analisis penggunaan metode top air deck blasting …

12
457 ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING PADA KEGIATAN PERCEPATAN PENGUPASAN WASTE MATERIAL TAMBANG EMAS PIT X PT KASONGAN BUMI KENCANA (Studi Kasus: Pit X, PT Kasongan Bumi Kencana, Provinsi Kalimantan Tengah) 1) Muhammad Ikhsan Nasrullah*, 2) Djamaluddin, 3) Purwanto, 4) Wahyuddin Darusman 1), 2), 3) Departemen Teknik Pertambangan Universitas Hasanuddin 4) PT Kasongan Bumi Kencana *Email : [email protected] ABSTRAK: PT Kasongan Bumi Kencana melaksanakan proses penambangan emas pada area operasional Pit X. Kegiatan terpusat pada percepatan pengupasan waste material yang tersusun atas tufa breksi dengan metode peledakan. Peledakan di area waste material memiliki nilai powder factor sebesar 0,25 kg/ton dan melebihi powder factor rencana sebesar 0,23 kg/ton. Metode top air deck blasting dapat menurunkan nilai powder factor peledakan tanpa memberikan dampak negatif terhadap fragmentasi material dan operasional penambangan. Penerapan top air deck blasting di area waste material, Pit X, perlu meninjau kualitas massa batuan, fragmentasi hasil peledakan, dan dampak operasional penambangan. Penelitian ini bertujuan menganalisis parameter yang mempengaruhi ukuran fragmentasi hasil peledakan metode top air deck blasting, menganalisis dampak penerapan metode top air deck blasting terhadap operasional penambangan, dan memformulasikan rekomendasi geometri metode top air deck blasting dengan mempertimbangkan karakteristik massa batuan penyusun waste material, Pit X. Hasil penelitian menunjukkan waste material tersusun atas massa batuan dengan dengan nilai RMR sebesar 71,87 atau termasuk kategori good rock. Terdapat perbedaan parameter yang mempengaruhi ukuran fragmentasi hasil peledakan metode conventional blasting dan metode top air deck blasting . Metode top air deck blasting memiliki sebaran fragmentasi hasil peledakan lebih baik dibandingkan peledakan menggunakan metode conventional blasting pada sebaran fragmentasi F50, F80, dan top size material. Rekomendasi geometri top air deck blasting pada percepatan pengupasan waste material memiliki air deck length dengan rentang 0,9 -1,1 meter atau air deck factor dengan rentang 16%-17% dan menurunkan powder factor peledakan sebanding dengan fungsi PF = 0,2489- 0,3939(ADF). Kata kunci : Top air deck blasting , Powder factor, Fragmentasi, waste material ABSTRACT: PT Kasongan Bumi Kencana carries out a gold mining activites in the operational area of Pit X. Activities are centered on accelerating the removal of waste material composed of tuff breccia with the blasting method. The blasting activity in the waste material area has a powder factor value of 0.25 kg / ton and exceeds the planned powder factor of 0.23 kg / ton. The top air deck blasting method can reduce the value of the blasting powder factor without having a negative impact on material fragmentation and mining operations. The application of top air deck blasting in the waste material area, Pit X, needs to review the quality of rock mass, blasting fragmentation, and the impact of mining operations. This study aims to analyze the parameters that affect the size of the blasting fragmentation results from the top air deck blasting method, analyse the impact of the top air deck blasting method application on mining operations, and formulate a geometric recommendation for the top air deck blasting method by considering the rock mass characteristics of the waste material, Pit X. The results showed that the waste material was composed of rock masses with a value of RMR of 71.87 or included in the good rock category. There are different parameters that affect the size of the blasting fragmentation results from the conventional blasting method and the top air deck blasting method. The top air deck blasting method has a better distribution of blasting fragmentation than blasting using conventional blasting methods on the distribution of fragmentation of F50, F80, and top size material. The recommended geometry for top air deck blasting for the accelerated removal of waste material has an air deck length with a range of 0.9-1.1 meters or an air deck factor with a range of 16% -17% and reduce the blasting powder factor by the function of PF = 0.2489-0.33939 (ADF). Keywords : Top air deck blasting , Powder factor, Fragmentation, Air deck factor , Air deck lengt

Upload: others

Post on 16-Nov-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

457

ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING

PADA KEGIATAN PERCEPATAN PENGUPASAN WASTE MATERIAL TAMBANG EMAS

PIT X PT KASONGAN BUMI KENCANA

(Studi Kasus: Pit X, PT Kasongan Bumi Kencana, Provinsi Kalimantan Tengah)

1)Muhammad Ikhsan Nasrullah*, 2)Djamaluddin, 3)Purwanto, 4)Wahyuddin Darusman

1), 2), 3)Departemen Teknik Pertambangan Universitas Hasanuddin 4)PT Kasongan Bumi Kencana

*Email : [email protected]

ABSTRAK: PT Kasongan Bumi Kencana melaksanakan proses penambangan emas pada area

operasional Pit X. Kegiatan terpusat pada percepatan pengupasan waste material yang tersusun atas tufa

breksi dengan metode peledakan. Peledakan di area waste material memiliki nilai powder factor sebesar

0,25 kg/ton dan melebihi powder factor rencana sebesar 0,23 kg/ton. Metode top air deck blasting

dapat menurunkan nilai powder factor peledakan tanpa memberikan dampak negatif terhadap

fragmentasi material dan operasional penambangan. Penerapan top air deck blasting di area waste

material, Pit X, perlu meninjau kualitas massa batuan, fragmentasi hasil peledakan, dan dampak

operasional penambangan. Penelitian ini bertujuan menganalisis parameter yang mempengaruhi ukuran

fragmentasi hasil peledakan metode top air deck blasting, menganalisis dampak penerapan metode top

air deck blasting terhadap operasional penambangan, dan memformulasikan rekomendasi geometri

metode top air deck blasting dengan mempertimbangkan karakteristik massa batuan penyusun waste

material, Pit X. Hasil penelitian menunjukkan waste material tersusun atas massa batuan dengan dengan

nilai RMR sebesar 71,87 atau termasuk kategori good rock. Terdapat perbedaan parameter yang

mempengaruhi ukuran fragmentasi hasil peledakan metode conventional blasting dan metode top air

deck blasting . Metode top air deck blasting memiliki sebaran fragmentasi hasil peledakan lebih baik

dibandingkan peledakan menggunakan metode conventional blasting pada sebaran fragmentasi F50,

F80, dan top size material. Rekomendasi geometri top air deck blasting pada percepatan pengupasan

waste material memiliki air deck length dengan rentang 0,9 -1,1 meter atau air deck factor dengan

rentang 16%-17% dan menurunkan powder factor peledakan sebanding dengan fungsi PF = 0,2489-

0,3939(ADF).

Kata kunci : Top air deck blasting , Powder factor, Fragmentasi, waste material

ABSTRACT: PT Kasongan Bumi Kencana carries out a gold mining activites in the operational area

of Pit X. Activities are centered on accelerating the removal of waste material composed of tuff breccia

with the blasting method. The blasting activity in the waste material area has a powder factor value of

0.25 kg / ton and exceeds the planned powder factor of 0.23 kg / ton. The top air deck blasting method

can reduce the value of the blasting powder factor without having a negative impact on material

fragmentation and mining operations. The application of top air deck blasting in the waste material

area, Pit X, needs to review the quality of rock mass, blasting fragmentation, and the impact of mining

operations. This study aims to analyze the parameters that affect the size of the blasting fragmentation

results from the top air deck blasting method, analyse the impact of the top air deck blasting method

application on mining operations, and formulate a geometric recommendation for the top air deck

blasting method by considering the rock mass characteristics of the waste material, Pit X. The results

showed that the waste material was composed of rock masses with a value of RMR of 71.87 or included

in the good rock category. There are different parameters that affect the size of the blasting

fragmentation results from the conventional blasting method and the top air deck blasting method. The

top air deck blasting method has a better distribution of blasting fragmentation than blasting using

conventional blasting methods on the distribution of fragmentation of F50, F80, and top size material.

The recommended geometry for top air deck blasting for the accelerated removal of waste material has

an air deck length with a range of 0.9-1.1 meters or an air deck factor with a range of 16% -17% and

reduce the blasting powder factor by the function of PF = 0.2489-0.33939 (ADF).

Keywords : Top air deck blasting , Powder factor, Fragmentation, Air deck factor , Air deck lengt

Page 2: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

458

A. PENDAHULUAN

PT Kasongan Bumi Kencana merupakan perusahaan pertambangan emas dengan tipe deposit di area

pit X berupa low epithermal sulfidation. Dominasi material penyusun di area pit x terdiri atas

mineralisasi urat-urat kuarsa dan batuan samping berupa tufa breksi. Kegiatan penambangan terpusat

pada percepatan pengupasan waste material yang tersusun atas tufa breksi dengan metode peledakan.

Litologi tufa pada di area pit x memiliki nilai UCS di atas 80 MPa. Berdasarkan Look (2007) batuan

yang memiliki nilai UCS diatas 20 MPa membutuhkan peledakan untuk diberai.

Percepatan pengupasan waste material di Pit X mengalami masalah berupa nilai powder factor

peledakan di atas powder factor rencana. Powder factor rencana yang ditetapkan oleh perusahaan

adalah sebesar 0,23 kg/ton, sedangkan nilai powder factor aktual adalah sebesar 0,23 kg/ton (Januari-

November 2018). Powder factor merupakan perbandingan antara jumlah bahan peledak yang

digunakan terhadap jumlah batuan yang diledakkan.

Metode yang dapat diterapkan bagi perusahaan dalam menurunkan nilai powder factor adalah

metode top air deck blasting . Air deck blasting adalah rekayasa peledakan dengan menyubstitusikan

kolom udara ke dalam kolom bahan peledak. Metode ini terbukti menurunkan nilai powder factor

(Jhanwar et al. 2011) dan memperbaiki fragmentasi peledakan (kabwe, 2016). Air deck blasting akan

melepaskan energi secara bertahap sehingga penggunaan energi bahan peledak dalam memberai

batuan lebih efektif (Lu, 2003).

Prinsip kerja metode air deck blasting adalah melepaskan energi dan gelombang kejut hasil

peledakan secara bertahap (Meilnikov,1971). Bahan peledak akan bereaksi dan menghasilkan

gelombang kejut pada arah vertikal (sepanjang lubang ledak) dan arah horizontal (pada massa

batuan) ketika diinisiasi oleh ledakan detonator. Gelombang yang menjalar pada arah horizontal

(gelombang primer) menghasilkan dampak rusakan berupa hancuran dan retakan primer pada massa

batuan. Gelombang yang menjalar secara vertikal akan berosilasi pada kolom udara kosong (air gap).

Gelombang osilasi tersebut akan diteruskan secara bertahap pada massa batuan sebagai gelombang

peledakan sekunder, tersier, hingga kemampuan rusakan gelombang hilang.

Geometri air deck blasting akan mempengaruhi nilai fragmentasi hasil peledakan dan konsumsi

bahan peledak. Geometri air deck blasting akan dipengaruhi oleh nilai RMR massa batuan penyusun

(Jhanwar, 2013). Geometri air deck blasting terdiri atas lokasi penempatan kolom udara, panjang

kolom udara atau disebut air deck length (ADL) dan rasio panjang kolom udara yang disubstitusikan

ke dalam kolom isian bahan peledak atau disebut air deck factor (ADF). ADF didefinisikan sebagai

perbandingan antara panjang kolom udara kosong (air deck) terhadap penjumlahan panjang kolom

ledak dan kolom udara kosong (air deck). Berikut merupakan persamaan penentuan air deck factor

(Lu, 2003).

𝑅𝑎 =𝐿𝑒

𝐿𝑎 + 𝐿𝑒 (1)

Dimana Ra = air deck factor

Le = Panjang Kolom udara (m)

La = Panjang isian bahan peledak

Berdasarkan analisis tekanan lubang ledak yang dilakukan oleh Lu (2003) nilai air deck factor

memiliki nilai pada rentang berikut:

0.135 < Ra < 0.374 (2)

Penerapan air deck blasting pada proses percepapan penguapasan waste material menemui

beberapa tantangan. Metode peledakan air deck blasting umumnya ditemui pada peledakan

overburden tambang batu bara dengan nilai UCS dan RMR rendah (UCS < 70 MPa dan RMR pada

kelas IV – V) sedangkan Pit X memiliki waste material dengan UCS dan RMR yang tinggi. Pit X

Page 3: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

459

memiliki massa batuan dengan UCS berkisar 70-159 MPa (hard rock) dan nilai RMR di atas 70

(good rock).

Gokhale (2006) dan Jhanwar (2013) memberikan rekomendasi geometri peledakan air deck blasting

dengan meninjiau kualitas massa batuan dan peningkatan ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan.

Batuan keras (hard rock) direkomendasikan menerapkan peledakan air deck blasting dengan air

deck factor pada rentang 0-20% sehingga memiliki nilai fragmentasi rata-rata (F50) sebesar 0-8%.

Batuan lemah (soft rock) direkomendasikan menerapkan peledakan air deck blasting dengan air

deck factor pada rentang 20-40% sehingga memiliki nilai fragmentasi rata-rata (F50) sebesar 7-10%.

Diperlukan sebuah kajian yang menganalisis parameter yang mempengaruhi ukuran fragmentasi

hasil peledakan metode top air deck blasting , menganalisis dampak penerapan metode top air deck

blasting terhadap operasional penambangan, dan memformulasikan rekomendasi geometri metode

top air deck blasting dengan mempertimbangkan karakteristik massa batuan penyusun waste

material, Pit X.

B. METODE PENELITIAN

Penelitian dilaksanakan dengan mengevaluasi hasil peledakan metode conventional blasting dan

peledakan dengan metode hasil air deck blasting pada waste material di area Pit X. Evaluasi terdiri

atas pengumpulan data-data berupa geometri peledakan, kondisi massa batuan, fragmentasi hasil

peledakan, dan durasi penggalian.

a. Geometri Peledakan

Geometri peledakan terdiri atas ukuran burden, spacing, kedalaman lubang ledak, dan konsumsi

bahan peledak. Geometri peledakan mempengaruhi jumlah broken muck, konsumsi bahan

peledak, dan powder factor yang digunakan. Evaluasi geometri peledakan metode air deck

blasting menambahkan parameter variasi nilai air deck factor (ADF) pada tiap geometri

peledakan.

b. Rock Mass Rating

Penilaian kualitas massa batuan dilaksanakan menggunakan RMR Bieniawski (1976). RMR

adalah metode penentuan kualitas geoteknik massa batuan dengan melakukan analisis terhadap

parameter-parameter yang memengaruhi (Read & Stacey, 2009). Nilai RMR yang ada

selanjutnya dapat dibagi berdasarkan deskripsi kualitas massa batuan (Tabel 1). Formula RMR

(1976) ditunjukkan pada persamaan berikut

RMR = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 (3)

Dimana R1 = Rock Strength (MPa)

R2 = RQD (%)

R3 = Joint Length (m)

R4 = Joint Condition

R5 = Ground Water Condition

Tabel 1. Kalibrasi nilai RMR terhadap Kualitas massa batuan

Nilai RMR Deskripsi

81–100 Very good rock

61–80 Good rock

41–60 Fair rock

40–21 Poor rock

<21 Very poor rock

Page 4: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

460

c. Analisis Fragmentasi

Analisis fragmentasi broken muck hasil peledakan dilaksanakan menggunakan metode

photographic analysis dengan bantuan perangkat lunak split desktop 2.0. Keluaran analisis ini

adalah nilai sebaran fragmentasi broken muck. Metode photographic analysis ditunjukkan pada

gambar 1.

Gambar 1. Pengolahan data menggunakan perangkat lunak Split Desktop 2.0.

d. Durasi Penggalian

Durasi pengalian dilakukan dengan mengevaluasi waktu yang dibutuhkan oleh tiga alat muat

utama (main digger) yang digunakan oleh PT KBK untuk menggaruk material hasil peledakan

sebelum diumpankan ke dalam alat angkut. Durasi penggalian (digging time) menjadi parameter

yang menganalisis pengaruh ukuran fragmentasi hasil metode peledakan conventional blasting

dan air deck blasting terhadap aktivitas produksi. Keluaran dari hasil analisis durasi penggalian

adalah fungsi durasi penggalian pada tiap alat muat.

C. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pit X terletak di area pertambangan PT Kasongan Bumi Kencana tersusun atas tuff brecia terkekarkan

sebagai waste material. Ditemukan intrusi andesite dyke dan mineralisasi cairan hidrotermal yang

membentuk urat-urat kuarsa. Andesite dyke memiliki orientasi penyebaran 30o/N356E. Arah kemenerusan

deposit dikontrol oleh struktur dan memiliki arah kemenerusan dari utara ke selatan. Gambar 2 peta realisasi

kemajuan penambangan Pit X akhir triwulan III tahun 2018 PT Kasongan Bumi Kencana .

Gambar 2. Peta realisasi kemajuan penambangan Pit X akhir

triwulan III tahun 2018 PT Kasongan Bumi Kencana.

Page 5: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

461

C.1 Evaluasi Peledakan Metode Conventional blasting

Peledakan konvensional (Conventional blasting) adalah metode peledakan yang diterapkan oleh PT

Kasongan Bumi Kencana. Peledakan ini menerapkan geometri peledakan dengan komponen penyusun

lubang ledak terdiri atas primer, bahan peledak utama, dan material stemming. Geometri peledakan di

area waste material zone, Pit X, dilaksanakan dengan menerapkan variasi geometri peledakan. Variasi

geometri dipengaruhi oleh jenis material dan nilai kondisi litologi yang akan diledakkan. PT Kasongan

Bumi Kencana menerapkan empat variasi geometri peledakan yang ditunjukkan pada tabel 2.

Tabel 2. Variasi geometri peledakan area No Geometri Nilai

1 Spasi Meter 5,0 5,0 5,5 6

2 Burden Meter 4,0 4,5 4,5 5

3 Kedalaman Meter 8 8 8 10

4 Stemming Meter 2,4 - 2,7 2,4 – 2,7 2,4 – 2,7 2,5

5 Hole Diameter inchi 5 5 5 5.5

6 Sub drill meter 0,5 0,5 0,5 0,5

7 stemming meter 2,4 2,4 2,4 2,4

Peledakan dengan metode konvensional memiliki kendala berupa konsumsi bahan peledak yang tinggi.

Tabel 2 menunjukkan perbandingan powder factor aktual terhadap powder factor rencana peledakan di

PT Kasongan Bumi Kencana. Terdapat beberapa bulan yang memiliki nilai powder factor di atas powder

factor rencana.

Tabel 2. Nilai PF peledakan Pit X

Bulan Powder factor aktual

(kg/ton)

Powder factor rencana

(kg/ton)

Januar-2018 0,23 0,23

Feb-2018 0,24 0,23

Mar-2018 0,27 0,23

Apr-2018 0,23 0,23

May-2018 0,23 0,23

Jun-2018 0,23 0,22

Jul-2018 0,19 0,22

Aug-2018 0,25 0,22

Sep-2018 0,22 0,23

Oct-2018 0,23 0,23

Nov-2018 0,24 0,23

Nilai UCS batuan di penyusun waste material di area Pit X memiliki rentang antara 95 – 128 MPa.

Nilai rata-rata rock quality designation (RQD) batuan adalah 70 – 87%. Rata-rata jarak spasi kekar

sebesar 78,25 cm. Rata-rata panjang kekar dan jarak pisahan antar kekar adalah 6 meter dan 0,1 mm.

Kekar ditemukan kasar dengan material pengisi berupa kuarsa dengan keadaan segar. Tidak ditemukan

keterdapatan muka air tanah. RMR equivalent penyusun masa batuan waste material di area Pit X adalah

71,87 dan termasuk massa batuan dengan kualitas good rock (kelas II). Hasil analisis RMR pada tiap

area peledakan metode conventional blasting ditunjukkan pada gambar 3.

Page 6: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

462

Gambar 3. Nilai RMR peledakan Pit X

Fragmentasi hasil peledakan metode conventional blasting diperoleh dari hasil analisis fragmentasi

menggunakan metode analisis fotografi dengan bantuan perangkat lunak split desktop 2.0. Keluaran dari

metode ini adalah grafik cumulative size distrbution (CZD). Grafik CZD menunjukkan grafik distribusi

ukuran material berdasarkan specific percentage berupa mean size (P50), F80, dan Top Size. Distribusi

fragmentasi hasil peledakan metode conventional blasting ditunjukkan pada gambar 4.

Gambar 4. Sebaran fragmentasi hasil peledakan metode conventional blasting

C.2 Evaluasi Peledakan Metode Air deck blasting

Peledakan menggunakan metode air deck blasting dilaksanakan pada lima blok peledakan dengan

menerapkan variasi geometri pengeboran dan peledakan pada kualitas massa batuan yang bervariasi.

Peledakan metode air deck blasting menempatkan kolom udara di bagian atas bahan peledak Evaluasi

peledakan metode top air deck blasting mengevaluasi aspek kondisi massa batuan, geometri peledakan,

dan fragmentasi broken muck hasil peledakan.

Kualitas massa batuan tertinggi berada blok peledakan BWD_ST4_-15C sebesar 78. Kekuatan

batuan tertinggi ditemukan pada blok peledakan BWD_ST4_-05B dengan nilai UCS sebesar 119 MPa.

Blok peledakan dengan nilai RQD tertinggi ditemukan pada blok peledakan BWD_-15C sebesar 93.8%.

Rata-rata jarak spasi antar kekar adalah 49,88 cm, panjang kekar adalah 3 meter, kekar memiliki

6672

67

80

88

65 6671

0

20

40

60

80

100

BWD_+7.5_A BWD_7_B BSW_+0 BWD_+0_B BWD_+0_C BWD_-7.5_A BWD_ST4_10_A BWD+05_B

Nil

ai

RM

R

Distribusi Nilai RMR Lokasi Peledakan

12 12

19

27

41

21 21 22

29 27

37

64

75

36 36

5146

76

67

104100

84

57

103

0

20

40

60

80

100

120

BWD_+7.5_A BWD_7_B BSW_+0 BWD_+0_B BWD_+0_C BWD_-7.5_A BWD_ST4_10_A BWD+05_B

Fra

gm

enta

si (

cm)

Distribusi Fragmentasi Hasil Conventional Blasting

Mean Rock f80 Top Size

Page 7: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

463

permukaan yang agak kasar tak terpapar alterasi, dan tak ditemukan potensi air tanah. Berdasarkan nilai

RMR pada blok peledakan air deck, massa batuan di area waste material zone tergolong pada massa

batuan kelas I dan II (RMR = 61-80). Nilai Distribusi RMR tiap blok peledakan yang menerapkan

metode top air deck blasting ditunjukkan pada gambar 5:

Gambar 5. Nilai Rock Mass Rating Peledakan pada blok peledakan air deck blasting

Gambar 6. Instalasi pemasangan steam plug air deck blasting stem

Jenis air deck yang digunakan adalah top air deck menggunakan perangkat stem plug. Stem plug terdiri

atas plastik penahan dan tali. Panjang tali disesuaikan dengan kedalaman lubang steming. Instalasi air

deck blasting dimulai pada tahapan pengisian bahan peledak berupa DABEX FRG 73 yang jumlahnya

telah disesuaikan (dikurangi berdasarkan ADF). Stem plug dimasukkan ke dalam lubang yang telah

diisi oleh bahan peledak. Lubang yang telah dipasangi stem plug siap untuk ditutupi material stemming.

Kolom udara akan terbentuk di antara permukaan DABEX dan stemming. Visual pemasangan stem

plug pada lubang ledak ditunukkan pada gambar 6 dan geometri peledakan metode air deck blasting

ditunjukkan pada tabel 3.

Tabel 3. Geometri peledakan metode Air deck blasting di area wate material zone PT KBK.

Geometri BWD -05A BWD -7.5C BWD-15B BWD-15C BWD-20A

Burden m 4,5 4,5 4,5 5 5

Spasi m 5,5 5,5 5 6 6

Depth m 8 8 8 11 11

80,8

76,75

73

79

73

68

70

72

74

76

78

80

82

BWD_-05_B BWD_-7.5_B BWD_-15B BWD_-15C BWD_-20A

Ro

ck M

ass

Rat

ing

Blok Peledakan

Distribusi Nilai Rock Mass Rating

Metode Top Air Deck Blasting

Page 8: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

464

Geometri BWD -05A BWD -7.5C BWD-15B BWD-15C BWD-20A

ADF % 10 15 15 13 18

ADL m 0,5 0,8 0,8 1,00 1,53

Hole Diameter mm 127 127 127 167 127

Jumlah Lubang 101 103 125 125 92

Peledakan dengan metode air deck blasting menghasilkan fragmentasi yang lebih baik dibandingkan

peledakan konvensional Peledakan dengan metode air deck blasting menghasilkan nilai F50 optimum pada

skenario BWD_ST4_-15B dengan nilai F50 adalah 15,4 cm dan F80 adalah 33,8 cm. Fragmentasi hasil

peledakan konvensional memberikan nilai F50 adalah 21,5 cm dan F80 adalah 63,34 cm. Berdasarkan nilai

top size material, peledakan dengan metode air deck blasting memiliki fragmentasi maksimum sebesar 107

cm, sedangkan dengan metode conventional blasting menghasilkan fragmentasi top size material sebesar

334 cm. Sebaran ukuran fragmentasi hasil peledakan dengan metode air deck blasting dapat diamati pada

gambar 7.

Gambar 7. Sebaran fragmentasi hasil peledakan air deck blasting

C.3 Parameter yang Mempengaruhi fragementasi peledakan

Sebaran ukuran fragmentasi hasil peledakan dikontrol oleh bebrapa parameter. Terdapat perbedaan

parameter yang memengaruhi sebaran ukuran fragmentasi hasil peledakan pada metode conventional

blasting dan top air deck blasting .

Peledakan metode top air deck blasting menghasilkan ukuran F80 yang dikontrol oleh nilai Rock Mass

Rating, powder factor, burden, dan hole depth. Parameter-parameter tersebut memenuhi uji T dan

signifikansi dengan nilai Thitung lebih besar dibanding Ttabel sebesar 2,13185 dan nilai signifikansi di bawah

signifikansi 5%. Sehingga data memenuhi uji analisis regresi multivariat. Fungsi fragmentasi peledakan

metode conventional blasting di area Pit X adalah:

F80 = 1,62RMR + 5,527HD + 325,84PF -34,67 -32,44 (4)

Peledakan metode top air deck blasting menghasilkan ukuran F80 yang dipengaruhi oleh beberapa variabel.

Penentuan variabel yang mempengaruhi nilai fragmentasi peledakan dilaksanakan dengan melaksanakan uji

T. Variabel yang mempengaruhi nilai F80 perlu memenuhi nilai Ttabel dan signifikansi. Penentuan hubungan

antara fragmentasi F80 terhadap nilai RMR, ADL, dan ADF ditentukan dengan menggabungkan nilai RMR,

ADL dan ADF menjadi RMRxADFxADL. Fungsi fragmentasi peledakan metode air deck blasting di area

Pit X adalah:

0

20

40

60

80

100

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

% m

ate

ria

l lo

los

aya

ka

n

fragmentasi (cm)

Grafik Sebaran Ukuran Fragmentasi

Air Deck Blasting

BWD_ST3_05A (ADF 10%)

BWD_ST4_-7p5_C (ADF 15%)

BWD_ST4_-15_B (ADF 15%)

BWD_ST4_-15_C (ADF 13%)

BWD_ST4_-20 (ADF 18%)

Page 9: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

465

F80=0,189(RMRXADLXADF)2-5,135 (RMRXADLXADF)+67,59 (5)

Hubungan antara nilai air deck factor dan powder factor peledakan dapat ditentukan dengan menggunakan

analisis regresi linear. Hasil analisis regresi perlu memperhitungkan nilai Thitung terhadap nilai Ttabel dan nilai

signifikansi data terhadap signifikansi data yang dipergunakan. Fungsi hubungan antara PF terhadap

geometri air deck blasting ditunjukkan oleh fungsi berikut:

PF = 0,2489 – 0,3939 (ADF) (6)

C.4 Rekomendasi Geometri Peledakan metode air deck blasting

Rekomendasi geometri peledakan dengan metode air deck blasting didapatkan dengan menyubstitusikan

nilai geometri peledakan air deck blasting berupa ADF, ADL, HD, dan PF dengan data rata-rata RMR

massa batuan di waste zone area sebesar 76,36 dengan nilai ADF yang disubstitusikan pada rentang 0,1 –

0,23 ke dalam persamaan (5) dan peramaan (6). Keluaran dari kedua persamaan tersebut adalah nilai

fragmentasi F80 dan nilai powder factor (PF). Nilai geometri peledakan metode air deck blasting yang

memberikan keluaran fragmentasi F80 di bawah 35 cm dan powder factor di bawah 0,25 kg/ton adalah

geometri yang di dapat menjadi saran geometri peledakan metode air deck blasting. Hasil substitusi geometri

peledakan ke dalam persamaan (5) dan (6) ditunjukkan pada tabel 4.

Tabel 4. Prediksi kondisi hasil-hasil peledakan metode top air deck blasting

Hole Length

Air Deck Length

Powder Charge

Air deck factor

RMR F80 Powder factor

(meter) (meter) (meter) % (cm) (kg/ton)

8 0 5.6 0% 56,0 67,6 0,25

8 0.6 5 10% 76,4 49,1 0,21

8 0.6 5 11% 76,4 46,1 0,21

8 0.7 4.9 12% 76,4 43,1 0,20

8 0.7 4.9 13% 76,4 40,4 0,20

8 0.8 4.8 14% 76,4 37,8 0,19

8 0.8 4.8 15% 76,4 35,7 0,19

8 0.9 4.7 16% 76,4 34,0 0,19

8 1 4.6 17% 76,4 33,0 0,18

8 1 4.6 18% 76,4 32,7 0,18

8 1.1 4.5 19% 76,4 33,4 0,17

8 1.1 4.5 20% 76,4 35,1 0,17

8 1.2 4.4 21% 76,4 38,0 0,17

8 1.2 4.4 22% 76,4 42,3 0,16

8 1.3 4.3 23% 76,4 48,1 0,16

Berdasarkan tabel 4, Geometri peledakan dengan ADF sebesar 16%-19% dan ADL sebesar 0.9 – 1.1 meter

menghasilkan fragmentasi F80 pada rentang 33,4 – 34,0 cm dan powder factor pada rentang 0.17-0.19 kg/ton.

Dapat disimpulkan bahwa rekomendasi geometri air deck blasting yang dapat digunakan pada aktivitas

percepatan pengupasan waste material di Pit X memiliki nilai ADF sebesar 16%-19% dan ADL sebesar 0.9

– 1.1 meter.

C.5 Dampak Produksi Penerapan Metode Air Deck Blasting

Pelaksanaan peledakan dengan metode top air deck blasting memberikan pengaruh terhadap ukuran

fragmentasi hasil peledakan dan konsumsi bahan peledak. Fragmentasi hasil metode top air deck blasting

akan mengalami perubahan sebaran ukuran fragmentasi dan berdampak pada perubahan durasi penggalian.

Berdasarkan nilai fungsi hubungan fragmentasi terhadap waktu penggalian evaluasi peledakan konvensional

Page 10: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

466

dan peledakan air deck blasting, durasi digging time alat angkut dapat diperoleh menggunakan fungsi-fungsi

berikut:

DT (Exa01) = 0,0755 (F80) + 6.0492 (7)

DT (Exa02) = 0.0317 (F80) + 5.1862 (8)

DT(Exa03) = 0.1224 (F80) + 4.8498 (9)

Durasi penggalian setiap ekskavator terhadap broken muck hasil peledakan metode top air deck blasting

dapat ditentukan menggunakan fungsi digging time pada tiap ekskavator (fungsi 7,8, dan 9). Tabel 6

menunjukkan estimasi durasi pengalian tiap ekskavator pada broken muck hasil peledakan metode

conventional blasting dan metode top air deck blasting .

Tabel 6 Hasil Estimasi Durasi Penggalian hasil top air deck blasting

Skenario peledakan F80 (cm)

Durasi Penggalian

(detik)

Exa01 Exa02 Exa03

Conventional blasting 63,34 10,8 7,2 12,6

Air deck factor 16% 34 8,6 6,3 9,0

Air deck factor 17% 33 8,5 6,2 8,9

Air deck factor 18% 32,7 8,5 6,2 8,9

Air deck factor 19% 33,4 8,6 6,2 8,9

Air deck factor 20% 35,1 8,7 6,3 9,1

Berdasarkan tabel 6, alat muat memiliki nilai digging time (waktu gali) lebih singkat pada material hasil

peledakan air deck blasting. Hal ini disebabkan perubahan ukuran fragmentasi hasil peledakan metode air

deck blasting . Penerapan metode air deck blasting tidak memberikan dampak negatif terhadap ukuran

fragmentasi hasil peledakan. Metode top air deck blasting memberikan dampak penurunan durasi

penggalian dan berdampak pada peningkatan laju produksi.

D. KESIMPULAN

Kesimpulan dari hasil penelitian ini adalah:

1. Pit X tersusun atas batuan piroklastik berupa tufa breksi terkekarkan. Ditemukan intrusi material

hidrotermal dan mineralisasi urat kuarsa yang mengisi kekar. Kualitas massa batuan penyusun di

area waste material zone memiliki RMR equivalent sebesar 71.87 dan termasuk massa batuan

dengan kualitas baik (kelas II).

2. Sebaran ukuran fragmentasi hasil peledakan dipengaruhi oleh beberapa parameter-parameter

peledakan. Metode conventional blasting memiliki nilai sebaran fragmentasi dipengaruhi oleh

parameter rock mass rating, powder factor, hole depth, dan burden. Metode top air deck blasting

memiliki nilai sebaran fragmentasi dipengaruhi oleh parameter ADF, ADL, dan RMR.

3. Peledakan dengan metode air deck blasting menghasilkan nilai F50 optimum pada skenario

BWD_ST4_-15B dengan nilai F50 adalah 15,4 cm dan F80 adalah 33,8 cm. Fragmentasi hasil

peledakan konvensional memberikan nilai F50 adalah 21,5 cm dan F80 adalah 63,34 cm.

4. Geometri metode top air deck blasting yang disarankan pada aktivitas peledakan di Pit X memiliki

panjang kolom udara (ADL) sebesar 0,9 – 1,1 meter atau rasio kolom udara (ADF) untuk kedalaman

lubang 8 meter adalah 16%-19%.

Page 11: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

467

E. UCAPAN TERIMAKASIH

Penulis ucapkan terima kasih kepada segenap karyawan PT Kasongan Bumi Kencana yang telah bekerja

sama dalam penyusunan dan penulisan studi ini.

F. REFERENSI

Bieniawski, Z. T, 1976, Rock mass classifications in rock engineering. In Proceedings of the Symposium on

Exploration for Rock Engineering (pp. 97–106 in Bieniawski, 1984). Rotterdam: A.A. Balkema.

Gokhale, 2011, Rotary Drilling And Blasting In Large Surface Mines, Taylor & Francis Group, London,

UK

Hustullid, W., 1999, Blasting Principles Fo Open Pit Mining: Theoical Foundations Journal. Belkema

Publisher, Rotterdam.

Jhanwar, 2011, Theory And Practice Of Air-Deck Blasting In Mines And Surface Excavations: A Review,

Geotech Geol Eng (2011) 29:651–663.

Kabwe, E., 2016, Improving Collar Zone Fragmentation by Top Air-Deck Blasting Technique, Geotech Geol

Eng DOI 10.1007/s 10706-016-0094-7

Kuznetsov V, M, 1973, Soviet Mining Science Vol. 9, No. 2, 1973, Pp 144-148

Look, B., 2007, Handbook of geotechnical investigation and design tables, Handbook of geotechnical

investigation and design tables

Lu, W. & Hustrulid W.,, 2003, A Further Study on the Mechanism of Airdecking, Fragblast, 2003, Vol. 7,

No. 4, pp. 231–255

Melnikov NV, Marchenko LN (1970) Effective methods ofapplication of explosion energy in mining and

construction. In: The 12th US symposium on rock mechanics (USRMS). American Rock Mechanics

Association

Singh, D.P. & Sastry, V.R. 1986. Rock Fragmentation By Blasting Influence Of Joint Filling Material. J.

Explosives Engg., Pp 18-2

Page 12: ANALISIS PENGGUNAAN METODE TOP AIR DECK BLASTING …

468