Download - EVALUASI GEOMETRI PELEDAKAN MENGGUNAKAN …
EVALUASI GEOMETRI PELEDAKAN MENGGUNAKAN
PERANGKAT LUNAK PADA PENAMBANGAN BATU
ANDESIT PT. KOTO ALAM SEJAHTERA
SKRIPSI
Oleh:
ALFI RAHMAN
TEKNIK PERTAMBANGAN
YAYASAN MUHAMMAD YAMIN
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI
( STTIND ) PADANG
2017
EVALUASI GEOMETRI PELEDAKAN MENGGUNAKAN
PERANGKAT LUNAK PADA PENAMBANGAN BATU
ANDESIT PT. KOTO ALAM SEJAHTERA
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagai persyaratan
guna memperoleh gelar Sarjana Teknik
Oleh:
ALFI RAHMAN
1210024427009
TEKNIK PERTAMBANGAN
YAYASAN MUHAMMAD YAMIN
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI
( STTIND ) PADANG
2017
HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI
Judul : Evaluasi Geometri Peledakan Menggunakan
Perangkat Lunak Pada Penambangan Batu Andesit
PT. Koto Alam Sejahtera
Nama : Alfi Rahman
NPM : 1210024427009
Program Studi : Teknik Pertambangan
Padang, April 2017
Menyetujui:
Pembimbing I Pembimbing II
Refky Adi Nata, S.T, M.T. Dian Hadiyansyah, M.T.
Ketua Jurusan Plt. Ketua STTIND Padang
Drs. Murad Ms, M.T. Tri Ernita, S.T, M.P.
NIP. 196311071989031001 NIDN. 1028027801
i
Evaluasi Geometri Peledakan Menggunakan Perangkat Lunak Pada
Penambangan Batu Andesit PT. Koto Alam Sejahtera
Nama : Alfi Rahman
NPM : 1210024427009
Pembimbing I : Rifky Adi Nata, S.T., M.T.
Pembimbing II : Dian Hadiyansyah, M.T.
ABSTRAK
PT. Koto Alam Sejahtera merupakan salah satu perusahaan yang bergerak
dibidang penambangan batu andesit, salah satu kegiatan penambangan yang
berada di Jorong Polong Duo Nagari Koto Alam Kecamatan Pangkalan Lima
Puluh Koto, Kabupaten Lima Puluh Kota Provinsi Sumatera Barat. Saat ini PT.
Koto Alam Sejahtera melakukan pengambilan bahan galian batu andesit dengan
cara peledakan. Sebelum operasi peledakan terlebih dahulu dilakukan persiapan
lubang tembak dengan cara pemboran.
Kegiatan peledakan sangat berpengaruh dalam meningkatkan
produktivitas penambangan. Dimana produksi batu andesit sebelum dipasarkan
harus diolah dulu pada bagian crusher, maka hasil fragmentasi batuan peledakan
sangat berpengaruh terhadap produksi batu andesit. fragmentasi hasil peledakan
dipengaruhi oleh geometri peledakan dan nilai powder factor. Sementara bahan
peledak yang digunakan adalah ANFO (Ammonium Nitrat Fuel Oil).
Berdasarkan hasil perhitungan data pengukuran di lapangan didapatkan
rata-rata nilai powder factor dan fragmentasi hasil peledakan masing-masing
sebesar 0.27 kg/m3 dan 30,50 cm, dan distribusi fragmentasi yang berukuran ≤ 50
cm masih tinggi, sehingga perlu dilakukan perhitungan geometri peledakan
dengan menggunakan beberapa metode, agar didapatkan geometri peledakan yang
tepat untuk mengahasilkan rata-rata framentasi hasil peledakan sesuai yang
dikehendaki.
Berdasarkan hasil analisa geometri peledakan mengunakan metode R. L.
Ash dan CJ. Konya didapatkan nilai powder factor masing-masing sebesar 0,40
kg/m3 dan 0,44 kg/m
3. Serta rata-rata fragmentasi masing-masing sebesar 24,32
cm dan 21,35 cm.
Berdasarkan perbandingan hasil perhitungan kedua metode diatas,
geometri peledakan yang tepat digunakan adalah hasil analisa metode C.J. Konya,
yaitu: burden (B) = 2 m, spasi (S) = 2,3 m, stemming (T) = 1,4 m, subdrilling (J) =
0,6 m, kedalaman (H) = 5,17 m, tinggi jenjang (L) = 4.57 m, panjang kolom isian
(PC) = 3.77 m dan diameter (D) = 3 inchi.
Kata Kunci: Geometri peledakan, Hasil Fragmentasi, nilai powder factor,
SHOTPlus-i dan Split Desktop 2.0.
ii
Blasting Using Geometry Evaluation Software On
MiningAndesite PT. Koto Alam Sejahtera
Name : Alfi Rahman
NPM : 1210024427009
Advisor I : Rifky Adi Nata, S.T., M.T.
Advisor II : Dian Hadiyansyah, M.T.
ABSTRACT
PT. Koto Alam Sejahtera is a company engaged in mining andesite, one of
the mining activities are located in pods Jorong Duo Nagari Koto Koto Alam
District of pangkalan 50, District Fifty City of West Sumatra Province. Currently,
PT. Koto Alam Sejahtera conducted an andesite quarry materials by means of
explosives. Prior to blasting operations conducted prior preparation shoot holes
by way of drilling.
Blasting activities are very influential in increasing mining productivity.
Where the production of andesite before it is marketed must be processed first in
the crusher, the result of rock blasting fragmentation affects the production of
stones. fragmentation results are influenced by the geometry blasting and blasting
powder factor value. While the explosive used is ANFO (Ammonium Nitrate Fuel
Oil).
Based on the calculation of measurement data can be obtained through
the average value of powder factor and the fragmentation of the results of
blasting each at 0,27 kg / m3 and 30.50 cm, and distribution fragmentation size ≤
50 cm is still high, so it needs to be done with the blasting geometry calculations
using several methods, in order to get the geometry right to aimlessly blasting
average framentasi blasting results as desired.
Based on analysis of the geometry of the blasting method, R. L. Ash and
CJ. Konya indigo powder obtained factor respectively of 0.40 kg / m3 and 0,44
kg/m3. And the average fragmentation respectively by 24,32 cm and 21,35 cm.
Based on the comparison of the two methods above calculation, geometry
blasting proper use is the result of the analysis method C.J. Konya, namely:
Burden (B) = 2 m, a space (S) = 2.3 m, stemming (T) = 1.4 m, subdrilling (J) =
0.6 m, depth (H) = 5.17 m, high-level (L) = 4.57 m, length of the form fields (PC)
= 3.77 m and diameter (D) = 3 inches.
Keywords: Geometry blasting, fragmentation results, the value of powder factor,
SHOTPlus-i and Split Desktop 2.0.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkat,
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan proposal penelitian ini yang
berjudul “Evaluasi Geometri Peledakan Menggunakan Perangkat Lunak
Pada Penambangan Batu Andesit PT. Koto Alam Sejahtera.
Dalam penyelesaian skripsi ini penulis telah dimotivasi dan dibantu oleh
berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini, penulis dengan tulus hati
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak H. Riko Ervil, M.T. selaku Ketua Yayasan Muhammad Yamin Padang.
2. Ibu Tri Ernita, S.T, M.P. selaku ketua Sekolah Tinggi Teknologi Industri
(STTIND) Padang.
3. Bapak Drs. Murad, MS, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Pertambangan
Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang
4. Bapak Refky Adi Nata, S.T, M.T selaku Pembimbing I dalam penulisan skripsi
ini.
5. Bapak Dian Hadiyansyah, M.T selaku Pembimbing II dalam penulisan skripsi
ini.
6. Seluruh staf dan karyawan/ti Sekolah Tinggi Teknologi Industri STTIND
Padang.
7. Seluruh staf dan karyawan/ti PT. Koto Alam Sejahtera.
8. Teman- teman Teknik Pertambangan Sekolah Tinggi Teknologi Industri
(STTIND) Padang.
iv
9. Teristimewa untuk Kedua Orang Tua dan seluruh keluarga yang selalu
memberikan do’a dan motivasi baik moril maupun moral kepada penulis.
Dalam penulisan skripsi ini penulis menyadari masih terdapat banyak
kekurangan, oleh sebab itu penulis mengharapkan saran dan kritikan yang bersifat
membangun dari semua pihak.
Padang, April 2017
Penulis
v
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ...................................................................................................... i
ABSTRACT .................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR .................................................................................... iii
DAFTAR ISI ................................................................................................... v
DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................... 1
1.2 Identifikasi Masalah ........................................................................... 4
1.3 Batasan Masalah ................................................................................ 4
1.4 Rumusan Masalah .............................................................................. 4
1.5 Tujuan Penelitian ............................................................................... 5
1.6 Manfaat Penelitian ............................................................................. 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori................................................................................... 7
2.1.1. Lokasi dan Kesampaian Daerah ............................................... 7
2.1.2. Geologi Lokal Daerah Penelitian ............................................. 9
2.1.3. Morfologi ................................................................................. 9
2.1.4. Statigrafi ................................................................................... 10
2.1.5. Penyebaran Andesit ................................................................. 11
vi
2.1.6. Aktifitas Dasar Penambangan .................................................. 11
2.1.7. Bahan Peledak .......................................................................... 12
2.1.7.1. Definisi Bahan Peledak ............................................. 12
2.1.7.2. Klasifikasi Bahan Peledak ........................................ 12
2.1.7.3. Sifat Fisik Bahan Peledak ......................................... 13
2.1.7.4 Perlengkapan dan Peralatan Peledakan. ..................... 16
2.1.8. Pola Pemboran ......................................................................... 21
2.1.9. Pola Peledakan ......................................................................... 23
2.1.10. Geometri Peledakan ............................................................... 25
2.1.11. Powder Factor atau Charge Density ..................................... 34
2.1.12. Proses Pecahnya Batuan ........................................................ 35
2.1.13. Fragmentasi Peledakan .......................................................... 37
2.1.14. Analisis fragmentasi Hasil Peledakan ................................... 39
2.1.15. Perangkat Lunak .................................................................... 40
2.2. Kerangka Konseptual Penelitian ....................................................... 47
2.2.1. Input .......................................................................................... 47
2.2,2. Proses ........................................................................................ 47
2.2.3. Output ....................................................................................... 47
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian................................................................................... 49
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 49
3.2.1 Tempat Penelitian................................................................... 49
3.2.2 Waktu Penelitian .................................................................... 49
vii
3.3 Variabel Penelitian ............................................................................. 50
3.4 Data dan Sumber Data ....................................................................... 50
3.4.1. Data .......................................................................................... 50
3.4.2. Sumber Data............................................................................. 51
3.5 Teknik Pengumpulan Data ................................................................. 51
3.6 Teknik Pengolahan dan Analisis Data ............................................... 52
3.6.1 Teknik Pengolahan Data ........................................................ 52
3.6.2 Analisis Data .......................................................................... 55
3.7 Diagram Alur Penelitian .................................................................... 57
BAB IV PENGUMPULAN dan PENGOLAHAN DATA
4.1. Pengumpulan Data ............................................................................ 58
4.2. Penolahan Data................................................................................. 59
BAB V ANALISA DATA
5.1. Rencana Geometri Peledakan .......................................................... 66
5.2. Distribusi Fragmentasi ..................................................................... 67
5.3. Pembahasan Perangkat Lunak........................................................... 70
BAB VI PENUTUP
5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 72
5.2. Saran ................................................................................................. 73
DAFTAR KEPUSTAKAAN
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Koordinat Lokasi Tambang PT. Koto Alam Sejahtera .................... 10
Tabel 2.2. Potensi yang terjadi akibat variasi stifness ratio ............................. 32
Tabel 3.1.Tahap Penelitian ............................................................................... 50
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Geometri Aktual Lapangan ................................ 59
Tabel 4.2. Distribusi Fragmentasi ................................................................... 64
Table 4.3 Analisa fragmentasi dengan Split Desktop 2.0 ................................ 65
Tabel 5.1 Rancangan Geometri Peledakan R. L. Ash ...................................... 66
Tabel 5.2 Rancangan Geometri Peledakan CJ. Konya .................................... 67
Tabel 5.3 Prediksi Distribusi Fragmentasi Model Kuz-Ram dengan Data R.L.Ash
......................................................................................................... 67
Tabel 5.4 Prediksi Distribusi Fragmentasi Model Kuz-Ram dengan Data CJ.
Konya............................................................................................... 68
Tabel 5.5. Rekapitulasi hasil dan analisa data ................................................. 71
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Peta Kesampai Daerah ................................................................. 9
Gambar 2.2 Ammonium Nitrat Fuel Oil ........................................................... 17
Gambar 2.3. Detonator ..................................................................................... 19
Gambar 2.4 Primer ........................................................................................... 19
Gambar 2.5. Blasting Machine ........................................................................ 20
Gambar 2.6. Blast ohm meter ........................................................................... 21
Gambar 2.7. Connecting Wire .......................................................................... 22
Gambara 2.8. Sketsa pola pemboran pada tambang terbuka ........................... 23
Gambar 2.9 Lubang ledak vertikal dan miring ................................................ 31
Gambar 2.10. Menu File .................................................................................. 44
Gambar 2.11. Menu Edit .................................................................................. 44
Gambar 2.12 Menu Quick ................................................................................ 44
Gambar 2.13. Menu View ................................................................................ 44
Gambar 2.14. Menu Calculation ...................................................................... 45
Gambar 2.15. Menu Tool ................................................................................. 45
Gambar 2.16. Menu Window ........................................................................... 45
Gambar 2.17 Menu Help .................................................................................. 45
Gambar 2.18 Fungsi Tool pada software SHOTPlus-I ................................... 46
Gambar 2.19. Simulasi Proses Peledakan ........................................................ 47
Gambar 2.20. Pengecekan Lubang Ledak yang Meledak Bersamaan ............. 47
Gambar 2.21. Arah Peledakan ......................................................................... 47
Gambar 2.22 Kerangka Konseptual ................................................................. 50
x
Gambar 3.1 Bagan Alir Pembuatan Model Akhir Peledakan .......................... 55
Gambar 3.2 Bagan Alir Pembuatan Grafik Analisa Fragmentasi Peledakan ... 56
Gambar 3.3. Diagram Alur Penelitian.............................................................. 57
Gambar 5.1.Grafik ukuran fragmentasi batuan pada Geometri usulan menurut
R.L. Ash ...................................................................................... 68
Gambar 5.2. Grafik ukuran fragmentasi batuan pada Geometri usulan menurut C.J
Konya .......................................................................................... 69
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Peta Kesampaian daerah .............................................................. 74
Lampiran B. Peta Layout Tambang ................................................................. 75
Lampiran C. Struktur Organisasi ..................................................................... 76
Lampiran D. Spek Handak dan Alat Bor ......................................................... 77
Lampiran E Geometri Aktual ........................................................................... 80
Lampiran F Rancangan Geometri Peledakan dengan Metode R.L Ash .......... 85
Lampiran G Rancangan Geometri Peledakan dengan Metode C.J. Konya ..... 89
Lampiran H Perhitungan Fragmentasi dengan Model Kuz–Ram Berdasarkan R. L.
Ash ............................................................................................... 92
Lampiran I. Perhitungan Fragmentasi dengan Model Kuz–Ram Berdasarkan C.J.
Konya ......................................................................................... 96
Lampiran J. Model Akhir Peledakan dengan Perangkat Lunak SHOTPlus-I
dengan geometri aktual .............................................................. 100
Lampiran K Hasil Fragmentasi dengan menggunakan Split Desktop 2.0. ...... 109
Lampiran L. Model akhir peledakan menggunakan perangkat lunak SHOTPlus-I
dengan geometri usulan ............................................................. 114
Lampiran M Penelitian Sejenis ........................................................................ 116
Lampiran N. Fragmentasi Hasil Peledakan dengan geometri aktual ............... 124
Lampiran O. Dokumentasi Lapangan .............................................................. 12
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Tambang merupakan suatu kegiatan pengambilan sumber daya alam yang
berada di permukaan dan di lapisan kulit bumi untuk dimanfaatkan dengan sebaik-
baiknya bagi kehidupan manusia.
Indonesia merupakan salah satu negara yang kaya akan sumber daya alam
baik itu berupa hasil hutan maupun hasil tambang, telah berbagai macam teknik
dan teknologi yang dipergunakan oleh manusia untuk dapat mengelolanya
seoptimal mungkin. Industri pertambangan juga merupakan salah satu
penyumbang devisa terbesar bagi negara, peningkatan devisa tersebut dapat
diupayakan dengan menaikkan produktivitas, menurunkan biaya produksi dengan
tetap memperhatikan kelestarian lingkungan pertambangan.
PT. Koto Alam Sejahtera (KAS) merupakan perusahaan swasta yang
bergerak dibidang pertambangan, dimana perusahaan tersebut berdiri pada tahun
2013 dan mulai operasi pada tahun 2015 dengan luas 10 Ha yang beroperasi di
Jorong Polong Duo, Nagari Pangkalan, Kecamatan Pangkalan Koto Baru
Kabupaten 50 Kota. Sumber Daya Alam yang terdapat di PT. KAS ini adalah
bahan galian batuan andesit, yang mana bahan galian ini sangat berfungsi sebagai
bahan konstruksi bangunan dan jalan, dalam proses penambangan yang digunakan
di PT. KAS menerapkan metode tambang terbuka (Open Pit Mining) dengan
menggunakan metode quarry mining dan sistem peledakan.
2
Oleh karena itu perlu diketahui upaya produksi atau pengambilan batuan
andesit tersebut dilaksanakan dengan proses peledakkan karena batuan yang
ditambang merupakan batuan yang tingkat kekerasannya cukup tinggi (kompak),
sebelum melaksanakan kegiatan peledakan terlebih dahulu perusahaan ini
melakukan pengupasan dan pemindahan lapisan tanah penutup (overburden),
proses penggalian tanah penutup cukup dengan menggunakan Buldozer JD850j,
dan setelah itu kegiatan operasi penambangan yang dilaksanakan di perusahaan
ini yaitu mulai dari pemboran, peledakan, pemuatan dan pengangkutan,
selanjutnya batuan ini dikirim ke bagian crusher untuk diperkecil ukurannya
sehingga dapat dipasarkan. Kegiatan pengupasan overburden sering terhambat
dikarenakan faktor cuaca (hujan) di lokasi penambangan sehingga membuat jalan
tambang menjadi sulit untuk dilalui oleh alat angkut (dump truck), dan curah
hujan yang tinggi mempengaruhi kegiatan peledakan.
Keberhasilan suatu peledakan biasanya dapat dilihat dari ukuran
fragmentasi batuan yang dihasilkan. Oleh karena itu, ukuran fragmentasi batuan
hasil peledakan menjadi hal yang sangat penting untuk diperhatikan. Fragmentasi
itu sendiri tergantung pada desain geometri peledakan yang dibuat, untuk
menentukan geometri peledakan tersebut banyak aspek-aspek yang perlu
diperhatikan terutama lokasi penambangan.
Lokasi operasi penambangan yang menggunakan bahan peledak ini hanya
berjarak ±700 meter dari jalan lintas yang menghubungkan Sumatera Barat dan
Riau, yang mana lokasi penambangan tersebut dekat dengan pemukiman
3
penduduk sehingga peledakan sedikit sulit karena kemungkinan terkena dampak
peledakan berupa getaran tanah (ground vibration), batu terbang (fly rock).
Dari hasil pengamatan di lapangan pada bulan Februari 2017, saat kegiatan
peledakan distribusi energi bahan peledak tidak merata sehingga terdapat material
hasil peledakan yang fragmentasinya cukup besar ± 100 cm yang berkisar ± 25%
(Lampiran N). Fragmentasi yang besar akan menyebabkan tersangkutnya batuan
di gap bukaan crusher, dan menghambat (menghentikan) laju pengumpanan pada
proses peremukan batuan (crushing) sehingga bisa merusak crusher dan
persentase boulder yang tinggi menghambat produksi batu andesit. Oleh karena
itu diperlukan kegiatan kerja tambahan untuk memperkecil fragmentasi hasil
peledakan dengan menggunakan alat berat breaker. Terlepas dari itu maka
geometri dan nilai powder factor dalam setiap peledakan harus diperhatikan
supaya hasil ledakan sesuai dengan yang kita inginkan.
Jika Geometri dan nilai powder factor kurang tepat maka fragmentasi
yang dihasilkan tidak sesuai dengan yang diharapkan (≤50 cm). Oleh karena itu
untuk mengoptimalkan fragmentasi hasil peledakan agar batuan dapat langsung
diangkut dan diolah tanpa menambah sistim kerja tambang adalah dengan
menentukan geometri peledakan dan nilai powder factor untuk setiap lubang yang
optimum untuk daerah penelitian.
Berdasarkan latar belakang di atas, maka diperlukan suatu penelitian
mengenai geometri peledakan dan ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan,
oleh karena itu penulis akan membahas dan meneliti tentang geometri peledakan
4
dan fragmentasi yang dihasilkan dengan judul “Evaluasi Geometri Peledakan
Menggunakan Perangkat Lunak Pada Penambangan Batu Andesit PT. Koto
Alam Sejahtera.
1.2. Identifikasi Masalah
Dari latar belakang masalah dapat diketahui identifikasi masalah sebagai
berikut:
1. Curah hujan yang tinggi mempengaruhi kegiatan peledakan.
2. Kegiatan penambangan dekat dengan pemukiman penduduk.
3. Distribusi energi bahan peledak yang tidak merata sehingga terdapat
material yang fragmentasinya berukuran ± 100 cm.
4. Adanya kegiatan kerja tambahan untuk memperkecil fragmentasi
peledakan dengan menggunakan alat berat breaker.
5. Geometri dan nilai powder factor kurang tepat sehingga fragmentasi yang
dihasilkan tidak sesuai dengan yang diharapkan (≤50 cm).
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini yaitu geometri peledakan, nilai
powder factor bahan peledak, fragmentasi yang dihasilkan, disamping itu penulis
juga menggunakan perangkat lunak SHOTPlus-I dan Split Desktop 2.0.
1.4. Rumusan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah dan batasan masalah yang telah
diuraikan sebelumnya, maka untuk lebih terarah penelitian ini penulis
merumuskan permasalahan yang ada yaitu:
5
1. Bagaimanakah nilai fragmentasi batuan hasil peledakan dengan geometri
aktual di lapangan pada penambangan batu andesit PT. KAS di Jorong
Polong Duo, Nagari Pangkalan, Kec. Pangkalan Koto Baru Kab. 50 Kota ?
2. Berapakah geometri peledakan yang mampu memberikan fragmentasi
yang berukuran ≤50 cm pada penambangan batu andesit PT. KAS di
Jorong Polong Duo, Nagari Pangkalan, Kec. Pangkalan Koto Baru Kab. 50
Kota ?
3. Berapa nilai powder factor yang optimum untuk setiap lubang pada
penambangan batu andesit PT. KAS di Jorong Polong Duo, Nagari
Pangkalan, Kec. Pangkalan Koto Baru Kab. 50 Kota ?
4. Bagaimana bentuk pola akhir peledakan pada penambangan batu andesit
PT. KAS di Jorong Polong Duo, Nagari Pangkalan, Kec. Pangkalan Koto
Baru Kab. 50 Kota dengan menggunakan perangkat lunak?
1.5. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mendapatkan nilai fragmentasi batuan hasil peledakan dengan geometri
aktual di lapangan pada penambangan batu andesit PT. KAS di Jorong
Polong Duo, Nagari Pangkalan, Kec. Pangkalan Koto Baru Kab. 50 Kota.
2. Menentukan geometri peledakan yang mampu memberikan fragmentasi
yang berukuran ≤ 50 cm pada penambangan batu andesit PT. KAS di
Jorong Polong Duo, Nagari Pangkalan, Kec. Pangkalan Koto Baru Kab. 50
Kota.
6
3. Menghitung nilai powder factor yang optimum untuk setiap lubang pada
penambangan batu andesit PT. KAS di Jorong Polong Duo, Nagari
Pangkalan, Kec. Pangkalan Koto Baru Kab. 50 Kota
4. Menghasilkan pola akhir peledakan pada penambangan batu andesit PT.
KAS di Jorong Polong Duo, Nagari Pangkalan, Kec. Pangkalan Koto Baru
Kab. 50 Kota dengan menggunakan perangkat lunak.
1.6 Manfaat Penelitian
Setelah penelitian ini dilakukan diharapkan dapat memberi manfaat bagi
perusahaan maupun bagi penulis sendiri. Berikut manfaat yang dapat diperoleh:
1. Bagi Perusahaan
Diharapkan dapat menjadi informasi yang bermanfaat bagi PT.
Koto Alam Sejahtera dalam penentuan geometri peledakan serta
penggunaan bahan peledak yang optimum pada proses peledakan untuk
pelaksanaan produksi andesit, sehingga batuan tersebut dapat sepenuhnya
mampu diolah.
2. Bagi Penulis
Penulis dapat menerapkan ilmu yang didapatkan di bangku
perkuliahan sehingga dapat diaplikasikan dalam bentuk nyata.
3. Bagi Institusi STTIND Padang
Dapat dijadikan sebagai salah satu masukan untuk pembuatan
laporan dan dapat dijadikan sebagai referensi dan pedoman bagi
mahasiswa yang akan melakukan tugas akhir.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Landasan Teori
Evaluasi geometri peledakan merupakan merupakan suatu cara
perhitungan mengenai kegiatan peledakan yang ditujukan supaya kegiatan
peledakan dapat bekerja secara optimum. Dalam perhitungan yang dilakukan
dalam geometri peledakan terdapat unsur-unsurnya yaitu diameter lubang bor,
ketinggian jenjang, burden, spasing, subdrilling, stemming dan kedalaman lubang
tembang. Dari unsur-unsur tersebutlah perhitungan mengenai jumlah pemakaian
bahan peledak barulah dapat dihitung. Selain itu terdapat faktor-faktor dalam
kegiatan peledakan aspek teknis, merupakan suatu parameter yang menjadikan
keberhasilan target produksi.
2.1.1. Lokasi Kesampaian Daerah
Secara administratif lokasi tambang PT. Koto Alam Sejahtera termasuk
dalam Jorong Polong Duo Nagari Koto Alam Kecamatan Pangkalan Koto Baru
Kabupaten Lima Puluh Kota. Kabupaten Lima Puluh Kota diapit oleh empat
Kabupaten dan satu Provinsi yaitu: Kabupaten Agam, Kabupaten Tanah Datar,
Kabupaten Sijunjung dan Kabupaten Pasaman serta Provinsi Riau. Adapun batas-
batasnya sebagai berikut:
1. Sebelah Utara: Berbatasan dengan Kabupaten Rokan Hulu dan Kabupaten
Kampar Provinsi Riau.
2. Sebelah Selatan: Berbatasan dengan Kabupaten Tanah Datar dan
Kabupaten Sijunjung.
8
3. Sebelah Barat: Berbatasan dengan Kabupaten Agam dan Kabupaten
Pasaman.
4. Sebelah Timur: Berbatasan dengan Kabupaten Kampar dan Propinsi Riau.
Wilayah Izin Usaha Pertambangan (WIUP) PT. Koto Alam Sejahtera
dapat ditempuh menggunakan transportasi darat dalam waktu 4 jam dari Ibukota
Sumatera Barat (Padang) melalui jalan raya Padang – Bukittinggi – Payakumbuh
–Lokasi. Dari payakumbuh untuk mencapai lokasi tambang masih memerlukan
waktu 1 jam, dengan kondisi jalan yang sangat bagus dan dapat ditempuh dengan
kendaraan roda 4 atau roda 2.
Sumber: PT. Koto Alam Sejahetera
Gambar 2.1
Peta Kesampaian Daerah
PT.Koto Alam Sejahtera
9
Tabel 2.1
Koordinat Lokasi Tambang PT. Koto Alam Sejahtera
Sumber: PT. Koto Alam Sejahetera
2.1.2. Geologi Daerah Penelitian
Di lokasi Kegiatan penelitian batuan yang tersingkap adalah batupasir
yang berumur Miosen Awal. Batupasir ini adalah anggota dari Sedimen antar
Gunung Oligo-Miosen (Tomsm) yang terdiri dari: Batupasir–konglomerat kuarsa
bermika dan batubara di bagian bawah: batupasir dan batulumpur tuffan dan
gampingan: napal dan lensa tipis batugamping di bagian atas.
Batuan lain yang tersingkap di lokasi kegiatan penelitian adalah: basal-
andesit yang berumur Miosen Tengah. Merupakan anggota Batuan Gunungapi
Miosen (Tmv): Lava, breksi, aglomerat dan sebagian kecil batuan terobosan yang
bersusunan andesit-basal. Selain itu juga dijumpai alluvial yang berumur Pliosen.
2.1.3. Morfologi
Secara morfologi daerah penelitian dapat dibagi dalam 2 (dua) satuan
morfologi, yaitu:
10
1. Satuan morfologi perbukitan sedang, yaitu dicirikan dengan adanya bukit-
bukit bergelombang, berlereng landai yang mempunyai ketinggian antara
350 m sampai 700 m dari permukaan laut.
2. Satuan morfologi pedataran, yaitu daerah yang relatif datar yang
mempunyai ketinggian antara 250 m sampai 350 m, dari permukaan laut.
Umumnya satuan ini merupakan daerah perkotaan, perkampungan dan
persawahan.
Pola aliran sungai umumnya sejajar dan berkelok-kelok menuju ke suatu
lembah yang berbentuk V dan mengalir ke sungai yang lebih besar yaitu Sungai
Batang Sikawek.
2.1.4. Stratigrafi
Susunan stratigrafi daerah penelitian dilihat dari batuan yang tersingkap
disekitar lokasi kegiatan penelitian dari batuan yang tua ke batuan yang lebih
muda dapat diuraikan, sebagai berikut:
1. Sedimen antar Gunung Oligo-Miosen (Tomsm) yang terdiri dari:
Batupasir–konglomerat kuarsa bermika dan batubara di bagian bawah;
batupasir dan batulumpur tuffan dan gampingan; napal dan lensa tipis
batugamping di bagian atas.
2. Intrusi Miosen Awal (Tmgd); Granit, Granodiorit, Diorit, Dasit dan
Dolerit.
3. Batuan Gunung api Miosen (Tmv): Lava, breksi, aglomerat dan sebagian
kecil batuan terobosan yang bersusunan andesit-basal.
11
4. Sedimen Antar Gunung Miosen (Tmsm) yang terdiri dari: Batupasir,
konglomerat, breksi, sisipan lignit dan tuff.
5. Intrusi Miosen Akhir (Tpgd): Granit dan Granodiorit.
6. Aluvium, Endapan Danau dan Pantai (Qa).
2.1.5. Penyebaran Andesit
Penyebaran andesit di daerah kegiatan Penelitian dapat diperkirakan
menerus secara lateral meliputi hampir 65% dari luas rencana area kegiatan
penelitian yang terletak di wilayah Jorong Polong Duo Nagari Koto Alam
Kecamatan Pangkalan Koto Baru Kabupaten Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera
Barat.
Pada beberapa tempat tertutup endapan yang mempunyai umur lebih muda
dan sebagian tempat berbatasan dengan penyebaran batupasir yang termasuk
dalam Sedimen Antar Gunung Oligo-Miosen (Tomsm) yang terdiri dari: Batupasir
–konglomerat kuarsa bermika dan batubara di bagian bawah: batupasir dan
batulumpur tuffan dan gampingan; napal dan lensa tipis batugamping di bagian
atas.
2.1.6. Aktifitas Dasar Penambangan
Kegiatan dasar penambangan yang dilakukan ini tidak jauh dari
Perecanaan Tambang yang dimiliki oleh PT. Koto Alam Sejahtera, kegiatan
tersebut berupa:
a. Pembabatan (clearing)
b. Pengupasan Tanah Penutup (stripping)
c. Pelepasan atau pembebasan batuan
12
d. Pemuatan
e. Pengangkutan
f. Reklamasi
2.1.7. Bahan Peledak
2.1.7.1. Definisi Bahan Peledak
Bahan peledak adalah campuran senyawa-senyawa kimia yang dapat
bereaksi dengan kecepatan tinggi. Gas dan tekanan yang dihasilkan akan
menyebabkan tekanan yang sangat tinggi yang dapat membongkor batuan dari
tempatnya. Bahan peledak yang digunakan PT. Koto Alam Sejahtera berupa
ANFO. Persamaan reaksinya sebagai berikut:
3[NH4NO3] + CH2 CO2 + 7 H2O + 3 N2
2.1.7.2. Klasifikasi Bahan Peledak
Menurut buku Diklat Teknik Pemberaian Batuan (DTPB) bahan peledak
diklasifikasikan berdasarkan sumber energinya menjadi bahan peledak mekanik,
kimia dan nuklir. Karena pemakaian bahan peledak dari sumber kimia lebih luas
dibanding dari sumber energi lainnya, maka pengklasifikasian bahan peledak
kimia lebih intensif diperkenalkan.
Bahan peledak permissible digunakan khusus untuk memberaikan
batubara ditambang batubara bawah tanah dan jenisnya adalah blasting agent
yang tergolong bahan peledak kuat. Bahan peledak kuat (high explosive) bila
memiliki sifat detonasi atau meledak dengan kecepatan reaksi antara 5.000–
24.000 fps (1.650–8.000 m/s) dan Bahan peledak lemah (low explosive) bila
13
memiliki sifat deflagrasi atau terbakar kecepatan reaksi kurang dari 5.000 fps
(1.650 m/s).
Bahan peledak industri adalah bahan peledak yang dirancang dan dibuat
khusus untuk pemberaian bahan galian atau material yang bersifat keras. Ciri
khusus yang harus dimiliki bahan peledak industri adalah disamping memiliki
energi atau daya ledak yang terukur juga harus aman dalam penanganannya.
Jenis bahan peledak industri tidak selalu terbuat dari bahan kimia yang
memang memiliki sifat eksplosive, tetapi dapat pula terbuat dari bahan lain yang
dibuat agar memiliki kemampuan memecahkan, membelah atau menghancurkan
batuan.
2.1.7.3. Sifat Fisik Bahan Peledak
Sifat fisik bahan peledak merupakan suatu kenampakan nyata dari sifat
bahan peledak ketika menghadapi perubahan kondisi lingkungan sekitarnya.
Kualitas bahan peledak umumnya akan menurunkan seiring dengan derajat
kerusakannya.
1. Densitas
Menurut buku Diklat Teknik Pemberaian Batuan (DTPB), densitas secara
umum adalah angka yang menyatakan perbandingan berat per volume. Densitas
bahan peledak berkisar antara 0,6 – 1,7 gr/cc, sebagai contoh densitas ANFO
antara 0,8 – 0,83 gr/cc. Biasanya bahan peledak yang mempunyai densitas tinggi
akan menghasilkan kecepatan detonasi dan tekanan yang tinggi. Bila diharapkan
fragmentasi hasil peledakan berukuran kecil-kecil diperlukan bahan peledak
dengan densitas tinggi, bila sebaliknya digunakan bahan peledak dengan densitas
14
rendah. Demikian pula, bila batuan yang akan diledakkan berbentuk massif atau
keras, maka digunakan bahan peledak yang mempunyai densitas tinggi.
Sebaliknya pada batuan berstruktur atau lunak dapat digunakan bahan peledak
dengan densitas rendah.
2. Sensitifitas
Menurut buku Diklat Teknik Pemberaian Batuan (DTPB), sensitifitas
adalah sifat yang menunjukkan tingkat kemudahan atau kerentanan suatu bahan
peledak untuk terinisiasi (meledak) akibat adanya implus atau dorongan dari luar
dalam bentuk benturan (impact), gelombang kejut (shock wave), panas (heta atau
flame), atau gesekan (friction). Derajat kepekaan (sensitiveness) adalah ukuran
kemampuan proses propagasi suatu bahan peledak berbentuk kartrij (cartridge)
melalui pengujian gap sensitivity yaitu pengujian dua cartridge yang masing-
masing sebagai donor atau primer dan receptor pada jarak tertentu. Bahan peledak
ANFO tidak sensitif terhadap detonator No. 8.
3. Ketahanan terhadap air (water resistance)
Menurut buku Diklat Teknik Pemberaian Batuan (DTPB), ketahanan
bahan peledak terhadap air adalah ukuran kemampuan suatu bahan peledak untuk
melawan air disekitarnya tanpa kehilangan sensitifitas atau efisiensi. Apabila
suatu bahan peledak larut dalam air dalam waktu yang pendek (mudah larut),
berarti bahan peledak tersebut dikatagorikan mempunyai ketahanan terhadap air
yang “buruk” atau poor, sebaliknya bila tidak larut dalam air disebut “sangat
baik” atau excellent. Contoh bahan peledak yang mempunyai ketahanan terhadap
air “buruk” adalah ANFO, sedangkan untuk bahan peledak jenis emulsi, watergel
15
atau slurries dan bahan peledak berbentuk cartridge “sangat baik” daya tahannya
terhadap air.
4. Kestabilan kimia (chemical stability)
Menurut buku Diklat Teknik Pemberaian Batuan (DTPB), kestabilan
kimia bahan peledak maksudnya adalah kemampuan untuk tidak berubah secara
kimia dan tetap mempertahankan sensitifitas selama dalam penyimpanan di dalam
gudang dengan kondisi tertentu. Faktor-faktor yang mempercepat ketidakstabilan
kimiawi antara lain panas, dingin, kelembaban, kualitas bahan baku, kontaminasi,
pengepakan, dan fasilitas gudang bahan peledak. Tanda-tanda kerusakan bahan
peledak dapat berupa kenampakan kristalisasi, penambahan viskositas dan
penambahan densitas. Gudang bahan peledak bawah tanah akan mengurangi efek
perubahan temperatur.
5. Karakteristik gas (fumes characteristics)
Menurut buku Diklat Teknik Pemberaian Batuan (DTPB), detonasi bahan
peledak akan menghasilkan fumes, yaitu gas-gas, baik yang tidak beracun (non-
toxic) maupun yang mengandung racun (toxic). Gas-gas hasil peledakan yang
tidak beracun seperti uap air (H2O), karbondioksida (CO2), dan nitrogen (N2),
sedangkan yang beracun adalah nitrogen monoksida (NO), nitrogen oksida (NO2),
dan karbon monoksida (CO). Pada tambang terbuka kewaspadaan ditingkatkan
bila gerakan angin yang rendah. Fumes hasil peledakan memperlihatkan warna
yang berbeda yang dapat dilihat sesaat setelah peledakan terjadi. Gas berwarna
coklat orange adalah fumes dari gas NO hasil reaksi bahan peledak basah karena
lubang ledak berair. Gas berwarna putih diduga kabut dari uap air (H2O) yang
16
juga menandakan terlalu banyak air di dalam lubang ledak, karena panas yang luar
biasa merubah seketika fase cair menjadi kabut. Kadang-kadang muncul pula gas
berwarna kehitaman yang mungkin hasil pembakaran yang tidak sempurna.
6. Strength
persentase atau kekuatan (daya ledak) bahan peledak. Pada pengukuran
bahan strength digunakan dua metode pengukuran, yaitu:
a. weight strength (berdasarkan berat bahan peledak)
b. volume strength (berdasarkan volume bahan peledak)
7. Velocity of Detonation
Merupakan sifat bahan peledak yang mempunyai perambatan tinggi.
Pengukuran cepat rambat bahan peledak dapat dilakukan dengan menggunakan
alat ukur mikro timer ataupun bisa juga dengan menggunakan sumbu ledak yang
diketahui kecepatannya.
8. Tekanan Detonasi
Tekanan detonasi adalah tekan yang terjadi di sepanjang zona reaksi
peledakan hingga terbentuk reaksi kimia seimbang sampai ujung bahan peledak
yang disebut dengan bidang Chapman-Jorguet (C-J plane)
2.1.7.4. Perlengkapan dan Peralatan Peledakan
Perlengkapan adalah alat yang hanya satu kali persiapan perlengkapan
peledakan yang akan dipakai, antara lain:
1. ANFO
Amonium Nitrate Fuel Oil merupakan salah satu elemen dasar bahan
peledak. ANFO terbuat dari campuran Amonium Nitrate Fuel Oil, yang dalam hal
17
ini adalah solar. Campuran ANFO dibuat dengan perbandingan 94,5 % Amonium
Nitrat dan 5,5 % Fuel Oil.
2. Detonator listrik
Detonator Listrik adalah jenis detonator yang penyalaannya dengan arus
listrik yang dihantarkan melalui kabel khusus.Untuk itu pada kedua ujung kabel
didalam tabung detonator listrik dilengkapi dengan jenis kawat halus yang
telanjang yang apabila dilewati arus listrik memiliki kelebihan daripada
menggunakan detonator biasa, yaitu:
a. Jumlah lubang yang dapat diledakkan sekaligus relatife lebih banyak.
b. Dengan adanya elemen tunda dalam detonator pola peledakan menjadi
lebih bervariasi dan arah serta fragmentasi peledakan dapat diatur dan
diperbaiki.
c. Penanganan lebih mudah dan lebih praktis.
Sedangkan kerugian Detonator listrik adalah:
a. Untuk daerah yang banyak kilat, pemakaian detonator listrik sangat
tidak aman.
Gambar 2.2 Amonium Nitrat Fuel Oil (ANFO)
18
b. Pengaruh gelombang radio, televisi, dan sumber-sumber arus listrik
lainnya harus dipertimbangkan.
c. Membutuhkan perlengkapan tambahan, seperti sumber arus listrik dan
alat–alat test lainnya.
Menurut buku Diklat Teknik Pemberaian Batuan (DTPB), kekuatan arus
listrik minimum yang diizinkan untuk dapat meledakkan detonator listrik adalah 1
sampai 1,5 Amper. Sehingga dengan demikian apabila ada arus listrik yang tidak
diinginkan masuk kedalam detonator melalui kabel lebih kecil dari 1 ampere
maka diharapkan detonator belum meledak.
3. Primer
Primer adalah pemicu bagi bahan peledak yang dalam hal ini adalah
ANFO. Apabila Primer tidak cukup, ANFO akan meledak dengan VOD yang
rendah atau gagal meledak, jika hal ini terjadi hasil ledakan tidak akan
memberikan energi secara penuh dan akan menghasilkan gas-gas beracun dalam
bentuk fumes atau smokes. Jadi secara singkatnya, prinsip Primer adalah
memberikan kemampuan ANFO secara maksimum, sehingga Primer harus:
Gambar 2.3 Detonator Listrik
19
a. Mempunyai daya ledak lebih besar dari 80 bar.
b. Mendekati diameter sama dengan diameter kolom ANFO.
c. Cukup panjang untuk memperoleh rated ANFO.
Peralatan peledakan adalah alat yang digunakan untuk dipakai lebih dari
satu kali peledakan. Peralatan peledakan yang biasa digunakan adalah:
1. Blasting Machine/Exploder
Menurut buku DTPB, Blasting Machine adalah alat yang digunakan untuk
pemicu awal ledakan. Blasting Machine hanya boleh digunakan oleh orang yang
berpengalaman, sehingga tidak menimbulkan kesalahan dalam operasi peledakan.
Gambar 2.4 Primer
Gambar 2.5 Blasting Machine
20
2. Pengukur tahanan (Blast ohm meter atau BOM)
Menurut buku DTPB, alat pengukur tahanan kawat listrik untuk keperluan
peledakan dibuat khusus untuk pekerjaan peledakan dan tidak disarankan
digunakan untuk keperluan lain. Sebaliknya, alat pengukur tahanan yang biasa
dipakai oleh operator listrik umum, yaitu multitester, dilarang digunakan untuk
mengukur kawat pada peledakan listrik. Ruas kawat yang harus diukur
tahanannya adalah seluruh legwire dari sejumlah detonator yang digunakan,
connecting wire, bus wire, dan kawat utama. Dengan demikian jumlah tahanan
seluruh rangkaian dapat dihitung dan voltage Blasting Machine dapat ditentukan
setelah arus dihitung.
4. Sirine
Sirine digunakan sebagai tanda peringatan bila peledakan siap dilaksanakan,
disebut juga sebagai aba-aba peledakan.
5. Temper
Temper adalah stik pemadat stemming. Stik ini digunakan agar material
stemming menjadi padat dan menghindari terjadinya stemming ejection. Stik ini
Gambar 2.6 Blast ohm meter
21
dapat pula digunakan untuk mempermudah penuangan ANFO ke dalam lubang
ledak. Stik ini harus terbuat dari kayu atau bahan yang tidak dapat dilalui arus
listrik.
6. Connecting wire
Connecting wire merupakan kebel listrik yang ada dipermukaan tanah
yang berfungsi mendistribusikan arus listrik dari sumber arus ke rangkaian
peledakan (blasting circuit). Connecting wire yang baik jika isolasi/pembungkus
tidak mudah terluka akibat goresan atau gesekan. Seperti yang terlihat pada
Gambar 2.7 di bawah ini.
2.1.8. Pola Pemboran
Menurut buku DTPB, keberhasilan suatu peledakan salah satunya terletak
pada ketersediaan bidang bebas yang mencukupi. Minimal dua bidang bebas yang
harus ada. Peledakan dengan hanya satu bidang bebas, disebut crater blasting,
akan menghasilkan kawah dengan lemparan fragmentasi ke atas dan tidak
terkontrol. Dengan mempertimbangkan hal tersebut, maka pada tambang terbuka
selalu dibuat minimal dua bidang bebas, yaitu dinding bidang bebas dan puncak
Gambar 2.7 Connecting Wire
22
jenjang (top bench). Selanjutnya terdapat tiga pola pemboran yang dibuat secara
teratur.
1. Pola bujursangkar (square pattern), yaitu jarak burden dan spasi sama.
2. Pola persegi panjang (rectangular pattern), yaitu jarak spasi dalam
satu baris lebih besar dibanding burden.
3. Pola zigzag (staggered pattern), yaitu antar lubang bor dibuat zigzag
yang berasal dari pola bujursangkar maupun persegi panjang.
Sumber: Diklat Teknik Pemberaian Batuan. 2013.
1. Diameter Lubang Ledak
Peningkatan ukuran diameter lubang bor akan menurunkan biaya untuk
pemboran dan peledakan secara umum. Ukuran lubang bor yang lebih yang lebih
kecil akan mendistribusikan energi bahan peledak yang lebih baik dibandingkan
diameter lubang berukuran lebih besar.
Bidang bebas Bidang bebas
Bidang bebas Bidang bebas
1. Pola bujursangkar 2. Pola persegipanjang
3. Pola zigzag
ddsdddddssssssssssssssss
ssdddddddddsdssssdsdbuju
rsangkar
bbbujurbujursangkar
4. Pola zigzag persegipanjang
3 m
3 m
3 m
2,5 m
3 m
3 m
3 m
2,5 m
Gambar 2.8
Sketsa Pola Pemboran pada Tambang Terbuka
23
Pemilihan diameter lubang ledak dipengaruhi oleh besarnya laju produksi
yang direncanakan. Makin besar diameter lubang akan diperoleh laju produksi
yang besar pula dengan persyaratan alat bor dan kondisi batuan yang sama.
Faktor yang membatasi diameter lubang ledak adalah:
a. Ukuran fragmentasi hasil ledakan
b. Isian bahan peledak utama harus dikurangi atau labih kecil dari
perhitungan teknis karena pertimbangan vibrasi bumi atau ekonomi
c. Keperluan penggalian batuan secara selektif.
Menurut buku DTPB, pada kondisi batuan yang solid, ukuran
fragmenatasi batuan cenderung meningkat apabila perbandingan kedalaman
lubang ledak dan diameter kurang dari 60. Oleh sebab itu, upayakan hasil
perbandingan tersebut melebihi 60 atau d
L 60.
2.1.9. Pola Peledakan
Secara umum pola peledakan menunjukkan urutan atau sekuensial ledakan
dari sejumlah lubang ledak. Pola peledakan pada tambang terbuka dan bukaan di
bawah tanah berbeda. Banyak faktor yang menentukan perbedaan tersebut, yaitu
faktor yang mempengaruhi pola pengeboran. Adanya urutan peledakan berarti
terdapat jeda waktu ledakan diantara lubang-lubang ledak yang disebut dengan
waktu tunda (delay time). Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan
menerapkan waktu tunda pada sistem peledakan antara lain adalah:
1. Mengurangi getaran.
2. Mengurangi overbreak dan batu terbang (fly rock).
3. Mengurangi gegaran akibat airblast dan suara (noise).
24
4. Dapat mengarahkan lemparan fragmentasi batuan.
5. Dapat memperbaiki ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan.
Apabila pola peledakan tidak tepat atau seluruh lubang diledakkan
sekaligus, maka akan terjadi sebaliknya yang merugikan, yaitu peledakan yang
mengganggu lingkungan dan hasilnya tidak efektif dan tidak efisien.
Mengingat area peledakan pada tambang terbuka atau quarry cukup luas,
maka peranan pola peledakan menjadi penting jangan sampai urutan
peledakannya tidak logis. Menurut buku Diklat Teknik Pemberaian Batuan 2013,
Urutan peledakan yang tidak logis bisa disebabkan oleh:
1. Penentuan waktu tunda yang terlalu dekat,
2. Penentuan urutan ledakannya yang salah,
3. Dimensi geometri peledakan tidak tepat,
4. Bahan peledaknya kurang atau tidak sesuai dengan perhitungan.
Terdapat beberapa kemungkinan sebagai acuan dasar penentuan pola
peledakan pada tambang terbuka, yaitu sebagai berikut:
1. Peledakan tunda antar baris.
2. Peledakan tunda antar beberapa lubang.
3. Peledakan tunda antar lubang.
Beberapa macam rangkaian peledakan yang biasa digunakan:
1. Baris perbaris (row by row)
Sistem penyalaan adalah sebaris lubang ledak dinyalakan secara bersama
dengan waktu tunda singkat antar baris. Bidang bebas yang dimiliki oleh sistem
penyalaan ini sebanyak dua buah.
25
2. Corner Cut
Sistem penyalaan menghasilkan arah lemparan ke sudut bidang bebas.
Bidang bebas yang dimiliki pada sistem penyalaan ini sebanyak dua buah.
3. V-Cut
Pola peledakan ini digunakan apabila terdapat dua free face. Untuk V- Cut
ini arah lemparan batuan akan terkumpul ketengah dan membentuk huruf V.
4. Box Cut
Pola peledakan ini diterapkan untuk peledakan yang hanya mempunyai
satu bidang bebas. Pola peledakan ini bertujuan untuk menghasilkan bongkahan
awal seperti kotak.
2.1.10. Geometri Peledakan
Terdapat beberapa cara untuk menghitung geometri peledakan yang telah
diperkenalkan oleh para ahli, antara lain: Anderson (1952), Pearse (1955), R.L.
Ash (1962), Langefors (1978), Konya (1972), Foldesi (1980), Olofsson (1990),
Rustan (1990) dan lainnya. Cara-cara tersebut menyajikan batasan konstanta
untuk menentukan dan menghitung geometri peledakan, terutama menentukan
ukuran burden berdasarkan diameter lubang tembak, kondisi batuan setempat dan
jenis bahan peledak. Disamping itu produsen bahan peledak memberikan cara
coba-coba (rule of thumb) untuk menentukan geometri peledakan, diantaranya ICI
Explosive, Dyno Wesfarmer Explosives, Atlas Powder Company, Sasol SMX
Explosives Engineers Field Guide dan lain-lain.
Dengan memahami sejumlah rumus baik yang diberikan oleh para ahli
maupun cara coba-coba akan menambah keyakinan bahwa percobaan untuk
26
mendapatkan geometri peledakan yang tepat pada suatu lokasi perlu dilakukan
karena berbagai rumus yang diperkenalkan oleh para ahli tersebut merupakan
rumus empiris yang berdasarkan pendekatan suatu model.
1. Burden (B)
Burden dapat didefinisikan sebagai jarak tegak lurus dari lubang tembak
(kolom isian bahan peledak) terhadap bidang bebas (free face) yang terdekat
kearah material hasil peledakan terlempar. Burden merupakan variabel yang
sangat penting dan krisis dalam rancangan peledakan. Dengan jenis peledakan
yang dipakai dan menghadapi batuan yang akan dibongkar, Burden memiliki jarak
maksimum yang harus dibuat agar peledakan sukses dilaksanakan. Banyak rumus
yang dikemukakan oleh para ahli rock blasting, diantaranya oleh Richard L Ash
yang menentukan besarnya burden dengan menggunakan harga dari ”burden
ratio” (KB).
a. Rancangan menurut Richard L Ash
KB = KBstd × AF1 × AF2
Keterangan:
KB = Nisbah burden yang telah dikoreksi
KBstd = KB standar bernilai 30
AF1 = 𝐷𝑠𝑡𝑑
𝐷
1/3
AF2 = 𝑆𝐺𝑒 .𝑉𝑒2
𝑆𝐺𝑠𝑡𝑑 .𝑉𝑒𝑠𝑡𝑑 2
1/3
Sehingga didapatkan ukuran burden sebagai berikut:
B = KB ×De
12 (Singgih Saptono. 2006)
27
Keterangan:
B = Burden (m)
De = Diameter lubang ledak (m)
b. Rancangan menurut CJ. Konya
B = 3,15 × 𝐷𝑒 × 𝑆𝐺𝑒
𝑆𝐺𝑟
1/3
(Singgih Saptono. 2006)
Keterangan:
B = burden (ft)
De = diameter bahan peledak (inci)
SGe = berat jenis bahan peledak
SGr = berat jenis batuan
2. Spacing (S)
Spacing adalah jarak antara lubang-lubang tembak yang berdekatan,
terangkai dalam satu baris (row), diukur sejajar dengan jenjang (pit wall) dan
tegak lurus burden. Spacing merupakan fungsi dari burden dan dihitung setelah
burden ditetapkan terlebih dahulu.
a. Rancangan menurut Richard L Ash
S = KS × B (Singgih Saptono. 2006)
Keterangan:
KS = spacing Ratio (1.00-2.00)
B = Burden
Jika ukuran Spacing lebih kecil dari burden maka cenderung
mengakibatkan stemming ejection lebih dini, gas hasil ledakan disemburkan ke
udara bebas (atmosfer) bersamaan dengan noise dan air blast. Sebaliknya, jika
28
jarak spacing terlalu besar diantara lubang tembak maka fragmentasi yang
dihasilkan menjadi buruk.
b. Rancangan menurut CJ. Konya
Spasi ditentukan berdasarkan system delay yang direncanakan yang
kemungkinannya adalah:
Tabel 2.2.
Persamaan Untuk Menentukan jarak Spacing
Tipe Detonator L/B < 4 L/B > 4
Instanteneous S = ( L + 2b)/3 S = 2B
Delay S = (L + 7B)/8 S = 1.4B
Sumber : Singgih Saptono, 2006
Keterangan:
L = Tinggi Jenjang
2. Stemming (T)
Stemming adalah bagian lubang tembak yang tidak diisi bahan peledak
tetapi diisi oleh material pemampat seperti pasir, cutting hasil pemboran dan tanah
liat. Stemming berfungsi untuk mengurung gas yang terbentuk akibat reaksi
detonasi bahan peledak didalam lubang tembak dan untuk menjaga keseimbangan
tekanan (stress balance) sehingga gelombang tekan merambat kearah bidang
bebas dahulu daripada ke arah pemampat. Stemming merupakan kunci sukses
untuk fragmentasi yang baik. Pengungkungan akan membuat energi bahan
peledak optimal dari lubang ledak, material dan panjang stemming yang tepat
diperlukan untuk membuat energi horizontal dan vertikal bahan peledakan yang
sesuai.
29
a. Rancangan menurut Richard L Ash
T = KT × B (Singgih Saptono. 2006)
KT = Steming Ratio (0.75-1.00)
b. Rancangan menurut CJ. Konya
T = 0.7 x B (Singgih Saptono. 2006)
3. Subdrilling (J)
Subdrilling adalah tambahan kedalaman dari lubang tembak dibawah
rencana lantai jenjang. Pemboran lubang tembak sampai batas bawah dari lantai
bertujuan agar seluruh permukaan jenjang bisa secara full face setelah dilakukan
peledakan, jadi untuk menghindari agar pada lantai jenjang tidak terbentuk
tonjolan-tonjolan (toe) yang sering mengganggu operasi pengeboran berikutnya
dan menghambat kegiatan pemuatan dan pengangkutan. Secara praktis Subdrilling
dibuat antara 20 % sampai 40 % Burden.
a. Rancangan menurut Richard L Ash
J = KJ × B (Singgih Saptono. 2006)
KJ = Subdrilling ratio (0.30)
b. Rancangan menurut CJ. Konya
J = 0.3 x B (Singgih Saptono. 2006)
4. Kedalaman Lubang Ledak (H)
Kedalaman lubang tembak adalah penjumlahan dari dimensi tinggi isian
bahan peledak, stemming dan subdrilling. Jika arah lubang tembak vertikal maka
kedalaman lubang tembak merupakan penjumlahan dari tinggi jenjang dan
subdrilling. Kedalaman lubang tembak dapat dicari dengan menggunakan rumus:
30
a. Rancangan menurut Richard L Ash
H = KH × B (Singgih Saptono. 2006)
Keterangan:
H = Kedalaman lubang ledak (m)
KH = Nisbah Kedalaman Lubang
KH = 1.50 – 4.00
b. Rancangan menurut C.J. Konya
H = L+ J (Singgih Saptono. 2006)
dengan:
H = Kedalaman lubang ledak (m)
L = Tinggi jenjang (m)
J = Subdrilling (m)
Menurut buku DTPB, lubang ledak tidak hanya vertikal, tetapi dapat juga
dibuat miring, sehingga terdapat parameter kemiringan lubang ledak. Kemiringan
lubang ledak akan memberikan hasil berbeda, baik dilihat dari ukuran fragmentasi
maupun arah lemparannya. Untuk memperoleh kecermatan perhitungan perlu
ditinjau adanya tambahan parameter geometri pada lubang ledak miring.
B = burden sebenarnya (true burden)
B’ = burden semu (apparent burden)
= Sudut kemiringan kolom lubang ledak.
31
Sumber: Diklat Teknik Pemberaian Batuan.2013.
Gambar 2.9 Lubang Ledak Vertikal dan Miring
5. Tinggi Jenjang (L)
Tinggi jenjang berhubungan erat dengan parameter geometri peledakan
lainnya dan ditentukan terlebih dahulu atau ditentukan kemudian setelah
parameter serta aspek lainnya diketahui. Tinggi jenjang maksimum biasanya
dipengaruhi oleh kemampuan alat bor dan ukuran mangkok (bucket) serta tinggi
jangkauan alat muat. Pertimbangan lainnya adalah kestabilan jenjang jangan
sampai runtuh, baik karena daya dukungnya lemah atau akibat getaran peledakan.
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa jenjang yang pendek memerlukan
diameter lubang yang kecil, sementara untuk diameter lubang besar dapat
diterapkan pada jenjang yang lebih tinggi.
a. Rancangan menurut Richard L Ash
L = H - J
Keterangan:
L = Tinggi jenjang (m)
B
T
PCL
H
J
a. Lubang ledak vertikal
T
PC
LH
J
B
B
b. Lubang ledak miring
α
32
b. Rancangan menurut CJ. Konya
Berdasarkan perbandingan tinggi jenjang dan jarak burden yang
diterapkan (stiffness ratio), maka akan diketahui hasil dari peledakan
tersebut (Tabel 2.3). Penentuan ukuran tinggi jenjang berdasarkan stiffness
ratio digunakan rumus sebagai berikut:
L = 5 x De (DTPB 2013)
Tabel 2.3
Potensi yang terjadi akibat variasi stifness ratio
Sr fragmentation Airblast Flyrock Vibration Komentar
1 Buruk Besar Besar Besar Banyak muncul back-
break di bagian toe.
Jangan dilakukan dan
rancang ulang
2 Sedang Sedang Sedang Sedang Bila memungkinkan
rancang ulang
3 Baik Kurang Kurang Kurang Control dan
fragmentasi baik
4 Memuaskan Sangat
kurang
Sangat
kurang
Sangat
kurang
Tidak menambah
keuntungan jika
Stifness ratio diatas 4.
Sumber: Diklat Teknik Pemberaian Batuan.2013.
6. Powder column / primary charge (PC)
Powder column / primary charge adalah panjang lubang isian pada lubang
ladak yang akan diisi bahan peledak. Perhitungan besar powder column/primary
charge adalah:
a. Rancangan menurut CJ. Konya
PC = H – T (Singgih Saptono. 2006)
Keterangan:
PC = Panjang kolom isian (meter)
H = Kedalaman lubang ledak (meter)
33
T = Stemming (meter)
b. Rancangan menurut Richard L Ash
PC = H − T (Singgih Saptono. 2006)
Keterangan:
PC = Panjang kolom isian (m)
H = Kedalaman lubang ledak (m)
T = Stemming (m)
Selain mempertimbangkan geometri peledakan seperti yang disebutkan
diatas, dalam peledakan ada faktor-faktor lain yang harus dipertimbangkan seperti
jumlah pemakaian bahan peledak, volume peledakan dan penentuan nilai powder
factor (PF). Untuk mencari hal-hal tersebut digunakan rumus sebagai berikut:
7. Loading density (de)
Loading density adalah jumlah pemakaian bahan peledak dalam satu
meter. Satuan yang digunakan adalah kg/meter. Loading density dicari untuk
mengetahui berapa jumlah bahan peledak yang digunakan dalam satu lubang
tembak. Loading density dapat dicari dengan rumus oleh Richard L. Ash yaitu:
de = 0.508 x De2 x (SG) (Singgih Saptono. 2006)
Keterangan:
de = Loading density (kg/mtr)
De = Diameter lubang ledak (inchi)
SG = Berat jenis bahan peledak
8. Jumlah bahan peledak
Jumlah bahan peledak dapat dicari dengan rumus sabagai berikut:
E = PC × de (kg) (Singgih Saptono. 2006)
34
Keterangan:
E = Jumlah bahan peledak (kg)
PC = Panjang kolom isian (m)
de = Loading density (kg/m)
9. Volume peledakan
Volume peledakan dapat dicari dengan menggunakan rumus:
V = B × S × L (Singgih Saptono. 2006)
Keterangan:
V = Volume peledakan (m2)
B = Burden (m)
S = Spacing (m)
L = Tinggi jenjang (m)
2.1.11. Powder Factor atau Charge Density
Powder factor atau charge density adalah perbandingan antara banyaknya
bahan peledak yang digunakan untuk meledakkan sejumlah batuan. Dalam
perhitungan powder factor atau charge density ada empat cara yang digunakan
yaitu:
a. Perbandingan berat penggunaan bahan peledak dengan volume batuan yang
akan diledakkan (kg/m3).
b. Perbandingan volume batuan yang akan diledakkan dengan berat
penggunaan bahan peledak (m3/ kg).
c. Perbandingan berat penggunaan bahan peledak dengan tonase batuan yang
akan diledakkan (kg/ton).
d. Perbandingan tonase batuan yang akan diledakkan dengan berat bahan
peledak yang digunakan (ton/kg).
35
Perhitungan yang dipergunakan kali ini adalah perbandingan antara berat
penggunaan bahan peledak dengan volume batuan yang akan diledakkan. Powder
factor dapat dicari dengan rumus sebagai berikut:
Pf =𝐸
𝑉 Pf =
de ×Pc ×n
V (Singgih Saptono. 2006)
Keterangan:
V = Volume batuan yang diledakkan (M3)
PC = Panjang lubang isian (m)
de = Loading density, kg/m
n = Jumlah Lubang ledak
PF = Powder factor, kg/ton
2.1.12. Proses Pecahnya Batuan
Tujuan peledakan adalah untuk membongkar atau melepas, memecah,
memindahkan dan membuat rekahan. Untuk melakukan peledakan secara
memuaskan maka diperlukan pengetahuan yang memadai tentang cara bagaimana
suatu bahan peledak menghancurkan batuan.
Saat suatu muatan bahan peledak didalam sebuah lubang bor diledakkan
pengaruhnya terhadap batuan sekitar seperti suatu tumbukan palu yang sangat
kuat, menghancurkan batuan disekitar lubang tersebut dengan cepat dan
menyebabkan tekanan yang sangat besar pada suatu daerah yang luas di luar
lubang.
Konsep proses pecahnya batuan akibat peledakan yang dipakai disini
adalah proses pemecahan dan reaksi-reaksi mekanik dalam batuan homogen, yang
proses pemecahannya batuan dibagi menjadi tiga tahap:
36
a. Pada saat bahan peledak meledak, tekanan tinggi menghancurkan
batuan disekitar lubang tembak. Shock Wave yang dihasilkan
meninggalkan lubang tembak merambat dengan kecepatan 2.000
sampai 5000 m/det, yang akan mengakibatkan Tangensial Stresses
yang menimbulkan radial cracks yang menjalar dari daerah lubang
tembak.
b. Tekanan Shock Wave yang meninggalkan lubang tembak pada proses
pertama adalah positif, apabila Shock Wave mencapai bidang bebas
maka akan dipantulkan, tekanan akan turun dengan cepat kemudian
berubah menjadi negative dan timbul Tension Wave. Tension Wave ini
merambat kembali didalam massa batuan, oleh karena batuan lebih
kecil tahanannya terhadap tarikan daripada tekanan maka akan terjadi
primary failure cracks yang disebabkan oleh tensile stress dari
gelombang yang dipantulkan ini. apabila tensile stress cukup kuat
maka akan menyebabkan slabbing atau spalling pada bidang bebas.
c. Dibawah pengaruh tekanan yang sangat tinggi dari gas-gas hasil
peledakan maka rekahan radial primer akan diperlebar dengan cepat
oleh kombinasi efek dari tensie stress dan pneumatic wedging. Apabila
massa batuan didepan lubang tembak gagal mempertahankan posisinya
dan bergerak kedepan maka compressive stress tinggi yang berada
didalam massa batuan akan dilepas. Efek dari terlepasnya massa
batuan akan menyebabkan tension stress menjadi tinggi di dalam
terjadi pada proses pemecahan tahap pertama.
37
2.1.13. Fragmentasi Peledakan
Sebuah model yang banyak digunakan oleh para ahli untuk
memperkirakan fragmentasi hasil peledakan adalah model Kuz-Ram. Kusnetsov
(1973) telah melakukan penelitian untuk mengukur fragmentasi dengan peledakan
meggunakan TNT, hasilnya dikenal dengan persamaan Kusnetsov yaitu:
X = A’
0.8
q
Vo
1/6Q
Keterangan:
X = ukuran rata-rata fragmentasi (cm)
A’ = Faktor Batuan
1 : Lunak
7 : Agak Lunak
10 : Keras dengan banyak rekahan
13 : Keras dengan sedikit rekahan
V = Volume batuan
Q = massa bahan peledak
Ukuran rata-rata fragmentasi hasil peledakan, dapat diperkirakan dengan
menggunakan persamaan Kuznetzov (1973)
X= A 𝑉
𝑄
0.8
xQ0.17
x 𝐸
115 −0.63
(Singgih Saptono. 2006)
Keterangan
X = rata – rata ukuran fragmentasi (cm)
A = faktor batuan (Rock Factor)
V = volume batuan yang terbongkar (V= BxSxL,m3)
Q = jumlah bahan peledak ANFO pada setiap lubang ledak (kg)
E = Relative Weight Strenght (ANFO = 100)
38
Untuk mengetahui besarnya prosentase bongkah pada hasil peledakan
rumus indeks keseragaman (n) dan karakteristik ukuran (Xc) didapatkan dengan
persamaan berikut.
n = 2,2 − 14 𝐵
𝐷𝑒 x
1+𝐴
2
0.5
x 1 −𝑊
𝐵 x
PC
L (Singgih Saptono.
2006)
Dimana:
B = burden (m)
De = diameter bahan peledak (mm)
W = standard deviasi dari keakuratan pemboran (m)
A = ratio perbandingan spasi dengan burden S/B
Pc = panjang isian (m)
L = tinggi jenjang (m)
Dari persamaan di atas dapat didistribusikan ukuran fragmentasi sebagai
berikut.
Xc = 𝑋 0.693
1𝑛
(Singgih Saptono. 2006)
Rx = 𝑒− 𝑥 𝑋𝑐
𝑛
(Singgih Saptono. 2006)
Keterangan :
Rx = Persentase material yang tertahan pada ayakan (%)
x = ukuran ayakan (cm)
Xc = karakteristik ukuran (cm)
n = Indeks keseragaman Rossin-Rammler
39
2.1.14. Analisis Fragmentasi Hasil peledakan
Fragmentasi adalah istilah pecahan batuan yang digunakan untuk
mengambarkan distribusi ukuran dari boulder batuan atau partikel-partikel yang
dihasilkan ketika massa batuan dibongkar dengan bahan peledak.
Fragmentasi tidak dapat diabaikan sebagai salah satu perhitungan dalam
suksesnya suatu peledakan. Karena akan mempengaruhi pada biaya operasi dan
perawatan dari operasi selanjutnya dan peralatan, termasuk dalam unit operasi
seperti penggalian dan pemuatan, peremukan dan alat reduksi ukuran.
Hasil fragmentasi buruk, ukuran lebih (boulder) dalam produksi
melibatkan biaya secondary blasting untuk mengecilkan ukuran yang dapat
ditangani secara ekonomi, aman dan efisien dengan alat muat angkut. Produksi
yang hilang dari material bawah ukuran atau halus tidak dapat dimanfaatkan yang
merupakan indikasi dari peledakan yang sis-sia: reduksi ukuran dapat dicapai
dengan kegunaan yang tepat dari instalasi ayakan dan peremuk.
Fragmentasi dapat ditingkatkan dengan mengadopsi satu atau semua dari
ukuran:
1. Mengurangi kedalaman lubang (lubang dangkal meningkatkan
distribusi dari peledakan)
2. Mengurangi spacing lubang yang berdekatan dalam satu baris
3. Mengurangi jarak burden
4. Pengggunaan bahan peledak dengan lebih besar gas (daya angkat)
5. Pengunaan detonator tunda yang singkat
40
2.1.15. Perangkat Lunak (Software)
Perangkat lunak (sowftware) adalah program komputer yang berfungsi
sebagai sarana interaksi antara pengguna dengan perangkat keras atau sebagai
penerjemah perintah-perintah yang dijalankan pengguna komputer untuk
diteruskan atau diproses oleh perangkat keras.
Adapun beberapa perangkat lunak (software) untuk peledakan adalah:
1. DBS
Software (DBS) adalah software yang ciptakan oleh DataVis, sistem yang
lengkap untuk mencapai efisiensi operasi pengeboran dan ledakan. DBS
mencakup berbagai bor dan ledakan produk terpadu yang dirancang khusus untuk
digunakan dalam tambang terbuka dan tambang bawah tanah.
2. DelPat v8.0
DelPat v8.0 adalah software engineering; untuk desain, perencanaan dan
analisis pengeboran batu dan operasi peledakan. Dengan menggunakan software
ini maka pola pengeboran lebih akurat, peledakan yang lebih baik, meminta
distribusi ukuran fragmen dan biaya rendah. meningkatkan efektivitas ledakan dan
memberikan kontrol lebih atas desain, manajemen dan pelaporan pola
pengeboran.
3. Soft-Blast
Soft-Blast adalah distributor JKSimBlast, sistem perangkat lunak utama
untuk desain ledakan, analisis dan manajemen. JKSimBlast memiliki lebih dari
400 pengguna di seluruh dunia dalam permukaan, bawah tanah dan terowongan
41
peledakan aplikasi, bekerja di tambang, pasokan bahan peledak, konsultasi,
kontraktor dan pendidikan.
4. BLASTplan
BLAST-plan adalah software desain ledakan simulator menggunakan sifat
eksplosif dan batu untuk memprediksi hasil peledakan di tambang. Batu
penggalian adalah proses pertama dalam siklus operasi tambang, dan peledakan
efisien adalah kunci untuk profitabilitas tambang.
5. Split Desktop 2.0
Program Split Desktop merupakan program yang berfungsi untuk
menganalisa ukuran fragmentasi batuan melalui foto digital. Split Desktop
menyediakan alternatif ekonomis untuk melakukan manual sampling dan
pengayakan (screening) yang diperoleh melalui photo lapangan. Photo yang
diperoleh dapat langsung diproses dengan cepat dalam hitungan menit dan dengan
analisa data yang sederhana.
Penggunaan Split Desktop juga meminimalkan personil untuk melakukan
pengambilan dan pengolahan data, sehingga data dapat diolah dan diproses
langsung dengan hasil yang akurat. Pada penelitian ini program Split Desktop
digunakan untuk membantu menganalisis gambar fragmentasi material hasil
peledakan, yang lebih dari 100 cm yang akan ditampilkan berupa grafik
persentase lolos material dan ukuran fragmentasi rata-rata yang dihasilkan dalam
suatu peledakan. Persentase lolos material hasil Split Desktop yang dianggap hasil
aktual akan dibandingkan dengan perhitungan teoritis untuk memvalidasi
keakuratannya.
42
6. SHOTPlus-i
SHOTPlus-i adalah salah satu software yang digunakan untuk
memprogram sequencing inisiasi ledakan untuk PC. Hal ini memungkinkan
evaluasi dan optimalisasi desain ledakan dengan produk Orica. Program desain
ledakan kompatibel jendela canggih untuk digunakan pada kegiatan Blasting
Sistem Elektronik. SHOTPlus-i menyediakan cara sederhana dan mudah untuk
merancang, menganalisis dan mengoptimalkan proses peledakan, mendesain
peledakan dalam tampilan penuh 3D, Otomatis dalam menentukan urutan
peledakan elektronik berdasarkan pada pelepasan beban dan arah tembakan,
Mensimulasi urutan waktu peledakan secara aktual, sehingga setiap bagian yang
bermasalah dapat teramati sebelum melakukan penembakan
a. Pengenalan dan Fungsi Tool
Program SHOTPLus-i pada dasarnya adalah pekerjaan memasukkan data-
data yang telah ada pada hasil perhitungan manual.
1. Menu-menu utama pada tool bar adalah sebagai berikut
a. <file> Membuka, atau menyimpan file-file, print, keluar sistem dan
lain-lain, dapat dilihat pada gambar 2.10 di bawah ini.
Gambar 2.10. Menu File
43
b. <edit> Mengcopy paste, menghapus perintah dan lain-lain
Gambar 2.11. Menu Edit
c. <Quick> Memasukkan file yang telah tersimpan, remove dan lain-lain
Gambar 2.12 Menu Quick
d. <view> Mengubah delay, overview, layers
Gambar 2.13. Menu View
44
e. <Calculations> Edit mode, visualize, first movent, logger data dan
lain-lain
Gambar 2.14. Menu Calculation
f. <tools> holes, electronics, convert dan lain-lain
Gambar 2.15. Menu Tool
g. <window> cascade, arrang icon, minimize all dan lain-lain
Gambar 2.16. Menu Window
h. <help> contents, activation dan lain-lain
Gambar 2.17 Menu Help
45
2. Fungsi Tool pada software SHOTPlus-i
Pada bagian kiri ada tool yang dapat digunakan untuk membuat design
peledakan, berikut ini adalah menu untuk memasukkan data yang akan dibuat
pada software SHOTPlus-i
Gambar 2.18
Fungsi Tool pada software SHOTPlus-i
3. Model Akhir Peledakan dengan Software Shotplus-i
Dengan menggunakan software SHOTPlus-i, kita dapat mensimulasikan
peledakan yang dilakukan dalam bentuk diagram, dengan software ini kita bisa
mengetahui arah ledakan, total delay, dan memeriksa apakah ada misfire atau
adanya 2 lubang ledak yang meledak bersamaan. Syarat-syarat yang dibutuhkan
1. Pola pemboran yang kita inginkan
2. Nilai dari burden yang kita inginkan
3. Nilai dari spasi yang kita inginkan
4. Nilai dari kedalam lubang ledak yang kita inginkan
46
5. Nilai dari diameter lubang ledak yang kita inginkan
6. Jenis delay yang kita inginkan
Setelah kita mengisi data-data pada kolom yang ada makan kita bisa
melihat bagaiman design akhir peledakan yang kita buat.
1. Melihat simulasi proses peledakan
Gambar 2.19.
Simulasi Proses Peledakan
2. Pengecekan lubang ledak yang meledak bersamaan
Gambar 2.20.
Pengecekan Lubang Ledak yang Meledak Bersamaan
3. Mengetahui arah peledakan
Gambar 2.21.
Arah Peledakan
47
2.2. Kerangka Konseptual Penelitian
2.2.1. Input
Input dalam kegiatan penelitian ini diperoleh dari dua sumber dimana
terdiri dari :
1. Data primer
Data primer adalah data yang didapat secara langsung di lapangan yaitu di
lokasi penambangan andesit PT. Koto Alam Sejahtera. Data primer meliputi
geometri peledakan, berupa burden, spasi, kedalaman lubang tembak,
stemming, panjang kolom isian dan tinggi jenjang yang aktual di lapangan.
2. Data Sekunder
Sedangkan data sekunder diperoleh dari sumber-sumber buku atau studi
kepustakaan dan peta- peta dari perusahaan serta spesifikasi bahan peledak
dan alat bor.
2.2.2. Proses
Proses merupakan teknik pemecahan masalah yang digunakan dalam
penelitian ini dengan menghitung fragmentasi aktual di lapangan baik dengan
rumus- rumus maupun dengan perangkat lunak, dan menentukan geometri usulan
berdasarkan persamaan C.J Konya dan R.L Ash, setelah didapatkan geometri
usulan baru dihitung distribusi fragmentasi hasil dari geometri usulan tersebut
analisa dari data-data yang diperoleh pada bagian input berupa nilai burden, spasi,
kedalaman lubang tembak, stemming, panjang kolom isian dan jenjang, nilai
powder factor dan fragmentasi hasil peledakan serta fragmentasi peledakan
dengan menggunakan perangkat lunak.
48
2.2.3. Output
Output yang dihasilkan berdasarkan input dan hasil analisa data yaitu
geometri peledakan yang memiliki nilai powder factor yang lebih optimal dan
menghasilkan rata-rata fragmentasi yang sesuai dengan yang dikehendaki. Serta
suatu model fragmentasi yang efisien dan efektif dengan perangkat lunak.
Input Proses Output
Gambar 2.22. Kerangka Konseptual
a. Rancangan menurut
Richard L. Ash
b. Rancangan menurut Cj.
Konya
c. Nilai Powder Factor
d. Rata-rata Fragmentasi
e. Fragmentasi peledakan
dengan menggunakan Split
Desktop
f. Model akhir peledakan
dengan menggunakan
SHOTPlus-i
Data terdiri dari:
a. Data geometri
Peledakan yang
aktual
b. Spesifikasi
bahan peledak
c. spesifikasi
alat bor
geometri peledakan yang
memiliki nilai powder factor
yang lebih optimal dan
menghasilkan rata-rata
fragmentasi yang sesuai
dengan yang dikehendaki.
Serta suatu model akhir
peledakan dan fragmentasi
yang efektif dengan
perangkat lunak
49
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang peneliti lakukan adalah penelitian terapan (applied
research). Penelitian terapan adalah penelitian yang bertujuan untuk hati-hati,
sistematik dan terus menerus terhadap suatu masalah dengan tujuan digunakan
segera untuk keperluan tertentu. Penelitian terapan ini digolongkan dalam
penggolongan menurut tujuan.
Penelitian yang bertujuan untuk menemukan pengetahuan yang secara
praktis dapat diaplikasikan. Walaupun ada kalanya penelitian terapan juga untuk
mengembangkan produk penelitian dan pengembangan bertujuan untuk
menemukan, mengembangkan dan memvalidasi suatu produk.
3.2. Tempat dan Waktu Penelitian
3.2.1. Tempat Penelitian
Penulis melakukan penelitian di lokasi penambangan Andesit PT. Koto
Alam Sejahtera, Jorong Pauh Anok, Nagari Pangkalan, Kecamatan Pangkalan
Koto Baru Kabupaten 50 Kota Provinsi Sumatera Barat.
3.2.2. Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada tanggal 01 November 2016 sampai selesai
pengambilan data, adapun tahap penelitian dapat dilihat pada tabel 3.1.
50
Tabel 3.1.
Tahap Penelitian
No
Keterangan
Bulan
Oktober
(2016)
November
(2016)
Desember
(2016)
Januari
(2017)
Februari
(2017)
Minggu 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1. Pengajuan Tugas Akhir
2. Pengajukan surat
Pembimbing Proposal
3. Mengajukan surat izin
penelitian
4. Pengamatan di
Lapangan
5. Penyusunan Proposal
Penelitian
6. Bimbingan dan
Perbaikan Proposal
7. Seminar Proposal
8. Perbaikan
9. Pengambilan Data di
Lapangan
10 Pengolahan Data
11 Seminar Hasil
12 Komprehenshif
3.3. Variabel Penelitian
Sesuai dengan permasalahan yang diteliti maka variabel penelitian adalah
perhitungan geometri peledakan, nilai powder factor perhitungan fragmentasi,
serta model akhir peledakan pada kegiatan operasi produksi andesit PT. Koto
Alam Sejahtera.
3.4. Data dan Sumber Data
3.4.1. Data
Data pada penelitian ini adalah:
a. Data geometri peledakan dan ukuran fragmentasi hasil peledakan di
lapangan
b. Jenis bahan peledak yang digunakan.
Jenis data yang dikumpulkan berupa:
51
a. Data primer, yaitu data yang dikumpulkan dengan melakukan
pengamatan secara langsung di lapangan, antara lain melihat langsung
keadaan areal penambangan, sehingga menemukan suatu permasalahan
yang bisa diangkat menjadi judul penelitian dan data-data penunjang
penelitian.
b. Data sekunder, yaitu merupakan data yang diperoleh dari data-data
yang sudah ada di PT. KAS, buku atau studi kepustakaan dan beberapa
literatur yang mendukung penelitian ini.
Data-data tersebut meliputi:
1. Data bahan peledak yang digunakan.
2. Data alat bor yang digunakan dalam kegiatan pemboran untuk
peledakan.
3. Proses kegiatan penambangan, serta keterangan mengenai profil
perusahaan dan wilayah penambangan.
3.4.2. Sumber Data
Sumber data yang didapatkan berasal dari pengamatan langsung pada saat
melakukan penelitian, arsip-arsip dan dokumentasi dari PT. KAS.
3.5. Teknik Pengumpulan Data
Dalam teknik pengumpulan data dilakukan dengan dua cara yaitu:
1. Studi pustaka, yaitu mengumpulkan data yang dibutuhkan dengan membaca
buku-buku literatur dan jurnal yang berkaitan dengan masalah yang akan
dibahas dan data-data serta arsip perusahaan sehingga dapat digunakan sebagai
landasan dalam pemecahan masalah.
52
2. Studi lapangan, yaitu cara mendapatkan data yang dibutuhkan dengan
melakukan pengamatan langsung di lapangan/tempat kerja, data yang
dibutuhkan diantaranya kondisi tempat kerja, nilai geometri peledakan berupa
spacing, burden, stemming, subdrilling, panjang isian, tinggi jenjang serta
diameter lubang ledak, spesifikasi bahan peledak dan alat bor.
3.6. Teknik Pengolahan dan Analis Data
3.6.1. Teknik Pengolahan Data
Teknik pengolahan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah
dengan menggunakan rumus-rumus sebagai berikut:
1. Rancangan geometri peledakan
a. Rancangan menurut R.L. Ash
1. Burden B = KB ×De
12
2. Spacing S = KS × B
3. Steming T = KT × B
4. Subdrilling J = KJ × B
5. Kedalaman Kh = H/B
b. Rancangan menurut Cj. Konya
1. Burden B = 3,15 × 𝐷𝑒 × 𝑆𝐺𝑒
𝑆𝐺𝑟
0.33
2. Spacing S = (𝐿 + 7𝐵)/8
3. Steming T = 0.70 x B
4. Subdrilling J = 0.30 x B
5. Kedalaman H = L + J
53
2. Perhitungan rata-rata Fragmentasi material dengan menggunakan rumus
sebagai berikut
X= A 𝑉
𝑄
0.8
xQ0.17
x 𝐸
115 −0.63
3. Perhitungan nilai ”Powder Factor” dengan rumus sebagai berikut:
Pf =E
V
4. Analisa Perhitungan nilai fragmentasi dengan menggunakan perangkat lunak
Split Desktop 2.0.
5. Membuat model akhir peledakan pada penambangan batu andesit di PT. Koto
Alam Sejahtera dengan menggunakan software SHOTPlus-i.
a. Persiapkan data nilai dari geometri peledakan yang akurat dari perhitungan
berdasarkan rumus-rumus yang ada, pola pemboran serta diameter lubang
ledak,
b. Langkah berikutnya membuat desain akhir peledakan, dalam pembuatan
desain akhir peledakan ini penulis menggunakan alat pendukung perangkat
lunak SHOTPlus-i yang di mulai dari:
1) Bukalah software SHOTPlus-i anda,
2) Pada menu tool bar pilih <file> klik newuntuk membuat lembar kerja
yang baru, isikan semua data-data yang ada pada kolom “new plan
header information” lalu tekan “OK”
3) Klik pattern tool ( ) untuk membuat desain yang kita inginkan pada
design window dengan mengisi data-data pada kolom “confirm hole
pattern data for new holes” lalu tekan “OK”.
54
4) Gambarkan designnya pada lembar kerja window, kemudian pada
bagian kiri ada beberapa tool yang terdapat pada software SHOTPlus-i
sebagai pendukung pembuatan design peledakan tersebut adalah
sebagai berikut:
a) Klik view all ( ) untuk menampilkan design secara penuh.
b) Klik Delay lead in tool ( ) untuk memilih IP dan tempatkan
IP pada salah satu lubang yang diinginkan.
c) Klik Tie Tool ( ) untuk memilih delay yang diinginkan
5) Untuk melihat perbedaan waktu meledak tiap lubangnya maka klik
Calcuculation pada menu tool bar lalu klik “Time Evelope”
6) Untuk melihat arah lemparan maka klik Calcuculation pada menu tool
bar lalu klik “First Movement”
7) Untuk melihat simulasi peledakan maka klik Calcuculation pada menu
tool bar lalu klik “visualize” setelah itu klik play pada menu visualize
display.
3.6.2. Analisa Data
Setelah melalui tahap dalam pengumpulan data dan pengolahan data maka
dilakukan analisa data dari pengolahan data yang didapat dengan menggunakan
persamaan R.L. Ash dan Persamaan CJ. Konya, distribusi fragmentasi dengan
metode Kuz-Ram serta model akhir dan nilai fragmentasi peledakan dengan
menggunakan perangkat lunak.
Agar lebih jelas proses pengolahan dengan menggunakan alat bantu
perangkat lunak juga bisa dilihat pada bagan alir berikut:
55
Kerangka 1: Model Akhir Peledakan
Adapun bagan alir di bawah ini secara garis besar dalam pembuatan model
akhir peledakan adalah sebagai berikut:
Gambar 3.1
Bagan Alir Pembuatan Model Akhir Peledakan
Kerangka 2: Analisa Fragmentasi hasil peledakan
Adapun bagan alir dibawah ini secara garis besar dalam pembuatan grafik
fragmentasi hasil peledakan adalah sebagai berikut.
Tentukan format data
JPG TIF
Data Input
Scale Image
Delay Lead-in Tool
2.
Buat lembar kerja baru
Pattern Tool
Tie Tool
1.
OK
3.
Windows BMP
56
Gambar 3.2
Bagan Alir Pembuatan Grafik Analisa Fragmentasi Hasil Peledakan
3.7. Diagram Alir Penelitian
Langkah-langkah yang dilakukan penulis dalam melakukan penelitian
dapat dilihat pada halaman berikut:
Masalah
1. Curah hujan yang tinggi mempengaruhi kegiatan peledakan
2. Kegiatan penambangan dekat dengan pemukiman penduduk
3. Distribusi energi bahan peledak yang tidak merata sehingga
terdapat material yang fragmentasinya berukuran ± 100 cm
4. Adanya kegiatan kerja tambahan untuk memperkecil
fragmentasi peledakan dengan menggunakan alat berat
breaker.
5. Geometri dan nilai powder factor kurang tepat sehingga
fragmentasi yang dihasilkan tidak sesuai dengan yang
diharapkan (≤50 cm)
Evaluasi Geometri Peledakan Menggunakan Perangkat Lunak pada
Penambangan Batu Andesit PT. Koto Alam Sejahtera
Find Particle
Done Editing
4.
Compute Sizez
5.
Graphs and Outputs
6.
Ok
7.
Pengumpulan Data
57
Data primer
1. Data geometri peledakan yang
aktual di lapngan berupa:
a. Burden
b. Spasi
c. Steming
d. Subdrilling
e. Panjang isian bahan peledak
f. Tinggi jenjang
Data Skunder
1. Spesifikasi bahan peledak
2. Spesifikasi alat bor
3. Peta kesampaian lokasi PT. KAS
4. Peta layout tambang dan topografi
5. Struktur organisasi PT.KAS
Model
Analisis Data
Analisis data peledakan dengan persamaan R.L.
Ash dan C.J. Konya dan fragmentasi dengan
persamaan Kuz-Ram.
Model akhir peledakan yang
ideal dengan software
SHOTPlus-I dan Split
Desktop 2.0.
Pengolahan Data
Validasi
Gambar 3.3 Bagan Alir Penelitian
No
Yes
58
BAB IV
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Pengumpulan Data
Kegiatan Peledakan dilakukan pada hari Rabu dan hari Sabtu yang
dilaksanakan pada jam 11.00 sampai 13.00 ketika semua karyawan sedang
istirahat sehingga tidak mengganggu aktivitas penambangan lainnya.
Pengamatan lapangan dan perhitungan secara teoritis dilakukan pada
lokasi penambangan di Blok utama.
1. Penggunaan bahan peledak
Bahan peledak yang digunakan berupa ANFO, bahan peledak ini
merupakan bahan peledak pabrikan dari perusahaan PT. DAHANA dengan
merk dagang Danfo.
Specific Grafity, gr/cc = 0.83
RWS, % = 100
Kec. Rambat ledak ANFO = 3300
Water resistance = poor
Strong life, month = 6
2. Arah dan Pola Pemboran
Arah pemboran yang diterapkan di lapangan adalah pemboran vertikal,
sedangkan pola pemboran yang digunakan adalah pola zigzag (staggered
patern), dan pemboran ini merupakan pemboran produksi.
59
3. Alat bor
Kegiatan pemboran untuk pembuatan lubang tembak digunakan untuk
produksi ini adalah alat Furukawa PCR200 dengan mata bor yang digunakan
berdiameter (d) 3 inchi.
4. Geometri pemboran
Dari hasil pengambilan data lapangan ada beberapa hal yang penting untuk
diukur yaitu ukuran burden, spacing, panjang muatan bahan peledak, tinggi
jejang.
Dalam hal ini tinggi jejang yang dibuat dilapangan memiliki ukuran sama
dengan panjang lubang ledak, dan tidak mengunakan subdriling.
Tabel 4.1
Hasil Pengukuran Geometri Aktual Lapangan B
(m)
S
(m)
T
(m)
H
(m)
L
(m)
PC
(m)
PF
(kg/m3)
V
(m3)
2,24 2,12 2,81 6 6 3,20 0,27 28,49
Berdasarkan hasil pengukuran di lapangan maka didapatkan nilai burden
2,24 m, spasi 2,12 m, stemming 2,81 m, kedalaman lubang ledak 6 m, tinggi
jenjang 6 m, panjang isian 3,20 m, powder factor 0,27 kg/m3 dan volume 28,49
m3.
4.2. Pengolahan Data
Pertama akan dihitung adalah volume batuan yang terbongkar.
1. Volume
Dari geometri yang dibentuk dilapangan maka dapat kita ketahui jumlah
batuan yang dibongkar dalam satu lubang peledakan, volume ini juga akan
mempengaruhi pada penggunaan rumus model Kuz-Ram.
60
V = B × S × L x n
B = 2,24 m
S = 2,12 m
Pc = 3,20 m
L = 6 m
n = 53
V/lubang = 2,24 m × 2,12 m × 6 m = 28,49 m3 X
V/peledakan = 1510 m3 = 1510,5 m
3
2. Powder Factor
Pf = 𝑬
𝐕
E = de x PC × n
de = 0,508 x De2 x SG
SGe = 0,83 gr/cm3
(Lampiran D)
de = 0.508 × (7,62 cm)2 × 0,83 gr/cm
3
= 24,48 gr/cm
= 2,448 kg/m
E = PC x de x 53
= 3,20 m x 2,448 kg/m x 53
= 415,18 kg
Pf =415,18 kg
1510 𝑚3
Pf = 0,27 kg/m3
61
3. Analisa Fragmentasi
Dari data pengukuran dilapangan maka untuk menganalisa fragmentasi
peledakan maka digunakan model Kuz-Ram
a. Rata-rata fragmentasi
Ao = 7 ( karena masa batuan termasuk batuan yang cukup lunak)
Q = PC x de
= 3,20 m x 2,448 kg/m = 7,83 kg
X = Ao x
Q
V8,0
x Q0,17
x ( E / 115 ) -0,63
X = 7 x28,49
7,83
0,8x 7,83
0.17 x ( 100 / 115 )
-0,63
X = 7 x x 2,81 x 1,42 x 1,09
X = 30,45 cm
a. Konstanta Keseragaman
Untuk mengetahui besarnya persentase bongkah pada hasil peledakan
digunakan rumus indeks keseragaman (n) dan karakteristik ukuran (Xc),
Konstanta keseragaman ini juga dipengaruhi oleh pola peledakan, dimana pola
pemboran yang digunakan adalah pola zigzag (staggered patern) yang bernilai 1,
dan W = 0 (dianggap mampu):
n = 2.2 − 14 𝐵
𝐷𝑒 x
1+𝐴
2
0.5
x 1 −𝑊
𝐵 x
PC
L
n = 2.2 − 14 2.24
76 x
1+0.95
2
0.5
x 1 −0
2.24 x
3.20
6
n = 1,79 x 0,99 x 1,00 x 0,53
n = 0,94
62
Sehingga karakteristik ukuran Xc
Xc = 𝑋
(0.693)1/𝑛
Xc = 30,45
(0.693)1/0,94
Xc = 44,98
Jadi distribusi fragmentasi yang tertahan pada ayakan dapat di hasilkan adalah:
a. X = 5 cm
R5 = e-(5/44,98)0.94
x 100% = 88,08%
b. X = 10 cm
R10 = e-(10/44,98)0.94
x 100% = 78,40%
c. X = 15 cm
R15 = e-(15/44,98)0.94
x 100% = 70,03%
d. X = 20 cm
R20 = e-(20/44,98)0.94
x 100% = 62,70%
e. X = 25 cm
R25 = e-(25/44,98)0.94
x 100% = 56,22%
f. X = 30 cm
R30 = e-(30/44,98)0.94
x 100% = 50,49%
g. X = 35 cm
R35 = e-(35/44,98)0.94
x 100% = 45,38%
63
h. X = 40 cm
R40 = e-(40/44,98)0.94
x 100% = 40,83%
i. X = 45 cm
R45 = e-(45/44,98)0.94
x 100% = 36,77%
j. X = 50 cm
R50 = e-(50/44,98)0.94
x 100% = 33,13%
k. X = 55 cm
R55 = e-(55/44,98)0.94
x 100% = 29,87%
l. X = 60 cm
R60 = e-(60/44,98)0.94
x 100% = 26,95%
m. X = 65 cm
R65 = e-(65/44,98)0.94
x 100% = 24,32%
n. X = 70 cm
R70 = e-(70/44,98)0.94
x 100% = 21,96%
o. X = 75 cm
R75 = e-(75/44,98)0.94
x 100% = 19,84%
p. X = 80 cm
R80 = e-(80/44,98)0.94
x 100% = 17,93%
64
q. X = 85 cm
R85 = e-(85/44,98)0.94
x 100% = 16,21%
r. X = 90 cm
R90 = e-(90/44.98)0.94
x 100% = 14,67%
s. X = 95 cm
R95 = e-(95/44,98)0.94
x 100% = 13,27%
t. X = 100 cm
R100 = e-(100/44,98)0.94
x 100% = 12,01%
Berdasarkan hasil perhitungan di atas maka didapatkanlah nilai disribusi
fragmentasi yang tertahan pada ayakan, maka untuk mendapatkan nilai distribusi
fragmentasi yang lolos adalah 100% dikurang dari hasil presentase yang tertahan
pada ayakan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel di bawah:
Tabel 4.2
Distribusi Fragmentasi
Xm (cm) Tertahan (%) Lolos (%)
5 88,08 11,92
10 78,4 21,6
15 70,03 29,97
20 62,7 37,3
25 56,22 43,78
30 50,49 49,51
35 45,38 54,62
40 40,83 59,17
45 36,77 63,23
50 33,13 66,87
55 29,87 70,13
60 26,95 73,05
65 24,32 75,68
70 21,96 78,04
75 19,84 80,16
65
Tabel lanjutan 4.2 pada halaman 64.
80 17,93 82,07
85 16,21 83,79
90 14,67 85,33
95 13,27 86,73
100 12,01 87,99
Berdasarkan geometri aktual di lapangan maka didapatkanlah
fragmentasi ≤ 50 cm sebesar 66,87 %.
b. Analisa Fragmentasi dengan Menggunakan Perangkat Lunak Split
Desktop 2.0
Untuk mengetahui fragmentasi peledakan dilapangan, penulis juga
menggunakan software split desktop 2.0 untuk membantu dalam
memprediksi fragmentasi dilapangan, dengan cara mengambil foto
fragmentasi. Hasil fragmentasi dengan menggunakan Split Desktop 2.0
dapat dilihat pada tabel 4.3 di bawah ini, dan untuk lebih jelasnya dapat
dilihat pada lampiran K.
Table 4.3
Analisa fragmentasi dengan Split Desktop 2.0
Analisa
Fragmentasi
Ukuran 50
cm (%)
I 67,71
II 85,64
III 64,36
IV 78,77
V 59,20
VI 34,61
VII 48,79
VIII 89,39
Rata- Rata 66,06
Berdasarkan hasil pengolahan data pada lampiran K maka di
dapatkan nilai fragmentasi berukuran ≤ 50 cm adalah rata-rata 66,06%.
66
BAB V
ANALISA DATA
Pada bab ini akan dikaji secara teknis geometri peledakan agar didapat
rata-rata fragmentasi sesuai yang dikehendaki. Rancangan geometri peledakan
menggunakan persamaan RL. Ash dan persamaan CJ. Konya, dengan distribusi
fragmentasi menggunakan Metode Kuz-Ram berdasarkan hasil perhitungan kedua
persamaan di atas, serta model akhir dan hasil fragmentasi dengan menggunakan
perangkat lunak.
5.1. Rancangan Geometri Peledakan
1. Persamaan R.L. Ash
Berdasarkan hasil perhitungan menggunakan persamaan R.L. Ash
(Lampiran F), maka didapat hasil seperti terdapat pada Tabel 5.1 di bawah ini:
Tabel 5.1
Rancangan Geometri Peledakan R. L. Ash B
(m)
S
(m)
T
(m)
J
(m)
H
(m)
L
(m)
PC
(m)
PF
(kg/m3)
V
(m3)
1,9 2,8 1,33 0,57 6,57 6 5,24 0,40 31.92
Berdasarkan pada tabel 5.1 maka nilai burden sebesar 1,9 m, spacing
sebesar 2,8 m, stemming sebesar 1,33 m, subdrilling sebesar 0,57 m,
kedalaman sebesar 6,57 m, tinggi jenjang sebesar 6 m, panjang isian sebesar
5,24 m, powder factor sebesar 0,40 kg/m3 dan volume sebesar 31,92 m
3.
2. Persamaan CJ. Konya
Berdasarkan hasil perhitungan menggunakan persamaan CJ. Konya
(Lampiran G), maka didapat hasil seperti terdapat pada Tabel 5.2.
67
Tabel 5.2
Rancangan Geometri Peledakan CJ. Konya
B
(m)
S
(m)
T
(m)
J
(m)
H
(m)
L
(m)
PC
(m)
PF
(kg/m3)
V
(m3)
2 2,3 1,4 0,6 5,17 4,57 3,77 0,44 21,02
Berdasarkan pada tabel 5.2 maka nilai burden sebesar 2 m, spacing
sebesar 2,3 m, subdrilling sebesar 0,6 m, kedalaman sebesar 5,17 m, tinggi
jenjang sebesar 4,57 m, panjang isian sebesar 3,77 m, powder factor sebesar
0,44 kg/m3 dan volume sebesar 21.02 m
3.
5.2. Distribusi Fragmentasi
1. Persamaan R. L. Ash
Berdasarkan hasil perhitungan dengan metoda Kuz-Ram menggunakan
data R.L Ash pada (Lampiran H). Prediksi distribusi fragmentasi hasil
peledakan seperti terlihat pada Tabel 5.3.
Tabel 5.3
Prediksi Distribusi Fragmentasi Model Kuz-Ram dengan Data R.L.Ash
Xm (cm) Tertahan (%) Lolos (%)
5 95,93 4,07
10 86,7 13,3
15 74,55 25,45
20 61,26 38,74
25 48,24 51,76
30 36,48 63,52
35 26,53 73,47
40 18,58 81,42
45 12,55 87,45
50 8,18 91,82
55 5,15 94,85
60 3,13 96,87
65 1,18 98,82
70 1,05 98,95
75 0,57 99,43
80 0,3 99,7
85 0,16 99,84
68
Tabel lanjutan 5.3 pada halaman 67.
90 0,08 99,92
95 0,03 99,97
100 0,01 99,99
Berdasarkan tabel 5.3 maka didapatkan hasil fragmentasi yang berukuran 50 cm
yang tertahan sekitar 8,18% sedangkan yang lolos sekitar 91,82 %.
Dari tabel 5.3 maka hasil fragmentasi dengan persen kelolosannya dapat
digambarkan pada grafik di bawah ini.
Gambar 5.1.
Grafik ukuran fragmentasi batuan pada Geometri
usulan menurut R.L. Ash
2. Persamaan CJ. Konya
Berdasarkan hasil perhitungan dengan metoda Kuz-Ram menggunakan
data CJ. Konya pada (Lampiran I), maka prediksi distribusi fragmentasi hasil
peledakan seperti terlihat pada Tabel 5.4.
Tabel 5.4
Prediksi Distribusi Fragmentasi Model Kuz-Ram dengan Data CJ. Konya
Xm (cm) Tertahan (%) Lolos (%)
5 93,04 6,96
10 80,85 19,15
15 67,03 32,97
20 53,44 46,56
25 41,17 58,83
0
20
40
60
80
100
120
Tertahan (%)
Lolos (%)
69
Tabel lanjutan 5.4 pada halaman 68.
30 30,74 69,26
35 22,31 77,69
40 15,76 84,24
45 10,86 89,14
50 7,30 92,70
55 4,80 95,20
60 3,08 96,92
65 1,94 98,06
70 1,20 98,80
75 0,72 99,28
80 0,43 99,57
85 0,25 99,75
90 0,14 99,86
95 0,08 99,92
100 0,04 99,96
Berdasarkan tabel 5.4 maka didapatkan hasil fragmentasi yang berukuran 50 cm
yang tertahan sekitar 7,30 % sedangkan yang lolos sekitar 92,70 %.
Dari tabel 5.4 maka hasil fragmentasi dengan persen kelolosannya dapat
digambarkan pada grafik di bawah ini.
Gambar 5.2.
Grafik ukuran fragmentasi batuan pada Geometri
usulan menurut C.J Konya
0
20
40
60
80
100
120
Tertahan (%)
Lolos (%)
70
5.3. Pembahasan Perangkat Lunak
1. Perangkat Lunak SHOTPlus-i
Model akhir peledakan pada perangkat lunak ini adalah dimana kita bisa
melihat pada software SHOTPlus-i ini arah peledakan, adapun arah yang
dihasilkan adalah mengarah ke bidang bebas (Free Face), kemudian disamping
itu kita dapat mengetahui lubang ledak yang meledak secara bersamaan dimana
pada kondisi aktual di lapangan sistem peledakannya beruntur perbaris lubang
ledak, sehingga getaran yang dihasilkan cukup kuat.
Dalam kegiatan peledakan apabila dalam sehari yang mau diledakkan 80
lubang, maka akan dilakukan 4 kali tembak, dalam satu kali tembak sekitar 20
lubang, sehingga untuk 80 lubang maka dilakukan 4 kali tembak, supaya
tingkat getaran tanah pada kegiatan peledakan tidak kuat, pada saat peledakan
menggunakan detonator listrik yang memiliki 3 macam delay, yaitu delay No.
2, 4, dan 6, dimana delay ini fungsinya untuk memberi jeda waktu pada setiap
lubang ledak dan memberi arah peledakan pada tiap barisnya. Untuk lebih
jelasnya dapat dilihat pada lampiran J halaman 100.
2. Perangkat Lunak Split Dekstop 2.0.
Berdasarkan hasil pengolahan pada lampiran (K) tersebut dapat diketahui
distribusi ukuran butiran dari keseluruhan sampel yang diambil sangat
bervariasi, jumlah ukuran butiran yang dominan 50 cm adalah dengan
presentase sekitar 66,06 %.
Berdasarkan hasil pengolahan dan analisa data maka dapat disimpulan
pada tabel 5.5 pada halaman 71.
71
Tabel 5.5.
Rekapitulasi Hasil Pengolahan Data
Aktual R.L Ash C.J Konya Satuan
Diameter lubang ledak 3 3 3 Inchi
Burden 2.24 1.9 2 M
Spasi 2.12 2.8 2.3 M
Stemming 2.81 1.33 1.4 M
Subdrilling 0 0.57 0.6 M
Panjang Isian 3.20 5.24 3.77 M
Kedalaman 6 6.57 5.17 M
Tinggi Jenjang 6 6 4.57 M
Volume 28.49 31,92 21,02 M3
Powder factor 0.27 0.40 0.44 Kg/m3
Fragmentasi 30.45 24,32 21.35 Cm
Distribusi Frag < 50 cm 66,87 91,82 92,70 %
72
BAB VI
PENUTUP
6.1. Kesimpulan
1. Berdasarkan geometri aktual di lapangan fragmentasi hasil dari kegiatan
peledakan yang memiliki ukuran material ≤ 50 cm berkisar 66,87% dan hasil
fragmentasi dengan menggunakan perangkat lunak Split Desktop dengan
ukuran 50 cm berkisar 66,06%, sedangkan fragmentasi dengan geometri usulan
R.L Ash dan C.J Konya adalah 91, 82 % dan 92,70 %.
2. Geometri peledakan yang aktual di lapangan adalah dengan ukuran burden
2,24 m, spacing 2,12 m, kedalaman lubang tembak 6 m, tinggi jejang 6 m dan
panjang muatan bahan peledak 3,20 m, sedangkan geometri yang ideal
memiliki 2 jenis geometri usulan yang berbeda berdasarkan metode yang
digunakan, dimana pada metode R.L. Ash burden yang berkisar 1,9 m, spacing
berkisar 2,8 m, dengan kedalaman lubang tembak sebesar 6,57 m dimana
lubang tersebut memiliki subdriling sebesar 0,57 m, stemming 1,33 m, panjang
muatan bahan peledak 5,24 m, dan tinggi jejang 6 m. Sedangkan dengan
metode C.J Konya burden yang berkisar 2 m, spacing berkisar 2,3 m, dengan
kedalaman lubang tembak sebesar 5,17 m dimana lubang tersebut memiliki
subdriling sebesar 0,6 m, panjang muatan bahan peledak 3.77 m, stemming
sebesar 1,4 m dan tinggi jejang 4.57 m.
3. Jumlah powder factor yang digunakan berdasarkan geometri aktual di lapangan
adalah 0,27 kg/m3, sedangkan powder factor yang optimum digunakan adalah
0,44 kg/m3.
73
4. Bentuk pola akhir peledakan menggunakan SHOTPlius-I dengan geometri
usulan pada PT. KAS dapat dilihat pada lampiran L dimana proses peledakan
dengan meledak secara beruntun tiap lubangnya, dan arah lemparan batu
kearah free face.
6.2. Saran
1. Melakukan perbaikan geometri peledakan yang sesuai dengan diameter mata
bor sehingga layak untuk melakukan kegiatan peledakan yang dekat dengan
perumahan penduduk dan fragmentasi yang dihasilkan supaya optimal.
2. Untuk mendapatkan rata-rata fragmentasi hasil peledakan yang lebih baik yaitu
sebesar ≤ 50cm, sebaiknya menerapkan geometri peledakan berdasarkan
persamaan C.J. Konya geometri tersebut seperti terdapat pada Tabel 5.2 di
halaman 67.
3. Memperhatikan isian stemming agar tidak terjadi lose stemming pada saat
pengisian material penutup bahan peledak pada lubang ledak dan akan lebih
baik jika material stemming yang digunakan berukuran 3/5 supaya nilai powder
factor yang didapatkan lebih efisien.
4. Untuk pola peledakan sebaiknya diledakkan beruntun tiapa lubang ledak
supaya getaran yang hasilkan tidak terlalu kuat.
5. Perlu dilakukan koordinasi yang lebih baik antara instansi-instansi yang terkait
dengan kegiatan peledakan, sehingga kegiatan peledakan dapat berjalan dengan
lebih baik dan efisien.
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Alek Al Hadi dan Taufik Toha, Redesign Geometri Peledakan Untuk
Mendapatkan Fragmentasi Batuan yang Optimal di Prebench PT.
Bukit Asam (Persero) TBK. Jurnal Teknik Pertambangan.Uiversitas
Sriwijaya. diakses pada tanggal 02 Januari 2017.
Anonim, Diklat Teknik Pemberaian Batuan Pada Penambangan Bahan
Galian, UPN ”Veteran” Yokyakarta. Yokyakarta, 2013.
Anonim. Data-data dan Arsip laporan PT. Koto Alam Sejahtera, PT. Koto
Alam Sejahetra: Pangkalan, 2016.
Ditta Listine. Studi Teknis Penentuan Geometri Peledakan dan Powder Factor
Pada Pembongkaran Bijih Besi di PT. Putera Bara Mitra, Desa
Mentawakan Mulya Kec. Mantawe, Kab. Tanah Bumbu, Kalimantan
Selatan. Jurnal Teknik Pertambangan. Universita Lambung Mangkurat.
diakses pada tanggal 29 Desember 2016.
Heri Agus Setiawan. Kajian Teknis Geometri Peledakan Batu Kapur di Bukit
Karang Putih Kelurahan Indarung PT. Semen Padang Sumatera
Barat. Jurnal Teknik Pertambangan. Uiversitas Sriwijaya. diakses pada
tanggal 25 November 2016.
Hidayatul Ikhwan, dkk. Penggunaan Elektronik Detonator Dyno Nobel Guna
Mereduksi Biaya Pembongkaran Overburden Batubara Pada Area
Penambangan PT. Adaro Indonesia Jurnal Teknik Pertambangan.
Universitas Bandung. 21 Desember 2016.
Indra Gumanti Putra. Evaluasi Geometri Peledakan Terhadap Fragmentasi
Batuan Menggunakan Bahan Peledak ANFO dan Bulk Emulsion Pada
Lapisan Interburden PIT 4500 Blok Selatan PT. Pama Persada-
Dahana (PERSERO) Jobsite Melak Kalimantan Timur. Jurnal Teknik
Pertambangan. Universitas Sriwijaya. diakses pada tanggal 29 November
2016.
Moamar Aprilian Ghadafi. Kajian Teknis Geometri Peledakan Berdasarkan
Analisis Blastability dan Digging Rate Alat Gali Muat di PIT MT-4
Tambang Air Laya PT. Bukit Asam PERSERO Tbk Tanjung Enim
Sumatera Selatan, Jurnal Teknik Pertambangan. Universitas Sriwijaya.
diakses pada tanggal 02 Januari 2017.
Muhammad Armansyah, dkk. Modifikasi Geometri Peledakan Dalam Upaya
Mencapai Target Produksi 80.000 ton/bulan dan Mendapatkan
Fragmentasi yang Diinginkan pada Tambang Granit PT. Kawasan
Dinamika Harmonitama Kabupaten Karimun Kepulauan Riau .Jurnal
Teknik Pertambangan. Universitas Sriwijaya. 21 Desember 2016.
Rico Ervil, dkk. Buku Panduan Penulisan dan Ujian Skripsi. Sekolah Tinggi
Teknologi Industri, Padang, 2016.
Riski Lestari Handayani, dkk. 2015. Pengaruh Geometri Peledakan Terhadap
Fragmentasi Batuan Pada PT. Pama Persada Nusantara Site Adaro
Provinsi Kalimantan Selatan. Jurnal Geomine Volume 03. diakses pada
tanggal 14 Januari 2017.
Santika Adi Pradhana. Kajian Teknis Peledakan pada Kegiatan
Pembongkaran Lapisan Penutup Untuk Meningkatkan Produktivitas
Alat Muat Di PT. Thiess Contractors Indonesia Melak, Kalimantan
Timur. Jurnal Teknik Pertambangan. UPN “Veteran” Yogyakarta. 14
Januari 2017.
Singgih Saptono, Teknik Peledakan, UPN “Veteran” Yokyakarta, Yokyakarta,
2006.
Zulham nurcahya, dkk. Pemodelan Geometri Peledakan Dengan Menggunakan
Persamaan R.L Ash Untuk Mengetahui Tingkat Fragmentasi Pada
Quary Batuan Andesit PT. Batu Sarana Persada Kec Cigudek Kab.
Bogor Jawa Barat. Jurnal Teknik Pertambangan. Universitas Bandung.
diakses pada tanggal 10 Desember 2016.
Widia Afrileni,. Kajian Teknis Pengaruh Geometri Peledakan Terhadap
Fragmentasi Overburden Dengan Menggunakan Metode R.L.ASH dan
KJ. Konya di Tambang Batubara PT. NAL. Sekolah Tinggi Teknologi
Industri, Padang, 2011
74
75
Page | 75
75
Page | 76
77
Lampiran D
Spesifikasi Bahan Peledak dan Alat Bor
1. Amonium Nitrate Fuel Oil (Anfo)
Merek : Danfo
Buatan : PT. Dahana Tasikmalaya-Indonesia
Bentuk ukuran : 6 – 20 mesh
Komposisi beret : NH4NO3
VOD : 3.000 m/s
Densitas Bahan Peledak (SGe) : 0,83 gr/cm3
Kec rambat ledak ANFO (Ve) : 3300 m/s
Ketahanan terhadap air : buruk
Berat/sak : 25 kg
Densitas Batuan (SGr) : 2.6 ton/m3.
Relative Weight Strength ANFO (E) : 100
Mengetahui
Pembimbing lapangan
Analis Fadli, S.T.
78
Lampiran D
Spesifikasi Bahan Peledak dan Alat Bor
2. Dynamite
Merek : Daya Gel
Buatan : PT. Dahana Tasikmalaya-Indonesia
Ukuran Catridge : 18,5 cm x 32 mm
Berat Cartridge : 200 gr
Kekuatan : 80 % “Srtength”
Berat jenis : 1,4 gr/cc
Kertas pembungkus : Parafine
Berat per peti : 21 kg
Berat per peti netto : 20 kg
Isi per peti : 110 Cartridge
Mengetahui
Pembimbing lapangan
Analis Fadli, S.T.
79
Lampiran D
Spesifikasi Bahan Peledak dan Alat Bor
3. Alat Bor
Merek : FURUKAWA
Type : FCR 200
System : Percussive Rotary
Mesin : Caterpillar
Rod : Panjang 6 meter,
Bit : diameter 3 inch
Mengetahui
Pembimbing lapangan
Analis Fadli, S.T.
80
LAMPIRAN E
GEOMETRI AKTUAL
1. Data 1
N0 Burden
(M)
Spacing
(M)
Steming (M) PC Tinggi
Jenjang (L)
1 2.31 2 2.4 3.6 6
2 2.39 2.5 2.04 3.96 6
3 2.27 2.01 1.8 4.2 6
4 2.95 1.18 1.52 4.48 6
5 3.21 1.56 2.15 3.85 6
6 2.21 1.87 1.73 4.27 6
7 1.11 1.95 3.23 2.77 6
8 1.4 2.08 1.78 4.22 6
9 2.43 2.12 1.63 4.37 6
10 1.2 2,21 2.43 3.57 6
11 2 2,42 3.5 2.5 6
12 1.13 3.2 1.59 4.41 6
13 1.06 1.65 2.62 3.38 6
14 1.87 2.09 2.21 3.79 6
15 2.11 1.54 3.2 2.8 6
16 2.89 2.5 3.9 2.1 6
17 2,43 2.4 1.85 4.15 6
18 1.92 3 3.12 2.88 6
19 2.5 2.19 2.32 3.68 6
20 2 2.3 2.1 3.9 6
Jumlah 38.96 38.14 47.12 72.88 120
Rata-Rata 2.05 2.12 2.36 3.64 6.00
81
2. Data 2
N0 Burden
(M)
Spacing
(M)
Steming (M) PC Tinggi Jenjang
(L)
1 1.8 2,32 3 3 6
2 1.6 2.45 1.55 4.45 6
3 3 1.9 2.14 3.86 6
4 1.8 2.1 1.73 4.27 6
5 2.6 2.06 1.67 4.33 6
6 2.3 2.21 3.45 2.55 6
7 2.2 1.87 2.32 3.68 6
8 3.12 2 2.93 3.07 6
9 3.01 2.04 2.12 3.88 6
10 2.64 2.05 2.59 3.41 6
11 1.94 2.1 3.21 2.79 6
12 2.6 1.87 3.2 2.8 6
13 2.2 2.15 2.09 3.91 6
14 2.1 2.65 2.53 3.47 6
15 2.53 1.3 3.56 2.44 6
16 2.13 1.98 1.68 4.32 6
17 1.82 2.31 2.2 3.8 6
18 2.56 2.17 2.85 3.15 6
19 2.4 3.21 2.54 3.46 6
20 3.1 2.07 2.6 3.4 6
jumlah 47.45 40.49 49.96 70.04 120
Rata-rata 2.37 2.13 2.50 3.50 6.00
82
3. Data 3
N0 Burden
(M)
Spacing (M) Stemming (M) PC (M) Tinggi Jenjang
(M)
1 1.12 1.78 3 3.34 6
2 2.1 2.12 3.5 2.5 6
3 2.23 2.15 3.12 2.88 6
4 1.28 1.96 2.98 3.02 6
5 2.51 1.93 3.5 2.5 6
6 2.3 2.6 3.32 2.68 6
7 2.3 1.97 2.45 3.55 6
8 2.6 2.3 3.54 2.46 6
9 2.84 2.52 3.21 2.79 6
10 2.6 2.6 3.21 2.79 6
11 2.43 2.1 3.09 2.91 6
12 2.3 1.9 3.16 2.84 6
13 2.11 2.32 3.12 2.88 6
14 1.98 2.12 3.21 2.79 6
15 2.32 2.3 3.53 2.47 6
16 2.23 2.34 3.42 2.58 6
17 2.21 1.98 3.05 2.95 6
18 1.98 1.87 3.02 2.98 6
19 2.5 2.12 3.27 2.73 6
20 2.12 1.98 2.61 3.39 6
jumlah 30.7 42.96 63.31 57.03 78
Rata-rata 2.19 2.15 3.17 2.85 6.00
83
4. Data 4
N0 Burden
(M)
Spacing
(M)
Stemming (M) PC Tinggi Jenjang
(L)
1 2.5 1.75 2.43 3.57 6
2 2.43 2.2 2.3 3.7 6
3 2.31 3.1 3.4 2.6 6
4 2.1 2.05 3.93 2.07 6
5 1.25 2 3.1 2.9 6
6 2.76 2.12 3.02 2.98 6
7 2.5 1.52 4.3 1.7 6
8 2.85 1.8 3.5 2.5 6
9 2.7 1.78 2.1 3.9 6
10 2.12 2.22 3.98 2.02 6
11 2.42 1.98 3.11 2.89 6
12 2.31 1.97 3.32 2.68 6
13 1.97 1.32 3.09 2.91 6
14 2.54 2.57 3.21 2.79 6
15 2.34 2.62 3.42 2.58 6
16 2.14 2.32 3.54 2.46 6
17 2.38 1.76 3.25 2.75 6
18 2.21 2.11 3.12 2.88 6
19 2.5 2.13 3.03 2.97 6
20 2.65 2.32 3.02 2.98 6
jumlah 46.98 41.64 64.17 55.83 120
Rata-rata 2.35 2.08 3.21 2.79 6.00
84
5. Hasil Akhir
No Burden
(M)
Spacing
(M)
Stemming
(M)
PC Tinggi
Jenjang (L)
1 2.05 2.12 2.36 3.64 6.00
2 2.37 2.13 2.50 3.50 6.00
3 2.19 2.15 3.17 2.85 6.00
4 2.35 2.08 3.21 2.79 6.00
Jumlah 8.96 8.48 11.25 12.79 24.00
Rata-rata 2.24 2.12 2.81 3.20 6.00
Mengetahui
Pembimbing Lapangan
Analis Fadli, S.T
85
LAMPIRAN F
RANCANGAN GEOMETRI PELEDAKAN MENGGUNAKAN
PERSAMAAN R. L. ASH dan NILAI POWDER FACTOR
A. Geometri Peledakan
1. Burden (B)
KB = KBstd × AF1 × AF2)
KBstd = 30
AF1 = 𝐷𝑠𝑡𝑑
𝐷
1/3
AF2 = 𝑆𝐺𝑒 .𝑉𝑒²
𝑆𝐺𝑠𝑡𝑑 .𝑉𝑒𝑠𝑡𝑑 ²
1/3
Dimana:
Dstd = 160 lb/cuft
D = 2,6 ton/m3
= 162,4 lb/cuft (Lampiran D)
SGe = 0,83 gr/cm3
(Lampiran D)
Ve = 3.300 m/s = 10.827,3 fps (Lampiran D)
SGstd = 1,20 gr/cm2
Vestd = 12.000 fps
AF1 = 160 lb /cuft
162.4 lb /cuft 1/3
AF1 = 1
AF2 = 0,83 x 10.827,3²
1,2 x 12.000² 1/3
= 0.83
KB = 30 × 1 × 0,83
KB = 24,70
86
B = KB ×De
12
De = 3 inchi (Lampiran D)
B = 24,70 ×3 inchi
12
B = 6,175 ft = 1,9 m
2. Spacing (S)
S = KS × B
Dimana:
KS = 1,00 – 2,00
KS = 1,50 (karena system peledakan dengan millisecond delay)
S = 1,50 × 1,9 m
S = 2,8 m
3. Stemming (T)
T = KT × B
Dimana:
KT = 0,70 (Untuk mengontrol air blast dan stress balance)
T = 0,70 × 1,9 m
T = 1,33 m
4. Subdrilling (J)
J = KJ × B
Dimana:
KJ = 0,30 (Tergolong batu masif)
J = 0,30 × 1,9 m
J = 0,57 m
87
5. Tinggi Jenjang (L)
Tinggi jenjang tidak dirubah sehingga tinggi jenjang sama dengan tinggi
jenjang saat ini yakni sebesar 6 meter. Dengan usulan perubahan ukuran
burden menjadi 1,9 meter, maka harga stiffnes ratio perbaikan sebesar 3,16
sedangkan harga stiffness ratio saat ini di lapangan sebesar 2,68.
6. Kedalaman Lubang Tembak
Kedalaman lubang ledak berdasarkan pada hole depth ratio (Kh) yang
harganya antara 1,50-4,00. hal ini serupa dengan stiffness ratio.
Kh = H/B
H = L + J
= 6 m + 0,57 m
= 6,57 m
Haraga Kh = 6,57/1,9
= 3,45 ( haraga stiffnes ratio baik karena tidak melebihi 4)
7. Powder Colomn (PC)
PC = H − T
Dimana:
H = 6,57 m
T = 1,33 m
PC = 6,57 m – 1,33 m
PC = 5,24 m
B. Nilai Powder Factor
B = 1,9 m
88
S = 2,8 m
L = 6 m
n = 53
PC = 5,24 m
V/lubang = 1,9 m × 2,8 m × 6 m = 31,92 m3
V/peledakan = 31,92 m3 x 53 = 1.691,76 m
3
Pf = 𝑬
𝐕
E = de x PC × n
de = 0.508 x De2 x SG
SGe = 0,83 gr/cm3
(Lampiran D)
de = 0,508 × (7,62 cm)2 × 0,83 gr/cm
3
= 24,48 gr/cm = 2,448 kg/m
E = PC x de x n
= 5,24 m x 2,448 kg/m x 53
= 679,85 kg
Pf =679,85 kg
1.691,76 𝑚3
Pf = 0,40 kg/m3
89
LAMPIRAN G
RANCANGAN GEOMETRI PELEDAKAN MENGGUNAKAN
PERSAMAAN CJ. KONYA dan NILAI POWDER FACTOR
C. Geometri Peledakan
1.Burden (B)
B = 3,15 × 𝐷𝑒 × 𝑆𝐺𝑒
𝑆𝐺𝑟
1/3
Dimana:
De = 3 inchi (Lampiran D)
SGe = 0,83 gr/cc (Lampiran D)
SGr = 2,60 ton/m3
(Lampiran D)
B = 3,15 × 3 × 0,83
2,6
1/3
B = 6.46 ft ≈ 1.96 m ≈ 2 m
2. Spacing (S)
S = (L + 7B)/8
S = (4,57 +7 x 2)/8
S = 18,57/8
S = 2,3 m
3. Stemming (T)
T = 0,70 x B
T = 0,70 x 2 m
T = 1,4 m
90
4. Subdrilling (J)
J = 0,30 B
J = 0,30 × 2 m
J = 0,6 m
5. Tinggi Jenjang (L)
L = 5 x De (inchi)
L = 5 × 3
L = 15 ft ≈ 4,57 m
6. Kedalaman Lubang (H)
H = L + J
H = 4,57 m + 0,6 m
H = 5,17 m
7. Panjang Kolom isian (PC)
PC = H – T
PC = 5,17 m – 1,4 m
PC = 3.77 m
D. Nilai Powder Factor
B = 2 m
S = 2,3 m
L = 4,57 m
n = 53
PC = 3,77 m
V/lubang = 2 m × 2,3 m × 4,57 m = 21.02 m3
91
V/peledakan = 21,02 m3 x 53 = 1.114,06 m
3
Pf = 𝑬
𝐕
E = de x PC × n
de = 0,508 x De2 x SG
SGe = 0,83 gr/cm3
(Lampiran D)
de = 0,508 × (7,62 cm)2 × 0,83 gr/cm
3
= 24,48 gr/cm
= 2,448 kg/m
E = PC x de x n
= 3.77 m x 2.448 kg/m x 53
= 489,13 kg
Pf =489,13 kg
1.114,06 𝑚3
Pf = 0.44 kg/m3
92
Lampiran H
PERHITUNGAN PREDIKSI FRAGMENTASI DENGAN MODEL
KUZ–RAM BERDASARKAN R. L. ASH
Sebuah model yang banyak digunakan oleh para ahli untuk
memperkirakan fragmentasi hasil peledakan adalah model Kuz-Ram:
X = Ao x
Q
V8,0
x Q0,17
x ( E / 115 ) -0,63
Dimana:
A’ = 7 (termasuk batuan yang memiliki masa batuan yang cukup lunak)
V = B x S x L = 1,9 x 2,8 x 6 = 31,92 M3
Q = 12,82 kg/m
E = 100 RWS ANFO (Lampiran D)
X = 7 x 31,92
12,82
0.8x 12,82
0.17 x ( 100 / 115 )
-0.63
X = 7 x 2,07 x 1,54 x 1,09
X = 24,32 cm
Dari persamaan di atas kemudian ditentukan distribusi ukuran fragmentasi
sebagai berikut:
n = 2,2 − 14 𝐵
𝐷𝑒 x
1+𝐴
2
0.5
x 1 −𝑊
𝐵 x
PC
L
Dimana:
B = 1,9 m (Lampiran F)
S = 2,8 m (Lampiran F)
De = 76 mm (Lampiran D)
W = 1 m
93
A = 1,47
PC = 5,24 (Lampiran F)
L = 6 m (Lampiran F)
n = 2.2 − 14 1.9
76 x
1+1.47
2
0.5
x 1 −0
2 x
5.24
6
n = 1,85 x 1,11 x 1,00 x 0,87
n = 1,78
Xc = 𝑋
(0.693)1/𝑛
Xc = 24,32
(0.693)1/1,78
Xc = 29,86
Jadi, distribusi fragmentasi dapat dihitung sebagai berikut:
Rx = 𝑒− 𝑥/𝑥𝑐 𝑛 x 100 %
a. X = 5 cm
R5 = e-(5/29,86)1,78
x 100% = 95,93%
b. X = 10 cm
R10 = e-(10/29,86)1,78
x 100% = 86,70%
c. X = 15 cm
R15 = e-(15/29,86)1,78
x 100% = 74,55%
d. X = 20 cm
R20 = e-(20/29,86)1,78
x 100% = 61,26%
e. X = 25 cm
R25 = e-(25/29,86)1,78
x 100% = 48,24%
94
f. X = 30 cm
R30 = e-(30/29,86)1,78
x 100% = 36,48%
g. X = 35 cm
R35 = e-(35/29,86)1,78
x 100% = 26,53%
h. X = 40 cm
R40 = e-(40/29,86)1,78
x 100% = 18,58%
i. X = 45 cm
R45 = e-(45/29,86)1,78
x 100% = 12,55%
j. X = 50 cm
R50 = e-(50/29,86)1,78
x 100% = 8,18%
k. X = 55 cm
R55 = e-(55/29,86)1,78
x 100% = 5,15%
l. X = 60 cm
R60 = e-(60/29,86)1,78
x 100% = 3,13%
m. X = 65 cm
R65 = e-(65/29,86)1,78
x 100% = 1,84%
n. X = 70 cm
R70 = e-(70/29,86)1,78
x 100% = 1,05%
o. X = 75 cm
R75 = e-(75/29,86)1,78
x 100% = 0,57%
p. X = 80 cm
R80 = e-(80/29,86)1,78
x 100% = 0,30%
q. X = 85 cm
R85 = e-(85/29,86)1,78
x 100% = 0,16%
95
r. X = 90 cm
R90 = e-(90/29,86)1,78
x 100% = 0,08%
s. X = 95 cm
R95 = e-(95/29,86)1,78
x 100% = 0,03%
t. X = 100 cm
R100 = e-(100/29,86)1,78
x 100% = 0,01%
96
Lampiran I
PERHITUNGAN PREDIKSI FRAGMENTASI DENGAN MODEL
KUZ–RAM BERDASARKAN CJ.KONYA
Untuk mengetahui hasil fragmentasi berdasarkan geometri peledakan
rancangan CJ. Konya, maka dapat dihitung sebagai berikut:
Sebuah model yang banyak digunakan oleh para ahli untuk
memperkirakan fragmentasi hasil peledakan adalah model Kuz-Ram:
X = Ao x
Q
V8,0
x Q0.17
x ( E / 115 ) -0.63
Dimana:
A’ = 7 (termasuk batuan yang memiliki masa batuan yang cukup lunak)
V = B x S x L = 2 x 2,3 x 4,57 = 21,02 m3
Q = 9,23 kg
E = 100 RWS ANFO, (Lampiran D)
X =7 x 21,02
9,23
0.8x 9,23
0.17 x ( 100 / 115 )
-0.63
X = 7 x 1,93 x 1,45 x 1,09
X = 21,35 cm
Dari persamaan di atas kemudian ditentukan distribusi ukuran fragmentasi
sebagai berikut:
n = 2,2 − 14 𝐵
𝐷𝑒 x
1+𝐴
2
0.5x 1 −
𝑊
𝐵 x
PC
L
Dimana:
B = 2 m (Lampiran G)
97
S = 2,3 m (Lampiran G)
De = 76 mm (Lampiran D)
W = 1 m
A = 1,15
PC = 3,77 (Lampiran G)
L = 4,57 m (Lampiran G)
n = 2,2 − 14 2
76 x
1+1,15
2
0,5x 1 −
0
2 x
3,78
4,57
n = 1.83 x 1.03 x 1.00 x 0.83
n = 1.56
Xc = 𝑋
(0.693)1/𝑛
Xc = 21,35
(0.693)1/1,56
Xc = 26,99
Jadi, distribusi fragmentasi dapat dihitung sebagai berikut:
Rx = 𝑒− 𝑥/𝑥𝑐 𝑛 x 100 %
a. X = 5 cm
R5 = e-(5/26,99)1,56
x 100% = 93,04%
b. X = 10 cm
R10 = e-(10/26,99)1,56
x 100% = 80,85%
c. X = 15 cm
R15 = e-(15/26,99)1,56
x 100% = 67,03%
98
d. X = 20 cm
R20 = e-(20/26,99)1,56
x 100% = 53,44%
e. X = 25 cm
R25 = e-(25/26,99)1,56
x 100% = 41,17%
f. X = 30 cm
R30 = e-(30/26,99)1,56
x 100% = 30,74%
g. X = 35 cm
R35 = e-(35/26,99)1,56
x 100% = 22,31%
h. X = 40 cm
R40 = e-(40/26,99)1,56
x 100% = 15,76%
i. X = 45 cm
R45 = e-(45/26,99)1,56
x 100% = 10,86%
j. X = 50 cm
R50 = e-(50/26,99)1,56
x 100% = 7,30%
k. X = 55 cm
R55 = e-(55/26,99)1,56
x 100% = 4,80%
l. X = 60 cm
R60 = e-(60/26,99)1,56
x 100% = 3,08%
99
m. X = 65 cm
R65 = e-(65/26,99)1,56
x 100% = 1,94%
n. X = 70 cm
R70 = e-(70/26,99)1,56
x 100% = 1,20%
o. X = 75 cm
R75 = e-(75/26,99)1,56
x 100% = 0,72%
p. X = 80 cm
R80 = e-(80/26,99)1,56
x 100% = 0,43%
q. X = 85 cm
R85 = e-(85/26,99)1,56
x 100% = 0,25%
r. X = 90 cm
R90 = e-(90/26,99)1,56
x 100% = 0,14%
s. X = 95 cm
R95 = e-(95/26,99)1,56
x 100% = 0,08%
t. X = 100 cm
R100 = e-(100/26,99)1,56
x 100% = 0,04%
100
LAMPIRAN J
Model Akhir Peledakan dengan Menggunakan Perangkat Lunak SHOTPlus-i
A. Tanggal 11 Februari 2017
1. Data 1
101
2. Data 2
102
3. Data 3
Jumlah Lubang Ledak : 77 Lubang Pembimbing Lapangan
Jumlah Detonator : 77 Buah Burden : 2.05 m
Jumlah Primer : 77 Buah Spacing : 2.12 m
Jumlah Delay No. 2 : 21 Buah Stemming : 2.36 m
Jumlah Delay No. 4 : 30 Buah Kedalaman : 6 m
Jumlah Delay No. 6 : 26 Buah Analis Fadli, S.T.
Ket: Apabila kabel induk telah di aliri arus listrik maka lubang ledak yang
tersambung pada kabel induk tersebut akan meledak dan memilik waktu
tunda terhadap lubang ledak yang lainnya, sehingga urutan peledakan mulai
dari delay yang paling kecil yaitu delay No. 2 setelah itu delay yang No.4 dan
No. 6 disambung lagi untuk peledakan selanjutnya.
103
B. Tanggal 15 Februari 2017
1. Data 1
104
2. Data 2
105
3. Data 3
Jumlah Lubang Ledak : 67 Lubang Pem. Lapangan
Jumlah Detonator : 67 Buah Burden : 2.37 m
Jumlah Primer : 67 Buah Spacing : 2.13 m
Jumlah Delay No. 2 : 24 Buah Stemming : 2.50 m
Jumlah Delay No. 4 : 23 Buah Kedalaman : 6 m
Jumlah Delay No. 6 : 20 Buah Analis Fadli, S.T.
Ket: Apabila kabel induk telah di aliri arus listrik maka lubang ledak yang
tersambung pada kabel induk tersebut akan meledak dan memilik waktu
tunda terhadap lubang ledak yang lainnya, sehingga urutan peledakan mulai
dari delay yang paling kecil yaitu delay No. 2 setelah itu delay yang No.4
dan No. 6 disambung lagi untuk peledakan selanjutnya.
106
C. Tanggal 18 Februari 2017
1.Data 1
107
2.Data 2
Jumlah Lubang Ledak : 41 Lubang Pem. Lapangan
Jumlah Detonator : 41 Buah Burden : 2.19 m
Jumlah Primer : 41 Buah Spacing : 2.15 m
Jumlah Delay No. 2 : 20 Buah Stemming : 3.18 m
Jumlah Delay No. 4 : 11 Buah Kedalaman : 6 m
Jumlah Delay No. 6 : 10 Buah Analis Fadli, S.T.
Ket: Apabila kabel induk telah di aliri arus listrik maka lubang ledak yang
tersambung pada kabel induk tersebut akan meledak dan memilik waktu
tunda terhadap lubang ledak yang lainnya, sehingga urutan peledakan mulai
dari delay yang paling kecil yaitu delay No. 2 setelah itu delay yang No.4
dan No. 6 disambung lagi untuk peledakan selanjutnya.
108
D. Tanggal 22 Februari 2017
Jumlah Lubang Ledak : 27 Lubang Pem. Lapangan
Jumlah Detonator : 27 Buah Burden : 2.35 m
Jumlah Primer : 27 Buah Spacing : 2.08 m
Jumlah Delay No. 2 : 11 Buah Stemming : 3.21 m
Jumlah Delay No. 4 : 10 Buah Kedalaman : 6 m
Jumlah Delay No. 6 : 6 Buah Analis Fadli, S.T.
Ket: Apabila kabel induk telah di aliri arus listrik maka lubang ledak yang
tersambung pada kabel induk tersebut akan meledak dan memilik waktu
tunda terhadap lubang ledak yang lainnya, sehingga urutan peledakan mulai
dari delay yang paling kecil yaitu delay No. 2 setelah itu delay yang No.4
dan No. 6 disambung lagi untuk peledakan selanjutnya.
109
LAMPIRAN K
Perhitungan Fragmentasi dengan Menggunakan Split Desktop 2.0
1. Data 1 dan 2
Dari perhitungan menggunakan software split desktop diatas persentasi batuan yang
berukuran ≤ 50 cm adalah 67,71 % dan 85,64 %,
110
2. Data 3 dan 4
Dari perhitungan menggunakan software split desktop diatas persentasi batuan yang
berukuran ≤ 50 cm adalah 64,36% dan 78,77%,
111
3. Data 5 dan 6
Dari perhitungan menggunakan software split desktop diatas persentasi batuan yang
berukuran ≤ 50 cm adalah 59,20 % dan 34,61%.
112
4. Data 7 dan 8
Dari perhitungan menggunakan software split desktop diatas persentasi batuan yang
berukuran ≤ 50 cm adalah 48,79% dan 89,39 %.
113
Rekapitulasi hasil dari perhitungan fragmentasi menggunakan Split Desktop 2.0
Ukuran
(cm)
Data 1
(%)
Data 2
(%)
Data 3
(%)
Data 4
(%)
Data 5
(%)
Data 6
(%)
Data 7
(%)
Data 8
(%)
0,4 1,12 1,92 2,13 1,30 0,47 0,18 4,28 0,37
0,5 1,52 2,55 2,86 1,76 0,64 0,25 5,58 0,54
0,7 2,11 3,49 3,73 2,44 0,91 0,36 6,62 0,87
1,1 2,92 4,74 4,91 3,36 1,30 0,52 7,99 1,35
1,6 4,16 6,61 6,61 4,76 1,98 0,81 9,8 2,17
2,2 5,60 8,73 8,51 6,38 2,79 1,17 11,67 3,22
3,1 7,70 11,75 11,14 8,72 4,04 1,73 14,10 4,92
4,4 10,61 15,80 14,60 11,94 5,86 2,58 17,05 7,55
6,3 14,65 21,22 19,15 16,36 8,54 3,87 20,65 11,62
8,8 19,61 27,64 24,45 21,74 12,06 5,61 24,58 17,18
12,5 26,34 35,93 31,26 28,95 17,17 8,28 29,35 25,50
25 44,81 55,96 43,46 47,65 32,61 17,42 40,16 50,18
50 67,71 85,64 64,36 78,77 59,20 34,61 48,79 89,39
75 84,43 99,80 88,13 96,45 79,49 48,16 65,62 95,88
100 94,16 100 98,28 100 92,38 60,51 84,98 100
200 100 100 100 100 100 93,73 100 100
400 100 100 100 100 100 100 100 100
114
Lampiran L
Model Akhir Peledakan Menggunakan Perangkat Lunak SHOTPlus-I dengan
Geometri Usulan Berdasarkan Persamaan R.L Ash
Burden : 1.9 m Dibuat Oleh
Spacing : 3.8 m
Stemming : 1.32 m
Kedalaman : 6.56 m
Panjang Isian : 5.25 m Alfi Rahman
Ket: Apabila kabel induk telah di aliri arus listrik maka lubang ledak yang
tersambung pada kabel induk tersebut akan meledak dan memilik waktu
tunda terhadap lubang ledak yang lainnya, sehingga urutan peledakan mulai
dari delay yang paling kecil yaitu delay No. 2 setelah itu delay yang No.4
disambung lagi untuk peledakan selanjutnya.
115
Model Akhir Peledakan Menggunakan Perangkat Lunak SHOTPlus-I dengan
Geometri Usulan Berdasarkan Persamaan C.J Konya
Burden : 2.0 m Dibuat Oleh
Spacing : 2.3 m
Stemming : 1.4 m
Kedalaman : 5.17 m
Panjang Isian : 3.78 m Alfi Rahman
Ket: Apabila kabel induk telah di aliri arus listrik maka lubang ledak yang
tersambung pada kabel induk tersebut akan meledak dan memilik waktu
tunda terhadap lubang ledak yang lainnya, sehingga urutan peledakan mulai
dari delay yang paling kecil yaitu delay No. 2 setelah itu delay yang No.4
disambung lagi untuk peledakan selanjutnya.
116
116
2 Ditta
Listine,
Nurhakim,
Marelinus
Untung
Dwiatmok
o,
Excelsior
T.P.
Target produksi bijih besi sebesar 150,000 ton
per bulan (40,540 m3/bulan atau 4,054
m3/peledakan), namun pada kenyataannya target
produksi tersebut belum tercapai. Dalam setiap
peledakan menghendaki ukuran fragmentasi
yang sesuai dengan lebar bukaan crusher dan
nilai Powder Factor (PF) serendah mungkin.
Fragmentasi terlalu kasar (boulder) akan
menghambat (menghentikan) laju pengumpanan
pada proses peremukan batuan (crushing)
sehingga bisa merusak crusher dan persentase
boulder yang tinggi menghambat produksi bijih
besi sehingga tidak tercapainya target produksi
yang diinginkan.
1. Geometri peledakan yang optimum yaitu Geometri dengan
menggunakan burden antara 2.22 m – 2.5 m dengan spasi
2.5 m – 2.63 m, Powder Factor 0.8 kg/m3–0.85 kg/m3,
masih berada dibawah batasan maksimal nilai Powder
Factor yang ditentukan perusahaan yaitu 1.0 kg/m3.
Dengan penggunaan lubang ledak antara 118 - 127 lubang
sudah bisa memenuhi target peledakan yang diinginkan jika
dijalankan sesuai perencanaan yaitu 10 kali kegiatan
peledakan dalam 1 bulan.
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi fragmen batuan hasil
peledakan adalah kondisi lubang bor, Geometri peledakan
dan pengaruh air. Salah satu faktor utama yang paling
mempengaruhi fragmen hasil peledakan adalah penggunaan
Geometri peledakan. Untuk Geometri peledakan yang
menghasilkan fragmentasi hasil peledakan dengan hasil
optimum adalah Geometri peledakan dengan burden antara
2.22 m – 2.5 m dan spasi 2.5 m – 2.63 m, menghasilkan
ukuran fragmen rata-rata antara 24.61 cm – 25.32 cm dan
persentase boulder dari 13.09 % - 14.92 % (fragmentasi
baik jika persentase boulder dibawah 15 %).
3 Heri Agus
Setiawan
Penambangan batukapur dilakukan dengan
peledakan di jenjang -jenjang area penambangan.
Pada bulan februari tingkat produksi peledakan
belum maksimal, artinya kurang dari 16.000
ton/hari. Volume batuan yang dihasilkan dari
peledakan sebesar 13.468 ton/hari dan pada
fragmentasi batuan yang berukuran > 1 m
(boulder) sebesar 14,22 %. Hal ini dapat
1. Untuk mencapai target produksi semen 6.300.000 ton/tahun,
maka dibutuhkan batukapur 7.602.474 ton/tahun dan pada
bulan februari sekitar 463.963 ton/bulan (16.000 ton/hari).
2. Untuk mencapai target produksi peledakan batu kapur
sebesar 16.000 ton per hari,maka dipilih Geometri
peledakan usulan ketiga dengan besar; burden sebesar 4,6
meter, spacing sebesar 6,9 meter, subdrilling sebesar 1,8
meter, stemming sebesar 3,2 meter, kedalaman lubang ledak
118
menyulitkan alat gali-muat dan alat peremuk
untuk beroperasi.
sebesar 7,3 meter, Jumlah lubang ledak yang digunakan
sebanyak 39 lubang dan pemilihan Geometri usulan ini
didasarkan pada perkiraan hasil produksi paling besar yaitu
mencapai 17.745 ton per hari atau sebesar 6.825 m3.
3. Dari Geometri usulan yang dipilih menghasilkan derajat
fragmentasi batuan yang berukuran > 100 cm sebesar 1,79
%, Hal ini menunjukkan bahwa jumlah boulder yang
dihasilkan lebih sedikit, sehingga alat gali-muat dan crusher
dapat bekerja lebih baik.
4 Hidayatul
Ikhwan,
Yuliadi,
Dudi
Nasrudin
Usman
Elektronik Detonator merupakan merupakan
detonator generasi terbaru yang dibuat dan
dirancang sedemikian khusus sebagai penyempurna
dari detonator generasi sebelumnya untuk lebih
memaksimalkan proses kinerja peledakan. Dengan
semakin besarnya kegiatan produksi
penambangan dan semakin banyaknya kebutuhan
akan bahan tambang maka kegiatan peledakan
dengan penggunaan elektronik detonator menjadi
perhatian penulis untuk melakukan penelitian
mengenai Penggunaan Elektronik Detonator
Guna Mereduksi Biaya Produksi Pembongkaran
Over Burden Batu Bara, adapaun tema penelitian ini
bisa disesuaikan dengan kondisi dan keadaan di
lapangan.
1. Pencapaian ukuran fragmentasi pada ukuran 0 - 30 cm
sebesar 60.81 %. Digging time alat muat Power Shovel
dan Excavator class 4000 dapat dinaikan persentase nya
hingga 10.36%.
2. Selisih biaya pengeboran dan peledakan per BCM pada
peledakan nonel dan elektronik detonator sebesar $ 0.019
per BCM. $133,021.89 per bulan, $1,596,262.65 per
tahun.
3. Reduksi jumlah lubang ledak antara peledakan nonel dan
elektronik sebanyak 2207 lubang, biaya pengeboran
lubang ledak yang dapat direduksi sebesar $ 45,235.60
per bulan dan $ 542,827.18 per tahun. Biaya peledakan
yang dapat direduksi dari total 2207 lubang ledak yaitu $
265,401.89 per bulan dan per tahun sebesar $
3,184.822.68. Total biaya keseluruhan yang dapat
direduksi pada aktivitas pemboran dan peledakan
menggunakan elektronik detonator dengan target produksi
7.000.000 BCM sebesar $423,306.13 per bulan,
$5,079,673.56 per tahun.
119
5 Indra
Gumanti
Putra, M.
Taufik
Toha,
Djuki
Sudarmon
o
Pada Bulan Maret – Mei 2014 Geometri
peledakan yang diterapkan oleh perusahaan
belum optimum karena menghasilkan
fragmentasi batuan hasil peledakan dengan
ukuran lebih dari 1 meter besar dari 15 %, baik
itu bahan peledak ANFO ataupun bahan peledak
bulk emulsion. Perhitungan fragmentasi batuan
menggunakan metode Kuz-Ram. Geometri
peledakan aktual dengan bahan peledak ANFO
menghasilkan fragmentasi batuan hasil
peledakan dengan ukuran 1 meter sebesar 25,34
%Fragmentasi batuan hasil peledakan dengan
sedikit bongkah dan berukuran merata ( kurang
dari 15 % dari batuan yang terbongkar setiap
peledakan)
1.Geometri peledakan aktual dengan menggunakan bahan
peledak ANFO memiliki nilai burden dan spasi yang lebih
rapat jika dibandingkan dengan Geometri peledakan aktual
dengan menggunakan bahan peledak Bulk emulsion.
a. Pemakaian ANFO dengan arak burden 7 m, spasi 7,5 m,
kedalaman lubang ledak 7 m, subdrilling 0,5 m,
stemming 4 m, dan powder charge 3 m dengan nilai
powder factor 0,2 kg/m3.
b. Pemakaian bulk emulsion (Dabex73) memiliki jarak
burden 7,1 m, spasi 8,1 m, kedalaman lubang ledak 7,5
m, subdrilling 0,5 m, stemming 4 m, dan powder charge
3,5 m dengan nilai powder factor 0,27 kg/m3.
c. Hasil Perbandingan menggunakan metode Kuz-Ram pada
ukuran fragmentasi ≥ 100cm, dengan bahan peledak
ANFO sebesar 25,34 % dan fragmentasi dengan bahan
peledak bulk emulsion sebesar 18,45 %. Sehingga
diperlukan rekomendasi perbaikan Geometri peledakan
untuk memperbaiki fragmentasi batuan hasil ledakan
menjadi di bawah 15 %.
2.Metode Kuz-Ram yang membandingkan fragmentasi bahan
peledak ANFO dengan fragmentasi bahan peledak bulk
emulsion, yang lebih baik digunakan adalah bahan peledak
bulk emulsion yang menghasilkan fragmentasi lebih baik
dari bahan peledak ANFO dengan ukuran fragmentasi 18,45
% pada ukuran fragmentasi ≥ 100 cm.
3.Pembuatan rekomendasi Geometri peledakan baru bertujuan
untuk memperbaiki nilai fragmentasi batuan hasil peledakan
dari Geometri aktual menggunakan rumusan R.L. Ash, C.J.
120
Konya, Anderson, Langefors dan Tamrock, dengan masing-
masing bahan peledak ANFO dan bulk emulsion.
Rekomendasi perbaikan Geometri peledakan untuk
menghasilkan fragmentasi yang optimum dengan persentase
di bawah 15% pada ukuran ≥ 100 cm dengan
merekomendasikan Geometri peledakan Langefors.
6 Moamar
Aprilian
Ghadafi,
Syamsul
Komar,
Djuki
Sudarmon
o.
Pengupasan lapisan interburden B2-C pada pit
tersebut dilakukan dengan menggunakan metode
pengeboran dan peledakan. Parameter yang
menentukan digging rate dan produktivitas alat
gali muat adalah fragmentasi batuan hasil
peledakan. Semakin besar ukuran fragmentasi
batuan hasil peledakan akan mengakibatkan
semakin sulitnya alat gali muat untuk menggali
batuan tersebut sehingga menyebabkan turunnya
produktivitas alat gali muat sedangkan semakin
kecil ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan
akan berdampak pada semakin mudahnya alat
gali muat untuk menggali batuan tersebut namun
untuk memperoleh fragmentasi yang sesuai
dengan ukuran bucket alat gali muat dibutuhkan
biaya peledakan cukup besar. Untuk
mendapatkan distribusi ukuran fragmentasi hasil
peledakan yang sesuai dengan ukuran bucket alat
gali muat maka salah satu parameter penting
yang harus diperhatikan adalah Geometri
peledakan.
1. 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.
2. 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.
3. 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,
121
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.
7 Muhamma
d
Armansya
h, Ir. H.
Abuamat
HAK,
M.Sc,IE,
Makmur
Asyik
Peledakan merupakan salah satu faktor penting
dalam menentukan keberhasilan produksi yang
didapat dalam kegiatan penambangan terutama
pada penambangan dengan metode quarry.
Penerapan Geometri yang kurang tepat dalam
pengerjaan peledakan akan mengakibatkan
adanya terhambatnya proses produksi, terjadinya
flying rock, fragmentasi batuan hasil peledakan
yang didapat kurang memuaskan, berkurangnya
efisiensi biaya, dan tidak tercapainya target
produksi yang telah ditetapkan oleh perusahaan.
Dalam menghasilkan batu pecah sebagai End
Product, jumlah produksi yang dihasilkan PT.
Kawasan Dinamika
Harmonitama, terkadang sudah memenuhi
sasaran produksi yang telah ditetapkan oleh
pihak perusahaan yaitu sebesar 80.000 ton per
bulan. Namun pada bulan-bulan tertentu, tingkat
1. Geometri peledakan yang dilakukan oleh PT. Kawasan
Dinamika Harmonitama saat ini menghasilkan distribusi
fragmentasi yang masih belum memenuhi standar. Masih
terdapat boulder dengan ukuran >100 cm dalam persentase
> 5%. Hal ini dapat mengganggu proses produksi yang
terjadi di lapangan, karena boulder tersebut membutuhkan
proses lanjutan seperti dipecah menggunakan breaker
ataupun dengan melakukan secondary blasting.
2. Dengan Geometri peledakan aktual, didapatkan volume
hasil batuan per bulan masih belum mencapai target
produksi yang diinginkan perusahaan sebesar 80.000 ton.
Target produksi akan tercapai setelah dilakukan modifikasi
geometeri peledakan dengan rumusan CJ. Konya dan
didapatkan hasil produksi sebesar 85.044,96 Ton.
3. Setelah dilakukan modifikasi Geometri peledakan dengan
rumus CJ.Konya, didapatkan hasil ukuran fragmentasi
batuan yang berukuran >100 cm adalah sebesar 3,98%.
Jumlah tersebut lebih baik dibandingkan dengan
122
produksi peledakan belum maksimal,
fragmentasi batuan hasil peledakan dirasa masih
kurang memuaskan dan terdapat bongkahan
batuan yang besar (boulder) dengan jumlah yang
cukup banyak yang menyulitkan alat gali-muat
dan alat peremuk untuk beroperasi, dimana
secara langsung akan menghambat proses
produksi selanjutnya.
fragmentasi boulder aktual yang masih >5%. Dengan
berkurangnya jumlah boulder, diharapkan kegiatan
produksi akan berjalan dengan lebih baik dan efisien.
8 Riski
Lestari
Handayani
, Jamal
Rauf
Husain,
Agus
Ardianto
Budiman.
Dalam sebuah tambang sering dijumpai batuan
yang relatif keras dan tidak dapat digali secara
bebas dan untuk memberaikan batuan tersebut
perlu proses peledakan. Proses peledakan ini
bertujuan untuk menghancurkan batuan agar
lebih mudah untuk digali dan dimuat kedalam
alat angkut. Sehingga operasi penambangan
dapat berjalan secara efektif dan efisien. Ukuran
fragmentasi hasil peledakan dapat dipengaruhi
oleh Geometri peledakan yang apabila ukuran
fragmentasinya melebihi 78 cm maka
akanoversize
1. Untuk mendapatkan hasil fragmentasi yang baik, maka
sebaiknya menggunakan kedalaman 8 meter, burden 8
meter, spacing 9 meter, dan panjang kolom isian 3,5 meter.
Akan menghasilkan 81,83 % lebih kecil dari ukuran 75 cm,
karena yang menjadi patokan dasar ukuran fragmentasi
adalah 78 cm.
2. Stemming yang terlalu panjang akan menyebabkan energi
yang dihasilkan dari bahan peledak tidak menyebar secara
merata sehingga ukuran fragmentasi kebanyakan yang
oversize. Burden dan spacing juga mempengaruhi ukuran
fragmentasi, jika burden sembilan meter dan spacing 10
meter dipakai pada material yang keras dengan bahan
peledak yang digunakan sedikit, maka daya hancur untuk
materialnya akan kurang dan menyebabkan fragmentasi
yang dihasilkan menjadi oversize.
9 Santika
Adi
Pradhana
Pekerjaan tambang terbuka pada tambang
batubara, peledakan produksi merupakan salah
satu metode yang
dominan dalam penggalian batuan dan batubara.
Keadaan jobsite Melak PT. Thiess Contractors
1. Penerapan burden di lapangan sebesar 8,5 m – 9 m, spasi
sebesar 9,5 m - 10 m, stemming sebesar 7,5 m, panjang
kolom isian sebesar 8 m, tinggi jenjang sebesar 8-15 meter,
subdrilling sebesar 0,5 m dan kedalaman lubang ledak
sebesar 15,5 meter, serta menghasilkan powder factor
123
Indonesia (TCI) yang memiliki lapisan batubara
miring dengan kemiringan rata-rata 450
menimbulkan masalah pada proses
penambangannya, yaitu terbentuknya areal baji
sebagai hasil dari kegiatan peledakan tahap
sebelumnya. 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.
0,23kg/m3.
2. Berdasarkan perhitungan fragmentasi secara teoritis
dengan model Kuznetsov, material hasil peledakan yang
memiliki ukuran > 80 cm sebesar 24,59 %, sedangkan
perhitungan boulder di lapangan dengan metode
produktivitas alat muat alat angkut, material hasil
peledakan yang memiliki ukuran > 80 cm (boulder)
sebesar 33% - 37,42%. Penambahan lubang ledak miring
mengurangi presentase boulder dilapangan menjadi 23,60
tetap tidak sesuai dengan ketetapan perusahaan yaitu
boulder < 20%
3. 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
4. Berdasarkan perhitungan fragmentasi secara teoritis
dengan model Kuznetsov, material hasil peledakan
memiliki ukuran > 80 cm sebesar kurang dari 16,19%,
diharapkan boulder dilapangan dapat < 20 % seiring
diterapkannya penambahan lubang ledak miring
5. Produktivitas alat muat meningkat dengan penambahan
lubang miring dari 1245 m3/jam menjadi 1383,32 m3/jam
pada potongan terakhir.
6. Arah peledakan dilapangan tidak memperhatikan struktur
yang ada, dengan memperhatikan struktur yang ada, arah
peledakan yang diusulkan adalah N 225,50 E atau N 45,50
E.
124
10 Zulham
Nurcahya,
Zaenal,
Yuliadi
Kegiatan penambangannya sendiri yaitu dilakukan
dengan peledakan, karena seperti yang kita ketahui
batuan andesit memiliki kekerasan batuan yang
cukup kuat sehingga tidak bisa dibongkar dengan
alat mekanis. Akan tetapi fragmentasi hasil
peledakannya sendiri memiliki hasil yang tidak
sesuai yang diharapkan perusahaan, yaitu
menghasilkan boulder sebesar 20 % dimana target
perusahaan yaitu menghasilkan ukuran boulder
sebesar 15 %. Faktor yang mempengaruhi
tingkat fragmentasi adalah penerapan teknik
peledakan dan juga struktur geologi. Saat ini belum
ada ketentuan angka pasti yang mewakili suatu tipe
batuan dikarenakan tingkat variasi struktur yang
beragam. Walau demikian beberapa ahli telah
melakukan penelitian dan merumuskan berbagai
cara sebagai pendekatan untuk menentukan
variabel-variabel yang tidak dapat dikontrol.
1. Struktur geologi kekar yang banyak terdapat pada batuan
mengakibatkan kegiatan pemboran dan peledakan
terhambat, ini terlihat dari efektifitas alat bor yang mampu
menghasilkan lubang bor dengan kedalaman 4 m selama 20
menit, dimana waktu normal pemboran yaitu 10 menit. Lalu
ukuran boulder yang dihasilkan akibat terdapatnya kekar
yaitu sebanyak 20%.
2. Fragmentasi yang optimum tercapai apabila arah peledakan
dilakukan searah dengan arah kemiringan bidang lemah,
karena efek peledakan yang terjadi menghasilkan
fragmentasi yang diharapkan dan boulder yang terbentuk
hanya 0,3 %.
125
Lampiran N
126
LAMPIRAN O
DOKUMENTASI LAPANGAN
Gambar L.O.1. Papan Nama PT.KAS
Gambar L.O.2. Gudang Handak PT. KAS
Gambar L.O.3. Fhoto bersama pem. lapangan
Gambar L.O.4. Wawancara dengan juru ledak
Gambar L.O.5, Pengukuran Jarak Spasi
Gambar L.O.6. Pengukuran jarak Burden
126
Gambar L.O.7. Pengukuran Stemming
Gambar L.O.8. Pengukuran Tinggi Jenjang
Gambar L.O.9. Fragmentasi hasil peledakan
Gambar L.O.10. Memperkecil ukuran Fragmentasi
LEMBARAN KONSULTASI
Nama : Alfi Rahman
NPM : 1210024427009
Program Studi : Teknik Pertambangan
Judul Laporan : Evaluasi Geometri Peledekan dengan Menggunakan
Perangkat Lunak Pada Penambangan Batu Andesit PT.
Koto Alam Sejahtera.
NO Tanggal Saran/Perbaikan
Paraf
1
2
3
4
5
6
25/11/2016
01/12/2016
08/12/2016
15/12/2016
06/12/2016
15/01/2017
1. Perbaiki judul pada proposal penelitian
2. Perbaiki rumusan masalah dan tujuan
penelitian
3. Tambahkan kajian teori
4. Perbaiki landasan teori
5. Sempurnakan BAB I sampai BAB III
1. Perbaiki tata tulis miring
2. Perbaiki rumusan masalah dan tujuan
penelitian
3. Sesuaikan rumus dengan refenrensi
4. Perbaiki kerangka konseptual
5. Tambahkan tabel jadwal penelitian
1. Pebaiki diagram alir penelitian
2. Cek lagi tata tulis BAB I – BAB II
3. Sempurnakan rumusan dan tujuan
penelitian
4. Perbaiki kerangka konseptual penelitian
5. Perbaiki teknik pengolahan data
1. Untuk sementara lanjut ke pembimbing II
dulu
1. Acc seminar proposal
1. Tabel 4.1 samakan dengan tabel 5.1
7
8
9
10
11
25/01/2017
30/01/2017
28/02/2017
13/03/2017
20/03/2017
2. Kesimpulan sesuaikan dengan tujuan
3. Tambahkan penelitian yang sejenis pada
jurnal yang ada.
4. Lampirkan geometri aktual, spek bahan
peledak dan alat bor.
1. Tambahkan poin pada saran
2. Pengolahan data cermati lagi
3. Tambahkan kata penghubung pada tabel
dan gambar.
4. Grafik sesuaikan dengan data pada tabel.
1. Untuk sementara lanjut ke pembimbing II
1. Acc seminar hasil
1.Cermati lagi pengolahan dan analisa data
2.Tambahkan judul pada tabel yang terpisah
3.Cermati lagi hasil desain dari Shotplus-i dan
Split Desktop
4.Pisahkan 20 lubang persatu desain pada
olahan Shotplus-i
5.Tambahkan keterangan pada olahan
Shotplus-i
6.Tambahkan rekapitulasi data pada hasil
olahan Split Desktop.
1.Acc ujian komprehenshif
Pembimbing I
( Refky Adi Nata, S.T, M.T )
LEMBARAN KONSULTASI
Nama : Alfi Rahman
NPM : 1210024427009
Program Studi : Teknik Pertambangan
Judul Laporan : Evaluasi Geometri Peledekan Menggunakan Perangkat
Lunak Pada Penambangan Batu Andesit di PT. Koto Alam
Sejahtera
NO Tanggal Saran/Perbaikan
Paraf
1
2
3
5
6
27/12/2016
28/12/2016
29/12/2016
03/02/2017
14/03/2017
1. Perbaiki judul pada proposal penelitian
2. Hilangkan semua nama SHOTPlus pada
laporan dan diganti dengan perangkat lunak
3. Tambahkan landasan teori tentang
perangkat lunak yang lainnya pada tinjauan
pustaka
4. Perbaiki kesalahan-kesalahan dalam
penulisan yang sudah ditandai pada laporan.
1. Acc pembimbing II dan kembali ke
pembimbing I
2. Lanjut seminar proposal
1. Perbaiiki peta kesampaian daerah
2. Peta topografi dan geologi tidak jelas
3. Perbaiki langkah kerja pada program
Shotplu-i
1. Acc pembimbing II dan kembali ke
pembimbing I
2. Lanjut seminar Hasil
1. Acc ujian komprehenshif
Pembimbing II
( Dian Hadiyansyah, MT )
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Alfi Rahman
NIM : 1210024427009
Program Studi : Teknik Pertambangan
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang saya susun dengan judul:
“Evaluasi Geometri Peledakan Menggunakan Perangkat Lunak Pada
Penambangan Batu Andesit PT. Koto Alam Sejahtera”
Adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan plagiat skripsi
orang lain. Apabila kemudian dari pernyataan saya tidak benar, maka saya
bersedia menerima sanksi akademis yang berlaku (dicabut predikat kelulusan dan
gelar kesarjanaannya).
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, untuk dapat digunakan
sebagaimana mestinya.
Padang, April 2017
Pembuat Pernyataan
(Alfi Rahman)
1210024427009
BIODATA WISUDAWAN
No. Urut : -
Nama : Alfi Rahman
Jenis Kelamin : Laki - Laki
Tempat/Tgl Lahir : Pagaran Tengah/ 05 Mei 1994
Nomor Pokok
Mahasiswa :
1210024427009
Program Studi : Teknik Pertambangan
Tanggal Lulus : 11 April 2017
IPK : 3.22 (Tiga koma Dua Puluh Dua)
Predikat Lulus : Sangat Memuaskan
Judul Skripsi
:
“Evaluasi Geometri Peledakan
Menggunakan Perangkat Lunak Pada
Penambangan Batu Andesit PT. Koto
Alam Sejahtera”
Dosen Pembimbing : 1. Refky Adi Nata, S.T, M.T.
2. Dian Hadiyansyah, M.T.
Asal SMTA : SMK N1 Lembah Melintang, Pasaman
Barat
Nama Orang Tua : Yunan
Alamat/Hp
:
Jorong Pagaran Tengah, Kecamatan
Ranah Batahan, Kabupaten Pasaman
Barat, Provinsi Sumatra Barat
082388453763
Email : [email protected]