OPTIMALISASI PRODUKSI PEMBORAN DAN PELEDAKAN

PADA PENAMBANGAN BIJIH EMAS

PT. NEWMONT NUSA TENGGARA, NTB

PROPOSAL SKRIPSI

Oleh :

RINA INDRIANI MUSLIMIN

112040058

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2008

A. JUDUL SKRIPSI

“OPTIMALISASI PRODUKSI PEMBORAN DAN PELEDAKAN PADA

PENAMBANGAN BIJIH EMAS PT. NEWMONT NUSA TENGGARA, NTB”

B. ALASAN PEMILIHAN JUDUL

Cadangan bijih emas PT. Newmont Nusa Tenggara di

tambang dengan sistem tambang terbuka (open pit).

Kegiatan utama pada penambangan tersebut terdiri dari

pengupasan lapisan tanah penutup, pembongkaran dengan

peledakan, pemuatan dan pengangkutan dari lokasi

penambangan ke lokasi peremukan (crushing plant) maupun

ke lokasi dumping.

Dalam pekerjaan pada tambang terbuka pada tambang

bijih, peledakan produksi merupakan metode yang dominan

dalam penggalian batuan dan bijih.

Dengan perencanaan yang baik yang mencakup pemilihan

alat bor yang tepat, penentuan geometri peledakan, pola

pemboran, pola peledakan dan pemilihan bahan peledak

serta pelaksanaan di lapangan yang sesuai dengan

prosedur dan pengawasan yang bertanggung jawab akan

sangat menentukan keberhasilan proses pembongkaran

sehingga produksi dari suatu peledakan dapat dihasilkan

secara optimal.

Sebenarnya optimalisasi produksi dari suatu peledakan

tidak saja ditinjau dari aspek teknis saja, tetapi harus

pula mempertimbangkan aspek ekonominya. Adapun sasaran

akhir dari optimalisasi dari operasi peledakan adalah

untuk mendapatkan biaya produksi pada tingkat yang wajar

untuk meraih target yang diinginkan perusahaan.

C. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dilakukannya penelitian ini dimaksudkan untuk

melakukan kajian secara teknis dan ekonomis terhadap

rancangan geometri pemboran dan peledakan pada Metode

Heading agar hasil peledakan dapat sesuai dengan apa yang

diharapkan serta meminimalisasi overbreak dan juga

diharapkan mendapatkan biaya produksi pada tingkat yang

wajar.

D. RUMUSAN MASALAH

Permasalahan yang ingin diteliti disini yakni sejauh

mana keefektifan pola tersebut terhadap perubahan-

perubahan yang terjadi pada area kerja beserta koreksi

yang perlu dilakukan. Demikian juga dengan perubahan

pemakaian tipe mesin bor yang berbeda. Dari sini

diharapkan dapat dihasilkan rancangan pola pemboran dan

peledakan yang paling ideal untuk meningkatkan kelancaran

produksi. Sehingga hasil dari Pemboran dan peledakan

dapat digunakan untuk kelancaran operasional penambangan

bijih maupun alat angkut dan muat yang digunakan.

Serta mengetahui Faktor-faktor yang mempengaruhi

perhitungan biaya pemboran dan peledakan Sehingga efisien

dan mendapatkan biaya produksi pada tingkat yang wajar.

E. DASAR TEORI

I. FAKTOR TEKNIS

Berdasarkan arah runtuhan batuan, pola peledakan

diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Box Cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan

batuannya ke depan dan membentuk kotak

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

arah runtuhan batuannya ke salah satu sudut dari

bidang bebasnya.

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

batuannya kedepan dan membentuk huruf V.

Berdasarkan Teori Langefors yang diutarakan dalam “The

Modern Technique Of Rock Blasting”, perhitungan Geometri

pemboran adalah sebagai berikut :

1. Konstanta Batuan (Rock Constant)

Adalah Jumlah bahan peledak yang dibutuhkan untuk

membongkar 1 m3 batuan yang dinyatakan dengan kg/m3.

Nilainya diperoleh dari pengukuran empiris dari

peledakan jenjang. Menurut penelitian besarnya adalah

0,3 kg/m3 untuk “Sandstone” dan o,4 kg/m3 untuk batuan

Granit.

2. Perhitungan Burden dan Jumlah muatan

Jumlah muatan dalam lubang ledak ditentukan oleh

berbagai faktor seperti :

- Volume batuan yang akan dibongkar

- kedalaman lubang tembak

- Kemiringan/arah lubang tembak

- Diameter lubang tembak

Volume batuan yang terbongkar dapat dihitung dengan

melihat bentuk geometris keseluruhan dari “Metode

Cut”yang digunakan, dimana :

Volume setara = Volume batuan / Total kedalaman

Lubang bor , (m3/m)

Sedangkan parameter lainnya ditentukan oleh bentuk

lubang bukaan dan jarak antar “drill drift” yang ada

pada saat ini.

Besarnya maksimum Burden 1 dapat dihitung dengan

formula :

D P .S

B1max =

33 c. f. (S/B)’

Keterangan :

B1max = Burden 1 maximum, m

D = Diameter Lubang tembak, mm

S = “Weight strength” ANFO terhadap LFB dynamite

C = Konstanta Batuan

C = Konstanta Batuan terkoreksi

Keterangan ,

c = c + 0,05 ; Untuk batuan dengan Burden maximum

1,4 – 15 m

C = c + 0,07 untuk burden maximum <1,4

F = Faktor Fiksasi (Degree of Fixation)

S/B = Rasio Spasi Burden

P = Kerapatan ANFO dalam lubang bor (Packing

degree), gr/cm3

Adalah : Berat ANFO / Volume Lubang bor

Setelah nilai B1max diketahui, dihitung nilai Burden

maximum terkoreksi terhadap konstanta lubang tembak

(BC1max) dengan memperhitungkan kemiringan lubang

tembak (R1) dan konsatanta koreksi batuan (R2)

Dimana, BC1max = B1 max x R1 x R2

Kemudian setelah nilai ini diperoleh, maka dapat

diketahui Nilai burden praktis (B1)

B1 = BC1max – E, (m)

Dimana E adalah kesalahan pemboran yang dapat dihitung

dengan,

E = d/1000 + (0,03 x H), m

0,03 x H adalah kesalahan pemboran (Allignment

error) , dimana H adalah kedalaman lubang bor.

D adalah kesalahan colarring (Colarring error)

3. Powder Factor

“Powder Factor adalah perbandingan jumlah bahan

peledak yang dipakai dengan Jumlah batuan yang

terbongkar. Biasanya dinyatakan dengan kg bahan

peledak per ton batuan.

PF = WANFO / WBatuan ,kg/ton

Keterangan :

WANFO = Hb x Q

Hb = H – Ho

Atau :

WANFO = (H – Ho) x Q

WBATUAN = Volume Batuan x bobot isi

H = Kedalaman lubang tembak

Q = Kemampatan ANFO

Hb = Panjang Kolom bermuatan

Ho = Panjang Kolom tak bermuatan

Yang besarnya untuk lubang tembak I adalah = 0,3 B1

dan faktor fiksasi untuk lubang berikutnya disesuaikan

dengan arah kemiringan lubang bor.

4. Blasting Ratio

“Blasting Ratio” adalah perbandingan berat batuan yang

terbongkar dengan berat bahan peledak yang digunakan.

Angka ini Bisa dipakai sebagai salah satu parameter

untuk menentukan tingkat keekonomisan pemakaian suatu

bahan peledak.

Blasting Ratio = WBATUAN / WPELEDAK

Menurut GOUR S.SEN, 1995 dalam buku “Blasting

Technology For Civil and mining “ perhitungan burden dan

spasi peledakan Pada metode Cut Drilling dapat dibuat

dengan persamaan :

B =

Keterangan :

B = burden (m)

Lch = panjang isian bahan peledak (m)

Hb = panjang rata-rata lubang ledak (m)

D = diameter isian (mm)

Qc = densitas bahan peledak pada lubang ledak

(kg/m)

q = powder factor batuan (kg/m3)

q = 1,1 untuk kuat tekan uniaksial >250 Mpa

= 0,6 untuk kuat tekan uniaksial 100 – 200 Mpa.

Nilai Lch dapat dihitung dengan menggunakan persamaan

Lch = Hb – 0,02 D.

D = diameter peledak atau diameter lubang ledak

(m)

Sedangkan nilai Qc dihitung dengan menggunakan

formula

Qc = (ρ x D2) / 1273

Ρ = densitas bahan peledak (gr/cm3)

Jarak spasi (m) dihitung berdasarkan nisbah S/B yaitu

:

S x B = 1,3 B2

dimana S = 1,3 B.

II. FAKTOR EKONOMI

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi perhitungan

biaya pemboran dan peledakan pada pembuatan terowongan

adalah :

1. Kondisi Batuan.

Kondisi dari batuan akan mempengaruhi terhadap biaya

pemboran dan peledakan, adapun beberapa kondisi yang

mempengaruhi antara lain :

a. Kekerasan dan Abrasiveness

Biaya terhadap komponen pemboran tinggi pada batuan

yang sangat keras dan abrasive. Dan biaya peledakan

besar pada batuan yang keras karena perlu bahan

peledak dengan strength tinggi

b. Struktur Geologi

Dapat mengakibatkan in-aligament pada daerah kontak

perlapisan batuan. Pemborosan bahan peledak mungkin

terjadi karena pengisian celah retakan, rekahan atau

rongga di dalam batuan.

c. Kandungan Mineral dan Tekstur

Mineral-mineral berat bertekstur halus, Bj dan kuat

tekan tinggi memboroskan bit.

d. Breaking Charac

Mempengaruhi distribusi fragmentasi hasil peledakan.

2. Biaya Pemboran

Parameter-parameter yang diperlukan antara lain :

a. Kapasitas Pemboran.

Kapasitas jangka pendek adalah kapasitas per daur

(cycle) pemboran, biasanya dinyatakan dalam meter/

jam. Kapasitas jangka panjang adalah kapasitas per

shift pemboran, biasanya dinyatakan dalam drillmeter

/ shift (drm / shift), m3/ shift atau ton / shift.

b. Investasi Alat Bor

Meliputi : - Pembelian alat bor

- Periode depresiasi

- Bunga dari modal

Penentuan bunga dan periode depresiasi tergantung

pada kebijaksanaan perusahaan yang biasanya

dipengaruhi oleh tingkat suku bunga di bank

Faktor anuitas (A) adalah faktor yang digunakan

untuk menghitung anuitas sepanjang layanan alat.

i A = ( 1 – ( 1 + I )-n )keterangan : A = Faktor anuitas

i = Laju suku bunga, %

n = Periode depresiasi, tahun

c. Biaya Perawatan

Biaya perawatan meliputi : - suku cadang

- material untuk service

- upah mekanikbiaya perawatan tersebut tergantung pada :

- jenis batuan

- prosedur service

- keterampilan mekanik

- produksi lubang

d. Biaya Komponen Bor

faktor-faktor yang berpengaruh adalah :Jumlah batuan yang dibongkar

Sifat abrasi batuan

Rock drillability

Specific drilling

Jumlah meter pemboran

Sirkulasi dari komponen bor

Umur layanan komponen bor

Konsumsi komponen bor

Menghitung konsumsi komponen bor

Persamaan :

MKeperluan bit ; Nb =

----------------------------

( Ab x Y1 )

M

Keperluan batang bor ; Nr =----------------------------

( Ar x Y1 )

M

Keperluan kopling ; Nc =----------------------------

( Ac x Y1 )

M

Keperluan shank adpt ; Ns =----------------------------

( As x Y1 )

keterangan :

M = jumlah batuan yang dibongkar, m3

Y1 = Hasil batuan per meter pemboran, m3 / drm

Ab = Umur layanan bit, drm

Ar = Umur layanan batang bor, drm

Ac = Umur layanan kopling, drm

As = umur layanan shank adaptor, drm

e. Biaya Bahan Bakar

Faktor-faktor yang mempengaruhi perhitungan biaya

untuk bahan bakar alat bor adalah : - efisiensi

kerja alat bor

- keadaan tempat kerja

- jenis batuan

- komponen bor yang dipakai

f. Biaya Tenaga Kerja

Biaya Pemboran Total

= Investasi + Perawatan + Komponen Bor + Bahan bakar + Tenaga kerja

3. Biaya Peledakan

Meliputi biaya-biaya :

- Bahan peledak

- Sistem penembakan

- Alat pengisian

- Tenaga kerja

Estimasi Biaya-Biaya Alat Bor

Meliputi :A. BIAYA PEMILIKAN

1. Depresiasi

a. Harga pembelian

b. Salvage value

c. Biaya angkutan

d. Biaya bongkar muat

e. Harga sampai dilokasi : (a + b + c + d)

f. Periode operasi, jam / tahun

g. Umur ekonomis, jam

Harga sampai dilokasi Depresiasi = ---------------------------- Umur ekonomis

2. Bunga, Pajak, Asuransi dan Sewa Gudang

Pembayaran tetap, % = bunga + pajak + lain-lain

Laju investasi tahunan rata-rata = (n +1) / 2n

Investasi tahunan rata-rata = Harga sampai lokasi

x Laju investasi

Pembayaran tahunan tetap = pembayaran tetap x

investasi tahunan rata-rata

Pembayaran tahunan tetapPembayaran tetap per jam =------------------------------------- Periode operasi

Total Biaya Pemilikan = Depresiasi +

Pembayaran tetap per jam

B. BIAYA OPERASI

1. Bahan Habis Pakai

a. Alat bor, US$ / round

b. Mata bor, US$ / round

c. Komponen bor, US$ / round

d. Total biaya habis pakai, US$ / round

Total biaya habis pakai

Biaya material habis pakai, US$ / jam =---------------------------------

Jam kerja

2. Perawatan dan servis

Biaya perawatan dan servis, US$ / jam

3. Biaya Bahan Bakar

a. Tramming, US$ / jam

b. Pemboran, US$ / jam

Biaya pemboran / jam = Pemboran x waktu pemboran

Biaya Bahan Bakar = Tramming + Biaya

pemboran

4. Biaya Tenaga Kerja

Total Biaya

Operasi

= Biaya material habis pakai + Perawatan dan

servis + Bahan Bakar +

Tenaga Kerja

TOTAL BIAYA, US$ / JAM = BIAYA PEMILIKAN + BIAYA OPERASI

UNIT BIAYA, US$ / METER = TOTAL BIAYA / BERAT BATUAN

F. DATA PENDUKUNG

Yang dimaksud dengan data pendukung adalah data-data

yang dapat mendukung data-data dari lapangan guna

menganalisa permasalahan yang ada untuk mencari

alternatif penyelesaian masalah.

Data pendukung dapat diambil antara lain dari data

hasil pengamatan di lapangan, laporan penelitian

terdahulu dari perusahaan, brosur--brosur dari

perusahaan, data dari instansi yang terkait dan dari

literatur-literatur.

G. ANALISIS PENYELESAIAN MASALAH

Permasalahan yang ada di lapangan selanjutnya

dipelajari dan dikaji berdasarkan data yang ada, baik

data yang dikumpulkan dari hasil penyelidikan maupun data

penunjang dan didukung berbagai teori yang menunjang

permasalahan tersebut, selanjutnya dicarikan alternatif

penyelesaiannnya.

Adapun rincian dari kajian teknis terhadap metode Heading

yang digunakan untuk kemajuan arah terowongan adalah

sebagai berikut :

1. Tahap Persiapan

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data-data geometri

pengeboran dan peledakan yang ada dan yang dipakai pada

saat ini dan dasar-dasar teknis penyusunan perancangan

yang digunakan, serta target produksi perusahaan untuk

kemajuan terowongan, jumlah, harga dan spesifikasi dari

alat-alat yang digunakan untuk pemboran dan peledakan.

2. Tahap Penyelidikan pendahuluan

Pengumpulan data-data geologis area kerja yang

mempengaruhi dalam perancangan seperti struktur

batuan, kekuatan batuan (rock strength), berat jenis

dan parameter lainnya.

3. Tahap Penyelidikan Terinci

Tahap penyelidikan terinci dimaksudkan untuk

mendapatkan data-data yang diperlukan untuk

penyelesaian masalah, adapun data-data yang akan

diambil yaitu :

i. Waktu total daur pemboran dari suatu alat bor,

baik waktu untuk bergerak kelubang berikutnya,

mengatur boom dan feed, membor batang bor, menambah

batang bor, melepas batang bor, maupun

memasangpenutup (dummy plug) , sehingga didapatkan

kapasitas pemboran.

ii. pengukuran terhadap geometri pemboran dan

peledakan, berat primer per lubang, berat muatan

column.

iii. Efisiensi kerja dari alat dan tenaga kerja.

iv. pengukuran terhadap hasil peledakan yaitu kemajuan

terowongan dan ada tidaknya over break

Pengamatan dilapangan untuk mengetahui pelaksanaan

pemboran dan peledakan, data dan jumlah bahan peledak

yang dipakai setiap peledakan serta masalah-masalah

yang dihadapi.

Setelah melalui tahap ini maka dilanjutkan dengan :

a. Analisis terhadap rancangan pola pemboran yang ada

saat ini

Disini dilakukan perhitungan teoritis hasil yang

akan dicapai serta pemaparan masalah yang akan

terjadi dengan pola yang digunakan.

b. Perencanaan perubahan terhadap pola pemboran yang

perlu dilakukan

Penentuan rancangan yang paling sesuai serta

perbandingannya terhadap rancangan semula dikaitkan

dengan keefektifan pemboran dan hasil peledakan.

c. Perencanaan peledakan terhadap bentuk terowongan

yang akan dibuat serta panjang terowongan yang akan

dibuat dengan metode Heading.

Membandingkan hasil peledakan terowongan dan panjang

terowongan dengan metode Heading dilapangan dengan

rancangan terowongan yang telah dibuat.

BAB III

PENELITIAN DI LAPANGAN

A. METODOLOGI PENELITIAN

Didalam melaksanakan penelitian permasalahan ini,

penulis menggabungkan antara teori dengan data-data

lapangan,sehingga dari keduanya didapat pendekatan

penyelesaian masalah. Adapun urutan pekerjaan

penelitian yaitu :

1. Study literatur, brosur-brosur, laporan penelitian

terdahulu dari perusahaan.

2. Pengamatan langsung di lapangan, dilakukan dengan

cara peninjauan lapangan untuk melakukan pengamatan

langsung terhadap semua kegiatan di daerah yang akan

diteliti

3. Pengambilan Data, dengan pengukuran langsung di

lapangan maupun penelitian di laboratorium.

4. Akuisisi Data

a. Pengelompokan data

b. Jumlah data

c. Uji realitas

5. Pengolahan data

6. Analisis hasil Pengolahan data

7. Kesimpulan

B. RENCANA JADWAL PENELITIAN

I II

I

I

I

I

VV

V

I

VI

I

VI

II

I

XX

X

I

XI

I

1. STUDI LITERATUR

2. PENGAMATAN

3. PENGAMBILAN

DATA4. PENGOLAHAN DAN

ANALISIS DATA5. PEMBUATAN

LAPORAN

C. RENCANA DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

DAFTAR LAMPIRAN

Bab

I. PENDAHULUAN

II. TINJAUAN UMUM

2.1. Lokasi dan Kesampaian Daerah

2.2. Keadaan Topografi dan Geologi

2.3. Peralatan yang digunakan

2.4. Sistem Penambangan

III. DASAR TEORI

3.1 Peledakan pada tambang bawah tanah

3.2 Rancangan Metode heading untuk kemajuan

terowongan.

3.3 Sifat-sifat batuan yang mempengaruhi

peledakan

3.3. 1 Kekuatan Batuan

3.3. 2 Densitas, Porositas dan derajat

kejenuhan

3.3. 3 Struktur geologi

3.4 Sistem klasifikasi batuan

3.4. 1 RQD

3.4. 2 Klasifikasi Geomekanik

3.5 Karakteristik bahan peledak untuk

rancangan peledakan

3.5. 1 Bobot isi

3.5. 2 Kecepatan detonasi

3.5. 3 Kepekaan

3.5. 4 Ketahanan terhadap air

3.5. 5 Sifat gas beracun

3.6 Mekanisme Pecahnya Batuan

3.7 Geometri pemboran dan peledakan

3.8 Perilaku Gelombang Ledakan

3.9 Estimasi Biaya Pemboran dan Peledakan

IV. KARAKTERISTIK MASSA BATUAN DAN PELEDAKAN

4.1 Karakteristik massa batuan

4.1.1 Komposisi Mineral

4.1.2 Struktur Batuan

4.1.3 Sifat Fisik Batuan

4.1.4 Sifat Mekanik

4.1.5 Klasifikasi massa batuan

4.2 Karakteristik peledakan

4.2.1Geometri Peledakan

4.2.2 Pola dan Arah peledakan

4.2.3 Volume setara dan Powder factor

4.2.4 Tingkat fragmentasi

4.2.5 Produksi pemboran

V. PEMBAHASAN

5.1 Pemboran

5.2 Peledakan

5.3 Bentuk akhir terowongan hasil peledakan

untuk metode Heading

5.4 Penilaian secara teknik terhadap hasil

peledakan

5.5 Penilaian secara ekonomi terhadap hasil

peledakan

VI. KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

D. RENCANA DAFTAR PUSTAKA

1. Hemphill b., Gary, “Blasting Operation”, First

Edition, Mc. Graw Hill Inc., New York

2. Langefors U., and Kihlstrom, B., “The Modern

Technique of Rock Blasting”, Second Edition, A

Heelsted Press Book John Willey & Sons, New

York,1973

3. Moelhim Karthodharmo, Irwandy Arif, Suseno

Kramadibrata., “Teknik Peledakan”, Diktat Kuliah Jilid

I, Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi

Mineral, Institut Teknologi Bandung, 1984

4. Made Astawa Rai, “Terowongan”, Laboratorium Geoteknik

Pusat Antara Universitas – Ilmu Rekayasa, Institut

Teknologi Bandung, 1987/1988.

5. Koesnaryo, S., “Bahan Peledak dan Metode Peledakan”,

Jurusan Teknik Pertambangan, UPN “Veteran” Yogyakarta,

1985

6. Samhudi, “ Teknik Peledakan “, Departemen

Pertambangan dan Energi, Direktorat Jenderal

Pertambangan Umum, Pusat Pengembangan Tenaga

Pertambangan, 1994.

7. Yanto Indonesianto, M.Sc, “Persiapan Pembukaan Tambang

Bawah Tanah”, Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas

Teknologi Mineral, UPN “Veteran” Yogyakarta, 1999.

8. Ir. Edy Purwanto ME. (2002), Diktat Perencanaan

Tambang Terbuka, Pusat Pendidikan dan Pelatihan

Teknologi Mineral dan Batubara, Ba