ANALISIS PENGARUH POLA RANGKAIAN PELEDAKAN TERHADAP GETARAN TANAH SESUAI SNI 7571:2010 PADA PT

ANALISIS PENGARUH POLA RANGKAIAN PELEDAKAN TERHADAP GETARAN TANAH SESUAI SNI 7571:2010 PADA PT.

KOTO ALAM SEJAHTERA KECAMATAN PANGKALAN KOTO BARU, KABUPATEN 50 KOTA, PROVINSI SUMATERA BARAT

RIFQI GUSRAHMAN¹, MURAD MS², ALFI SABRI³

Mahasiswa, Dosen Program Studi Teknik Pertambangan, Sekolah Tinggi Teknologi (STTIND) Padang, Koto Panjang Ikur koto

email: Rifkymamas@gmail.com , Muradms@ft.unp.ac.id , Alfisabri89@gmail.com

ABSTRAK

Getaran tanah (ground getaran) adalah gelombang yang bergerak di dalam tanah yang disebabkan oleh adanya sumber energi. Sumber energi dapat berasal dari alam, seperti gempa bumi atau aktivitas manusia, salah satunya adalah aktivitas peledakan. Getaran tanah ini pada tingkat tertentu dapat menyebabkan kerusakan pada struktur di sekitar lokasi peledakan. Seri dan Paralel adalah serangkaian pola yang digunakan di PT. Koto Alam Sejahtera. Dalam proses peledakan itu tidak dilakukan satu kali (jika ada banyak lubang ledak), tetapi disusun menjadi beberapa inisiasi. Ini dilakukan untuk meminimalkan getaran yang dihasilkan pada saat ledakan. Alat ukur getaran yang digunakan adalah Alat Ukur Getaran sedangkan untuk menentukan jarak dari lokasi ledakan ke alat ukur getaran digunakan Garmin GPS 60CSx.

Referensi yang digunakan untuk menentukan jarak pengukuran adalah rumah penduduk terdekat ke lokasi peledakan yaitu 525 meter. Berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan di lapangan, nilai getaran terkecil (PPV) yang diperoleh adalah 1,1 mm / s. Sedangkan pada rangkaian Paralel nilai getaran yang diperoleh relatif kecil dan tidak ada yang mencapai nilai 1 mm / s, yaitu 0,8 mm / s.

Kata kunci: Getaran Tanah, Seri, Paralel, Pengukuran Getaran, PPV ABSTRACT

Ground vibration (ground vibration) is a wave that moves in the ground caused by the presence of energy sources. The energy source can come from nature, such as earthquakes or human activities, one of which is blasting activities. This ground vibration at a certain level can cause damage to the structure around the blasting location. Series and Parallel is a series of patterns used at PT. Koto Alam Sejahtera. In the process of blasting it is not done one time (if there are a lot of explosive holes), but arranged into several initiations. This is done to minimize the vibrations produced at the detonation. Vibration measuring instrument used is a Vibration Measurement while to determine the distance from the location of the explosion to the vibration measuring instrument used Garmin GPS 60CSx. The reference used to determine the measurement distance is the nearest residents' homes to the blasting location which is 525 meters. Based on the results of measurements carried out in the field, the smallest vibration value (PPV) obtained is 1.1 mm / s. Whereas in the Parallel circuit the vibration value obtained is relatively small and nothing reaches a value of 1 mm / s, which is 0.8 mm / s.

Keywords: Ground Vibration, Series, Parallel, Vibration Measurement, PPV

PENDAHULUAN

Getaran tanah (ground vibration) adalah gelombang yang bergerak didalam tanah disebabkan oleh adanya sumber energi.

Sumber energi tersebut dapat berasal dari alam,seperti gempa bumi atau adanya aktivitas manusia, salah satu diantaranya adalah kegiatan peledakan. Getaran tanah (ground vibration) terjadi pada daerah elastik (elastic zone). Didaerah ini tegangan yang diterima material lebih kecil dari kekuatan material sehingga hanya menyebabkan perubahan bentuk dan volume. Sesuai dengan sifat elastis material maka bentuk dan volume akan kembali ke keadaan semula setelah tak ada tegangan yang bekerja.

Perambatan tegangan pada daerah elastis akan menimbulkan gelombang getaran.

Getaran tanah ini pada tingkat tertentu bisa menyebabkan terjadinyakerusakan struktur disekitar lokasi peledakan. Karena itu keadaan bahaya yang mungkin ditimbulkan oleh operasi peledakan tidak bisa diabaikan.

Getarantanah yang

dihasilkanakibatpeledakanmenimbulkandam pakmerusakbangunansekitarwilayahpeledaka nsepertimerusakbangunankuno yang dilindungiundang-undangbendacagarbudaya, perumahan, sekolahdan lain-lain.

Tingkat getaran peledakan bervariasi tergantung pada rancangan peledakan dan kondisi geologi dari batuannya. Untuk itu penerapan metode peledakan harus benar dan sesuai dengan kondisi batuan yang akan diledakkan. Getaran peledakan yang dihasilkan harus berada pada kondisi aman bagi keadaan sekelilingnya. Hal ini berarti bahwa pengaruh dari getaran peledakan yang berada diluar standar ukuran peledakan yang diijinkan akan menimbulkan gangguan terhadap kenyamanan, kesehatan manusia, dan keamanan bangunan-bangunan atau lereng-lereng tambang di sekitarnya sehingga mengakibatkan warga sekitar komplen akibat dampak getaran yang di timbulkan merusak bangunan mereka.

Untuk mengetahui getaran tanah banyak alat yang bisa digunakan diantaranya Blasmate III, Seismometer, Vibration

meter,danAlatPengukurGetaran lain-lain, tetapi kebanyakan perusahaan tambang menggunakan alat Blasmate III. Di PT. Koto

Alam Sejahtera kami

menggunakanAlatPengukurGetaran,

penelitian tentang getara tanah ini perlu di sesuaikan dengan SNI 7571: 2010.

METODE PENELITIAN

Jenis penelitian yang penulis lakukan adalah penelitian terapan (applied research).

bahwa setiap penelitian terapan adalah setiap penelitian yang bertujuan untuk meningkatkan pengetahuan ilmiah dengan suatu tujuan praktis. Berarti hasilnya diharapkan segera dapat dipakai untuk keperluan praktis. Senada dengan pendapat tersebut, Gay (dalam Sugiyono, 2009; 9) berpendapat bahwa penelitian terapan adalah penelitian yang dilakukan dengan tujuan menerapkan, menguji dan mengevaluasi kemampuan suatu teori yang diterapkan dalam memecahkan masalah-masalah praktis.

Data danSumber Data 1. Data

Data primer

a. Review Jurnal b. Obervasilapangan c. Pengambilan data 1) DesainTie-up 2) GeometriPeledakan 3) Data

hasilpengukurangetaran 4) Data

Jarakantaralokasipeledakan dengantempatpengukuran 5) Data

Jumlahmuatanbahanpeleda k per delay.

Data sekunder

a. Sejarahdanprofilprusahaan b. PetaLay outpenambangan.

c. Petatopografi

d. Petakesampaiandaerah e. Strukturorganisasi 2. Sumber Data

Sumber data yang penulis dapatkan berasal dari pengamatan langsung dari PT.

Koto Alam Sejahtera serta studi kepustakaan.

Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan dengan cara mengumpulkan semua data yang diperoleh,kemudian data-data tersebut dikelompokkan sesuai dengan data yang diperlukan. Sesuaidengan tujuan penelitian dimana pengaruh pola rangkaian peledakan (tie-up) yangdigunakan terhadap tingkat getaran yang ditimbulkan, maka data tersebut diolah berdasarkan:

1. Persamaan Peak Particle Velocity(PPV)

Data yang diperoleh seperti data vibrasi, muatan bahan peledak dan jarak lokasi peledakan terhadap lokasi pengukuran diolah dalam persamaan PPV. Dalam persamaan tersebut terdapat nilai konstanta K, nilai konstanta yang digunakanadalah nilai acuan menurut satuan Internasional(persamaan 2.17).

Dalam persamaan tersebut nilai yang digunakan adalah 1143. Kemudian dengan nilaikonstanta tersebut akan dilakukan pengujian untuk

memprediksi hasil

pengukurangetaran yang akan dilakukan.

2. Pengukuran PPV aktual

Data PPV diperoleh secara aktual dari hasil pengukuran melalui alat ukur Getaran. Data tersebut yang kemudian akan dijadikan pembanding dengan perhitungan PPV secara teoritis.

3. Persentasekeakuratanprediksi Pada perhitungan ini akan membandingkan hasil perhitungan PPV secara teoritisdengan pengukuran PPV secara aktual. Hasil

perhitungan yang

diperolehmerupakan nilai persentase keakuratan hasil perhitungan teoritis

terhadap hasil pengukuran dilapangan.

4. Software windaqdanmatlab

Softwareini digunakan untuk membaca data yang telah didapat dilapangan melauli alat ukurGetaran.

PadaSoftwareini akan diketahui apakahdata-data PPV tersebut telah memenuhi standard ambang batas tingkat getaran yangdiizinkan.

Analisis Data

Pada proses analisa, seluruh data yang didapat dilapangan dan telah diolah sepertigeometri peledakan, hasil pengukuran getaran dan prediksinya kemudian dianalisadengan menggunakan acuan standar vibrasi SNI 7571:2010. Analisa pada penilitian inidifokuskan pada analisis hasil pengukuran getaran terhadap geometri peledakan yangditerapkan oleh perusahaan dan analisis hasil pengukuran getaran terhadap polarangkaian yang digunakan.Pada analisis geometri hanya membahas hasil pengukuran getaran dari geometri yang digunakan selama bulan februari 2019.

HASIL DAN PEMBAHASAN 1. LokasiPengukuran

Hal ini dikarenakan lokasi tersebut berdekatan langsung dengan pemukiman penduduk.Pengukuran getaran dilakukansetiap peledakan pada batuan yang mayoritas merupakan batuan andesit menggunakan Alatukurgetaran.

Pengukuran dilakukan didekat rumah salah seorang warga kelurahan kotoAlam. Jarak lokasi peledakan terhadap pemukiman yang terdekat adalah 525 meter sedangkan yang terjauh adalah 900 meter.

Gambar 4.1 Peta Site Plan LokasiPenelitian

Gambar 4.2 Lokasi pengukuran getaran 1

Gambar 4.3Lokasipengukurangetaran 2 Dari gambar diatas, terlihat lokasi pengukuran berada tepat didepan rumah salah satu warga (Gambar 4.1). Jika dihubungkan dengan SNI 7572:2010, maka tempat lokasi pengukuran tersebut masuk dalam jenis bangunan kelas 3untukGambar 4.1 yaitu bangunan dengan pondasi, pasanganbatadanadukan semen diikatdengan slope beton.Dan kelas 2 untukGambar 4.2 yaitubangunankayu.

2. Pemboran Dan Peledakan

Pada kegiatan pengeboran menggunakan duaalat bor yaituFRD Furukawa HCR 910-DS dan alatborCRD Furukawa PCR 200dengan diameter bit 3 inch atau 76.2mm, menggunakan prinsip pembora rotary + botton hammer.

Jika jarak pemboran dengan kantordanpemukiman antara 300– 500 meter, kedalaman lubang bor dibuat 6

meterdan 3 meter

untukpemberaianboulderdenganjumlahlu banguntukkedalaman 6 meter tidakbolehlebihdari 25 lubang. Dan jika jarak >500 meter, kedalaman lubang bisa

dibuat 6

meterdenganjumlahlubangtidakbolehlebi hdari 30 lubang. Hal ini juga dilakukan untuk kontrol vibrasi akibat peledakan.

Semakin sedikit berat isian bahan peledak danjumlahlubangmaka vibrasi yang dihasilkan akan semakin kecil, akan tetapi dengan berat isian yang sedikit dapat menghasilkan fragmentasi yang besar (boulder).

Gambar 4.4FRD Furukawa HCR 910-DS

Gambar 4.5CRD Furukawa PCR 200 a. Poladanarahpemboran

Pola pemboran yang digunakan di PT. Koto Alam Sejahtera adalah polaacakuntukpemberaianboulder danpolastagerred. Pola stagerredini dipakai untuk mendapatkan distribusi energi ledakan yang optimal pada saat peledakan. Arah pemboran yang diterapkan adalah pemboran tegak, dengan perbandingan jarak burden sebesar 1.8 meter dan spasi sebesar 2 meter.

b. Pemakaianbahanpeledak

Berdasarkan hasil yang ada, diketahui bahwa penggunaan bahan peledak PANFO untuk kedalam lubang ledak 3 meter adalah sebanyak 3kg, dengan kedalaman lubang ledak berisi PANFO sedalam 1 meter, dan panjang kolom isian steaming sedalam 2 meter

yang di isi oleh material yang berada disekitar lokasi contohnya sisa cutting dari pemboran lubang ledak.

danBahanPeledak PANFO untuklubang 6 meter sebanyak 16 kg Sehingga diketahui penggunaan bahan peledak PANFO dalam satu lubang adalah 3kguntukkedalaman 3 meter dan 16 kg untukkedalaman 6 meter.

c. Perlengkapanpeledakan 1) Bahanledak PANFO 2) Dinamite (Daya Gel)

3) Detonator listrikdengandelay 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,13.

4) PlastikLinear (kondom) 3.Hasilpengukurangetarantanah

Hasil pengukuranground vibration dapat dilihat pada lampiran F. Sebelum peledakandilakukan, dilakukan perhitungan PPV secara teori dengan data–data peledakan yang direncanakan. Akan tetapi, hasil prediksi dengan aktual dilapangansangat berbeda jauh. Rumus yang digunakan adalah:

√

Dimana nilai k yang digunakan menurut satuan internasional (persamaan 2.19). Dengan menggunakan data tanggal 12Februari 2019, hasil yang diperoleh dari perhitungan secarateoritis kemudian dibandingkan dengan hasil secara aktual terdapat perbedaan yangcukup jauh. Berikut perbandingan perhitungan PPV antara teoritis dan hasil aktual:

1. Perhitungan PPV

denganmenggunakan K teoritis:

PPV = 1143

√

PPV = 4,71 mm/s

2. Hasilpengukuran PPV secaraaktual:

0,82 mm/s

Gambar 4.33 Geophone 4 denganjarak 525 meter

Dengan melihat perbandingan perhitungan diatas maka hasilnya dikategorikan aman dikarenakan nilainya tidak melewati nilai ambang batas standar ground vibrationyang ditetapkan oleh SNI yaitu 2 mm/s.Selanjutnya prediksi ground vibration dihitung dengan menggunakan nilai K secara teoritis. Dan hasil perhitungan dengan nilai ground vibration aktual sangat berbeda jauh.Hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel 4.2 dan tabel 4.3.

Tabel 4.2

Hasil Perhitungan PPV Untuk Pola Rangkaian Paralel

Tabel 4.3

Hasil Perhitungan PPV Untuk Pola Rangkaian Seri

Berikut adalah grafik perbandingan ground vibrationantara rangkaianSeri dan Paralel:

Gambar 4.34 Perbandingan pola rangkaian Seri danParalelTerhadapJarak

Geophonesekitarlokasipeledakan

Gambar 4.35 Perbandingan pola rangkaian Seri danParalelTerhadapJarak

Geophonesekitarpemukiman KESIMPULAN

Dalam penelitian ini dapat diambil beberapa kesimpulan, antara lain:

1. Polarangkaianpeledakan yang digunakan di PT. Koto Alam Sejahterasesuai SNI 7571:2010 adalah:

a. Pola Seri

denganhasilpengukuranterendah di wilayahpemukimanyaitu 1,1 mm/s

b. PolaParaleldenganhasilpengukuran

terendah di

wilayahpemukimanyaitu 0,8 mm/s

2. Jarakpemukiman di PT. Koto Alam Sejahtera darihasilpengukuran yang telahdilakukanmasukkedalamkategori amansesuai SNI 7571:2010 adalah 500 meter dengankedalamanlubang 6 meter danjumlahlubangtidaklebihdari 30 lubang.

DAFTAR PUSTAKA

Akhmad Rifandy, dkk, “Analisis GetaranTanah Akibat Peledakan Untuk Mencapai Kondisi Aman Pada Kawasan Pemukiman Pada PT. Cipta Kridatama Site Mhu”, Jurnal Geologi Pertambangan, 2014.

Aljon Albertus Manotar Simbolon,dkk,

“Dampak Kegiatan Peledakan Pertambangan Andesit Terhadap Lingkungan Pemukiman Di Gunung Sudamanik Kecamatan Cigudeg Kabupaten Bogor”, J. Manusia Dan Lingkungan, 2015.

Badan Standarisasi Nasional Nomor SNI 7571:2010, Baku tingkat getaran peledakan pada kegiatan tambang terbuka terhadap bangunan.

Bollinger G. A, “Blast Vibration Analysis” Southern Ilinois University Press, USA, 1971.

Dowding C. H, “Structure Response and Demage Produced by Ground Vibration from Surface Mine Blasting”, RI 8507, Report of Investigations, England, 1980.

Dowding C. H, “Blast Monitoring for Rock Engineering”, Oxford, England, 1993.

Kepmen LH No: Kep-49/MENLH/11/1996, Baku Tingkat Getaran, 1996.

Mostafa Tantawy Mohamed “Vibration Control” Mining and Metalurgical Department, Egypt, 2010.

Pusdiklat TMB, “Modul Juru Ledak kelas II”. Bandung, DISTAMBEN RI7, 2004.

Rachmat Hidayat, dkk, “Penentuan Jarak Aman Peledakan Batubara Terhadap

0 50 100 150

25 50 75 100 125

PPV (mm/s)

Jarak Geophone (m)

Paralel Seri

0 1 2 3 4

500 525 550 575 600 625

PPV (mm/s)

Jarak Geophone (m)

Paralel Seri

Lingkungan Sekitar Wilayah Pertambangan”, EnviroScienteae, 2014.

Ranjan Kumar, dkk, “Determination of blast-induced ground vibration equations for rocksusing mechanical and geological properties”, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2016.

Rico Ervil, dkk, Buku Panduan Penulisan dan Ujian Skripsi STTIND Padang, Sekolah Tinggi Teknolgi Industri Padang, Padang, 2016.

Siti Deanti Amatilah, dkk, “Analisis Ground Vibration Akibat Kegiatan Peledakan Terhadap Struktur Bangunan di PT Dahana (Persero) Job Site PT Hirata Panca Utama (HPU), Tanito, Kelurahan Loa Ipuh, Kecamatan Tenggarong, Kabupaten Kutai Kartanegara, Provinsi Kalimantan Timur”. Prosiding Teknik Pertambangan, 2016.

William Hustrulid, “Blasting Principles for Open Pit Mining”, General concepts AECI, 1999.