proposal tugas akhir martabe (repaired)
Post on 16-Jan-2016
83 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
1. PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
PT Agincourt Resources merupakan perusahaan tambang emas yang beroperasi di
daerah Batang Toru, Kabupaten Tapanuli Selatan, Provinsi Sumatera Utara.
Perusahaan ini bergerak dalam kegiatan penambangan emas. Dalam Aktivitas
penambangan di PT. Agincourt Resources dimulai dari mencakup aktivitas
pengupasan overburden, pemboran peledakan, pemuatan, pengangkutan,
peremukan hingga didapatkan produk akhir dengan berbagai ukuran hingga
proses pengapalannya.
Dengan maraknya perusahaan tambang yang melakukan kegiatan peledakan saat
ini, saya memilih PT. Agincourt Resources sebagai tempat penelitian. Dalam
penambangan emas diperlukan kegiatan pemboran dan peledakan dengan tujuan
untuk menghasilkan beraian batuan yang sesuai dengan sasaran produksi, ukuran
fragmentasi yang sesuai serta meminimalkan terjadinya boulder pada setiap
peledakan. Dalam peningkatan produksi yang ada pada saat ini, perlu adanya
evaluasi terhadap alat bor yang dipergunakan. Karena dalam melakukan suatu
peledakan terlebih dahulu mempersiapkan lubang bor.
Berdasarkan informasi tentang kegiatan penambangan yang sedang berlangsung
di PT. Agincourt Resources, Masalah yang sering timbul pada penambangan
adalah diperolehnya ukuran batuan yang tidak sesuai dengan ukuran gape crusher
pada proses peremukan sehingga diperlukan adanya peledakan ulang (secondary
blasting). Hal ini menyebabkan kegiatan pembongkaran dengan peledakan tidak
ekonomis lagi. Biasanya masalah ini terjadi karena geometri peledakan tidak
sesuai dan pola pemboran, dan pengisian bahan peledak. Dengan perencanaan
yang baik yang mencakup penentuan geometri peledakan, pola pemboran,
pemilihan alat bor yang tepat dan diameter mata bor yang dipergunakan dimana
1
penentuan arah pemboran, akan sangat menentukan keberhasilan proses
pembongkaran batuan sehingga akan diperoleh ukuran fragmentasi yang
dibutuhkan. Sehingga pada kesempatan ini topik yang diambil adalah mengenai
“Kajian Teknis Geometri Peledakan Guna Mendapatkan Fragmentasi Batuan
Yang Di Butuhkan Pada Tambang Terbuka (Surface Mining) Di PT. Agincourt
Resources”.
1.2. Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi sejauh mana pengaruh
geometri peledakan terhadap hasil fragmentasi hasil peledakan.
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan hasil peledakan yang
diharapkan yaitu dapat menghasilkan fragmentasi yang sesuai untuk proses yang
lebih lanjut, dan Cycle time dari alat Bor.
1.3. Perumusan Masalah
kegiatan pemboran peledakan tidak asing lagi kita dengar dalam dunia
pertambangan, dimana kegiatan pemboran dan peledakan digunakan untuk
membongkar batuan dari batuan induknya sehingga mudah untuk di angkut.
Dalam peledakan yang sering terjadi adalah terdapatnya hasil peledakan yang
berupa fragmentasi batuan yang berupa boulder ini biasanya di sebabkan dari
geometri peledak seperti, Burden, Spasing, Stemming, kedalaman lubang ledak,
kemiringan pemboran dan sud driling.
1.4. Batasan Masalah
Dalam melakukan penelitian ini terdapat batasan-batasan masalah, yaitu :
1. Metode yang digunakan untuk pengolahan data yaitu dengan menggunakan
metode R.L. Ash.
2. Menentukan ukuran fragmentasi dari batuan yang diinginkan.
3. Geometri peledakan, fragmentasi hasil peledakan (persentase bongkah),
jumlah batuan yang berhasil diledakkan dan besarnya Powder factor.
4. Menghitung Cycle time dari alat Bor
2
1.5 Metodologi Penelitian
Pengambilan data.
Data yang diambil berupa data primer dan data sekunder. Data primer berupa
Berden (B), Spacing (S), Stemming (T), Subdrilling (J), Tinggi jenjang (L),
Kedalaman lubang tembak (H), Kolom isian (PC), Diameter bit (De), Waktu
pemboran, dan data sekunder merupakan data pendukung yang di peroleh dari
arsip perusahaan seperti peta lokasi, serta literatur yang berhubungan dengan
perhitungan fragmentasi.
Pengolahan data.
Data yang diolah dalam penelitian ini adalah data primer dengan
menggunakan metode lapangan dan metode R.L. Ash.
Pembahasan
Setelah dilakukan perhitunga data eksiting hasil yang di harapkan kurang baik,
sehingga dilakukan lagi dengan perhitungan dengan metode R.L.Ash. maka
fragmentasi hasil ledakan sempurna.
Untuk lebih jelasnya, tahap-tahap penelitian dapat dilihat pada gambar 1.1
diagram alir penelitian, sebagai berikut:
3
Gambar 1.1. Diagram Alir Penelitian
4
Studi Literatur
Wawancara
Kegiatan Pemboran dan peledakan
Observasi
- Jenis bahan peledak- Karakteristik alat bor- Jenis dinamit- Jumlah dinamit per-lobang- Berat ANFO per- lobang- Jenis Detenator- Sumbu ledak
- Geometri Peledakan- Powder Factor- Tinggi jenjang- Diameter mata bor- Waktu pemboran
Pengolahan Data DenganMetode R.L.Ash
Tidak sesuai
Sesuai
Selasai
Mulai
Persentase fagmentasi batuan yang diinginkan
1.6. Rencana Waktu Penelitian
Rencana Penelitian akan dilakukan selama kurang lebih dua bulan yaitu pada
bulan agustus minggu ke-2 sampai bulan september 2013.
Bulan Agustus 2013 September 2013
Minggu I II III IV I II III IV
Studi Literatur Observasi Pengumpulan Data Pengolahan Data Pembuatan Laporan
5
2. DASAR TEORI
2.1. Pemboran
Pemilihan alat bor untuk suatu pekerjaan biasanya didasarkan pada ukuran
pekerjaan peledakan dan produksi yang diperlukan untuk setiap tahapan
operasi. Kriteria yang dipakai untuk memilih alat bor pada pekerjaan yang
berukuran kecil akan berbeda dengan pekerjaan yang berukuran besar.
Kecepatan menembus netto suatu alat bor tergantung pada sifat-sifat teknis
dan struktur dari batuan (rock drillability) dan ciri-ciri teknis dan operasional
alat bor. Rock drillability dinyatakan dengan Drilling Rate Index (DRI), yaitu
ukuran relatif drillability dari bermacam-macam batuan. Disamping itu,
kapasitas pemboran tergantung juga pada keterampilan operatornya.
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
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 melakukan pemboran dan untuk pengaturan lebih
lanjut.
6
Menurut hasil penelitian di lapangan pada jenis batuan kompak,
menunjukan bahwa hasil produktivitas dan 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.
Ada beberapa cara untuk menghitung kecepatan pemboran dengan rumus sebagai
berikut:
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)
7
Gamba 2.1. Pola Pemboran
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
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
- Volume Setara
A x L
Veq =
n x H
Dimana :
A = luas daerah yang akan diledakkan
L = tinggi jenjang
8
n = jumlah lubang tembak
H = kedalaman lubang tembak
- 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
Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu edar alat bor adalah :
1. Kondisi tempat kerja
Kondisi tempat kerja merupakan tempat alat bor melakukan aktifitas.
2. Kondisi material
Kondisi material yang mempengaruhi waktu edar alat bor adalah bentuk ukuran
butir, kekerasan material dan kadar air.
3. Kondisi alat yang dipergunakan
Semakin baik kondisi alat yang dipergunakan, maka akan memper lancar waktu
pemborannya.
4. Keterampilan dan pengalaman operator
Operator yang terampil dan berpengalaman dapat memperkecil waktu edar alat
bor.
9
2.2 Metode Peledakan
Adapun pengertian peledakan adalah salah satu kegiatan untuk penghancuran atau
pemecahan suatu material (batuan) dengan menggunakan bahan peledak.
Sampai saat ini dikenal ada empat jenis metode peledakkan, yaitu :
* Metode sumbu api
* Metode sumbu ledak
* Metode Listrik
* Metode Non Electric (nonel)
Sedangkan kebutuhan mengenai peralatan dan perlengkapan
tergantung dari metode yang akan digunakan.
Pola Peledakkan
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.
Berdasarkan arah runtuhan batuan, pola peledakan diklasifikasikan sebagai
berikut (Gambar 2.2) :
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.
10
b. Pola peledakan beruntun, yaitu suatu pola yang menerapkan
peledakan dengan waktu tunda antara baris yang satu dengan baris
lainnya.
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 untuk pemecahan
11
Gambar 2.2. 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
batuan dengan syarat lokasi dua bidang bebasnya memiliki jarak yang sama
terhadap lubang tembak.
2.3. Geometri peledakan
2.3.1. Burden (B)
Burden adalah jarak dari lubang tembak dengan bidang bebas yang terdekat, dan
arah di mana perpindahan akan terjadi.
Untuk menentukan burden, maka menggunakan rumus :
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
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
12
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
2.3.2. Spasi (S)
Spasi dapat diartikan sebagai jarak terdekat antara dua lubang tembak yang
berdekatan dalam satu baris. Yang perlu diperhatikan dalam memperkirakan spasi
adalah apakah ada interaksi di antara isian yang saling berdekatan. Besar spasi
dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut :
13
S = B x Ks
keterangan :
S = spasi, meter.
B = burden, meter.
Ks = spacing ratio
2.3.3. Stemming (T)
Stemming adalah tempat material penutup di dalam lubang bor di atas kolom isian
bahan peledak. Fungsi stemming adalah agar terjadi stress balance dan untuk
mengurung gas-gas hasil ledakan agar dapat menekan batuan dengan kekuatan
yang besar. Sedangkan di dalam penggunaan stemming yang perlu diperhatikan
adalah panjang stemming dan ukuran material stemming.
Panjang stemming
Stemming yang pendek dapat menyebabkan pecahnya batuan pada bagian atas,
tapi mengurangi fragmentasi keseluruhan karena gas hasil ledakan menuju
atmosfir dengan mudah dan cepat, juga akan menyebabkan terjadinya flyrock,
overbreak pada bagian permukaan dan juga akan menimbulkan airblast. Panjang
stemming dapat ditentukan dengan menggunakan rumus :
keterangan :
T = stemming, meter
Kt = stemming ratio (0,75 – 1,00)
Ukuran material stemming
Ukuran material stemming sangat berpengaruh terhadap hasil peledakan, apabila
bahan stemming terdiri dari butiran-butiran halus hasil pemboran, kurang
memiliki gaya gesek terhadap lubang tembak sehingga udara yang bertekanan
tinggi akan dengan mudah mendorong material stemming tersebut, sehingga
energi yang seharusnya untuk menghancurkan batuan, banyak yang hilang keluar
melalui lubang stemming.
Untuk mencegahnya maka digunakan bahan yang berbutir kasar dan keras. Bahan
ini mempunyai karakteristik sebagai berikut :
14
T = B x Kt
o Mempunyai bentuk susunan butir yang saling berkait dengan kuat.
o Membentuk sambungan pasak dengan dinding lubang tembak, sehingga
mencegah keluarnya gas secara prematur.
Adapun persamaan yang digunakan untuk menentukan ukuran material stemming
optimum adalah sebagai berikut :
Sz = 0,05 Dh
keterangan :
Sz = ukuran material stemming optimum
Dh = diameter lubang tembak
2.3.4. Sub drilling (J)
Subdrilling adalah tambahan kedalaman dari lubang bor di bawah lantai jenjang
yang dibuat agar jenjang yang dihasilkan sebatas dengan lantainya dan lantai yang
dihasilkan rata. Bila jarak subdrilling terlalu besar maka akan menghasilkan efek
getaran tanah, sebaliknya bila subdrilling terlalu kecil maka akan mengakibatkan
problem tonjolan pada lantai jenjang (toe) karena batuan tidak akan terpotong
sebatas lantai jenjangnya. Panjang subdrilling dapat ditentukan dengan
menggunakan rumus sebagai berikut :
keterangan :
J = subdrilling, meter
Kj = subdrilling ratio (0,2 – 0,3)
2.3.5 Tinggi Jenjang (L)
Tinggi jenjang adalah jarak antara lantai jenjang dengan bagian atas jenjang.
Tinggi jenjang harus diukur untuk mendapatkan rencana kedalaman lubang
tembak yang akan dibuat.
15
J = B x Kj
2.3.6 Kedalaman Lubang Tembak (H)
Kedalaman lubang tembak biasanya ditentukan berdasarkan kapasitas produksi
yang diinginkan dan kapasitas dari alat muat. Sedangkan untuk menentukan
kedalaman lubang tembak dapat digunakan rumus sebagai berikut :
keterangan :
H = kedalaman lubang tembak, meter
Kh = Hole depth ratio (1,5 – 4,0)
2.3.7 Kolom Isian (PC)
Panjang kolom isian dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
dimana :
PC = panjang kolom isian, meter
H = kedalaman lubang tembak, meter
T = stemming, meter
16
H = Kh x B
PC = H – T
S •
B T
L PC
H
J
P
Keterangan :
B = BurdenS = SpasiT = StemmingPC = Colom isian Bahan peledakJ = Sub DrillingH = Kedalaman Lubang tembakL = Tinggi JenjangP = Panjang pola pemboran
Gambar 2.3 Geometri Peledakan Menurut R.L.Ash
2.4 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
17
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
Analisa ayakan
Analisa produktivitas alat peremuk
Penentuan fragmentasi batuan hasil peledakan di PT. Agincourt
Resources Mining, Sumatera Utara 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
18
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
19
RENCANA DAFTAR ISI
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. Sejarah Berdirinya PT. AGINCOURT RESOURCES....................2.2. Lokasi dan Kesampaian Daerah .....................................................2.3. Keadaan Geologi .............................................................................2.4. Genesa Batuan ................................................................................2.5. Morfologi.........................................................................................2.6. Topografi.........................................................................................2.7. Keadaan Seismik..............................................................................2.8. Stratigrafi.........................................................................................2.9. Hidrologi Air Permukaan dan Tanah ..............................................2.10. Iklim dan Curah Hujan....................................................................2.11. Operasi Penambangan......................................................................
III. DASAR TEORI .......................................................................................
3.1. Faktor – Faktor Yang Tidak Dapat Dikendalikan ..........................3.2. Faktor – Faktor Yang Dapat Dikendalikan .....................................3.3. Penentuan Tingkat Hasil Peledakan ...............................................3.4. Hasil Peledakan ...............................................................................
IV. KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN DAN HASIL ANALISA...........4.1. Karakteristik Massa Batuan ............................................................4.2. Air Tanah ........................................................................................4.3. Pemboran pada.................................................................................
20
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 ......................................................................................................
21
top related