Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
ANALISIS GEOMETRI PELEDAKAN UNTUK MEMENUHI TARGET PRODUKSI BATUGAMPINGPADA PT.BOSOWA MINING
KABUPATEN MAROS PROVINSI SULAWESI SELATAN
I. LATAR BELAKANG
Indonesia sebagai salah satu negara yang kaya akan sumber daya
alam yang begitu melimpah menghadapi berbagai tantangan didalam
meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Sumber daya mineral tersebar di
seluruh pelosok tanah air merupakan modal dasar yang sangat berharga.
Eksploitasi sumber daya mineral ini merupakan salah satu alternatif dalam
meningkatkan pendapatan negara.
PT Bosowa Miningmerupakan salah satu perusahaan yang bergerak
di bidang pertambangan bahan galian industri dengan mengelola bahan
mentah menjadi semen.
Bahan utama yang digunakan termasuk sumber daya alam yang
tidak terpulihkan (unrenewable), yang terdiri dari batugamping sekitar 80%
tanah liat 10%, pasir besi dan pasir silika 6% serta gypsum 4 %.
Kegiatan penambangan batugamping ini menerapkan sistem
tambang terbuka dengan metode Quarry, yang dibuat dalam beberapa
jenjang. Dalam pembongkaran batuan di Quarry melalui kegiatan pemboran
dan peledakan, kemudian dilanjutkan dengan kegiatan pemuatan di lokasi
loading area yang diteruskan dengan pengangkutan material menuju
crushing plant. Pemuatan material menggunakan alat muat Front Shovel
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
5080 Cat dengan kapasitas bucket 5,2 m3. Sedangkan untuk pengangkutan
material menggunakan alat angkut Dump Truck Terex HD 3360 dengan
kapasitas bak 30,5 m3. Alat pemecah pada crushing plant menggunakan tipe
Gyratory Crusher dengan kemampuan produksi 1350 ton/jam dengan hari
kerja 300 hari/tahun.
Adapun target produksi batugamping yang ditetapkan oleh
perusahan pada tahun 2012 diperkirakan sebesar 2,3 juta ton. Namun
keadaan di lapangan terkadang menunjukkan bahwa kegiatan
pembongkaran batugamping tidak maksimal karena belum mampu mencapai
target produksi yang telah ditetapkan perusahaan.
Menyikapi hal tersebut di atas penulis mencoba mengambil judul
dalam penelitian skripsi yaitu Analisis Geometri Peledakan Untuk Memenuhi
Target Produksi BatugampingPada PT.Bosowa Mining Kabupaten Maros
Provinsi Sulawesi Selatanuntuk lebih meningkatkan produksi hingga
mencapai target produksi yang ditetapkan perusahaan per tahunnya.
II. RUMUSAN MASALAH
2.1. Identifikasi Masalah
Berdasarkan pengamatan dilapangan untuk memenuhi target
produksi peledakan batu gamping yang optimum di quarry dapat
diidentifikasikan permasalahan yang ada yaitu :
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
1. Produksi peledakan dan geometri peledakan berdasarkan
data lapangan.
2. Geometri peledakan yang diterapkan sehingga hasil produksi peledakan
batugamping dapat terpenuhi.
2.2. Permasalahan
Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Berapa produksi peledakan dan geometri peledakan berdasarkan data
lapangan sehingga target produksi peledakan belum terpenuhi.
2. Berapa ukuran geometri peledakan yang harus diterapkan perusahaan
secara teoritis sehingga target produksi peledakan dapat terpenuhi.
2.3. Batasan Masalah
Penelitian ini dibatasi pada aktivitas pembongkaran batugamping
dengan pola peledakan untuk memenuhi target produksi, difokuskan pada
faktor yang dominan, yaitu geometri peledakan yang diterapkan perusahaan
untuk memenuhi target produksi yang direncanakan dapat tercapai.
III. TUJUAN PENELITIAN
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian pada PT Bosowa Mining
adalah untuk mengetahui :
1. Produksi peledakan dan
geometri peledakan berdasarkan data lapangan.
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
2. Geometri peledakan yang
diterapkan sehingga hasil produksi peledakan batugamping dapat
terpenuhi.
IV. DATA YANG DIPERLUKAN
Untuk mencapai judul diatas, maka diperlukan data sebagai berikut :
a. Data primer
- Data pemboran (Jumlah lubang bor/hari,
kecepatan alat bor, pengamatan pola pemboran yang diterapkan
dan jenis alat bor yang digunakan)
- Data peledakan (Pengukuran geometri
peledakan, pengamatan pra peledakan dan pengamatan bahan
peledak).
b. Data sekunder
- Curah Hujan
- Peta Lokasi
- Data Geologi
- Jadwal jam kerja
V. METODE PENELITIAN
Pengambilan data dilakukan secara langsung dilapangan,
mengamati aktivitas peledakan, kondisi lereng sebelum dan sesudah
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
peledakan dan berdialog dengan karyawan yang ada dilapangan serta
dengan pihak pihak yang berkompoten selain itu juga dengan melakukan
a. Studi literature
b. Observasi lapangan
Jenis data berdasarkan sumber daya, ada 2 yaitu :
1. Data primer yaitu jenis data yang diperoleh
melalui observasi langsung dilapangan.
2. Data sekunder yaitu data dari dokumentasi
perusahaan serta literatur yang berhubungan dengan permasalahan
yang diteliti.
VI. PEMECAHAN MASALAH
Cara yang dilakukan dalam pemecahan masalah :
1. Studi pustaka untuk mendapatkan gambaran awal tentang lokasi
aktivitas penambangan.
2. Mengadakan penelitian langsung di lapangan dengan mengumpulkan
data-data sebagai berikut :
a. Data pemboran.
b. Data peledakan.
3. Data yang diperoleh dari lapangan kemudian dianalisis dengan cara :
a. Metode statistik, dengan menggunakan distribusi frekuensi dan nilai
rata-rata.
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
b. Metode perhitungan yang dilakukan dengan menggunakan rumus-
rumus yang berkaitan dengan judul penelitian, yaitu rumus teori
Formula R.L. Ash.
VII. LANDASAN TEORI
Pada proses penambangan, ada bermacam-macam cara untuk
melepaskan material dari batuan induknya. Salah satu cara yang biasa
digunakan adalah pengeboran dan peledakan. Cara peledakan ditempuh jika
cara lain tidak mampu untuk digunakan dalam suatu sistem penambangan.
Namun dalam hal ini segala aspek yang berhubungan dengan
kegiatan tersebut harus diperhatikan karena hal ini akan mempengaruhi
target produksi yang diinginkan dari suatu perencanaan.
7.1 Pemboran
Kegiatan pemboran merupakan awal dari kegiatan pembongkaran
material, karena pemboran dimaksudkan untuk membuat lubang ledak (blast
hole).
Sebelum melakukan pemboran terlebih dahulu ditentukan titik lubang
ledak dengan burden dan spacing tertentu dengan tujuan agar lubang ledak
di lapangan lebih teratur dan pada akhirnya akan berpengaruh terhadap arah
lemparan batuan hasil peledakan.
7.1.1 Pola Pemboran
Hampir semua pola pemboran dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua)
yaitu:
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
- Pola Sejajar (Paralel Patter )
- Pola zig-zag (Stanggred Pattern)
Dalam pola sejajar (Paralel pattern) jarak antara burden dan spacing
sama, sedang Pada pola zig-zag (stanggred pattern)adalah antar lubangbor
dibuat zig-zag yang berbentuk bujursangkar(square pattern )dan
persegipanjang(rectanggular pattern).
7.1.2 Cycle Time Alat Bor ( Ct )
Cycle time pemboran merupakan waktu yang dihitung untuk setiap
satu siklus kerja dari alat bor yang terdiri atas: waktu membor, waktu
menyambung batang bor, waktu mencabut dan melepas batang bor, dan
waktu manuver.
7.1.3. Efisiensi kerja pemboran
Yang dimksud dengan efisiensi kerja pemboran adalah perbandingan
antara waktu yang digunakan oleh alat untuk produksi dengan waktu yang
tersedia dikali seratus persen sehingga dinyatakan dalam persen.
7.1.4. Kecepatan Pemboran ( Vt )
Kecepatan pemboran adalah kedalaman yang didapatkan persatuan
waktu, atau dapat didefenisikan sebagai kemampuan alat bor untuk
membuat lubang bor dengan kedalaman tertentu.
Dalam kegiatan pemboran sering kali dijumpai adanya hambatan-
hambatan. Hambatan tersebut antara lain:
- Kerusakan alat atau kesalahan manusia (human error)
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
- Keadaan Batuan
Batuan dengan kekerasan sedang yang mempunyai banyak rekahan
atau rongga umumnya dalam keadaan lapuk sehingga akan
menghambat pemboran. Hambatan ini biasanya terjadi ketika
mengangkat batang bor, karena sangat menyulitkan sewaktu
ditarik/diangkat sehingga menyita waktu yang relatif lama
dibandingkan dengan struktur batuan yang kompak
- Alat Bor
Hambata yng sering muncul dari alat bor adalah ari bit (mata bor)
yang udah aus. Hal in disebabkan kecepatan masuknya bit tidak
seimbang dengan flushing cutting, sehingga debu hasil pemboran
berkumpul diatas bit sekeliling rod yang samakin lama semakin padat
yang akan mengakibatkan alat bor tidak dapat bergerak atau macet.
- Lapangan Pemboran
Hambatan yang muncul dari lapangan adalah lapangan itu bersifat
basah sehingga menimbulkan genangan air. Hal ini berpengaruh
terhadap produksi peledakan, sebab lubang bor yang terisi air
sewaktu pengisian bahan peledak akan menghambat masuknya
bahan peledak. Untuk mengatasi hal tersebut perlu dilakukan
pemompaan atau digunakan kondom dalam pengisian bahan peledak
kedalam lubang ledak.
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
7.1.5 Produksi Alat Bor
Kemampuan alat bor adalah jumlah lubang yang dihasilkan selama
alat bor bekerja, dinyatakan dalam lubang per jam.
7.2 Peledakan
Peledakan merupakan aktivitas pemisahan yang dilakukan untuk
membebaskan batuan dari batuan induknya yang massive. Tujuan dari
kegiatan peledakan adalah memecah atau membongkar batuan padat
menjadi material yang berukuran tertentu yang cocok untuk dikerjakan dalam
proses produksi selanjutnya.
7.2.1 Proses Pecahnya Batuan
Bilamana bahan peledak yang diisikan ke dalam lubang tembak
diledakkan, maka gas yang bertekanan tinggi yang dihasilkan dalm proses
peledakan tersebut akan menekan dinding lubang tembak dan menimbulkan
gelombang tekanan yang merambat ke badan batuan disekitar lubang
tembak tersebut.
Tegangan yang terjadi di daerah sekitar dinding lubang dapat
melebihi kekuatan dari pada batuan yang menyebabkan terjadinya
penggerusan batuan. Karena tegangan menurun dengan jarak dari lubang
tembak, maka perilaku mekais batuan akan bervariasi dari perubahan plastis
ke elastis. Ke arah luar dari daerah penggerusan dimana kekuatan batuan
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
dilampaui oleh tegangan, yang kemudian akan mengalami rekahan radial
akibat tegangan tarik tangensial. Rekahan radial ini akan terus berkembang
secara radial selama tegangan tarik tangensial ini melampaui kuat tarik
batuan pada ujung rekahan.
7.2.2 Perlengkapan Peledakan
Perlengkapan peledakan merupakan semua jenis peralatan dan
bahan-bahan yang digunakan untuk meledakkan bahan peledak utama
tersebut, baik secara langsung maupun tidak langsung dalam suatu sistem
peledakkan.
7.2.2.1 Peralatan Peledakan
Blasting Machine (exploder) adalah sumber arus listrik terhadap
penyalaan rangkaian peledakan.
Blasting Ohm Meter, yaitu alat mengukur tahanan rangkaian, juga dipakai
mengecek terputusnya rangkaian dan menentukan lokasi kabel rangkaian
yang terputus agar tidak terjadi mis fire.
Detonator / Blasting Cap/Penggalak, adalah pemula peledakan untuk
meledakkan bahan peledak atau sumbu ledak.
Kabel Penghantar (connecting wire), adalah kabel yang menghubungkan
setiap leg wire yang seterusnya menuju leading wire dan berakhir pada
blasting machine.
Plastik, digunakan untuk melindungi bahan peledak.
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
Mollen (Anfo Mixer), merupakan alat bantu pada kegiatan pencampuran
Amonium Nitrat (AN) dengan Fuel Oil (FO) agar diperoleh campuran yang
homogen.
7.2.2.2 Bahan Peledak
Bahan peledak adalah bahan yang berbentuk padat, cair, gas, atau
campurannya yang apabila dikenai suatu aksi seperti panas, benturan,
gesekan, ledakan dan sebagainya akan berubah secara kimiawi menjadi zat-
zat lain yang lebih stabil, yang sebagian atau seluruhnya berbentuk gas dan
perubahannya berlangsung dalam waktu yang sangat singkat disetai efek
panas dan tekanan tinggi. Bahan peledak dapat diklasifikasikan menjadi
bahan peledak mekanis, kimia, dan bahan peledak nuklir.
Dari ketiga bahan peledak tersebut diatas yang umum dipakai sebagi
bahan peledak industry adalah jenis bahan peledak kimia. Berdasarkan
kecepatan reaksinya, bahan peledak dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu
bahan peledak berdaya ledak tinggi (high explosive), contohnya : semua
jenis dinamit, TNT (Tri Nitro Toluena), PENT (Penta Ery Thritol Tetra
Neitrate), dan bahan peledak lemah (low explosive), contohnya : Black
powder. Dalam pembuatan bahan peledak perlu diperhatikan zero oksigen
balance artinya gas-gas beracun yang ditimbulkan ketika peledakan
berlangsung tidak berbahaya.
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
7.2.3 Metode Peledakan
Metode peledakan dibedakan menjadi dua, yaitu: peledakan cara
non-listrik dan peledakan cara listrik.
7.2.3.1 Peledakan Cara Non-Listrik
Peledakan cara non-listrik terdiri atas:
1. Sumbu Api ( Safety Fuse )
Sumbu api adalah berupa sumbu yang fungsinya adalah merambatkan api
dengan kecepatan tetap. Perambatan api tersebut dapat menyalakan
detonator yang dipasang pada ujung sumbu guna meledakkan bahan
peledak. Sumbu api terdiri dari: inti (centra core) berupa black powder (low
explosive) dan pembungkus berupa tekstil dan material kedap air. Fungsi
pembungkus untuk menjaga sumbu api dari kerusakan akibat air atau
minyak.
2. Sumbu Ledak ( detonating fuse )
Sumbu ledak adalah smbu yang terdiri dari: inti “initiating explosve”
(PETN) dibalut plastik dan dibungkus dengan kombinasi tekstil, kawat dan
lapisan plastik.
Sumbu ledak apabila dinyalakan (alat: detonator) dapat merambatkan
gelombang detonasi kesemua tempat disepanjang sumbu.
3. Nonel
Nonel adalah tube plastik, mempunyai diameter luar 3 mm, didalamnya
berisi suatu bahan reaktif yang dapat menjalankan gelombang kejut
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
dengan kecepatan kira-kira 2000 meter per detik. Gelombang kejut
tersebut mempunyai energi yang cukup untuk meledakkan “primary
explosives” atau delay element dalam detonator. Energy reaksi terjadi
didalam
7.2.3.2 Peledakan Cara Listrik
Rangkaian peledakan meliputi 3 elemen dasar rangkaian, yaitu:
1. Detonator listrik ( electric detonator )
2. Kawat rangkaian( circuit wiring ): leg wire, connecting wire,firing line dan
bus wire.
3. Sumber tenaga( power source ): blasting machine dan AC power line.
7.3 Pola Peledakan
Efektivitas proses pembongkaran sangat dipengaruhi oleh pola
peledakan. Pola peledakan yang baik akan menghasilkan fragmentasi dan
arah lemparan yang diinginkan. Pola peledakan terdiri atas :
1. Square Pattern dengan V delay pattern
Square pattern umumnya digunakan dengan kombinasi V delay pattern,
yang mana akan menyebabkan terjadinya penundaan antar lubang
tembak yang saling berdekatan. Ada beberapa keuntungan antara lain
mengurangi getaran, mengurangi overbreak dan fly rock dan mengurangi
fragmentasi.
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
2. Rectangular Pattern
Rectangular pattern biasanya dipadukan dengan pola staggered pattern
untuk dapat distribusi bahan peledak dengan baik. Pola baris demi baris
dari pada delay pattern seperti pada. Cara ini sering di pakai untuk
memotong over burden dimana lemparan optimumdiperlukan dengan
lemparan ke arah depan.
7.4 Geometri Peledakan
Penentuan parameter-parameter peledakan (geometri peledakan)
menggunakan rumus teori formula R. L. Ash adalah sebagai berikut:
1. Burden ( B )
B =
Keterangan :
B = Burden dalam feet
De = Diameter bahan peledak dalam inches.
Kb = Burden ratio
Kb = Kbstd x Af1 x Af2)
AF1 =
Af2 =
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
Keterangan :
Kbstd = Burden ratio standard
Af1 = Faktor koreksi karena batuan
Af2 = Faktor koreksi karena bahan peledak
Dstd = Kerapatan batuan standard, 160 lb/cuft
D = Kerapatan batuan yang akan diledakkan
SG = Spesific gravity bahan peledak yang digunakan
SGstd = Spesific gravity bahan peledak standard
Ve = Kecepatan detonasi bahan peledak
Vestd = Kecepatan detonasi bahan peledak standard
2. Spacing ( S )
S = Ks x B
Keterangan :
KS =Spasi Ratio
S = Spacing dalam feet
B = Burden dalam feet
Besarnya Ks menurut waktu delay yang digunakan adalah:
a. long interal delay, Ks = 1
b. Short period delay, Ks = 1 – 2
c. Normal period delay, Ks = 1,2 – 1,8
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
3. Stemming ( T )
T= Kt x B
Keterangan :
Kt = Stemming Ratio
T = Stemming dalam feet
B = Burden dalam feet
4. Subdrilling ( J )
J = Kj x B
Keterangan :
Kj = Subdrilling ratio = 0,3 untuk batuan massive
J = Subdrilling dalam feet
B = Burden dalam feet
5. Kedalaman Lubang Ledak ( H )
H = Kh x B
Keterangan :
Kh = Rasio kedalaman lubang ledak (1,5 – 4) rata-rata2,6
H = kedalaman luabgn ledak dalam feet
B = Burden dalam feet
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
6. Jumlah Bahan Peledak ( E )
E = PC x de x N …………Lbs
Keterangan:
E = Jumlah bahan peledak
PC = Tinggi isian bahan peledak ( H – T )
de = Loading density (kg/m)
N = Jumlah lubang bor
7. Berat Batuan Hasil Peledakan ( W )
W = A x L x dr……Ton
Keterangan: W = Berat batuan hasil peledakan
A = Luas area
L = Tinggi jenjang
dr = Density batuan (Ton/m3)
8. Blasting Ratio ( BR )
BR = Volume batuan yang diledakkan ( BCM ) Berat bahan peledak ( kg
9. Powder Faktor ( PF )
PF = Berat bahan peledak ( kg )Volume batuan yang diledakkan ( BCM )
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
VIII. PELAKSANAAN KEGIATAN
Pelaksaanan kegiatan ini diusulkan pada PT. BOSOWA MINING Kabupaten
Maros Provinsi Sulawesi Selatan.
IX. PERALATAN DAN FASILITAS
Untuk kelancaran penelitian ini maka penulis meminta kesediaan
perusahaan untuk menyediakan kelengkapan penelitian seperti peralatan
penelitian, peralatan lapangan, konsumsi, akomodasi dan transportasi.
X. RENCANA WAKTU PELAKSANAAN
Kegiatan ini direncanakan akan dilaksanakan pada bulan Mei-Juni
2012(Lampiran I).
XI. RENCANA DAFTAR ISI
Penyusunan laporan hasil penelitian akan disusun secara sistematis
sesuai dengan bab bahasan masalah.(Lampiran III).
XII. PENUTUP
Demikian proposal ini dibuat, untuk menjadi bahan pertimbangan bagi
Bapak/Ibu, atas perhatiannya kami ucapkan terima kasih.
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
LAMPIRAN III
RENCANA DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PENGESAHAAN
SARI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
1.2. Rumusan Masalah
1.3. Tujuan Penelitian
1.4. Metode Penelitian
1.5. Pemecahan Masalah
BAB II TINJAUAN UMUM
2.1. Sejarah Singkat PT. Bosowa Mining
2.2. Keadaan Geografi Wilayah Penelitian
2.3. Keadaan Geologi
2.4. Sifat-sifat Batu Gamping
2.5. Sistem Penambangan
2.6. Waktu Kerja
BAB III LANDASAN TEORI
3.1. Pemboran
Mining EngineeringProposal Penelitian Tugas Akhir
3.2. Peledakan Batu Gamping
3.3. Pola Peledakan
3.4. Geometri Peledakan
3.5. Fragmentasi
BAB IV PROSEDUR DAN HASIL PENELITIAN
4.1. Prosedur Penelitian
4.2. Hasil Penelitian
BAB V PEMBAHASAN
5.1. Produksi Peledakan
5.2. Geometri dan fragmentasi hasil peledakan
BAB VI PENUTUP
6.1. Kesimpulan
6.2. Saran
DAFTAR PUSTAKA