PROPOSAL SKRIPSI
PROPOSAL SKRIPSI
ANALISA DISTRIBUSI FRAGMENTASI DAN PRODUKSI
ANALISA DISTRIBUSI FRAGMENTASI DAN PRODUKSI
PELEDAKAN UNTUK MENCAPAI TARGET PRODUKSI
PELEDAKAN UNTUK MENCAPAI TARGET PRODUKSI
BAB I BAB I
PENDAHULUAN PENDAHULUAN
A.
A. Judul SkripsiJudul Skripsi
Analisa Distribusi Fragmentasi dan Produksi Peledakan Untuk Mencapai Analisa Distribusi Fragmentasi dan Produksi Peledakan Untuk Mencapai Target Produksi
Target Produksi B.
B. Latar BelakangLatar Belakang
Dalam industri pertambangan sering dijumpai sifat batuan yang relatif keras, Dalam industri pertambangan sering dijumpai sifat batuan yang relatif keras, sehingga tidak dapat digali secara
sehingga tidak dapat digali secara langsung karena berpengaruh pada produktifitaslangsung karena berpengaruh pada produktifitas
alat gali muat t
alat gali muat tersebut. Dengan berkembangnya teknologi, ditemukan solusi untukersebut. Dengan berkembangnya teknologi, ditemukan solusi untuk menggali batuan tersebut yaitu diberaikan dengan peledakan. Dimana proses ini menggali batuan tersebut yaitu diberaikan dengan peledakan. Dimana proses ini merupakan salah satu metode yang paling sering digunakan dalam pemberaian merupakan salah satu metode yang paling sering digunakan dalam pemberaian batuan
batuan keras keras sehingga sehingga operasi operasi penambangan penambangan dapat dapat berjalan berjalan secara secara efektif efektif dandan efisien.
efisien.
Dalam proses peledakan ada beberapa macam indikator keberhasilan dari Dalam proses peledakan ada beberapa macam indikator keberhasilan dari peledakan
peledakan itu itu sendiri, sendiri, salah salah satunya satunya adalah adalah fragmentasi. fragmentasi. Dimana Dimana ukuran ukuran fragmenfragmen yang dihasilkan berpengaruh untuk proses penggalian dan pemuatan batuan/ yang dihasilkan berpengaruh untuk proses penggalian dan pemuatan batuan/ oreore
yang terledakkan. Oleh karena itu diperlukannya rancangan geometri peledakan yang terledakkan. Oleh karena itu diperlukannya rancangan geometri peledakan yang optimal dengan mengkaji geometri peledakan yang telah digunakan dan yang optimal dengan mengkaji geometri peledakan yang telah digunakan dan fragmentasi yang dihasilkan agar tujuan dari adanya proses peledakan tersebut fragmentasi yang dihasilkan agar tujuan dari adanya proses peledakan tersebut sesuai dengan sasaran.
sesuai dengan sasaran. Agar
Agar ukuran ukuran fragmen dan fragmen dan produksi produksi peledakan yang peledakan yang diinginkan diinginkan dandan
direncakan sesuai dengan target, maka perlu dilakukan evaluasi terhadap direncakan sesuai dengan target, maka perlu dilakukan evaluasi terhadap
BAB I BAB I
PENDAHULUAN PENDAHULUAN
A.
A. Judul SkripsiJudul Skripsi
Analisa Distribusi Fragmentasi dan Produksi Peledakan Untuk Mencapai Analisa Distribusi Fragmentasi dan Produksi Peledakan Untuk Mencapai Target Produksi
Target Produksi B.
B. Latar BelakangLatar Belakang
Dalam industri pertambangan sering dijumpai sifat batuan yang relatif keras, Dalam industri pertambangan sering dijumpai sifat batuan yang relatif keras, sehingga tidak dapat digali secara
sehingga tidak dapat digali secara langsung karena berpengaruh pada produktifitaslangsung karena berpengaruh pada produktifitas
alat gali muat t
alat gali muat tersebut. Dengan berkembangnya teknologi, ditemukan solusi untukersebut. Dengan berkembangnya teknologi, ditemukan solusi untuk menggali batuan tersebut yaitu diberaikan dengan peledakan. Dimana proses ini menggali batuan tersebut yaitu diberaikan dengan peledakan. Dimana proses ini merupakan salah satu metode yang paling sering digunakan dalam pemberaian merupakan salah satu metode yang paling sering digunakan dalam pemberaian batuan
batuan keras keras sehingga sehingga operasi operasi penambangan penambangan dapat dapat berjalan berjalan secara secara efektif efektif dandan efisien.
efisien.
Dalam proses peledakan ada beberapa macam indikator keberhasilan dari Dalam proses peledakan ada beberapa macam indikator keberhasilan dari peledakan
peledakan itu itu sendiri, sendiri, salah salah satunya satunya adalah adalah fragmentasi. fragmentasi. Dimana Dimana ukuran ukuran fragmenfragmen yang dihasilkan berpengaruh untuk proses penggalian dan pemuatan batuan/ yang dihasilkan berpengaruh untuk proses penggalian dan pemuatan batuan/ oreore
yang terledakkan. Oleh karena itu diperlukannya rancangan geometri peledakan yang terledakkan. Oleh karena itu diperlukannya rancangan geometri peledakan yang optimal dengan mengkaji geometri peledakan yang telah digunakan dan yang optimal dengan mengkaji geometri peledakan yang telah digunakan dan fragmentasi yang dihasilkan agar tujuan dari adanya proses peledakan tersebut fragmentasi yang dihasilkan agar tujuan dari adanya proses peledakan tersebut sesuai dengan sasaran.
sesuai dengan sasaran. Agar
Agar ukuran ukuran fragmen dan fragmen dan produksi produksi peledakan yang peledakan yang diinginkan diinginkan dandan
direncakan sesuai dengan target, maka perlu dilakukan evaluasi terhadap direncakan sesuai dengan target, maka perlu dilakukan evaluasi terhadap
fragmentasi dan produksi peledakan
fragmentasi dan produksi peledakan.. Hal di atas melatarbelakangi keinginan sayaHal di atas melatarbelakangi keinginan saya untuk melakukan pengamatan dan penelitian lebih lanjut mengenai fragmentasi dan untuk melakukan pengamatan dan penelitian lebih lanjut mengenai fragmentasi dan produksi
produksi hasil hasil peledakanpeledakan , , dengan juduldengan judul ””Analisa Distribusi Fragmentasi danAnalisa Distribusi Fragmentasi dan Produksi Peledakan Untuk Mencapai Target Produksi”
Produksi Peledakan Untuk Mencapai Target Produksi”
C.
C. Rumusan MasalahRumusan Masalah
Dari latar belakang penelitian ini dapat diidentifikasi masalah sebagai Dari latar belakang penelitian ini dapat diidentifikasi masalah sebagai berikut:
berikut: 1.
1. Rancangan geometri peledakan yang digunakan apakah menghasilkanRancangan geometri peledakan yang digunakan apakah menghasilkan fragmentasi yang diinginkan.
fragmentasi yang diinginkan.
2.
2. Apakah hasil produksi peledakan sesuai dengan target produksi yang telahApakah hasil produksi peledakan sesuai dengan target produksi yang telah direncanakan.
direncanakan.
D.
D. Batasan MasalahBatasan Masalah
Penelitian ini dibatasi pada pembahasan masalah sebagai berikut: Penelitian ini dibatasi pada pembahasan masalah sebagai berikut:
1.
1. Mengkaji geometri peledakan danMengkaji geometri peledakan dan powder powder factor factor yang digunakan oleh yang digunakan oleh perusahaan.
perusahaan.
2.
2. Menganalisa fragmentasi berdasarkan geometri yang digunakan olehMenganalisa fragmentasi berdasarkan geometri yang digunakan oleh perusahaan dengan memakai metode kuznetsov.
perusahaan dengan memakai metode kuznetsov. 3.
3. Menganalisa dan mengevaluasi produksi peledakan.Menganalisa dan mengevaluasi produksi peledakan.
E.
E. Tujuan PenelitianTujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah: Adapun tujuan dari penelitian ini adalah: 1.
1. Mengetahui geometri peledakan yang digunakan oleh perusahaan.Mengetahui geometri peledakan yang digunakan oleh perusahaan.
2.
3. Merekomendasikan geometri peledakan yang dianggap optimal untuk menghasilkan fragmentasi hasil peledakan yang sesuai dengan yang telah direncanakan.
4. Mengetahui dan mengevaluasi produksi peledakan.
F. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui hasil fragmentasi dari geometri yang digunakan oleh perusahaan. 2. Mengetahui produktivitas peledakan berdasarkan geometri yang digunakan
oleh perusahaan.
3. Dapat menambah ilmu dan pengalaman pada bidang ilmu peledakan.
4. Bagi perusahaan, mendapatkan masukan dari mahasiswa dalam mengoptimalkan fragmentasi dan produksi peledakan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kegiatan Peledakan
Kegiatan peledakan yaitu suatu upaya pemberaian batuan dari batuan induk menggunakan bahan peledak. Menurut kamus pertambangan umum, bahan peledak adalah senyawa kimia yang dapat bereaksi dengan cepat apabila diberikan suatu perlakuan, menghasilkan sejumlah gas bersuhu dan bertekanan tinggi dalam waktu
yang sangat singkat.
Peledakan memiliki daya rusak bervariasi tergantung jenis bahan peledak
yang digunakan dan tujuan digunakannya bahan peledak tersebut. Peledakan dapat dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan, baik itu positif maupun negatif, seperti untuk memenuhi tujuan politik, ideologi, keteknikan, industri dan lain-lain. Contohnya besi, baja dan logam lainnya, serta bahan galian industri, seperti batubara dan gamping seringkali menggunakan peledakan untuk memperoleh
bahan galian tersebut, apabila dianggap lebih ekonomis dan efisien dari pada penggalian bebas ( free digging ) maupun penggaruan (ripping ).
Suatu operasi peledakan dinyatakan berhasil dengan baik pada kegiatan penambangan apabila :
1. Target produksi terpenuhi(dinyatakan dalam ton/hari atau ton/bulan).
2. Penggunaan bahan peledak efisien yang dinyatakan dalam jumlah batuan yang
3. Diperoleh fragmentasi batuan berukuran merata dengan sedikit bongkah (kurang dari 15% dari jumlah batuan yang terbongkar per peledakan).
4. Diperoleh dinding batuan yang stabil dan rata (tidak ada overbreak, overhang , retakan – retakan).
5. Aman.
6. Dampak terhadap lingkungan minimal. (Koesnaryo, 1988 ; 1-2).
B. Pola Pemboran
Kegiatan pemboran lubang ledak merupakan suatu hal yang sangat penting
diperhatikan sebelum kegiatan pengisisan bahan peledak. Kegiatan pemboran lubang ledak dilakukan dengan menempatkan lubang – lubang ledak secara sistematis, sehingga membentuk suatu pola. Berdasarkan leak lubang bor maka pola pemboran dibagi menjadi dua pola dasar, yaitu:
1. Pola pemboran sejajar (paralel pattern), terdiri dari dua macam, yaitu :
a. Pola bujursangkar ( square pattern), yaitu jarak burden dan spasi yang
sama
b. Pola persegipanjang (rectangular pattern), yaitu jarak spasi dalam satu baris lebih besar dibandingkan dengan burden.
2. Pola pemboran selang seling ( staggered pattern), adalah pola pemboran yang penempatan lubang ledak ditempatkan secara selang seling pada setiap kolomnya. Dalam pola ini distribusi energi peledakan antar lubang akan lebih terdistribusi secara merata daripada pola bukan staggered. Pola zigzag terbagi
menjadi Pola zigzag bujur sangkar (B=S) dan Pola zigzag persegi panjang (S ≥ B). Sumber : Suwandi, 2009; 6 Gambar 1. Pola Pemboran C. Pola Peledakan
Pola peledakan merupakan urutan waktu peledakan antara lubang – lubang bor dalam satu baris dengan lubang bor pada baris 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.
Beberapa contoh pola peledakan berdasarkan sistem inisiasi dapat dilihat pada gambar berikut :
Bidang bebas Bidang bebas
Bidang bebas Bidang bebas
a. Pola bujursangkar b. Pola persegipanjang
c. Pola zigzag bujursangkar d. Pola zigzag persegipanjang
3 m 3 m 3 m 2,5 m 3 m 3 m 3 m 2,5 m
Sumber : Suwandi, 2009; 12
Gambar 2.
Pola Peledakan Berdasarkan Sistem Inisiasi
Berdasarkan arah runtuhan batuan, pola peledakan diklasifikasikan sebagai berikut :
1. Box Cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan dan membentuk kotak
2. Echelon cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke salah satu sudut dari bidang bebasnya.
3. “V” cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya kedepan dan
membentuk huruf V.
Secara umum pola peledakan menunjukan urutan atau sekuensial ledakan dari sejumlah lubang ledak. Adanya urutan peledakan berarti terdapat jeda waktu ledakan diantara lubang-lubang ledak yang disebut dengan waktu tunda ata u delay time. Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan menerapkan waktu tunda ( delay time) pada sistem peledakan antara lain adalah:
1. Mengurangi getaran.
2. Mengurangi overbreak dan batu terbang ( fly rock ). 3. Mengurangi getaran dan suara.
4. Dapat mengarahkan lemparan fragmentasi batuan.
5. Dapat memperbaiki ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan.
D. Hasil Peledakan
Energi bahan peledak ditimbulkan karena adanya reaksi eksotermis pada saat terjadi reaksi kimia antara bahan-bahan penyusun bahan peledak menjadi gas-gas
dalam waktu yang sangat singkat melalui penyalaan oleh suatu inisiator ( primer ). Energi yang dilepaskan tersebut tidak dapat terkonsentrasi sepenuhnya untuk menghancurkan massa batuan (membentuk fragmentasi), tetapi terbagi dalam beberapa jenis energi yang terdistribusi menjadi dua bagian besar, yaitu energi
1. Energi terpakai (work energy)
Terdapat dua jenis produk energi terpakai, yaitu energi kejut dan energi gas. Ditinjau dari aspek pemanfaatannya, bahan peledak yang memiliki energi kejut yang tinggi dapat diterapkan dalam proses peledakan bongkah batu ( boulder )
dengan metode mud capping boulders yang disebut juga plaster shooting atau untuk proses peruntuhan bangunan (demolition). Dengan demikian energi kejut secara efektif akan terlihat pada peledakan dengan menggunakan metode external charge atau muatan di luar lubang tembak. Sedangkan pada kolom lubang ledak dengan bahan peledak didalamnya disumbat atau dikurung rapat oleh material penyumbat
( stemming ), maka digunakan bahan peledak yang memiliki energi gas yang tinggi.
2. Energi tak terpakai (waste energy)
Reaksi peledakan disamping menghasilkan energi yang mampu menghancurkan batuan, juga akan selalu menghasilkan energi yang tidak ber kaitan langsung dengan tujuan penghancuran batuan, bahkan akan memberi dampak negatif terhadap lingkungan. Energi yang tidak berkaitan langsung dengan proses
energy. Jenis energi tak terpakai adalah energi panas, energi suara, energi sinar/cahaya dan energi seismik.
Sumber : Suwandi, 2009; 7
Gambar 3.
Distribusi energi yang dihasilkan peledakan
E. Geometri Peledakan Menurut C.J Konya (1990)
Untuk memperoleh hasil pembongkaran batuan sesuai dengan yang diinginkan maka perlu suatu perencanaan ledakan dengan memperhatikan besaran - besaran geometri peledakan. Berikut penjelasan mengenai perhitungan geometri peledakan menurut C.J.Konya (1990) :
ENERGI PELEDAKAN ( EXPLOSIVE ENERGY )
ENERGI TERPAKAI (WORK ENERGY )
ENERGI TAK TERPAKAI (WASTE ENERGY ) ENERGI KEJUT (SHOCK ENERGY ) ENERGI GAS (GAS ENERGY ) ENERGI PANAS ( HEAT ENERGY ) ENERGI SINAR ( LIGHT ENERGY ) ENERGI SUARA (SOUND ENERGY ) ENERGI SEISMIK (SEISMIC ENERGY )
Sumber : Suwandi, 2009; 24
Gambar 2.4.
Geometri Peledakan Jenjang
Terminologi dan simbol yang digunakan pada geometri peledakan seperti terlihat pada Gambar 2.4 yang artinya sebagai berikut:
B = burden ; L = kedalaman kolom lubang ledak
S = spasi ; T = penyumbat ( stemming )
H = tinggi jenjang ; PC = isian utama ( primary charge atau powder column)
J = subdrilling
1. Burden
Yaitu jarak tegak lurus terpendek antara muatan bahan peledak dengan bidang bebas yang terdekat atau ke arah mana pelemparan batuan akan terjadi.
P U N C A K J E N J A N G ( TOP BENCH ) S B H L A N T A I J E N J A N G ( F LOOR BEN CH ) CREST T O E K O L O M L U B A N G L E D A K ( L ) PC T B I DA N G B E BA S ( FREE FA CE ) J
a. Burden terlalu kecil: bongkaran terlalu hancur dan tergeser dari dinding jenjang serta kemungkinan terjadinya batu terbang sangat besar.
b. Burden terlalu besar : Fragmentasi kurang baik ( gelombang tekan yang mencapai bidang bebas menghasilkan gelombang tarik yang sangat lemah
di bawah kuat tarik batuan). Besarnya burden tergantung dari karakteristik batuan, karakteristik bahan peledak dan diameter lubang ledak.
x d x 3,15 B 3 e e
r ... (1) Dimana: B = burden (ft),de = diameter bahan peledak (inci),
e = berat jenis bahan peledak, dan
r = berat jenis batuan.
2. Spacing (S)
Spasi adalah jarak diantara lubang ledak dalam satu garis yang sejajar
dengan bidang bebas.
a. Spacing terlalu besar : fragmentasi tidak baik, dinding akhir yang ditinggalkan relative tidak rata
b. Spacing terlalu kecil: tekanan sekitar stemming yang lebih besar dan mengakibatkan gas hasil ledakan dihamburkan ke atmosfer diikuti dengan suara bising (noise).
3 2B H S 8 7B H S
Spasi ditentukan berdasarkan sistem tunda yang direncanakan dan kemungkinannya adalah:
Tabel 1
Penentuan Spasi Geometri Peledakan Menurut C.J.Konya
Sistem Penyalaan H/B < 4 H/B > 4
Serentak S = 2B
Tunda S = 1,4 B
Sumber : Suwandi, 2009; 26
3. Stemming disebut juga “collar ”. Stemming berfungsi untuk mengurung gas
yang timbul dan mendapatkan stress balance, maka steamming sama dengan burden.
a. Batuan massif, T = B b. Batuan berlapis, T = 0,7 B
4. Subdrilling , merupakan tambahan kedalaman dari lubang bor di bawah rencana lantai jenjang. Sub drilling berfungsi supaya batuan dapat meledak secara “ full
face” sebagaimana yang diharapkan. Lantai yang tidak rata disebabkan ol eh tonjolan – tonjolan yang terjadi setelah dilakukan peledakan akan men yulitkan waktu pemuatan dan pengangkutan. Tingginya sub drilling tergantung dari struktur dan jenis batuan dan arah lubang bor. Pada lubang bor yang miring, subdrilling lebih kecil. Sub Drilling (J) = 0,3 B
5. Penentuan diameter lubang dan tinggi jenjang mempertimbangkan 2 aspek, yaitu (1) efek ukuran lubang ledak terhadap fragmentasi, airblast , flyrock , dan getaran tanah; dan (2) biaya pengeboran. Tinggi jenjang (H) dan burden (B) sangat erat hubungannya untuk keberhasilan peledakan dan ratio H/B (yang
dinamakan Stifness Ratio) yang bervariasi memberikan respon berbeda terhadap fragmentasi, airblast, flyrock , dan getaran tanah yang hasilnya seperti terlihat pada Tabel 2.2. Sementara diameter lubang ledak ditentukan secara sederhana dengan menerapkan “Aturan Lima ( Rule of Five)”, yaitu ketinggian jenjang (dalam feet) “Lima” kali diameter lubang ledaknya (dalam inci).
Tabel 2
Potensi yang terjadi akibat variasi stiffness ratio
Stifness Ratio Fragmentasi Ledakan udara Batu terbang Getaran tanah Komentar
1 Buruk Besar Banyak Besar Banyak muncul back-break di
bagian toe. Jangan dilakukan dan rancang ulang
2 Sedang Sedang Sedang Sedang Bila memungkinkan, rancang
ulang
3 Baik Kecil Sedikit Kecil Kontrol dan fragmentasi baik
4 Memuaskan Sangat kecil Sangat sedikit Sangat kecil
Tidak akan menambah keuntung-an bila stiffness ratio di atas 4
F. Fragmentasi
Fragmentasi adalah istilah umum untuk menunjukkan ukuran setiap bongkah batuan hasil peledakan. Ukuran fragmentasi tergantung pada proses
selanjutnya. Untuk tujuan tertentu ukuran fragmentasi yang besar atau boulder
diperlukan, misalnya disusun sebagai penghalang ( barrier ) di tepi jalan tambang.
Namun kebanyakan diinginkan ukuran fragmentasi yang kecil karena penanganan selanjutnya akan lebih mudah. Ukuran fragmentasi terbesar biasanya dibatasi oleh dimensi mangkok alat gali (excavator atau shovel ) yang akan memuatnya ke dalam truck dan oleh ukuran gap bukaan crusher .
1. Metode Pengukuran Fragmentasi
Empat metode pengukuran fragmentasi peledakan (Hustrulid, 1999; 38-42) adalah sebagai berikut :
a. Pengayakan ( sieving )
Metode ini menggunakan ayakan dengan ukuran saringan berbeda untuk
mengetahui persentase lolos fragmentasi batuan hasil peledakan. b. Boulder counting ( production statistic)
Metode ini mengukur hasil peledakan melalui proses berikutnya, apakah terdapat kendala dalam proses tersebut, misalnya melalui pengamatan digging rate, secondary breakage dan produktivitas crusher .
Metode ini menggunakan perangkat lunak ( software) dalam melakukan analisis fragmentasi. Software tersebut antara lain Fragsize, Split Engineering, gold size, power sieve, fragscan, wipfrag , dll.
d. Manual ( Measurement )
Dilakukan pengamatan dan pengukuran secara manual di lapangan, dalam satuan luas tertentu yang dianggap mewakili (representatif).
2. Prediksi Distribusi Fragmentasi Kuznetsov
Untuk menghitung distribusi rata-rata fragmentasi batuan digunakan persamaan Kuznetsov berikut:
... (2)
Dengan :
X = Ukuran rata-rata fragmentasi batuan (cm)
A = Faktor batuan
Vo = Volume batuan yang terbongkar (m3)
Q = Berat bahan peledak tiap lubang ledak (kg)
Persamaan di atas untuk tipe bahan peledak TNT. Untuk itu Cunningham memodifikasi persamaan tersebut untuk memenuhi penggunaan ANFO sebagai bahan peledak. Sehingga pesamaan tersebut menjadi :
……….. (3) 167 . 0 8 . 0 Q x Q V Ax x o
63 , 0 1667 . 0 8 . 0 115
x Q E Q V Ax x oDengan :
Q = Berat bahan peledak tiap lubang ledak (kg)
E = RWS bahan peledak : ANFO = 100, TNT = 115 3. Pembobotan Faktor Batuan
Salah satu data masukan untuk model Kuznetsov adalah faktor batuan yang diperoleh dari indeks kemampuledakan atau Blastability index (BI). Nilai BI ditentukan dari penjumlahan bobot lima parameter yang diberikan oleh Lily (dalam Hustrulid, 1999), yaitu : Rock mass description (RMD), join plane spacing (JPS),
joint plane orientation (JPO), specific gravity influence (SGI), dan Moh’s hardness
(H). Parameter-parameter tersebut kenyataanya sangat bervariasi. Secara lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 3
Pembobotan Masa Batuan Untuk Peledakan
Parameter Pembobotan
1. Rock Mass Description (RMD)
Powdery / Friable Blocky Totally massive 10 20 50 2. Joint Mass Description (JPS)
Close (Spasi < 0,1 m) Intermediate (Spasi 0,1 - 1 m) Wide (Spasi > 1 m) 10 20 50 3. Joint Plane Orientation (JPO)
Horizontal Dip out of face Strike normal to face Dip into face
10 20 30 40 4. Spesific Gravity Influence (SGI)
SGI = 25 x SG - 50
5. Hardness (H) 1 - 10
Tabel 4 Skala Moh’s
Kekerasan Nama Mineral Alat penguji
1 Talc (Talk) Sangat Lunak
2 Gypsum (Gipsum) Tergores kuku manusia 3 Calcite (Kalsit) Tergores koin perunggu 4 Flourspar (Flourite) Tergores paku besi
5 Apatite (Apatit) Tergores kaca
6 Feldspar / Ortoklas Tergores pisau lipat 7 Quartz (Kuarsa) Tergores pisau baja
8 Topaz Tergores amplas
9 Corundum
10 Diamond (Intan)
Hubungan antara kelima parameter tersebut terhadap BI dapat dilihat pada persamaan berikut :
BI = 0,5 (RMD+JPS+JPO+SGI+H) ………..……(4)
Persamaan yang memberikan hubungan antara faktor batuan dengan indeks kemampuledakkan suatu batuan menurut Lily (1986) adalah sebagai berikut :
RF = 0,12 x (BI) …….………(5) Sumber: Hustrulid, 1999; 83
4. Pemilihan Bahan Peledak a. Klasifikasi Bahan Peledak
Bahan peledak pada industri pertambangan pada umumnya terbuat dari campuran bahan-bahan kimia, sehingga disebut bahan peledak kimia. Defenisi dari
bahan peledak adalah suatu bahan kimia senyawa tunggal atau campuran berbentuk padat, cair, gas atau campurannya yang apabila diberi aksi panas, benturan, gesekan atau ledakan awal akan bereaksi dengan sangat cepat dan bersifat panas (eksotermis) yang hasil reaksinya sebagian atau seluruhnya berbentuk gas bertekanan tinggi dan temperatur yang sangat panas. Peledakan akan memberikan
hasil yang berbeda dari yang diharapkan karena tergantung pada kondisi eksternal saat pekerjaan tersebut dilakukan yang mempengaruhi kualitas bahan kimia pembentuk bahan peledak tersebut. Panas merupakan awal terjadinya proses dekomposisi bahan kimia pembentuk bahan peledak yang menimbulkan pembakaran, dilanjutkan dengan deflagrasi dan terakhir detonasi. Proses
dekomposisi bahan peledak dapat diuraikan sebagai berikut : (sumber ; diktat pelaksanaan peledakan pada kegiatan penambangan bahan galian)
1) Pembakaran
Pembakaran adalah reaksi kimia yang bersifat panas pada permukaan objek yang terbakar dan dijaga keberlangsungan proses pembakarannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri dan produknya berupa gas-gas. Reaksi pembakaran memerlukan unsur oksigen baik yang terdapar di alam bebas
2) Deflagrasi
Deflagrasi adalah reaksi pembakaran dengan kecepatan sangat tinggi dan menghasilkankan gas-gas bertekanan yang tekananya meningkat (ekspansi) selama proses pembakaran berlangsung, sehingga menimbulkan ledakan.
Akibat dari tekanan ini, maka terjadi efek pengangkatan yang besarnya sebanding dengan proses pembakaran yang terjadi.
3) Ledakan
Ledakan adalah ekspansi seketika yang cepat dari gas menjadi bervolume lebih besar dan diiringi suara keras serta efek mekanis yang merusak. Dari defenisi
tersebut tersirat bahwa ledakan tidak melibatkan reaksi kimia, tapi kemunculannya disebabkan oleh transfer energi ke gerakan massa yang menimbulkan efek mekanis yang merusak disertai panas dan bunyi yang keras. 4) Detonasi
Detonasi adalah proses kimia-fisika dengan kecepatan reaksi yang sangat tinggi yang menghasilkan gas dan temperatur sangat besar sert a membangun ekspansi gaya yang sangat besar pula. Kecepatan reaksi tersebut menyebarkan tekanan panas ke seluruh zona peledakan dalam bentuk
gelombang tekan kejut (shock compression wave) dan proses ini berlangsung terus menerus untuk membebaskan energi hingga berakhir dan memberikan efek merusak (shattering effect).
Bahan peledak diklasifikasikan berdasarkan sumber energinya menjadi bahan peledak mekanik, kimia dan nuklir. Jenis bahan peledak secara garis besar
1) Bahan peledak mekanis. 2) Bahan peledak kimia.
a) High explosive : primary explosive dan secondary explosive
b) Low explosive : permissible exposive dan non permissible explosive
3) Bahan peledak nuklir.
b. Sifat Fisik Bahan Peledak
Sifat fisik bahan peledak merupakan suatu kenampakan nyata dari sifat bahan peledak ketika menghadapi perubahan kondisi lingkungan sekitarnya. Kenampakan nyata inilah yang harus diamati dan diketahui tanda-tandanya oleh
seorang juru ledak untuk mengidentifikasi suatu bahan peledak yang rusak, rudak tapi masih bisa dipakai, dan tidak rusak. Sifat fisik bahan peledak yang harus diperhatikan adalah : (sumber; Diktat Pelaksanaan Peledakan Pada Kegiatan Penambangan Bahan Galian, Khursus Juru Ledak 2011)
a) Densitas
Densitas secara umum adalah angka yang menyatakan perbandingan berat per volume
b) Sensitivitas
Sensitivitas adalah sifat yang menunjukkan tingkat kemudahan atau kerentanan suatu bahan peledak untuk terinisiasi (meledak) akibat adanya dorongan dari luar dalam bentuk benturan (impact), gelombang kejut (shock wave), panas (flame), atau gesekan (friction).
c) Ketahanan Terhadap Air (water resistance)
Ketahanan bahan peledak terhadap air adalah ukuran kemampuan suatu bahan peledak untuk melawan air disekitarnya tanpa kehilangan sensitivitas. Apabila suatu bahan peledak larut dalam air dalam waktu yang pendek berarti bahan
peledak tersebut mempunyai ketahanan terhadap air yang buruk, sebaliknya bila tidak larut dalam air disebut sangat baik (exellent). Contoh bahan peledak yang mempunyai ketahan terhadap air yang buruk adalah ANFO (Ammonium Nitrat, Fuel Oil), sedangkan bahan peledak yang mempunyai ketahanan
terhadap air yang sangat baik adalah emulsi, watergel, slurries.
d) Kestabilan Kimia (chemical stability)
Kestabilan kimiabahan peledak adalah kemampuan untuk tidak berubah secara kimia dan tetap mempertahankan sensitivitas selama dalam penyimpanan di dalam gudang dengan kondisi tertentu. Faktor-faktor yang mempercepat ketidak stabilan kimiawi antara lain panas, dingin, kelembaban, kualitas bahan baku, kontaminasi, pengepakan dan fasilitas gudang bahan peledak.
e) Karakteristik Gas (fumes characteristic)
Detonasi bahan peledak akan menghasilkan fume, yakni gas hasil peledakan
yang mengandung racun (toxic), apabila proses pencampuran ramuan bahan peledak tidak sempurna yang menyebabkan terjadinya kelebihan atau kekurangan oksigen selama proses dekomposisi kimia bahan peledak berlangsung. Gas hasil peledakan yang tergolong fume antara lain nitrogen
5. Perhitungan Volume Hasil Peledakan
Perhitungan Volume Hasil Peledakan dari Geometri peledakan Pada tambang terbuka atau quary, yang umumnya menerapkan peledakan jenjang atau bench blasting, volume batuan yang akan diledakkan tergantung pada burden, spasi,
tinggi jenjang, dan jumlah lubang. (sumber : diktat kuliah teknik peledakan, UNP) Volume peledakan perlubang = B x S x H………,,…(6)
Total volume peledakan = (B x S x H) x jumlah lubang…….……(7) Volume hasil peledakan yang telah terberai disebut volume loose.
VL=
B x S x H
BAB III
METODE PENELITIAN
1. Diagram Alir Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini didasarkan pada metode perhitungan aktual lapangan yang bertujuan untuk mendapatkan hasil pada waktu sekarang. Rancangan kegiatan penelitian ini terdiri dari 4 tahapan yaitu tahap persiapan, tahap pengumpulan data, tahap pengolahan data, dan tahap penyusunan
laporan akhir.
1) Tahap Persiapan
Pada tahap ini dilakukan penyusunan usulan tugas akhir. Sasaran utama studi pendahuluan ini adalah gambaran umum daerah peneli tian. Studi literatur dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang kegiatan penelitian, yang diperoleh dari :
a. Instansi terkait
b. Perpustakaan
c. Informasi penunjang lainnya
2) Pengamatan Lapangan
Pengamatan di lapangan ditujukan untuk mendapatkan data-data yang
diperlukan secara langsung di lapangan. Pengambilan data dilakukan dengan pengamatan dan pengukuran.
3) Pengolahan Data
Pengolahan data hasil penelitian dilakukan dengan perhitungan berdasarkan teori yang ada dan data hasil penelitian.
4) Analisa data
Dari rumusan-rumusan yang telah didapat kemudian dilakukan analisa untuk menemukan jawaban atas pertanyaan perihal rumusan dan hal-hal yang diperoleh dalam penelitian.
5) Kesimpulan
Hasil sintesis data keseluruhan dirangkum ke dalam laporan tertulis untuk dipertanggungjawabkan dalam bentuk laporan hasil penelitian tugas akhir.
2. Teknik Pengumpulan Data
Cara pengumpulan data-data yang diperlukan dalam penelitian ini meliputi:
1) Studi kepustakaan, yaitu pengumpulan data-data dari literatur-literatur dan internet tentang target volume peledakan.
2) Observasi lapangan, yaitu pengamatan di lapangan meliputi kegiatan peledakan.
3) Wawancara dengan instruktur lapangan serta orang-orang yang ahli dibidangnya.
Adapun Data – data yang dikumpulkan terbagi menjadi dua, yaitu :
a. Data Primer, meliputi : a) Alat
b) Peledakan
Perencanaan produksi peledakan
Metode, Geometri peledakan dan bahan peledak yang digunakan (blast
report ) c) Data Geoteknik
Kuat Tekan Batuan
Densitas Batuan
2. Data Sekunder, meliputi :
a) Gambaran umum daerah penyelidikan
Peta Lokasi perusahaan
Peta wilayah IUP
Kondisi geologi setempat
Data curah hujan
b) Keadaan umum perusahaan
Sistem penambangan yang digunakan
Peralatan-peralatan yang digunakan
Produksi/bulan
3. Teknik Pengolahan Data
Adapun pengolahan data-data yang diperlukan dalam penelitian ini meliputi :
1) Perhitungan geometri peledakan yang efisien. 2) Perhitungan distribusi fragmentasi.
4. Teknik Analisis Data
Teknik analisis data yang dipergunakan yaitu analisis kualitatif, kuantitatif, dan deskriptif. Berupa pengamatan dan melakukan perhitungan fragmentasi yang dihasilkan oleh peledakan. Adapun data yang akan diolah yaitu :
1. Analisa geometri peledakan.
2. Analisa fragmentasi hasil peledakan.
3. Analisa faktor-faktor yang mempengaruhi fragmentasi dan produksi peledakan.
mulai
Rumusan Masalah
1. Rancangan geometri yang digunakan oleh perusahaan apakah menghasilkan fragmentasi yang baik.
2. Apakah produksi peledakan telah sesuai dengan target yang direncanakan. Studi Literatur Pengambilan Data Data Sekunder 1. Gambaran umum daerah penelitian. Kondisi geologi. Curah hujan 2. Keadaan umum perusahaan. Data Primer 1. Data peralatan peledakan. 2. Data perencanaan peledakan.
3. Data kuat tekan dan densitas batuan.
Pengolahan dan Analisa Data
1. Perhitungan dan analisa fragmentasi peledakan
berdasarkan geometri yang digunakan oleh perusahaan. 2. Perhitungan dan analisa produksi peledakan untuk
mencapai target produksi.
Merekomendasikan geometri dan jumlah lubang ledak untuk mencapai target produksi dan mendapatkan hasil yang baik
