proposal fix ta blasting
Post on 13-Dec-2015
72 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
PENGARUH PELEDAKAN TERHADAP PIT WALL
DAN SLOPE DESIGN DI TAMBANG TERBUKA
PT. PAMAPERSADA NUSANTARA DISTRIK ASMI
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Disusun sebagai salah satu syarat dalam melaksanakan
Tugas Akhir pada jurusan Teknik Pertambangan
Oleh :
BINSAR REZEKI SINAGA
DBD 111 0119
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PALANGKARAYA
PALANGKA RAYA
2015
PENGARUH PELEDAKAN TERHADAP PIT WALL
DAN SLOPE DESIGN DI TAMBANG TERBUKA
PT. PAMAPERSADA NUSANTARA DISTRIK ASMI
PROPOSAL TUGAS AKHIRDisusun sebagai salah satu syarat dalam melaksanakan
Tugas Akhir pada jurusan Teknik Pertambangan
Oleh :
BINSAR REZEKI SINAGA
DBD 111 0119
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PALANGKARAYA
PALANGKA RAYA
2015
BAB I
PENDAHULUAN
A. JUDUL
“ PENGARUH PELEDAKAN TERHADAP PIT WALL DAN SLOPE DESIGN
DI TAMBANG TERBUKA PT. FREEPORT INDONESIA COMPANY ”
B. ALASAN PEMILIHAN JUDUL
Kegiatan peledakan, tidak dapat dipisahkan dari kerusakan massa batuan.
Kekuatan massa batuan yang membentuk lereng akan dipengaruhi oleh kekuatan
utuh massa batuan tersebut, tetapi akan lebih tergantung pada kekuatan dari massa
batuan yang rusak.
Ledakan pada zona yang tidak stabil menyebabkan getaran, percepatan, dan
perpindahan dapat menjadi pemicu suatu pergerakan atau kelongsoran lereng
Dalam pekerjaan peledakan diharapkan getaran yang dihasilkan tidak
melebihi batas maksimum kecepatan partikel puncak terhadap dinding batuan dari
lokasi peledakan. Peledakan produksi dapat memberikan dampak yang sangat besar
bagi perancangan lereng. Pengrusakan akibat peledakan yang meluas hingga
mencapai dinding batuan akan meningkatkan backbreak, yang mengakibatkan catch
bench yang dihasilkan menjadi lebih sempit dan sudut kemiringan lereng yang lebih
landai (flatter bench-face angle). Hal ini jelas membutuhkan perataan sudut lereng
interramp untuk mencapai lebar catch bench yang diinginkan.
Untuk mencapai sudut lereng yang lebih besar, adalah penting sekali untuk
melakukan program kegiatan peledakan yang luas, yang nantinya akan
meminimalkan overbreak. Sehingga diharapkan akan dihasilkan desain peledakan
yang optimal dan aman. Berdasarkan pemaparan diatas maka penyusun memilih
judul “ PENGARUH PELEDAKAN TERHADAP PIT WALL DAN SLOPE
DESIGN DI TAMBANG TERBUKA PT. FREEPORT INDONESIA COMPANY “
C. TUJUAN PENELITIAN
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Memonitor dan menyelidiki akibat getaran yang dihasilkan oleh pekerjaan
peledakan terhadap pengrusakan lereng.
2. Menentukan parameter nilai batas kecepatan partikel puncak yang cocok
untuk tiap tipe batuan.
3. Menentukan rancangan peledakan yang akan membatasi kerusakan
terhadap dinding batuan.
BAB II
ANALISIS MASALAH
A. DASAR TEORI
Peledakan produksi memberikan dampak yang penting pada perancangan
lereng. Pengrusakan akibat peledakan yang berlebihan dapat meluas hingga ke
dinding batuan dan dapat meningkatkan back break dan sudut muka lereng yang
yang lebih rata.
Operasi peledakan menghasilkan getaran (vibrasi) yang dapat mengganggu
dan merusak dinding batuan yang terletak di dekat lokasi peledakan. Getaran
tersebut dapat diukur dengan parameter Peak Particle Velocity (PPV). Vibrasi
tersebut diukur agar menghasilkan kontrol ukuran vibrasi selagi produksi tambang
dipertahankan. Vibrasi dari peledakan tambang dapat dinyatakan dalam tiga sifat
penting, yaitu : kecepatan partikel puncak, frekuensi, dan lama waktu ledakan.
Varibel-variabel yang mempengaruhi parameter vibrasi peledakan dapat dibagi
menjadi kelompok yang dapat dikontrol dan tidak dapat dikontrol (Siskind, 1973, pp.
11 – 110).
1. PENGONTROLAN PADA PELEDAKAN
Bermacam-macam kondisi alamiah yang dijumpai di lapangan dan banyak
sekali variabel rancangan peledakan untuk dipilih, hasil peledakan tidak selalu dapat
diprediksi dengan mudah. Dimana teori yang satu dapat berhasil pada satu
lingkungan atau aplikasi tertentu, namun belum tentu dapat diprediksi pada kondisi
yang lain.
1.1.Faktor Yang Dapat Dikontrol
Yang dimaksud dengan faktor yang dapat dikontrol adalah yang dapat diubah
dengan trial and error tergantung dari karakteristik vibrasinya. Faktor yang dapat
dikontrol adalah sebagai berikut (Siskind, 1973, pp. 11-111; Wiss and Linehan,
1978) :
Tipe bahan peledak
Muatan per delay
Delay interval
Arah peledakan
Burden, spacing, dan spesific charge
Coupling ratio
1.2.Faktor Yang Tidak Dapat Dikontrol
Yang termasuk ke dalam faktor yang tidak dapat dikontrol adalah sebagai
berikut (H. Joseph Burchell, 1987) :
Geologi
Sifat dan kekuatan material
Struktur geologi
Cuaca
Air (kadang–kadang dapat dikontrol)
Dan lain-lain.
Variabel-varibel di atas saling berhubungan. Perubahan pada satu variabel dapat
merubah yang lain.
2. PENGARUH PELEDAKAN TERHADAP MEDIA
Pengaruh peledakan antara lain menyebabkan timbulnya : daerah hancuran
dan retakan di sekitar lubang tembak, getaran tanah (ground vibration) dan air blast.
2.1. Daerah Hancuran
Daerah hancuran (crushed zone) terdapat di sekitar lubang tembak. Pada
daerah ini material padat akan berubah menjadi butir-butir halus berupa serbuk. Hal
ini dikarenakan tingginya temperatur dan tekanan gas-gas hasil reaksi peledakan dan
tingginya tekanan detonasi. Ukuran daerah ini tergantung jenis bahan peledak dan
material yang digunakan.
2.2. Daerah Retakan
Daerah retakan (fractured zone) terjadi jika tegangan yang ditimbulkan
ledakan lebih besar dari tegangan yang dapat diterima material. Retakan-retakan
yang terbentuk pertama disebabkan oleh tekanan detonasi yang kemudian diperbesar
oleh tekanan peledakan. Ukuran daerah ini dipengaruhi jenis material dan bahan
peledak. Untuk batuan sedimen daerah retakan dapat mencapai 40 kali diameter
lubang tembak.
2.3. Getaran tanah
Getaran tanah (ground vibration) terjadi pada daerah elastis (elastic zone). Di
daerah ini tegangan yang diterima material lebih kecil dari kuat material sehingga
hanya menyebabkan perubahan bentuk dan volume. Sesuai dengan sifat elastis
material maka bentuk dan volume akan kembali ke keadaan semula setelah tak ada
tegangan yang bekerja.
3. GELOMBANG SEISMIK
Perambatan tegangan pada daerah elastis menimbulkan gelombang elastis
yang disebut gelombang seismik. Gelombang ini menggambarkan penyebaran energi
melalui bumi yang padat.
Gelombang seismik dibagi menjadi dua, yaitu gelombang badan (body wave)
dan gelombang permukaan (surface wave).
Gelombang badan merambat melalui batuan, menembus ke bawah ke dalam
bagian dalam massa batuan . Dua macam gelombang badan, yaitu gelombang tekan
(compressional waves) dan gelombang geser (shear waves).
3.1. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Getaran
Dua faktor prinsip yang mempengaruhi tingkat getaran hasil dari ledakan
suatu muatan bahan peledak, yaitu : jarak dan ukuran (jumlah) muatan.
Beberapa penelitian telah dilakukan dalam usaha menentukan hubungan
antara faktor-faktor tersebut dengan tingkat getaran.
V = K (D/Q0,5)-B ………………..3)
Dimana :
V = ground vibration as peak particle velocity, (mm/s).
K = konstanta yang diperoleh saat Scaled Distance = 1.
D = jarak muatan maksimum terhadap lokasi pengamatan, (m).
Q = muatan bahan peledak maksimum per periode tunda 8 ms, (kg).
B = konstanta berhubungan dengan sifat batuan, biasanya – 1.6.
Efek dari faktor berat muatan dan jarak dapat diuji masing-masing secara
terpisah.
Ukuran Muatan
Faktor paling penting yang mempengaruhi terjadinya getaran adalah
ukuran muatan (jumlah) muatan bahan peledak. Apabila muatan ditambah
maka tingkat getaran akan bertambah.
Jarak
Apabila jarak dari tempat peledakan bertambah, getaran akibat
peledakan semakin kecil. Percobaan dengan cara muatan bahan peledak yang
sama beratnya diledakkan di tempat berlainan-lainan. Setiap peledakan
direkam oleh seismograf berturut-turut pada jarak yang di tambah.
3.2. Kontrol Getaran
Peledakan tunda (delay blasting) adalah suatu teknik peledakan dengan cara
meledakkan sejumlah besar muatan bahan peledakan tidak sebagai satu muatan
(single charge) tetapi sebagai suatu seri dari muatan-muatan yang lebih kecil. Maka
getaran yang dihasilkan terdiri seri kumpulan getaran kecil, bukan getaran besar.
Dengan mempergunakan delay, pengurangan tingkat getaran dapat dicapai.
Untuk mengetahui mengapa peledakan delay adalah efektif dalam
pengurangan tingkat getaran perlu mengerti perbedaan antara kecepatan partikel
(particle velocity) dan kecepatan perambatan (propagation velocity atau transmission
velocity).
Yang dimaksud dengan kecepatan perambatan adalah kecepatan gelombang
seismik merambat melalui batuan, berkisar antara 2000 – 20.000 feet per detik,
tergantung pada jenis batuan. Untuk suatu daerah dengan batuan tertentu, kecepatan
relatif konstan. Kecepatan perambatan tidak dipengaruhi oleh besarnya energi (input
energy).
Kecepatan partikel adalah kecepatan partikel bumi bergetar sekitar posisi
semula (rest position). Kecepatan partikel adalah fungsi dari energi (input energy).
Energi yang besar menghasilkan kecepatan partikel yang tinggi pula.
Peledakan delay mengurangi tingkat getaran sebab setiap delay menghasilkan
masing-masing gelombang seismik yang kecil yang terpisah. Gelombang hasil delay
pertama telah merambat pada jarak tertentu sebelum delay selanjutnya meledak.
Kecepatan perambatan tergantung pada jenis batuannya.
3.2.1. Hukum Scaled Distance (SD)
Cara yang praktis dan efektif untuk mengontrol getaran adalah dengan menggunakan
Scaled Distance. Sehingga memungkinkan pelaksana lapangan menentukan jumlah
bahan peledak yang diperlukan atau jarak aman untuk muatan bahan peledak yang
jumlahnya telah ditentukan. Dengan menggunakan sistem metrik, Scaled Distance
dapat di rumuskan sebagai berikut :
Scaled Distance = D/W0.5 ……………3)
Dimana ;
D = jarak muatan maksimum terhadap lokasi pengamatan, (m).
W = muatan bahan peledak maksimum per periode tunda 8 ms, (kg).
Pada jarak yang besar, effective distance dapat diukur dari pusat ledakan. Dapat
pada jarak terdekat dengan muatan, atau nilai tengahnya. Dengan kata lain efektif
pusat ledakan berybah sesuai jarak.
3.2.2. Scaled Distance Yang Disesuaikan
Peraturan Scaled Distance menunjukkan kondisi-kondisi dimana pekerjaan
peledakan tidak boleh dilakukan. Pengaturan kembali hukum Scaled Distance
diperlukan seandainya harga SD tidak lagi sesuai dengan kebutuhan-kebutuhan
operasi. Pengaturan ini didasarkan pada alasan bahwa tingkat getaran akibat getaran
selalu berada dalam batas aman. Pernyatan tersebut di atas dapat dan harus
dibuktikan oleh pengukuran seismik.
Cara pengaturan Scaled Distance Value, yang dipergunakan yaitu : Particle
Velocity vs Scaled Distance. Metoda ini meliputi pengukuran seismik dan
perhitungan Scaled Distance Value dari data. Data harus tersebar dari harga yang
rendah sampai harga yang tinggi, dapat diperoleh dengan cara peledakan berturut-
turut dan setiap kali peledakan letak seismograf dirubah sehingga jarak menjadi
semakin bervariasi. Data yang diperoleh kemudian dimasukkan dalam tabel.
Data tersebut kemudian digambarkan pada kertas grafik log-log yang diberikan
oleh Oriard dengan sumbu tegak particle velocity dan scaled distance pada sumbu
mendatar. Lihat Gambar 3.1.
Gambar 3.1 PEAK PARTICLE VELOCITY Vs SCALED DISTANCE
3.2.3. Scaled Distance Chart
Scaled Distance chart dapat dibuat pada grafik log-log untuk bermacam-
macam harga dari Scaled Distance. Dengan diketahuinya harga Scaled Distance,
dapat ditentukan jumlah muatan bahan peledak untuk bermacam-macam jarak di
belakang lokasi peledakan di mana Shovel dapat menggali.
Penggambaran pada kertas grafik log-log dengan sumbu tegak jumlah muatan
bahan peledak dan jarak pada sumbu mendatar. Gambar 3.2.
Scaled Distance Chart dapat dipakai untuk menentukan berat muatan bahan
peledak untuk sebarang jarak dengan Scaled Distance (SD) yang telah ditentukan.
TYPICAL RANGES OF VELOCITY vs. SCALED DISTANCE FOR DOWN - HOLE BLASTING (ORIARD, 1971)
0.1
1.0
10.0
100.0
1000.0
10000.0
0.1 1 10 100 1000
Scaled Distance, m/kg0.5
Pe
ak P
arti
cle
Ve
loci
ty, m
m/s
ec
Oriard's UpperLimit
Oriard's LowerLimit
Gambar 3.2 DISTANCE VS CHARGE
4. STANDAR VIBRASI
Telah banyak penelitian dilakukan selama bertahun-tahun dalam usaha untuk
memahami dan mengontrol getaran. Adapun hasilnya adalah sebagai berikut:
Dyno Nobel dalam bukunya “Efficient Blasting Techniques, 1998”,
mengklasifikasikan kerusakan akibat peledakan sebagai berikut :
Velocity index
- Ambang kerusakan ; 13 – 70 mm/detik
- Kerusakan ringan ; 70 – 140 mm/detik
- Kerusakan berat ; lebih dari 140 mm/detik
Estimated Damage Zone Distance Plot
1
10
100
1000
10000
0.1 1 10 100 1000
Distance From Shot (m.)
We
igh
t P
er
De
lay
(kg
.)
Call & Nicholas, Inc.
Velocity Index
- Tidak ada kerusakan ; 50.8 mm/detik
- Sedikit kerusakan ; 254 mm/detik
- Sedang hingga sangat rusak ; 635 mm/detik
- Batuan menjadi sangat rusak ; 2540 mm/detik
Langefors, Westerberg dan Kihlstron (1958)
Velocity index
- Daerah tidak ada kerusakan ; kurang dari 2,8 inch/detik
- Daerah retakan kecil ; 4,3 inch/detik
- Daerah retakan ; 6,3 inch/detik
- Daerah retakan berat ; 9,1 inch/detik
Dari sejumlah penelitian dapat disimpulkan bahwa kecepatan partikel dianggap
merupakan ukuran yang terbaik untuk menilai kemungkinan kerusakan
2. PERUMUSAN MASALAH
Dari tinjauan masalah di atas, dirumuskan permasalahan yaitu dengan
menentukan jarak aman lokasi peledakan dan jumlah massa bahan peledak yang
digunakan terhadap dinding batuan yang ditinggalkan dan dinding batuan yang akan
dibentuk yang sesuai untuk masing-masing tipe batuan.
3. PENYELESAIAN MASALAH
Penyelesaian masalah di atas ditempuh dengan langkah-langkah pemecahan
sebagai berikut :
1. Studi literatur terhadap rancangan geometris peledakan, muatan bahan
peledak, dan perlengkapan peledakan.
2. Identifikasi tiap tipe dan struktur batuan sebelum peledakan, serta potensi
kelongsoran pada dinding tersebut.
3. Mengamati aktifitas peledakan yang dilakukan selama penelitian
berlangsung.
4. Memonitor vibrasi peledakan
5. Penilaian kualitas dinding batuan dan fragmentasi akibat peledakan.
6. Pengambilan gambar sebelum dan sesudah peledakan.
7. Analisa data.
BAB III
PENELITIAN DI LAPANGAN
A. METODOLOGI PENELITIAN
Didalam melaksanakan penelitian permasalahan ini, penulis menggabungkan
antara teori dengan data-data lapangan, sehingga dari keduanya didapat pendekatan
penyelesaian masalah. Adapun urutan pekerjaannya adalah :
1. Study literatur, brosur-brosur, laporan penelitian terdahulu dari perusahaan.
2. Pengamatan langsung di lapangan, dilakukan dengan cara peninjauan lapangan
untuk melakukan pengamatan langsung terhadap semua kegiatan di daerah yang
akan diteliti
3. Pengambilan Data, dengan pengukuran langsung di lapangan maupun penelitian di
laboratorium.
Adapun data-data yang diperlukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Batuan pembentuk lereng ;
Jenis batuan utama
Sifat fisik, mekanik, geologi, dan air tanah
Persyaratan geoteknis kemantapan lereng
b. Peledakan ;
Rancangan (geometri dan pola) peledakan produksi yang digunakan
Karakteristik bahan peledak
Kecepatan partikel puncak dan Scaled Distance
4. Akuisisi Data
a. Pengelompokan data
b. Jumlah data
c. Uji realitas
5. Pengolahan data
6. Analisis hasil Pengolahan data
7. Kesimpulan
B. RENCANA JADWAL KEGIATAN PENELITIAN
WAKTU
JENIS KEGIATAN
MINGGU
I II III IV V VI VII VIII
1. Studi pustaka
2. Observasi
3. Pengambilan data
4. Pengolahan dan analisis data
5. Pembuatan laporan
C. RENCANA DAFTAR ISI
ABSTRAK
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
DAFTAR LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
I. PENDAHULUAN
1.1 Tinjauan Masalah
1.2 Perumusan dan Penyelesaian Masalah
1.3 Tujuan Penelitian
II. TINJAUAN UMUM
2.1 Sejarah dan Latar Belakang Berdirinya PT. PT. PAMAPERSADA
NUSANTARA DISTRIK ASMI
2.2 Lokasi dan Kesampaian Daerah
2.3 Keadaan Geologi
2.4 Genesa Batuan
a. Batugamping
b. Zona Potasik
c. Zona Phylic
2.4.1 Tipe Bijih
2.4.2 Klasifikasi Material Penutup
2.5 Morfologi
2.6 Topografi
2.7 Keadaan Seismik
2.8 Stratigrafi
2.9 Iklim dan Curah Hujan
2.10 Operasi Penambangan
III. DASAR TEORI
3.1 Pengontrolan Pada Peledakan
3.1.1 Faktor Yang Dapat Dikontrol
3.1.2 Faktor Yang Tidak Dapat Dikontrol
3.2 Pengaruh Peledakan Terhadap Media
3.2.1 Daerah Hancuran
3.2.2 Daerah Retakan
3.2.3 Getaran Tanah
3.3 Gelombang Seismik
3.3.1 Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Getaran
3.3.2 Kontrol Getaran
a. Hukum Scaled Distance
b. Scaled Distance Yang Disesuaikan
c. Scaled Distance Chart
3.4 Standar Vibrasi
IV. PENGOLAHAN DATA
4.1 Main Grasberg Intrusive
4.2 Dalam Fragmental - Poker Chip
4.3 Dalam Fragmental – Non Poker Chip
4.4 Limestone
4.5 Hard Zone
4.6 KALI
4.7 Volcanic Breccia
V. PEMBAHASAN
5.1 Main Grasberg Intrusive
5.2 Dalam Fragmental - Poker Chip
5.3 Dalam Fragmental – Non Poker Chip
5.4 Limestone
5.5 Hard Zone
5.6 KALI
5.7 Volcanic Breccia
VI KESIMPULAN
REKOMENDASI
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR PUSTAKA
Course, R.L, P.E., Barkley, R.C, P.E., Simplified Blast Monitoring For
Geologists and Engineers At Open Pit Mines, Call & Nichnolas, Inc., December
2001.
Nobel, Dyno., Efficient Blasting Technigues, Blasti Dynamics, Asia Pacific
Limited, May 1998.
Anonymous , BlastMate III Operator Manual, Canada, INSTANTEL Inc.
CNI., Controlled Blasting And Blast Monitoring Procedures, 2001.
top related