3. proposal.pdf

PROPOSAL TUGAS AKHIR

KAJIAN GEOMETRI PELEDAKAN TERHADAP FRAGMENTASI BATUAN HASIL PELEDAKAN

PADA PENAMBANGAN BATUBARA DI PT. BERAU COAL KABUPATEN BERAU, KALIMANTAN TIMUR 1

I. JUDUL

“KAJIAN GEOMETRI PELEDAKAN

TERHADAP FRAGMENTASI BATUAN HASIL PELEDAKAN

PADA PENAMBANGAN BATUBARA DI PT. BERAU COAL

KABUPATEN BERAU, KALIMANTAN TIMUR”

II. ALASAN PEMILIHAN JUDUL

Dalam usaha penambangan batubara membutuhkan kajian geometri peledakan

untuk memisahkan batubara dari batuan induknya dengan hasil fragmentasi yang baik

supaya melancarkan kegiatan selanjutnya, seperti: pemuatan, pengangkutan, dan

untuk meningkatkan produksi batubara tersebut. Dan berdasarkan pemaparan diatas

maka penyusun memilih judul “KAJIAN GEOMETRI PELEDAKAN

TERHADAP FRAGMENTASI BATUAN HASIL PELEDAKAN PADA

PENAMBANGAN BATUBARA DI PT. BERAU COAL KABUPATEN BERAU,

KALIMANTAN TIMUR”

III. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk melakukan kajian secara

teknis terhadap rancangan geometri peledakan terhadap fragmentasi batuan hasil

peledakan dapat sesuai dengan apa yang diinginkan. Selain itu juga hasil fragmentasi

batuan yang telah terbongkar bisa meningkatkan pruduktivitas sesuai dengan berapa

yang ditargetkan perusahaan.

IV. RUMUSAN MASALAH

Permasalahan yang ingin diteliti yakni sejauh mana keefektifan geometri

peledakan tersebut terhadap perubahan-perubahan yang terjadi pada area kerja beserta

koreksi apa yang perlu dilakukan. Demikian juga dengan perubahan pemakaian tipe

mesin bor dan bahan peledak yang berbeda. Dari sini diharapkan dapat dihasilkan




rancangan geometri peledakan yang paling ideal untung meningkatkan kualitas,

kelancaran, dan meningkatkan target produksi.

V. DASAR TEORI

Geometri Peledakan

Faktor-faktor yang mempengaruhi geometri peledakan. Disamping sifat-sifat

batuan, beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam peledakan dapat

dikelompokkan kedalam tiga aspek, yaitu:

1. Aspek teknis

Dalam hal ini tolak ukurnya adalah keberhasilan target produksi. Parameter

penting yang harus diperhitungkan terutama adalah diameter lubang ledak dan tinggi

jenjang, kemudian parameter lainnya diperhitungkan berdasarkan dua parameter

tersebut.

2. Aspek keselamatan dan kesehatan kerja (K3)

Pertimbangannya bertumpu pada seluruh aspek kegiatan kerja pengeboran dan

peledakan, termasuk stabilitas kemiringan jenjang dan medan kerjanya.

3. Aspek lingkungan

Dampak negatif peledakan menjadi kritis ketika pekerjaan peledakan

menghasilkan vibrasi tinggi, menimbulkan gangguan akibat suara yang sangat keras

dangegaran, serta banyak batuan yang terbang akibat kegiatan peledakan.

Ketiga aspek tersebut merupakan satu kesatuan dan tidak dapat meninggalkan

salah satu diantaranya. Oleh sebab itu, setelah mengamati dan menguji dengan

seksama kualitas batuan yang akan diledakkan, dilanjutkan dengan uji coba

pengeboran dan peledakan untuk mendapatkan standar operasi yang sesuai dengan

lokasi setempat. Dalam standar operasi tersebut tentunya sudah melibatkan dan

mempertimbangkan ketiga aspek tersebut diatas.




1. Diameter Lubang Ledak

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:

1. Ukuran fragmentasi hasil peledakan

2. Isisan bahan peledak utama harus dikurangi atau lebih kecil dari perhitungan

teknis karena pertimbangan vibrasi bumi ataupun ekonominya

3. Keperluan penggalian batuan secara selektif.

Pada kondisi batuan yang solid, ukuran fragmentasi batuan cenderung

meningkat apabila perbandingan kedalaman lubang ledak dan diameter kurang dari

60. Oleh sebab itu, upayakan hasil perbandingan tersebut melebihi 60 atau

≥ 60.

Misalnya digunakan diameter lubang 4 inci, maka:

≥ 60 L (60 × 4) = 240 inci atau 6 m

Jadi kedalaman lubang ledak seharusnya dibuat di atas 6 m

2. Tinggi Jenjang

Tinggi jenjang berhubungan erat dengan parameter geometri peledakan

lainnya dan ditentukan terlebih dahulu atau terkadang ditentukan kemudian setelah

parameter serta aspek lainnya diketahui. Tinggi jenjang maksimum biasanya

dipengaruhi oleh kemampuan alat bor dan ukuran mangkok (bucket) serta tinggi

jenjang alat muat. Umumnya pada peledakan di quarry dan tambang terbuka dengan

diameter lubang besar, tinggi jenjang berkisar antara 10 – 15 m. Pertimbangan lain

yang harus di perhatikang adalah kestabilan jenjang jangan sampai rntuh, baik karena

daya dukungnya lemah atau akibat getaran peledakan. Singkat kata, dapat




disimpulkan bahwa jenjang yang pendek memerlukan diameter lubang yang kecil,

sementara untuk diameter lubang besar dapat diterapkan pada jenjang yang lebih

tinggi. Gambar 1 memperlihatkan hubunganantara variasi diameter lubang ledak

dengan tinggi jenjang yang hasil berupa batasan terbawah dan teratas untuk setiap

diameter lubang ledak.

Sumber: www.slideshare.net/mobile/dienztinginpulank/perencanaan-peledakan

Gambar 5.1

Hubungan variasi diameter lubang ledak dengantinggi jenjang (Tamrock, 1988)

3. Fragmentasi

Fragmentasi adalah istilah umum untuk menunjukkan ukuran setiap bongkah

batuan hasil peledakan. Ukuran fragmentasi tergantung pada proses selanjutnya.

Untuk tujuan tertentu ukuran fragmentasi yang besar atau boulder diperlukan,

misalnya disusun sebagai penghalang (barrier) ditepi jalan tambang. Namun

kebanyakan diinginkan ukuran fragmentasi yang kecil karena penanganan selanjutnya

akan mudah. Ukuran fragmentasi terbesar biasanya dibatasi ileh dimensimangkon alat

http://www.slideshare.net/mobile/dienztinginpulank/perencanaan




gali (excavator atau shovel) yang akan memuatnya ke dalam dump truck dan oleh

ukuran gap bukaan crusher.

Beberapa ketentuan umum tentang hubungan fragmentasi dengan lubang

ledak:

Ukuran lubang ledak yang besar akan menghasilkan bongkahan fragmentasi,

oleh sebab itu harus dikurangi dengan menggunakan bahan peledak yang lebih

kuat

Perlu diperhatikan bahwa dengan menambah bahan peledak akan menghasilkan

lemparan yang jauh

Pada batuan dengan intensitas retakan tinggi dan jumlah bahan peledak sedikit

dikombinasikan dengan jarak spasi pendek akan menghasilkan fragmentasi

kecil.

Penyimpanan dari ketentuan umum tentang ukuran fragmentasi di atas dapat

terjadi karena perbedaan yang spesifik dari kualitas batuan dan bahan peledak. Untuk

itu, sekali lagi, percobaan pengeboran dan peledakan harus dilakukan untuk

mendapatkan hasil yang optimum.

4. Geometri Peledakan Jenjang

Kondisi batuan dari suatu tempat ketempat yang lain akan berbeda walaupun

mungkin jenisnya sama. Hal ini disebabkan oleh proses genesa batuan yang akan

mempengaruhi karakteristik massa batuan secara fisik maupun mekanik. Perlu

diamati pula kenampakan struktur geologi, misalnya retakan atau rekahan, sisipan

(fissure) dari lempung, bidang diskontinuitas dan sebagainya. Kondisi geologi

semacam itu akan mempengaruhi kemampuan ledakan (blastability). Tentunya pada

batuan yang relatif kompak dan tanpa didominasi struktur geologi seperti tersebut di

atas, jumlah bahan peledak yang diperlukan akan lebih banyak untuk jumlah produksi

tertentu dibanding batuan yang sudah ada rekahannya. Jumlah bahan peledak tersebut




dinamakan specific charge atau Powder Factor (PF) yaitu jumlah bahan peledak yang

dipakai untuk setiap hasil peledakan (kg/m3 atau kg/ton).

Terdapat beberapa cara untuk menghitung geometri peledakan yang telah

diperkenalkan oleh para ahli, antara lain: Anderson (1952), Pearse (1955), R.L. Ash

(1963), 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 mendapatkan geometri peledakan yang tepat pada suatu lokasi perlu dilakukan.

Karena berbagai rumus empiris yang berdasarkan pendekatan suatu model.


Gambar 5.2

Terminologi dan Simbul Geometri Peledakan





Terminologi dan simbul yang digunakan pada geometri peledakan seperti

telihat pada Gambar 2 yang artinya sebagai berikut:

B = Burden

S = Spasi

H = Tinggi Jenjang

L = Kedalaman Kolong Lubang Ledak

T = Penyumbat (Steamming)

J = Subdrilling

PC = Isian Utama (Primary Charge atau Powder Column)

Lubang ledak tidak hanya vertikal, tetapi dapat juga dibuat miring, sehingga

terdapat parameter kemiringan lubang ledak. Kemiringan akan memberikan hasil

yang berbeda, baik dilihat dari ukuran fragmentasinya maupun arah lemparannya.

Untuk memperoleh kecermatan perhitungan perlu ditinjau adanya tambahan

parameter geometri pada lubang ledak miring, yaitu: (lihat Gambar 3)

B = Burden sebenarnya (True Burden)

B’ = Burden Semu (Apparent Burden)

= Sudut Kemiringan Kolom Lubang Ledak


Gambar 5.3

Lubang Ledak Vertikal dan Miring





Rancangan geometri lubang ledak menurut perhitungan Konya Burden

dihitung berdasarkan diameter lubang ledak, jenis batuan dan jenis bahan peledak

yang diekspresikan dengan densitasnya. Rumusnya ialah:

Dimana: B = Burden (ft), = Diameter Bahan Peledak (inci), = Berat Jenis

Bahan Peledak dan = Berat Jenis Batuan.

Spasi ditentukan berdasarkan sistem tunda yang direncanakan dan

kemungkinannya adalah:

Serentak tiap baris lubang ledak (instantaneous single-row blastholes)

Berurutan dalam tiap baris lubang ledak (sequence single-row blastholes)

Steamming (T): - Batuan massif, T = B, - Batuan berlapis B = 0,7B

Subdrilling (J) = 0,3B

Penentuan diameter lubang dan tinggi jenjang mempertimbangkan 2 aspek,

yaitu: (1) Efek ukuran lubang ledak terhadap fragmentasi, airblast, flyrock,

dan getaran tanah; dan (2) Biaya pengeboran. Tinggi jenjang (H) dan burden

(B) sangat erat hubungannya untuk keberhasilan peledakan dan ratio H/B

(yang dinamakan Stifness Ratio) yang bervariasi memberikan respon berbeda

terhadap fragmentasi, airblast, flyrock, dan getaran tanah yang hasilnya

seperti terlihat pada Tabel 1. Sementara diameter lubang ledak ditentukan

secara sederhana dengan menerapkan “Aturan Lima (Rule of Five)”, yaitu

ketinggian jenjang (dalam feet) “Lima” kali diameter lubang ledaknya (dalam

inci).

𝐵 5 × 𝑑𝑒 × 𝜌𝑒

𝜌𝑟 ........(6)




Tabel 5.1

Potensi yang terjadi akibat varisai Stiffness Ratio

Stiffness

Ratio Fragmentasi

Ledakan

Udara

Batu

Terbang

Getaran

Tanah Komentar

1 Buruk Besar Banyak Besar Banyak muncul back-

break bagian toe.

Jangan dilakukan dan

rancangan ulang

2 Sedang Sedang Sedang Sedang Bila memungkinkan,

rancang ulang

3 Baik Kecil Sedikit Kecil Kontrol dan

fragmentasi baik

4 Memuaskan Sangat

Kecil

Sangat

Sedikit

Sangat

Kecil Tidak akan

menambah

keuntungan bila

sttiffness ratio di atas 4

5. Powder Factor (PF)

Powder factor (PF) menunjukkan jumlah bahan peledak (kg) yang dipakai

untuk memperoleh satu satuan volume atau berat fragmentasi peledakan, jadi

satuannya biasa kg/m3 atau kg/ton. Pemanfaatan PF cenderung mengarah pada nilai

ekonomis suatu proses peledakan karena berkaitan dengan harga bahan peledak yang

digunakan dan perolehan fragmentasi peledakan yang akan dijual.

VI. DATA PENDUKUNG

Yang dimaksud dengan data pendukung adalah data-data yang dapat

mendukung data-data dari lapangan guna menganalisa permasalahan yang ada untuk

mencari alternatif penyelesaian masalah.

Data pendukung dapat diambil antara lain dari data hasil pengamatan di

lapangan, laporan penelitian terdahulu dari perusahaan, brosur-brosur dari

perusahaan, data dari instalasi yang terkait dan dari literatur-literatur.




VII. ANALISIS PENYELESAIAN MASALAH

Permasalahan yang ada dilapangan selanjutnya dipelajari dan dikaji

berdasarkan data yang ada, baik data yang dikumpulkan dari hasil penyelidikan

maupun data penunjang dan didukung berbagai teori yang menujang permasalahan

tersebut, selanjutnya dicarikan alternatif penyelesaiannya.

Adapun rincian dari kajian geometri peledakan adalah sebagai berikut:

Tahapan Persiapan

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data-data geometri peledakan

yang ada dan yang dipakai pada saat ini dan dasar-dasar teknis penyusunan

perancangan yang digunakan.

Tahapan Penyelidikan Pendahuluan

Pengumpulan data-data geologis area kerja yang mempengaruhi dalam

perancangan seperti struktur batuan, kekuatan batuan (rock stregth), berat jenis

dan parameter lainnya.

Tahapan Penyelidikan Terinci

Pengamatan dilapangan untuk mengetahui pelaksanaan geometri

peledakan, data dan jumlah bahan peledak yang dipakai setiap peledakan serta

masalah-masalah yang dihadapi.

VIII. METODOLOGI PENELITIAN

Didalam melaksanakan penelitian permasalahan ini, penulis menggabungkan

antara teori dengan data-data, sehingga dari keduanya didapat pendekatan

penyelesaian maslah. Adapun urutan pekerjaan penelitian yaitu:

1. Studi literatur, brosur-brosur, laporan penelitian terdahulu dari perusahaan.

2. Pengamatan langsung dilapangan, dilakukang dengan cara peninjauan lapangan

untuk melakukan pengamatan langsung terhadap semua kegiatan di daerah yang

akan diteliti.




3. Pengambilan data, dengan pengukuran langsung dilapangan maupun penelitian di

laboratorium.

4. Akuisisi data

Akuisisi data ini bertujuan untuk:

Mengumpulkan dan mengelompokkan data untuk memudahkan analisa

nantinya

Mengolah nilai karakteristik data-data yang akan mewakili obyek

pengamatan, sehingga pengerjaan menjadi efesien.

5. Pengolahan data

Pengolahan data dilakukan dengan melakukan beberapa perhitungan dan

penggambaran. Selanjutnya disajikan dalam bentuk grafik-grafik atau rangkaian

perhitungan dalam penyelesaian masalah yang ada.

6. Analisis hasil pengolahan data

Dapat dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif guna memperoleh

kesimpulan sementara. Selanjutnya kesimpulan sementara ini akan diolah lebih

lanjut dalam bagian pembahasan.

7. Kesimpulan

Diperoleh setelah dilakukan korelasi antara hasil pengolahan data yang telah

dilakukan dengan permasalahan yang diteliti. Sehingga akan mendapatkan suatu

titik temu yang mana akan bermanfaat serta merupakan rekomendasi

penanganan-penanganan terhadap permasalahan yang ada terutama terkait

dengan permasalahan peledakan.

Diagram Alir Penelitian

Diagram alir penelitian dan penyusunan tugas akhir ini sebagai berikut:




Gambar 8.1

Diagram Alir Penelitian

Obyek KAJIAN GEOMETRI

PELEDAKAN TERHADAP

FRAGMENTASI BATUAN

HASIL PELEDAKAN

OBSERVASI LAPANGAN

STUDI LITERATUR

PENGUMPULAN DATA

DATA PRIMER

Geologi Peledakan

Pola Peledakan

Burden (B) m

Spacing (S) m

Panjang Bor (H) m

Steaming (T) m

Subdrill (J) m

Kolom Isian (PC) m

Jumlah isian bahan

peledak (kg/m)

Karakteristik Batuan

Fragmentasibatuan

hasil peledakan

Bahan peledak yang

dipakai

DATA SEKUNDER

Data-data yang diperoleh

dari:

Profil perusahaan

Tingkat fragmentasi

Karakteristik

peledakan

Spesifikasi bahan

peledak

Target produksi

peledakan/hari berapa

BCM

Data-data yang

diperoleh dari

perudahaan dan hasil

penelitian terdahulu

PENGOLAHAN DATA

Pengolahan data dilakukan

berdasarkan data-data yang telah

dikumpulkan selama proses

penelitian

ANALISIS DATA

Menganalisa data dengan upaya

mengkaji seluruh data yang telah

diolah sehingga dapat diketahui

tingkat kesamaan antara target

EVALUASI

Evaluasi data sekunder dan evaluasi

hasil percobaan

Metode menurut:

RL. Ash (1963)

Konya (1972)

Allsman & Speath (1960)

KESIMPULAN dan SARAN




IX. RENCANA JADWAL KEGIATAN PENELITIAN

KEGIATAN

JADWAL PELAKSANAAN

SEPTEMBER 2015 OKTOBER 2015

MINGGU KE

I II III IV V VI VII VIII

Persiapan dan Studi Literatur

Survey dan Pengamatan

Pengumpulan Data

Pengolahan dan Analisa Data

Penyusunan Laporan

X. RENCANA DAFTAR ISI

RINGKASAN

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

DAFTAR LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG

BAB

I PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

1.2 Maksud dan tujuan penulisan

1.3 Batasan masalah

1.4 Metode penulisan

II TINJAUAN UMUM

2.1.1 Lokasi dan Kesampaian Daerah

2.1.2 Keadaan Geologi dan Topografi

2.1.3 Iklim dan Curah Hujan

2.1.4 Kegiatan Penambangan

III DASAR TEORI




IV METODE PENELITIAN

4.1 Metode Observasi (pengamatan)

4.2 Metode Interview (wawancara).

4.3 Metode Pustaka

V KONDISI LAPANGAN DAN ANALISIS

VI PEMBAHASAN

VII KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan

7.2 Saran

XI. RENCANA DAFTAR PUSTAKA

1. Ir. Harry Boedioetomo (2008), PENGANTAR TEKNIK PELEDAKAN,

Buku panduan Kuliah Teknik Peledakan Teknik Pertambangan, Institut

Teknologi Adhi Tama Surabaya

2. Ir. Harry Boedioetomo (2008), PENGETAHUAN BAHAN PELEDAK

KOMERSIAL DAN TEKNIK PELEDAKAN, Edisi Pertama

3. Moelhim Karthodharmo, Irwandy Arif, Suseno Kramadibrata, ”Teknik

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

Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung, 1984

4. Samhudi “Teknik Peledakan”, Departemen Pertambangan dan Energi,

Direktorat Jendral Pertambangan Umum, Pusat Pengembangan Tenaga

Pertambangan, 1994

5. Koesnaryo, “Bahan Peledak & Metode Peledakan”, Jurusan Teknik

Pertambangan, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta,

1985

6. www.slideshare.net/mobile/dienztinginpulank/perencanaan-peledakan

3. proposal.pdf

Documents