A. JUDUL
KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN UNTUK MEMPERBAIKI
FRAGMENTASI BATUAN SERTA MEMPERKECIL LEMPARAN
BATU (FLYING ROCK) PADA TAMBANG TERBUKA DI PT.
ARUTMIN, Tbk , KALIMANTAN SELATAN.
B. LATAR BELAKANG MASALAH
Cadangan batubara PT. ARUTMIN, Tbk, Kalimantan Selatan di tambang
dengan sistem tambang terbuka (open pit). Kegiatan utama pada penambangan
tersebut terdiri dari pengupasan lapisan tanah penutup, pembongkaran dengan
peledakan, pemuatan dan pengangkutan dari lokasi penambangan ke lokasi
peremukan (crushing plant) maupun ke lokasi dumping.
Dalam pekerjaan pada tambang terbuka pada tambang batubara, peledakan
produksi merupakan metode yang dominan dalam penggalian batuan dan
batubara.
Masalah yang sering timbul pada penambangan adalah diperolehnya
ukuran batuan yang tidak sesuai dengan ukuran gape crusher pada proses
peremukan sehingga diperlukan adanya secondary blasting dan pemecahan
ulang dengan rock breaker. Hal ini menyebabkan kegiatan pembongkaran
dengan peledakan tidak ekonomis lagi. Dan biasanya masalah ini terjadi karena
cara pembongkaran yang tidak sesuai dengan pola pemboran dan peledakan
yang dianjurkan, yang dalam hal ini dapat juga karena faktor pengisian bahan
peledak.
Dengan perencanaan yang baik yang mencakup pemilihan alat bor yang
tepat, penentuan geometri peledakan, pola pemboran, pola peledakan dan
pemilihan bahan peledak serta pelaksanaan di lapangan yang sesuai dengan
prosedur dan pengawasan yang bertanggung jawab akan sangat menentukan
keberhasilan proses pembongkaran sehingga akan diperoleh ukuran boulder
yang dibutuhkan.
C. TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Melakukan evaluasi teknis tentang desaian peledakan dan geometri
peledakan yang ada pada lokasi penambangan.
2. Meningkatkan dan memperbaiki kondisi kerja dilapangan.
3. Mengurangi hambatan-hambatan yang dapat ditimbulkan akibat desain
peledakan yang kurang baik, yang dapat mengurangi proses produksi.
Penelitian dilakukan untuk mengkaji desain peledakan yang dipakai pada
tambang terbuka PT. ARUTMIN, Tbk guna mengevaluasi apakah desain
peledakan yang ada saat ini dapat mengatasi permasalahan.
Pengamatan pada peledakan lebih difokuskan pada hasil peledakan, yaitu
fragmentasi batuan hasil peledakan khususnya mengurangi persentase bongkah
(boulder). Selain itu juga dibuat rancangan desain peledakan sebagai sistem
alternatif yang juga menguntungkan untuk diterapkan pada Tambang Terbuka
PT. ARUTMIN, Tbk . Dari penelitian ini akan diperoleh gambaran
permasalahan yang ada dan diupayakan untuk dicarikan jalan penyelesaian yang
terbaik, sehingga nantinya dapat tercapai tujuan yang diharapkan.
D. PERUMUSAN MASALAH
2
Untuk meningkatkan kondisi kerja yang nyaman dan mencegah terhambatnya
proses produksi akibat desain peledakan yang kurang baik, maka yang perlu
dilakukan adalah :
1. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pada operasi pemboran dan
peledakan seperti jenis alat bor, struktur batuan, diameter lubang bor,
loading density, burden, spacing , dan ketinggian jenjang.
2. Menentukan pola pemboran, yaitu sejajar atau selang-seling dan pola
peledakan yaitu pola serentak atau beruntun.
E. PENYELESAIAN MASALAH
Dalam melakukan penyelesaian masalah yang ada di lapangan, digunakan
penggabungan antara teori-teori, metode atau data yang berhubungan dengan
kasus yang ada dengan data yang diperoleh dilapangan.
1. Dasar Teori
a. Diameter Lubang Tembak
Diameter lubang tembak yang biasanya dipilih disesuaikan dengan
sifat-sifat fisik batuan yang akan diledakkan. Apabila batuan yang akan
diledakkan sukar pecah maka penggunaan diameter lubang tembak
yang lebih besar akan dapat menghasilkan energi peledakkan yang lebih
baik.
b. Kemiringan Lubang Tembak
1). Lubang Tembak Vertikal
Suatu jenjang dengan arah lubang tembak vertikal diledakkan,
maka bagian lantai jenjang akan menerima gelombang tekan
3
terbesar. Gelombang tekan tersebut sebagian akan dipantulkan
pada bidang bebas dan sebagian lagi diteruskan pada bagian
bawah lantai jenjang (lihat gambar dibawah). Dengan pemboran
tegak, pada bagian atas jenjang kurang bagus karena ada back
break, frakmentasi kurang dan pada bagian lantai dasar daya
ledak tidak bias sepenuhnya tersalurkan.
2). Lubang Tembak Miring
Pada lubang tembak miring, gelombang ledak yang dipantulkan
dari lantai dasar jenjang akan lebih besar (lihat gambar dibawah).
Dengan demikian sebagian besar gelombang tekan yang
dihasilkan oleh bahan peledak digunakan untuk membongkar
batuan. Lebih dari itu lubang bor miring mempunyai lebih banyak
keuntungan dari pada yang tegak, yaitu :
- bisa mengurangi biaya pemboran dan konsumsi bahan
peledak, karena dengan burden yang lebih besar
- akan diperoleh jenjang (bench) yang stabil
- mengurangi resiko timbulnya tonjolan dan back break
- hasil tumpukan (much pile shape) yang lebih bagus
Sehingga kaitannya dengan tonjolan setelah dilakukan peledakan,
pemboran dengan lubang ledak miring menghasilkan tonjolan
lebih sedikit dibandingkan dengan lubang ledak tegak.
4
c. Pola Pemboran
Pola pemboran merupakan suatu pola pada kegiatan pemboran
dengan menempatkan lubang – lubang tembak secara sistematis.
Berdasarkan letak – letak lubang bor maka pola pemboran pada
umumnya dibedakan menjadi dua macam, yaitu :
Pola pemboran sejajar (paralel pattern)
Pola pemboran selang-seling (staggered pattern)
Pola pemboran sejajar adalah pola dengan penempatan lubang-
lubang tembak yang saling sejajar pada setiap kolomnya. Sedangkan pola
5
Gambar 3.3.Pemboran dengan lubang tembak tegak dan lubang tembak miring
Lantai Atas
Lantai Bawah450
450
Daerah bongkar besar
Daerah backbreak
Stemming
Gel.Tekan diteruskan
Gel.Tekan dipantulkan
450
450
Lantai Atas
Lantai Bawah
Lubang tembak
tegak
Lubang tembak miring
Daerah bongkar besar
Gel.Tekan dipantulkan
Daerah backbreak
Stemming
Gel.Tekan diteruskan
pemboran selang-seling, adalah pola dengan penempatan lubang-lubang
tembak secara selang – seling pada setiap kolomnya.
Dalam penerapannya di lapangan, pola pemboran sejajar
merupakan pola yang lebih mudah dalam pengaturan pemboran lebih
lanjut. Tetapi perolehan fragmentasi batuannya kurang seragam,
sedangkan pola pemboran selang – seling lebih sulit penanganannya di
lapangan namun fragmentasi batuannya lebih baik dan seragam.
Menurut hasil penelitian di lapangan pada jenis batuan kompak,
menunjukan bahwa hasil produktivitas dan fragmentasi peledakan
dengan menggunakan pola pemboran selang-seling lebih baik dari pada
pola pemboran sejajar, hal ini disebabkan energi yang dihasilkan pada
pemboran selang-seling lebih optimal dalam mendistribusikan energi
peledakan yang bekerja dalam batuan.
d. Pola Peledakkan
Pola peledakan merupakan urutan waktu peledakan antara
lubang – lubang bor dalam satu baris dengan lubang bor pada baris
6
Gambar 3.4.Pola pemboran
Free Face
B
S Pola pemboran sejajar (paralel).
S = SpasiB = Burden
Free Face
B
S Pola pemboran selang-seling (staggered).
S = SpasiB = Burden
B
berikutnya ataupun antara lubang bor yang satu dengan lubang bor yang
lainnya.
Pola peledakan ini ditentukan berdasarkan urutan waktu
peledakan serta arah runtuhan material yang diharapkan.
Berdasarkan arah runtuhan batuan, pola peledakan
diklasifikasikan sebagai berikut (Gambar 3.8) :
a. Box Cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan
dan membentuk kotak
b. Corner cut (echelon cut) , yaitu pola peledakan yang arah runtuhan
batuannya ke salah satu sudut dari bidang bebasnya.
c. “V” cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya kedepan
dan membentuk huruf V.
Berdasarkan urutan waktu peledakan, maka pola peledakan
diklasifikasikan sebagai berikut :
a. Pola peledakan serentak, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan
secara serentak untuk semua lubang tembak.
b. Pola peledakan beruntun, yaitu suatu pola yang menerapkan
peledakan dengan waktu tunda antara baris yang satu dengan baris
lainnya.
7
Setiap lubang tembak yang akan diledakkan harus memiliki ruang
yang cukup kearah bidang bebas terdekat agar energi terkonsentrasi
secara maksimal sehingga lubang tembak akan terdesak, mengembang,
dan pecah.
Secara teoritis, dengan adanya tiga bidang bebas (free face) maka
kuat tarik batuan akan berkurang sehingga meningkatkan energi ledakan
8
Gambar 3.8.Pola peledakan berdasarkan arah runtuhan batuan
5 4 3 2 1
6 5 4 3
ECHELON CUT
Keterangan :1, 2, … = Nomor urutan peledakan = Arah runtuhan batuan
Bidang Bebas
2
7 6 5 4 3
BOX CUT
Keterangan :1, 2, … = Nomor urutan peledakan = Arah runtuhan batuan
Bidang Bebas
21
1 1 1 1 21
3 2 2 2 2 3
2 1 0 1 2
4 3 2 3 4
3 2 1 2 3
Bidang Bebas
untuk pemecahan batuan dengan syarat lokasi dua bidang bebasnya
memiliki jarak yang sama terhadap lubang tembak.
e. Kecepatan Pemboran
- Cycle Time
Ct = Pt + Bt + St + Ft + Dt
Dimana :
Ct = Cycle time
Pt = Waktu untuk mengambil posisi (positioning time)
Bt = Waktu untuk membor (boring time)
St = Waktu untuk menambah, mengganti batang bor
Ft = Waktu untuk mencabut rod dan membersihkan lubang
Dt = Waktu untuk mengatasi hambatan-hambatan (delay time)
- Kecepatan pemboran
H1
Vt1 = Ct1
Dimana :
Vt = Kecepatan pemboran
H = Kedalaman lubang tembak
Ct = Cycle time
- Kecepatan pemboran rata-rata (GDR)
Vt1 + Vt2 + . . . + Vtn
Vt =
n
Dimana :
n = Jumlah pengamatan
9
f. Volume Setara
A x L
Veq =
n x H
Dimana :
A = luas daerah yang akan diledakkan
L = tinggi jenjang
n = jumlah lubang tembak
H = kedalaman lubang tembak
g. Produksi Alat Bor
P = Vt x Veq x E
Dimana :
P = produksi alat bor
Vt = kecepatan pemboran
Veq = volume setara
E = effesiensi kerja alat bor
h. Geometri Peledakkan
- Konya Teori
B = 3,15 De ( SGe/SGr )1/3
Dimana :
B = Burden
SGe = SG bahan peledak
SGr = SG batuan
De = Diameter lubang tembak
- R.L. Ash Teori
Ep
AF1 = { }1/3
Epst
10
dest
AF2 = { }1/3
de
Dimana :
Ep = energi potensial bahan peledak
Epst = energi potensial peledak standart
de = densitas batuan yang diledakkan
dest = densitas batuan standart
KB terkoreksi = KB standart x AF1 x AF2
KB terkoreksi x De
B =
12
Hubungan antar variabel R.L Ash :
- Burden Ratio
12 B
Kb =
De
- Hole Depth Ratio
H = Kh x B Kh = 1,5 - 4,0
- Sub Drilling Ratio
J = Kj x B Kj = 0,2 - 0,4
- Stemming Ratio
T = Kt x B Kt = 0,7 - 1,0
- Spacing Ratio
S = Ks x B Ks = 1,1 - 1,8
i. Metode Peledakkan
Sampai saat ini dikenal ada empat jenis metode peledakkan, yaitu :
11
- Metode sumbu api
- Metode sumbu ledak
- Metode Listrik
- Metode Non Electric (nonel)
Sedangkan kebutuhan mengenai peralatan dan perlengkapan tergantung
dari metode yang akan digunakan.
j. Kapasitas Produksi
1. Jumlah batuan yang diledakkan
W = A x L x dr
Dimana :
W = berat batuan
A = luas daerah yang akan diledakkan
L = tinggi jenjang
dr = densitas batuan
2. Penentuan Tingkat Fragmentasi Batuan Hasil Peledakan
Penentuan tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan dengan
cara membandingkan antara volume nyata batuan hasil peledakan
dengan volume batuan yang tidak memerlukan pemecahan ulang.
Fragmentasi batuan yang memerlukan pemecahan ulang
dinyatakan sebagai bongkah (boulder) dari hasil peledakan, sehingga
diperlukan upaya pemecahan ulang agar batuan tersebut bisa
digunakan.
Dalam menentukan tingkat fragmentasi batuan hasil
peledakan ada beberapa metode yang bisa digunakan, seperti :
Metode photography
Metode photogrametry
Metode photography berkecepatan tinggi
Analisa produtivitas alat muat
Analisa volume material pada pemecahan ulang
Analisa visual komputer
Analisa kenampakan kualitatif
12
Analisa ayakan
Analisa produktivitas alat peremuk
Penentuan fragmentasi batuan hasil peledakan di PT.
ARUTMIN, Tbk , Kalimantan Selatan dengan menerapkan analisa
volume produktivitas alat peremuk. Cara ini digunakan karena lebih
teliti dalam perhitungannya.
X = A (V/Q)0,8 . Q0,17 . (E/115)-0,63
Dimana :
X = ukuran fragmentasi batuan
A = faktor batuan
V = volume batuan yang dihancurkan tiap lubang tembak
Q = berat bahan peledak
E = energi potensial relatif
3. Bahan peledak yang diperlukan
E = de x Pc x N
Dimana :
E = jumlah bahan peledak yang diperlukan
de = densitas bahan peledak
Pe = tinggi kolom isian bahan peledak
N = jumlah lubang tembak
4. Powder Factor (Pf)
W
Pf =
E
5. Blasting Ratio (Br)
E
Br =
W
H. METODOLOGI PENELITIAN
13
Di dalam melaksanakan permasalahan ini, penulis menggabungkan antara
teori dengan data-data lapangan. Sehingga dari keduanya didapat pendekatan
penyelesaian masalah. Adapun urutan pekerjaan penelitian yaitu :
1. Studi Literatur
Dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang, yang
diperoleh dari :
- Instansi yang terkait
- Perpustakaan
- Brosur-brosur
- Informasi-informasi
- Grafik, dan tabel.
2. Penelitian di lapangan
Dalam pelaksanaan penelitian di lapangan ini akan dilakukan beberapa
tahap, yaitu:
- Survai geologi permukaan, dengan melakukan pengamatan secara
langsung terhadap keadaan geologi permukaan (perlapisan, rekahan,
patahan, strike dan dip) dan mencari informasi pendukung yang
berkaitan dengan permasalahan yang akan dibahas.
- Mencocokkan dengan perumusan masalah, yang bertujuan agar penelitian
yang dilakukan tidak meluas. Data yang diambil dapat digunakan secara
efektif.
3. Pengambilan data
Dilakukan dengan cara :
- Melakukan pengukuran-pengukuran
- Meneliti proses produksi yang sedang berlangsung
- Mencatat kejadian yang terjadi seperti adanya ukuran batuan yang besar,
penentuan titik pemboran, arah lemparan batuan, dsb.
- Wawancara seperlunya.
4. Keakuratan Akuisisi Data
Akuisisi data ini bertujuan untuk :
- Mengumpulkan dan mengelompokkan data untuk memudahkan analisa
nantinya.
14
- Mengolah nilai karakteristik data-data yang mewakili obyek
pengamatanMengetahui data, sehingga kerja menjadi efesien
5. Pengolahan data
Pengolahan data dilakukan dengan melekukan beberapa perhitungan dan
penggambaran. Selanjutnya disajikan dalam bentuk grafik-grafik atau
rangkaian perhitungan dalam penyelesaian masalah yang ada.
6. Analisa hasil pengelompokkan data
Dapat dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif guna memperoleh
kesimpulan sementara. Selanjutnya kesimpulan sementara ini akan diolah
lebih lanjut dalam bagian pembahasan.
7. Kesimpulan
Diperoleh setelah dilakukan korelasi antara hasil pengolahan data yang telah
dilakukan dengan permasalahan yang diteliti.
I. RENCANA JADWAL PENELITIAN
No Kegiatan April Mei Juni
Minggu I II III IV I II III IV I II III IV
1 Studi literature
2 Pengamatan
3 Pengambilan data
4 Pengolahan data
5 Penyusunan draft
F. RENCANA DAFTAR ISI
15
HALAMAN JUDUL .........................................................................................
HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................
RINGKASAN ....................................................................................................
KATA PENGANTAR .......................................................................................
DAFTAR ISI .....................................................................................................
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................
DAFTAR TABEL .............................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................
BAB
I. PENDAHULUAN ....................................................................................
1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................1.2. Tujuan Penelitian ............................................................................1.3. Perumusan Masalah ........................................................................1.4. Metode Pendekatan .........................................................................1.5. Pembatasan Masalah .......................................................................1.6. Metode Penelitian ...........................................................................1.7. Pelaksanaan Penelitian ....................................................................1.8. Hasil Yang Diharapkan ...................................................................
II. TINJAUAN UMUM ................................................................................
2.1. Lokasi dan Kesampaian Daerah .....................................................2.2. Keadaan Geologi .............................................................................2.3. Genesa Batuan ................................................................................2.4. Morfologi.........................................................................................2.5. Topografi.........................................................................................2.6. Keadaan Seismik..............................................................................2.7. Stratigrafi.........................................................................................2.8. Hidrologi Air Permukaan dan Tanah ..............................................2.9. Iklim dan Curah Hujan....................................................................2.10. Operasi Penambangan......................................................................
III. DASAR TEORI .......................................................................................
3.1. Faktor – Faktor Yang Tidak Dapat Dikendalikan ..........................3.2. Faktor – Faktor Yang Dapat Dikendalikan .....................................3.3. Penentuan Tingkat Fragmentasi Batuan Hasil Peledakan ..............3.4. Hasil Peledakan ...............................................................................
IV. KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN DAN HASIL ANALISA KUZ-RAM MODEL.................................................................................
4.1. Karakteristik Massa Batuan ............................................................4.2. Air Tanah ........................................................................................4.3. Pemboran pada.................................................................................
16
4.4. Peledakan pada................................................................................
V. PEMBAHASAN.......................................................................................
5.1. Karakteristik Massa Batuan ............................................................5.2. Faktor Geologi ................................................................................5.3. Pemboran.........................................................................................5.4. Peledakan.........................................................................................5.5. Kendala – Kendala dalam Kegiatan Pemboran dan Peledakan
VI KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................
4.1 Kesimpulan .....................................................................................4.2 Saran ...............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................
LAMPIRAN ......................................................................................................
H. DAFTAR PUSTAKA
1. Hemphill ., Gary, “Blasting Operation”, First Edition, Mc. Graw Hill Inc.,
New York
2. Naapuri, Jukka, “Surface Drilling and Blasting”, Tamrock, 1987 - 1988
3. Langefors U., and Kihlstrom, B., “The Modern Technique of Rock Blasting”,
Second Edition, A Heelsted Press Book John Willey & Sons, New
York,1973
4. Moelhim Karthodharmo, Irwandy Arif, Suseno Kramadibrata., “Teknik
Peledakan”, Diktat Kuliah Jilid I, Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas
Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung, 1984
5. Koesnaryo, S. Ir. Teknik Pemboran dan Peledakan “Jurusan Teknik
Pertambanagan, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional
”Veteran” Yogyakarta 1988.
6. Samhudi, “ Teknik Peledakan “, Departemen Pertambangan dan Energi,
Direktorat Jenderal Pertambangan Umum, Pusat Pengembangan Tenaga
Pertambangan, 1994
17
KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN UNTUK MEMPERBAIKI
FRAGMENTASI BATUAN SERTA MEMPERKECIL LEMPARAN
BATU (FLYING ROCK) PADA TAMBANG TERBUKA DI
PT. ARUTMIN, TBK , KALIMANTAN SELATAN
PROPOSAL TUGAS AKHIR
OlehYuniarto Astiawan
112980076
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
YOGYAKARTA
2003
18
KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN UNTUK MEMPERBAIKI
FRAGMENTASI BATUAN SERTA MEMPERKECIL LEMPARAN
BATU (FLYING ROCK) PADA TAMBANG TERBUKA DI
PT. ARUTMIN, TBK , KALIMANTAN SELATAN
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Oleh :YUNIARTO ASTIAWAN
11298076/TA
Mengetahui Disetujui
Dosen Wali Dosen pembimbing
( Ir. Dwi Poetranto W.A, MT) (Ir. Sudarsono, MT)
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN’YOGYAKARTA
19
2003
20
Top Related