hambatan hambatan yang ada,
waktu untuk pulang pergi permukaan kerja, waktu pindah tempat
permukaan kerja, waktu pelumasan dan pengisian bahan bakar, serta
waktu hambatan akibat keadaan cuaca (jam)
41
41
R = Jumlah jam perbaikan, yaitu waktu yang digunakan untuk perbaikan
dan waktu yang hilang akibat menunggu saat perbaikan, termasuk juga
waktu penyediaan suku cadang serta waktu perawatan (jam)
S = Jumlah jam menunggu alat, yaitu jumlah jam suatu alat yang tidak
dapat pergunakan padahal alat tersebut tidak rusak dan dalam keadaan
siap beroperasi (jam)
Volume peledakan dapat dicari dengan menggunakan rumus pada
persamaan ( 2.10 ).
dinyatakan dalam m3/m. Volume setara dapat dihitung dengan persamaan (Richad
L Ash, 1963).
V = volume batuan yang diledakkan (m3)
H = kedalaman lubang bor (m)
6. Produktivitas alat bor
Produktifitas suatu mesin bor untuk penyediaan lubang ledak menyatakan
berapa volume atau berat batuan yang dapat dicakup oleh lubang ledak dalam
waktu tertentu, sehingga produktifitas mesin bor dinyatakan dalam volume atau
berat per satuan waktu (m2/jam, ton/jam). Ini dengan anggapan bahwa seluruh
42
42
volume cakupan lubang ledak itu akan terbongkar ketika diledakkan. Produktifitas
mesin bor dipengaruhi oleh geometri dan pola pemboran, kecepatan pemboran,
efesiensi kerja, dan volume setara.
P = Veq x Gdr x Eff x 60 ………………………………………… ( 2.10 )
Keterangan : P = produktivitasi alat bor (m3//jam)
Veq = volume setara (m3/m)
Gdr = kecepatan pemboran (meter/menit)
2.2 Kerangka Konseptual
Dalam penelitian ini ada kerangka konseptual yang akan membantu penulis dalam
penyempurnaan tugas akhir ini yang meliputi:
2.2.1 Input
Input dalam kegiatan penelitian ini diperoleh dari sumber yaitu :
1. Data primer yaitu data – data yang di peroleh dari kegiatan lapangan yang
bersumber dari pangamatan langsung,wawancara dan observasi di lapangan
seperti data lubang bor, kedalaman lubang bor, kecepatan pngeboran, dan
data cycle time pemboran.
2. Data sekunder yaitu data-data yang di ambil dari instansi perusahaan, peta
topografi, peta geologi, data rencana pemboran, data dari alat bor, spesifikasi
mesin bor, waktu kerja mesin bor dan operator dan literatur dari buku-buku
penunjang dan berbagai pihak yang menguasai bidang yang berhubungan
dengan penulisan penelitian ini.
dan yang idealnya. Evaluasi produktivitas alatbor yaitu dengan menghitung cycle
time pada alat bor. Serta meningkatkan kinerja alat bor sehingga mendukung
proses pemboran dan dapat meningkatkan efisiensi kerja.
2.2.3 output
Output atau hasil dari penelitian ini adalah Untuk mengetahui kapasitas
produktivitas optimal alat bor yang digunakan dalam kegiatan pemboran. Baik itu
produktivitas yang aktual dan produktivitas yang ideal.
Gambar 2.9 Kerangka Koseptual
pemboran b. Data geometri
bor e. Kecepatan lubang
bor c. Waktu kerja mesin
bor dan operator
a. Produktivitas mesin bor yang aktual. Dengan mnghitung cycle time pemboran
b. Meningkatkan produktivitas mesin bor yang ideal, Dengan rumus: P = Veq x Gdr x Eff x 60
a. produktivitas mesin bor yang digunakan dalam kegiatan pemboran secara aktual.
b. Peningkatkan produktivitas mesin bor yang ideal.
44
Jenis penelitian yang akan penulis lakukan adalah penelitian terapan,
dimana hasil penelitian ini hanya di gunakan untuk objek tempat dimana
dilakukan penelitian,sehingga hasil penelitian dapat di gunakan atau di
aplikasikan oleh perusahaan atau instansi tempat penulis melakukan penelitian.
Menurut sutrisno hadi (1985),penelitian terapan ini di golongkan dalam
penggolongan menurut pemakaiannya yaitu penelitian penerapan yang lebih
berorientasi kepada pemenuhan kebutuhan.
3.2.1 Tempat Penelitian
Koto Baru Kabupaten 50 Kota Provinsi Sumatera Barat.
Kabupaten Lima Puluh Kota diapit oleh empat Kabupaten dan satu
Provinsi yaitu: Kabupaten Agam, Kabupaten Tanah Datar, Kabupaten Sijunjung
dan Kabupaten Pasaman serta Provinsi Riau. Adapun batas-batasnya sebagai
berikut:
1. Sebelah Utara: Berbatasan dengan Kabupaten Rokan Hulu dan Kabupaten
Kampar Provinsi Riau.
2. Sebelah Selatan: Berbatasan dengan Kabupaten Tanah Datar dan Kabupaten
Sijunjung.
45
3. Sebelah Barat: Berbatasan dengan Kabupaten Agam dan Kabupaten Pasaman.
4. Sebelah Timur: Berbatasan dengan Kabupaten Kampar dan Propinsi Riau.
Wilayah Izin Usaha Pertambangan (WIUP) PT. Koto Alam Sejahtera
dapat ditempuh menggunakan transportasi darat dalam waktu 4 jam dari Ibukota
Sumatera Barat (Padang) melalui jalan raya Padang – Bukittinggi – Payakumbuh
– Lokasi. Dari payakumbuh untuk mencapai lokasi tambang memerlukan waktu 1
jam, dengan kondisi jalan yang sangat bagus, dapat ditempuh dengan kendaraan
roda 4 atau roda 2.
Sumber: PT. Koto Alam Sejahetera
Gambar 3.1Peta Kesampaian Daerah
Secara geografis lokasi tambang PT. Koto Alam Sejahtra terletak pada
00° 25’ 28,71” LU - 00° 22’ 14,25” LS dan 100° 15’ 44,10” BT - 100° 50’
47,80” BT
Sumber: PT. Koto Alam Sejahetera
3.2.2 Waktu Penelitian
Penelitian dan waktu pengambilan data dilakukan pada tanggal 14 maret
2018 sampai 30 april 2018.
3.3 Variabel Penelitian
Sesuai dengan permasalahan yang diteliti maka variabel penelitian adalah:
perhitungan waktu cycle time, waktu kerja mesin bor, data lubang bor, kedalaman
lubang bor, kecepatan pengeboran, dan produktivitas alat bor pada kegiatan
operasi produksi andesit PT. Koto Alam Sejahtera.
47
3.4.1. Data
Dalam penelitian ini, data-data yang penulis kumpulkan ada dua jenis di
antaranya:
2. Geometri pemboran
4. Spesifikasi mesin bor
3.4.2. Jenis Data
Jenis pengambilan data terbagi atas dua jenis yaitu:
1. Data primer yaitu data-data yang di peroleh dari kegiatan lapangan yang
bersumber dari pangamatan langsung, wawancara dan observasi di lapangan
seperti data lubang bor, kedalaman lubang bor, kecepatan pngeboran, dan data
cycle time pemboran.
2. Data sekunder yaitu data-data yang di ambil dari instansi perusahaan, peta
topografi, peta geologi, data rencana pemboran, data dari alat bor, spesifikasi
48
mesin bor, waktu kerja mesin bor dan operator dan literatur dari buku-buku
penunjang dan berbagai pihak yang menguasai bidang yang berhubungan
dengan penulisan penelitian ini.
Sumber data yang penulis ambil berasal dari pengamatan langsung di
lapangan, observasi, wawancara yang termasuk dalam data primer dan data
sekunder dari perusahaan serta studi kepustakaan.
3.5 Teknik Pengumpulan Data
1. Studi pustaka, yaitu mengumpulkan data yang dibutuhkan dengan membaca
buku-buku literatur dan jurnal yang berkaitan dengan masalah yang akan
dibahas dan data-data serta arsip perusahaan sehingga dapat digunakan sebagai
landasan dalam pemecahan masalah.
2. Studi lapangan, yaitu cara mendapatkan data yang dibutuhkan dengan
melakukan pengamatan langsung dilapangan atau tempat kerja, data yang
dibutuhkan antaranya kondisi tempat kerja, waktu cycle time pemboran, data
data pemboran, kecepatan pemboran, kedalaman lubang bor, pengukuran
produktivitas pemboran.
Pada proses menghitung cycle time mesin bor kegiatan yang dilakukan
adalah:
f. menghitung waktu pemboran dari muka tanah sampai kedalaman tertentu.
g. Menghitung waktu saat melakukan penyambungan batang bor.
49
h. Menghitung waktu saat melepas batang bor, menghembus cutting, dan
mengangkat batang bor dari kedalaman tertentu sampai ke permukaan.
i. Menghitung waktu saat terjadi hambatan dan waktu mengatasi hambatan
saat melakukan pemboran.
j. Menghitung berapa waktu pindah mesin bor untuk pindah ke lubang yang
lain dan mempersiapakan kembali mesin bor hingga siap untuk melakukan
pemboran kembali.
perhitungan teoritis. Hasil dari pengolahan tersebut maka didapatkan beberapa
alternatif pemecahan masalah.
waktu edar pemboran, kecepatan pemboran, volume setara, serta efisiensi
pemboran. Dengan rumus pengolahan data sebagai berikut:
a. Waktu edar pemboran (cycle time)
Persamaan waktu edar pemboran untuk batang bor tunggal yaitu :
Ct = Bt + St + At + Dt + Pt
b. Kecepatan pemboran (gross drilling rate)
Merupakan perhitungan laju pemboran rata-rata (kotor) untuk satu lubang
bor dan sudah termasuk waktu untuk mengatasi hambatan.
Gdr = H / Ct
Eff = W
V = B × S × L
Dari pengolahan data dengan rumus di atas maka produktivitas pemboran
yang aktual dilapangan dapat dicari menggunakan rumus sebagai berikut:
1. Produktivitas mesin bor
Keterangan : P = produktivitas alat bor (m3/jam)
60 = konversi dari menit ke jam
2. Perhitungan produktivitas mesin bor yang ideal
Pergitungan produktivitas yang ideal sama dengan yang aktual dilapangan,
data yang diolah pada perhitungan yang ideal adalah data-data yang sudah
dilakukan perbaikan.
Keterangan : P = produktivitas alat bor (m3/jam)
60 = konversi dari menit ke jam
51
ada berdasarkan data-data yang telah dikumpulkan maka dilakukan analisa data
dari pengolahan data yang didapat dengan menghitung data cycle time pemboran
dan menghitung produktivitas alat bor.
3.8 Kerangka Metodologi
dapat dilihat pada halaman berikut:
52
Identifikasi Masalah 1. Banyaknya waktu yang tidak efektif yang diakibatkan kinerja
alat bor. 2. Sering terjadinya gangguan operasional pemboran 3. Kurang optimalnya kemampuan produksi alat bor 4. Produktivitas mesin bor tidak maksimal dikarenakan tidak
sesuainya waktu kerja yang dipergunakan dan geometri pemboran yang ditetapkan
Tujuan Penelitian 1. Menentukan produktivitas alat bor aktual pada PT. Koto Alam
Sejahtera
2. Menentukan produktivitas alat bor ideal pada PT. Koto Alam
Sejahtera
bor 3. Kecepatan
Sekunder 1. Data perusahaan,
alat bor
Evaluasi Produktivitas Mesin Bor Pada Kegiatan Penambangan Batu Andesit PT. Koto Alam Sejahtera Lima Puluh Kota-Sumatera Barat
A
53
Gambar 3.2 Bagan Kerangka Metodologi
Pengolahan dan Analisa Data 1. Data lubang bor dan cycle time pemboran 2. produktivitas alat bor aktual 3. produktivitas alat bor ideal
Analisa Data 1. Menghitung cycle time pemboran
2. Menghitung produktivitas alat bor
Hasil 1. Jumlah produktivitas alat bor aktual
2. Jumlah produktivitas alat bor ideal
A
54
Pada bab ini berisikan data-data yang diperlukan dalam penelitian Evaluasi
Produktivitas Mesin Bor Pada Kegiatan Penambangan Batu Andesit PT. koto
alam sejahtera Lima Puluh Kota-Sumatera Barat.
Sebelum melakukan perhitungan perhitungan cycle time pemboran,
kecepatan pemboran, efisiensi kerja mesin bor, volume batuan yang diledakkan,
volume setara (Equivalent volume), dan produktivitas mesin bor, maka diperlukan
pengumpulan data-data terlebih dahulu. Adapun data yang diperlukan dalam
perhitungan penelitian ini adalah data cycle time pemboran, waktu kerja produktif
dan hambatan dalam proses pemboran serta data geometri pemboran lubang ledak.
4.1.1 Data Cycle Time Pemboran
Waktu cycle time pemboran merupakan waktu yang dibutuhkan oleh
mesin bor untuk menyelesaikan satu lubang bor. Dalam penelitian ini data cycle
timepemboran yang diperoleh pada PT Koto Alam Sejahtera pada tabel 4.1.
55
NO H Bt
3 6 798 123 37 100 1058
4 6 856 102 38 42 1038
5 6 903 65 105 59 1132
6 6 832 103 40 58 71 1104
7 6 846 131 55 52 102 1186
8 6 873 90 48 55 1066
9 6 892 91 63 68 1114
10 6 799 90 60 53 1002
11 6 863 100 90 58 1111
12 6 857 95 90 69 128 1239
13 6 721 67 58 72 100 1218
14 6 870 80 45 90 1085
15 6 904 102 75 110 1191
16 6 782 85 57 59 983
17 6 820 90 45 106 1061
18 6 856 108 90 106 1160
Jumlah 15260 1756 1074 1261 585 19927
18,44
Keterangan :
56
Pt = Waktu pindah ke titik lubang bor lain
Dt = Waktu mengatasi hambatan
4.1.2 Data Geometri Pemboran
Data geometri pemboran yang ada pada PT. Koto Alam Sejahtera berupa
burden, spasi, tinggi jenjang, kedalaman lubang, dan diameter lubang bor adalah
sebagai berikut:
3 Tinggi Jenjang (L) 5,5 m
4 Kedalaman Lubang (H) 6 m
5 Diameter Lubang Bor 3 inch
4.1.3 Data Waktu Kerja PT koto alam Sejahtera
Data waktu kerja pada PT Koto Alam Sejahtera digunakan untuk
mengetahui efisiensi kerja pemboran, terlebih dahulu harus diketahuiwaktu kerja
yang tersedia dan waktu kerja produktif berdasarkan waktu kerja yang ditetapkan
PT. Koto Alam Sejahteradalam satu hari kerja (Tabel 4.3 jadwal waktu kerja).
57
No. Jenis Kegiatan Waktu (WIB) Jumlah (Menit)
1 Masuk kerja 08.00 -
3 Istirahat 12.00-13.00 60
Waktu Kerja Tersedia (WT) 8.5 Jam 510
4.1.4 Data Pengurangan Waktu Kerja Produktif dan Hambatan Pemboran
Tabel 4.4 Pengurangan Waktu Kerja Produktif
No
450
10
(standby)
30
5 Keperluan Operator 15
Berdasarkan data pada tabel 4.1, Waktu edar pemboran yang dibutuhkan
oleh alat bor untuk membuat satu lubang bor dengan mengatasi semua hambatan
58
yang ada. Hasil pengamatan di lapangan diambil sampel cycle time pengeboran
dari alat borfurukawa rock drill. Maka waktu edar pemboran rata-rata dari 18
lubang bor adalah 18,44 menit/lubang.
4.2.2 Kecepatan Pemboran
Berdasarkan perhitungan di atas, diketahui waktu edar (cycle time) rata-
rata pemboran dilapangan adalah 18,44 menit/lubang. Dengan kedalaman lubang
bor 6 meter, maka kecepatan pemboran (Gross Driling Rate) dapat diketahui
sebagai berikut:
GDR = H
4.2.3 Efisiensi Kerja Pemboran
Untuk mengetahui efisiensi kerja pemboran, terlebih dahulu harus
diketahui waktu kerja yang tersedia dan waktu kerja produktif berdasarkan waktu
kerja yang ditetapkan PT. Koto Alam Sejahteradalam satu hari kerja (Tabel 4.4
Tabel pengurangan waktu kerja produktif).
Berdasarkan dari data tabel 4.4 maka efisiensi kerja pemboran dapat di hitung:
a) Ketersediaan mekanik (mechanical availability, MA)
W ( waktu kerja ) = 350
R ( waktu rusak ) = 50
59
W ( waktu kerja ) = 350
S ( waktu stanby ) = 65
R ( waktu rusak ) = 50
= 350+65
= 89,24 %
W ( waktu kerja ) = 350
S ( waktu stanby ) = 65
Jadi, dengan jadwal kerja pemboran yang diterapkan oleh PT.Koto Alam
Sejahtera, mempunyai efisiensi kerja sebesar 87,37 %. Efisiensi kerja ini tanpa
adanya kendala terhadap waktu kerja pemboran.
d) Efisiensi kerja
Berdasarkan tabel 4.2 diketahui waktu kerja tersedia (W) = 350, dan waktu
kerusakan mesin bor (R) = 50, sedangkan waktu standby di total kan semua yang
ada pada tabel 4.2 adalah sebesar 65. Jadi untuk mngetahui efisiensi kerja mesin
bor dapat diketahui dengan rumus sebagai berikut:
60
Dengan waktu kerja produktif sebesar 450 menit/hari, maka jumlah lubang
bor yang dihasilkan dalam satu hari oleh satu alat bor Furukawa Rock Drill
adalah:
Waktu Edar
Jumlah lubang bor yang seharusnya dihasilkan adalah sebesar 25
lubang/hari, sedangkan kenyataan dilapangan adalah 17-18 lubang/hari. Selisih ini
dikarenakan ada kegiatan lain yang dilakukan operator mesin bor contohnya:
Habisnya stok BBM untuk alat bor sehingga pemboran berhenti untuk menunggu
stok BBM kembali ada ataupun diakibatkan oleh cuaca yang tidak mendukung
seperti hujan, dan terhentinya kegiatan mesin bor yang di akibatkan kenaikan
amper panas kompresor serta kerusakan mesin bor. (Tabel 4.4) yang
menyebabkan berkurangnya waktu kerja produktif.
Berdasarkan tabel di atas, maka waktu kerja efektif yang digunakan untuk
melakukan pemboran adalah 335 menit dan waktu efektif yang tidak digunakan
61
karena hambatan adalah 115 menit. Apabila operator bisa memaksimalkan waktu
tersebut untuk melakukan pemboran maka bisa menghasilkan:
Jumlah lubang bor = Waktu Kerja terbuang
Waktu Edar
= 6,23 lubang/hari
Sehingga total lubang bor = lubang bor yang dihasilkan + lubang yang tidak
Dihasilkan
= 24 lubang ( sesuai perhitungan teori )
Jadi perhitungan ideal lubang bor perhari tanpa adanya kendala terhadap waktu
kerja adalah 24 sampai 25 lubang perhari.
4.2.4 Perhitungan Volume Batuan Yang di Ledakkan
Berdasarkan data dari geometri pemboran yang ada di PT koto alam
sejahtera maka perhitungan volume batuan yang akan diledakkan dapat diketahui
dengan perhitungan sebagai berikut:
= 1,8 m x 1,8 m x 5,5 m x 18
= 320,76 m3
Berdasarkan perhitungan yang di dapat dari volume batuan yang
diledakkan maka volume setara batauan dapat diketahui sebagai berikut:
62
tersebut adalah sebesar 2,97 m3/m.
4.2.6 Produktivitas Mesin Bor
dan penggunaan efektif mesin bor,setelah dilakukan semua perhitungan yang
berhubungan dengan produktivitas alat bor, maka perhitungan produktivitas dapat
diketahui yang dinyatakan dalam m3/jam dengan perhitungan sebagai berikut:
Produktivitas mesin bor = Veq x GDR x EK x 60
= 2,97 m3/m x 0,32 meter/menit x 0,7444 x 60
= 42,44 m3/jam
Jadi produktivitas mesin bor yang aktual di PT. koto alam sejahtera dengan
efisiensi kerja 74,44 % adalah 42,44 m3/jam. Dengan masa jenis andesit 2,54
ton/m3, maka produktivitas mesin bor adalah:
P = 2,54 ton/m3 x 42,44 m3/jam
P = 107,79 ton/jam
Dengan waktu kerja produktif sebesar 335 menit, atau 5,58 jam dalam satu
hari, maka produktivitas mesin bor dalam satu hari sebagai berikut:
P = 107,79 ton/jam x 5,58 jam
P = 601,46 ton/hari
63
= 18043,8 ton/bulan.
4.2.7 Perhitungan Mesin Bor yang ideal untuk PT Koto Alam Sejahtera
Produktivitas mesin di PT koto alam sejahtera seharus nya dapat di
tingkatkan lagi melebihi produktivitas yang aktual di lapangan pada saat ini.
Peningkatan produktivitas tersebut dapat dilakukan dengan mengurangi waktu
hambatan yang mengurangi waktu kerja produktif mesin bor. Dengan
berkurangnya waktu hambatan maka dapat meningkatkan waktu kerja produktif,
dengan meningkatnya waktu kerja produktif dapat menambah efektifitas kerja
pemboran. Pengurangan waktu hambatan tersebut dapat dilihat pada tabel 4.5.
Tabel 4.5 Perbaikan Waktu Hambatan Kerja Produktif
No
2 Pemeriksaan dan pemanasan alat
450
30 -
5 Keperluan Operator 15 5
Jumlah 450 115 55
tersebut. Dari perbaikan waktu hambatan tersebut diperoleh waktu kerja produktif
dan efisiensi kerja mesin bor menjadi:
a.) Efisiensi kerja pemboran setelah perbaikan waktu hambatan
EU = 395
b.) Perbaikan waktu edar pada proses pengeboran
Waktu edar dalam pemboran terdiri dari lima tahapan, yang mana dua
diantaranya di asumsikan bisa dilakukan suatu pereduksian waktu, hal ini apabila
disetujui dan operator juga bisa bekerja sama. Maka diharapkan waktu edar dapat
diminimalisir.
Besarnya nilai waktu untuk perpindahan posisi rata-rata 97,55 detik.
Usulan agar sebelum mesin bor berjalan ke arah titik bor berikut nya, pendamping
operator hendaknya telah menggeser patok titik bor dan membersihkan sekitarnya.
Agar tidak menunggu saat pengangkat patok tersebut, maka waktu untuk pindah
posisi dapat direduksi menjadi rata-rata 40 detik.
2. Waktu untuk mengatasi hambatan
Besarnya nilai waktu untuk mengatasi hambatan rata-rata 32,5 detik.
Usulan agar masalah yang ada saat pemboran dapat direduksi seminimal mungkin
menjadi rata-rata 20 detik.
Diharapkan dengan adanya perbaikan pada waktu edar pemboran, maka
jumlah lubang bor yang dapat dibuat dalam rentang waktu kerja yang tersedia
dapat tercapai maksimal.
NO H Bt
At (detik)
Dt (detik) Ct (detik)
1 6 847,77 40 59,66 70,05 20 1064,48 Jumlah waktu keseluruhan (cycle time) adalah 1064,48 detik
Ct = 1064,48 detik
Berdasarkan perhitungan di atas, diketahui waktu edar (cycle time) rata-
rata pemboran dilapangan adalah 17,74 menit/lubang. Dengan kedalaman lubang
bor 6 meter, maka kecepatan pemboran (Gross Driling Rate) dapat diketahui
dengan perhitungan sebagai berikut 0,33 meter/menit = 19,8 meter/jam
d.) Perhitungan Volume Batuan Yang di Ledakkan setelah perbaikan
Data geometri pemboran yang ideal untuk PT koto alam sejahtera dapat
diperbaiki dengan mengubah burden dan spasi lebih besar dari data geometri
pemboran yang ada dilapangan sebagai berikut:
66
3. Tinggi Jenjang (L) : 5,5 m
4. Kedalaman lubang (H) : 6 m
5. Diameter lubang bor : 3 inch
Berdasarkan data dari geometri pemboran yang ideal untuk di PT koto
alam sejahtera maka perhitungan volume batuan yang akan diledakkan dapat
diketahui dengan perhitungan sebagai berikut:
V = B x S x L x N
= 2 m x 2 m x 5,5 m x 18
= 396 m3
Berdasarkan perhitungan yang di dapat dari volume batuan yang
diledakkan maka volume setara batauan dapat diketahui sebagai berikut:
Veq = V
dan penggunaan efektif mesin bor,setelah dilakukan semua perhitungan yang
berhubungan dengan produktivitas alat bor, maka perhitungan produktivitas dapat
diketahui yang dinyatakan dalam m3/jam dengan perhitungan sebagai berikut:
Produktivitas mesin bor = Veq x GDR x EK x 60
67
= 63,60 m3/jam
Jadi produktivitas mesin bor yang ideal di PT. koto alam sejahtera dengan
efisiensi kerja 87,77 % adalah 63,60 m3/jam. Dengan masa jenis andesit 2,54
ton/m3, maka produktivitas mesin bor adalah:
P = 2,54 ton/m3 x 63,60 m3/jam
P = 161,54 ton/jam
Dengan waktu kerja produktif sebesar 395 menit, atau 6,58 jam dalam satu
hari, maka produktivitas mesin bor dalam satu hari sebagai berikut:
P = 161,54 ton/jam x 6,58 jam
P = 1062,93 ton/hari
= 31887,9 ton/bulan.
menghasilkan produk sesuai dengan yang direncanakan, ini dapat dilihat dari
jumlah batu andesit yang dapat diproduksi.
Pada kegiatan pemboran dan peledakan di PT koto alam sejahtera, ternyata
dari hasil pengamatan dilapangan masih dijumpai beberapa masalah sehingga
mempengaruhi produksi yang direncanakan. Maka perlu dikaji beberapa hal yang
berhubungan dengan kegiatan pemboran tersebut berdasarkan produktivitasnya.
Upaya perbaikan efisiensi kerja tidak terlepas dari perhitungan hambatan
yang menyebabkan efisiensi kerja menurun. Dari hasil pengamatan dilapangan,
hambatan yang mengakibatkan penurunan efisiensi kerja karena faktor manusia
dan faktor alat. Faktor manusia meliputi terlambat memulai kerja produksi, terlalu
lama menunggu BBM yang diantar kelokasi kerja, serta keperluan operator yang
tidak produktif. Faktor alat meliputi kerusakan yang terjadi pada alat seperti
kerusakan pompa, batang bor macet, serta kenaikan amper panas kompresor yang
melebihi batas aman.
bekerja optimal. Dari hasil pengolahan data didapat waktu hambatan terhadap
kerja alat dan efisiensi kerja, maka dilakukan pembahasan hasil pengolahan data
sebagai berikut:
Pengolahan data hambatan menghasilkan waktu kerja efektif dan efisiensi
kerja untuk mesin bor furukawa rock drill. Waktu kerja yang tersedia untuk mesin
bor furukawa adalah 510 menit/hari atau 8,5 jam/hari, sedangkan waktu kerja
produktifnya adalah 335 menit/hari atau 5,58 jam/hari dengan efisiensi kerja
sebesar 74,44 %.
Waktu edar yang didapatkan dari pengamatan dan perhitungan yang
dibutuhkan oleh mesin bor untuk membuat satu lubang bor adalah 18,44 menit
untuk setiap lubang bor. Dengan waktu edar tersebut maka kecepatan rata-rata
mesin bor untuk kedalaman 6 meter 0,32 meter/menit atau 19,2 meter/jam.Dari
geometri pemboran yang ada dilapangan maka perhitungan volume batuan yang
akan diledakkan adalah sebesar 320,76 m3, dan untuk perhitungan volume
setaranya 2,97 m3/m.
maka produktivitas mesin bor yang aktual dilapangan adalah sebesar 42,44
m3/jam, bila dikali masa jenis maka produktivitas sebesar 107,79 ton/jam, untuk
produksi perharinya 601,46 dan produksi untuk perbulannya 18043,8 ton/bulan.
70
5.2 Efisiensi dan produksi mesin bor yang ideal untuk PT koto alam
sejahtera
Setelah dilakukan perbaikan terhadap waktu hambatan, waktu edar dan
geometri pemboran maka dapat diperoleh waktu kerja efektif dan efisiensi kerja
untuk mesin bor furukawa rock drill yang lebih bagus dari sebelum perbaikan.
Waktu kerja yang tersedia untuk mesin bor furukawa adalah 510 menit/hari atau
8,5 jam/hari, sedangkan waktu kerja produktifnya adalah 395 menit/hari atau 6,58
jam/hari dengan efisiensi kerja sebesar 87,77 %.
Waktu edar yang didapatkan dari pengamatan dan perhitungan yang
dibutuhkan oleh mesin bor untuk membuat satu lubang bor adalah 17,74 menit
untuk setiap lubang bor. Dengan waktu edar tersebut maka kecepatan rata-rata
mesin bor untuk kedalaman 6 meter 0,33 meter/menit atau 19,8 meter/jam.Dari
geometri pemboran yang ada dilapangan maka perhitungan volume batuan yang
akan diledakkan adalah sebesar 396 m3, dan untuk perhitungan volume setaranya
3,66 m3/m.
jadi produktivitas mesin bor yang ideal dilapangan sangat tergantung
kecepatan pemboran, volume setara dan penggunaan efektif mesin bor,setelah
dilakukan semua perhitungan yang berhubungan dengan produktivitas alat bor,
maka produktivitas mesin bor yang ideal dilapangan adalah sebesar 63,60 m3/jam,
bila dikali masa jenis maka produktivitas sebesar 161,54 ton/jam, untuk produksi
perharinya 1062,93 dan produksi untuk perbulannya 31887,9 ton/bulan.
71
1. Produktivitas mesin bor yang aktual dilapangan sangat tergantung kecepatan
pemboran, volume setara dan penggunaan efektif mesin bor,setelah dilakukan
semua perhitungan yang berhubungan dengan produktivitas alat bor, maka
produktivitas mesin bor yang aktual dilapangan adalah sebesar 42,44
m3/jam.bila dikali masa jenis maka produktivitas sebesar 107,79 ton/jam, untuk
produksi perharinya 601,46 dan produksi untuk perbulannya 18043,8
ton/bulan. Nilai produktivitas mesin bor diperoleh dari perhitungan waktu
kerja efektif sebesar 335 menit/hari dengan nilai efisiensi sebesar 74,44 %,
waktu edar sebesar 18,44 menit dengan kecepatan sebesar 0.32 menit/meter,
serta volume batuan sebesar 320,76 m3, dan volume setaranya 2,97 m3/m.
2. Setelah dilakukan perbaikan terhadap waktu hambatan, waktu edar dan
geometri pemboran, maka produktivitas mesin bor yang ideal untuk PT koto
alam sejahtera adalah sebesar 63,60 m3/jam, bila dikali masa jenis maka
produktivitas sebesar 161,54 ton/jam, untuk produksi perharinya 1062,93 dan
produksi untuk perbulannya 31887,9 ton/bulan. Nilai produktivitas mesin bor
setelah perbaikan diperoleh dari perhitungan waktu kerja efektif sebesar 395
menit/hari dengan nilai efisiensi sebesar 87,77 %, waktu edar sebesar 17,74
menit dengan kecepatan sebesar 0.33 menit/meter, serta volume batuan sebesar
396 m3, dan volume setaranya3.66m3/m.
72
produktivitas mesin bor penambangan andesit PT koto alam sejahtera sebagai
berikut:
1. Perlu dilakukan suatu koreksi terhadap kinerja operator dan menyediakan
keperluan bahan bakar minyak sebelum operasi pemboran di mulai. Bisa
dilakukan ketika waktu istirahat untk mengisi BBM mesin Bor.
2. Memperhatikan jadwal perawatan terhadap alat-alat yang digunakan,
sehingga diharapkan waktu yang hilang akibat kerusakan alat dapat berkurang
dan waktu kerja efektif meningkat.
3. Agar disiplin kerja lebih ditingkatkan dapat dilakukan dengan memberi
teguran atau peringatan terhadap setiap kelalaian sehingga waktu hambatan
akibat kelalaian operator dapat dihindari.
DAFTAR PUSTAKA
Kabupaten lima puluh kota, Sumatera Barat.
Avellyn shinthya sari, 2015, Kajian Teknis Pemboran Untuk Meningkatkan
Target Produksi, Institut Teknologi Adhi Tama, Surabaya.
Bambang, T, 1975, Pengantar Teori Teknik Pemboran, Patra, ITB, Bandung.
Didiet, 2014, "Kajian Teknis Pemboran Lubang Ledak Di PT SISJOBSITE
Kecamatan Juai Kabupaten Balangan Kalimantan Selatan” Teknik
Pertambangan Universitas Lambung Mangkurat.
Peledakan Lapisan Tanah Penutup Terhadap Produktivitas Alat Muat
Shovel Liebherr9350 Di Collar 2 -3 PT Saptaindra Sejati Tutupan
Kalimantan Selatan” Skripsi Jurusan Teknik Pertambangan UPN
“VETERAN” Yogyakarta.
Hult, 1998, “Estimasi Produksi Mesin Bor dan Cykle Time”,New York.
Koesnaryo.S., 1988, “Rancangan Peledakan Batuan, Jurusan Teknik
Pertambangan”, Jurusan Teknologi Mineral, UPN “Veteran” Yogyakarta.
Koesnaryo.S., 2001, “Pemboran untuk Penyediaan Lubang Ledak”, Jurusan
Teknik Pertambangan UPN “VETERAN” Yogyakarta.
Marhaendrasworo, 1999,“Statigrafi cekungan Ombilin” Pustlitbang tek
Mira,Bandung.
Richard L.Ash, 1990, “Design of Blasting Round, Surface Mining”, B.A.
Kennedy Editor, Society for Mining,Metallurgy, and Explotion, Inc. Page.
565-584.
Rico Ervil, dkk. Buku Panduan Penulisan dan Ujian Skripsi STTIND PADANG,
Sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang, Padang, 2014.
Sujiman, 2014, "Kajian Teknis Alat Bor Dalam Pembuatan Lubang Ledak Pada
Aktifitas Peledakan PT. HPU Kabupaten Kurta Negara Provinsi
Kalimantan Timur” Teknik Pertambangan Universitas Kutai Kartanegara.
Supratman, 2017, “Produktivitas Kinerja Mesin Bor Dalam Pembuatan Lubang
Ledak Quarry Batu Gamping B6 Kabupaten Pangkep Provinsi Sualwesi
Selatan”, Teknik Pertambangan Universitas Muslim Indonesia, Makasar.
Lampiran I. Struktur Organisasi perusahaan
Lampiran II. Spesifikasi Mesin Bor Furukawa Rock Drill
Dimension Panjang Keseluruhan 5400 mm Feed travel 3710 mm Panjang Trek 2580 mm Panjang Contactel dari Tanah 1885 mm Tow hitch height 550 mm Lebar Keseluruhan 2390 mm Lebar Lintasan 2200 mm Lebar Grousers 300 mm Tinggi Keseluruhan 1250 mm Ground clearance 280 mm Pneumatic drifter Tipe rotary-percussive,
independent gear motor rotation
Berat (without shank rod) 180 kg
Lampiran Lanjutan Panjang (without shank rod) 1020 mm Diameter Silinder 130 mm Piston Stroke 80 mm Jumlah Tumbukan Approx.1600 bpm Jenis Putaran Motor Gear motor Kecepatan Rotasi 0-380 rpm Torsi Rotasi 36,5 kg-m Konsumsi Udara Approx.16 m3/min Tekanan Udara 5,5 kg/cm2 Guide shell Model PCR200
Length 5440 mm
Feed motor - model MC2
Feed motor - type piston type, 5 cylinders with reduction gears
Feed motor - output 5 (at 6 kg/cm2) hp
Feed motor - air consumption 0,05 m3 /min
Rod pull max. 1000 (at 6 kg/cm2) kg
Boom
Guide tilt angle (without pin change) 180 degrees
Guide swing angle (with pin change) -15 - +95 degrees
Boom swing angle -45 - +45 degrees
Power pump
Model MP12
Air motor - output 5 (at 6 kg/cm2) hp
Oil pump gear type
Delivery pressure 210 kg/cm2
Line oiler
Normal rock drill oil consumption 20 - 25 cc/min
Crawler traction
Length of ground contact 1885 mm
Ground clearance 280 mm
Travelling speed (towing a compressor on levelling ground)
3.2 km/h
35 degrees
22 degrees
LAMPIRAN III Spesifikasi Teknis Compresor Airman PDS 750 S
Volume flow 21,2 m3/min Engine Power 151 kw Max.Pressure 8 bar Weigth 3500 kg
BIODATA WISUDAWAN
NomorPokok
Mahasiswa
: 1310024427018
Pada Kegiatan Penambangan Batu
Andesit PT. koto alam
2. Riam Marlina,MT
Nama Orang Tua : Rusman
tapus, kecamatan padang gelugur,
kabupaten pasaman, sumatera barat.