Laporan Akhir Analisis Fragmentasi Hasil Peledakan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Peledakan merupakan kegiatan lanjutan kegiatan pemboran. Kegiatan

peledakan sangatlah penting dalam kegiatan pertambangan, dikarenakan

terkadang terdapat bahan galian yang memiliki tingkat kekerasan batuan yang

tinggi, sehingga batuan tersebut tidak dapat dipisahkan hanya dengan

menggunakan alat pengeruk. Dikarenakan penggunaan bahan peledak itu

berbahaya maka diperlukan teknik dalam penggunaannya, agar pemanfaatannya

lebih efisien dan lebih aman. Oleh karena itu, mempelajari teknik peledakan

meliputi penggunaan peralatan dan perlengkapan peledakan sangat penting agar

dapat menguasai penggunaan bahan peledak dengan baik.

1.2. Maksud dan Tujuan

1.2.1. Maksud

Maksud dalam pembuatan laporan akhir akhir adalah agar praktikan

dapat mengenal dan memahami segala hal yang berkaitan dengan teknik

peledakan. Serta untuk memenuhi tugas Praktikum Peledakan pada tanggal 30

November 2015.

1.2.2. Tujuan

Tujuan pada Praktikum Peledakan pada Bab Analisis Fragmentasi Hasil

Peledakan adalah:

Agar praktikan memahami fragmentasi hasil peledakan

Agar praktikan dapat mengetahui metode perhitungan prediksi

fragmentasi

Agar praktikan dapat mengetahui pengambilan dan pengolahan data

fragmentasi batuan dari hasil peledakan secara aktual

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Fragmentasi Batuan

Fragmentasi batuan adalah suatu istilah untuk menunjukan ukuran setiap

bongkah hasil kegiatan peledakan. Penentukan ukuran fragmentasi tergantung

pada proses selanjutnya, untuk tujuan tertentu ukuran fragmentasi yang besar

atau boulder diperlukan misal untuk penghalang (barrier). Namun tidak sedikit

keinginan ukuran fragmentasi yang berukuran kecil karena untuk memudahkan

ke proses selanjutnya. Terdapat dua prinsip yang harus digunakan untuk

mengontrol ukuran fragmentasi, yaitu tercukupinya jumlah energi yang dihasilkan

bahan peledak yang terpakai dalam massa batuan dan pada saat pelepasan

energi di dalam massa batuan. Bahan peledak harus ditempatkan dalam suatu

konfigurasi geometri sehingga energi yang dihasilkan optimum untuk

fragmentasi. Konfigurasi geometri ini biasanya disebut dengan pola peledakan.

Ukuran fragmentasi terbersar biasanya dibatasi oleh mangkok alat gali

(excavator atau shovel) yang akan memuatnya ke dalam truk dan oleh ukuran

gap bukaan crusher.

2.2. Oversize Batuan

Oversize batuan sangat mempengaruhi dalam meningkatkan efisiensi

dari alat muat, alat gali dan proses selanjutnya. Material yang memiliki ukuran

besar memerlukan penanganan dalam proses selanjutnya seperti secondary

blasting atau rock breaker. Material yang terlalu halus juga akan menyebabkan

mudahnya pengaliran material tanpa harus melewati proses crushing dan

konsekuensinya dapat menyebabkan choke pada secondary sircut, dan akan

mempengaruhi ekonomi pada efisiensi processing.

Ukuran fragmentasi dapat diklasifikasikan menjadi tiga macam, antara

lain sebagai berikut:

a. Oversize, yaitu ukuran-ukuran batuan yang relatif besar (diatas standar

yang telah ditentukan) atau sering disebut boulder, dimana diperlukan

pemecahan sekunder sebelum melanjutkan menuju proses selanjutnya.

Pada tambang bawah tanah ukuran boulder kurang dari 300 mm,

sedangkan pada tambang terbuka ukuran boulder lebih dari 1000 mm.

b. Fine, adalah ukuran partikel yang suilt ditangani secara mekanis tetapi

dapat ditangani dengan proses kimia seperti menggunakan proses flotasi.

Contohnya batubara atau dolomit yang umumnya memiliki ukuran 6 mm,

sedangkan bijih emas berukuran 1 mm.

c. Medium adalah ukuran fragmentasi yang memiliki nilai ekonomis.

Fragmentasi batuan yang terbentuk dari hasil suatu proses peledakan

dapat berasal dari:

1. Pecahan yang terbentuk dari rekahan batuan yang disebabkan oleh

proses detonator bahan peledak

2. Rekahan atau blok batuan yang terdorong yang disebabkan oleh energi

peledakan

3. Kombinasi dari rekahan akibat dari peledakan dan rekahan alami

2.3. Mekanisme Fragmentasi Batuan

Terdapat beberapa hal penting dalam mekanisme fragmentasi batuan,

antara lain sebagai berikut:

1. Gelombang tekan dan tekanan gas berperan penting dalam fragmentasi

akibat peledakan.

2. Pembentukan rekahan radial pada dinding lubang ledak merupakan

pengkondisian awal akibat gelombang tekan.

3. Pengembangan gas dari detonator bahan peledak menekan rekahan

radial untuk terus berekspansi

4. Dalam kondisi tegang rekahan yang ada terus berkembang

2.4. Model Prekdiksi / Perkiraan Ukuran Fragmentasi

Tingkat fragmentasi batuan dapat diperoleh dari percobaan di lapangan

dengan mengevaluasi perubahan variable peledakan. Variabel yang dimaksud

adalah sifat-sifat batuan, pola peledakan dan jumlah pengisian bahan peledak.

Sebuah model yang banyak digunakan adalah model Kuz-Ram. Kuznetsov

(1973) melakukan penelitian tentang fragmentasi. Penelitiannya ini

menghubungkan ukuran rata-rata fragmentasi dengan powder factor (TNT) dan

struktur geologi. Kuznetsov merumuskan hasil penelitiannya ini ke dalam suatu

persamaan Kuznetsov yaitu:

X = A ¿ . Q1/6

Dimana: X = Rata-rata ukuran fragmentasi (cm)

A = Faktor batuan

1 : Lunak

7 : Agak Lunak

10 : Keras

13 : Keras, sedikit rekahan

Vo = Volume batuan (m3)

Q = Jumlah bahan peledak (kg)

Cunningham (1987) memodifikasi persamaan diatas untuk bahan

peledak ANFO menjadi:

Xm = A (PF)-0.8 . Qe1/6 ¿

Xm= Ukuran rata-rata fragmentasi (cm0

A = Faktor batuan

Qe = Massa bahan peledak

PF = Powder Factor (kg/m3)

E = Relative Weight Stregth (RWS) bahan peledak

ANFO = 110

TNT = 115

2.5. Penaksiran Kurva Distribusi Fragmentasi

Dalam menerapkan Model Kuz-Ram, terdapat batasan-batasan yang

harus diperhitungkan agar fragmentasi yang dihasilkan mendekati dengan yang

telah direncanakan. Adapun batasan tersebut sebagai berikut:

Perbedaan ratio spasi terhadap burden pemboran tidak melebihi 2.

Penyalaan dan pengaturan waktu peledakan harus diatur sedemikian

rupa agar diperoleh fragmentasi yang memuaskan dan tidak terjadi

misfire.

Bahan peledak sebaiknya menghasilkan energi yang hampir sama

dengan perhitungan kekuatan berat relatifnya.

Harus diperhatikan keberadaan bidang-bidang diskontinu karena

fragmentasi juga mempengaruhi oleh tingkat kerapatan diskontinuitas

yang ada pada batuan.

2.6. Perhitungan Koefisien Tekstur

Tekstur adalah suatu faktor penting yang dianalisis untuk menentukan

kekuatan batuan. Hal tersebut dikarenakan tekstur mempengaruhi perilaku

batuan ketika gaya-gaya seperti gaya tekanan, tegang, putar dan geser bekerja.

Gaya-gaya ini menyebabkan perubahan susunan geometris di dalam massa

batuan karena mengganggu hubungan diantara bagian butiran. Suatu metode

untuk menganalisis ciri-ciri tekstur batuan terlah diperkenalkan oleh Howard dan

Rowlan (1986).

Dasar utama dari analisis koefisien tekstur batuan meliputi korelasi di

antara bentuk butir, orientasi butir, pemanjangan butir dan tingkat pemadatan

butir. Interaksi antara komponen-kompenen tersebut memberikan suatu angka

menyatakan koefisien tekstur. Howard dan Rowland (1986) memberikan suatu

metode penilaian kuantitatif dari tekstur batuan dan menyederhanakannya ke

dalam suatu formula seperti terlian pada persamaan dibawah ini:

KT = AW [{ N0/(N0 + N1)} x {1/(FFo)} + {N1/(N0+N1} x AR1 x AF1}]

Ket: KT = Koefisien Tekstur

AW = Pemadatan butir tertimbang

N0 = Jumlah butir yang memiliki aspek ratio di bawah batas

N1 = Jumlah butir yang memliki aspek ratio di atas batas

FFo = Rata-rata matematis dari faktor bentuk diskriminasi

AR1 = Rata-rata matematis dari aspek ratio diskirminasi

AF1 = Faktor sudut, pengukuran orientasi butir

BAB III

TUGAS DAN PEMBAHASAN

3.1. Tugas

PT. Use Bersama TBK merupakan salah satu perusahaan tambang

andesit di Jawa Barat yang diketahui memiliki banyak rekahan dengan spesifikasi

batuannya dengan nilai SGr 2,55 gr/cc dan SGrstd 160 lb/ft3. Perusahaan ini

menggunakan metoda peledakan dalam pembongkaran/penggaliannya dengan

menggunakan ANFO sebagai bahan peledak utamanya yang memiliki spesifikasi

Sge 0.85 ton/m3 Sgestd 1.2 gr/cc, VoD 11803 fps dan VODstd 12000 fps. Geometri

peledakan yang digunakan perusahaan tersebut adalah sbb:

Burden (B) = 3 m

Spasi (S) = 3.5 m

Kedalaman (H)= 12 m

Diameter (De) = 3 inchi

Stemming (T) = 3 m

Tinggi Jenjang= 12 m

SubDrill (J) = 0 m

Jika dalam perhitungan di lapangan didapatkan hasil pengambilan data

distribusi ukuran fragmentasi hasil peledakan sebagai berikut:

Tabel 3.1Hasil Pengamatan Fragmentasi Hasil Peledakan 1

Ukuran

(cm)

SectionJumlah

Persentase

(%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

< 20 8 7 6 5 7 6 8 7 6 10 70 18.37

21-40 15 20 14 22 21 24 15 23 6 12 172 45.14

41-60 8 5 5 4 4 8 5 6 5 4 54 14.17

61-80 9 5 7 7 8 4 4 5 4 5 58 15.22

> 80 3 4 3 2 3 2 2 2 3 3 27 7.08

Rata-rata 381 99.99

Sumber: Hasil Kegiatan Praktikum Laboratorium Peledakan


Ukuran

(cm)

SectionJumlah

Persentase

(%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

< 20 9 10 8 7 7 5 7 6 8 8 75 17.81

21-40 25 22 30 18 20 20 21 18 19 19 212 50.35

41-60 7 6 6 5 3 7 5 6 6 5 56 13.30

61-80 7 4 8 9 5 6 6 7 5 7 64 15.20

> 80 1 1 2 1 3 1 1 2 1 1 14 3.33

Rata-rata 421 99.99



Ukuran

(cm)

SectionJumlah

Persentase

(%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

< 20 12 15 20 14 14 12 15 17 17 15 151 31.39

21-40 22 22 25 17 19 19 20 23 19 24 210 43.66

41-60 88 5 5 4 4 7 6 6 4 4 53 11.02

61-80 9 5 7 6 5 4 4 6 4 5 55 11.43

> 80 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 12 2.49

Rata-rata 481 99.99



Ukuran

(cm)

SectionJumlah

Persentase

(%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

< 20 25 18 17 17 16 19 19 16 16 15 178 30.90

21-40 21 20 22 24 28 25 25 24 26 25 240 41.67

41-60 10 12 8 7 9 9 7 7 6 7 82 14.23

61-80 7 5 5 6 3 6 7 8 7 7 61 10.59

> 80 1 3 2 1 1 1 3 1 1 1 15 2.60

Rata-rata 576 99.99



Ukuran

(cm)

SectionJumlah

Persentase

(%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

< 20 15 15 13 16 18 12 12 14 15 15 145 23.09

21-40 21 22 22 21 21 22 21 24 27 25 226 35.99

41-60 15 14 14 14 14 14 16 14 15 18 148 23.57

61-80 10 9 9 9 8 8 9 9 8 9 88 14.01

> 80 2 2 5 1 2 1 3 1 3 1 21 3.34

Rata-rata 628 99.99


1. Hitung geometri oekedajab oerysagaab tersebut secara teoritis (RL Ash

dan CJ Konya)!

2. Analisa mengapa perusahaan tersebut lebih menggunakan geometri

peledakan aktual!

3. Hitung prediksi/perkiraan fragmentasi yang akan didapat dari masing-

masing metode geometri peledakan (aktual, CJ Konya dan RL Ash)

4. Hitung distribusi fragmentasi hasil peledakan di lapangan

5. Jika ukuran mulut jaw cruhser hanya berukuran 80 cm, berapa

presentase batuan yang dapat masuk?

(Note: KBsrd= 30; KSstd= 1.5; KTsrd=0.8; KJstd=0.3)

3.2. Pembahasan

SGr = 2.55 gr/cc -> 158.87 lb/ft3

SGrstd = 160 lb/ft3

SGe = 0.85 ton/m3

VoD = 11803 fps

VoDstd = 12000 fps

Geometri peledakan aktual

PC = H – T

= 12 m – 3 m = 9 m

Volume= B x S x L

= 3 m x 3.5 m x 12 m

= 126 m3

Tonase= Volume x Density

= 126 m3 x 2.55 gr/cc

= 321.3 ton

LD = 0.508 x 32 x 0.85 ton/m3

= 3.8862 kg/m

W = LD x PC

= 3.8862 ton/m x 9 m

= 34.9758 ton

PF = w / volume

= 34.9758 / 126

= 0.27 kg/m3

1. Perhitungan RL. Ash

AF1 = 3√ SGe xVoD2

SGestd xVoDstd2

= 3√ 0.85x 1180321.2 x120002

= 0.88

AF2 = 3√ SGr stdSGr

= 3√ 160158.87

= 1.00

Burden (B)

KB = KBstd x AF1 x AF2

= 30 x 0.88 x 1

= 26.4

B = KB x de12

= 26.4 x312

= 6.6 ft -> 2.01 m

Spasi (S)

KS = 1.5 x 0.88 x 1

= 1.32

S = 1.32 x 6.6 ,

= 8.71 ft -> 2.65 m

Subdrill (J)

KJ = 0.3 x 0.88 x 1

= 0.26

J = KJ x B

= 0.25 x 6.6 m

= 1.72 -> 0.52 m

Stemming (T)

KT = 0.8 x 0.88 x 1

= 0.7

T = 0.7 x 6.6

= 4.62 ft -> 1.40 m

Powder Column

PC = (L + J) – T

= (12 + 0.52) – 1.4

= 11.12 m

Volume

V = B x S x L

= 2.01 x 2.65 x 12

= 63.918 m

Loading Density

LD = 0.508 x De2 x Sge

= 0.508 x 3 inch2 x

0.85 gr/cc

= 3.89 kg/m

W = LD x PC

= 3.89 kg/m x 11.12

m

= 43.25 kg

Tonase= V x SGr

= 63.198 x 2.55

ton/m3

= 161.15 ton

PF = W

Volume

= 43.25kg63.198 tom

= 0.68 kg/ton

Perhitungan CJ. Konya

Burden

B = 3.15 . de3√ SGeSGr

= 3.15 . 33√ 0.852.55

= 6.55 ft -> 2 m

Spacing

S = L+2B3

= 12+2(6.55)

3

= 8.36 ft -> 2.54 m

Subdrilling

J = KJ x B

= 0.2 x 6.55

= 1.31 ft -> 0.4 m

Stemming

T = KT x B

= 0.7 x 6.55

= 4.58 ft -> 1.4 m

Powder Column

PC = (L + J) – T

= (12 + 0.4) – 1.4

= 11 m

Volume

V = B x S x L

= 2 x 2.54 x 12

= 60.96 m3

Loading Density

LD = 0.508 x De2 x Sge

= 0.508 x 32 x 0.85

= 3.88 kg/m

Berat Handak

W = LD x PC

= 3.88 x 11

= 42.68

Tonase

Tonase= V x SGr

= 60.96 x 2.55

= 155.45 ton

Powder Factor

PF = W

Volume

= 42.6860.96

= 0.7 kg/m3

Tabel 3.6Hasil Perbandingan Perhitungan Aktual dan Teoritis

Metode B S J T PC LD V W Tonase PF

Aktual 3 3.5 0 3 9 3.88 126 34.98 321.3 0.27

RL. Ash

2.01 2.65 0.52 1.40 11.12 3.89 63.97 43.25 161.15 0.68

CJ. Konya

2 2.54 0.4 1.4 11 3.88 60.96 42.68 155.45 0.70


2. Alasan mengapa perusahaan lebih memilih untuk menggunakan geometri

peledakan aktual adalah karena apabila dilihat batuan galiannya,

geometri menggunakan metode RL Ash dan C.J Konya tidak memiliki

spasi dan burden yang cukup rapat sehingga akan mempengaruhi

fragmentasi yang dihasilkan. Dengan besaran PF 0.27 kg/m3 artinya

untuk memberaikan 1 m3 tanah penutup dibutuhkan bahan peledak

sebanyak 0.27 kg.

3. Prediksi / Perkiraan Ukuran Fragmentasi

Aktual

Xm = A (PF)-0.8 . Qe 1/6 (115100

)19/30

Xm = 10 (0.28)-0.8 . 34.921/6 (115100

)19/30

Xm = 56.30 cm

R.L. Ash

Xm = A (PF)-0.8 . Qe 1/6 (115100

)19/30

Xm = 10 (0.68)-0.8 . 43.251/6 (115100

)19/30

Xm = 27.86

C.J. Konya

Xm = 10 (0.7)-0.8 . 42.681/6 (115100

)19/30

Xm = 27.16 cm

Tabel 3.7Ukuran Fragmentasi

Kegiatan

Peledakan

Ukuran (cm)

< 20 21 - 40 41 - 60 60 - 80 > 80

1 70 172 54 58 27

2 75 212 56 64 14

3 151 210 53 55 12

4 178 240 82 61 15

5 145 226 148 88 20

Jumlah 619 1060 393 326 88

Presentasi 24.9 % 42.64 % 15.81 % 13.11 % 3.54 %


Total Fragmentasi

Total Fragmentasi = 619 + 1060 + 393 + 326 + 88

= 2486

Persentase

% < 20 = 6192486

x 100% = 24.9 %

% 20 – 40 = 10602486

x 100% = 42.64 %

% 41 – 60 = 3932486

x 100% = 15.81 %

% 61 – 80 = 3262486

x 100% = 13.11 %

% > 80 = 882486

x 100% = 3.54 %

% Jaw <80 = 100% - 3.54%

= 96.46%

BAB IV

ANALISA

Berdasarkan hasil perbandingan antara geometri peledakan aktual dan

geometri peledakan teoritis (RL Ash & CJ Konya), menunjukan bahwa geometri

peledakan secara aktual memiliki efektivitas yang lebih baik dibandingkan

dengan menggunakan geometri peledakan secara teoritis. Hal tersebut dapat

dibuktikan dari hasil perhitungan menggunakan metoda aktual, menunjukan nilai

PF yang lebih kecil dibandingkan dengan perhitungan metoda RL Ash dan CJ

Konya yaitu sebesar 0.27 kg/m3. Sedangkan untuk perhitungan metoda RL Ash

dan CJ Konya sebesar 0.68 kg/m3 dan 0.70 kg/m3. Yang artinya untuk

memberaikan 1 m3 tanah penutup, diperlukan bahan peledak sebanyak 0.27 kg.

Dan Volume yang dihasilkan dengan menggunakan metode aktual sebesar 126

m3 dan tonase sebesar 321.3 ton. Dengan demikian dapat dikatakan lebih baik

dibandingkan menggunakan metoda teoritis maka perusahaan menggunakan

geometri peledakan secara aktual

BAB V

KESIMPULAN

Fragmentasi batuan adalah suatu istilah untuk menunjukan ukuran setiap

bongkah hasil kegiatan peledakan. Penentukan ukuran fragmentasi tergantung

pada proses selanjutnya, untuk tujuan tertentu ukuran fragmentasi yang besar

atau boulder diperlukan misal untuk penghalang (barrier).

Ukuran fragmentasi dapat diklasifikasikan menjadi tiga macam, antara

lain sebagai berikut:

a. Oversize, yaitu ukuran-ukuran batuan yang relatif besar (diatas standar

yang telah ditentukan) atau sering disebut boulder, dimana diperlukan

pemecahan sekunder sebelum melanjutkan menuju proses selanjutnya.

Pada tambang bawah tanah ukuran boulder kurang dari 300 mm,

sedangkan pada tambang terbuka ukuran boulder lebih dari 1000 mm.

b. Fine, adalah ukuran partikel yang suilt ditangani secara mekanis tetapi

dapat ditangani dengan proses kimia seperti menggunakan proses flotasi.

Contohnya batubara atau dolomit yang umumnya memiliki ukuran 6 mm,

sedangkan bijih emas berukuran 1 mm.

c. Medium adalah ukuran fragmentasi yang memiliki nilai ekonomis.

Fragmentasi batuan yang terbentuk dari hasil suatu proses peledakan

berasal dari:

1. Pecahan yang terbentuk dari rekahan batuan yang disebabkan oleh

proses detonator bahan peledak

2. Rekahan atau blok batuan yang terdorong yang disebabkan oleh energi

peledakan

3. Kombinasi dari rekahan akibat dari peledakan dan rekahan alami

Berdasarkan hasil perbandingan antara geometri peledakan aktual dan

geometri peledakan teoritis (RL Ash & CJ Konya), menunjukan bahwa geometri

peledakan secara aktual memiliki efektivitas yang lebih baik dibandingkan

dengan menggunakan geometri peledakan secara teoritis

DAFTAR PUSTAKA

Rafi. 2013. “Identifikasi Tingkat Keseragaman Fragmentasi Batuan”.

https://www.scribd.com/doc/124296117/Identifikasi-tingkat-keseragaman-

fragmentasi-batuan-dengan-metode-koefisien-tekstur-BAB-II. Diakses

pada tanggal 22 November 2015. (online)

Staff Asisten Laboratorium Tambang. 2015. “Penuntun Praktikum Teknik

Peledakan”. Universitas Islam Bandung

Suwandi, Edy. 2015. “Fragmentasi Hasil Peledakan”.

http://redgenmining.blogspot.co.id/2015/03/fragmentasi-hasil-peledakansd

html. Diakses pada tanggal 22 November 2015. (online)

LAMPIRAN

Laporan Akhir Analisis Fragmentasi Hasil Peledakan

Documents

Transcript of Laporan Akhir Analisis Fragmentasi Hasil Peledakan