A. JUDUL

KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN UNTUK MEMPERBAIKI

FRAGMENTASI BATUAN SERTA MEMPERKECIL LEMPARAN

BATU (FLYING ROCK) PADA TAMBANG TERBUKA DI PT.

ARUTMIN, Tbk , KALIMANTAN SELATAN.

B. LATAR BELAKANG MASALAH

Cadangan batubara PT. ARUTMIN, Tbk, Kalimantan Selatan di tambang

dengan sistem tambang terbuka (open pit). Kegiatan utama pada penambangan

tersebut terdiri dari pengupasan lapisan tanah penutup, pembongkaran dengan

peledakan, pemuatan dan pengangkutan dari lokasi penambangan ke lokasi

peremukan (crushing plant) maupun ke lokasi dumping.

Dalam pekerjaan pada tambang terbuka pada tambang batubara, peledakan

produksi merupakan metode yang dominan dalam penggalian batuan dan

batubara.

Masalah yang sering timbul pada penambangan adalah diperolehnya

ukuran batuan yang tidak sesuai dengan ukuran gape crusher pada proses

peremukan sehingga diperlukan adanya secondary blasting dan pemecahan

ulang dengan rock breaker. Hal ini menyebabkan kegiatan pembongkaran

dengan peledakan tidak ekonomis lagi. Dan biasanya masalah ini terjadi karena

cara pembongkaran yang tidak sesuai dengan pola pemboran dan peledakan

yang dianjurkan, yang dalam hal ini dapat juga karena faktor pengisian bahan

peledak.

Dengan perencanaan yang baik yang mencakup pemilihan alat bor yang

tepat, penentuan geometri peledakan, pola pemboran, pola peledakan dan

pemilihan bahan peledak serta pelaksanaan di lapangan yang sesuai dengan

prosedur dan pengawasan yang bertanggung jawab akan sangat menentukan

keberhasilan proses pembongkaran sehingga akan diperoleh ukuran boulder

yang dibutuhkan.

C. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Melakukan evaluasi teknis tentang desaian peledakan dan geometri

peledakan yang ada pada lokasi penambangan.

2. Meningkatkan dan memperbaiki kondisi kerja dilapangan.

3. Mengurangi hambatan-hambatan yang dapat ditimbulkan akibat desain

peledakan yang kurang baik, yang dapat mengurangi proses produksi.

Penelitian dilakukan untuk mengkaji desain peledakan yang dipakai pada

tambang terbuka PT. ARUTMIN, Tbk guna mengevaluasi apakah desain

peledakan yang ada saat ini dapat mengatasi permasalahan.

Pengamatan pada peledakan lebih difokuskan pada hasil peledakan, yaitu

fragmentasi batuan hasil peledakan khususnya mengurangi persentase bongkah

(boulder). Selain itu juga dibuat rancangan desain peledakan sebagai sistem

alternatif yang juga menguntungkan untuk diterapkan pada Tambang Terbuka

PT. ARUTMIN, Tbk . Dari penelitian ini akan diperoleh gambaran

permasalahan yang ada dan diupayakan untuk dicarikan jalan penyelesaian yang

terbaik, sehingga nantinya dapat tercapai tujuan yang diharapkan.

D. PERUMUSAN MASALAH

2

Untuk meningkatkan kondisi kerja yang nyaman dan mencegah terhambatnya

proses produksi akibat desain peledakan yang kurang baik, maka yang perlu

dilakukan adalah :

1. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pada operasi pemboran dan

peledakan seperti jenis alat bor, struktur batuan, diameter lubang bor,

loading density, burden, spacing , dan ketinggian jenjang.

2. Menentukan pola pemboran, yaitu sejajar atau selang-seling dan pola

peledakan yaitu pola serentak atau beruntun.

E. PENYELESAIAN MASALAH

Dalam melakukan penyelesaian masalah yang ada di lapangan, digunakan

penggabungan antara teori-teori, metode atau data yang berhubungan dengan

kasus yang ada dengan data yang diperoleh dilapangan.

1. Dasar Teori

a. Diameter Lubang Tembak

Diameter lubang tembak yang biasanya dipilih disesuaikan dengan

sifat-sifat fisik batuan yang akan diledakkan. Apabila batuan yang akan

diledakkan sukar pecah maka penggunaan diameter lubang tembak

yang lebih besar akan dapat menghasilkan energi peledakkan yang lebih

baik.

b. Kemiringan Lubang Tembak

1). Lubang Tembak Vertikal

Suatu jenjang dengan arah lubang tembak vertikal diledakkan,

maka bagian lantai jenjang akan menerima gelombang tekan

3

terbesar. Gelombang tekan tersebut sebagian akan dipantulkan

pada bidang bebas dan sebagian lagi diteruskan pada bagian

bawah lantai jenjang (lihat gambar dibawah). Dengan pemboran

tegak, pada bagian atas jenjang kurang bagus karena ada back

break, frakmentasi kurang dan pada bagian lantai dasar daya

ledak tidak bias sepenuhnya tersalurkan.

2). Lubang Tembak Miring

Pada lubang tembak miring, gelombang ledak yang dipantulkan

dari lantai dasar jenjang akan lebih besar (lihat gambar dibawah).

Dengan demikian sebagian besar gelombang tekan yang

dihasilkan oleh bahan peledak digunakan untuk membongkar

batuan. Lebih dari itu lubang bor miring mempunyai lebih banyak

keuntungan dari pada yang tegak, yaitu :

- bisa mengurangi biaya pemboran dan konsumsi bahan

peledak, karena dengan burden yang lebih besar

- akan diperoleh jenjang (bench) yang stabil

- mengurangi resiko timbulnya tonjolan dan back break

- hasil tumpukan (much pile shape) yang lebih bagus

Sehingga kaitannya dengan tonjolan setelah dilakukan peledakan,

pemboran dengan lubang ledak miring menghasilkan tonjolan

lebih sedikit dibandingkan dengan lubang ledak tegak.

4

c. Pola Pemboran

Pola pemboran merupakan suatu pola pada kegiatan pemboran

dengan menempatkan lubang – lubang tembak secara sistematis.

Berdasarkan letak – letak lubang bor maka pola pemboran pada

umumnya dibedakan menjadi dua macam, yaitu :

Pola pemboran sejajar (paralel pattern)

Pola pemboran selang-seling (staggered pattern)

Pola pemboran sejajar adalah pola dengan penempatan lubang-

lubang tembak yang saling sejajar pada setiap kolomnya. Sedangkan pola

5

Gambar 3.3.Pemboran dengan lubang tembak tegak dan lubang tembak miring

Lantai Atas

Lantai Bawah450

450

Daerah bongkar besar

Daerah backbreak

Stemming

Gel.Tekan diteruskan

Gel.Tekan dipantulkan

450

450

Lantai Atas

Lantai Bawah

Lubang tembak

tegak

Lubang tembak miring

Daerah bongkar besar

Gel.Tekan dipantulkan

Daerah backbreak

Stemming

Gel.Tekan diteruskan

pemboran selang-seling, adalah pola dengan penempatan lubang-lubang

tembak secara selang – seling pada setiap kolomnya.

Dalam penerapannya di lapangan, pola pemboran sejajar

merupakan pola yang lebih mudah dalam pengaturan pemboran lebih

lanjut. Tetapi perolehan fragmentasi batuannya kurang seragam,

sedangkan pola pemboran selang – seling lebih sulit penanganannya di

lapangan namun fragmentasi batuannya lebih baik dan seragam.

Menurut hasil penelitian di lapangan pada jenis batuan kompak,

menunjukan bahwa hasil produktivitas dan fragmentasi peledakan

dengan menggunakan pola pemboran selang-seling lebih baik dari pada

pola pemboran sejajar, hal ini disebabkan energi yang dihasilkan pada

pemboran selang-seling lebih optimal dalam mendistribusikan energi

peledakan yang bekerja dalam batuan.

d. Pola Peledakkan

Pola peledakan merupakan urutan waktu peledakan antara

lubang – lubang bor dalam satu baris dengan lubang bor pada baris

6

Gambar 3.4.Pola pemboran

Free Face

B

S Pola pemboran sejajar (paralel).

S = SpasiB = Burden

Free Face

B

S Pola pemboran selang-seling (staggered).

S = SpasiB = Burden

B

berikutnya ataupun antara lubang bor yang satu dengan lubang bor yang

lainnya.

Pola peledakan ini ditentukan berdasarkan urutan waktu

peledakan serta arah runtuhan material yang diharapkan.

Berdasarkan arah runtuhan batuan, pola peledakan

diklasifikasikan sebagai berikut (Gambar 3.8) :

a. Box Cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan

dan membentuk kotak

b. Corner cut (echelon cut) , yaitu pola peledakan yang arah runtuhan

batuannya ke salah satu sudut dari bidang bebasnya.

c. “V” cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya kedepan

dan membentuk huruf V.

Berdasarkan urutan waktu peledakan, maka pola peledakan

diklasifikasikan sebagai berikut :

a. Pola peledakan serentak, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan

secara serentak untuk semua lubang tembak.

b. Pola peledakan beruntun, yaitu suatu pola yang menerapkan

peledakan dengan waktu tunda antara baris yang satu dengan baris

lainnya.

7

Setiap lubang tembak yang akan diledakkan harus memiliki ruang

yang cukup kearah bidang bebas terdekat agar energi terkonsentrasi

secara maksimal sehingga lubang tembak akan terdesak, mengembang,

dan pecah.

Secara teoritis, dengan adanya tiga bidang bebas (free face) maka

kuat tarik batuan akan berkurang sehingga meningkatkan energi ledakan

8

Gambar 3.8.Pola peledakan berdasarkan arah runtuhan batuan

5 4 3 2 1

6 5 4 3

ECHELON CUT

Keterangan :1, 2, … = Nomor urutan peledakan = Arah runtuhan batuan

Bidang Bebas

2

7 6 5 4 3

BOX CUT

Keterangan :1, 2, … = Nomor urutan peledakan = Arah runtuhan batuan

Bidang Bebas

21

1 1 1 1 21

3 2 2 2 2 3

2 1 0 1 2

4 3 2 3 4

3 2 1 2 3

Bidang Bebas

untuk pemecahan batuan dengan syarat lokasi dua bidang bebasnya

memiliki jarak yang sama terhadap lubang tembak.

e. Kecepatan Pemboran

- Cycle Time

Ct = Pt + Bt + St + Ft + Dt

Dimana :

Ct = Cycle time

Pt = Waktu untuk mengambil posisi (positioning time)

Bt = Waktu untuk membor (boring time)

St = Waktu untuk menambah, mengganti batang bor

Ft = Waktu untuk mencabut rod dan membersihkan lubang

Dt = Waktu untuk mengatasi hambatan-hambatan (delay time)

- Kecepatan pemboran

H1

Vt1 = Ct1

Dimana :

Vt = Kecepatan pemboran

H = Kedalaman lubang tembak

Ct = Cycle time

- Kecepatan pemboran rata-rata (GDR)

Vt1 + Vt2 + . . . + Vtn

Vt =

n

Dimana :

n = Jumlah pengamatan

9

f. Volume Setara

A x L

Veq =

n x H

Dimana :

A = luas daerah yang akan diledakkan

L = tinggi jenjang

n = jumlah lubang tembak

H = kedalaman lubang tembak

g. Produksi Alat Bor

P = Vt x Veq x E

Dimana :

P = produksi alat bor

Vt = kecepatan pemboran

Veq = volume setara

E = effesiensi kerja alat bor

h. Geometri Peledakkan

- Konya Teori

B = 3,15 De ( SGe/SGr )1/3

Dimana :

B = Burden

SGe = SG bahan peledak

SGr = SG batuan

De = Diameter lubang tembak

- R.L. Ash Teori

Ep

AF1 = { }1/3

Epst

10

dest

AF2 = { }1/3

de

Dimana :

Ep = energi potensial bahan peledak

Epst = energi potensial peledak standart

de = densitas batuan yang diledakkan

dest = densitas batuan standart

KB terkoreksi = KB standart x AF1 x AF2

KB terkoreksi x De

B =

12

Hubungan antar variabel R.L Ash :

- Burden Ratio

12 B

Kb =

De

- Hole Depth Ratio

H = Kh x B Kh = 1,5 - 4,0

- Sub Drilling Ratio

J = Kj x B Kj = 0,2 - 0,4

- Stemming Ratio

T = Kt x B Kt = 0,7 - 1,0

- Spacing Ratio

S = Ks x B Ks = 1,1 - 1,8

i. Metode Peledakkan

Sampai saat ini dikenal ada empat jenis metode peledakkan, yaitu :

11

- Metode sumbu api

- Metode sumbu ledak

- Metode Listrik

- Metode Non Electric (nonel)

Sedangkan kebutuhan mengenai peralatan dan perlengkapan tergantung

dari metode yang akan digunakan.

j. Kapasitas Produksi

1. Jumlah batuan yang diledakkan

W = A x L x dr

Dimana :

W = berat batuan

A = luas daerah yang akan diledakkan

L = tinggi jenjang

dr = densitas batuan

2. Penentuan Tingkat Fragmentasi Batuan Hasil Peledakan

Penentuan tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan dengan

cara membandingkan antara volume nyata batuan hasil peledakan

dengan volume batuan yang tidak memerlukan pemecahan ulang.

Fragmentasi batuan yang memerlukan pemecahan ulang

dinyatakan sebagai bongkah (boulder) dari hasil peledakan, sehingga

diperlukan upaya pemecahan ulang agar batuan tersebut bisa

digunakan.

Dalam menentukan tingkat fragmentasi batuan hasil

peledakan ada beberapa metode yang bisa digunakan, seperti :

Metode photography

Metode photogrametry

Metode photography berkecepatan tinggi

Analisa produtivitas alat muat

Analisa volume material pada pemecahan ulang

Analisa visual komputer

Analisa kenampakan kualitatif

12

Analisa ayakan

Analisa produktivitas alat peremuk

Penentuan fragmentasi batuan hasil peledakan di PT.

ARUTMIN, Tbk , Kalimantan Selatan dengan menerapkan analisa

volume produktivitas alat peremuk. Cara ini digunakan karena lebih

teliti dalam perhitungannya.

X = A (V/Q)0,8 . Q0,17 . (E/115)-0,63

Dimana :

X = ukuran fragmentasi batuan

A = faktor batuan

V = volume batuan yang dihancurkan tiap lubang tembak

Q = berat bahan peledak

E = energi potensial relatif

3. Bahan peledak yang diperlukan

E = de x Pc x N

Dimana :

E = jumlah bahan peledak yang diperlukan

de = densitas bahan peledak

Pe = tinggi kolom isian bahan peledak

N = jumlah lubang tembak

4. Powder Factor (Pf)

W

Pf =

E

5. Blasting Ratio (Br)

E

Br =

W

H. METODOLOGI PENELITIAN

13

Di dalam melaksanakan permasalahan ini, penulis menggabungkan antara

teori dengan data-data lapangan. Sehingga dari keduanya didapat pendekatan

penyelesaian masalah. Adapun urutan pekerjaan penelitian yaitu :

1. Studi Literatur

Dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang, yang

diperoleh dari :

- Instansi yang terkait

- Perpustakaan

- Brosur-brosur

- Informasi-informasi

- Grafik, dan tabel.

2. Penelitian di lapangan

Dalam pelaksanaan penelitian di lapangan ini akan dilakukan beberapa

tahap, yaitu:

- Survai geologi permukaan, dengan melakukan pengamatan secara

langsung terhadap keadaan geologi permukaan (perlapisan, rekahan,

patahan, strike dan dip) dan mencari informasi pendukung yang

berkaitan dengan permasalahan yang akan dibahas.

- Mencocokkan dengan perumusan masalah, yang bertujuan agar penelitian

yang dilakukan tidak meluas. Data yang diambil dapat digunakan secara

efektif.

3. Pengambilan data

Dilakukan dengan cara :

- Melakukan pengukuran-pengukuran

- Meneliti proses produksi yang sedang berlangsung

- Mencatat kejadian yang terjadi seperti adanya ukuran batuan yang besar,

penentuan titik pemboran, arah lemparan batuan, dsb.

- Wawancara seperlunya.

4. Keakuratan Akuisisi Data

Akuisisi data ini bertujuan untuk :

- Mengumpulkan dan mengelompokkan data untuk memudahkan analisa

nantinya.

14

- Mengolah nilai karakteristik data-data yang mewakili obyek

pengamatanMengetahui data, sehingga kerja menjadi efesien

5. Pengolahan data

Pengolahan data dilakukan dengan melekukan beberapa perhitungan dan

penggambaran. Selanjutnya disajikan dalam bentuk grafik-grafik atau

rangkaian perhitungan dalam penyelesaian masalah yang ada.

6. Analisa hasil pengelompokkan data

Dapat dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif guna memperoleh

kesimpulan sementara. Selanjutnya kesimpulan sementara ini akan diolah

lebih lanjut dalam bagian pembahasan.

7. Kesimpulan

Diperoleh setelah dilakukan korelasi antara hasil pengolahan data yang telah

dilakukan dengan permasalahan yang diteliti.

I. RENCANA JADWAL PENELITIAN

No Kegiatan April Mei Juni

Minggu I II III IV I II III IV I II III IV

1 Studi literature

2 Pengamatan

3 Pengambilan data

4 Pengolahan data

5 Penyusunan draft

F. RENCANA DAFTAR ISI

15

HALAMAN JUDUL .........................................................................................

HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................

RINGKASAN ....................................................................................................

KATA PENGANTAR .......................................................................................

DAFTAR ISI .....................................................................................................

DAFTAR GAMBAR .........................................................................................

DAFTAR TABEL .............................................................................................

DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................

BAB

I. PENDAHULUAN ....................................................................................

1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................1.2. Tujuan Penelitian ............................................................................1.3. Perumusan Masalah ........................................................................1.4. Metode Pendekatan .........................................................................1.5. Pembatasan Masalah .......................................................................1.6. Metode Penelitian ...........................................................................1.7. Pelaksanaan Penelitian ....................................................................1.8. Hasil Yang Diharapkan ...................................................................

II. TINJAUAN UMUM ................................................................................

2.1. Lokasi dan Kesampaian Daerah .....................................................2.2. Keadaan Geologi .............................................................................2.3. Genesa Batuan ................................................................................2.4. Morfologi.........................................................................................2.5. Topografi.........................................................................................2.6. Keadaan Seismik..............................................................................2.7. Stratigrafi.........................................................................................2.8. Hidrologi Air Permukaan dan Tanah ..............................................2.9. Iklim dan Curah Hujan....................................................................2.10. Operasi Penambangan......................................................................

III. DASAR TEORI .......................................................................................

3.1. Faktor – Faktor Yang Tidak Dapat Dikendalikan ..........................3.2. Faktor – Faktor Yang Dapat Dikendalikan .....................................3.3. Penentuan Tingkat Fragmentasi Batuan Hasil Peledakan ..............3.4. Hasil Peledakan ...............................................................................

IV. KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN DAN HASIL ANALISA KUZ-RAM MODEL.................................................................................

4.1. Karakteristik Massa Batuan ............................................................4.2. Air Tanah ........................................................................................4.3. Pemboran pada.................................................................................

16

4.4. Peledakan pada................................................................................

V. PEMBAHASAN.......................................................................................

5.1. Karakteristik Massa Batuan ............................................................5.2. Faktor Geologi ................................................................................5.3. Pemboran.........................................................................................5.4. Peledakan.........................................................................................5.5. Kendala – Kendala dalam Kegiatan Pemboran dan Peledakan

VI KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................

4.1 Kesimpulan .....................................................................................4.2 Saran ...............................................................................................

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................

LAMPIRAN ......................................................................................................

H. DAFTAR PUSTAKA

1. Hemphill ., Gary, “Blasting Operation”, First Edition, Mc. Graw Hill Inc.,

New York

2. Naapuri, Jukka, “Surface Drilling and Blasting”, Tamrock, 1987 - 1988

3. Langefors U., and Kihlstrom, B., “The Modern Technique of Rock Blasting”,

Second Edition, A Heelsted Press Book John Willey & Sons, New

York,1973

4. Moelhim Karthodharmo, Irwandy Arif, Suseno Kramadibrata., “Teknik

Peledakan”, Diktat Kuliah Jilid I, Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas

Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung, 1984

5. Koesnaryo, S. Ir. Teknik Pemboran dan Peledakan “Jurusan Teknik

Pertambanagan, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional

”Veteran” Yogyakarta 1988.

6. Samhudi, “ Teknik Peledakan “, Departemen Pertambangan dan Energi,

Direktorat Jenderal Pertambangan Umum, Pusat Pengembangan Tenaga

Pertambangan, 1994

17

KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN UNTUK MEMPERBAIKI

FRAGMENTASI BATUAN SERTA MEMPERKECIL LEMPARAN

BATU (FLYING ROCK) PADA TAMBANG TERBUKA DI

PT. ARUTMIN, TBK , KALIMANTAN SELATAN

PROPOSAL TUGAS AKHIR

OlehYuniarto Astiawan

112980076

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2003

18

KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN UNTUK MEMPERBAIKI

FRAGMENTASI BATUAN SERTA MEMPERKECIL LEMPARAN

BATU (FLYING ROCK) PADA TAMBANG TERBUKA DI

PT. ARUTMIN, TBK , KALIMANTAN SELATAN

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Oleh :YUNIARTO ASTIAWAN

11298076/TA

Mengetahui Disetujui

Dosen Wali Dosen pembimbing

( Ir. Dwi Poetranto W.A, MT) (Ir. Sudarsono, MT)

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN’YOGYAKARTA

19

2003

20