Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 1 (kritik dan saran : [email protected])
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 2 (kritik dan saran : [email protected])
KAJIAN TEKNIS RANCANGAN PELEDAKAN BERDASARKANPENGUKURAN GETARAN YANG DITIMBULKAN DI KUARI
BUKIT KARANG PUTIH PT. SEMEN PADANGSUMATERA BARAT
TUGAS AKHIR
Disusun untuk mendapatkan Gelar Sarjana Teknik (Si)pada jurusan Teknik Pertambangan
Oleh :
JHON RUDOLF SIHOMBING03 306 022
Disetujui Oleh :
Diketahui Oleh : Disetujui Oleh :
Jurusan Teknik Pertambangan Pembimbing,
Ketua Jurusan,
(Ir. Eka Onwardana, MT) (Ir. Mardhany Ginting Manik)
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 3 (kritik dan saran : [email protected])
DAFTAR ISTILAH
Air Blast Suatu gelombang kejut udara yang disebabkan oleh detonasi bahanpeleadak, dapat di sebabkan karena pergerakan atau karena pelepasanpengembangan gas ke udara. Air blast dapat /tidak dapat didengar.
Amonium Nitrat (AN) Oksidiser (pembawa oksigen) yang paling umum digunakan dalambahan peledak dan blasting agent, rumusan kimianya NH4NO3.
ANFO Bahan peledak yang terdiri dari Amonium Nitrat dan Fuel Oil (solar)Axial Priming Sistem penggalak blasting agent dimana inti dari penggalak tersebut
berada dibagian tengah dari seluruh/sepanjang blasting agent.Back Break Batuan pecah yang melewati batas dari lubang – lubang baris
terakhir.Base Charge Bahan peledak utama dalam detonator.Bench Bidang horizontal pada bagian atas dari dinding dimana lubang –
lubang dibor secara vertikal kedalam bahan/batuan yang akan diledakkan. Penjenjangan adalah suatu proses penggalian dimanadinding dikerjakan secara bertahap.
Blast Kegiatan pemecahan batu dengan mempergunakan bahan peledakBlast Hole lubanbg bor penempatan bahan peledak di kauri atau pada bahan
lainya yang akan diledakkan.Blast Pattern Rencana penyebaran lubang bor pada jenjang, ungkapan dari jarak –
jarak burden dan spacing dan hubungan keduanya.Blasting Agent Bahan – bahan peledak atau bahan campuran yang terdiri dari fuel
dan oxider yang mana masing – masing tidak tergolong sebagai bahanpeledak, termasuk bahan peledak jika kedua bahan dicampur.
Block Holing Salah satu cara dari pemecahan dari batu besar bundar (boulder)dengan lubang bor diisi bahan peledak.
Blasting Cap Detonator yang dicetuskan oleh sumber bakar, lihat detonator.Blasting Crew Kelompok orang yang membantu juru ledak dalam pengisian,
perangkaian dan penyalaan peledakanBooster Unit bahan peledak yang digunakan untuk mengintensifikasikan
reaksi bahan peledak, booster tidak mengandung peralatan pencetustetapi peka pencetus.
Boaster Bahan peledak yang digunakan untuk menambah intensitas dari padabahan peledak lainya.
Blast Hole Lubang bor penempatan bahan peledak di kauri atau pada bahanlainya yang akan diledakkan.
Bore Hole Lubang ledak, umumnya di batuan dimana bahan peledak di isikanuntuk peledakan. Kedalaman lubang bor tidak lebih kecil dariburden, hal ini untuk menghindari terjadinya over break ataucreatering.
Borehole Preasure Tekanan gas panas dari proses detonasi yang digunakan pada dindingbor, tekanan bore hole ini adalah fungsi dari density bahan peledakdan panas ledakan.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 4 (kritik dan saran : [email protected])
Buffer Tumpukan hasil peledakan yang tidak dipindahkan, yang menghalangi bidang yang akan diledakkan.
Bulk Strenght Kekuatan per unit volume dari bahan peledak yang dihitung dariobsolute weight strength.
Burden Jarak tegak lurus antara free face dengan lubang tembak yang terdekat.
Cap Suatu penggalak (blasting cap/detonator) dimana terdapat bahanpeledak yang bervariasi yang memungkinkan peledakan denganjangka waktu tertentu.
Collar Leher lubang bor.Collar Priming Penempatan bahan peledak pada bagian terataas dari kolom peledak.Column Charge Isian bahan peledak Blasating agent yang menerus dalam lubang
tembakColoumn Depth Panjang dari setiap bagian lubang tembak yang terisi oleh bahan
peledak. dari pada leg wire atau lead wire.Connecting Wire Kawat pengantar arus listrik sebagai penghubung sebagai
perpanjanganDelay Beda waktu detonasi atau inisiasi untuk memisahkan penyalaan bahan
peledakDelay Blasting Penggunaan detonator atau konektor yang mempuyai waktu tunda
sehingga penyalaan bahan peledak terjadi pada waktu tunda yangberbeda
Delay Detonator Detonator elektrik atau non – elektrik yang berisi bahan yangmembentuk waktu tunda mulai masuknya energi sampai meledaknyabahan pada detonator
Delay Element Bagian dari detonator yang menyebabkan terbentuknya waktu tundapada saat diberi energi sampai terjadi detonasi pada bahan peledakdasar detonator
Density Berat bahan peledak per satuan volume, biasanya dinyatakan dalamgram/cm3 atau Kg/m3. Air mempuyai density 1,0 gram/cm3
Double Priming Lubang tembak yang berisi dua primer dalam waktu tunda yang sama.Ditempatkan pada ujung atas dan ujung bawah lubang tembak
Drilling Pattern Posisi yang teratur antara lubang bor dengan bidang bebasDetonator Benda yang berisi bahan peledak yang digunakan untuk mencetuskan
bahan peledak, meliputi blasting cap, blasting cap electric dan istanatau tunda detonator non elektrik
Elastik Limit Batas elastisitas kekuatan batuan, tekanan di bawah batas elastisitasakan menimbulkan gelombang elastis dan jika tekanan tekanantersebut diatas batas sifat elastis maka batuan akan pecah
Emulsion Bahan peledak yang berisi sejumlah oksider yang dilarutkan dalam airdan sejumlah bahan baker
Explosive Campuran kimiawi yang dapat bereaksi dengan kecepatan tinggidimana dalam prosesnya akan membebaskan gas dan panas danmenyebabkan tekanan yang tinggi
Face Permukaan batuan yang langsung berhubungan dengan udara,Disebut juga bidang bebas, suatu bidang yang tersedia sehinggafragmentasi batuan bergerak bebas
Floor Bagian lantai yang horizontal dimana proses pengangkutan terjadi
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 5 (kritik dan saran : [email protected])
Fly Rock Pecahan batuan yang terlempar ke udara dari suatu peledakn.Lemparan batuan yang berlebihan mungkin disebabkan oleh jeleknyarancangan pola peledakan atau bidang lemah batuan yang tidakdiperhitungkan
Fragmentation Pecahan – pecahan batuan hasil peledakan, juga kegiatan untukpemecahan batuan
Free Face Permukaan batuan yang kontak langsung dengan air atau udara yangmenyediakan ruang bebas untuk bergeraknya fragmentasi batuan.
Fuel Oil Bahan bakar, biasanya bahan baker diesel dalam ANFOFumes Gas beracun yang dilepaskan dari peledakan, mungkin disebabkan
oleh rendahnya kualiatas gas bahan peledak atau proses detonasi yangtidak mencukupi
Ground Vibration Getaran tanah yang di sebabkan gelombang elastic dari peledakan,getaran yang berlebihan mungkin menyebabkan kerusakan bangunan.
Galvanometer Alat ukur untuk mengukur tahanan arus listrik pada system peledakansirkuit listrik.
Initiation Reaksi detonasi bahan peledak jenis tinggi dengan menggunakan alatmekanis atau peralatan lainya
Muck or Muckpile Tumpukan pecahan batuan atau tanah yang harus disusun untuk dipindahkan
Quarry Tambang terbuka yang bertujuan untuk mengambil batuan sepertibatu kapur, marmer, granit dan batu untuk bangunan dan sebagainya
Ohm Meter Digunakan untuk menguji apakah kawat pada sirkuit menyambungdengan baik.
Oxygen Balance Komposisi yang seimbang antara campuran bahan bakar dan oksideryang mana hasil reaksi dari detonasi berupa karbon dioksida
OverBreak Pecah berlebihan yang terjadi diluar batas penggalian yang diinginkanOverburden Material tidak ekonomis yang terletak diatas cadangan yang berharga.
Overburden sering berupa tanah atau butiran tanah, bisabatuan,seperti lapisan shale diatas batugamping, atau shale danbatugamping di atas batubara
Straggered Patern Pola dari penebaran lubang bor dimana lubang pada baris berikutnyaberada diantara dua lubang baris berikutnya
Spacing Jarak antara dua lubang ledak yang berdekatan dalam satu barisSubdrilling Bagian dari lubang bor menembus di bawah permukaan lantai
“bench”, di harapkan setelah ledakan, lantai bisa rata tidak timbultonjolan
Stemming Tanah, pasir atau material batuan yang sengaja di masukkan diatasbahan peledak sebagai penyumbat atau penutup dengan maksud agardiperolehnya daya ledak yang lebih efektif.
Toe Jarak antara dasar lubang terhadap bidang bebas.Velocity Kecepatan gelombang yang merambat melalui bahan peledak.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 6 (kritik dan saran : [email protected])
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
PT. Semen Padang merupakan produsen semen Nasional dengan daerah pemasaran terbentang dari
Sumatera sampai Kalimantan. Selain memenuhi kebutuhan domestik, PT. Semen Padang juga
merupakan aset Negara dalam menjalankan roda perekonomian khususnya dengan Badan Usaha
Milik Negara (BUMN).
Kegiatan pembongkaran batugamping di kuari Karang Putih PT. Semen Padang menggunakan
teknik peledakan, kegiatan ini selain menghasilkan produksi berupa gamping yang sudah diberaikan
juga menghasilkan rambatan gelombang seismik berupa energi melalui bumi.
Oleh sebab itu aspek yang harus diperhatikan dalam kegitan peledakan adalah timbulnya getaran.
Besar kecilnya pengaruh getaran tersebut tergantung pada rancangan peledakan dan kondisi geologi
dari batuanya. Apabila getaran terlalu besar dapat mengakibatkan keretakan bahkan keruntuhan
pada lereng tambang yang mempuyai strukur batuan yang lemah.
Oleh karena itu, PT. Semen Padang perlu mengadakan pengukuran nilai getaran akibat peledakan
untuk menilai pengaruh getaran terhadap masyarakat sekitar agar getaran yang ditimbulkan masih
dalam kondisi aman.
Sebagai tolak ukur yang umum digunakan dalam memperkirakan pengaruh getaran peledakan pada
kegiatan penambangan adalah Peak Particle Velocity (PPV), Frekuensi getaran dan Scale Distance
(SD).
1.2. Maksud dan Tujuan
Adapun maksud dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh getaran terjadi akibat proses
peledakan sehingga perlu pengkajian ulang terhadap geometri peledakan yang diterapkan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperkecil dampak Ground Vibration, dan Air Blast
sehingga tidak mengganggu lingkungan sekitar pertambangan.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 7 (kritik dan saran : [email protected])
1.3. Permasalahan
Berdasarkan hasil penelitian di lapangan, getaran yang terjadi akibat peledakan kuari PT. Semen
Padang belum memenuhi ambang batas yang telah ditetukan sehingga perlu dikaji geometri
peledakan, jumlah bahan peledak dan hasil peledakanya.
1.4. Batasan Masalah
Dalam perencanaan kegiatan peledakan dan pemboran selayaknya dibahas mengenai kemempuan
alat peremuk untuk menyesuaikan dengan fragmentasi batuan hasil peledakan. Pembahasan hanya
difokuskan terhadap pengaruh getaran yang diakibatkan oleh peledakan baik itu Groud Vibratiaon
dan Air Blast sehingga perlu pengkajian terhadap geometri peledakan dengan menggunakan metode
RL. Ash.
1.5. Metodologi Penelitian
Besarnya getaran ini juga dikaitakan dengan rancangan peledakan yang diterapkan pada saat
pengukuran dilakukan. Adapun metode penelitian yang digunakan adalah:
· Metode Primer, yang meliputi pengamatan dan pengukuran langsung dilapangan.
· Metode Sekunder, dengan mempelajari data sekunder yang ada di PT. Semen Padang dan studi
literatur serta melakukan pengolahan data yang didapat dilapangan serta data – data yang
diperoleh dari sumber – sumber lain.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 8 (kritik dan saran : [email protected])
Gambar 1.1. Diagram Alir Penelitian
MODIFIKASITEKNIK
PELEDAKAN
PENGUKURAN GETERAN DANKEBISINGAN
GETARAN YANG DITIMBULKANOLEH PELEDAKAN
DESAIN PELEDAKANYANG DITETAPKAN
MULAI
RANCANGANPEMBORAN DAN
PELEDAKAN
PEMBORAN· Arah Pemboran· Pola Pemboran
PELEDAKAN· Geometri Peledakan
YA
TIDAK
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 9 (kritik dan saran : [email protected])
2. TINJAUAN UMUM
2.1. Sejarah Singkat Perkembangan PT. Semen Padang
PT. Semen Padang merupakan pabrik semen tertua di Indonesia yang berkembang melewati
sejarah yang panjang, bermula sejak tanggal 18 Maretr 1910 pabrik ini didirikan oleh swasta
Belanda dengan nama NV Nederlendsch Portland Cement Maatschappij (NV NIPCM) pada tahun
1913. pabnrik mulai berproduksi pada tahun 1913 dengan kapasitas 22.900 ton per tahun, dan
pernah mencapai produksi sebesar 170.000 ton pada tahun 1939 yang merupakan produksi tertinggi
pada waktu itu.
Periode selanjutnya yaitu pada tahun 1942 pabrik dipegang oleh Jepang dengan menajemen Asano
Cement. Ketika Proklamsi pada tahun 1945, pabrik diambil alih oleh bangsa Indonesia dengan
nama Kilang Semen Indarung, kemudian pada agresi militer I pada tahun 1947, Belanda kembnali
mengambil alih pabrik dengan mengganti nama menjadi NV Padang Portland Cement
Maatschappij (NVPPCM). Setelah itu paabrik diserahkan oleh Badan Pengelola Perusahaan Industri
Tambang (BAPPIT) Pusat pada tanggal 5 Juli 1958 kepada Semen Padang, kemudian pada tanggal
14 Oktober 1959 NV PPCM dinasionalisasikan berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 7 tahun
1971 yang dikeluarkan pada tahun 1972 dan statusnya berubah menjadi PT. SEMEN PADANG
atau Persero dengan modal seluruhnya dipegang oleh Pemerintah Republik Indonesia.
Berdasarkan Surat Keputusan Menteri Keuangan Republik Indonesia No. 5-326/MK.016/1995,
Pemerintah melekukan konsololidasi atas 3 pabrik semen milik Pemerintah yaitu PT. SEMEN
PADANG (PTSP), PT. SEMEN TONASA (PTST) dan PT. SEMEN GRESIK (PTSG), yang
teralisir pada tanggal 15 September 1995, sehingga saat ini PT. Semen Padang berada dibawah PT.
Semen Gresik Group. Sejak diambil alih oleh Negara Republik Indonesia, perusahaan ini berusaha
untuk meningkatkan produksinya. Dalam upaya peningkatan kapasitas produksi semen PT. Semen
Padang secara bertahap melakukan rehabilitasi sebagai berikut:16)
1. Pada tahun 1971 diadakan rehabilitasi I yang dapat diselesaikan pada tahun 1973 dengan
kapasitas produksi terpasang menjadi 220.000 ton/tahun
2. Pada tahun 1973 dimulai rehabilatasi tahap II yang diselesaikan pada tahun 1976 sehingga
produksinya menjadi 330.000 ton/ tahun.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 10 (kritik dan saran : [email protected])
3. Pada tahun 1977 dimulai pembangunan proyek Indarung II dengan teknologi pembuatan semen
kering yang berkerja sama dengan F.L Scmidt 7 Co. A/S (Denmark), dan proyek ini selesai pada
tahun 1981 dengan kapasitas produksi 660.000 ton/tahun.
4. Pada tahun 1981 dibangun dua pabrik lagi yaitu proyek Indarung III A dan III B yang baru
selesai pada tahun 1988 dengan kapasitas produk sebesar 660.000 ton/tahun.
5. Pada tahun 1991 dimulai proyek Indarung III C yang pelaksanaanya dilakukan secara swakelola
oleh PT. Semen Padang. Proyek ini selesai pada tahun 1994 dengan kapasitas terpasang
Indarung III C 660.000 ton/tahun. Pada saat ini proyek Indarung III B dan III C diberi nama
yaitu Indarung IV dengan kapasitas produksi sebesar 1.320.000 ton/tahun.
6. Pada tahun 1996 mulai dibangun lagi proyek Indarung V, dengan dibangun proyek ini PT.
Semen Padang akan mempuyai pabrik semen dengan teknologi lengkap dan beragam, yaitu
proses kering dengan Conventional Suspention Preheater sampai dengan sistem Precalciner.
Proyek Indarung V diharapkan selesai dan mulai berproduksi terpasang sebesar 3.910.000
ton/tahun. Pada tahun 1998 pabrik Indarung I tidak dioperasikan atau berproduksi lagi karena
menggunakan proses basah, sehingga pada pabrik Indarung I yang beroperasi hanya dari
Cement Mill.
2.2. Visi dan Misi PT. Semen Padang
Dalam menjalankan kegiatanya, PT. Semen Padang memiliki visi dan misi perusahaan sebagai
berikut:
”Menjadi industri semen nasional yang handal dan sanggup bersaing dalam pasar global”
Sedangkan misi yang dimiliki PT. Seman Padang adalah sebagai berikut16):
1. Meningkatkan nilai perusahaan untuk kemakmuran pemegang saham, karyawan dan pihak
berkepentingan lainya.
2. Meningkatkan pelayanan kepada pelenggan untuk memenuhi kebutuhan pelanggan dengan
bersaing serta meningkatkan market share.
3. Mengoptimalkan proses bisnis Internasional untuk menghasilkan produk dan jasa yang
berkualitas dengan cost yang reasonable, serta yang berwawasan lingkungan.
4. Mengembangkan sumber daya manusia yang profesional dan mempuyai kompetensi dibidang
masing – masing.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 11 (kritik dan saran : [email protected])
2.3. Lokasi Kesampaian Daerah
PT. Semen Padang berlokasi di Kelurahan Indarung, Kecamatan Lubuk Kilangan, Kotamadya
Padang, Propinsi Sumatera Barat. Terletak ± 15 Km di sebelah Timur Kota Padang, Sumatera
Barat, yaitu secara geografis terletak pada koordinat 1000 27’20’’ BT – 100 0 32’ 12’’ BT dan 000 57’
47’’ LS – 010 00’ 48’’LS. Indarung teletak di kaki Pegunungan Bukit Barisan, di daerah ini mengalir
beberapa sungai antara lain Sungai Batang Kuranji, Sungai Batang Idas, Sungai Batang Kasumba
dan Sungai Batang Arau. Kuari batugamping (bukit Karang Putih) terletak di Kelurahan Batu
Gadang, Kecamatan Lubuk Kilangan ± 2 Km dari pabrik Semen Padang ke arah selatan Indarung
yang dihubungkan dengan sebuah jalan yang terbuat dari beton. Bukit Karang Putih ini secara
geografis terletak pada koordinat 1000 24’ 31’’ BT – 1000 25’ 04’’ BT dan 000 57’ 47’’ LS – 010 00’
48’’ LS, dimana membujur dari arah Utara ke Selatan dengan puncak teringgi 554 m dan puncak
terendah 400 m di atas permukaan air laut. Letak geografi Kotamadya Padang berada pada
koordinat 00 44’ 00’’ – 10 08’ 35’’ LS dan 1000 05’ 05’’ BT yang mengarah ke Lautan Hindia, dengan
batas – batas wilyah adalah16:
1. Sebelah Utara : Berbatasan dengan Kabupaten Padang Pariaman
2. Sebelah Timur : Berbatasan dengan Kotamadya Solok dan Kabupaten Solok
3. Sebelah Selatan : Berbatasan dengan Kaupaten Pesisir Selatan
4. Sebelah Barat : Berbatasan dengan Lautan Hindia
Kotamadya Padang merupakan salah satu Daerah tingkat II di Wilayah Propinsi Sumatera Barat,
dengan luas 694,96 Km2 meliputi wilyah kecamatan dan terdiri dari 193 wilyah kelurahan. Luas
wilayah tersebut berlaku setelah adanya pengembangan wilayah berdasarkan PP No. 17 1980,
dimana luas wilayah Kota Padang sebelumnya hanya 33 Km2 yang meliputi tiga wilyah kecamatan.
Gambar 2.1 Peta Kesampaian Daerah16)
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 12 (kritik dan saran : [email protected])
2.4. Keadaan Geologi Regional
Secara regional daerah penelitian terletak pada lereng sebelah barat dari jalur pegunungan Bukit
Barisan. Dari hasil penyelidikan Kastowo dan Gerhard (1972) diketahui bahwa daerah batuan yang
tertua dan tersingkap disekitar Indarung dan sekitarnya berumur tersier jura, terdiri dari kelompok
batuan metemorf yang umumnya mendasari perbukitan dan pegunungan – pegunungan. Kelompok
batuab ini terdiri dari batuab meta, batu lanau yang berasosiasi dengan filit dan batu lempung tufa
yang bersifat marmeran kristalin. Diatas batuan Pra- Tersier tersebut secara tidak sealaras
diendapkan kelompok batuan Vulkanik Tersier Kuarter dan endapan Kuarter ini terdiri dari aliran –
aliran (lahar, konglomerat), perselingan antara andesit dan tufa kristal yang sangat keras. Untuk
endapan kuarter terdiri dari endapan kipas alluvial yang merupakan hasil rombakan dari endapan
gunung api dan sebagian kelompok batuan paling mudah adalah endapan aluvial, terdiri dari
bongkah – bongkah batuan beku, kerikil, pasir dan lanau yang bersifat lepas.
Keadaan geologi daerah ini merupakan bukit yang sangat terjal dengan sudut lereng alami mencapai
lebih dari 450. Bukit Karang Putih umumnya ditempati oleh batugamping atau marmer dan
terobosan – terobosan batuan beku (baslt, andesit dan granitis). Lapisan batugamping terletak di
atas batulempung tufaan dengan ketebalan 100 – 350 m. Di sebelah selatan lokasi penambangan
ditemukan batuan basalt. Hal ini dapat diperkirakan bahwa di daerah ini terdapat ekstruksi basalt,
ekstruksi inilah yang menyebabkan terjadinya penghabluran batugamping menjadi kalsit dengan
kristal yang besar – besar. Batuan tertua yang dijumpai pada Bukit Karang Putih ialah batuan
kerisikan yang sebenarnya terdiri dari lempung tufaan yang berasosiasi dengan rijang chert.
Dinding – dinding bukit batu ini memperlihatkan gejala pelarutan melalui kekar – kekar yang
terlihat dari adanya dua gua – gua di daerah tersebut (PPTM, 1982). Arah umum jurus strike bidang
perlapisan yang terdapat di Bukit Karang Putih adalah N 250 – 700 E (Departemen Pertambangan
PT. Semen Padang) merupakan suatu blok antiklin dengan proses perlapisan berarah lebih kurang
Timur laut sampai Barat daya, dimana poros perlapisan berarah lebih kurang Timur laut sampai
Barat daya, dimana di bagian tengahnya dipotong oleh sesar sehingga membentuk struktur graben.
Lapisan tanah penutup yang dijumpai pada lokasi penambangan terdiri dari lapisan batugamping
lapuk dan rijang dengan ketebalan antara 0,1 – 5 m
2.4.1. Keadaan Morfologi
Bukit Karang Putih yang merupakan lokasi penambangan batugamping untuk pabrik PT. Semen
Padang mempuyai luas kurang dari 1,6 Km2. Morfologi daerah didominasi oleh perbukitan lereng
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 13 (kritik dan saran : [email protected])
terjal sekitar 65 % - 70 % dan mempuyai punggung kearah selatan dengan puncak yang melandai
dan bergelombang umumnya ditempati oleh batugamping umumnya ditempati oleh batugamping
atau marmer dan terobosan – terobosan batuan beku. Lokasi penambangan yang berada di
kelurahan Indarung dan Batu Gadang yang secara fisiogtrafis termasuk dalam sistem penghubung
Bukit Barisan Van Bemmelen, Lang yang memanjang dari Barat laut ke Tenggara di sepanjang
Pulau Sumatera dan ditempati oleh Pra Tersier sampai Kuarter. Satuan morfologi yang membentuk
daerah penambangan bervariasi dari perbukitan landai bergelombang sampai terjal dengan pola
umum aliran sungai denritik pada bagian Selatan dan Timur serta pola aliran sungai angular pada
bagian utara dan barat. Secara umum tahapan stadium dewasa di bagian Utara dan stadium muda di
bagian selatan.
Pada umunya daerah Indarung dan sekitarnya terdiri dari dataran rendah, daerah perbukitan rendah
dan daerah perbukitan tinggi. Dataran rendah keadaan morfologinya pada umumnya hampir rata
dengan variasi sedikit , merupakan perbukitan landai dengan ketinggian antara 130 – 250 meter di
atas permukaaan laut. Daerah ini terletak di bagian timur laut Bukit Karang Putih, berbatuan
alluvial berupa pasir sungai, lempung agak keras dan lempung dari hasil endapan Sungai Idas dan
Sungai Sako berupa pasir, lanau, kerikil dan bongkahan – bongkahan batuan vulkanik. Daerah
Perbukitan Tinggi terdiri dari puncak – puncak yang menonjol berupa karang berwarna putih
dengan ketinggian 450 meter diatas permukaan laut, berwarna puith dan batuanya terdiri dari
batugamping dan andesit yang membentuk dinding – dinding terjal dan banyak ditumbuhi
pepohonan ( pohon jati, pinus dan lain – lain), disertai kontrol patahan berarah laut – tenggara
tampak cukup jelas.
2.4.2. Keadaan Litologi
Berdasarkan hasil pemetaan geologi permukaan yang telah dilakukan oleh peneliti– peneliti
terdahulu bahwa litologi dari tua ke muda yang menyusun daerah Karang Putih adalah sebagai
berikut13:
1. Batu Lempung Tufaan (batu lempung kersikan)
Berwarna coklat kemerah – merahan, ukuran butir halus, keras dan sebagian telah mengalami
kristalin, secara umum disebut juga dengan batuan silika, secara struktur batuan ini telah
mangalami pelipatan.
2. Batugamping marmer
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 14 (kritik dan saran : [email protected])
Berhubungan saling menjari dengan batulempung kersikan. Berwarna abu – abu kehitaman
sampai abu – abu terang. Penyebaran batu in mendominasi Bukit Karang Putih dan telah
mengalami pelipatan kuat dengan arah umum Barat Laut Tenggara.
3. Batuan Vulkanik/ Tufa
Merupakan batuan termuda yang dijumpai di Bukit Karang Putih. Satuan litologi ini terdiri dari
tufa, pasir tufa dan rombakan batu lempung tufaan yang telah mengalami pelapukan. Batuan ini
diendapkan secara tidak selaras diatas kelompok batuan Pra- Tersier.
4. Batuan Terobosan
Batauan terobosan yang dijumpai di Bukit Karang Putih berupa batuan beku berkomposisi
basaltis – andesitis. Batuan ini berwarna abu – abu kehitaman, tekstur afanitik – fanerik, butir
sangat halus- sedang, terdiri ari mineral feldspar dan piroksen dan terdapat pada kondisi yang
fresh, sangat keras dan kompak. Penyebaran batuan ii terdapat ditengah – tengah Bukit Karang
Putih dan ditepi lereng sebelah barat berupa dike dan still.
2.4.3. Struktur Geologi
Struktur bidang perlapisan batuan banyak dijumpai pada batugamping dan batuan kersikan dimana
pada umumnya bidang perlapisan mempuyai arah dan mempuyai kemiringan yang relatif sama,
sehingga dapat disimpulkan bahwa kedua batuan tersebut terjadi dalam periode waktu yang hampir
bersamaan dan dalam lingkungan pengendapan yang sama. Struktur sesar dan kekar terdapat
didaerah ini, umumnya struktur sesar tidak dapat diamati dengan baik, sedangkan kekar dapat
terlihat dengan jelas dan pada umumnya memiliki kemiringan tegak atau lebih dari 800 serta bersifat
terbuka dan lebar antara 1 – 5 cm. Struktur lipatan berupa antiklin ataupun sinklin dapat dijumpai di
Bukit Karang Putih teutama dijumpai pada kelompok batuan berumur reletif tua antara lain pada
batugamping dan batuan kersikan silika.
2.4.4. Cadangan dan Sifat Fisik Gamping di Kuari Karang Putih
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Direktorat Geologi tahun 1974, bahwa cadangan
batugamping yang terdapat di Kuari Karang Putih adalah sebesar 404.437.044 ton dengan luas
daerah lebih kurang 1,65 x 0,6 km, dengan ketebalan rata – rata 100 -250 meter yang terletak
diantara batu terkersikan, sebagai tanah penutupnya adalah batu rijang. Cadangan batugamping ini
adalah cadangan yang terbesar di Indonesia yang mempuyai dua jenis batugamping yaitu Hard
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 15 (kritik dan saran : [email protected])
Limstone. Berdasarkan hasil analisa contoh permukaan san inti bor di laboratorium, maka
batugamping di daerah tersebut mempuyai sifat fisik, yaitu16) :
1. Warna : Putih susu / bening,abu – abu, terang,sampai abu – abu gelap
2. Kekerasan : 3 – 5 Skala Mohs
3. Belahan : Bentuk sempurna
4. Pecahan : Kaca – bentuk earthly
5. Sifat dalam: Keras, liata hingga yang brittle
6. Density : 2.5 ton / BSC : 1,6 ton/ LCM
7. Kandungan unsur kimia :
· CaO : 52 %
· SiO : 7%
· FeO : 0,7 %
· MgO : 0,44 %
· H2O : 44 %
8. Ketahanan : Keras dan kompak
9. Sisipan : Lempung tufaan yang berasosiasi dengan rijang, kalsit dan marmer
10. Test Kompresor :
· Hard Limestone : 570,4 – 810 kg/cm2
· Test abrasive : 0,084 – 0,115 mm / mnt
· Gelombang seismik : 2,2 – 4,7 km/s
· Tahanan jenis : 480 – 2000 ohm meter
2.5. Genesa Batugamping
Batugamping dapat terbentuk melalui beberapa cara diantaranya ; organik, secara mekanik dan
secara kimia. Sebahagian besar batugamping di alam terbentuk secara organik akibat terjadinta
pengendapan cangkang (rumah kerang) dan siput, foraminivera atau ganggang, atau berasal dari
kerangka binatanf koral/kerang. Batugamping yang terjadi secara mekanik tidak jauh berbeda
dengan batugamping yang terjadi secara organik, namun dibedakan karena terjadinya perombakan
dari bahan batugamping tersebut kemudian terbawa oleh arus dan diendapkan dari tempat yang
tidak jauh dari tempat semula. Sedangkan yang terjadi secara kimia adalah jenis batugamping yang
terjadi dalam kondisi iklim adan suasana lingkungan tertentu dalam air laut ataupun air tawar.
Selain hal tersebut diatas, mata air mineral dapat pula mengendapkan batugamping yang disebut
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 16 (kritik dan saran : [email protected])
endapan sinter. Jenis batugamping ini terjadi karena peredaran air panas alam yang melarutkna
lapisan batugamping dibawah permukaan, yang kemudian diendapkan kembali kepermukaan bumi.
2.6. Iklim dan Curah Hujan
Kotamadya Padang dan Indarung khusunya beriklim tropis dengan suhu 22 – 320C. Daerah ini
dipengaruhi oleh dua musim yaitu musim kemarau terjadi pada bulan Januari – September dan
musim penghujan terjadi pada bulan Oktober – Desember. Curah hujan rata – rata tiap bulan adalah
28,85 mm.
2.7. Kegiatan Penambangan
Kuari Bukit Karang Putih merupakan kuari batugamping dengan sistem penambangan terbuka
dengan cara pembuatan jenjang bench, penambangan batugamping dilakukan dengan mengikuti
endapan cadangan batugamping dengan memotog bukit yang dimulai dari puncak hingga kebawah.
Kegiatan pembongkaran dilakukan dengan peledakan menggunakan amonium nitrat fuel oil
(ANFO) dan dinamite. Dalam pembuatan lubang ledak digunakan alat bor Drill Master (DM 3.0)
dan Tamrock (TM). Kegiatan pemuatan dan pengangkutan di Bukit Karang Putih dilakukan dengan
sistem Shove-Dumptruck dan sistem Mobile Crusher. Aktivitas pemuatan dilakukan dengan
menggunakan Hydraulic Excavator (EH), sedangkan aktivitas pengangkutan dilakukan dengan
menggunakan Dump truck dan Mobile Crusher. Sistem Mobile Crusher digunakan sejak 1997 yang
berfungsi mengurangi biaya pengangkutan dan untuk lebih membantu Crushing Plant dalam
pereduksian material.
Berdasarkan survei yang disponsori oleh US Burean Of Mines dalam lokasi penambangan sulit
menemukan lokasi Crushing Plant pada Front penambangan yang secara ekonomi menguntungkan
dan dapat menetap dalam posisi lebih dari dua tahun. Oleh karena itu dirancang Crushing Plant
yang dapat dipinfah – pindah dengan mudah salah satunya dengan Mobile Crusher. Rangkaian
kegiatan penambangan antara lain : Land Clearing, dan Striping, pemboran, peledakan,
pengumpulan material hasil peledakan, pemuatan (skaligus pembuatan jenjang yang baru),
pengangkutan, peluncuran batuan (rock sliding) peremuk batuan (crusher) untuk selanjutnya
dikirim menuju pabrik (stroge) dengan menggunakan belt conveyor.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 17 (kritik dan saran : [email protected])
3. LANDASAN TEORI
Kegiatan pembongkaran batugamping di PT. Semen Padang dilakukan dengan cara pemboran dan
peledakan, yang biasa disebut dengan peledakan jenjang (bench blasting).
Pemboran dan peledakan di kuari batugamping bertujuan untuk membebaskan batugamping dari
batuan induknya, sehingga diperoleh ukuran fragmentasi yang diinginkan.
3.1. Pemboran
Untuk melakukan suatu peledakan, maka dilakukan terlebih dahuk kegiatan pemboran, dalam hal
ini PT. Semen Padang menggunakan alat bor Reich Drill C-500- D-II, Ingersoll Rand DM 30, dan
Tamrock CHA 1100.
3.1.1. Arah Pemboran
Ada dua cara dalam membuat lubang bor dengan lubang bor miring atau lubang bor tegak.
Gambar 3.1. Pemboran Tegak (a) dan Pemboran Miring (b)1,9,13)
Dengan lubang bor miring biasanya untuk mengurangi problem back break dal lebih dari itu lubang
bor miring mempuyai banyak keuntungan daripada yang tegak yaitu :
· Bisa mengurangi biaya pemboran dan komsumsi bahan peledak, karena dengan burden yang
lebih besar.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 18 (kritik dan saran : [email protected])
· Akan diperoleh jenjang (bench) yang lebih besar.
· Menguarangi resiko timbulnya tonjolan dan back break.
· Hasil tumppukan yang lebih bagus
Dengan pemboran miring gelombang ledak (shocj wave) yang dipantulkan dari lantai dasar jenjang
yang lebih besar (Gambar 3.2).
Dengan pemboran tegak, pada bagian atas jenjang kurang bagus karena ada back break, fragmentasi
kurang dan pada bagian lantai dasar daya ledak tidak seperti tersalurkan, tapi dengan lubang bor
mirin, yang biasanya dengan kemiringan 3 : 1 (180) bisa menghindari masalh tersebut diatas.
Sebaliknya terdapat beberapa kerugian atau kesulitan dalam membuat lubang bor miring, antara lain
:
· Sulit melakukan pemboran secara akurat, khsusnya bila membor yang lebih dalam.
· Diperlukan supervision yang kuat.
Disamping itu drillhole straightness adalah faktor yang terpenting, jika arah pemboran tidak lurus
akan memberikan pengaruh terhadap biaya pemboran dan peledakan yang condong besar.
Disamping itu berakibat jarak spasing atau burden akan berubah dari desain telah ditetapkan, karena
saling berhimpitan / mengecil / membesar.
3.1.2. Pola Pemboran
Pola pemboran sangat diperlukan untuk menempatkan titik – titik dengan pola tertentu yang
kemudian dilakukan pemboran pada titik – titik tersebut. Pola pemboran pada tambang terbuka
dapat diklasifikasikan menjadi dua macam (Gambar 3.4.), yaitu :
1. Square
· Square Drill Pattern
Merupakan suatu pola pemboran yang mempuyai jarak burden dan spacing yang sama.
· Retangular Drill Patern
Merupakan suatu pola pemboran dimana jarak spacing dalam suatu baris lebih besar daripada
jarak burden.
2. Staggered (selang – seling / zig – zag)
Merupakan suatu pola pemboran lubang tembak selang – seling / zig – zag baik pada square
drill patern maupun pada retanggular drill patern.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 19 (kritik dan saran : [email protected])
Gambar 3.2. Pola Pemboran1,9,13)
3.2. Peledakan
Tujuan peledakan adalah untuk menghancurkan batuan yang semula berdimensi besar menjadi
berdimensi kecil sehingga mudah dalam pengangkutanya. Dikarenakan untuk bisa masuk ke hopper
ukuran batuan hasil peledakan harus lebih kecil dari 1meter. Semakin halus dan rata fragmentasi
batuan yang dihasilkan makin mudah diambil dengan loader. Agar pekerjaan loeder lebih efektif
maka hasil ledakan diusahakan tidak tersebar.
Teori peledakan batuan melibatkan banyak bidang keilmuan seperti kimia, fisika, termodinamika
dan mekanika batuan. Teori – teori yang ada saat ini hampir sealu membahas faktor – faktor yang
mempengaruhi fragmentasi dan kriteria rancangan peledakan secara umum. Namun hingga saat ini
belum ada teori peledakan secara konsisten dapat diterapkan sacara luas, karena sebagian besar
diantaranya merupakan pengalaman di lapangan berdasarkan pada suatu kondisi peledakan yang
ideal. Teori – teori pada saat ini disusun dan dirumuskan berdasarkan spekulasi murni, pendekatan
berdasarkan pengalaman kerja peledakan secara bertahun – tahun, pengujian laboratorium,
investagasi lapangan atau menggunakan model matematika dan fisika yang diadopsi dari disiplin
ilmu lain.
Kajian – kajian untuk menilai kinerja peledakan pada umumnya berdasarkan kriteria rancangan
yang telah ditetapkan, yang berkaitan dengan target produksi, fragmentasi, efesiensi dan efek – efek
dari peledakan,sehingga operasi peledakan dapat berhasil dengan baik.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 20 (kritik dan saran : [email protected])
3.2.1. Desain Geometri Peledakan
Richard L . Ash membuat suatu perhitungan geometri peledakan jenjangan berdasarkan pengalaman
yang telah dilakukan dengan berbagai kondisi yang berbeda jenis batuan yang berbeda. Menurut R.
L. Ash, Burden (B) adalah dimensi yang terpenting dalam menentukan keberhasilan suatu pekerjaan
peledakan, untuk menentukan besarnya burden perlu diketahui dari harga burde ratio (KB). Harga
KB dipengaruhi oleh jenis batuan yang diledakkan dan bahan peledak yang dipakai R.L Ash telah
mengadakan percobaab dalam menentukan harga KB yaitu memakai cara perbandingan relatif yang
dihasilkan bahan peledak dan mempertimbangkan sifat batuan terutama berat batuan yang
diledakkan.
Percobaan – percobaan yang dilakukan pada batuan standart dan bahan peledakan standart, yaitu2):
· Batuan yang diledakkan (AF1)
Berat jenis batuan standart (Dst) = 160 pounds / cuft
· Bahan peledak yang dipakai (AF2)
Berat jenis bahan peledak yang digunakan (SG) = 0,85 gr /cucm
= 53,0655 punds / cuft.
Spesific gravity bahan peledak standart (SGst) = 1,2 gr / cucm = 74,916 pounds / cuft.
Untuk harga burden ratio standart (KBst) adalah 30. Apabila peledakan dilakukan pada batuan yang
tidak standart dengan menggunakan bahan peledak yang tidak standart maka perlu dilakukan
pengaturan kembali harga burden ratio dengan rumus yang dipakai adalah1,12,14) :
KB = KBs x AF 1 x AF 2...................................................................................(3.1)
Dimana :
AF 1 =3
1standart
úû
ùêë
éinsitubatuanjenisBerat
batuanjenisBerat
AF 2 =3
1
standart úû
ùêë
épeladakbahanpotensialEnergi
digunakanyangpeladakbahanpotensialEnergi
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 21 (kritik dan saran : [email protected])
=3
1
2
2
)(..
úû
ùêë
éVstSGstVSG
V = Kecepatan detonasi bahan peledak yang digunakan
- Untuk lubang diameter (De) 3,5’’ = 102827,30 fps
- Untuk lubang diamter (De) 4’’ = 11319,45 fps
Vst = Kecepatan detonasi standart yang digunakan = 12000 fps
1. Burden (B)
Burden adalah dimensi terpenting dalam menentukan keberhasilan suatu pekerjaan peledakan
karena burden adalah jarak lubanb bor terhadap bidang bebas (free face) dan jarak tegak lurus dari
kolom isian bahan peledak dengan bidang bebas dekat, kearah mana material hasil peledakan akan
terlempar. Besarnya burden tergantung dari karektiristik batuan, karakteristik bahan peledak dan
diameter lubang tembak. Penentuan burden yang kurang sesuai akan menyebabkan terjadinya :
· Terjadinya Boulder atau bongkahan dan over break jika burden terlalu besar.
· Terjadinya dentuman karena pemecahan batuan akibat gelombang yang sangat cepat serta
lontaran batuan yang sangat jauh dan tidak merata, jika burden terlalu pendek.
· Terjadinya fly rock (batu melayang), jika burden kecil atau terlalu besar.
Besarnya harga burden dapat dihitung dengan rumus1,12,14) :
B =12
DexKb ...............................................................................................(3.2)
2. Spacing (S)
Spacing adalah jarak antara lubang – lubang bor dirangkai dalam suatu row dan diukur sejajar
terhadap pit wall. Biasanya spacing tergantung dari burden, kedalaman lubang bor, delay, arah
struktur bidang batuan dan ada atau tidaknya interaksi energi bahan peledak pada lubang tembak
yang berdekatan.
Dalam perhitungan besarnya spacing, digunakan harga spacing ratio (KS). Besarnya harga Ks yang
digunakan menurut waktu delay adalah sebagai berikut:
· Long interval delay Ks = 1
· Short period delay KS = 1 – 2
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 22 (kritik dan saran : [email protected])
· Normal delay Ks =2,2 – 2,8
Penentuan spacing menurut R.L.Ash adalah :
· Apabila lubang – lubang bor dalam satu row diledakkan secara squance delay Maka Ks = 1, S =
B
· Apabila lubang – lubang bor dalam satu row diledakkan secara serentak atau simultan maka Ks
= 2 S = 2B.
Pemakaian spacing yang terlalu kecil akan menyebabkan terjadinya over break dan vibration
sepanjang dinding jenjang serta fragmentasi batuan hasil peledakan akan berukuran besar apabila
perbandingan antara spacing dengan burden lebih kecil dari 1, pemakaian spacing yang terlalu
besar akan menyebabkan terjadinya toe diantara lubang tembak.
Besarnya harga spaacing dapat dihitung dengan rumus1,12,14) :
S = Ks x B..................................................................................................(3.3)
Dimana :
Ks = Spacing ratio (1,00 – 2,00)
Ks rata – rata = 1,5
3. Steaming (T)
Steaming disebut juga collar. Steaming adalah tempat material penutup di dalam lubang bor diatas
dari bahan peledak. Steaming sangat menentukan stress balance dalam lubang ledak. Fungsi dalah
untuk mengurung gas yang timbul. Untuk menentukan stress balance maka T = B pada batuan solid
jika Kt kurang dari 1 akan terjadi cratering atau back break, terutama pada collar priming.
Biasanya Kt yang dipakai 0,70 dan ini sudah cukup untuk mengontrol air blast dan stress balance.
Penggunaan Steaming yang kurang tepat akan dapat menyebabkan :
· Timbulnya back break pada daerah di belakang lubang tembak
· Fragmentasi hasil peledakan yang tidak merata
· Air blast jika stemming terlalu pendek.
· Terjadinya Boulder pada bagian atas dari tumpukan material hasil peledakan dikarenakan
stemming yang terlalu panjang.
Besarnya harga spacing ditentukan dengan rumus1,2,10) :
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 23 (kritik dan saran : [email protected])
T = Kt x B..................................................................................................(3.4)
Dimana :
Kt = Stemming ratio (0,50 – 1)
4. Subdrilling (J)
Subdrilling adala tambahan kedalaman dari lubang bor dibawah rencana lantai jenjang. Subdrilling
dibuat untuk membentuk lantai jenjang yang relatif rata setelah peledakan dilakukan. Pada
kebanyakan batuan, besarnya Kj tidak boleh lebih kecil dari 0,20 dan biasanya dipakai 0,3 untuk
batuan massive.
Besarnya harga Kj tergantung dari struktur dan jenis batuan, dan arah lubang bor. Pada lubang bor
miring, Kj yang dibutuhkan lebih kecil. Penggunaan subdrilling yang kurang tepat akan
menyebabkan :
· Terbentuk tonjolan diantara lubang bor dibagian lantai jenjang apabila subdrilling kurang
panjang.
· Terbentuk kubang besar pada bekas lubang bor dibagian lantai jenjang apabila subdrilling
terlalu panjang.
Besarnya harga subdrilling dapat ditentukan dengan rumus1,12,14) :
T = Kj x B.................................................................................................(3.5)
Dimana :
Kj = Subdrilling ratio
5. Kedalaman Lubang Tembak (H)
Kedalaman lubang tembak adalah panjang lubang bor yang akan diisi dengan bahan peledak dan
stemming. Kedalaman lubang tembak akan mempengaruhi pemakaian bahan peledak sehingga
harus diperhitungkan dengan optimal. Umumnya harga hole dept ratio (Kh) antara 1,5 – 4,0.
Faktor – faktor yang mempengaruhi dalam menentukan kedalaman lubang tembak antara lain :
· Tinggi jenjang yang direncanakan
· Diameter dan dimensi lubang tembak
· Besarnya harga burden
· Jenis alat bor yang dipergunakan
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 24 (kritik dan saran : [email protected])
Ketidaksesuaian kedalaman lubang tembak akan menyebabkan :
· Terjadinya toe, over break atau cratering apabila terlalu dangkal.
· Lantai jenjang tidak rata dan tidak bersih apabila kedalaman tidak sama antara lubang atau
dengan lubang lainya.
Besarnya harga kedalaman lubang tembak dapat ditentukan dengan rumus1,12,14) :
H = Kh x B.................................................................................................(3.6)
Dimana :
Untuk kedalaman lubang tembak nyata berdasarkan tinggi jenjang yang diinginkan (L), subdrilling
(J) yang sudah diketahui dan sudut lubang tembak (α) terhadap bidang bebas vertikal, maka dapat
dipergunakan rumus1,2,10) :
L = (H- J) cosα...........................................................................................(3.7)
6. Dimensi Jenjang
Dimensi jenjang terdiri dari tinggi jenjang, panjang jenjang dan lebar jenjang.
· Tinggi jenjang
Tinggi jenjang adalah jarak yang diukur tegak lurus terhadap lantai jenjang sampai permukaan
jenjang. Jika jenjang tegak lurus terhadap bidang datar maka tinggi jenjang sama dengan
kedalaman lubang ledak dikurangi subdrilling.
· Panjang jenjang
Panjang jenjang disesuaikan dengan sasaran produksi yang akan dicapai dan jumlah lubang
ledak yang akan dibuat dalam tiap hari.
· Lebar jenjang
Lebar jenjang minimun harus dapat menampung semua peralatan bekerja di atas jenjang yang
dapat memberikan suatu kondisi kerja yang aman dan memadai.
Menurut C. J. Konya, pemilihan ketinggian jenjang menggunakan perbandingan stiffness ratio.
Stiffnes ratio adalah perbandingan antara ketinggian jenjang koreksi burden. Dapat dituliskan
dengan rumus1,2,10) :
SR = L : B.....................................................................................................(3.8)
Dimana :
SR = stiffnes ratio
L = minimum bench height
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 25 (kritik dan saran : [email protected])
B = burden
Stiffnes ratio yang rendah memerlukan faktor energi yang lebih tinggi untuk menghasilkan
fragmentasi yang lebih baik dan seragam. Stiffnes ratio dapat kita ketahui apabila bernilai 1 berarti
tingkat fragmentasi buruk. Jika berada pada kisaran 2 – 3 tingkat fragmentasi sedang. Sedangkan
untuk Stiffnes ratio dengan nilai 3 – 4 tingkat fragmentasi sangat baik.
Gambar 3.3. Geometri Peledakan2,14)
7. Pengisian bahan peledak
Faktor – faktor yang menentukan dalam pengisian total bahan peledak adalah sebagai berikut1,2,,14) :
· Panjang isian (Pc)
Pc = H – T ...................................................................................................(3.9)
· Volume batuan yang terbongkar (V)
V = (H-J) x B x S .....................................................................................(3.10)
3.2.2. Parameter Yang Mempengaruhi Peledakan
a. Parameter Peledakan
1. Spesific Charge
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 26 (kritik dan saran : [email protected])
Spesific Chargea atau Powder factor adalah ukuran untuk menentukan kemampuan sejumlah bahan
peledak dalam meledakkan batuan. Untuk Spesific Charge biasanya dinyatakan dalam satuan kg
(bahan peledak) per m2 (batuan), sedangkan powder factor dinyatakan dalam kg (bahan peledak)
per ton (batuan). Harga Spesific Charge yang bagus adalah 0,2 – 0,4 kg/m2, yang akan
menggerakkan batuan hasil peledakan (muckpile) 20 – 30 meter kedepan. Lebih kecil dari 0,2 akan
menyebabkan muckpile yang ketat dan sulit untuk diambil, dan jika lebih besar dari 0,4 akan
mengakibatkan gerakan kedepan yang berlebihan sehingga menyebarkan muckpile, dengan
persamaan1,2,,14) .
SC =VtotalE ..............................................................................................(3.11)
Dimana :
E total = Total jumlah isian bahan peledak dalam lubang tembak, (kg)
V = Volume batuan yang diledakkan per hole, (m3)
D = Density batuan yang diledakkan, (Ton/m3)
2. Spesific Drilling
Spesific Drilling adalah ukuran untuk menentukan kemampuan lubang tembak dalam meledakkan
sejumlah batuan, dinyatakan dalam drm (drill rate metre atau meter kedalam lubang tembak) per m3
(batuan).1,2,12,14)
SD =VH ......................................................................................................(3.12)
Dimana :
H = Kedalaman lubang tembak, (m atau drm)
V = Volume batuan yang diledakkan per hole, (m3)
3.3. Relative Confinement (RC)
Menurut Dyno Nobel, untuk menentukan bagus atau tidaknya stemming dapat dihitung dengan
persamaan sebagai berikut 1,14) :
RC =))(argarg(
)600)(arg()000.210(mdiamtereChxenergieCh
xmdiemetereChxleghtsteam + ...................(3.13)
Ketentuannya adalah sebagai berikut :
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 27 (kritik dan saran : [email protected])
· 1,70 merupakan batasan yang bagus (well confined)
· Kurang dari 1,70 berarti bagus (poory confined)
· Lebih dari 2 menunjukkan sangat buruk (over confined)
3.4. Kecepatan Detonasi
Kecepatan detonasi adalah gelombang detonasi yang merambat melalui bahan peledak. Besarnya
kecepatan detonasi bahan peledak dapat dinyatakan sebagai berikut :
· Kecepatan detonasi terkurung
Kecepatan dimana gelombang detonasi merambat melalui kolom bahan peledak di dalam
tempat yang terkurung. Harga kecepatan detonasi terkurung lebih sering dipakai karena bahan
peledak digunakan pada tingkat pengurungan tertentu. Bahan peledak ANFO yang digunakan
mempuyai kekuatan detonasi 4000 m/det.
· Kecepatan detonasi tidak terkurung
Dimana gelombang detonasi merambat melalui kolom bahan peledak didalam tempat yang tidak
terkurung (terbuka). Umumnya harga kecepatan detonasi tidak terkurung adalah 70 – 80 % dari
kecepatan detonasi terkurung.
Secara umum dengan makin banyakna ukuran diameter bahan peledak maka kecepatan detonasi
pun akan naik. Namun kecepatan detonasi tersebut akan mencapai nilai maksimum dan terbatas
walaupun lubang ledak semakin besar.
3.5. Mekanisme Pecahnya Batuan
Konsep yang dipakai adalah proses pemecahan reaski – reaksi mekanik dalam batuan homogen.
Perlu ditekankan bahwa sifat mekanis dalam batuan yang homogen akan berbeda seperti yang
sering dijumpai dalam pekerjaan peledakan.
Proses pemecahan batuan dibagi menjadi tiga tahap, yaitu :
1. Proses Pemecahan Tahap I
Pada saat bahan peledak meledak, tekanan tinggi yang ditimbulkan akan menghancurkan batuan di
daerah sekitar lubang tembak. Gelombang kejut (shock wave) meluas kedalam batuan dengan
kecepatan 3000 – 5000 m/sec akan mengakibatkan tegangan tangensial (tangensial stress) yang
menimbulkan rekahan radial (radial craks) yang menjalar dari daerah lubang tembak. Retakan yang
pertama ini berkembang dalam 1 – 2 ms.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 28 (kritik dan saran : [email protected])
Gambar 3.4. Proses Pemecahan Tahap I1,12,14)
2. Proses Pemecahan Tahap II
Tekanan akibat gelombang kejut yang meninggalkan lubang tembak pada proses pemecahan tahap I
adalah positif. Apabila gelombang kejut mencapai bidang bebas (free face), gelombang tersebut
akan dipantulkan. Bersamaan dengan itu tekanannya akan turun dengan cepat dan kemudian akan
berubah menjadi negatif serta menimbulkan gelombang tarik (tension wave). Gelombang tarik
(tension wave) merambat kembali dalam batuan. Oleh karena itu batuan lebih kecil tahananya
terhadap tarikan (tension) daripada tekanan (compression), maka akan terjadi rekahan – rekahan
(primery failure cracks) karena tegangan tarik (tensile stress) yang cukup kuat sehingga
menyebabkan terjadinya seabbing dan spalling pada bidang bebas. Dalam prosese pemecahan
tahap I dan II fungsi dari energi yang ditimbulkan oleh gelombang kejut adalah membuat sejumlah
rekahan – rekahan kecil pada batuan. Secara teoritis jumlah energi gelombang hanya berkisar antara
5 – 15 % dari energi total bahan peledak. Jadi gelombang kejut tidak secara langsung memecahkan
batuan, tetapi mempersiapkan kondisi batuan untuk proses pemecahan tahap akhir
Gambar 3.5. Proses Pemecahan Tahap II1,12,14)
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 29 (kritik dan saran : [email protected])
3. Proses Pemechan Tahap III
Dibawa pengaruh tekanan yang sangat tinggi dari gas – gas hasil peledakan maka rekahan radial
utama (tahap II) akan diperlebar atau diperbesar secara cepat oleh efek kombinasi dari gas – gas
hasil peledakan maka rekahan radial utama (tahap II) akan diperlebar atau diperbesar secara cepat
oleh efek kombinasi dari tegangan tarik yang disebabkan radial comprection dan pneumatic
wedging (pembajian). Apabila massa dilubang tembak gagal mempertahankan posisinya dan
bergerak ke dapan, maka tegangan tekan (compression stress) yang berbeda dalam batuan akan
dilepaskan (unlosded) seperti spiral kawat yang ditekan lalu dilepaskan. Akibat pelepasan tegangan
ini akan menimbulkan tegangan tarik yang besar di dalam massa batuan yang sudah dimulai pada
tahap II. Rekahan yang terjadi dalam pemecahan pada tahap II merupakan bidang – bidang lemah
yang membantu fragmentasi pada proses peledakan.
Gambar 3.6. Proses Pemecahan Tahap III1,12,14)
a. Waktu Tunda (delay timer)
Untuk dapat memperbaiki fragmentasi batuan hasil peledakan dan juga mengurangi ground
vibration. Diusahakan agar pola penyalaan isian bahan peledak dibuat sedemikian rupa, sehingga
masing – masing lubang ledak memiliki bidang bebas sendiri – sendiri. Dengan demikian dalam
menentukan pola penyalaan baik serentak atau beruntun harus diperhatikan pola lubang ledaknya
ada.
Ada dua jenis pola penyalaan yaitu :
· Penyalaan serentak (Instantaneous)
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 30 (kritik dan saran : [email protected])
Penyalaan serentak merupakan suatu cara penyalaan pada baris atau kolom tanpa menggunakan
detonator.
· Penyalaan tunda (delay)
Penyalaan tunda merupakan penyalaan beberapa baris dan kolom dan kolom dengan
menggunakan detonator tunda.
Jika penyalaan dilakukan serentak dalam baris, sebaiknya dibuat pola lubang ledak selang – seling.
Sedang untuk pola penyalaan beruntuk dibuat pola lubang ledak sejajar. Untuk penyalaan waktu
tunda antar baris dan antar lubang diusakahan harus sesuai agar dihasilkan ruang untuk hancuran
batuan pada baris berikutnya. Penggunaan detonator tunda dimaksudkan untuk mengurangi jumlah
muatan yang meladak secara bersamaan dan memberikan kesempatan material yang lebih dekat
dengan bidang bebas untuk meledak lebih dahulu. Hal ini dapat mengurangi tingkat getaran dan
berkaitan dengan penyediaan bidang bebas untuk peledakan baris selanjutnya.
Waktu tunda peledakan bisa diperoleh dari detonator atau mesin peledak yang dipakai.
Peledakan yang menggunakan waktu tunda bertujuan untuk :
1. Mengurangi jumlah volume batuan yang meledak secara bersamaan.
2. Memberikan waktu atau kesempatan material yang dekat dengan bidang bebas untuk meledak
secara bersamaan.
3. Menyediakan ruang atau bidang bebas bagi baris lubang tembak selanjutnya.
4. Mengurangi besarnya volume suara ledakan.
Dengan menggunakan persamaan Langefors dan Kihlstrom, dapat diketahui jumlah maksimum
bahan peledak pada kecepatan partikel 50 mm/det yaitu9,10,12) :
Q = 2KR1,5V2 ............................................................................................(3.14)
Dimana :
Q = Ammount of charge per delay, kg
V = Vibration (Oscilation) Velocity, mm/s
R = Distance from site,m
K = Rock Constant, hard rock = 400, medium rock = 300, soft rock = 200
Ukuran rata – rata fragmentasi batugamping hasil peledakan
Ukuran rata – rata fragmentasi hasil peledakan dapat diperkirakan dengan menggunakan persamaan
Kuznetsov yang telah dimodifikasi untuk bahan peledak ANFO. Untuk perhitungan ini, diambil rata
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 31 (kritik dan saran : [email protected])
– rata fragmentasi maksimum pada diameter 3,5 inch dan diameter 4 inch, baik untuk teori R. L
Ash,1,2,12,14).
X = A(V/Q)0,8 (Q)0,17 (E/115)-0,63.............................................................(3.15)
Dimana :
X = Ukuran rata – rata fragmentasi hasil peledakan (Cm)
V = Volume batuan yang diledakkan / terbongkar tiap lubang tembak (m3)
Q = Jumlah bahan peledak (ANRO) yang digunakan per lubang tembak (Kg)
E = Relative Weight Stregth (ANFO = 100)
A = Faktor batuan 1 untuk batuan lunak, 7 untuk batuan menengah, 10 untuk keras banyak
kekar, 13 untuk batuan lunak banyak kekar.
3.7. Masalah Gangguan Peledakan
Akibat adanya aktivitas peledakan dalam suatu usaha pertambangan yaitu untuk memecahkan
batuan yang relatif keras dari batuan induknya yang tidak bisa dilakukan dengan ripping akibat dari
peledakan ini dapat menimbulkan gangguan terhadap lingkungan sekitarnya misalnya:
· Flaying Rock
Flaying rock (batu terbang) adalah material dipermukaan daerah peledakan yang terbang akibat
peledakan yang tidak sempurna. Penyebabnya antara lain adalah :
- Gerakan burden terlalu kecil atau terlalu besar
- Permukaan kurang bersih
- Arah lubang bor tidak teratur
- Stemming terlalu pendek
- Rangkaian inisiasi (penyalaan) salah
· Air Blast
Air Blast adalah gelombang kompresi yang merambat melalui atmosfer, yang terjadi bila sejumlah
tertentu bahan peledak keluar atmosfer. Ledakan udara ini semakin besar bila pengisian material
stemming tidak benar atau steamming tidak sempurna karena adanya air dalam lubang tembak.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 32 (kritik dan saran : [email protected])
Tabel 3.1. Pengaruh Beberapa Tingkat Air Blast11)
dB Psi Damage180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
3,0
0,95
0,30
0,095
0,030
0,0095
0,0030
0,00095
0,00030
0,000095
0,000030
Structure Damage
Most windows break
Some windows break
OSHA maximum for impulsive sound
USBM TPR 78 Maximum
USBM TPR 78 safe level
Threshold of pain for continous saound
complaints likely
OSHA Maximum for 15 minutes
OSHA maximum for 8 hours
Sedangkan tingkat air blast untuk kenyamaan manusia dan untuk menghindari kerusakan struktur
berdasarkan Australia Standar terdapat dalam Tabel 3.2.
Tabel 3.2. Tingkat Air Blast11)
Batas untuk ketidaknyamanan manusia
Batas untuk menghindari kerusakan struktur
120 dB
133 dB
Besar ledakan udara dipengaruhi oleh ketinggian, suhu udara serta kecepatan angin, sehingga suara
ledakan udara di suatu tempat dapat terdengar jauh dari sumbernya, biarpun getaran peledakanya
relatif kecil
Ada dua macam air blast yaitu :
1. Yang dapat didengar (audible sound)
2. Yang tidak dapat didengar (subaudible sound/concussion)
Tingkat air blast dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut3)
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 33 (kritik dan saran : [email protected])
TI = 20 log (P/Po)...................................................................................(3.16) P =
R150) /(Q700 3
1
..............................................................................(3.17) Dimana :
TI = Taraf Intensitas
P = Ukuran dari tekanan
Po = Hubungan dari 0,00002 Pa
Q = Berat
R = Jarak
· Ground Vibration
Umumnya tipe bahaya dari peledakan adalah disebabkan getaran tanah saat detonator berada di
lubang ledak, saat mulai meledak maka menyebabkan gelombang yang dalam keadaan kuat dengan
gerakan yang menembus batuan. Perambatan tegangan pada saat menembus batuan akan
menimbulkan gelombang elastis yang dikenal dengan gelombang seismik. Sedang gelombang
seismik adalah gelombang yang menggambarkan perjalanan energi melalui bumi yang padat
(medium).
3.8. Pengertian Getaran Peledakan
Gelombang yang menggambarkan perjalanan energi melalui bumi yang padat atau sering disebut
gelombang seismik. Perjalan energi yang lain adalah melalui gelombang seimsik. Perjalanan energi
yang lain adalah melalui gelombang suara, gelombang cahaya dan lainya
Gelombang seismik yang dihasilkan alam misalnya gempa bumi, banyak sumber – sumber
gelombang seismik lainya sebagai akibat perbuatan manusia. Selain satu contohnya adalah
gelombang seismik sebagai hasil peldakan. Akibat peledakan yang dirasakan adalah sebagai
getaran.
Kegiatan peledakan akan selalu menghasilkan suatu gelombang atau getaran. Tujuan peledakan
umumnya adalah memecahkan batuan. Pekerjaan ini membutuhkan sejumlah energi yang cukup
sehingga melebihi atau melampui kekuatan batuan atau melampui batas elastis batuan, apabila hal
tersebut terjadi maka batuan akan pecah. Proses pemecahan akan berjalan terus sampai energi yang
dihasilkan oleh bahan peledak makin lama makin berkurang dan menjadi lebih kecil dari kekuatan
batuan, sehingga pemecahan batuan akan berhenti.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 34 (kritik dan saran : [email protected])
3.8.1. Teori Dasar Gelombang
Gelombang adalah gejala terjadinya perjalanan suatu bentuk gangguan melalui medium dengan
mekanisme perambatan getaran yang mempuyai kecepatan tertentu. Setelah gangguan ini melewati
medium akan kembali ke keadaan semula, seperti sebelum gangguan itu datang.
3.8.2. Jenis Gelombang
Gelombang dibagi menjadi dua, yaitu : gelombang badan (body wave) yang merambat melalui
medium dan menembus bagian dalam medium serta gelombang permukaan (surface wave) yang
merambat diatas permukaan medium dan tidak menembus medium.
Dalam penelitian ini digunakan gelombang yang menembus medium, yaitu gelombang badan yang
berdasarkan arah pergerakan partikel – partikel medium terhadap arah penjalaran gelombang dapat
dibedakan menjadi dua, yaitu gelombang longitudinal dan gelombang transversal.
· Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal atau biasa disebut dengan gelombang tekan (P. Wave) terjadi apabila arah
pergerakan partikel – partikel medium sama dengan arah pergerakan partikel – partikel medium
sama dengan arah penjalaran gelombang. Gelombang ini dapat dijalarkan melalui medium padat,
cair atau gas.
Gambar 3.7. Gelombang Longitudinal4,10)
· Gelombang Transversal
Gelombang transversal atau gelombang geser (S Wave) terjadi apabila arah gerakan partikel –
partikel medium tegak lurus terhadap arah penjalaran gelombang. Dalam medium cairan atau gas
Gerakan partikel Batas gelombang
Penjalaran gelombang
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 35 (kritik dan saran : [email protected])
tidak dapat menahan suatu tegangan geser (shear stress) pada medium yang sama, umumnya
kecepatan rambat gelombang transversal setangah kali kecepatan rambat gelombang longitudinal.
Gambar 3.8. Gelombang Transversal4,10)
3.8.3. Parameter Gelombang
parameter getaran adalah sifat – sifat dasar dari gerakan digunakan untuk menguraikan karakter dari
gerakan tanah. "parameter tersebut adalah perpindahan, kecepatan dan percepatan. Apabila
gelombang seismik melalui batuan, maka partikell batuan bergetar atau berpindah dari posisi
semula. Hal ini adalah disebut perpindahan. Apabila partikel dipindahkan dan bergerak maka
mempuyai kecepatan dan menggunakan gaya yang besarnya sebanding dengan percepatan partikel.
Parameter dasar didefenisikan sebagai berikut :
Perpindahan : adalah jarak dimana partikel batuan bergerak dari posisi semula,
satuanya dalam per sekial inch, biasanya perseribu.
Kecepatan : adalah kecepatan dimana partikel batuan bergerak, ketika
meninggalkan posisi semula. Mulai dari nol meningkat ke
maximum dan kembal ke nol, satuan dalam inci per detik.
Percepatan : adalah percepatan pada perubahan kecepatan partikel. Gaya yang
digunakan oleh getaran partikel adalah sebanding dengan
percepatan partikel. Percepatan diukur dalam per sekian g
(accelaration of gravity, g = 32, 2 ft/detik).
Sifat – sifat dasar yang menguraikan gerakan gelombang disebut parameter gelombang. Gelombang
gerak harmonik digambarkan dalam gambar 3.14. dan dinyatakan dalam persamaan1,12,14) :
y = A sin (µt)...........................................................................................(3.18)
Gerakan partikel Batas gelombang
Penjalaran gelombang
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 36 (kritik dan saran : [email protected])
Dimana :
y : simpangan (perpindahan) pada seberang waktu
t : waktu
A : amplitudo
T : periode, cycle
f : frekwensi, jumlah getaran per detik
maka : f =T1 atau T =
f1
Gambar 3.9. Parameter Gelombang Gerak Harmonik12,14)
Panjang gelombang L adalah jarak dari crest ke crest atau dari through ke through, diukur dalam
feet adalah perioda gelombang kali kecepatan perambatan (propagasi).
3.9. Faktor – faktor yang mempengaruhi getaran
Dua faktor dasar yang mempengaruhi tingkat getaran hasil peledakan adalah jarak dan jumlah isian
bahan peledak selain kondisi geologi dan karakteristik batuan. Beberapa penelitian telah dilakukan
dalam usaha menentukan hubungan antara faktor-faktor tersebut dengan tingkat getaran.
Hasil penelitian United State Bureau of Mines (USBM) dalam Bulletin 656 (Nicholls, Johnson dan
Duval, 1971), secara umum hubungan tersebut dirumuskan sebagai mana dalam tabel 2.1 berikut :
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 37 (kritik dan saran : [email protected])
Tabel 3.4. Perbedaan kecepatan10)
No.Kecepatan Rambat
GelombangKecepatan Partikel
1. Tidak dipengaruhi energi masuk dan
merupakan fungsi dari karakteristik elastik
medium
Dipengaruhi dan merupakan fungsi dari
energi masuk
2. Konstan pada medium yang sama Mempunyai kecepatan partikel maksimum
3. Tergantung pada jenis gelombang Tidak tergantung pada jenis gelombang
3.9.1. Ukuran Isian
Faktor terpenting yang mempengaruhi terjadinya getaran adalah ukuran isian (berat) muatan bahan
peledak. Apabila muatan ditambah maka tingkat getaran akan meningkat, tetapi muatan berjumlah
dua kali lipat tidak akan menghasilkan getaran dua kali lipat lebih besar. Hubungan tersebut
digambarkan dalam grafik seperti terlihat pada Gambar 3.15.
Dari hasil penelitian didapat bahwa kecepatan partikel akan berbanding lurus dengan muatan bahan
peledak berpangkat tertentu, yaitu12) :
¶= WV ………………………………. …………………………………….(3.20)
Keterangan :
V = kecepatan partikel, inch per detik
W = berat maksimum bahan peledak per delay, pound
¶ = eksponen
Menurut hasil penelitian USBM, harga ¶ adalah sekitar 0.8, maka :
0.8WV = …………………………………………………………………… (3.21)
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 38 (kritik dan saran : [email protected])
Gambar 3.10. Grafik kecepatan partikel dengan berat muatan14)
3.9.2. Jarak
Apabila jarak dari tempat peledakan bertambah besar maka getaran akibat peledakan akan semakin
kecil. Untuk mengetahui pengaruh jarak terhadap getaran hasil peledakan dilakukan percobaan
dengan muatan bahan peledak yang sama besarnya diledakkan di tempat yang berlainan. Setiap
peledakan direkam oleh alat seismograf berturut-turut pada jarak yang bertambah jauh. Dari hasil
percobaan.
didapat bahwa kecepatan partikel akan berbanding terbalik dengan jarak berpangkat tertentu,
yaitu12) :
V = bD1 ……………………………………………………………………. (3.22)
Keterangan :
V = kecepatan partikel, inch per second
D = jarak dari sumber ledakan ke alat rekam
b = eksponen
Harga b menurut USBM adalah sekitar 1,6 maka12)
V = 6,1
1D
…………………………………………………………………….(3.23)
Hubungan tersebut digambarkan pada grafik seperti terlihat pada gambar 3.16..
2 3 4 5 10W
V
5
2
3
4
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 39 (kritik dan saran : [email protected])
Gambar 3.11. Hubungan kecepatan partikel dengan jarak14)
3.10. Hukum Perambatan
Hubungan yang menyatakan ketergantungan kecepatan partikel pada berat muatan dan jarak dapat
dikombinasikan dan dikembangkan ke dalam hukum perambatan menjadi12) :
V =RQ ......................................................................................................(3.18)
Dua faktor yang mempengaruhi tingkat getaran akibat ledakan suatu muatan bahan peledak adalah :
jarak dan muatan. Beberapa penelitian telah dilakukan dalam usaha menentukan antara faktor –
faktor tersebut dengan tingkatan getaran.
Langfors menyatakan hubungan ini dalam bentuk sebagai berikut12) :
V = K5,0
5,1 úûù
êëé
RQ ........................................................................................(3.19)
Dari rumus tersebut dapat dihitung kecepatan partikel yang diharapkan dari sejumlah bahan peledak
pada jarak yang ditentukan.
Dimana :
Q = Ammount of charge per delay, kg
V = Vibration (oscilation) Velocity, mm/s
R = Distance from site, m
K = Rock costant, hard rock = 400, medium rock = 300, soft rock = 200, overburden = 100
0 20 30 40 50 100
V
2V
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 40 (kritik dan saran : [email protected])
3.11. Standar Getaran
Besarnya getaran peledakan dapat diketahui dari percepatan partikel yang dapat dicatat dan direkam
oleh vibration monitor. Diketahui ada beberapa ketentuan getaran peledakan yang dapat dijadikan
acuan standar kerusakan seperti terlihat pada tabel 3.3.
Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk memahami dan mengontrol getaran, khususnya
getaran akibat peledakan. Dari sejumlah penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa kecepatan
partikel dianggap merupakan ukuran terbaik untuk menilai kemungkinan terjadinya kerusakan.
Tingkat aman dari getaran tanah berkisar pada kecepatan partikel antara 0,5 – 2,0 ips.
Secara umum bahwa kecepatan partikel <2,0 ips tidak terjadi kerusakan dan kecepatan partikel >
2,0 ips akan terjadi kerusakan, sehingga kecepatan partikel 2,0 ips ditetapkan sebagai ambang batas
aman (Nilai Ambang Batas).
Sedangkan berdasarkan acuan harga standar nilai ambang batas getaran dan suara ledakan yang
terdapat dari alat seimograf yang digunakan yaitu Blasmate III dan Minimate Plus, menggambarkan
acuan standar dari berbagai negara.
Baku tingkat getaran mekanik berdasarkan jenis bangunan berdasarkan Keputusan Menteri Negara
Lingkungan Hidup Nomor : KEP 49/MENLH/1996, tanggal 25 Nopember 1996 terdapat dalam
tabel 3.5, sedangkan Baku tingkat Getaran Kejut terdapat dalam tabel 3.6.
Tabel 3.5. Acuan Kriteria Kerusakan9)
Acuan Standar Jenis bangunan PPV (ips) Kerusakan
USBM
Gedung/ Perumahan
< 2.0 Tidak ada kerusakan
2,0 – 4,0 Dinding retak – retak
4,0 – 7,0 Kerusakan menengah
> 7,0 Rusak pada struktur
Langefors,
Kihlstorm
Dan Westerberg
(1957)
Gedung/ Perumahan
2,8 Tidak kerusakan berarti
4,3 Kerusakan pada dinding
6,3 Retakan pada Dinding serius
9,1 Rusak parah
Edwards dan
Noerhwood (1959)
Gedung/ Perumahan
< 2,0 Aman, tidak ada kerusakan
2,0 – 4,0 Ada retakan
> 4,0 Terjadi kerusakan
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 41 (kritik dan saran : [email protected])
Nicholl, Johnson dan
Duval (1971)
Gedung/ Perumahan < 2,0 Aman, tidak ada kerusakan
>2,0 Terjadi kerusakan
Tabel 3.6. Baku Tingkat Getaran Kejut3)
Kelas Jenis Bangunan Kecepatan Getaran
Maksimum (mm/det)
1 Peruntukan dan bangunan kuno yang mempuyai
nilai sejarah yang tinggi
2
2 Bangunan dengan kerusakan yang sudah ada,
tampak keretakan – keretakan pada tembok
5
3 Bangunan untuk dalam kondisi teknis yang
baik, ada kerusakan – kerusakan kecil seperti :
plesteran yang retak.
10
4 Bangunan kuat (misalnya : bangunan industri
terbuat dari beton ata baja.
10 - 40
Tabel 3.7. Baku Tingkat Getaran Mekanik Berdasarkan Jenis Bangunan3)
Kelas Tipe Bangunan
Kecepatan Getaran (mm/det)
Pada Pondasi Pada Bidang Datar
di Lantai Atas
Frekwensi Campuran
Frekwensi<10 HZ 10 – 50 HZ 50 – 100 HZ
1 Bangunan untuk keperluan
niaga, bangunan industri
dan bangunan sejenis < 10 20 – 40 40 - 50 40
2 Perumahan dan bangunan
dengan rancangan dan
kegunaan sejenis 5 5 - 15 15 - 20 15
3 Struktur yang karena
sifatnya peka terhadap
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 42 (kritik dan saran : [email protected])
getaran, tidak seperti
tersebut pada no. 1 dan 2,
dan mempuyai nilai budaya
tinggi seperti banguan yang
dilestarikan
3 3 – 8 8 - 10 8,5
3.12. Hukum Scaled Distance
Tinjauan hukum Scaled Distance (SD) pada kegiatan peledakan menyangkut beberapa faktor yang
menghubungkan dengan perkiraan tingkat getaran peledakan berdasarkan pada berat isian bahan
peledak dan jarak suatu bangunan atau daerah dari tempat peledakan.
Cara yang praktis dan efektif untuk mengontrol getaran adalah dengan menggunakan Scaled
Distance yang memungkinkan pelaksanaan di lapangan menentukan jumlah isian bahan peledak
atau jarak aman yang digunakan agar menghasilkan getaran peledakan yang diizinkan.
Besarnya getaran ada hubunganya antara jarak dan titik letak dengan energi yang dihasilkan dalam
peledakn, yaitu pengaruh jarak akan setara dengan akar pangkat tiga dari energi peledakan. Apabila
energi dalam hal ini dieskuivalenkan dengan jumlah bahan peledak maka parameter yang dihasilkan
yaitu SD (Scaled Distance) dapat digunakan sebagai salah satu variabel penentu dalam perkiraan
peledakan akibat peledakan.
Hukum SD untuk kontrol getaran akibat peledakan ada dua macam, yaitu : Menurut hasil analisis
dimensional, SD dinyatakan sebagai3,12) :
CRSD =3
1W
R .................................................................................................(3.20)
Dimana :
CRSD = Cube Root Scaled Distance, m/kg2
R = Jarak dari sumber ledakan, meter
W = Berat isian bahan peledak per delay, kg
Hukum CRSD ini digunakan untuk pendugaan kerusakan struktur bangunan akibat peledakan pada
jarak < 20 meter dari sumber ledakan, dengan persamaan3,10):
SRSD =2
1W
R ..................................................................................................(3.21)
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 43 (kritik dan saran : [email protected])
Dimana :
SRSD = Square Root Scaled Distance, m/kg2
R = Jarak aman dari sumber ledakan, meter
W = Berat isian bahan peledak per delay, kg
Hukum SRSD ini digunakan untuk pendugaan kerusakan struktur bangunan akibat peledakan jarak
> 20 meter dari ledakan.
Perhitungan SD akan menghasilkan suatu angka tertentu yang digunakan untuk memperkirakan
tingkat getaran peledakan, tidak ada pengukuran seismic. Menurut USBM, SD yang disarankan
sebagai batas aman adalah minimal 50, jika alat seismograf tidak digunakan atau tidak tersedia.
Tingkat getaran pada SD tersebut berkisar antara 0,08 – 0,15 ips. Secara umum harga SD yang
besar (SD > 50) menunjukkan kondisi getaran yang aman atau kerusakan yang terjadi kecil.
3.13. Peralatan Pengukuran Getaran Peledakan
Alat untuk menditeksi gerakan tanah (ground vibration) dan tekanan udara (air pressure/air blast)
dari penjalaran gelombang seismic / gelombang tekan udara akibat peledakan adalah menggunakan
seismograf.
Kegiatana pengukuran getaran akibat peledakan di PT. Semen Padang yang dilakukan oleh Penulis
menggunakan alat Blasmate III. Blasmate III meruapakan salah satu dari jenis seismograf digital.
Blasmate III ini terdiri dari Geophone,Mikrophone, dan Instantel monitor, rangkaian ini disebut
dengan minimate plus. Geophone adalah alat untuk mengukur getaran yang dihasilkan peledakan,
sedangkan microphone adalah alat untuk mengukur kebisingan dari suara yang dihasilkan dari
peledakan tersebut. Geophone dan Mincrophone tersebut disambungkan ke Instantel monitor.
Gambar 3.12. Pengukuran Dengan Menggunakan Blasmate III6)
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 44 (kritik dan saran : [email protected])
Cara kerja dari alat ini adalah sebagai berikut : getaran mekanis dari kegiatan peledakan diterima
oleh geophone diubah menjadi getaran elektris, diproses dan disimpan. Hasil pengukuran bisa
dibaca di layar atau di kertas printer. Data dari hasil pengukuran di alat tersebut ditransfer ke
komputer dengan menggunakan program Blasware. Sedangkan peristiwa yang di monitoring adalah
ukuran dari tekanan udara dan gerakan tanah. Jadi geophone tersebut dapat menangkap getaran
tanah yang berupa gelombang vertikal, longitudinal, dan transversal. Sedangkan mincrophone
tersebut dapat menangkap tekanan udara yang disebabkan karena peledakan.
Penggunaan alat tersebut harus dalam kondisi yang kering, apabila dalam kondisi basah akan
menyebabkan kerusakan monitor. Landasan harus padat dan keras. Posisikan Blasmate III tersebut
dengan panah yang menunjukkan ke arah yang diinginkan.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 45 (kritik dan saran : [email protected])
4. DATA DAN ANALISA DATA
4.1. Kegiatan Pemboran
Kegiatan pemboran adalah kegiatan penembusan area penetrasi secara mekanis terhadap batuan,
kegiatan pemboran ini dilakukan untuk membuat lubang tembak yang akan diisi oleh bahan peledak
yang kemudia diledakkan.
4.1.1. Pola Pemboran
Pola pemboran yang diterapkan adalah straggered patern suatu pemboran lubang tembak selang –
seling pada square drill pattern maupun pada retangullar drill pattern.
Sebelum dilakukan kegiatan pemboran, terlebih dahulu ditentukan daerah yang akan dibor sesuai
dengan pola pemboran yang direncanakan berdasarkan geometri peledakan yaitu, burden, spacing,
dan kedalaman lubang ditentukan sesuai dengan kondisi lapangan dan perencanaan jenjang.
Sebelum dilakukan peledakan, lubang bor yang telah dibuat ditutup dahulu dengan menggunakan
plastic. Hal tersebut dilakukan untuk menjaga lubang bor tersebut tidak berubah.
4.1.2. Diameter dan Arah Lubang Bor / Lubang Tembak
Di kauri batugamping PT. Semen Padang, digunakan ukuran diameter 3,5 inchi (88,9 mm) untuk
ketinggian jenjang 8 m dan 9 m. Pada waktu pengukuran getaran tahun 2008 dan 2009 diameter 3,5
inch juga digunakan pada ketinggian jenjang 7 m sampai 10 m. Dan ukuran diameter 4 inch (101,6
mm) untuk ketinggian jenjang 15 m. Sedangkan untuk arah pemboran lubang tembak, dibuat
dengan kemiringan 200 terhadap bidang vertikal
4.2. Peledakan
Pola peledakan yang diterapkan di kauri PT. Semen Padang adalah selang – selingn dengan
menggunakan waktu tunda (delay) antar baris lubang tembak. Pada waktu pengukuran getaran
peledakan tahun 2007 dan 2008 pola peledakan yang digunakan sama.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 46 (kritik dan saran : [email protected])
Dalam pola peledakan yang diterapkan terlihat waktu tunda yang dipakai masih dapat dilakukan
perbaikan. Dengan menggunakan waktu tunda antar baris, maka banyak bahan peledak yang
dibutuhkan. Ini dapat berpengaruh terhadap intensitas getaran yang besar pula. faktor – faktor yang
penting untuk diamati pada saat peledakan yaitu. geometri peledakan, pola peledakan, dimensi
jenjang, material stemming, pemakaian serta pengisian bahan peledak.
4.2.1. Geometri Peledakan
Geometri peledakan meliputi burden, spacing, stemming, tinggi jenjang dan kedalaman lubagn.
Variabel tersebut akan sangat menentukan baik atau tidaknya suatu peledakan.
Geometri peledakan yang dilakukan oleh PT. Semen Padang adalah sebagai berikut :
Diperoleh data – data yang didapat dari pengamatan langsung di lapangan juga sebagai
perbandingan data – data terdahulu pada waktu diadakan pengukuran geteran peledakan tahun 2007
dan 2008.
Tabel 4.1. Geometri Peledakan Nyata 2008
Lokasi
Peledakan
Burden
(m)
Spacing
(m)
Kedalaman
(m)
Tinggi
Jenjang (m)
Bp1 3 3,5 8 7
Bp 2 3 3,5 8 7
Bp3 3 3,5 10 9
Bp 4 3 3,5 10 9
Bp 5 3 3,5 8 7
Bp 6 3 3 8 7
Bp 7 3 3,5 8 7
Bp 8 3 3,5 10 9
Bp 9 3 3,5 11 10
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 47 (kritik dan saran : [email protected])
Stiffned ratio yang didapat dari geometri yang ada adalah berdasarkan perbandingan tinggi jenjang
dengan jarak burden ( Tabel 4.1, 4.2, dan 4.3) adalah untuk tinggi jenjang 6 – 9 berada antara 2 dan
3. Berdasarkan table 3.1 angka tersebut masih mungkin untuk ditingkatkan agar hasil yang didapat
menjadi lebih baik. Sedangkan pada tinggi jenjang 10 berada antara 3 dan 4, berarti tingkat
fragmentasinya sangat baik. Sedangkan pada tinggi jenjang 15 dengan burden 3 tidak ada
peningkatan pada hasil peledakanya, dimana dengan maksimum nilai SR yang menghasilkan
fragmentasi sangat bagus adalah 4.
Data – data lain akibat dari kegiatan peledakan yang didapat langsung dari lapangan adalah :
· Masih terdapat toe atau tonjolan batuan di permukaan jenjang.
· Masih terjadi creater pada jenjang hasil peledakan.
· Tabel 4.1. Geometri Peledakan Nyata 2009
Lokasi
Peledakan
Burden
(m)
Spacing
(m)
Kedalaman
(m)
Tinggi
Jenjang (m)
C110 3 3.5 10 9
C110 3 3.5 9 8
C110 3 3.5 9 8
C120 3 3.5 10 9
C110 3 3.5 9 8
C90 3 3.5 10 9
C110 3 3.5 9 8
C110 3 3.5 9 8
C110 3 3.5 9 8
C110 3 3.5 9 8
C120 3 3.5 9 8
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 48 (kritik dan saran : [email protected])
C110 3 3.5 9 8
C110 3 3.5 9 8
C120 3 3.5 9 8
C110 3 3.5 9 8
4.3. Persiapan dan Pelaksanaan Peledakan
Proses pelekasanan peledakan di kuari PT. Semen Padang dilakukan dengan beberapa pekerjaan.
Dimana pekerjaanya dilakukan bersama – sama dengan pimpinan juru ledak.
4.3.1. Persiapan Peledakan
1. Pengambilan bahan peledak dari gudang bahan peledak dengan mengisi dahulu formulir
permintaan bahan peledak dan membuat surat kuasa pengambilan bahan peledak.
2. Memerikasa lubang ledak, apakah berubah atau ada air di dalam lubang.
4.3.2. Pelaksanaan Peledakan
1. Memasukkan plastic pembungkus apabila lubang ledak tersebut mengandung air.
2. Membuat primer (menggabungkan powergel dengan detonator) dengan melubangi plastil
powergel lalu memasukkan detonator kedalamnya dan disimpul agar tidak lepas.
3. Mendristribusikan primer ke lubang ledak.
4. Mengisi lubang ledak dengan ANFO
5. Menutup lubang dengan serbuk pemboran (cutting) karung bekas ANFO, dan terakhir
menggunakan tanah sebagai stemming.
6. Detonator diuji dahulu dengan menggunakan blasting ohm meter, sebelum dibuat rangkaian.
7. Merangkai kabel dalam satu baris secara seri oleh juru ledak.
8. Merangkai kabel antar baris dengan baris lainya secara pararel.
9. Menyambungkan seluruh rangkaian ke kabel utama.
10. Memberikan tanda peringatan dengan menggukana sirine untuk mengamankan daerah sekitar.
11. Setelah lokasi aman juru ledak melakukan peledakan.
4.4. Dampak Negatif Peledakan
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 49 (kritik dan saran : [email protected])
Dalam suatu kegiatan peledakan pasti terdapat efek yang timbul pada saat peledakan tersebut.
Adapun efek yang timbul dari peledakan tersebut adalah :
· Getaran tanah (ground vibration)
· Tingkat ledakan udara (air blast)
· Batu terbang (fly rock)
Berdasarkan laporan dari penduduk setempat, kegiatan peledakan yang dilakukan oleh PT. Semen
Padang masih mendapat keluhan. Diantaranya adalah getaran yang ditimbulkan akibat dan airblast.
Mengingat jarak antara penduduk / bangunan yang terdekat dengan kegiatan peledakan di kuari A,
B dan C relatif jauh berkisar 350 meter sampai 1000 meter, maka perlu adanya sedikit perbaikan
pada geometri peledakan dan pola peledakan.
4.5. Lokasi Peledakan dan Pengukuran Getaran
Lokasi peledakan untuk pengukuran ini terletak disekiar kuari batugamping di daerah Bukit Karang
Putih, Kelurahan Indarung, Kecamatan Lubuk Kilangan, Kotamadya Padang, Propinsi Sumatera
Barat.
Dan pengukuran getaran peledakan dilakukan di daerah dengan pemukiman penduduk, dimana
apabila pada kuari – kuari tersebut terjadi aktivitas peledakan sering mendapat keluhan dari
masyarakat sekitar yang merasa terganggu kenyamananya oleh akibat besarnya getaran hasil
peledakan. Selain itu pengukuran juga dilakukan di areal penambangan di gudang bahan peledak.
4.5.1. Pengukuran Pada Tahun 2008
Dari hasil peledakan yang dilakukan pada PT. Semen Padang yang mengakibatkan adanya getaran
peledakan yang berpengaruh pada lingkungan. Untuk itu PT. Semen Padang melakukan pengukuran
getaran apakah masih dalam batas – batas yang aman untuk melakukan peledakan. Dari hasil
penelitian data – data peledakan dan hasil pengukuran yang diperoleh adalah sebagai berikut :
a. Peledakan 1
Blasting point terletak di kuari A pada level 130 meter diatas permukaan air laut (dpa).
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 20 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 425 kg
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 50 (kritik dan saran : [email protected])
· Jumlah Powergel : 3,64 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 8 = 8 buah
No. delay 10 = 12 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (425 + 3.64) kg : 20 = 21.432 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
· Nomor delay yang sama : 12 x 21.432 kg = 257.2 kg
Pengukuran pada peledakan 1
Blasting Point terletak di kuari A level 130 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di
Perum Sikayan Bansek pada jarak 350 m. Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa, serta staf dari
PT. Semen Padang.
Hasil pengukuran getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 1.59 mm/s, frequency = 6.3 Hz
- Vertical = 0.98 mm/s, frequency = 8.1 Hz
- Longitudinal = 1.56 mm/s, frequency = 7.4 Hz
· Peak Vector Sum = 1.68 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 1.60 pa , frequency = 8.0 Hz
b. Peledakan 2
Blasting point terletak di kuari A pada level 130 meter diatas permukaan air laut (dpa).
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 20 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 400 kg
· Jumlah Powergel : 3,64 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 4 = 8 buah
No. delay 6 = 12 buah
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
Nomor delay yang sama : 12 x 20.182 kg = 242.184 kg
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 51 (kritik dan saran : [email protected])
Pengukuran pada peledakan 2
Blasting Point terletak di kuari A level 130 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di
Perum Sikayan Bansek pada jarak 350 m. Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa, serta staf dari
PT. Semen Padang.
Hasil pengukuran getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 3.19 mm/s, frequency = 7.2 Hz
- Vertical = 0.97 mm/s, frequency = 7.1 Hz
- Longitudinal = 3.02 mm/s, frequency = 6.6 Hz
· Peak Vector Sum = 3.65 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 2.63 pa , frequency = 4.8 Hz
c. Peledakan 3
Blasting point terletak di kuari C pada level 100 meter diatas permukaan air laut (dpa).
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 20 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 650 kg
· Jumlah Powergel : 3,64 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 1 = 8 buah
No. delay 3 = 12 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (650 + 3.64) kg : 20 = 32.682 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
· Nomor delay yang sama : 12 x 32.682 kg = 392.2 kg
Pengukuran pada peledakan 3
Blasting Point terletak di kuari C level 100 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di
Perum Sikayan Bansek pada jarak 650 m. Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa, serta staf dari
PT. Semen Padang.
Hasil pengukuran getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 52 (kritik dan saran : [email protected])
- Transversal = 0.603 mm/s, frequency = 8.4 Hz
- Vertical = 0.349 mm/s, frequency = 7.8 Hz
- Longitudinal = 0.952 mm/s, frequency = 9.5 Hz
· Peak Vector Sum = 0.979 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 9.25 pa , frequency = 5.8 Hz
d. Peledakan 4
Blasting point terletak di kuari C pada level 100 meter diatas permukaan air laut (dpa).
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 22 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 700 kg
· Jumlah Powergel : 3,64 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 5 = 1 buah
No. delay 7 = 10 buah
No. delay 9 = 11 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (700 + 3.64) kg : 20 = 35.182 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
· Nomor delay yang sama : 11 x 35.182 kg = 387.1 kg
Pengukuran pada peledakan 4
Blasting Point terletak di kuari C level 100 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di
Perum Sikayan Bansek pada jarak 650 m. Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa, serta staf dari
PT. Semen Padang.
Hasil pengukuran getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 0.190 mm/s, frequency = 5.9 Hz
- Vertical = 0.095 mm/s, frequency = 7.1 Hz
- Longitudinal = 0.222 mm/s, frequency = 5.3 Hz
· Peak Vector Sum = 0.231 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 8.25 pa , frequency = 3.3 Hz
e. Peledakan 5
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 53 (kritik dan saran : [email protected])
Blasting point terletak di kuari B pada level 130 meter diatas permukaan air laut (dpa).
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 15 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 375 kg
· Jumlah Powergel : 2,73 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 7 = 3 buah
No. delay 9 = 6 buah
No. delay 10 = 6 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (375 + 2,73) kg : 20 = 25,182 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
· Nomor delay yang sama : 6 x 25,182 kg= 151,1 kg
Pengukuran pada peledakan 5
Blasting Point terletak di kuari B level 130 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di
Perum Sikayan Bansek pada jarak 1000 m. Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa, serta staf dari
PT. Semen Padang.
Hasil pengukuran getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 0,38 mm/s, frequency = 51 Hz
- Vertical = 1,62 mm/s, frequency = 6,5 Hz
- Longitudinal = 0,28 mm/s, frequency = 51 Hz
· Peak Vector Sum = 0,344 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 125 dB , frequency = 6,0 Hz
f. Peledakan 6
Blasting point terletak di kuari B pada level 130 meter diatas permukaan air laut (dpa).
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 30 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 600 kg
· Jumlah Powergel : 5,45 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 0 = 4 buah
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 54 (kritik dan saran : [email protected])
No. delay 1 = 4 buah
No. delay 2 = 4 buah
No. delay 3 = 4 buah
No. delay 6 = 4 buah
No. delay 7 = 4 buah
No. delay 8 = 6 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (600 + 5,45) kg : 30 = 20,182 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
· Nomor delay yang sama : 6 x 20,182 kg = 121,1 kg
· Pengukuran pada peledakan 6
Blasting Point terletak di kuari B level 130 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di
Perum Sikayan Bansek pada jarak 1000 m. Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa, serta staf dari
PT. Semen Padang.
Hasil pengukuran getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 0,38 mm/s, frequency = 9,5 Hz
- Vertical = 1,62 mm/s, frequency = 7,9Hz
- Longitudinal = 0,28 mm/s, frequency = 8,0 Hz
· Peak Vector Sum = 0,344 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 125 dB , frequency = 6,0 Hz
g. Peledakan 7
Blasting point terletak di kuari B pada level 150 meter diatas permukaan air laut (dpa).
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 12 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 300 kg
· Jumlah Powergel : 2,18 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 8 = 6 buah
No. delay 10 = 6 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (300 + 2,18) kg : 30 = 25,182 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 55 (kritik dan saran : [email protected])
· Nomor delay yang sama : 6 x 25,182 kg = 151,1 kg
Pengukuran pada peledakan 7
Blasting Point terletak di kuari B level 150 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di
Perum Sikayan Bansek pada jarak 1000 m. Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa, serta staf dari
PT. Semen Padang.
Hasil pengukuran getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 0,11 mm/s, frequency = > 100 Hz
- Vertical = 1,33 mm/s, frequency = > 100 Hz
- Longitudinal = 0,27 mm/s, frequency = > 100 Hz
· Peak Vector Sum = 1,34 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 122 dB , frequency = 10 Hz
h. Peledakan 8
Blasting point terletak di kuari A pada level 140 meter diatas permukaan air laut (dpa).
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 21 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 650 kg
· Jumlah Powergel : 3,82 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 6 = 5 buah
No. delay 7 = 5buah
No. delay 8 = 5 buah
No. delay 10 = 6 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (650 + 3,82) kg : 30 = 31,134 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
· Nomor delay yang sama : 6 x 31,134 kg = 168,8 kg
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 56 (kritik dan saran : [email protected])
Pengukuran pada peledakan 8
Blasting Point terletak di kuari A level 140 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di
Perum Sikayan Bansek pada jarak 350 m. Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa, serta staf dari
PT. Semen Padang.
Hasil pengukuran getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 0,11 mm/s, frequency = 16 Hz
- Vertical = 1,33 mm/s, frequency = 11 Hz
- Longitudinal = 0,27 mm/s, frequency = 57 Hz
· Peak Vector Sum = 1,16 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 122 dB , frequency = 3,4 Hz
h. Peledakan 9
Blasting point terletak di kuari C pada level 110 meter diatas permukaan air laut (dpa).
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 25 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 825 kg
· Jumlah Powergel : 4,18 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 0 = 3 buah
No. delay 1 = 3 buah
No. delay 2 = 3 buah
No. delay 3 = 2 buah
No. delay 4 = 2 buah
No. delay 6 = 4 buah
No. delay 7 = 4 buah
No. delay 8 = 4 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (825 + 4,18) kg : 25 = 33,17 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
· Nomor delay yang sama : 4 x 33,17 kg = 132,68 kg
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 57 (kritik dan saran : [email protected])
Pengukuran pada peledakan 9
Blasting Point terletak di kuari C level 110 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di
depan Gedung Handak pada jarak 600 m. Hasil pengukuran getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 0,11 mm/s, frequency = 6,1 Hz
- Vertical = 1,33 mm/s, frequency = 5,4 Hz
- Longitudinal = 0,27 mm/s, frequency = 5,4 Hz
· Peak Vector Sum = 0,228 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 17,8 dB , frequency = 5,4 Hz
4.5.2. Pengukuran Pada Tahun 2009
1. Peledakan Hari Pertama
Pada hari pertama dilakukan dua kali peledakan yaitu dengan :
1. Blasting point (BP - 1) yang terletak di kuari A level 120 meter dan Blasting monitor 1 (BM -2)
di desa Perum Sikayan Bansek yang berjarak 860meter.
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 26 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 650 kg
· Jumlah Powergel : 4,73 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 0 = 5 buah
No. delay 2 = 5 buah
No. delay 4 = 3 buah
No. delay 6 = 3 buah
No. delay 7 = 4 buah
No. delay 8 = 3 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (650 + 4,73) kg : 26 = 25,18 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
Nomor delay yang sama : 5 x 25,18 kg = 125,9 kg
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 58 (kritik dan saran : [email protected])
Pengukuran pada Peledakan Blasting Point BP – 1
Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa dan staff dari PT. Semen Padang, Hasil Pengukuran
getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 0,0476 mm/s, frequency = > 100 Hz
- Vertical = 0,065 mm/s, frequency = >100 Hz
- Longitudinal = 0,0794 mm/s, frequency = 4,1 Hz
· Peak Vector Sum = 0,102 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 108 dB , frequency = 11 Hz
· Portable Sound Pressure Level = 70 dB
2. Blasting point (BP - 2) yang terletak di kuari C level 130 meter dan Blasting monitor (BM-2) di
desa Perum Sikayan Bansek yang berjarak 850meter.
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 20 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 1.725
· Jumlah Powergel : 10.91 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 4 = 4 buah
No. delay 5 = 4 buah
No. delay 6 = 4 buah
No. delay 8 = 4 buah
No. delay 9 = 4 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (1.725 + 10.91) kg : 20 = 86,795 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
· Nomor delay yang sama : 4 x 86,795 kg = 347,182 kg
Pengukuran pada Peledakan Blasting Point BP – 2
Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa dan staff dari PT. Semen Padang, Hasil Pengukuran
getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 1,32 mm/s, frequency = 6,9Hz
- Vertical = 0,317 mm/s, frequency = 4,2 Hz
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 59 (kritik dan saran : [email protected])
- Longitudinal = 0,476 mm/s, frequency = 8,7 Hz
· Peak Vector Sum = 1,32 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 110 dB , frequency = 4,1 Hz
· Portable Sound Pressure Level = 84 dB
2. Peledakan Hari Kedua
Pada hari kedua dilakukan dua kali peledakan yaitu dengan :
1. Blasting point (BP - 3) yang terletak di kuari A level 120 meter dan Blasting monitor 1 (BM -3)
di desa Perum Sikayan Bansek yang berjarak 860meter.
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 25 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 600 kg
· Jumlah Powergel : 4,55 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 6 = 5 buah
No. delay 8 = 5 buah
No. delay 9 = 5 buah
No. delay 10 = 5 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (600 + 4,55) kg : 25 = 24,182 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
Nomor delay yang sama : 5 x 25,18 kg = 120,91 kg
Pengukuran pada Peledakan Blasting Point BP – 3
Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa dan staff dari PT. Semen Padang, Hasil Pengukuran
getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 0,0317 mm/s, frequency = > 100 Hz
- Vertical = 0,0794 mm/s, frequency = >100 Hz
- Longitudinal = 0,0635 mm/s, frequency = 10 Hz
· Peak Vector Sum = 0,0926 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 111 dB , frequency = 5,4 Hz
Portable Sound Pressure Level = 8,5 dB
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 60 (kritik dan saran : [email protected])
2. Blasting point (BP - 4) yang terletak di kuari C level 150 meter dan Blasting monitor (BM -4)
di desa Perum Sikayan Bansek yang berjarak 860meter.
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 20 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 1.725 kg
· Jumlah Powergel : 10,91 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 1 = 5 buah
No. delay 2 = 5 buah
No. delay 3 = 5 buah
No. delay 4 = 5 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (1.725 + 10,91) kg : 26 = 86,795 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
Nomor delay yang sama : 5 86,795 kg = 433,9775 kg
Pengukuran pada Peledakan Blasting Point BP – 4
Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa dan staff dari PT. Semen Padang, Hasil Pengukuran
getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 1.13 mm/s, frequency = 3,7 Hz
- Vertical = 0,365 mm/s, frequency = 5,3 Hz
- Longitudinal = 0,587 mm/s, frequency = 6,2 Hz
· Peak Vector Sum = 1.17 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 97,5dB , frequency = 2,0 Hz
· Portable Sound Pressure Level = 91 dB
3. Peledakan Hari Ketiga
Peledakan dilakukan dengan Blasting Point (BP – 5) terletak di kuari B level 160 meter dan
Blasting monitor (BM – 5) di desa Perum Sikayan Bansek, berjarak 1000 meter.
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 20 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 1.650 kg
· Jumlah Powergel : 10.91 kg
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 61 (kritik dan saran : [email protected])
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 5 = 4 buah
No. delay 6 = 4 buah
No. delay 8 = 4 buah
No. delay 9 = 4 buah
No. delay 10 = 4 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (1.650 + 10.91) kg : 20 = 83,05 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
Nomor delay yang sama : 4 x 83,05 kg= 332,182 kg
Pengukuran pada Peledakan Blasting Point BP – 5
Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa dan staff dari PT. Semen Padang, Hasil Pengukuran
getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 0,143 mm/s, frequency = 9,5 Hz
- Vertical = 0,302 mm/s, frequency = 6,6 Hz
- Longitudinal = 0,238 mm/s, frequency = 10 Hz
· Peak Vector Sum = 0,341 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 123 dB , frequency = 4,3 Hz
Portable Sound Pressure Level = 84 dB
4. Peledakan Hari Keempat
Peledakan dilakukan dengan Blasting Point (BP – 6) terletak di kuari A level 120 meter dan
Blasting monitor (BM – 5) di desa Perum Sikayan Bansek, berjarak 100 meter.
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 16 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 450 kg
· Jumlah Powergel : 2,91 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 3 = 5 buah
No. delay 4 = 5 buah
No. delay 5 = 6 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (1.650 + 10.91) kg : 16 = 28,31 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
Nomor delay yang sama : 6 x 28,31 kg= 169,84 kg
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 62 (kritik dan saran : [email protected])
Pengukuran pada Peledakan Blasting Point BP – 6
Pengkuran pada peledakan ini dicoba sangat dekat antara Blasting Point denan Blasting Monitor
yaitu pada level yang sama. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui seberapa jauh dampaknya pada
level sama dan jarak yang dekat. Hasil Pengukuran getaran adalah sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 8,91 mm/s, frequency = 11 Hz
- Vertical = 4,49 mm/s, frequency = 13 Hz
- Longitudinal = 8,54 mm/s, frequency = 12 Hz
· Peak Vector Sum = 9,73 mm/s
· Peak Sound Pressure Level = 127 dB , frequency = 6,6 Hz
Portable Sound Pressure Level = 98 dB
Ø Blasting Point (BP – 7) terletak pada kuari C level 90 meter dan Blasting monitor (BM – 7) di
atas gudang bahan peledak berjarak 600 meter.
Data – data peledakan :
· Jumlah lubang ledak : 15 buah (2 row)
· Jumlah ANFO : 1.450 kg
· Jumlah Powergel : 8,18 kg
· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 0 = 5 buah
No. delay 1 = 5 buah
No. delay 2 = 5 buah
· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (1.450 + 8,18) kg : 15 = 97,21 kg
· Jumlah bahan peledak terbanyak pada
· Nomor delay yang sama : 5 x 97,21 kg = 486,06 kg
Pengukuran pada Peledakan Blasting Point BP – 7
Kegiatan pengukuran ini disaksikan oleh staff PT. Semen Padang. Hasil Pengukuran getaran adalah
sebagai berikut :
· Peak Particle Velovity :
- Transversal = 1,30 mm/s, frequency = 3,7 Hz
- Vertical = 0,730 mm/s, frequency = 3,5 Hz
- Longitudinal = 0,873 mm/s, frequency = 4,1 Hz
· Peak Vector Sum = 1,53 mm/s
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 63 (kritik dan saran : [email protected])
· Peak Sound Pressure Level = 128 dB , frequency = 4,0 Hz
Portable Sound Pressure Level = 983 dB
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 64 (kritik dan saran : [email protected])
5. PEMBAHASAN
Berdasarkan pengamatan, masih terdapat ground vibration dan air blast yang masih dikeluhkan
oleh masyarakat sekitar. Maka dalam pembahasan ini akan dibahas mengenai faktor – faktor
penyebab terjadinya ground vibration dan air blast yang didapat secara teoritis dan dengan
menggunakan rumus R.L Ash.
Perhitungan yang didapat akan menunjukkan hasil peledakan yang efektif dan efisien. Sehingga
dapat menguntungkan bagi pihak perusahaan dan juga tidak mengakibatkan dampak lingkungan.
5.1. Pemboran
Pemboran yang digunakan adalah Reich Drill C-500- D-II, Ingersoll Rand DM 30, dan Tamrock
CHA 1100.
5.1.1 Pola Pemboran
Pola pemboran yang digunakan PT. Semen Padang sudah tepat yaitu memakai pola Retangular
Staggered Drill Patern atau pola selang – seling. Keuntungan memakai pola pemboran ini akan
menghemat tenaga pemborann juga akan memperkecil terjadinya boulder akibat peledakan. Hal ini
sangat tepat untuk mengurangi terbentuknya boulder yang tidak diinginkan.
5.1.2 Arah Lubang Bor / Lubang Tembak
Pemboran yang dipakai saat ini adalah pemboran miring, dengan arah pemboran 200 terhadap
bidang vertikal. Hal ini kurang tepat, karena pemboran 180 merupakan yang terbesar, sedang 200
sudah melebihi standar yang ditentukan, akan menyebabkan diviasi pada bottom. Arah pemboran
miring dapat menghasilkan boulder yang lebih sedikit dibanding arah pemboran tegak. Namun
ketepatan pengambilan sudut yang diinginkan tersebut haruslah benar, sebab jika tidak sesuai
dengan sudut yang diinginkan maka akan menyebebkan perubahan ukuran burden pada bagian
bawah lubang bor atau lubang tembak. Jika burden pada bottom semakin kecil, maka akan
memperbesar harga specific charge pada bottom tersebut semakin besar, maka tenaga eksplosive
tidak bias merumpang burden dan gas – gas melepaskan diri melalui collar yang menyebabkan fly
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 65 (kritik dan saran : [email protected])
rock serta menciptakan efek kawah. Akibat lain jika terjadi kesalahan pada pengambilan sudut
lubang bor adalah kemiringan jenjang menjadi tidak sesuai dengan yang diinginkan.
Bila lubang ledak vertikal dibedakan, maka gelombang tekan yang dipantulkan oleh bidang bebas
lebih sedikit disbanding dengan lubang ledak miring, karena bidang bebas yang terbentuk lebih
sempit. Akibatnya akan mengalami kehilangan gelombang tekan yang cukup besar pada lantai
jenjang. Dengan besarnya gelombang tekan yang dipantulkan melalui lantai jenjang mengakibatkan
timbulnya ground vibration.
5.2. Peledakan
Pola peledakan saat ini adalah pola peledakan dengan menggunakan waktu tunda (delay time) antar
baris. Penggunaan waktu tunda antar baris kurang baik, karena pada saat bersamaan diledakkan
akan timbul getaran yang besar karena banyaknya jumlah bahan peledak yang meledak secara
bersamaan pada saat itu.
Dari hasil pengamatan terhadap pola peledakan, dapat diusulkan pola peledakan tersebut menjadi
waktu tunda antar lubang, karena akan memberikan beberapa keuntungan, antara lain :
· Mengurangi getaran bawah tanah (ground vibration)
· Mengurangi fly rock
· Mengurangi boulder diantara lubang yang satu dengan yang lainnya
· Mengurangi jumlah bahan peledak
· Memberikan kesempatan batuan yang lebih dahulu meledak untuk bergerak
5.2.1. Geometri Peledakan
Berdasarkan analisis ambang batas, analisis berdasarkan SRSD, efek dari hasil peledakan di PT.
Semen Padang masih dibawah ambang batas yang tidak menimbulkan gangguan terhadap manusia.
Tetapi menurut informasi dari penduduk setempat masih terdapat ground vibration dan air blast
pada waktu peledakan.
Dengan mempertimbangkan hal tersebut diatas, maka perlu adanya peninjauan kembali mengenai
hal – hal yang perlu diperhitungkan dalam kegiatan peledakan tersebut. Perhitungan secara teoritis
dapat dijadikan bahan pertimbangan untuk memperbaiki efek negative dari peledakan.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 66 (kritik dan saran : [email protected])
1. Geometri Peledakan R.L Ash
Hasil perhitungan geometri peledakan berdasarkan teori R.L Ash rata – rata adala sebagai berikut :
Tabel 5.1. Geometri Peledakan Menurut R.L Ash
Geometri Peledakan Diameter 3,5 inchi Diameter 4 inchi
Burden 2,2 2,6
Spacing 4,4 5,2
Subdrilling 0,66 0,78
Stemming 2,2 2,6
Kedalaman Lubang 8,8 10,4
Tinggi Jenjang 8,14 9,62
5.2.2 Pola Peledakan
Pola peledakan yang dilakukan PT. Semen Padang adalah pola Straggered patern menggunakan
delay detonator. Arah peledakan kedepan dan menyebar pada muka jenjang
Dengan mengubah pola peledakan dengan penempatan delay dan jumlah delay detonator pada pola
peledakan tersebut maka dapat mengurang tingkat getaran dan memperbaiki fragmentasi hasil
peledakan. Sehingga akan memeberikan free face yang cukup pada lubang tembak yang akan
meledak kemudian. Untuk kuari A dengan diameter 3,5, delay no.3 diusulkan berjumlah 7 buah.
Sedangkan untuk kuari A dengan diameter 4, delay no.3 diusulkan berjumlah 5 buah.
5.3. Fragmentasi Hasil Peledakan
Fragmentasi peledakan adalah ukuran batuan hasil peledakan. Diharapkan ukuran hasil peledakan
bisa lebih baik dari sebelumya. Artinya dengan adanya perubahan geometri peledakan maka akan
terjadi perubahan ukuran pada ukuran rata – rata fragmentasi yang dihasilkan.
Ukuran fragmentasi dihitung berdasarkan persamaan kuznesov dimana rata – rata fragmentasi yang
didapatkan dari kondisi yang diterapkan saat ini. Untuk tahun 2008 ukuran rata – rata fragmentasi
adalah 29,94 cm, tahun 2009 ukuran rata – rata fragmentasi adalah 99.94 cm. setelah adanya
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 67 (kritik dan saran : [email protected])
perubahan geometri peledakan didapat secara teoritis ukuran fragmentasi rata – rata yang lebih kecil
yaitu untuk diameter 3,5 inci adalah 27,07 cm, untuk diameter 4 inci adalah 30,23 cm.
5.4. Persiapan dan Pelaksanaan Peledakan
Menurut hasil pengamatan mendistribusikan primer dahulu baru memasukkan ANFO, itu kurang
tepat karena akan menyebabkan ground vibration dan toe. Yang benar adalah memasukkan ANFO
sampai grade dan pit bottom setelah itu baru primer yang dimasukkan.
Menutup stemming dengan karung atau tanah sangat tidak tepat karena akan menyebabkan air blast.
Material penutup yang diusulkan adalah pemboran (cutting), batuan dari hasil crusher, pasir.
Lokasi daerah peledakan banyak terdapat bongkahan batuan, hal ini perlu dibersihkan dahulu untuk
menghindari adanya fly rock.
5.5. Perhitungan Secara Teoritis Pada Pengkuran Getaran Peledakan
Bila tidak ada pengukuran getaran peledakan, perhitungan secara teoritis sangat berguna untuk
memperkirakan tingkat getaran peledakan. Sedangkan dalam perhitungan secara teoritis yang dapat
dihitung adalah :
· Kecepatan partikel, yaitu kecepatan getaran setiap peledakan
· Tingkat getaran peledakan
· Tingkat air blast
Hasil perhitungan secara teoritis pada pengukuran getaran peledakan tahun 2008 dan 2009 dapat
dijadikan perkiraan acuan untuk menghindari efek dari peledakan karena tidak terlalu berbeda jauh
dengan hasil penggukuran yang saya lakukan.
5.6. Analisis Nilai Ambang Batas
Untuk mengamati hasil pengukuran getaran peledakan kauri yang dilakukan PT. Semen Padang
digunakan beberapa nilai ambang batas.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 68 (kritik dan saran : [email protected])
5.6.1. Berdasarkan KEP – 49 / MENLH /11/ 1996
Berdasarkan keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor KEP – 49 / MENLH /11/ 1996,
mengenai baku tingkat getaran mekanik berdasarkan jenis bangunan kelas 2 untuk perumahan dan
bangunan dengan rancangan dan bangunan sejenis terlihat :
· Pada frekwensi < 10 Hz, getararan yang diizinkan maksimum adalah 5 mm/ det
· Pada frekwensi (10 – 15) Hz, getaran yang diizinkan Maksimum adalah 5 – 15 mm/det.
· Pada frekwensi (50 – 100) Hz, getaran yang diizinkan Maksimum adalah 15 mm/det.
Sedangkan pada Tabel 3.8 mengenai baku tingkat getaran kejut untuk kelas 2 jenis bangunan dalam
kondisi teknis yang baik, ada kerusakan – kerusakan kecil seperti plesteran retak, maka getaran
maksimum yang diizinkan adalah 10 mm/det.
Berdasarkan resume hasil pengukuran getaran peledak tahun 2008 terlihat getaran yang paling besar
hanya terdapat pada lokasi Bm -2 sebesar 3,65 mm/s pada jarak 350 m dari BP – 2. Getaran pada
tahun 2009 terlihat bahwa besar getaran yang diukur pada jarak 850 m sampai 1000 m dari
peledakan paling besar hanya terdapat pada lokasi BM – 2 yaitu sebesar 1.32 mm/s. Sedangkan
pengukuran yang dilakukan di BM – 6 pada level yang sama di kauri A dengan jarak 100 m dari BP
– 6, getaran relative besar yakni 9,73 mm/s dan pada jarak 600 m di kauri C getarannya hanya 1,53
mm/s
Bila mengacu pada nilai ambang batas tersebut maka kegiatan peledakan di kuari PT. Semen
Padang masih dalam ambang batas aman.
5.6.2. Berdasarkan Acuan Kriteria Kerusakan
Berdasarkan acuan kriteria kerusakan dari hasil penelitan pada Acuan Standar USBM, Edward dan
Northwod Jonhson dan Duval menyatakan pada umumnya getaran yang tidak menimbulkan
kerusakan adalah dibawah 50 mm/s, sedangkan yang menimbulkan kerusakan adalah getaran yang
lebih besar dari 50 mm/s, sedangkan untuk criteria Langefors, getaran yang menimbulkan
kerusakan adalah diatas 71,12 mm/s. sedangkan dibawah 71, 12 mm/s tidak menimbulkan
kerusakan.
Berdasarkan hasil pengukuran getaran peledakan, terlihat pada tahun 2008 getaran yang paling
besar terdapat pada lokasi BP – 1 sebesar 59, 46 mm/s, BP – 2 sebesar 59, 69, BP – 3 sebesar 61,54
mm/s, dan BP – 4 sebesar 61,14 mm/s. Untuk kriteria Langerfors getaran tersebut masih jauh
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 69 (kritik dan saran : [email protected])
dibawah ambang batas rata – rata. Pada tahun 2009 getaran paling besar terdapat pada lokasi BP – 6
sebesar 123,33 mm/s disebabkan jarak pengukuranya pendek pada BP dan BM terletak di kauri A
dengan level yang sama yaitu 120. Selain itu getaran terbesar dapat pada lokasi BP – 7 sebesar
72,74 dikarenakan jumlah isian bahan peledak yang terlalu banyak.
5.6.3. Analisis Terhadap Pengaruh Tingkat Air Blast
Berdasarkan acuan kriteria pengaruh beberapa tingkat air blast, dari hasil penelitian lembaga
USBM dan OSHA menyatakn pada umumnya air blast yang tidak menimbulkan kaca pecah adalah
air blast yang lebih besar dari 150 dB.
Berdasarkan Standar Australia, batas untuk ketidak nyamanan manusia adalah 120 dB dan batas
untuk menghindari kerusakan struktur adalah 133 dB.
Bila mengacu nilai ambang batas tersebut maka air blast dari kegiatan peledakan di kauri PT.
Semen Padang masih jauh dibawah ambang batas. Berdasarkan hasil perhitungan secara teoritis
sound level yang palig besar pada tahun 2008 adalah 102,41 te yang pada BP – 6 dengan BM – 6.
Pada tahun 2009 yang terbesar terletak pada BP – 1 pada pengukuran BM -1 adalah sebesar 95,14
dB. Mengacu pada kriteria diatas, perhitungan secara teoritis juga masih di bawah ambang batas.
5.7. Berdasarkan SRSD (Square Root Scaled Distance)
Secara umum harga SRSD berdasarkan USBM yang memberikan kerusakan yang relatif kecil atau
tidak membahayakannya adalah >50. Pada tahun 2008 sebagian SRSD angkanya jauh dibawah 50,
yaitu antara 21,83 – 42,85, menurut USBM akan membahayakan karena biasanya getaran akan
relatif besar. Ternyata getaran pada lokasi tersebut mencapai 1,68 mm/s – 3,65 mm/s. Untuk SRSD
yang angkanya diatas 50 yaitu antara 81,36 – 90,9 dan getaran memang relatif kecil. Sedangkan
harga SRSD yang jauh dibawah 50 yaitu antara (7,673 – 27,216), ternyata getaran pada lokasi
tersebut hanya mencapai 1,53 mm/s dan 9,73 mm/s.C
Berdasarkan perhitungan secara teoritis untuk tahun 2008 dan 2009 angka SRSD tidak berbeda jauh
dengan hasil penelitian yang saya lakukan.
Hal ini disebabkan ketentuan SRSD oleh USBM hanya predeksi yang tidak memasukkan factor
struktur atau kondisi batuan sekitarnya. Sedangkan getaran yang ditangkap alat Blasmate III sudah
melewati media yang berbeda struktur batuanya.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 70 (kritik dan saran : [email protected])
5.8. Berdasarkan Relative Confinement
Berdasarkan perhitungan secara teoritis diameter 3,5 inci dengan stemming 3 m harga RC yang
didapat adalah 2,44. Diameter 4 inci dengan stemming 3,5 m adalah 2,44. Hal ini berarti over
confinement yang dapat menyebabkan ground vibration.
Untuk diameter 3,5 inci dengan stemming 1 m, harga RC yang didapat adalah 0,94, merupakan
under confinement, biasa menyebabkan ground vibration
Diusulkan untuk merubah panjang stemming menjadi 2,2 m. Untuk diameter 3,5 inci dan 2,6 m
untuk diameter 4 inci, untuk mendapatkan hasil peledakan yang optimal.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 71 (kritik dan saran : [email protected])
6. KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan pengkajian mengenai peledakan dan analisis dari hasil
pengukuran getaran peledakan PT. Semen Padang, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Berdasarkan pengamatan geometri peledakan dan hasil peledakan nyata diameter 3,5 inci dan 4
inci masih terdapat toe dan creater pada jenjang hasil peledakan, serta pengamatan langsung
dilapangan ground vibration kadang masih dijumpai.
2. Yang menyebabkan kaca bergetar adalah resonansi dari air blast (suara ledakan) yang
dipantulkan sampai terdengar dan terasa di perum sikayan bansek, akan tetapi air blast masih
dibawah di ambang batas yang ditentukan dan tidak memecahkan kaca.
3. Dari hasil pengkuran getaran peledakan menunjukkan getaran berada dalam ambang batas yang
tidak menimbulkan gangguan terhadap manusia dan masih jauh dibawah tingkat yang dapat
menyebabkan kerusakan bangunan, Tetapi berdasarkan perhitungan scara teoritis ada beberapa
getaran yang melebihi ambang batas dari kriteria kerusakan. Hal ini disebabkan dalam
perhitungan secara teoritis hanya memperhatikan faktor jarak dan berat bahan peledak.
6.2. Saran
Berdasarkan hasil pengamatan dilapangan, maka dapat diambil beberapa saran sebagai berikut :
1. Perlu dilakukan pengawasan yang cermat dalam penerapan, pemboran, pola, geometri dan isian
peledakan di lapangan, harus sesuai dengan perencanaan perhitungannya dan pembersihan
lokasi peledakan. Hal ini untuk menghindari adanya ground vibration.
2. Diusulkan untuk mengisi bottom hole dengan ANFO setelah itu meletakkan primer didekat atau
pada grade, hal ini dapat untuk menghindari terjadinya toe, boulder.
3. Untuk mencapai initial velocity ANFO yang tinggi maka, desain primer diusulkan untuk
mendekati ANFO
4. Material stemming hendaknya harus diperhatikan, menggunakan karung bekas ANFO, dan
tanah sangatlah tidak sesuai. Diusulkan untuk mengganti dengan crushing rock, pasir dan
cutting. Hal ini bias untuk menghindari air blast, flying rock.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 72 (kritik dan saran : [email protected])
5. Untuk melakukan peledakan dengan besarnya getaran dibawah 50 mm/det, harus diperhatikan
jumlah delay, maka sehingga maksimum bahan peledak akan semakin kecil.
6. Peledakan hendaknya jangan dilakukan pada saat perubahan suhu karena menyebabkan air
blast.
Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 73 (kritik dan saran : [email protected])
DAFTAR PUSTAKA
1. Awang Suwandhi, “ Teknik Peledakan” Pusdiklat Tekmira, Bandung, 2004.
2. Ash. Richard L., “Design of Blasting Round”, Surface Mining”, 2nd editon, B. A. KennedyEditor, Colorado, 1990.
3. Charles H, Dowding. ”Blast Vibration Monitoring And Control”,1985
4. C.G. Down, Phd and J. Stocks Bsc, A.R.S.M, C.Eng. “Enviromental Impact Of Mining”,Applied Scince Publishers Ltd. London, 1984
5. Djuki Sudarmono, Effendi Kadir, Pengukuran Vibrasi Hasil Peledakan di Tambang Terbuka BATU HIJAU PT. NEWMONT Nusa Tenggara, Jurnal Rekayasa Sriwijaya No. 1 Vol 18, Maret 2009.
6. Hustrulid, William, Blasting Principles For Open Pit Mining, Colorado School Of Mines, Golden, Colorado, USA 1995.
7. Instantel Inc., BlasmateR III Operator Manual Handbook, Instantel Inc., Ottawa,Ontario K2K 3A3, Canada, 1995-2005.
8. Konya, C.J, & Edward J. Walter, “ Surface Blast Design” , Prentice Hall Inc., NewJersey, 1990.
9. Kementrian Lingkungan Hidup Republik Indonesia, Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No 49 Tahun 1996 Tentang Baku Tingkat Getaran.
10. ………’’Kamus Istilah Pertambangan Umum”, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral, Bandung, 1997
11. Langerfors, U. and Kihlstroom B, The Modern Technique of Rock Blasting, j/jhon Wiley & Sons,Inc 1973. p. 258 – 295.
12. Moelhim Kartodharmono, Teknik Peledakan, Laboratorium Geoteknik Pusat Antar Universitas- Ilmu Rekayasa, ITB Bandung, (1989/1990).
13. Pijush Pal Roy, Rock Blasting Effect And Operations, Central Mining Research Intitute Dhanbad, India.
14. Samhudi, Ir., Teknik Peledakan, Departemen Pertambangan dan Energi, Direktorat Pertambangan Umum, 2004.
15. ……….Data – data Tugas Akhir dan Arsip dari PT. Semen Padang, 2007