BAB IPENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Untuk memperoleh hasil pembongkaran batuan sesuai dengan yang

diinginkan, maka perlu suatu perencanaan peledakan dengan memperhatikan besaran-

besaran geometri peledakan. Dan salah satunya dengan menggunakan teori coba-coba

atau yang sering disebut dengan Geometri Peledakan “Rules of Thumb” (Dyno

Nobel). Dasar dari penggunaan Teori “Rules of Thumb” adalah dari percobaan para

praktisi di lapangan maupun dari produsen bahan peledak yang tujuannya ingin

mempermudah dalam menentukan geometri peledakan karena geometri yang selama

ini digunakan seperti R.L. Ash (1963) dan C.J. Konya (1972) menyajikan batasan

range/konstanta untuk menentukan dan menghitung geometri peledakan, terutama

menentukan ukuran burden berdasarkan diameter lubang tembak, kondisi batuan

setempat dan jenis bahan peledak., sehingga para praktisi dilapangan mencetuskan

pendesainan geometri “Rules of Thumb” yang penggunaannya lebih simpel dan

disesuaikan dengan kondisi lapangan.

Untuk menghancurkan batuan maka bahan peledak harus ditempatkan dalam

batuan itu sendiri dengan jarak tertentu dibelakang bidang bebas atau disebut free

face. Masa batuan tersebut harus memiliki satu atau lebih free face. Geometri

peledakan terdiri dari burden, spacing, sub-drilling, stemming, dan kedalaman lubang

bor, seperti terlihat pada Gambar I.1.

1

Gambar I.1

Diagram Desain Peledakan Pada Bench

I.2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana geometri peledakan menurut R.L.Ash dan C.J. Konya ?

2. Bagaimana kajian mengenai powder factor dalam suatu peledakan ?

I.3. Tujuan Penulisan

1. Untuk mengetahui geometri peledakan menurut R.L.Ash dan C.J.Konya .

2. Mengetahui kajian mengenai powder factor dalam suatu peledakan.

I.4. Manfaat Penulisan

Untuk memberikan pengetahuan mengenai geometri peledakan R.L.Ash dan

C.J.Konya, serta kajian mengenai powder factor dan kegunaannya dalam suatu proses

peledakan.

2

BAB II

PEMBAHASAN

II.1. Kajian Geometri Peledakan R.L. Ash dan C.J. Konya

1. Burden

Burden dapat didefinisikan sebagai jarak dari lubang bor terhadap bidang

bebas (free face) yang terdekat pada saat terjadi peledakan. Peledakan dengan

jumlah baris (row) yang banyak, true burden tergantung penggunaan bentuk pola

peledakan yang digunakan delay detonator dari tiap-tiap baris delay yang

berdekatan akan menghasilkan free face yang baru. Burden juga berpengaruh

pada fragmentasi dan efek peledakan (gambar III.2).

Burden merupakan variabel yang sangat penting dan kritis dalam

mendesain peledakan. Dengan jenis bahan peledak yang dipakai dan jenis batuan

yang dihadapi, terdapat jarak maksimum burden agar hasil ledakan menjadi baik.

Jarak burden sangat erat hubungannya dengan besar kecilnya lubang bor

yang digunakan, secara garis besar jarak burden optimum adalah:

Burden = (25 – 40) x Blast Hole Diameter

3

Gambar II.1

Pengaruh Burden Terhadap Hasil Peledakan

Berikut ini persamaan untuk menghitung burden :

a. Menurut C.J. Konya

B=3 ,15 .De . 3√ SGeSGr

Keterangan:

B = burden (ft)

De = diameter lubang tembak (inch)

SGe = specific gravity bahan peledak

SGr = Specific gravity batuan yang diledakkan

b. Menurut R.L. Ash

B=Kb . d12

(dalam ft) atau

B=Kb . d39 , 30

(dalam m)

Keterangan:

B = burden (ft dan m)

4

Kb = burden ratio (14 – 49 ; harga rata-rata 30)

d = diameter mata bor (inch)

2. Spacing

Spacing adalah jarak antara lubang tembak dalam satu baris (row) dan

diukur sejajar terhadap pit wall. Biasanya spacing tergantung pada burden,

kedalaman lubang bor, letak primer, waktu tunda, dan arah struktur bidang

batuan. Yang perlu diperhatikan dalam memperkirakan spacing adalah apakah

ada interaksi antar charges yang berdekatan. Bila masing-masing lubang bor

diledakkan sendiri-sendiri dengan interval waktu yang cukup panjang, untuk

memungkinkan setiap lubang bor meledak dengan sempurna, tidak akan terjadi

interaksi antar gelombang energi masing-masing. Kalau waktu tunda diperpendek

maka akan terjadi interaksi sehingga menyebabkan efek yang kompleks.

Spacing merupakan fungsi daripada burden dan dihitung setelah burden

ditetapkan terlebih dahulu. Spacing yang lebih kecil dari ketentuan akan

menyebabkan ukuran batuan hasil peledakan terlalu hancur. Tetapi jika spacing

lebih besar dari ketentuan akan menyebabkan banyak terjadi bongkah (boulder)

dan tonjolan (stump) diantara dua lubang ledak setelah peledakan. Pada Geometri

Rules of Thumb menerapkan peledakan dengan pola equilateral (segitiga sama

sisi) dan beruntun tiap lubang ledak dalam baris yang sama.

Spacing = 1,15 x Burden

Berikut ini persamaan untuk menghitung spacing :

a. Menurut C.J. Konya

S=√B .LKeterangan:

S = spacing (m)

L = kedalaman lubang ledak (m)

B = burden (m)

5

b. Menurut R.L. Ash

S=Ks . B

Keterangan:

S = spacing (ft)

Ks = spacing ratio (1-3; rata-rata 1,5)

B = burden (ft)

3. Diameter Lubang Ledak / Blast Hole Diameter

Ukuran diameter lubang tembak merupakan faktor yang penting dalam

merancang suatu peledakan, karena akan mempengaruhi dalam penentuan jarak

burden dan jumlah bahan peledak yang digunakan pada setiap lubangnya. Untuk

diameter lubang tembak yang kecil, maka energi yang dihasilkan akan kecil.

Sehingga jarak antar lubang bor dan jarak ke bidang bebas haruslah kecil juga,

dengan maksud agar energi ledakan cukup kuat untuk menghancurkan batuan.

Begitu pula sebaliknya.Pemilihan diameter lubang ledak di didalam teori “Rules

of Thumb” dipengaruhi oleh besarnya tinggi jenjang / bench height . Namun

dalam pengamatan saya kali ini pemilihan diameter lubang ledaknya berdasarkan

laju produksi yang direncanakan. Karena makin besar diameter lubang akan

diperoleh laju produksi yang besar pula dengan persyaratan alat bor dan kondisi

lapangan yang baik. Berikut adalah formula dari teori “Rules of Thumb” dalam

penentuan diameter lubang ledak:

Blast Hole Diametre (mm) ≤ 15 x Bench Height (m)

4. Subdrilling

Subdrilling adalah tambahan kedalaman daripada lubang bor dibawah

rencana lantai jenjang. Subdrilling perlu untuk menghindari problem tonjolan

pada lantai (toe), karena dibagian ini adalah tempat yang paling sukar diledakkan.

6

Dengan demikian, gelombang ledak yang ditimbulkan pada lantai dasar jenjang

yang akan bekerja secara maksimum.

Tujuan dari sub-drilling adalah supaya batuan bisa meledak secara

full face sebagaimana yang diharapkan. Tonjolan-tonjolan pada lantai (floor)

yang terjadi setelah dilakukan peledakan akan menyulitkan peledakan

selanjutnya, atau pada waktu pemuatan dan pengangkutan Besarnya KJ

tergantung dari struktur dan jenis batuan, serta arah lubang bor. Pada batuan yang

miring KJ yang dibutuhkan lebih kecil. Terkadang pada lubang bor yang vertikal

juga sering tidak diperlukan adanya sub-drilling, misalnya pada coal stripping

atau rock quarry tertentu. Subdrilling = (3 – 15) x Blast Hole Diameter. Nilai

subdrilling dapat ditentukan dengan menggunakan rumus-rumus berikut:

1. Menurut C.J. Konya

SD=Ks . B Keterangan:

SD = subdrilling (ft)

Ks = antara 0,3 sampai 0.5

B = burden (ft)

2. Menurut R.L. Ash

J=Kj . B Keterangan:

J = subdrilling (ft)

Kj = subdrilling ratio (rata-rata 0,33 dan minimum 0,3)

B = burden (ft)

5. Stemming

Stemming adalah panjang isian lubang ledak yang tidak diisi dengan

bahan peledak tapi diisi dengan material seperti tanah liat atau material hasil

pemboran (cutting), dimana stemming berfungsi untuk mengurung gas yang

timbul sehingga air blast dan flyrock dapat terkontrol. Untuk bahan stemming

7

batuan hasil dari crushing jauh lebih baik daripada cutting rock (material bekas

pemboran). Namun dalam hal ini panjang stemming juga dapat mempengaruhi

fragmentasi batuan hasil peledakan. Dimana stemming yang terlalu panjang dapat

mengakibatkan terbentuknya bongkah apabila energi ledakan tidak mampu untuk

menghancurkan batuan di sekitar stemming tersebut, dan stemming yang terlalu

pendek bisa mengakibatkan terjadinya batuan terbang dan pecahnya batuan

menjadi lebih kecil.

Panjang pendeknya stemming juga akan mempengaruhi hasil dari

peledakan, jika stemming terlalu panjang, maka :

a. Ground vibration tinggi (getar tinggi)

b. Lemparan kurang

c. Fragmentasi area jelek

d. Suara kurang

Jika stemming terlalu pendek :

a. Fragmentasi diarea bawah jelek

b. Terdapat toe di floor (tonjolan di floor)

c. Terjadi flying rock (batu terbang)

d. Suara keras (noise) or (airblast)

Stemming ≥ 20 x Blast Hole Diametre or (0,7 – 1,2) x Burden

Rumus-rumus menghitung stemming antara lain:

Menurut C.J. Konya

T=Kb+ OB2

Keterangan:

T = stemming (m)

Kt = 0.17 sampai 1 kali B

B = burden (m)

OB = overburden (m)

Menurut R.L Ash

8

T=Kt .B Keterangan:

T = stemming (ft)

Kt = stemming ratio (0,5-1; rata-rat 0,7)

B = burden (ft)

6. Kedalaman Lubang Tembak / Blast Hole Depth

Kedalaman lubang ledak tergantung pada ketinggian bench, burden, dan

arah pemboran. Kedalaman lubang tembak merupakan penjumlahan dari besarnya

stemming dan panjang kolom isian bahan peledak. Kedalaman lubang ledak

biasanya disesuaikan dengan tingkat produksi (kapasitas alat muat) dan

pertimbangan geoteknik.

Blast Hole Depth = Bench Height + Subdrilling

Kedalaman lubang tembak tidak boleh lebih kecil dari burden. Hal ini

untuk menghindari terjadinya overbreaks atau cratering. Disamping itu letak

primer menentukan kedalaman lubang bor. Berdasarkan arah lubang ledak maka

kedalaman lubang ledak dapat ditentukan dengan rumus:

Untuk lubang ledak vertikal

H=L+J Keterangan:

H = kedalaman lubang ledak (m)

L = tinggi bench (m)

J = subdrilling (m)

Untuk lubang ledak miring

H= Lcosα

+J

Keterangan:

H = kedalaman lubang ledak (m)

L = tinggi bench (m)

J = subdrilling (m)

9

α = sudut kemiringan lubang ledak terhadap bidang vertical

7. Bench Height/Tinggi Jenjang

Tinggi jenjang berhubungan erat dengan parameter geometri peledakan

kainnya dan ditentukan terlebih dahulu atau terkadang ditentukan kemudian

setelah parameter atau aspek - aspek lainnya diketahui. Tinggi jenjang maksimum

biasanya dipengaruhi oleh kemampuan alat bor dan ukuran mangkok serta tinggi

jangkauan alat muat.

Gambar II.2

Pengaruh Diameter Lubang Tembak Bagi Tinggi Stemming

Umumnya peledakan pada tambang terbuka dengan diameter lubang besar, tinggi

jenjang berkisar antara 10 -15 m. pertimbangan lain yang harus diperhatikan adalah

kestabilan jenjang jangan sampai runtuh, baik karena daya dukungnya lemah atau

akibat getaran peledakan. Dapat disimpulkan bahwa dengan jenjang yang pendek

memerlukan diameter lubang bor yang kecil, sementara untuk diameter lubang bor

yang besar dapat diterapkan pada jenjang yang lebih tinggi.

Bench Height ≥ Blast Hole Diametre / 15

10

8. Charge Length / Panjang Kolom Isian Bahan Peladak

Bagian dari lubang tembak yang berisikan bahan peledak dan juga primer.

Dalam perhitungan besarnya kolom isian bahan peledak menggunakan rumus

sebagai berikut :

Charge Length = ≥ 20 x Blast Hole DiametrePowder Factor (PF)

9. Powder Factor

Powder factor adalah perbandingan antara jumlah bahan peledak dengan

berat batuan yang diledakkan. Adapun rumus perhitungannya adalah sebagai

berikut :

PF = 0.5 – 1 Kg per Square Meter of Face

II.2. Geometri Peledakan

Geometri Peledakan R.L. Ash

a. Lubang Ledak Tegak

Gambar II.3

Lubang Ledak Tegak

11

b. Lubang Ledak Miring

Gambar II.4

Lubang Ledak Miring

Geometri Peledakan C.J.Konya

Gambar II.5

12

Geometri Peledakan Jenjang

II.2. Kajian Mengenai Powder Factor

Powder factor adalah suatu bilangan untuk menyatakan jumlah material yang

akan diledakan atau dibongkar, oleh sejumlah tertentu jumlah bahan peledak. Nilai

powder factor dapat dinyatakan dalam satuan ton/kg atau kg/ton. Powder factor patut

diperhitungkan agar dapat diketahui tingkat efektif suatu pekerjaan peledakan serta

efisiensi pengunaan bahan peledak.

Powder factor menunjukan jumlah bahan peledak yang dipakai untuk

memperoleh satu satuan volume atau berat fragmentasi. Satuan yang dipakai biasanya

kg/m3 atau kg/ton. Powder factor cenderung mengarah pada nilai ekonomis suatu

proses peledakan karena berkaitan dengan harga bahan peledak yang digunakan dan

perolehan fragmentasi peledakan yang akan dijual. Penghitungan nilai powder factor

yang tepat nantinya akan sangat mempengaruhui efektifitas dan efisiensi suatu

perkejaan peledakan dalam melakukan suatu pekerjaan peledakan. Nilai powder

factor sangat dipengaruhi oleh jumlah bidang bebas, geometri peledakan, pola

peledakan dan struktur geologi.

Nilai powder factor sangat dipengaruhi oleh jumlah bidang bebas, geometri

peledakan, pola peledakan dan struktur geologi, dan bila nilai powder factor besar

dapat dikatakan bahwa kuantitas bahan peledak yang dipakai telah cukup efektif,

sedangkan bila nilai powder factor kecil, mengindikasikan bahwa pekerjaan

peledakan yang dilakukan masih kurang efektif. Bila banyak sedikitnya jumlah bahan

peledak dalam suatu lubang sangat mempengaruhi efektifitas dan efisiensi pekerjaan

yang ditinjau dari segi penggunaan bahan peledak.

13

Contoh Permasalahan Menurunkan Nilai Powder Factor Untuk

Mendapatkan Hasil Peledakan dengan Ukuran Fragmentasi yang Sesuai di

PT Adaro Indonesia Sub Pit N4 North Tutupan.

Pada operasi peledakan PT Adaro Indonesia di Sub Pit N4 North Tutupan,

hasil peledakan yang dilakukan menunjukan bahwa ukuran fragmen batuan yang

terlalu kecil. Ukuran fragmen yang kecil menunjukan pemakaian bahan peledak

yang berlebih dan kurang efisien. Hal ini menyebabkan diperlukannya kajian

powder factor yang tepat untuk mendapatkan fragmen optimal di area tersebut.

Penentuan nilai fragmen optimal didapatkan dengan menurunkan nilai powder

factor peledakan pada beberapa uji coba peledakan. Penurunan powder factor

menggunakan dua buah metode yaitu pengurangan kolom isian dan ekspansi

burden dan spasi. Penurunan powder factor ini akan berdampak kepada semakin

besarnya ukuran fragmen batuan hasil peledakan dan semakin lama waktu

penggalian material. Titik optimal ukuran fragmen akan ditentukan berdasarkan

waktu penggalian material tersebut tidak melebihi waktu penggalian yang

ditetapkan perusahaan yaitu 12 detik. Pemodelan ukuran fragmen menggunakan

model Kuz-Ram dan penghitungan ukuran fragmen aktual menggunakan program

Split Desktop.

Hasil penelitian menunjukan powder factor optimal bernilai 0.18 dengan

cara ekspansi burden dan spasi menjadi 9 x 11 meter. Ukuran fragmentasi optimal

pada area N4 adalah 67cm. Diperlukan koreksi pada model Kuz-Ram agar

hasilnya semakin mendekati keadaan aktual. Faktor koreksi pada model Kuz-Ram

berada di parameter ukuran karakteristik dengan nilai koreksi 1.018 dan pada

parameter indeks keseragaman dengan nilai koreksi 1.473. Penurunan powder

factor peledakan berdampak pada semakin berkurangnya penggunaan bahan

peledak, sehingga dapat menurunkan unit cost peledakan dari 0.264 $/BCM

menjadi 0.218 $/BCM atau turun sebesar 0.046 $/BCM.

14

BAB III

KESIMPULAN

III.1. Kesimpulan

Jadi perbedaan antara Teori R.L.Ash dengan Teori C.J.Konya adalah hanya

dari segi pemakaian rumus jika teori R.L.Ash memakai burden ratio dan jika

C.J.Konya memakai berat jenis batuan yang akan diledakkan dan berat jenis bahan

peledak.

Powder factor adalah suatu bilangan untuk menyatakan jumlah material yang

akan diledakan atau dibongkar,oleh sejumlah tertentu jumlah bahan peledak. Nilai

powder factor dapat dinyatakan dalam satuan ton/kg atau kg/ton. Powder factor patut

diperhitungkan agar dapat diketahui tingkat efektif suatu pekerjaan peledakan serta

efisiensi pengunaan bahan peledak. Nilai powder factor cenderung berpengaruh ke

segi keekonomisan karena berkaitan terhadap nilai bahan peledak yang digunakan,

jika nilai powder factor besar dapat dikatakan bahwa kuantitas bahan peledak yang

dipakai telah cukup efektif, sedangkan bila nilai powder factor kecil, mengindikasikan

bahwa pekerjaan peledakan yang dilakukan masih kurang efektif.

Nilai Powder Factor yang terlalu besar dapat meyebabkan hasil peledakan

berupa ukuran fragmentasi batuan yang sangat kecil sehingga tidak sesuai dengan

kriteria yang di inginkan, untuk medapatkan fragmentasi yang sesuai maka dilakukan

penurunan nilai powder factor dengan mengurangi jumlah bahan peledak yang

digunakan dan ukuran antara spasi dan burden.

15

DAFTAR PUSTAKA

http://arghaminers.blogspot.com/2010/12/geometri-peledakan.html

http://gdl.fttm.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=--davidryanh-734

Dyno Nobel . 2011. Geometri Peledakan “Rules of Thumb”

16