0 Oleh:
FADLI AULIA
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN YAYASAN MUHAMMAD YAMIN
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI STIIND PADANG
2017
0 SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh:
FADLI AULIA 1310024427034
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN YAYASAN MUHAMMAD YAMIN
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI STIIND PADANG
2017
1
SAWAHLUNTO PROVINSI SUMATERA BARAT
Nama : Fadli Aulia
NPM : 1310024427034
Pembimbing I : Drs. Murad MS. MT
Pembimbing II : Yahdi Azzuhri, A.md.ST.MEng
ABSTRAK
PT. Allied Indo Coal merupakan salah satu perusahaan tambang batubara swasta yang berlokasi Desa Parambahan, Kecamatan Talawi, Kota Sawahlunto, Propinsi Sumatera Barat. Dengan luas wilayah izin usaha pertambangan 372,3 Ha. Produksinya dalam memenuhi kebutuhan batubara di PLTU Sijantang yang terletak di Kota Sawahlunto.
Proses peledakan tambang terbuka PT. Allied Indo Coal tidak mencapai target produksi pada Juni–Juli 2015 overburden yang diinginkan. Yang mana dari target yang diharapkan di bulan Juni sebesar 13.025 BCM dan untuk bulan Juli 8.323 BCM hanya tercapai 8.173 BCM di bulan Juni dan 5.605 BCM di bulan Juli serta banyaknya terjadi ketidaksesuaian geometri peledakan pada pelaksanaan di lapangan.
Berdasarkan hasil perhitungan yg mencapai target produksi adalah metode rumusan ICI–Explosive, Geometri peledakan usulan yang baik diterapkan dengan diameter lubang bor 3 inchi adalah burden 3 meter, spasi 4 meter, kedalaman lubang ledak 5 meter, stemming 2 meter, subdrilling 0,6 meter, PC 3 meter, dan PF yang diterapkan 0,18 kg/m3.Volume peledakan yang dihasilkan dari geometri usulan dengan metode ICI–Explosive sebesar 14.700 bcm. Sehingga target produksi yang ditetapkan oleh perusahan tercapai.
1
Name : Fadli Aulia NPM : 1310024427034 Preceptor I : Drs. Murad MS. MT
Preceptor II : Yahdi Azzuhri, A.md.ST.MEng
ABSTRACT
PT. Allied Indo Coal is one of the private coal mining company located Parambahan Village, District Talawi, Sawahlunto, West Sumatra Province. With an area of 372.3 hectares mining permit. Production to meet the needs of coal in power plants Sijantang located in Sawahlunto.
Blasting is an open pit mine PT. Allied Indo Coal did not reach the target production in June-July, 2015 overburden desired. Which of the expected target in June amounted to 13 025 BCM and for July 8323 reached 8.173 BCM BCM only in June and July of 5605 BCM in the event of any discrepancy geometry.
Based on the calculation that achieving the target is produksi ICI formulation method-Explosive, blasting geometry good suggestions implemented with drill hole diameter of 3 inches is a burden 3 meters, spaced 4 meters, 5 meters hole depth explosive, stemming 2 meters, 0.6 meters subdrilling, PC 3 meters, and applied PF 0.18 kg/m3.Volume blasting resulting from the geometry proposed by the ICI method-Explosive amounted to 14.700 bcm. So that production targets set by the company reached.
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkah dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan proposal penelitian ini yang merupakan salah satu mata kuliah wajib. Penulis menyadari bahwa penulisan laporan ini belum sempurna karena keterbatasan pengetahuan yang dimiliki penulis. Walaupun demikian, penulis telah berusaha semaksimal mungkin dalam penyelesaian skripsi ini dengan baik.
Dalam proses ini penulis telah didorong dan dibantu oleh berbagai pihak, oleh karena itu dalam kesempatan ini, penulis dengan tulus hati mengucapkan terima kasih yang sebesar–besarnya kepada:
1. Ibuk Tri Ernita, ST, MP. selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang.
2. Bapak Drs Murad MS, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Pertambangan dan sekaligus sebagai dosen pembimbing 1.
3. Bapak Yahdi Azzuhry, A.Md, ST, M.Eng selaku dosen pembimbing II.
4. Bapak Thomas selaku pembimbing Penelitian di PT. Allied Indo Coal.
5. Karyawan/I PT. Allied Indo Coal yang membantu dalam pelaksanaan Pengambilan Data Penelitian.
6. Teman–teman Mahasiswa/mahasiswi Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang, khususnya jurusan Teknik Pertambangan.
ii
Semoga Allah SWT melimpahkan rahmat-Nya kepada pihak-pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis. Pada akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari seluruh pihak demi kesempurnaan skripsi ini.
Padang, 20 Februari 2017
(Fadli Aulia)
iii DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah... 3
1.4 Rumusan Masalah ... 3
1.5 Tujuan Penelitian ... 4
1.6 Manfaat Penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Perusahaan ... 5
2.1.1 Lokasi Kesampaian Daerah... 5
2.1.2 Geologi Daerah Penambangan ... 6
2.1.3 Morfologi, Stratigrafi, dan Hidrogeologi Daerah Konsesi Penambangan ... 7
2.2 Landasan Teori ... 8
2.2.1 Rancangan Pemboran ... 8
2.2.2 Rancangan Peledakan... 11
2.3 Penelitian yang Relevan ... 16
2.4 Kerangka Konseptual ... 27
BAB III METODE PENELITIAN ... 29
3.1 Jenis Penelitian ... 29
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 29
3.3 Variabel Penelitian ... 29
3.4 Data dan Sumber Data ... 29
3.5 Teknik Pengolahan dan Analisa Data ... 30
3.6 Diagram Alir Penelitian... 32
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... 33
4.1 Pengumpulan Data ... 33
4.1.1 Geometri Aktual di Lapangan ... 33
4.2 Pengolahan Data... 36
4.2.1 Metode Perhitungan R.L.Ash... 36
4.2.2 Metode Konya ... 40
4.2.3. Metode ICI-Explosive ... 41
4.4 Geometri Rata-rata di Lapangan ... 44
4.5 Analisa Hasil Peledakan ... 45
iv
BAB V ANALISA HASIL PENGOLAHAN DATA
5.1 Geometri Peledakan Richar L. Ash ... 58
5.1.1 Geometri Peledakan ... 58
5.2 Geometri Konya ... 58
5.2.1 Geometri Peledakan ... 58
5.3 Metode Rumusan ICI-Explosive ... 59
5.3.1 Geometri Peledakan ... 59
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan ... 60
6.2 Saran ... 60 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
v
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Potensi Yang Terjadi Akibat Variasi Stiffnes Ratio ... 13
Tabel 4.1 Geometri Peledakan Aktual Juni ... 34
Tabel 4.2 Geometri Peledakan Aktual Juli ... 35
Tabel 4.3 Geometri Rata-rata Bulan Juni dan Juli ... 44
Tabel 4.4 Perhitungan Spasi ... 47
Tabel 4.5 Perhitungan Stemming ... 47
Tabel 4.6 Perhitungan Subdrilling... 48
Tabel 4.7 Perhitungan Kedalaman lubang ledak ... 49
Tabel 4.8 Perhitungan Burden ... 51
Tabel 4.9 Perhitungan Spasi ... 51
Tabel 4.10 Perhitungan Stemming ... 52
Tabel 4.11 Perhitungan subdrilling ... 52
Tabel 4.12 Perhitungan kedalaman lubang ledak ... 53
Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Geometri Usulan ... 57
Tabel 5.1 Rancangan Peledakan R.L Ash ... 58
Tabel 5.2 Rancangan Peledakan Konya ... 58
Tabel 5.3 Rancangan Peledakan ICI Explosive ... 59
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Peta Pulau Sumatera ... 5
Gambar 2.2 Peta Geologi Kota Sawahlunto ... 6
Gambar 2.3 Penampang Seam... ... 7
Gambar 2.4 Tipe Sekuen Inisiasi (ICI EXPLOSIVE) ... 15
Gambar 2.5 Struktur Batuan Pada Jenjang ... 16
Gambar 2.6 Kerangka Konseptual ... 28
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 32
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Data Produksi Overburden Bulan Juni 2015 Lampiran II Data Produksi Overburden Bulan Juli 2015 Lampiran III Data Produksi Overburden Tahun 2014 Lampiran IV Data Produksi Overburden Tahun 2015 Lampiran V Foto Lapangan
Lampiran VI Olahan Shotplus Geometri Aktual Lampiran VII Olahan Shotplus R.L Ash
Lampiran VIII Olahan ShotplusC.J Konya Lampiran IX Olahan ShotplusICI Explosive
1 1.1 Latar Belakang Masalah
Keberhasilan suatu negara dalam mencapai tujuan dan cita-citanya sangat didukung oleh potensi-potensi yang ada di dalam negara itu sendiri antara lain sumber daya alam dan sumber daya manusia. Salah satu sumber daya alam yang banyak ditemukan di Indonesia adalah batubara. Potensi batubara di Indonesia tersebar luas di beberapa tempat, terutama di Pulau Sumatera dan Kalimantan.
Batubara merupakan salah satu sumber energi pengganti dari minyak bumi yang ketersediaannya di Indonesia sangat berlimpah. Batubara saat ini banyak dimanfaatkan sebagai sumber energi pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) dan industri peleburan.
PT. Allied Indo Coal merupakan salah satu perusahaan tambang batubara swasta yang berlokasi Desa Parambahan, Kecamatan Talawi, Kota Sawahlunto, Propinsi Sumatera Barat. Dengan luas wilayah izin usaha pertambangan 372,3 Ha. Dalam usaha penambangan batubara PT. Allied Indo Coal berusaha meningkatkan produksinya dalam memenuhi kebutuhan batubara di PLTU Sijantang yang terletak di Kota Sawahlunto.
Pada kegiatan penambangan batubara, PT. Allied Indo Coal menerapkan tambang bawah tanah (Underground Mining) dengan metode rom and pillar dan tambang terbuka (Surface Mining) dengan metode back filling. Pada kegiatan tambang terbuka PT. Allied Indo Coal melakukan pembongkaran tanah penutup (Overburden) dengan cara pemberaian (Blasting).
Peledakan yang dilakukan oleh PT. Allied Indo Coal di daerah Central Puncak Timur bertujuan untuk memberai batuan agar memudahkan proses penggalian dan pengoptimalanalat yang jumlahnya terbatas guna mencapai target produksi. Tetapi pada proses peledakan tambang terbuka PT. Allied Indo Coal tidak mencapai target produksi pada Juni–Juli 2015 overburden yang diinginkan.
Yang mana dari target yang diharapkan di bulan Juni sebesar 13.025 BCM dan untuk bulan Juli 8.323 BCM hanya tercapai 8.173 BCM di bulan Juni dan 5.605 BCM di bulan Juli serta banyaknya terjadi ketidaksesuaian geometri peledakan pada pelaksanaan di lapangan. Selain itu kinerja alat juga mempengaruhi tidak tercapainya target produksi overburdenyang mana sering terjadi kerusakan pada alat muat dan alat angkut, serta faktor cuaca juga mempengaruhi target produksi batubara yang menyebabkan terhentinya kegiatan operasi produksi.
Berdasarkan uraian di atas penulis mengangkat permasalahan tersebut pada penelitian dengan judul Analisis Geometri Peledakan Untuk Mencapai Target Produksi Overburden Tambang Terbuka PT. Allied Indo Coal Desa Parambahan Kecamatan Talawi Kota Sawahlunto Provinsi Sumatera Barat.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan dengan uraian latar belakang di atas, untuk memperjelas permasalahan yang timbul maka penulis mencoba mengidentifikasi permasalahan tersebut.
Berikut ini adalah hal-hal yang menjadi permasalahan dalam peledakan tambang terbuka PT. Allied Indo Coal:
1. Tidak tercapainya target produksi Overburden dari hasil peledakan.
2. Ketidaksesuaian geometri peledakan pada pelaksanaan di lapangan dan banyak terjadinya gagal ledak pada setiap peledakan.
3. Kurang optimalnya kinerja alat muat dan alat angkut.
4. Curah hujan yang relatif tinggi.
1.3 Batasan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, maka batasan masalah dari penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Evaluasi geometri peledakan dilakukan pada kegiatan pembongkaran Overburden tambang terbuka.
2. Penelitian difokuskan pada kegiatan peledakan pada bulan Juni-Juli 2015.
3. Metoda yang digunakan dalam perhitungan geometri peledakan memakai metoda RL.Ash, C.J Konya dan I.C.I Explosive.
1.4 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas maka dapat ditentukan rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Apakah geometri peledakan telah sesuai dengan rancangan yang telah ditentukan?
2. Berapakah geometri rancangan peledakan yang terbaik untuk mencapai target produksi perusahaan?
1.5 Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan sebagai berikut:
1. Menganalisis hasil peledakan dengan target produksi yang diinginkan.
2. Mendapatkan geometri peledakan yang sesuai untuk diterapkan di lapangan.
1.6 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1.6.1 Bagi penulis
Untuk penulis sendiri diharapkan dengan diangkatnya judul Peledakan ini dapat menambah wawasan dan pengetahuan yang belum diketahui sebelumnya.
1.6.2 Bagi STTIND Padang
Diharapkan dapat menjadi sebuah bahasan ataupun sumber untuk seluruh lapisan mahasiswa teknik pertambangan sekolah tinggi teknologi industri lainnya.
1.6.3 Bagi pihak perusahaan
Agar optimalkannya hasil dari setiap kegiatan peledakan pada tambang terbuka PT. Allied Indo Coal dan dapat mencapai target produksi overburden sesuai yang direncanakan.
5 2.1 Tinjauan Perusahaan
2.1.1 Lokasi Kesampaian Daerah
Secara geografis wilayah penambangan PT. Allied Indo Coal terletak pada koordinat 1000 46’48” - 100048’47” Bujur Timur dan 000 35’34” – 000 36’59”
Lintang Selatan. Secara administratif konsesi penambangan PT. Allied Indo Coal.
termasuk dalam wilayah Desa Parambahan Kecamatan Talawi Kota Sawahlunto Propinsi Sumatra Barat. Jarak antara daerah penambangan dengan kota Padang + 90 km di sebelah timur kota Padang, dapat ditempuh dengan kendaraan roda empat pada jalan lintas Sumatera melalui Lubuk Selasih menuju Kota Solok, Kota Solok menuju Kota Sawahlunto dan dapat ditempuh selama +3-4 jam.
Sumber : PT. Allied Indo Coal Gambar 2.1 Peta Pulau Sumatera
Sumber : PT. Allied Indo Coal
Gambar 2.2
Peta Geologi Kota Sawahlunto 2.1.2 Geologi Daerah Penambangan
Endapan batubara Parambahan berada pada formasi Sawahlunto berumur tersier di dalam cekungan Ombilin, yang terdiri dari tanah penutup, batu lempung (claystone), batu lanau (siltstone), batu pasir (sandstone), coaly clay, dan batubara. Endapan batubara tersebut memiliki lapisan utama yang mengandung batubara yaitu lapisan A, lapisan B, dan lapisan C. Lapisan A terdiri dari empat lapisan, lapisan B terdiri dari (5) lima lapisan dan lapisan C terdiri dari tiga lapisan. Jarak antara lapisan A dan lapisan B adalah rata-rata 15 m, sedangkan jarak antara lapisan B dan lapisan C adalah rata-rata 35 m. Lapisan yang potensial untuk ditambang hanya lapisan B1, dan C1 + C2 yang memperlihatkan kemiringan batubara berkisar antara 50-150 ke arah selatan dan timur. Seperti terlihat pada gambar 2.3.
Sumber : PT. Allied Indo Coal
Gambar 2.3 Penampang seam
2.1.3 Morfologi, Stratigrafi, dan Hidrogeologi Daerah Konsesi Penambangan 1. Morfologi
Wilayah konsesi penambangan PT.AIC berada pada wilayah yang terletak pada rangkaian pegunungan bukit barisan yang merupakan morfologi perbukitan ini ketinggiannya bisa mencapai 560 M dari permukaan laut dengan kemiringan yang agak landai ke arah Timur. Sementara sungai yang ada disekitar kawasan ini adalah sungai simana dan sungai ombilin yang aliranya bersifat denritik.
2. Stratigrafi
Cekungan Ombilin merupakan cekungan sedimen tersier yang terletak pada median gradien diantara east barisan range dan west barisan range. Secara umum outline dari cekungan Ombilin membentang dari NW-SE. Cekungan Ombilin dibentuk dari dua situasi yaitu umur pelogen dan neogen, dibatasi oleh trend Utara–Selatan dari patahan Tanjuna Ampalu, Barat Laut–Tenggara dibatasi oleh strike sitangkan dan patahan Silungkang. Sedangkan Bagian Barat oleh jalur
vulkanis Gunung Marapi, Gunung Singgalang, dan Gunung Malintang.Litologi regional yang terdapat di PT. AIC adalah:
a. Formasi Brani
Konglomerat dengan sisipan batu pasir, berumur Oligosen.
b. Kuarsa Pasir
Dengan fenokris Kuarsa dan Feldsper, berumur Trias.
3. Hidrogeologi
Secara umum hidrogeologi daerah Sawahlunto terdiri dari akuifer produktif sedang, akifer produktif kecil, dan air tanah langka. Untuk daerah Parambahan kondisi air tanahnya adalah air tanah langka dimana sulit sekali untuk menemukan air karena pada lokasi ini litologi batuannya adalah batuan intrusi diorit, granit, serta batuan serpih batu lempung, dan gamping napalan dimana semua batu ini memiliki tingkat kelulusan batuan terhadap air sangat kecil.
2.2 Landasan Teori
2.2.1 Rancangan Pemboran
Rancangan drilling dibuat dan direncanakan untuk penyediaan lubang tembak, eksplorasi mengambil inti atauselama masa persiapan tambang (development), penirisan, kestabilan lereng, dan test pondasi.
Variasi material geologi dapat ditemui pada suatu kegiatan pengeboran.
Alat bor yang sama mungkin dapat dipakai untuk mengebor overburden maupun bijih, tetapi metode pengeborannya dapat berbeda untuk tambang yang sama.
Perbedaan metode pengeboran dapat disebabkan oleh macam/bentuk bijih dan formasi overburden.
2.2.1.1 Waktu Edar Pemboran
Kecepatan pemboran merupakan kecepatan rata-rata pemboran termasuk hambatan yang terjadi selama dilakukan pemboran. Dalam menentukan kecepatan pemboran harus diketahui waktu edar pemboran, yaitu waktu yang dibutuhkan untuk membuat sebuah lubang bor.
Waktu edar pemboran dapat dihitung dengan cara menjumlahkan setiap bagian waktu dari setiap tahapan dalam pembuatan lubang bor, yaitu:
Ct = Pt Bt St Dt…...(2.1) Keterangan:
Ct = Waktu Edar, (menit)
Pt = Waktu untuk mengambil posisi alat bor, (menit) Bt = Waktu untuk membor,(menit)
St = Waktu untuk meniup cutting,(menit) Dt = Waktu untuk mengatasi hambatan, (menit) (Kartodharmo Moelhim, 1990:183)
2.2.1.2 Kecepatan Bor Rata-rata
Kecepatan yang digunakan untuk menyelesaikan pengerjaan satu lubang ledak.
Drr = …………...(2.2) Keterangan :
Drr = Kecepatan Rata-rata/menit
Hr = Kedalaman lubang bor Rata-rata (meter).
Ctr =Waktu siklus pemboran Rata-rata (Kartodharmo Moelhim,1990:184)
2.2.1.3 Efisiensi Kerja
Efesiensi kerja alat bor adalah perbandingan waktu kerja efektif dengan waktu kerja yang tersedia yang dinyatakan dalam persen, semakin besar efesiensi kerja alat bor maka akan semakin tinggi pula kemampuan alat bor untuk berproduksi.
Ek = x 100 %...(2.3) Keterangan:
Ek = Efesiensi Pemboran, %
Wp = Waktu yang dilakukan untuk pemboran, (menit) Wt = Waktu kerja terjadwal, (menit)
(Kartodharmo Moelhim,1990:185) 2.2.1.4 Volume Setara
Volume setara (equivalent volume=Veq) adalah angka yang menunjukkan perbandingan setiap meter atau feet pemboran setara dengan sejumlah volume atau massa tertentu material/batuan yang diledakkan, dinyatakan dalam m3 per meter, cuft per ft atau ton per meter, ton per ft.
Veq = ………...(2.4) Keterangan:
Veq = Volume setara (m3/meter) atau (ton/meter) V = Volume Batuan, (m)
H = Kedalaman lubang bor (meter) (Kartodharmo Moelhim,1990:185)
2.2.1.5 Produksi Alat Bor
Kemampuan produksi alat bor dapat ditentukan melalui parameter- parameter efisiensi alat bor, kecepatan pemboran dan volume setara dari alat bor
tersebut. Kemampuan produksi alat bor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
P=Drr x Veq x Ek x 60...(2.5)
Keterangan:
P = Produksi Alat Bor
Veq = Volume setara (m3/meter) atau (ton/meter) Ek = Efesiensi Pemboran, %
Drr = Kecepatan Rata-rata / Menit 60 = Menit selama 1 jam
(Kartodharmo Moelhim,1990:185) 2.2.2 Rancangan Peledakan
Untuk rancangan peledakan memakai 3 metode rancangan peledakan sebagai berikut:
2.2.2.1 Rancangan Menurut C.J
Burden dihitung berdasarkan diameter lubang ledak, jenis batuan dan jenis bahan peledak yang diekspresikan dengan densitas rumusnya adalah:
B =3,15 3 x r d
x e e ………(2.6)
Keterangan:
B = burden (ft),
de = diameter bahan peledak (inci), ρe = berat jenis bahan peledak dan ρr = berat jenis batuan
(Diklat Teknik Pemberaian Batuan,2013:25)
Spasi ditentukan berdasarkan sistem tunda yang direncanakan dan kemungkinannya adalah:
1. Serentak tiap baris lubang ledak (instantaneous single-row blastholes) H < 4B →
3 2B
S H ,H > 4B → S = 2B……...(2.7)
2. Berurutan dalam tiap baris lubang ledak (sequenced single row blastholes) H < 4B →
8 7B
S H ,H > 4B → S = 1,4B……..(2.8)
3. Stemming (T) :batuan massif T = B sedangkan batuan berlapis T = 0,7 B 4. Subdrilling (SD) = 0,3 B
5. Penentuan diameter lubang dan tinggi jenjang mempertimbangkan dua aspek, yaitu 1) efek ukuran lubang ledak terhadap fragmentasi, air blast, flyrock, dan getaran tanah dan 2) biaya pengeboran. Tinggi jenjang (H) dan burden (B) sangat erat hubungannya dengan keberhasilan peledakan dan ratio H/B ( yang dinamakan stiftness ratio) yang bervariasi memberikan respon berbeda terhadap fragmentasi, airblast, flyrock, dan getaran tanah yang hasilnya seperti terlihat dalam tabel. 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).
Tinggi jenjang (H) dan burden (B) sangat erat hubungannya dengan keberhasilan peledakan dan ratio H/B (yang dinamakan stiftness ratio) yang bervariasi memberikan respon berbeda terhadap fragmentasi, airblast, flyrock, dan getaran tanah yang hasilnya seperti terlihat dalam tabel 2.1.
(Diklat Teknik Pemberaian Batuan,2013:26)
Tabel 2.1
Potensi Yang Terjadi Akibat Variasi Stiffnes Ratio Stifness
Ratio
Fragmentasi Ledakan Udara
Batu Terbang
Getaran Tanah
Komentar
1 Buruk Besar Banyak Besar Banyak muncul back
break di bagian toe.Jangan di lakukan dan rancang ulang
2 Sedang Sedang Sedang Sedang Bila memungkinkan
rancang ulang
3 Baik Kecil Sedikit Kecil Control dan
fragmentasi baik
4 Memuaskan sangat
keci;
sangat sedikit
sangat kecil
Tidak akan menambah keuntungan bila stiffnes ratio diatas 4
Sumber: Teknik Pemberaian Batuan, 2012
2.2.2.2 Rancangan Menurut ICI – EXPLOSIVE
Salah satu cara merancang geometri peledakan adalah coba-coba atau trial and error atau rule of thumb yang akan diberikan adalah dari ICI Explosive.
Tinggi jenjang (H) dan diameter lubang ledak (d) merupakan pertambangan pertama yang disarankan. Jadi cara ini menitikberatkan pada alat yang tersedia atau yang akan dimiliki, kondisi batuan setempat, peraturan tentang batas maksimum ketinggian jenjang yang diijinkan pemerintah, serta produksi yang diinginkan. Selanjutnya untuk menghitung parameter lainnya adalah sebagai berikut:
Berikut parameter dari geometri peledakan beserta rumusnya dalam memakai rancangan menurut ICI:
1. Tinggi jenjang (H), secara empiris H = 60d – 140d, bandingkan dengan L/d ≤ 60
2. Burden (B) antar baris : B = 25d - 45d
3. Spasi antar lubang ledak sepanjang baris (S); S= 1B – 1,5B
4. Subgrade (J); J = 8d – 12d 5. Stemming (T); T = 20d - 30d 6. Powder factor (PF)
PF =
) (
) / (
H x S x B
isian panjang x
m berat batuan
Volume
peledak bahan
Berat
……..(2.9)
Diklat Teknik Pemberaian Batuan,2013:28)
Powder Faktor menunjukan jumlah bahan peledak (kg) yang dipakai untuk memperoleh satu satuan volume atau berat fragmentasi peledakan, jadi satuannya biasa kg/m3 atau kg/ton. Pemanfaatan PF cenderung berdasarkan pertimbangan ekonomis suatu proses peledakan
Prinsip volume yang kan diledakan adalah perkalian antara burden (B), spasi (S) dan tinggi jenjang yang hasilnya berupa balok dan bukan volume yang telah terberai oleh proses peledakan. Volume tersebut disebut volume padat (solid atau insitu atau bank), sedangkan volume yang telah lepas disebut volume lepas (losse). Konversi dari volume padat ke volume lepas menggunakan faktor berai atau sweel factor yaitu:
SF = Vs/Vl x 100%, apabila Vs = B x S x H Maka Vl =
SF xH S x B
Sumber : Teknik Pemberaian Batuan, 2012 Gambar 2.4
Tipe Sekuen Inisiasi (ICI EXPLOSIVE)
2.2.2.3 Rancangan R.L Ash
Burden dibuat berdasarkan diameter lubang ledak dengan mempertimbangan konstanta Kb yang tergantung pada jenis atau grup batuan dan bahan peledak. Konstanta Kb dihitung dan dirumuskan sebagai berikut:
Kb =KB.std x AF1 x AF2 Keterangan:
Kb = konstanta burden
Kb.std = tergantung pada jenis batuan.
AF1 =
Square row By Row Drilled B = S square Instantaneous row firing is not Recommended by ICI
Square V
Drilled B = S square Ratio:
Effectif spassing =Se = 2 Effectif burden Be
Square VI
Drilled B = S square Ratio:
Se = 5 Be
Square VI
Drilled B = S staggered Ratio:
Se = 3,25 Be
AF2 =
- Kb terkoreksi = Kb standart x AF1 x AF2Jadi : B =
Keterangan:
AF1 = faktor yang disesuaikan untuk bahan peledak yang dipakai AF2 = faktor yang disesuaikan untuk batuan yang akan diledakkan De = diameter lubang tembak (inchi)
D = bobot isi batuan yang diledakkan (81,16 pcf ) Dstd = bobot isi batuan standard (160 pcf)
B = burden (ft) Kb = burden ratio
Kbstd = burden ratio standard (30)
SG = berat jenis bahan peledak yang dipakai (ANFO = 0,85) SGstd = berat jenis bahan peledak standard (1,20)
Ve = VOD bahan peledak yang dipakai (ANFO = 13.1200fp/s) Vestd = VOD bahan peledak standard (12.000 fp/s)
(Kartodharmo Moelhim,1990:185)...(2.10)
Sumber : Teknik Pemberaian Batuan 2012 Gambar 2.5
Struktur Batuan Pada Jenjang
S = spacing B = burden
S = spacing B = burden
2.3 Penelitian Relevan
Berikut ini adalah beberapa kutipan jurnal penelitian yang telah dilakukan terdahulu oleh beberapa peneliti yaitu:
Alek Al Hadi (2010), menyatakan Perumusan masalah Berdasarkan latar belakang dapat dirumuskan bagaimana membuat designgeometri peledakan untuk batuan claystone, batuan sandstone dan lapisan transisi antara kedua lapisan kedua lapisantersebut dan Bagaimana fragmentasi batuan hasil peledakan yang lebih dari 100 cm untuk setiap design peledakan.
Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan geometri peledakan yang optimal untuk batuanclaystone, sandstone dan juga untuk lapisan transisi antara claystone dan sandstone, agar didapatkan fragmentasi batuan hasil peledakan yang diinginkan.dari permasalahan yang muncul pada peledakan interburden B2C di prebench PT. Bukit Asam (Persero) Tbk dan daripembahasan pada bab sebelumnya dapat disimpulkan bahwa geometri peledakan yang optimum untuk batuan claystone adalah sebagai berikut:
Burden (B) = 4,6 meter,Spacing (S) = 6,5 meter,Stemming(T) = 3,68 meter,Subdrilling( J) = 0 meter,Bench High (H) = 7,5 meter,Coloumn Charge (Pc) = 3,52 meter,Powder factor (PF) = 0,290 kg/m3,Geometri peledakan yang optimum untuk batuan claystone adalah sebagai berikutBurden (B) = 4,3 meter,Spacing (S) = 6 meter,Stemming(T) = 4,3 meter,Subdrilling( J) = 1 meter Bench High (H) = 7,5 meter,Coloumn Charge (Pc) = 4,2 meter,Powder factor (PF) = 0,401 kg/m3.
Geometri peledakan yang optimum untuk batuan claystone adalah sebagai berikut:
Burden (B) = 4,3 meter,Spacing (S) = 6 meter,Stemming(T) = 4,3 meter,Subdrilling( J) = 0,86 meter,Bench High (H) = 7,5 meter, Coloumn Charge (Pc) = 4,06 meterPowder factor (PF) = 0,388 kg/m3,
Dari perhitungan fragmentasi batuan hasi peledakan yang dilakukan secara teori didapatkan perbaikan fragmentasiuntuk geometri peledakan usulan pada batuan claystone yaitu adanya penurunan 4 % dari 21 % menjadi 17 %,fragmenasi yang berukurun lebih 100 cm, untuk geometri usulan pada batuan sandstone dengan penurunan yangsangat signifikan yaitu 17 % dari 25 % menjadi 8 %, dan untuk geometri peledakan usulan pada lapisan transisi adapenurunan dari persentase fragmentasi sebelumnya yaitu sebesar 15 % dari 23 % menjadi 8 persen.
Fragmentasi batuan yang lebih dari 100 cm dianggap boulder karena sudah bisa mengganggu proses pemuatan,sebaiknya dilakukan pengahancuran menggunakan breaker atau secondary blasting. Geometri usulan yang direncanakan akan berjalan dengan baik apabila penerapannya dilapangan sesuai denganperencanaan artinya operasi peledakan di lapangan harus benar–benar di awasi oleh blasting supervisor.Sistem air compressor pada alat bor Sanviks D425S, harus dilakukan perbaikan, guna mengoptimalkan kinerjanyadan Pemboran lubang ledak harus dihentikan apabila telah mendekati lapisan batubara, jika sudah mengenai lapisanbatubara harus di refill sepanjang 0,5 meter di atas lapisan batubara.
Reni Susanti (2011), menyatakan dalam kegiatan penambangan batubara, salahsatu kegiatan awal yang dilakukan dan pentingbaik dari sisi teknis maupun ekonomis adalahkegiatan pengupasan tanah penutup (overburden).Untuk menunjang kelancaran proses pengupasantanah penutup tersebut, dapat menggunakanmetode pengeboran dan peledakan untukmembongkar batuan.
Berhasil atau tidak suatukegiatan peledakan akan mempengaruhi kegiatanselanjutnya terutama kegiatan pemuatan materialhasil peledakan itu sendiri.Berdasarkan data hasil penelitian diketahuibahwa nilai perolehan yang didapat setelahkegiatan pemuatan hanya sebesar 89,87 % darivolume yang seharusnya terbongkar berdasarkanperhitungan teoritis. Hal ini menunjukkan bahwatarget perolehan yang ditetapkan yaitu sebesar95% tidak tercapai.
Berdasarkan hasil pengamatan, analisa danpembahasan maka dapat ditarik beberapakesimpulan sebagai perolehan hasil peledakan dari tanggal 11 April 2011 sampai dengan 30 April 2011sebesar 89,87 %, sehingga dapat dikatakanbahwa target perolehan sebesar 95% tidaktercapai, besarnya nilai perolehan dipengaruhi olehkedalaman pengeboran dan distribusifragmentasi hasil peledakan,hasil prediksi ukuran fragmentasi denganmetode Kuz-Rammenunjukkan bahwa targetfragmentasi tercapai dengan ukuranfragmentasi hasil peledakan saat ini padaoverburden di lokasi penambangan PT.Madhani Talatah Nusantara dengan rata-ratapowder factor 0,24 kg/m3, boulder (≥ 100 cm)kurang dari 15 % yaitu 12,35 %.
Syamsul Komar (2014), menyatakan berdasarkan latar belakang tersebut dapatdirumuskan masalah sebagai berikut: bagaimana desain geometri peledakan
dan powder factor yang diterapkan untuk peledakan interburden B2-C di lokasi pit MT-4 Tambang Air Laya, bagaimana distribusi ukuran fragmentasi hasil peledakan interburden B2-C di lokasi pit MT-4 Tambang Air Laya dan korelasinya terhadap digging rate dan produktivitas alat gali muat, dan bagaimana rancangan geometri dan powder factor yang dapat menghasilkan ukuran fragmentasi yang sesuai ukuran bucket alat gali muat sehingga proses penggalian dan pemuatannya menggunakan alat tersebut dapat dioptimalkan.
Berdasarkan penjelasan yang telah diuraikan sebelumnya maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: Pada peledakan saat ini, rata-rata geometri peledakan yang diterapkan menggunakan burden sebesar 8,0 m, spasi 9,0 m, tinggi jenjang 7,8 m, panjang kolom isian 3,7 m, stemming 4,1 m, subdrilling 0,0 m, dan kedalaman lubang ledak 7,8 m serta powder factor 0,16 kg/m3.
Berdasarkan hasil perhitungan distribusi ukuran fragmentasi metode Kuz-Ram diketahui bahwa geometri peledakan yang diterapkan saat ini rata-rata menghasilkan boulder (ukuran lebih dari 1 meter) sebesar 22,27 %, digging rate rata-rata sebesar 1.312,64 Bcm/jam dan produktivitas sebesar 724,58 Bcm/jam.
Dengan jumlah boulder yang cukup banyak tersebut maka proses penggalian (digging) dengan menggunakan excavator PC Komatsu 2000 cukup lama sehingga digging rate dan produktivitas dari alat tersebut masih dikatakan belum optimal.
Berdasarkan hasil pembobotan massa batuan yang akan diledakkan berupa rockmass description, joint plane spacing, joint plane orientation, specific gravity influence, dan hardness maka didapatkan nilai blastability index di lokasi
penelitian sebesar 33,13 sehingga geometri peledakan yang baik untuk diterapkan untuk lubang bor 6,75 inci adalah burden sebesar 5,5 m, spasi 8,0 m, kedalaman lubang ledak 8,2 meter, subdrilling 0,3 m, tinggi jenjang 7,9 m, stemming 4,4 m, dan panjang kolom isian 3,8 m serta powder factor 0,20 kg/m3 sedangkan untuk lubang bor 7,875 inci adalah burden sebesar 6,5 m, spasi 9,0 m, kedalaman lubang ledak 8,3 m, subdrilling 0,3 m, tinggi jenjang 8,0 meter, stemming 4,6 m, dan panjang kolom isian 3,7 m serta powder factor 0,20 kg/m3, dimana dari kedua geometri usulan tersebut menghasilkan persentase boulder yang lebih kecil dibandingkan dengan geometri yang diterapkan saat ini.
Muhammad Armansyah (2008), menyatakan PT. Kawasan Dinamika Harmonitama adalah 49,5 ha dari totalarea usaha pertambangan seluas kurang lebih 95,669 ha dalam menghasilkan batu pecah sebagai End Product, jumlah produksi yang dihasilkan PT. Kawasan DinamikaHarmonitama, terkadang sudah memenuhi sasaran produksi yang telah ditetapkan oleh pihak perusahaan yaitu sebesar80.000 ton per bulan. Namun pada bulan-bulan tertentu, tingkat produksi peledakan belum maksimal, fragmentasibatuan hasil peledakan dirasa masih kurang memuaskan dan terdapat bongkahan batuan yang besar (boulder) denganjumlah yang cukup banyak yang menyulitkan alat gali-muat dan alat peremuk untuk beroperasi, dimana secaralangsung akan menghambat proses produksi selanjutnya.
Geometri peledakan yang dilakukan oleh PT. Kawasan Dinamika Harmonitama saat ini menghasilkandistribusi fragmentasi yang masih belum memenuhi standar.Masih terdapat boulder dengan ukuran >100 cmdalam
persentase > 5%. Hal ini dapat mengganggu proses produksi yang terjadi di lapangan, karena bouldertersebut membutuhkan proses lanjutan seperti dipecah menggunakan breaker ataupun dengan melakukansecondary blasting.
Dengan geometri peledakan aktual, didapatkan volume hasil batuan per bulan masih belum mencapai targetproduksi yang diinginkan perusahaan sebesar 80.000 ton. Target produksi akan tercapai setelah dilakukanmodifikasi geometeri peledakan dengan rumusan CJ. Konya dan didapatkan hasil produksi sebesar 85.044,96Ton.Setelah dilakukan modifikasi geometri peledakan dengan rumus CJ.Konya, didapatkan hasil ukuranfragmentasi batuan yang berukuran >100 cm adalah sebesar 3,98%. Jumlah tersebut lebih baik disbandingkandengan fragmentasi boulder aktual yang masih >5%. Dengan berkurangnya jumlah boulder, diharapkankegiatan produksi akan berjalan dengan lebih baik dan efisien.
Santika Adi Pradhana (2013), menyatakan perencanaan yang baik, mencakup pemilihan alat bor yang tepat, penentuan geometri peledakan, pola pemboran dan peledakan, pemilihan bahan peledak serta pelaksanaan di lapangan yang sesuai dengan prosedur dan pengawasan yang bertanggungjawab akan sangat menentukan keberhasilan proses pembongkaran sehingga akan diperoleh hasil peledakan yang baik.
Penerapan burden di lapangan sebesar 8,5 m–9 m, spasi sebesar 9,5 m-10 m, stemming sebesar 7,5m, panjang kolom isian sebesar 8 m, tinggi jenjang sebesar 8-15 meter, subdrilling sebesar 0,5 m dankedalaman lubang ledak sebesar 15,5 meter, serta menghasilkan powder factor 0,23kg/m3.
Berdasarkan perhitungan fragmentasi secara teoritis dengan model Kuznetsov, material hasilpeledakan yang memiliki ukuran > 80 cm sebesar 24,59
%, sedangkan perhitungan boulder dilapangan dengan metode produktivitas alat muat alat angkut, material hasil peledakan yang memilikiukuran > 80 cm (boulder) sebesar 33%-37,42%. Penambahan lubang ledak miring mengurangipresentase boulder dilapangan menjadi 23,60 tetap tidak sesuai dengan ketetapan perusahaan yaituboulder < 20%.
Perhitungan geometri peledakan berdasarkan teori RL. Ash adalah burden sebesar 8 m, spasi 9 m,stemming sebesar 8,3 m, panjang kolom isian 8,2 m, tinggi jenjang 15 m, subdrilling sebesar 1,6 m,dan kedalaman lubang ledak sebesar 16,6 m serta powder factor 0,3 kg/m3. Berdasarkan perhitungan fragmentasi secara teoritis dengan model Kuznetsov, material hasilpeledakan memiliki ukuran > 80 cm sebesar kurang dari 16,19%, diharapkan boulder dilapangan dapat< 20 % seiring diterapkannya penambahan lubang ledak miring Produktivitas alat muat meningkat dengan penambahan lubang miring dari 1245 m3/jam menjadi1383,32 m3/jam pada potongan terakhir arah peledakan dilapangan tidak memperhatikan struktur yang ada, dengan memperhatikan strukturyang ada, arah peledakan yang diusulkan adalah N 225,50 E atau N 45,50 E.
Zulfahmi (2015), menyatakan pengukuran sesimik refraksi yang menggunakanjarak antar geophone 1,0 meter dengan jarak shootpoint terjauh 24 meter memperoleh 3 refraktor dengankedalaman yang bervariasi. Refraktor pertamaberada pada kedalaman 0,15 sampai 2,1 meter daripermukaan.
Refraktorkedua berada pada kedalaman2,2 sampai 3,5 meter dan refraktor ketiga beradapada kedalaman 2,7 sampai 4,5 meter.
Pengukuran di beberapa lokasi berbeda memperolehtingkat kecepatan peledakan yang cenderung kondisi kecepatan rambat gelombang pada saat peledakan pada jarak tertentu dibeberapa lokasi penambangan mengikuti pola yang sama pada saat sebelum dan setelah peledakan.
Umumnya kecepatan rambatgelombang lapisan refraktor 3 menunjukkan nilaikecepatan perambatan tinggi dibandingkan denganlapisan refraktor 1 dan 2 grafiknya cenderungberhimpitan.
Hal ini berarti bahwa pada lapisanrefraktor 3 tidak terjadi perubahan struktur batuanyang signifikan, sedangkan pada lapisan refraktor 1dan 2 terjadi perbedaan kecepatan yang signifikan sepanjang jalur geophone yang tegak lurus denganbaris terakhir lobang peledakan.
Munawir dkk (2015), menyatakan masalah yang sering timbul adalah tidak diperolehnya fragmentasi batuan yang diinginkan dalam kegiatan peledakan tersebut. Hal ini menyebabkan kegiatan pembongkaran lapisan batuan penutup dengan metode pengeboran dan peledakan tidak ekonomis lagi. Sehingga perlu dilakukan studi terhadap kegiatan pengeboran dan peledakan yang dilakukan serta fragmentasi batuan yang dihasilkan.
Hasil prediksi ukuran fragmentasi hasil peledakan dengan metode Kuz–
Rambahwa dengan rancangan peledakan yang diterapkan di lapangan akan hasilkan ukuran fragmentasi lebih dari 1 meter sebesar rata-rata 6,6% setiap peledakannyadan belum mampu untuk menghasilkan ukuran fragmentasi yang
sesuai dengan ukuran yang diharapkan yaitu 1/3 dari ukuran bucket alat loader terkecil yang digunakan untuk memuat material blasting yaitu PC2000 dimana dimensi maksimalnya yaitu 780 cm.Hasil perhitungan ukuran fragmentasi aktual dengan menggunakan program split desktop menunjukkan bahwa ukuran fragmentasi dari peledakan yang dilakukan ±90% lebih kecil dari 75 cm sehingga telah memenuhi standar ukuran fragmentasi yang diharapkan yaitu 1/3 dari ukuran bucket alat loader terkecil yang memiliki dimensi maksimal 780 cm.
Herdy Adi Saputra (2015), menyatakan untuk menghasilkan fragmentasi peledakan yang diharapkan sebagai salah satu tolak ukur keberhasilan suatu kegiatan peledakan, maka diperlukan penanganan yang tepat terhadap kegiatan peledakan mulai dari persiapan lubang tembak, penanganan bahan peledak, pengisian bahan peledak, merangkai rangkaian peledakan.
Dari asumsi itu yang mendorong peneliti untuk mengambil judul penelitian Analisis pengaruh bahan peledak terhadap hasil fragmentasi peledakan.
Maksud dari penelitian ini adalah melakukan kajian terhadap perbandingan bahan peledak yang digunakan dengan jumlah bangkaran batugamping.
Adapun tujuan penelitian adalah mengoptimalkan pengunaan ANFO dan mendapatkanfragmen sesuai dengan kebutuhan, dari hasil penelitiandapatdisimpulkan Powder factor sudah memenuhi standar PF yang telah ditentukan yaitu 0,20-0,30kg/ton.
Herman dkk (2015), menyatakan ukuran fragmen yang bervariasi merupakan masalah besar yang dapat merugikan baik secara material maupun secara efisiensi kerja. Ukuran fragmen yang melebihi kapasitas pabrik (crusher)
harus dilakukan pemboran dan peledakan kembali atau secondary blast menjadi ukuran yang sesuai dengan kapasitas crusher.
Dari hasil penelitian yang dapat saya simpulkan maka diperoleh nilai fragmentasi yang sangat berbeda dimana hasil yang di terapkan pada PT. Semen Bosowa adalah (X=50,30) cm dan perhitungan geometri aktual diperoleh hasil fragmentasi (X=44,11) cm sedangkan dari hasil pengukuran fragmentasi dapat mencapai (FX=54,47) cm.
Maka dari hasil diatas dapat diketahui sehingga terjadinya over size dimana nilai Burden (B) diperoleh nilai actual 3,76 m sedangkan nilai yang seharusnya adalah 3,75 m dan Spacing (S) diperoleh nilai aktual 3,77 m sedangkan nilai seharusnya adalah 3,75 m namun dari hasil kedua perbedaan diatas tidak mempengaruhi ukuran fragmentasi dan yang sangat mempengaruhi ukuran fragmentasi adalah kedalaman lubang ledak dimana nilai aktual yang diperoleh adalah 5,30 m dan yang seharusnya adalah 6,20 m.
Ahmad Afandi (2015), menyatakan salah satu kegiatan penambangan adalah pengupasan lapisan tanah penutup yang berupabatuan. Cara pemberaiannya dapat dilakukan secaramekanik (langsung digali) untuk material lunakseperti batuan lemah dan pemberaian secara kimiawiyaitu berupa kegiatan pengeboran dan peledakanuntuk membongkar material yang keras.
Hasil pengamatan, analisis dan pembahasan terhadap kedalaman lubang tembak serta ukuran fragmentasioverburden yang dihasilkan pada PT.
Pamapersada Nusantara JobsiteKideco, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai
berikut berdasarkan pengamatan dan perhitungandidapatkan kedalaman serta persentase agar fragmentasi peledakan sesuai yang direncanakan.
Agar didapatkan hasil yang bagus dalam peledakan, proses penandaan titik bor harus dilakukan sesuai dengan prosedurnya sehingga jarak geometri peledakan dapat sesuai dengan yang direncanakan, Pengisian bahanpeledak sebaiknya dilakukan setepat mungkin begitu juga proses stemming perlu dilakukan pengawasan sehingga dapat dilaksanakan dengan baik, Perlunya pengawasan dalam setiap kegiatan baik dalam persiapan maupun pelaksanaan kegiatan peledakan, Evaluasi hasil peledakan secara terus menerus, agar didapatkan hasilproduksi yang optimal.
2.4 Kerangka Konseptual
Kerangka konseptual merupakan operasionalisasi antar variabel-variabel yang berasal dari kerangka teori dan biasanya berkonsentrasi pada satu bagian dari kerangka teori.
Pengambilan data primer di lapangan dilakukan penulis dengan cara mengikuti dan mengukur langsung data yang berada di lapangan seperti pengecekan kembali geometri peledakan , pengisian bahan peledak dan merangkai pola peledakan serta data sekunder penulis dapatkan dari perusahaan dan pembimbing di lapangan.
Dari data yang didapatkan maka akan dihitung meggunakan perbandingan metoda yang penulis pakai sehingga akan didapatkan output berupa rancangan peledakan yang efektif untuk diterapkan pada kegiatan peledakan di PT. AIC.
Gambar 2.6 Kerangka Konseptual INPUT :
1. Data Primer 2. Data Sekunder
PROSES
Menganalisa geometri peledakan menggunakan 3 metoda yaitu C.J Conya, R.L Ash dan ICI Explosive kemudian memvalidasi hasil perhitungan sehingga
mendapatkan rancangan peledakan untuk mencapai target produksi overburden PT. AIC.
OUTPUT
Mengusulkan rancangan
peledakan untuk mencapai target produksi yang diinginkan.
29 3.1 Jenis Penelitian
Menurut Saifuddin (2003) penelitian ini digolongkan dalam penggolongan menurut pemakaiannya. Maka jenis penelitian ini adalah analisis terapan yang menerapkan langsung di lapangan seperti yang telah di pelajari dalam perkuliahan dan di aplikasikan pada masalah peledakan di PT. Allied Indo Coal.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
Tempat penelitianPT. Allied Indo Coaltermasuk dalam wilayah Desa Parambahan, Kecamatan Talawi, Kotamadya Sawahlunto, Provinsi Sumatera Barat dan dilakukan pada tanggal 7 Juni- 14 Juli 2015.
3.3 Variabel Penelitian
Variabel penelitian merupakan suatu atribut dari sekelompok objek yang diteliti yang mempunyai variasi satu dengan yang lain dalam kelompok tersebut dan menurut Suharsimi Arikunto dalam buku prosedur penelitian, variabel penelitian adalah apa yang menjadi titik perhatian suatu penelitian.
3.4 Data dan Sumber Data 3.4.1 Data
Data menurut Suharsimi Arikunto dalam buku prosedur penelitian adalah hasil pencatatan peneliti, baik yang berupa fakta ataupun angka:
1. Geometri peledakan harian.
2. Produksi Overburden yang dihasilkan dari hasil peledakan.
3.4.2 Sumber Data
Sumber data yang penulis ambil dari penelitian langsung di lapangan, observasi, termasuk data primer dan data sekunder dari perusahaan serta studi kepustakaan.
3.5 Teknik Pengolahan dan Analisa Data
Setelah didapatkan data yang diperlukan, berikut teknik pengolahan data dengan menggunakan 3 metoda perhitungan C.J Konya,RL Ash dan ICI Explosive:
1. Burden dihitung berdasarkan diameter lubang ledak dengan memperthitungkan konstanta seperti pada rumus RL Ash (2.13).
2. Kemudian burden dicari dengan rumus CJ Konya (2.16), ICI Explosive (2.17) dan RL Ash (2.18)
3. Setelah burden didapat berdasarkan perhitungan tersebut kemudian spaci dihitung menggunakan rumus CJ Konya (2.19), ICI Explosive (2.20) dan RL Ash (2.21).
4. Untuk mencari stemming dapat menggunakan rumus CJ Konya (2.22), ICIExplosive (2.23) dan RL Ash (2.24).
5. Setelah didapat stemming untuk peledakan, subdrilling lubang ledak dapat dicari menggunakan CJ Konya (2.25), ICIExplosive (2.26) dan RL Ash (2.27).
6. Untuk tinggi jenjang peledakan yang dibuat dapat menggunakan rumus dua rumus yaitu untuk lubang ledak vertikal menggunakan rumus ICI Explosive(2.28) dan untuk lubang ledak miring dapat menggunakan ICI Explosive (2.29).
7. Untuk menghitung volume hasil peledakan dapat menggunakan rumus ICI Explosive (2.10)
8. Serta untuk menghitung jumlah lubang ledak tiap lubang dapat menggunakan rumus ICIExplosive (2.11).
9. Perhitungan powder factor menunjukkan bahan ledak yang dipakai (kg) untuk memperoleh satu satuan volume atau berat fragmentasi peledakan, jadi rumus untuk menghitung powder factor tersebut dengan ICIExplosive (2.9).
3.6 Diagram Alir Penelitian
Langkah-langkah yang dilakukan penulis dalam melakukan penelitian adalah :
Studi Literatur
Survey Lapangan
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian 1. Geometri yang terbaik untuk digunakan .
2. Rancangan peledakan yang sesuai dengan target produksi.
C.J Conya R.L Ash I.C.I Explosive
Validasi Data
Kesimpulan dan saran
Membuat Laporan Penelitian
Data Primer Data Sekunder
Pengolahan Data
Tidak Ya
MULAI
SELESAI
33 4.1 Pengumpulan Data
Untuk pengumpulan data pada penelitian ini peneliti melakukan dengan turun langsung kelapangan dengan tujuan mengambil data-data yang berkaitan dengan objek penelitian dan data-data yang diperlukan serta mengumpulkan data- data lain yang bersumber dari perusahaan. Data yang diambil peneliti adalah sebagai berikut:
4.1.1 Data Primer
Jenis data ini merupakan data yang diperoleh secara langsung di lapangan.Data primer merupakan data yang diambil secara langsung dari lapangan seperti Geometri peledakan, metode peledakan, rangkaian peledakan, hasil peledakan.
A. Geometri Peledakan
Proses pengambilan geometri peledakan aktual dengan menggunakan meteran. Dimana geometri peledakan meliputi burden, spasi, dan kedalaman lubang ledak beserta parameter lainnya. Dari hasil pengukuran dilapangan diperoleh geometri peledakan dapat dilihat pada tabel 4.1 untuk bulan Juni sebagai berikut:
Tabel 4.1 Geometri Peledakan Aktual Juni
No Tanggal N D
(inchi) B (m)
S (m)
L (m)
T (m)
J (m)
H (m)
PC (m)
V (bcm)
1 08 juni 15 12 3 3 4 2.95 1 0.2 2.75 1.95 425.4
2 09 juni 15 13 3 3 4 3.12 1 0.2 2.92 2.12 487.03
3 11 juni 15 7 3 3 4 1.58 0.5 0.1 1.48 1.08 132.83
4 12 juni 15 13 3 3 4 2.5 1 0.2 2.3 1.5 389.62
5 13 juni 15 15 3 3 4 3.1 1 0.2 2.9 2.1 557.87
7 15 juni 15 15 3 3 4 3.05 1 0.2 2.85 2.05 549.01
11 19 juni 15 18 3 3 4 3.08 1 0.2 2.88 2.08 664.13
12 20 juni 15 20 3 3 4 2.62 1 0.2 2.42 1.62 628.71
14 22 juni 15 20 3 3 4 2.62 1 0.2 2.42 1.62 628.71
15 23 juni 15 22 3 3 4 2.58 1 0.2 2.38 1.58 681.84
16 24 juni 15 19 3 3 4 2.95 1 0.2 2.75 1.95 672.98
17 25 juni 15 12 3 3 4 2.21 1 0.2 2.01 1.21 318.78
18 26 juni 15 17 3 3 4 2.91 1 0.2 2.71 1.91 593.29
19 27 juni 15 22 3 3 4 3.09 1 0.2 2.89 2.09 814.66
21 29 juni 15 20 3 3 4 2.62 1 0.2 2.42 1.62 628.71
Total 245 45 45 60 40.98 14.5 2.9 38.08 24.48 8173.57 Rata-rata 16.3 3 3 4 2.73 0.96 0.19 2.53 1.76 544.9
Pada tabel 4.1 dapat dilihatrata-rata geometri peledakan pada bulan Juni yaitu 16,3 banyaknya lubang ledak, diameter lubang ledak 3 inchi, burden 3 meter, spasi 4 meter, panjang kolom isian 1,7 meter, stemming 0,96 meter dan volume hasil peledakan 544,9 bcm.
Pada tabel 4.2 dapat dilihat data hasil pengukuran geometri peledakan di lapangan PT. Allied Indo Coal pada bulan Juli:
Tabel 4.2 Geometri Peledakan Aktual Juli
No Tanggal N D
(inchi) B (m)
S (m)
L (m)
T (m)
J (m)
H (m)
PC (m)
V (bcm)
1 01 juli 15 19 3 3 4 3.03 1 0.2 2.83 2.03 690.69
2 02 juli 15 19 3 3 4 3.03 1 0.2 2.83 2.03 690.69
3 03 juli 15 16 3 3 4 3.04 1 0.2 2.84 2.04 584.43
4 04 juli 15 18 3 3 4 2.83 1 0.2 2.63 1.83 611
6 06 juli 15 16 3 3 4 3.04 1 0.2 2.84 2.04 584.43
7 07 juli 15 13 3 3 4 3.12 1 0.2 2.92 2.12 487.03
8 08 juli 15 16 3 3 4 2.95 1 0.2 2.75 1.95 566.72
9 09 juli 15 18 3 3 4 3.08 1 0.2 2.88 2.08 664.13
10 10 juli 15 7 3 3 4 2.21 1 0.2 2.01 1.21 185.96
11 11 juli 15 15 3 3 4 3 1 0.2 2.8 2 540.16
Total 157 33 33 44 29.33 1 2 27.33 19.33 5605
Rata-rata 14,7 3 3 4 2.93 1 0.2 2.73 1.76 509.5
Pada tabel 4.2 dapat dilihat rata-rata geometri peledakan pada bulan Juni yaitu 14,7 banyaknya lubang ledak, diameter lubang ledak 3 inchi, burden 3 meter, spasi 4 meter, panjang kolom isian 1,76 meter, stemming 1 meter dan volume hasil peledakan 509,5 bcm.
4.1.2 Data Sekunder
Jenis data ini berupa arsip perusahan atau data yang diperoleh dari literatur perusahan. Data tersebut berupa:
1. Target pembongkaran OB
Setiap perusahaan tambang tentunya mempunyai target pembongkaran overburden yang telah direncanakan. Target produksi pembongkaran overburden PT. AIC untuk bulan Juni 2014 sebesar 13.025 bcm dan bulan Juli sebesar 8.323 bcm. Salah satu kegiatan yang mempengaruhi tercapainya target produksi ialah kegiatan pemboran dan peledakan.
Oleh karena itu, untuk mencapai target produksi yang telah ditetapkan maka parameter yang harus diperhatikan adalah geometri peledakan. Penentuan geometri peledakan mulai dari burden, spasi, panjang kolom isian, stemming, tinggi jenjang, subdrilling, dan kedalaman lubang ledak serta powder factor.
2. Lokasi peledakan 3. Laporan peledakan
4.2 Pengolahan Data
Dalam pengolahan data peneliti melakukan perhitungan empiris geometri peledakan dengan bantuan rumus R.L.Ash, ICI-Explosive dan Konya. Selanjutnya lakukan perbandingan hasil dari ketiga perhitungan empiris tersebut guna memperoleh geometri peledakan yang mencapai target produksi yang telah ditetapkan oleh PT.AIC.
4.2.1 Metode Perhitungan R.L.Ash
R.L.Ash (1963) membuat suatu pedoman perhitungan geometri peledakan jenjang berdasarkan pengalaman empirik yang diperoleh di berbagai tempat dengan jenis pekerjaan dan batuan yang berbeda-beda.Sehingga R.L.Ash berhasil mengajukan rumusan-rumusan empirik yang dapat digunakan sebagai pedoman dalam rancangan awal suatu peledakan batuan.
Dalam pelaksanaannya hasil perhitungan dengan cara R.L.Ash harus dicoba di lapangan untuk memperoleh gambaran dan perubahan kearah geometri yang lebih mendekati kondisi sesungguhnya. Percobaandilapangan dilakukan dengan caratrial and error sampai diperoleh geometri peledakan yang optimal.
Faktor-faktor dasar dalam perancangan suatu geometri peledakan adalah sebagai berikut:
1. Burden
Burden merupakan jarak dari lubang tembak tegak lurus terhadap free face terdekat dan arah dimana perpindahan akan terjadi. Suatu panduan yang dapat digunakan untuk mengestimasi nilai burden yaitu nisbah burden yang sering dikenal dengan KB.
Menurut R.L. Ash pada nilai Kb=30 akan diperoleh hasil yang memuaskan untuk kondisi lapangan rata-rata. Nisbah burden pada kondisi ini disebut sebagai Kb standar.Menurut R.L.Ash (1963) Untuk peledakan pada batuan dan bahan peledak yang bukan standar, maka nilai KB dapat diperoleh menggunakan persamaan berikut ini.
Dimana:
AF1 = faktor yang disesuaikan untuk bahan peledak yang dipakai AF2 = faktor yang disesuaikan untuk batuan yang akan diledakkan De = diameter lubang tembak (inchi)
Dstd = bobot isi batuan standar (160lb/ftᶟ)
B = Burden Kb = burden ratio
Kbstd= burden ratio standar (Kbstdadalah 30) SG = berat jenis bahan peledak yang dipakai
SGstd= berat jenis bahan peledak standar (SGstdadalah 1.2) VOD = Vod bahan peledak yang dipakai
VODstd = VOD bahan peledak standar (12.000 fp/s) 2. Spasi (S)
Spasi adalah jarak antara lubang-lubang bor yang dirangkai dalam satu baris dan diukur sejajar terhadap bidang bebas.Persamaan yang digunakan untuk mencari besarnya spasing adalah sebagai berikut (Ash,1963):
S = Ks x B Dimana:
S = Spasi (meter)
Ks = spacing ratio (1.00 – 2.00) B = burden (meter)
3. Stemming (T)
Stemming adalah tempat material penutup didalam lubang bor, yang letaknya di atas kolom isian bahan peledak.Fungsi stemming adalah supaya terjadi keseimbangan tekanan dalam lubang tembak dan mengurung gas-gas hasil ledakan sehingga dapat menekan batuan dengan energi yang maksimal.
Untuk penentuan tinggi stemming digunakan rumus (Ash: 1963) seperti dibawah ini:
T = Kt x B Dimana:
Kt = stemming ratio (0.75 – 1.00) T = stemming (meter)
B = burden (meter)
4. Subdrilling (J)
Tujuan dari subdrilling adalah agar batuan dapat meledak secara fullface sebagaimana yang diharapkan. Menurut R.L.Ash (1963) rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:
J = Kj x B Dimana:
Kj = subdrilling ratio (0.2 – 0.3) J = subdrilling (meter)
B = burden (meter)
5. Kedalaman lubang tembak (L)
Persamaan yang digunakan untuk mencari kedalaman lubak tembak dapat dilihat pada persamaan dibawah ini (Ash: 1963):
L = Kh x B Dimana:
Kh = hole depth ratio (1.5 – 4.0) L = kedalaman lubang tembak (meter) B = burden (meter)
6. Panjang kolom isian (PC)
Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut (Ash: 1963).
PC = H – T Dimana:
PC = panjang kolom isian (meter) H = kedalaman lubang tembak (meter) T = stemming (meter)
7. Tinggi jenjang (H)
Berdasarkan perbandingan ketinggian jenjang dengan jarak burden yang diterapkan. Penentuan ukuran tinggi jenjang berdasarkan stiffness Ratio digunakan rumus sebagai berikut (Ash: 1963).
L = 5 x De Dimana:
L = tinggi jenjang minimum (ft) De = diameter lubang tembak (inchi) 4.2.2 Metode Konya
Burden dihitung berdasarkan diameter lubang ledak, jenis batuan dan jenis bahan peledak yang diekspresikan dengan densitasnya.Menurut M. Kartodharmo (1996:25) untuk memperoleh nilai burden dapat menggunakan persamaan dibawah ini.
B = 3.15 x de x Dimana:
B = burden (ft)
De = diameter bahan peledak (inci) ρe = berat jenis bahan peledak ρr = berat jenis batuan
Spasi ditentukan berdasarkan sistem tunda yang direncanakan dan kemungkinannya.Menurut M. Kartodharmo (1996:26) perhitungan spasi dapat dilihat pada persamaan dibawah ini.
1) Serentak tiap baris lubang ledak
H < 4B S = ; H > 4B S = 2B
