Proposal TA Evan

download Proposal TA Evan

of 20

description

tambang

Transcript of Proposal TA Evan

  • EVALUASI TEKNIS GEOMETRI PELEDAKAN BATUBARA

    PT PAMAPERSADA NUSANTARA - JOB SITE KCMB

    BANJARBARU, KALIMANTAN SELATAN

    Proposal ini dibuat sebagai salah satu syarat Tugas Akhir

    dalam menyelesaikan Studi Strata Satu

    Oleh

    Evan Anindita Subagjo

    073.10.012

    JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

    FAKULTAS TEKNOLOGI KEBUMIAN DAN ENERGI

    UNIVERSITAS TRISAKTI

    JAKARTA

    2014

  • 1

    EVALUASI TEKNIS GEOMETRI PELEDAKAN BATUBARA

    PT PAMAPERSADA NUSANTARA - JOB SITE KCMB

    BANJARBARU, KALIMANTAN SELATAN

    I. LATAR BELAKANG

    Proses penambangan mencakup kegiatan penggalian (digging), pemuatan

    (loading), serta pengangkutan (hauling) menuju Stockpile. Ada beberapa metode

    untuk melakukan pemberaian salah satunya metode peledakan. Hal ini digunakan

    pada saat kondisi material keras dan alat tidak mampu menggali secara langsung.

    Dalam melakukan peledakan diperlukan rancangan untuk menentukan geometri

    peledakan serta pola peledakan yang akan digunakan sehingga material dapat

    terberai secara optimal. Peledakan yang tidak optimal dapat menimbulkan

    fragmentasi yang besar dan tidak seragam sehingga dalam penanganan lebih

    lanjutnya untuk pemuatan akan mengalami beberapa kendala.

    Dalam suatu proses penambangan pada perusahaan tambang, tidak seluruh

    kegiatan dilakukan oleh perusahaan utama (owner) tetapi beberapa kegiatan dapat

    diserahkan kepada perusahaan kontraktor. PT Pamapersada Nusantara adalah salah

    satu perusahaan kontraktor yang bergerak dalam bidang pertambangan dengan

    tugas utamanya adalah pembongkaran material tanah penutup (overburden)

    maupun material utama yang ditambang serta bergerak dalam proyek-proyek

    konstruksi tambang maupun minyak dan juga sebagai anak perusahaan dari

    distributor kendaraan konstruksi berat Komatsu di Indonesia.

  • 2

    II. PERUMUSAN MASALAH

    Dalam proses penggalian diperlukan kegiatan penunjang yaitu peledakan

    dimana untuk melakukannya harus memiliki perhitungan secara teknis mengenai

    desain peledakan yang akan digunakan, sehingga target yang diinginkan dapat

    tercapai secara efektif dan optimal, maka diperlukanlah perhitungan secara lebih

    mendalam mengenai geometri peledakan.

    Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam merancang desain

    peledakan adalah:

    1. Diameter lubang ledak

    2. Densitas batuan dan bahan peledak (handak)

    3. Besar dari burden, spasi, stemming, sub-drilling, dan panjang kolom isian

    bahan peledak

    4. Pola peledakan, jumlah lubang ledak, jumlah baris

    5. Target produksi yang diinginkan

    6. Banyaknya bahan peledak yang akan digunakan, powder factor, dan

    blasting ratio

    III. TUJUAN PENELITIAN

    Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan evaluasi teknis terhadap

    rancangan geometri peledakan pada batubara sehingga dapat melakukan

    pengamatan lebih lanjut terhadap hasil peledakan yang telah dilakukan.

  • 3

    Setelah melakukan pengkajian terhadap geometri peledakan secara aktual

    maka akan dapat dilakukan rancangan secara teoritis sehingga dapat melakukan

    perbandingan antara keadaan aktual dengan teoritis yang ada.

    IV. MANFAAT PENELITIAN

    Dengan adanya penelitian ini maka akan didapatkan data-data secara

    teoritis rancangan geometri peledakan yang baik, kemudian perusahaan dapat

    melakukan pertimbangan mengenai rancangan geometri peledakan tersebut dan

    mengambil keputusan selanjutnya.

    Hasil penelitian ini juga dapat digunakan sebagai masukan serta bahan

    perbandingan bagi peneliti lain yang melakukan penelitian yang serupa.

    V. TAHAPAN PENELITIAN

    1. Studi Literatur

    Studi Literatur dilakukan dengan mengambil data sekunder yaitu laporan

    penelitian terdahulu serta dari buku-buku panduan yang bersangkutan

    2. Pengambilan Data

    Data Primer : rancangan teknis geometri peledakan Data Sekunder : data densitas batuan, data spesifikasi bahan peledak,

    data konstanta (KB,KS,KT,KJ,KH)

  • 4

    3. Perhitungan dan Pengolahan Data

    Data diolah dengan melakukan perhitungan dengan metode R.L. Ash dan

    C.J Konya

    4. Analisis Hasil Pengolahan Data

    Menganalisa dan membandingkan data yang telah diolah sebelumnya

    secara teoritis dengan kondisi aktual di lapangan

    5. Kesimpulan dan Saran

    Menarik kesimpulan dari analisa data geometri peledakan sehingga dapat

    memberi saran atau masukan yang lebih baik apabila kondisi aktual tidak

    sesuai dengan perhitungan teoritis

    VI. LOKASI PENELITIAN

    Lokasi dari penelitian tugas akhir ini akan dilaksanakan di:

    PT Pamapersada Nusantara Jobsite KCMB, Banjarbaru, Kalimantan

    Selatan

    VII. WAKTU PENELITIAN

    Penelitian akan dilaksanakan selama 2-3 bulan, dimulai sejak bulan Maret

    Mei 2014, akan tetapi untuk kepastian waktu dapat disesuaikan dengan

    kebijakan dari Perusahaan.

  • 5

    Tabel VII.1 Waktu Kegiatan

    VIII. STUDI PUSTAKA

    Fragmentasi batuan adalah besaran atau dapat dikatakan sebagai ukuran

    dari sebuah massa batuan yang telah dipecahkan. Peledakan adalah salah satu

    metode fragmentasi batuan yang saat ini sedang berkembang.

    Bahan peledak adalah senyawa kimia, campuran, atau alat yang tujuan

    utamanya adalah untuk meledakkan. Sebuah ledakan yang dihasilkan oleh bahan

    peledak merupakan reaksi eksotermal berkecepatan tinggi, diikuti oleh pelepasan

    energi dan gas panas dengan tekanan yang tinggi. Dikatakan sebagai detonasi

    apabila reaksi tersebut terjadi dengan kecepatan supersonik.

    Kegiatan

    Minggu ke-

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

    1. Studi Pustaka

    2. Orientasi

    3.Pengambilan Data

    4. Analisa Data

    5. Laporan

  • 6

    Blasting agent merupakan material kimia yang dapat meledak dengan

    kondisi serta tekanan tertentu sehingga dapat terinisiasi, serta memiliki kecepatan

    detonasi dibawah high explosive. Blasting agent memiliki kelebihan dalam

    penanganan saat transportasi dan penyimpanannya, karena memiliki tingkat

    bahaya yang lebih rendah dibandingkan high explosive.

    Peledakan dapat dikerjakan setelah melalui tahapan pemboran dimana

    dalam pemboran harus mengikuti rancangan geometri peledakan sehingga

    peledakan yang dihasilkan nantinya akan baik dan seperti yang diinginkan. Dalam

    pengerjaan pemboran alat yang digunakan adalah mesin bor untuk tambang

    terbuka dengan berbagai macam ukuran dan jenis alat.

    Beberapa faktor yang berpengaruh dalam merencanakan peledakan:

    A. Geologi dan Struktur Diskontinuitas

    Geologi merupakan keadaan batuan yang ada dalam area tertentu yang

    disebabkan oleh faktor-faktor pembentukannya serta faktor air dan cuaca

    yang mempengaruhi kondisi batuan tersebut. Struktur diskontinuitas

    adalah rekahan-rekahan dalam batuan yang terjadi akibat adanya tekanan

    atau tarikan yang disebabkan oleh gaya-gaya yang bergerak pada kerak

    bumi.

    Geologi dari batuan yang lapuk dengan yang tidak akan

    mempengaruhi kekuatan batu tersebut serta apabila suatu daerah memiliki

    struktur-struktur diskontinuitas maka akan berpengaruh nantinya pada

    energi gelombang ledak yang akan berkurang karena menerobos melalui

  • 7

    rekahan yang tidak menghantarkan energi gelombang yang dilepaskan

    oleh bahan peledak.

    B. Sifat dan Kekuatan Batuan

    Sifat batuan yang perlu dipertimbangkan dalam mengatur fragmentasi

    hasil peledakan adalah:

    Sifat fisik: bobot isi. Pada umumnya bobot isi batuan digunakan sebagai petunjuk

    kemudahan batuan untuk dipecahkan dan dipindahkan. Untuk volume

    batuan yang sama, batuan yang berat memerlukan energi yang lebih

    besar untuk membongkarnya

    Sifat mekanik: cepat rambat gelombang, kuat tekan, dan kuat tarik. Kecepatan rambat gelombang tiap batuan berbeda. Batuan yang

    massif mempunyai kecepatan perambatan gelombang yang tinggi,

    berkaitan dengan hal tersebut, penggunaan bahan peledak yang

    mempunyai kecepatan detonasi yang tinggi dapat memberikan hasil

    fragmentasi yang baik. Kuat tekan dan kuat tarik juga dapat digunakan

    sebagai petunjuk kemudahan batuan untuk dipecahkan. Batuan pada

    dasarnya lebih kuat atau tahan terhadap tekanan dari pada tarikan, hal

    ini dicirikan oleh kuat tekan batuan lebih besar dibandingkan dengan

    kuat tariknya.

    C. Kemiringan Lubang Ledak

    Kemiringan lubang ledak dapat dilakukan dengan cara dua macam

    yaitu lubang ledak tegak dan lubang ledak miring.

  • 8

    Adapun keuntungan dan kerugian dari pemboran pada lubang ledak

    tegak dan miring adalah sebagai berikut:

    Pemboran Tegak:

    Tabel VIII.1 Kelebihan dan Kekurangan Pemboran Tegak

    Kelebihan Kekurangan

    Pemboran lebih mudah dan akurat Sering terjadi back break

    Pengisian bahan peledak lebih mudah Sering terjadi toe

    Gambar VIII.1 Sketsa Pemboran Tegak

  • 9

    Pemboran Miring:

    Tabel VIII.2 Kelebihan dan Kekurangan Pemboran Miring

    Kelebihan Kekurangan

    Mengurangi terjadinya back break Sulit dalam penempatan sudut

    kemiringan yang sama

    Mengurangi terjadinya toe Pengisian bahan peledak lebih sulit

    Gambar VIII.2 Sketsa Pemboran Miring

  • 10

    D. Pola Pemboran

    Dalam persiapan proses peledakan, pemboran perlu dilakukan untuk

    menciptakan lubang ledak dengan pola tertentu dan sistematis.

    Penempatan lubang-lubang ledak tersebut dapat dikatergorikan secara

    umum menjadi dua macam yaitu:

    Pola pemboran sejajar (square pattern), adalah pola pemboran yang setiap lubangnya saling membentuk persegi dengan panjang spasi dan

    burden tertentu.

    Pola pemboran selang-seling (staggered patern), adalah pola pemboran yang satu lubang dengan lubang lainnya memiliki pola yang

    selang-seling.

    E. Diameter Lubang Ledak

    Hal yang dipertimbangkan dalam pemilihan diameter lubang ledak

    adalah target produksi dari material yang akan diledakkan, karena semakin

    besar diameter lubang ledak yang digunakan maka produksi akan

    meningkat begitu pula sebaliknya. Serta pemilihan besarnya diameter

    lubang akan mempengaruhi dalam fragmentasi batuan yang dihasilkan

    karena isian dari bahan peledak akan bertambah sehingga kekuatan

    ledakan juga akan bertambah.

  • 11

    F. Geometri Peledakan menurut Teori R.L. Ash

    Dalam perhitungan geometri peledakan terdapat beberapa parameter

    yang akan dihitung, yaitu:

    Burden (B): adalah jarak dari lubang ledak terluar menuju free face. Perhitungan burden berdasarkan diameter lubang ledak (De) dengan

    mempertimbangkan konstanta burden (Kb). Konstanta burden dapat

    berubah-ubah sesuai dengan kondisi batuan serta bahan peledak yang

    digunakan, apabila peledakan dilakukan pada kondisi batuan standar

    (densitas: 160 lb/cuft) serta menggunakan peledak standar (SG: 1.2

    dan VOD: 12000 fps) maka Kb standarnya adalah 30.

    Apabila batuan dan peledak tidak standar maka perlu

    memperhitungkan AF1 dan AF2 dengan menggunakan rumus:

    Energi potensial = SGhandak x VOD2

    Kb std = 30

  • 12

    Kemudian perhitungan burden dapat dilakukan dengan menggunakan

    rumus:

    Spasi (S): adalah jarak antar lubang ledak pada baris yang sama dan arahnya sejajar dengan bidang bebas, spasi dapat didapatkan dengan

    melihat konstanta spasi (Ks).

    Spasi (S) = Ks x B

    Ks = 1.0 ~ 2.0

    Spasi yang terlalu dekat akan mengakibatkan batuan hasil peledakan

    akan hancur dan apabila terlalu besar akan mengakibatkan bongkahan

    batuan (boulder), sehingga diperlukan pengamatan terhadap rekahan-

    rekahan pada area peledakan tersebut.

    Pedoman yang digunakan adalah:

    1. Bila orientasi antar retakan hampir tegak lurus, sebaiknya

    menggunakan nilai S = 1.41 B

    2. Bila orientasi antar retakan mendekati 60, sebaiknya

    menggunakan nilai S = 1.15 B dan menerapkan interval waktu

    long-delay

    3. Bila peledakan dilakukan serentak antar baris, maka rasio spasi dan

    burden dirancang dengan menggunakan pola sejajar (square

    pattern)

    4. Bila peledakkan dilakukan pada bidang bebeas yang memanjang

    maka sistem penyalaan dan perbandingan rasio spasi dan burden

  • 13

    dapat menggunakan pola peledakan V-cut sejajar dengan penyalaan

    tunda close-interval

    Stemming (T): merupakan panjang isian lubang ledak yang tidak diisi oleh bahan peledak tetapi diisi oleh material penutup (cutting) dari

    hasil pemboran maupun tanah lainnya yang fungsinya adalah

    meningkatkan tekanan dari gas hasil peledakan agar energi yang

    terlepas tidak terbuang sia-sia sehingga peledakan dapat optimal, serta

    untuk mengontrol kemungkinan flyrock dan airblast.

    Rumus yang digunakan untuk menghitung panjang stemming adalah:

    Stemming (T) = Kt x B

    Untuk menghitung panjang stemming maka perlu menentukan

    konstanta stemming (Kt) yang biasanya bernilai antara 0.7 ~ 1.0.

    Sub-drilling (J): merupakan tambahan panjang dari keseluruhan lubang ledak pada bagian lantai bawah jenjang yang bertujuan agar

    bentuk jenjang hasil peledakan pada bagian bawah diharapkan akan

    rata. Panjang sub-drilling diperoleh dengan menentukan nilai

    konstanta sub-drilling (Kj) yang berkisar antara 0.2 ~ 0.4.

    Perhitungan sub-drilling adalah sebagai berikut:

    Sub-drilling (J) = Kj x B

    Tinggi jenjang (H): adalah tinggi keseluruhan jenjang yang dibentuk dengan menambahkan panjang kolom stemming (T) dan panjang

    kolom isian bahan peledak (PC). Tinggi jenjang dapat diperoleh dari

  • 14

    konstanta tinggi jenjang (Kh) yang harganya berkisar antara 1.5 ~ 4.0

    disesuaikan dengan tingkat produksi dan pertimbangan geoteknik.

    Hubugan tinggi jenjang dengan burden adalah sebagai berikut:

    Tinggi Jenjang (H) = Kh x B

    Panjang kolom isian (PC): adalah panjang kolom dari lubang ledak

    yang terisi oleh bahan peledak, didapatkan dengan cara pengurangan

    dari tinggi jenjang dengan panjang stemming dengan rumus:

    PC = H - T

    G. Geometri Peledakan menurut Teori C.J. Konya

    Burden (B): dihitung berdasarkan diameter lubang ledak, jenis batuan

    dan jenis bahan peledak yang dapat dirumuskan dengan:

    dimana:

    - B = burden (ft)

    - De = diameter lubang ledak (inch)

    - e = densitas bahan peledak - r = densitas batuan

  • 15

    Spasi (S): ditentukan berdasarkan sistem delay yang direncakan

    sebagai berikut:

    1. Serentak tiap baris lubang ledak:

    2. Beruntun dalam tiap baris lubang ledak:

    dimana: H = tinggi jenjang

    Stemming (T): untuk penentuan tinggi stemming digunakan rumusan

    seperti yang tertera berikut ini:

    T = 0.7 x B

    Sub-drilling (J): dalam penentuan tinggi sub-drilling dapat

    menggunakan rumusan sebagai berikut:

    J = 0.3 x B

    Tinggi jenjang (H): perhitungan tinggi jenjang atau kedalaman

    lubang ledak dapat ditulis sebagai berikut:

    H = T + PC

    Kolom isian (PC): perhitungan kolom isian bahan peledak dapat

    menggunakan rumus:

    PC = H T

  • 16

    H. Pengisian Bahan Peledak

    Jumlah bahan peledak yang digunakan serta jenis bahan peledak

    akan menentukan terhadap hasil peledakan, terutama pada tingkat

    fragmentasi yang dihasilkan. Hal yang berpengaruh pada pengisian bahan

    peledak adalah:

    1. Konsentrasi Isian (loading density)

    Adalah jumlah pemakaian bahan peledak yang digunakan dalam

    mengisi kolom isian lubang ledak (PC). Untuk menghitung loading

    density (de) menggunakan rumus:

    de = 0.508 De2 x SG

    dimana:

    - de = loading density (kg/m)

    - De = diameter lubang ledak (inchi)

    - SG = specific gravity bahan peledak

    Sehingga jumlah bahan peledak yang digunakan dalam satu lubang

    didapatkan dengan rumus:

    E = de x PC

  • 17

    2. Blasting Ratio (BR)

    Merupakan perbandingan dari jumlah bahan peledak yang digunakan

    untuk membongkar satu m3 volume batuan, dapat ditulis dengan

    rumus:

    BR = E / V

    dimana: V = volume batuan yang diledakkan (m3)

    3. Powder Factor (PF)

    Adalah perbandingan antara jumlah material yang diledakkan terhadap

    jumlah bahan peledak yang digunakan. Dapat dituliskan dengan

    rumus:

    PF = W / E

    dimana: W = berat batuan (ton)

  • 18

    IX. PENUTUP

    Demikian usulan penelitian tugas akhir ini saya buat, dengan harapan agar

    dapat dijadikan pertimbangan untuk disetujui. Semoga penelitian ini dapat

    terlaksana sebagaimana mestinya dan mencapai hasil yang diharapkan. Atas

    perhatian dan bantuan bapak/ibu, saya ucapkan terima kasih.

    Jakarta, 10 Maret 2014

    Evan Anindita Subagjo [email protected]

    +62-813-8118-1551

  • 19

    DAFTAR PUSTAKA

    1. Ash, R.L. Design of Blasting Round, Surface Mining. B.A. Kennedy, Editor,

    1990. Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc. pp. 565-584.

    2. Budiono, Bayu Eko. Kajian Teknis Geometri Peledakan dalam Upaya

    Meningkatkan Keseragaman Fragmentasi Batubara PT Baradinamika

    Mudasukses, Malinau, Kalimantan Timur. Proposal tugas akhir pada

    Universitas Trisakti, 2012. Tidak diterbitkan.

    3. Hartman, Howard L. dan Muttmansky, Jan M. Introductory Mining

    Engineering. New Jersey, 2002. John Wiley and Sons, Inc.

    4. Sunaryadi, Tri Atmojo. Penyusunan Program Aplikasi Komputasi

    Perancangan Peledakan pada Tambang Terbuka dengan Menggunakan

    Bahasa Pemrograman Visual Basic 6. Skripsi pada UPN Veteran Yogyakarta,

    2011. Tidak diterbitkan.

    1. Cover TA evan2. Latar Belakang TA Evan3. PROPOSAL TA - Evan