BAB IPENDAHULUAN

1.1 Judul SkripsiAnalisis Pengaruh Fragmentasi Hasil Peledakan terhadap Produktivitas Alat Muat pada PT. Berau Coal, Tanjungredep, Kalimantan Timur1.2 Latar Belakang MasalahDalam industri pertambangan sering dijumpai sifat batuan yang relatif keras,sehingga tidak dapat digali secara langsung karena berpengaruh pada produktivitas alat gali muat tersebut. Dengan berkembangnya teknologi, ditemukan solusi untuk memberaikan batuan tersebut yaitu dengan proses peledakan. Dimana proses ini merupakan salah satu metode yang paling sering digunakandalam pemberaian batuan keras sehingga operasi penambangan dapat berjalan secara efektif dan efisien.Keberhasilan proses peledakan tersebut dinyatakan dengan perhitungan pendistribusian ukuran fragmentasi. Dimana ukuran fragmen yang dihasilkan berpengaruh untuk proses penggalian dan pemuatan material yang terledakkan. Oleh karena itu diperlukannya rancangan geometri peledakan yang optimal dengan mengkaji geometri peledakan yang telah digunakan dan fragmentasi yang dihasilkan agar tujuan dari adanya proses peledakan tersebut sesuai dengan sasaran.Sebagai perusahaan berbadan hukum, PT Berau Coal resmi berdiri pada tanggal 5 April 1983, kemudian memperoleh kontrak karya penambangan batubara nomor J2/JI>DU/12/83 pada tanggal 26 April 1983 dengan PN Tambang Batubara. Kontrak dengan pemerintah masi berjalan baik hingga dan berjalan sesuai dengan ketentuan hokum yang di tetapkan oleh pemerintah.Produksi batubara dan ukuran fragmen yang diinginkan untuk tahapan proses selanjutnya tetap sesuai dengan target, maka perlu dilakukan perhitungan dan analisis terhadap fragmentasi hasil peledakan tersebut. Hal di atas melatarbelakangi keinginan saya untuk melakukan pengamatan dan penelitian lebih lanjut mengenai fragmentasi hasil peledakan, dengan judul Analisis Pengaruh Fragmentasi Hasil Peledakan terhadap Produktivitas Alat Muat pada PT. Berau Coal, Tanjungredep, Kalimantan Timur.

1.3 Perumusan MasalahPada penelitian ini akan dilakukan pengamatan , pengukuran , perhitungan dan analisis fragmentasi hasil peledakan terhadap penggunaan bahan peledak baik berdasarkan densitas bahan peledak , powder factor dan geometri peledakan yang dilakukan oleh perusahaan.

1.4 Batasan MasalahBatasan masalah yang dilakukan pada penelitian ini merujuk kepada :1. Penelitian dilakukan pada lokasi penambangan.2. Mengkaji geometri peledakan dan powder factor (PF) yang digunakan oleh perusahaan.3. Perbandingan dan perhitungan fragmentasi menggunakan metode photographic dengan bantuan software split-dekstop dan metode teoritis ( model Kuz-Ram).4. Menganalisa produktivitas alat muat terhadap fragmentasi yang dihasilkan dari proses peledakan.5. Tidak menghitung keekonomian.

1.5 HipotesaHasil dari fragmentasi peledakan akan menghasilkan perhitungan distribusi fragmen secara teliti pada perhitungan metode teoritis dikarenakan perhitungan distribusi ukuran tanpa memperhatikan kendala yang terjadi di lapangan secara langsung.1.6 Tujuan PenelitianTujuan dari penelitian ini adalah :1. Mengkaji dan menghitung ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan.2. Menganalisis hasil peledakan dan memberikan rekomendasi untuk meningkatkan produktivitas alat muat bagi perusahaan.

1.7 Manfaat PenelitianAdapun manfaat dari penelitian yang dilakukan adalah :1. Masukan bagi perusahan dalam melakukan perencanaan peledakan.2. Bagi peneliti , untuk menambah wawasan tentang penambangan khususnya pada fragmentasi peledakan.1.8 Metode PenelitianMetode penelitian meliputi :1. Studi literatur.Dilakukan dengan cara mencari bahan-bahan pustaka yang bertujuan dengan penelitian yang akan dilakukan dari buku-buku dan laporan penelitian yang ada.2. Observasi lapangan.3. Pengambilan data.a. Data primerData primer merupakan data yang diperoleh secara langsung dari hasil pengamatan di lapangan. Data primer yang didapatkan pada saat penelitian sebagai berikut :b. Data sekunderData sekunder merupakan data yang diperoleh secara tidak langsung, yaitu data yang didapat dengan menyalin dari data yang sudah ada. Data sekunder yang didapatkan pada saat penelitian adalah:4. Pengolahan dan analisis data.Pengolahan data dapat dilakukan dengan melakukan perhitungan-perhitungan secara teoritis kemudian menganalisis hadil pengolahan data tersebut dengan menggunakan :a. Perhitungan geomteri peledakan.b. Menganalisis frakmentasi hasil peledakan secara actual dengan menggunakan metode photographic.c. Menggunakan software Microsoft office excel dengan formula Kuz-Ram Fragmentation untuk mengambil tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan.5. KesimpulanSetelah melakukan pengolahan dan menganalisis data yang didapat selanjutnya ditarik kesimpulan terhadap permasalahan yang muncul dengan teliti. Sifatnya merupakan hasil dari pembahasan yang terjadi di lapangan yang kemudian dibandingkan dengan teori yang digunakan sehingga memunculkan sebuah gagasan dari pembahasan tersebut.

BAB IILANDASAN TEORI

2.1 Metode PeledakanMetode peledakan yaitu suatu metode pemberaian batuan dari batuan induk dengan menggunakan bahan peledak. Menurut kamus pertambangan umum, bahan peledak adalah senyawa kimia yang dapat bereaksi dengan cepat apabila diberikan suatu perlakuan, menghasilkan sejumlah gas bersuhu dan bertekanan tinggi dalam waktu yang sangat singkat.Peledakan memiliki daya rusak bervariasi tergantung jenis bahan peledak yang digunakan dan tujuan digunakannya bahan peledak tersebut. Peledakan dapat dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan, baik itu positif maupun negatif, seperti untuk memenuhi tujuan politik, ideologi, keteknikan, industri dan lain-lain. Contohnya besi, baja dan logam lainnya, serta bahan galian industri, seperti batubara dan gamping seringkali menggunakan peledakan untuk memperoleh bahan galian tersebut, apabila dianggap lebih ekonomis dan efisien dari pada penggalian bebas (free digging) maupun penggaruan (ripping).Suatu operasi peledakan dinyatakan berhasil dengan baik pada kegiatan penambangan apabila (Koesnaryo, 1988 ; 1-2) :1. Target produksi terpenuhi (dinyatakan dalam ton/hari atau ton/bulan).2. Penggunaan bahan peledak efisien yang dinyatakan dalam jumlah batuan yang berhasil dibongkar per kilogram bahan peledak (disebut powder faktor).3. Diperoleh fragmentasi batuan berukuran merata dengan sedikit bongkah (kurang dari 15% dari jumlah batuan yang terbongkar per peledakan).4. Diperoleh dinding batuan yang stabil dan rata (tidak ada overbreak, overhang, retakan retakan).5. Aman.2.2 Pola PemboranKegiatan pemboran lubang ledak merupakan suatu hal yang sangat penting diperhatikan sebelum kegiatan pengisisan bahan peledak. Kegiatan pemboran lubang ledak dilakukan dengan menempatkan lubang lubang ledak secara sistematis, sehingga membentuk suatu pola. Berdasarkan leak lubang bor maka pola pemboran dibagi menjadi dua pola dasar, yaitu:1. Pola pemboran sejajar (parallel pattern), terdiri dari dua macam, yaitu :a. Pola bujursangkar (square pattern), yaitu jarak burden dan spasi yang sama.b. Pola persegipanjang (rectangular pattern), yaitu jarak spasi dalam satu baris lebih besar dibandingkan dengan burden.2. Pola pemboran selang seling (staggered pattern), adalah pola pemboran yang penempatan lubang ledak ditempatkan secara selang seling pada setiap kolomnya. Dalam pola ini distribusi energi peledakan antar lubang akan lebih terdistribusi secara merata daripada pola bukan staggered.

Bidang bebasBidang bebasBidang bebasBidang bebasa. Pola bujursangkarb. Pola persegipanjangc. Pola zigzag bujursangkard. Pola zigzag persegipanjang

Gambar 2.1Pola Pemboran (Suwandi, 2009)2.3 Pola PeledakanPola peledakan merupakan urutan waktu peledakan antara lubang lubang bor dalam satu baris dengan lubang bor pada baris berikutnya ataupun antara lubang bor yang satu dengan lubang bor yang lainnya. Pola peledakan ini ditentukan berdasarkan urutan waktu peledakan serta arah runtuhan material yang diharapkan. Urutan waktu peledakan juga sangat mempengaruhi arah dan ukuran material yang terledakan.Umumnya jika menggunakan masa tenggang urutan waktu (delay) batuan yang terledakkan memiliki distribusi ukuran fragmen yang lebih beragam atau dapat dikatakan persentase menghasilkan boulder lebih kecil. Beberapa contoh pola peledakan berdasarkan sistem inisiasi dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 2.2Pola Peledakan Berdasarkan Sistem Inisiasi (Suwandi, 2009)Berdasarkan arah runtuhan batuan, pola peledakan diklasifikasikan sebagai berikut :1. Box cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan dan membentuk kotak.2. Echelon cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke salah satu sudut dari bidang bebasnya.3. V cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya kedepan dan membentuk huruf V.Energi yang dilepaskan tersebut tidak dapat terkonsentrasi sepenuhnya untuk menghancurkan massa batuan (membentuk fragmentasi), tetapi terbagi dalam beberapa jenis energi yang terdistribusi menjadi dua bagian besar, yaitu energi terpakai (work energy) dan energi tak terpakai (waste energy). Secara umum pola peledakan menunjukan urutan atau sekuensial ledakan dari sejumlah lubang ledak. Adanya urutan peledakan berarti terdapat jeda waktu ledakan diantara lubang-lubang ledak yang disebut dengan waktu tunda atau delay time. Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan menerapkan waktu tunda (delay time) pada sistem peledakan antara lain adalah:1. Mengurangi getaran.2. Mengurangi overbreak dan batu terbang (flyrock).3. Mengurangi getaran dan suara.4. Dapat mengarahkan lemparan fragmentasi batuan.5. Dapat memperbaiki ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan.

2.4 Geometri Peledakan Menurut C.J. Konya (1990)Untuk memperoleh hasil pembongkaran batuan sesuai dengan yang diinginkan maka perlu suatu perencanaan peledakan dengan memperhatikan besaran-besaran geometri peledakan, karena keberhasilan dari suatu proses peledakan juga ditentukan dari perencanaan geometri peledakan. Berikut penjelasan mengenai perhitungan geometri peledakan yang diambil berdasarkan pendapat ahli yaitu menurut C.J. Konya (1990) tentang perencanaan geometri peledakan :SGambar 2.3Geometri Peledakan Jenjang (Suwandi, 2009)Terminologi dan simbol yang digunakan pada geometri peledakan seperti terlihat pada Gambar 2.3 yang artinya sebagai berikut:B=burden; L=kedalaman kolom lubang ledakS=spasi; T=penyumbat (stemming) H=tinggi jenjang; PC=isian utama (primary charge atau powder column)J =subdrilling

2.4.1Burden (B)Burden yaitu jarak tegak lurus terpendek antara muatan bahan peledak dengan bidang bebas yang terdekat atau ke arah mana pelemparan batuan akan terjadi :a. Burden terlalu kecil: bongkaran terlalu hancur dan tergeser dari dinding jenjang serta kemungkinan terjadinya batu terbang sangat besar.b. Burden terlalu besar : Fragmentasi kurang baik ( gelombang tekan yang mencapai bidang bebas menghasilkan gelombang tarik yang sangat lemah di bawah kuat tarik batuan).Besarnya burden tergantung dari karakteristik batuan, karakteristik bahan peledak dan diameter lubang ledak.

..( 2.1)Keterangan:B = burden (ft), de= diameter bahan peledak (inci),e= berat jenis bahan peledak, dan r= berat jenis batuan.

2.4.2Spacing (S)Spasi adalah jarak diantara lubang ledak dalam satu garis yang sejajar dengan bidang bebas.a. Spacing terlalu besar : fragmentasi tidak baik, dinding akhir yang ditinggalkan relative tidak rata b. Spacing terlalu kecil: tekanan sekitar stemming yang lebih besar dan mengakibatkan gas hasil ledakan dihamburkan ke atmosfer diikuti dengan suara bising (noise).

Tabel 2.1Penentuan Spasi Geometri Peledakan (C.J.Konya, 1990)Sistem PenyalaanH/B < 4H/B > 4

SerentakS = 2B

TundaS = 1,4 B

2.4.3Stemming (T)Stemming disebut juga collar. Stemming berfungsi untuk mengurung gas yang timbul dan mendapatkan stress balance, maka steamming sama dengan burden. Jenis batuan massif dengan persamaan T = B, sedangkan batuan berlapis T = 0,7 B.2.4.4SubdrillingSubdrilling merupakan tambahan kedalaman dari lubang bor di bawah rencana lantai jenjang. Subdrilling berfungsi supaya batuan dapat meledak secara full face sebagaimana yang diharapkan. Lantai yang tidak rata disebabkan oleh tonjolan tonjolan yang terjadi setelah dilakukan peledakan akan menyulitkan waktu pemuatan dan pengangkutan. Tingginya sub drilling tergantung dari struktur dan jenis batuan dan arah lubang bor. Pada lubang bor yang miring, subdrilling lebih kecil. Sub Drilling (J) = 0,3 B.

2.4.5Penentuan diameter lubang dan tinggi jenjangPenentuan diameter lubang dan tinggi jenjang mempertimbangkan 2 aspek, yaitu : 1.Efek ukuran lubang ledak terhadap fragmentasi, airblast, flyrock, dan getaran tanah.2.Biaya pengeboran.Dalam menyusun perencanaan geometri lubang ledak untuk proses peledakan, tinggi jenjang (H) dan burden (B) sangat erat hubungannya untuk keberhasilan peledakan dan ratio perbandingan antara tinggi jenjang dengan burden H/B (yang dinamakan Stifness Ratio) yang bervariasi memberikan respon berbeda yang ditimbulkan setiap proses peledakan di lakukan terhadap fragmentasi distribusi ukuran material yang dihasilkan, airblast, flyrock, dan getaran tanah yang besaran dan dampak yang akan ditimbulkan harus sesuai dengan standar aman yang telah ditetapkan dari pemerintah dan hal tersebut haruslah menjadi perhatian penting dan hasilnya seperti terlihat pada Tabel 2.2.Adanya dampak yang akan muncul dimungkinkan untuk melakukan evaluasi secara bertahan terhadap proses peledakan yang dilakukan. Penentuan diameter lubang ledak untuk proses peledakan dapat ditentukan secara sederhana dengan menerapkan Aturan Lima (Rule of Five), yaitu menentukan ketinggian jenjang (dalam feet) Lima kali dari diameter lubang ledaknya (dalam inci).Tabel 2.2Potensi yang Terjadi Akibat Variasi Stiffness Ratio (C.J. Konya, 1990)Stifness RatioFragmentasiLedakan udaraBatu terbangGetaran tanahKomentar

1BurukBesarBanyakBesarBanyak muncul back-break di bagian toe. Jangan dilakukan dan rancang ulang

2SedangSedangSedangSedangBila memungkinkan, rancang ulang

3BaikKecilSedikitKecilKontrol dan fragmentasi baik

4MemuaskanSangat kecilSangat sedikitSangat kecilTidak akan menambah keuntung-an bila stiffness ratio di atas 4

2.5 Definisi FragmentasiSuatu metode pembongkaran batuan dapat dilakukan dengan cara peledakan berdasarkan pendekatan dari pengukuran sifat karakteristik massa batuan sebagai acuan diberlakukannya metode pembongkaran batuan dengan metode tersebut. Hasil akhir dari peledakan batuan adalah fragmentasi.Fragmentasi adalah istilah yang digunakan sebagai petunjuk ukuran setiap bongkah batuan setelah peledakan. Keberhasilan suatu proses peledakan dapat dilakukan dengan menganalisis distribusi ukuran fragmentasi bongkah batuan. Fragmentasi yang optimal berkaitan dengan peningkatan produktivitas , berkurangnya tingkat keausan alat muat dan berkurangnya perbaikan alat mesin pengolahan di pabrik. Disamping itu , menginginkan fragmen hasil peledakan yang optimal juga memerlukan biaya dalam pemboran dan peledakan yang lebih tinggi dibandingkan dengan pembongkaran batuan dalam bentuk bongkah-bongkah.Dalam mengontrol ukuran fragmentasi berkaitan dengan bahan peledak yang digunakan , geometri lubang peledakan serta perencanaan peledakan yang akan dilakukan. Ritringer berpendapat bahwa energi yang dibutuhkan pada fragmentasi berhubungan dengan sejumlah area permukaan baru yang diledakkan (energi adalah fungsi area). Perencanaan peledakan meliputi peletakkan bahan peledak yang sesuai dengan konfigurasi geometri lubang ledak serta perhitungan delay dari tiap masing-masing lubang ledak. Berdasarkan studi Beattie dan Grant (1988) , Konig (1991) , Norell (1985 ) berpendapat jika penggunaan delay yang tepat akan memungkinkan tercapainya fragmentasi yang optimal.Fragmentasi yang dihasilkan pada proses peledakan terjadi akibat gelombang kejut yang dihasilkan dari pemantulan gelombang tekan pada bidang bebas , tegangan tarik yang dihasilkan dalam massa batuan di sekeliling lubang ledak oleh tekanan gas-gas peledakan dan benturan antar fragmen batuan yang terlempar antara fragmen di dinding batuan yang menyebabkan energi dari suatu fragmen tersampaikan akibat saling tumbukan antar partikel.Diameter lubang ledak sangat berpengaruh terhadap proses peledakan, ketika diameter lubang bor ditingkatkan maka akan menambah produktivitas dan hasil fragmentasi. Variasi dalam peningkatan diameter lubang ledak mempunyai keuntungan diantaranya adalah penginkatan kecepatan peledakan dari bahan peledak yang juga meningkatkan energy gelombang regangan. Tetapi juga terdapat kekurangan , antara lain :1. Powder factor yang diperlukan besar untuk mendapatkan distribusi ukuran yang sama.2. Sistem inisiasi harus lebih akurat.3. Tingginya tingkat getaran.4. Resiko terjadinya batuan terbang (flyrock) lebih tinggi.5. Tingginya tingkat kebisingan yang akan muncul setelah dari proses peledakan yang dilakukan.Adapun keuntungan dengan meningkatkan besar ukuran diameter lubang ledak antara lain:1. Tingkat produksinya tinggi.2. Tidak ada keterbatasan dalam kapasitas pemuatan, pengangkutan, dan alat peremuk.3. Tidak ada masalah toe dan backbreak.4. Tidak ada masalah lingkungan, seperti getaran tanah dan airblast.Suatu fragmentasi hasil peledakan dapat dikatakan optimal apabila mudah digali, didapatkan bentuk muckpile hasil peledakan tidak rata, melainkan menumpuk keatas, didapatkan distribusi ukuran material yang rata, dan tidak terdapat material berukuran besar.

2.6 Faktor faktor FragmentasiKegiatan peledakan dipengaruhi oleh 2 faktor, yaitu faktor rancangan yang dapat dikendalikan dan faktor rancangan yang tidak dapat dikendalikan.2.2. 2.3. 2.4. 2.5. Faktor rancangan yang dapat dikendalikan sebagai berikut :a. Geometri pemboran : diameter, kedalaman, kemiringan, tinggi jenjang.b. Pola pemboran: paralel pattern dan staggerd pattern.c. Geometri peledakan: burden, spasi, stemming, subdrill, kolom isian, kedalaman lubang.d. Pola peledakan: box cut, corner cut, V-cut.e. Bahan peledak: macam-macam bahan peledak, kekuatan, detonasi, densitas, sumbu ledak, ketahanan terhadap air.Faktor rancangan yang tidak dapat dikendalikan sebagai berikut :a. Karakteristik massa batuan.b. Bidang-bidang diskontinu.c. Litologi batuan dan formasi batuan.Tingkat ukuran fragmentasi diukur berdasarkan batuan hasil pembongkaran yang akan di tambang. Hal tersebut berkaitan dengan tingkat keekonomian baik dalam penggunaan alat angkut serta perawatan yang digunakan dalam mengangkut material hasil peledakan. Hal tersebut berkaitan dengan seberapa berhasilnya proses peledakan yang dilakukan sehingga mendapatkan ukuran fragmentasi dengan perencanaan peledakan baik berdasarkan geometri lubang ledak , hingga bahan peledak yang akan digunakan. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi fragmentasi adalah karakteristik batuan , kelurusan lubang ledak, properti bahan peledak, pemuatan lubang ledak, spesifikasi isian, sistem pembakaran.

2.7 Metode Pengukuran FragmentasiMetode pengukuran fragmentasi hasil peledakan dapat dilakukan dengan berbagai cara meliputi :1. Metode VisualPada umumnya metode ini hanya mengamati fragmentasi hasil peledakan berdasarkan karakterisitik bentuk farmen yang terbentuk, pusat gravitasi dari muckpile, perpindahan batuan yang terbongkar akibat proses peledakan, dan flyrock. Dilakukan pengamatan dan pengukuran secara manual di lapangan, dalam satuan luas tertentu yang dianggap mewakili (representatif).2. Bentuk Profil MuckpileSudut untuk profil tumpukan dari horizontal sebesar 43o - 45o untuk batubara sedangkan untuk batuan keras dan kuat dari 45 o - 60 o.3. Metode Perhitungan BoulderHasil pembongkaran batuan terkadang menghasilkan oversize atau boulder yang tidak menguntungkan dalam proses produksi selanjutnya terutama mempengaruhi spesifikasi alat muat yang digunakan dan khususnya alat-alat peremuk. Selain itu semakin banyak boulder yang terbentuk akan membuat penambahan biaya perbaikan alat-alat produksi yang digunakan seperti alat-alat peremuk dan resiko kecelakaan dalam proses pemuatan hingga proses pengangkutan menuju ke area pengolahan untuk melalui tahapan proses pengolahan lebih lanjut.Metode ini mengukur hasil peledakan melalui proses berikutnya, apakah terdapat kendala dalam proses tersebut, misalnya melalui pengamatan yang dapat dilakukan dengan pemantauan alat muat dan angkut dengan mengamatai digging rate, secondary breakage dan produktivitas crusher.4. Peledakan SekunderPenggunakan peledakan sekunder seharusnya tidak boleh lebih 2% dari peledakan primer karena secara tidak langsung akan mencerminkan fragmentasi yang dicapai.5. Monitoring Alat Muat dan ExcavatorsPengawasan dan pengamatan secara bertahap terhadap alat muat dan excavator ini akan menentukan indeks penggalian (dig ability index) sebagai perhitungan fragmentasi batuan yang terbongkar.6. Analisis FotografiMenganalisis tumpukan material hasil pembongkaran batuan dapat dengan menggunakan foto yang sudah didigitasi dan di simpan didalam komputer. Digitasi foto merupakan proses dalam komputer dengan menggunakan bantuan software split-dekstop untuk menganalisis ukuran fragmen dari tumpukan material hasil pembongkaran batuan. Data foto yang di ambil haruslah mewakili material yang akan diukur ukuran fragmennya. Software tersebut antara lain Fragsize, Split Engineering, gold size, power sieve, fragscan, dan wipfrag.

2.8 Hubungan Perencanaan Peledakan dengan FragmentasiSuatu perencanaan peledakan pada dasarnya juga memperhatikan letak dan posisi serta keadaan bidang diskontinu. Hal ini juga akan menentukan seberapa optimal fragmentasi yang akan terbentuk sebagai hasil dari proses peledakan. Sebagai prinsip umum pembongkaran batuan yang lebih efektif dicapai dengan menempatkan lubang ledak pada blok padatan yang dibatasi oleh bidang diskontinu daripada mencoba untuk mentransfer energi peledakan ke area yang akan di ledakan.Optimalisasi ukuran fragmentasi dari proses peledakan memang menjadi perhatian utama dari keberhasilan proses peledakan tersebut terhadap biaya produksi. Hal tersebut data dilakukan dengan meningkatkan jumlah dan kualitas bahan peledak yang digunakan dengan meningkatkan densitas dan komposisi bahan peledakan yang akan di ledakan. Untuk memperkirakan fragmentasi darihasil peledakan dapat digunakan rumusan yang dikemukakan oleh Kuznetsov (1973) : ..(2.2)Keterangan : = ukuran rara-rata fragmentasi batuan , centimeterA = faktor batuan, 7 untuk batuan menengah10 untuk batuan keras dan banyak kekar13 untuk batuan sangat keras dan sedikit kekarVo= volume batuan yang terbongkar , m3Q = berat bahan peledak tiap lubang ledak , kilogramE = relative weight strength (TNT = 115)Jika menentukan massa TNT dengan RWS TNT = 115, maka : Kuznetsov (1983) melakukan pengembangan modifikasi persamaan dengan menggunakan ketetapan angka yang memasukan bahan peledak ANFO kedalam persamaan yang baru sehingga persamaan menjadi: ..(2.3)Keterangan: = ukuran rara-rata fragmentasi batuan , centimeterA = Rock Factor (RF), dihitung dengan menggunakan Blastabiltity Index.Vo= volume batuan yang terbongkar , m3Qe = berat bahan peledak tiap lubang ledak , kilogramE = relative weight strength (ANFO = 100; TNT = 115)Modifikasi persamaan model Kuz-Ram dengan faktor koreksi berkisar 0,06 sampai dengan 0,073 yang termasuk dalam prediksi material pembongkaran dari perhitungan fragmentasi yang dilakukan pada proses peledakan.Persamaan yang digunakan untuk memprediksi seberapa kemungkinan ukuran fragmen rata-rata yang akan di hasilkan dengan menggunakan persamaan berikut : ..(2.4)Keterangan: = ukuran rara-rata fragmentasi batuan , centimeterVo= volume batuan yang terbongkar , m3Qe= berat bahan peledak tiap lubang ledak , kilogramE = relative weight strength (ANFO = 100; TNT = 115)Salah satu data masukan untuk model Kuz-Ram adalah faktor batuan yang diperoleh dari indeks kemampuledakkan. Indeks kemampuledakan atau sering dikatakan dengan Blastability Index. Nilai BI ditentukan dari penjumlahan bobot lima parameter yang diberikan oleh Lily (dalam Hustrulid, 1999), yaitu :1. Rock mass description (RMD).2. Join plane spacing (JPS).3. Joint plane orientation (JPO).4. Specific gravity influence (SGI).5. Mohs hardness (H). Dari kelima parameter dalam perhitungan besar nilai indeks kemampuledakan atau blastability index (BI) mempunyai beberapa penilaian dan karakterisitik yang bergantung pada sifat dari batuan yang akan dilakukan proses peledakan dan sangat berbeda antara suatu wiliayah dengan wiliayah lainnya, sehingga parameter-parameter tersebut kenyataanya sangat bervariasi seperti keadaan jenis batuan dan kondisi geologi yang mendukung terjadinya variabilitas jenis batuan. Menghitung faktor batuan dengan nilai parameter batuan yang bervariasi dapat menggunakan simulasi Monte Carlo. Dari simulasi Monte Carlo, diperoleh total bobot parameter batuan dari proses peledakan sebagai dasar penentuan indeks kemampuledakan (BI) . Selanjutnya dari total bobot parameter dapat ditentukan berdasarkan tabel pembobotan indeks kemampuledakan (BI) dan faktor batuan dimasukan pembobotan dari faktor batuan, geometri peledakan, dan jumlah bahan peledak yang digunakan untuk memprediksi distribusi fragmen batuan hasil peledakan. Secara lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel berikut :Tabel 2.3Pembobotan Masa Batuan Untuk Peledakan (Hustrulid, 1999)No.ParameterPembobotan

1Rock Mass Description (RMD)

Powdery / Friable10

Blocky20

Totally Massive50

2Joint Mass Description (JPS)

Close (Spasi < 0,1m)10

Intermediet (Spasi 0,1 - 1 m)20

Wide (Spasi > 1 m)50

3Joint Plane Orientation (JPO)

Horizontal10

Dip Out of face20

Strike normal to face30

Dip into face40

4Specific Gravity Influence (SGI)SGI = 25 x SG -50

5Hardness (H)1 - 10

Hubungan antara kelima parameter tersebut terhadap Blastability index (BI) dapat dilihat pada persamaan berikut :BI = 0,5 x (RMD+JPS+JPO+SGI+H) ......(2.5)Persamaan yang memberikan hubungan antara faktor batuan dengan indeks kemampuledakkan atau Blastability index (BI) yang dikemukakan oleh Lily (1986) sebagai berikut :RF = 0,12 x (BI)........(2.6)Untuk menentukan distribusi fragmen batuan hasil peledakan menggunakan persamaan Rossin Rammler, yaitu :....(2.7)Keterangan :R= Persentase massa batuan yang lolos dengan ukuran X (cm)Xc= Karakteristik ukuran (cm)X= Ukuran Ayakan (cm)n= Indeks KeseragamanPersamaan mengetahui distribusi fragmentasi digunakan rumus keseragaman dan karakteristik ukuran pada persamaan yang dikembangkan olehCunningham (2005) dengan persamaan sebagai berikut : .........(2.8)Keterangan : = nisbah perbandingan spasi dan burden = standar deviasi dari keakuratan pengeboran, meter = panjang isian, meter = tinggi jenjang, meter = diameter bahan peledak, milimeterB = burden, meter= faktor penggabungan scatter of delay time yang digunakan dalam peledakanFaktor yang ada dari persamaan tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut : ......(2.9) ...(2.10)Keterangan : = range of delay scatter, ms = desired delay between holes, ms

2.9 Analisis dengan Menggunakan Sofware Split-DekstopProgram Split Desktop merupakan program yang berfungsi untuk menganalisa ukuran fragmen batuan. Split Desktop adalah program penganalisaan gambar yang dikembangkan oleh Universitas Arizona, Amerika Serikat. Pada penelitian ini program Split Desktop digunakan untukmembantu menganalisis gambar fragmen material hasil peledakan, hasilnya berupa grafik prosentase lolos material dan ukuran fragmen rata-rata yang dihasilkan dalam suatu peledakan.Kelebihan program Split Desktop adalah sebagai berikut :1. Dapat membaca file gambar dengan format : TIF, JPEG atau Windows BMP.2. Mengambil gambar dari video (video capture) dengan Scion Framegrabber.3. Digital Video Capture dengan IEEE 1394 (fireware).4. Kelebihan prosesing gambar standar (Scaling, filtering, dan sebagainya).5. Peralatan edit gambar (image editing tools).6. Digitasi automatik partikel batuan.7. Identifikasi automatik partikel halus.8. Menggunakan ukuran ayakan yang bisa disesuaikan (standar ISO, US, UK).9. Hasil berupa grafik distribusi ukuran butir yang bisa disesuaikan.10. Basis pelaporan dalam HTML dan Text.11. Menggunakan perhitungan algoritma untuk menggabung dua gambar yang berbeda skala.12. Kalkulasi automatik parameter dengan pendekatan metode distribusi Rossin-Ramler atau Schumann.Split Desktop merupakan program pemprosesan gambar (image analysis) untuk menentukan distribusi ukuran dari fragmen batuan pada proses penghancuran batuan yang terjadi pada proses penambangan. Program Split Desktop dijalankan oleh insinyur tambang atau teknisi di lokasi tambang dengan mengambil input data berupa foto digital fragmentasi. Sistem Split Desktop terdiri dari software, computer, keyboard dan monitor. Terdapat mekanisme untuk mengunduh gambar dari kamera digital ke dalam komputer. (Duna, 2010).

2.10 Hubungan Fragmentasi dengan ProduktivitasFragmentasi batuan merupakan pengamatan utama dari suatu keberhasilan dari peledakan sehingga dapat dilakukan beberapa pengamatan dan pengukuran secara metode kualitatif dan subjektif seperti pengamatal visual , penggunaan secondary explosive , perhitungan bongkah dan monitoring pengangkutan oleh alat angkut. Metode tersebut memiliki beberapa kelemahan seperti membutuhkan waktu yang banyak , ketidakpercayaan terhadap perhitungan dan mudah terjadinya kesalahan.Metode kuantitatif merupakan salah satu solusi yang menjadikan perhitungan fragmentasi lebih dapat dijadikan suatu bahan evaluasi terhadap performa peledakan yang dilakukan. Seperti pengamatan akan karakteristik batuan , homogenitas , maksimum , minimum dan rata-rata ukuran fragmen yang terbentuk hasil peledakan. Beberapa faktor jika hasil fragmentasi optimal akan mempengaruhi produktivitas antara lain :1. Menaikkan kapasitas operasi alat muat .2. Mengurangi cycle time dumper karena pengurangan masa tunggu dan pemuatan.3. Menambah faktor bucket fill karena berkurangnya cycle time pemuatan.4. Mengurangi penggunaan secondary blasting sehingga menurunkan biaya operasional.5. Meningkatkan ukuran fragmen sehingga mengurangi penggunaan energi yang digunakan mesin peremuk yang secara tidak langsung mengurangi biaya operasinya.6. Mengingkatkan kinerja hubungan alat gali-muat-angkut.Perhitungan tingkat fragmentasi batuan berdasarkan analisa produktivitas alat muat adalah dengan cara membandingkan batuan yang berukuran umumnya 80 cm yang dapat dimuat ke dalam alat angkut secara optimal dengan keseluruhan berat batuan yang terbongkar, dengan persamaan sebagai berikut : ..(2.11)Keterangan:Tf = tingkat fragmentasi batuan ,%Wo= berat batuan hasil peledakan 80 cm, tonWt= berat keseluruhan batuan yang terbongkar, tonUntuk menentukan berat batuan hasil peledakan 80 cm dihitung dari data berat batuan yang terangkut oleh alat setiap trip alat muat yang digunakan untuk mengisi 1 trip alat angkut. Berat muatan alat angkut dihitung dengan persamaan : ...(2.12)Keterangan:T= berat muatan alat angkut setiap trip, tonFp= faktor pengisian alat muat, %Vm= kapasitas menunjung bucket alat muat, m3Np= jumlah oemuatan alat muat kedalam alat angkutDi= bobot isi batuan, ton/m3 Untuk perhitungan produksi per siklus alat gali muat yaitu muatan yang diangkut oleh alat berdasarkan kapasitas alat muat dan kapasitas alat angkut dalam hitungan trip dapat menggunakan persamaan dibawah ini : q = q1 x K..(2.13)Keterangan :q= Produksi per siklus, m3q1= Kapasitas Bucket Fill, m3K= Bucket Fill FactorKemudian untuk perhitungan produktivitas alat gali muat dapat menggunakan persamaan di bawah ini : ..(2.14)Keterangan :Q = Produktivitas alat gali muat, m3/jamq= Produksi per siklus,m3E= Efisiensi kerjaCT = Cycle Time, detikPembatasan yang mengikuti pandangan dari produksi para teknisi peledakan terhadap prediksi model fragmentasi adalah sebagai berikut : (Scott, 1993)1. Terlalu banyak input parameter yang tidak familiar. 2. Model ini tidak dapat menentukan perkiraan distribusi fragmentasi atau faktor kerusakan dari batas keamanan yang dibutuhkan oleh para teknisi lapangan.3. Hasil model dipengaruhi oleh faktor-faktor teknis peledakan.

BAB IIIMETODE PENELITIAN

3.1 Diagram Alir PenelitianMetode yang digunakan dalam penelitian ini didasarkan pada metode perhitungan aktual lapangan yang bertujuan untuk mendapatkan hasil pada waktu sekarang yang digunakan untuk menganalisis data hasil penelitian yang dilakukan. Rancangan kegiatan penelitian ini terdiri dari 4 tahapan yaitu tahap persiapan, tahap pengumpulan data, tahap pengolahan data, dantahap penyusunan laporan akhir. Adapun rincian tahapan tersebut antara lain :1. Tahap PersiapanPada tahap ini dilakukan penyusunan usulan tugas akhir. Sasaran utama studi pendahuluan ini adalah gambaran umum daerah penelitian. Studi literatur dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang kegiatan penelitian, yang diperoleh dari :a. Instansi terkait.b. Perpustakaan.c. Informasi penunjang lainnya.d. Konsultasi dosen keahlian.2. Pengamatan Lapangan Pengamatan di lapangan ditujukan untuk mendapatkan data-data yang diperlukan secara langsung di lapangan yang tidak dapat dilakukan di lain waktu. Pengambilan data dilakukan dengan pengamatan dan pengukuran yang dilakukan di lapangan.3. Pengolahan DataPengolahan data hasil penelitian dilakukan dengan perhitungan berdasarkan teori yang ada dan data hasil penelitian dan percobaan yang dilakukan dengan dasar teori pendukung sebagai pembanding.4. Analisa dataDari rumusan-rumusan yang telah didapat kemudian dilakukan analisa untuk menemukan jawaban atas pertanyaan perihal rumusan dan hal-hal yang diperoleh dalam penelitian.5. Kesimpulan Hasil sintesis data keseluruhan dirangkum ke dalam laporan tertulis untuk dipertanggungjawabkan dalam bentuk laporan hasil penelitian tugas akhir.

3.2 Teknik Pengumpulan DataCara pengumpulan data-data yang diperlukan dalam penelitian ini meliputi:1. Studi kepustakaan, yaitu pengumpulan data-data dari literatur dan internet tentang perhitungan fragmentasi peledakan dan produktivitas alat muat.2. Observasi lapangan, yaitu pengamatan di lapangan meliputi kegiatan peledakan.3. Wawancara dengan instruktur lapangan serta orang-orang yang ahli dibidangnya.Adapun data data yang dikumpulkan terbagi menjadi dua, yaitu data primer dan data sekunder. Data yang termasuk dalam data primer antara lain :1. Produktivitas alat muat dan spesifikasi alat muat yang digunakan.2. Perencanaan produksi peledakan.3. Metode peledakan yang dilakukan.4. Geometri peledakan.5. Bahan peledak yang digunakan.6. Kuat tekan, kondisi bidang diskontinu dan densitas batuan.7. Fragmentasi hasil peledakan.Data yang termasuk dalam data sekunder antara lain :1. Peta lokasi perusahaan.2. Peta wilayah IUP.3. Kondisi geologi setempat.4. Data curah hujan.5. Peralatan yang digunakan dan produksi ton/bulan.6. Sistem penambangan yang digunakan. 7. Kualitas batubara yang di produksi.8. Kontraktor dan sub kontraktor.9. Komoditas batubara.

3.3 Teknik Pengolahan DataAdapun pengolahan data yang diperlukan dilakukan dengan merangkum keseluruhan data yang di dapat di lapangan baik itu merupakan data primer maupun data sekunder dan di lihat saling keterkaitannya satu sama lainnya. Dalam penelitian ini pengolahan data yang dilakukan antara lain :1. Perhitungan geometri peledakan dan powder factor (PF) yang efisien.2. Perhitungan distribusi fragmentasi hasil peledakan dengan menggunakan metode teoritis dan aktual.3. Perhitungan produktivitas alat muat dengan memonitoring alat muat yang berkeja di lapangan.

3.4 Teknik Analisis DataTeknik analisis data yang dipergunakan yaitu analisis kualitatif, kuantitatif, dan deskriptif. Berupa pengamatan dan melakukan perhitungan fragmentasi yang dihasilkan oleh peledakan yang dilakukan. Data yang didapat di olah dan dianalisa berdasarkan metode yang ditetapkan sejak awal.Di ambil beberapa cara pengolahan data sebagai langkah untuk perbandingan antara teori yang digunakan dengan teori penunjang lainnya sehingga dapat disimpulkan dari dasar pembanding tersebut sebagai analisis data yang dilakukan dari hasil pengolahan data tersebut. Adapun data yang akan diolah yaitu :1. Analisa geometri peledakan dan powder factor (PF).2. Analisa fragmentasi hasil peledakan.3. Analisa produktivitas alat muat.4. Analisa fragmentasi yang dihasilkan terhadap produktivitas alat gali muat.3.5 Tahapan Penelitian

BAB IVRENCANA PENELITIAN

4.1 Jadwal Kegiatan PenelitianNo.WaktuFebruariMaretApril

Kegiatan123412341234

1Study literatur

2Orientasi lapangan

3Pengambilan data

4Pengolahan data

5Pembuatan draft

4.2 Rencana Daftar IsiRINGKASANABSTRAKKATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN BAB IPENDAHULUAN1.1. Latar Belakang 1.2. Tujuan Penelitian 1.3. Rumusan Masalah1.4. Batasan Masalah 1.5. Hipotesa1.6. Metode Penelitian1.7. Manfaat PenelitianIITINJAUAN UMUM 2.1. Lokasi dan Kesampaian Daerah2.2.Keadaan Geologi2.3.Iklim dan Curah Hujan2.4 Kualitas Batubara 2.5Target Produksi2.6 Kegiatan PenambanganIIIDASAR TEORI 3.1.Fragmentasi3.2.Geometri Peledakan3.3.Pola Pemboran 3.4.Pola Peledakan 3.5.Teori Perhitungan Distribusi Material3.6.Pengambilan Data Photographic IVHASIL PENELITIAN 4.1.Lokasi Penelitian 4.2.Struktur Massa Batuan di Lokasi Penelitan 4.3.Pengamatan dan Pengukuran Fragmentasi Hasil Peledakan 4.4.Data Hasil Pengukuran Fragmentasi4.5.Pengolahan Data 4.6 Percobaan (trial)4.7Perhitungan Metode Teoritis dan AktualVPEMBAHASAN 5.1.Faktor-faktor yang Mempengaruhi Fragmentasi 5.2.Analisis Fragmentasi Teoritis5.3.Analisis Fragmentasi Photographic5.4.Perhitungan ProduktivitasVIKESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan6.2. Saran DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN

DAFTAR PUSTAKA

1. Holmberg, R, 2003. Explosives and Blasting Technique: Proceedings of Efee Second World Conference on Explosives and Blasting Technique, 2003, Netherlands: A.A. Balkema. pp 459-466.

2. Konya, C. J. and E. J. Walter, 1990. Surface Blast Design. New Jersey: Prentice-Hall, Inc, Page 127 136.

3. Suwandi, A, 2009. Diktat Kursus Juru Ledak XIV pada Kegiatan Penambangan Bahan Galian, Pusdiklat Teknologi Mineral dan Batubara: Bandung, Halaman 6 26.

4. Koesnaryo, S, 2011. Teknik Peledakan Batuan, Program Studi Teknik Pertambangan- FTM, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta: Yogyakarta.

5. Indonesianto, Yanto, 2013. Pemindahan Tanah Mekanis, Program Studi Teknik Pertambangan- FTM, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta, Awan Poetih: Yogyakarta.

6. Dyno, Nobel, 1997. Efficient Blasting Techniques, Blast Dynamics: U.S.A.

7. Demenegas, Vasileicos, 2008. Fragmentation Analysis of Optimized Blasting Rounds In The Aitik Mine Effect od Specific Charge, Lulea University of Technology Department of Civil Mining and Environmental Engineering.

8. Mohard, Robert C, 1954. Explosive and Rock Blasting, Field Technical Operations Atlas Power Company Subsidiary of The Tyler Corporation: U.S.A.

9. Naapuri, J., 1988. Surface Drilling and Blasting, Tamrock: Norway.

10. Langerfors, U. and Kihlstrom, B., 1963. Modern Rock Blasting. Almqvist and Wiksell: Stockholm.

11. Hemphill, Gary B. 1981. Blasting Operations. Mc Graw Hill: New York