peledakan kpc
TRANSCRIPT
-
7/27/2019 peledakan KPC
1/19
KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN
PADA TAMBANG BATUBARA PT. KALTIM PRIMA COAL
DALAM UPAYA PENCAPAIAN TARGET PRODUKSI
BATUBARA
PROPOSAL PENELITIAN TUGAS AKHIR
OLEH :
EKO YULIANTO
103 06 11 005
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG
2 0 1 0
-
7/27/2019 peledakan KPC
2/19
KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN
PADA TAMBANG BATUBARA PT. KALTIM PRIMA COAL
DALAM UPAYA PENCAPAIAN TARGET PRODUKSI
BATUBARA
PROPOSAL PENELITIAN TUGAS AKHIR
OLEH :
EKO YULIANTO
103 06 11 005
Mengetahui Disetujui untuk Jurusan
Ketua jurusan Teknik pertambangan
Teknik pertambangan Pembimbing
( E.P.S.B Tamantono, S.T ) (Ir. Irwan)
NP. 306906005 NP. 306006015
-
7/27/2019 peledakan KPC
3/19
-
7/27/2019 peledakan KPC
4/19
PT. Kaltim Prima Coal adalah salah satu perusahaan produsen batubara di
Indonesia dimana PT. Kaltim Prima Coal menerapkan sistem tambang terbuka
dengan metode open pit. Kegiatan utama pada tahapan penambangan tersebut terdiri
dari pengupasan lapisan tanah penutup, pembongkaran dengan peledakan, pemuatan
dan pengangkutan dari lokasi penambangan ke lokasi pengumpulan (stock pile).
Salah satu kegiatan penambangan adalah pengupasan lapisan tanah penutup
dengan cara pemboran dan peledakan. Dalam pekerjaannya, peledakan merupakan
metode yang dominan dalam penggalian batuan dan batubara. Masalah yang sering
timbul pada penambangan adalah tidak diperolehnya geometris atau perhitungan
yang tepat dalam kegiatan peledakan tersebut. Hal ini menyebabkan kegiatan
pembongkaran dengan peledakan tidak ekonomis lagi. Dan biasanya masalah ini
terjadi karena cara pembongkaran yang tidak sesuai dengan pola pemboran dan
peledakan yang dianjurkan, yang dalam hal ini dapat juga karena faktor pengisian
bahan peledak.
Dengan perencanaan yang baik yang mencakup pemilihan alat bor yang tepat,
penentuan geometri peledakan, pola pemboran, pola peledakan dan pemilihan bahan
peledak serta pelaksanaan di lapangan yang sesuai dengan prosedur dan
pengawasan yang bertanggung jawab akan sangat menentukan keberhasilan proses
pembongkaran sehingga akan diperoleh ukuran boulder yang dibutuhkan.
C. TUJUAN PENELITIANTujuan dari penelitian ini adalah :
1. Melakukan evaluasi teknis tentang desain peledakan dan geometri peledakanyang ada pada lokasi penambangan.
2. Meningkatkan dan memperbaiki kondisi kerja di lapangan.3. Mengurangi hambatan-hambatan yang dapat ditimbulkan akibat desain
peledakan yang kurang baik, yang dapat mengurangi proses produksi.
Penelitian dilakukan untuk mengkaji desain peledakan yang dipakai pada
tambang terbuka PT. Kaltim Prima Coal guna mengevaluasi apakah desain
peledakan yang ada saat ini dapat mengatasi permasalahan.
-
7/27/2019 peledakan KPC
5/19
Pengamatan pada peledakan lebih difokuskan pada hasil peledakan, yaitu
fragmentasi batuan hasil peledakan khususnya mengurangi persentase bongkah
(boulder). Selain itu juga dibuat rancangan desain peledakan sebagai sistem alternatif
yang juga menguntungkan untuk diterapkan pada Tambang PT. Kaltim Prima Coal.
Dari penelitian ini akan diperoleh gambaran permasalahan yang ada dan diupayakan
untuk dicarikan jalan penyelesaian yang terbaik, sehingga nantinya dapat tercapai
tujuan yang diharapkan.
D. PERUMUSAN MASALAHUntuk meningkatkan kondisi kerja yang nyaman dan mencegah terhambatnya
proses produksi akibat desain peledakan yang kurang baik, maka yang perlu
dilakukan adalah :
1. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pada operasi pemboran danpeledakan seperti jenis alat bor, struktur batuan, diameter lubang bor, loading
density, burden, spacing , dan ketinggian jenjang.
2. Menentukan pola pemboran, yaitu sejajar atau selang-seling dan polapeledakan yaitu pola serentak atau beruntun.
E. PENYELESAIAN MASALAHDalam melakukan penyelesaian masalah yang ada di lapangan, digunakan
penggabungan antara teori-teori, metode atau data yang berhubungan dengan kasus
yang ada dengan data yang diperoleh di lapangan.
F. DASAR TEORIa. Diameter Lubang Tembak
Diameter lubang tembak yang biasanya dipilih disesuaikan dengan sifat-sifat
fisik batuan yang akan diledakkan. Apabila batuan yang akan diledakkan sukar pecah
maka penggunaan diameter lubang tembak yang kecil akan dapat menghasilkan
energi peledakan yang lebih baik.
-
7/27/2019 peledakan KPC
6/19
b. Kemiringan Lubang Tembak
1). Lubang Tembak Vertikal
Suatu jenjang dengan arah lubang tembak vertikal diledakkan, maka bagian
lantai jenjang akan menerima gelombang tekan terbesar. Gelombang tekan tersebut
sebagian akan dipantulkan pada bidang bebas dan sebagian lagi diteruskan pada
bagian bawah lantai jenjang (lihat gambar dibawah).
2). Lubang Tembak Miring
Pada lubang tembak miring, bidang bebas akan menerima gelombang tekan
untuk dipantulkan lebih besar dan gelombang tekan yang diteruskan pada bagian
bawah lantai jenjang lebih kecil (lihat gambar dibawah). Dengan demikian sebagian
besar gelombang tekan yang dihasilkan oleh bahan peledak digunakan untuk
membongkar batuan.
Gambar 3.3.
Pemborandengan lubang tembak tegak dan lubang tembak miring
Lantai Atas
Lantai Bawah450
450
Daerah bongkar besar
Daerah backbreak
Stemming
Gel.Tekan diteruskan
Gel.Tekan dipantulkan
450
450
Lantai Atas
Lantai Bawah
Lubang tembak
Lubang tembak mi ri ng
Daerah bongkar besar
Gel.Tekan dipantulkan
Daerah backbreak
Stemming
Gel.Tekan diteruskan
-
7/27/2019 peledakan KPC
7/19
c. Pola Pemboran
Pola pemboran merupakan suatu pola pada kegiatan pemboran dengan
menempatkan lubang lubang tembak secara sistematis. Berdasarkan letak letak
lubang bor maka pola pemboran pada umumnya dibedakan menjadi dua macam,
yaitu :
a) Pola pemboran sejajar(paralel pattern)b) Pola pemboran selang-seling (staggered pattern)
Pola pemboran sejajar adalah pola dengan penempatan lubang-lubang tembak
yang saling sejajar pada setiap kolomnya. Sedangkan pola pemboran selang-seling,
adalah pola dengan penempatan lubang-lubang tembak secara selang seling pada
setiap kolomnya.
Dalam penerapannya di lapangan, pola pemboran sejajar merupakan pola
yang lebih mudah dalam melakukan pemboran dan untuk pengaturan lebih lanjut.
Tetapi perolehan fragmentasi batuannya kurang seragam, sedangkan pola pemboran
selangseling lebih sulit penanganannya di lapangan namun fragmentasi batuannya
lebih baik dan seragam.
Menurut hasil penelitian di lapangan pada jenis batuan kompak, menunjukan
bahwa hasil produktivitas dan fragmentasi peledakan dengan menggunakan pola
pemboran selang-seling lebih baik dari pada pola pemboran sejajar, hal ini
disebabkan energi yang dihasilkan pada pemboran selang-seling lebih optimal dalam
mendistribusikan energi peledakan yang bekerja dalam batuan.
Gambar 3.4.
Pola pemboran
Free Face
B
S A. Pola pemboransejajar (paralel).
S = Spasi
B = Burden
Free Face
B
S B. Pola pemboranselang-seling
(staggered).
S = Spasi
B = Burden
B
-
7/27/2019 peledakan KPC
8/19
d. Pola Peledakkan
Pola peledakan merupakan urutan waktu peledakan antara lubang lubang
bor dalam satu baris dengan lubang bor pada baris berikutnya ataupun antara lubang
bor yang satu dengan lubang bor yang lainnya. Pola peledakan ini ditentukan
berdasarkan urutan waktu peledakan serta arah runtuhan material yang diharapkan.
Berdasarkan arah runtuhan batuan, pola peledakan diklasifikasikan sebagai berikut
(Gambar 3.8) :
a. Box Cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan danmembentuk kotak
b. Corner cut(echelon cut) , yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannyake salah satu sudut dari bidang bebasnya.
c. V cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya kedepan danmembentuk huruf V.
Berdasarkan urutan waktu peledakan, maka pola peledakan diklasifikasikan sebagai
berikut :
a. Pola peledakan serentak, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan secaraserentak untuk semua lubang tembak.
b. Pola peledakan beruntun, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakandengan waktu tunda antara baris yang satu dengan baris lainnya.
BOX CUT
Keterangan :
1, 2, = Nomor urutan
eledakan
Bidang Bebas
2
1 1 1 1 2
3 2 2 2 2 3
2 1 0 1 2
4 3 2 3 4
3 2 1 2 3
Bidang Bebas
-
7/27/2019 peledakan KPC
9/19
Setiap lubang tembak yang akan diledakkan harus memiliki ruang yang cukup kearah
bidang bebas terdekat agar energi terkonsentrasi secara maksimal sehingga lubang
tembak akan terdesak, mengembang, dan pecah.
Secara teoritis, dengan adanya tiga bidang bebas (free face) maka kuat tarik
batuan akan berkurang sehingga meningkatkan energi ledakan untuk pemecahan
batuan dengan syarat lokasi dua bidang bebasnya memiliki jarak yang sama terhadap
lubang tembak.
e. Kecepatan Pemboran
- Cycle Time
Ct = Pt + Bt + St + Ft + Dt
Dimana :
Ct = Cycle time
Pt = Waktu untuk mengambil posisi (positioning time)
Bt = Waktu untuk membor (boring time)
St = Waktu untuk menambah, mengganti batang bor
Ft = Waktu untuk mencabut rod dan membersihkan lubang
Dt = Waktu untuk mengatasi hambatan-hambatan (delay time)
Gambar 3.8.
Pola peledakan berdasarkan arah runtuhan batuan
5 4 3 2 1
6 5 4 3
ECHELON CUT
Keterangan :
1, 2, = Nomor urutan
eledakan
Bidang Bebas
2
7 6 5 4 3
-
7/27/2019 peledakan KPC
10/19
- Kecepatan pemboran
Dimana : Vt = Kecepatan pemboran
H = Kedalaman lubang tembak
Ct = Cycle time
- Kecepatan pemboran rata-rata (GDR)
Vt = Vt1 + Vt2 + . . . + Vtn
n
Dimana : n = Jumlah pengamatan
f. Volume Setara Dimana : A = luas daerah yang akan diledakkan
L = tinggi jenjang
n = jumlah lubang tembak
H = kedalaman lubang tembak
g. Produksi Alat BorP = Vt x Veq x E
Dimana : P = produksi alat bor
Vt = kecepatan pemboran
Veq = volume setara
E = effesiensi kerja alat bor
h. Geometri Peledakkan- Konya Teori
B = 3,15 De ( SGe /SGr )1/3
Dimana : B = Burden
SGe = SG bahan peledak
SGr = SG batuan
De = Diameter lubang tembak
-
7/27/2019 peledakan KPC
11/19
- R.L. Ash Teori
AF1 = [ ]
AF2 = [ ]
Dimana :
Ep = energi potensial bahan peledak
Epst = energi potensial peledak standart
de = densitas batuan yang diledakkan
dest = densitas batuan standart
KB terkoreksi = KB standart x AF1 x AF2
B = [ ]
Hubungan antar variabel R.L Ash :
- Burden Ratio Kb = [ ]
- Hole Depth Ratio
H = Kh x B Kh = 1,5 - 4,0
- Sub Drilling Ratio
J = Kj x B Kj = 0,2 - 0,4
- Stemming Ratio
T = Kt x B Kt = 0,7 - 1,0
- Spacing Ratio
S = Ks x B Ks = 1,1 - 1,8
i. Metode PeledakkanSampai saat ini dikenal ada empat jenis metode peledakkan, yaitu :
- Metode sumbu api- Metode sumbu ledak- Metode Listrik- Metode Non Electric (nonel)
-
7/27/2019 peledakan KPC
12/19
Sedangkan kebutuhan mengenai peralatan dan perlengkapan tergantung dari metode
yang akan digunakan.
j. Kapasitas Produksi1. Jumlah batuan yang diledakkan
W = A x L x dr
Dimana : W = berat batuan
A = luas daerah yang akan diledakkan
L = tinggi jenjang
dr = densitas batuan
2. Penentuan Tingkat Fragmentasi Batuan Hasil Peledakan
Penentuan tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan dengan cara
membandingkan antara volume nyata batuan hasil peledakan dengan volume batuan
yang tidak memerlukan pemecahan ulang.
Fragmentasi batuan yang memerlukan pemecahan ulang dinyatakan sebagai
bongkah (boulder) dari hasil peledakan, sehingga diperlukan upaya pemecahan ulangagar batuan tersebut bisa digunakan.
Dalam menentukan tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan ada beberapa
metode yang bisa digunakan, seperti :
Metodephotography Metodephotogrametry Metodephotography berkecepatan tinggi Analisa produtivitas alat muat Analisa volume material pada pemecahan ulang Analisa visual komputer Analisa kenampakan kualitatif Analisa produktivitas alat peremuk
-
7/27/2019 peledakan KPC
13/19
3. Bahan peledak yang diperlukan
E = de x Pc x N
Dimana : E = jumlah bahan peledak yang diperlukan
de = densitas bahan peledak
Pe = tinggi kolom isian bahan peledak
N = jumlah lubang tembak
4. Powder Factor (Pf)
Pf = [ ]
Dimana : Pf = Powder Factor
W = berat batuan
E = jumlah bahan peledak yang diperlukan
5. Blasting Ratio (Br)Br =
Dimana Br = Blasting Ratio
E = Jumlah Bahan Peledak yang digunakan
V = Volume batuan yang diledakkan
F. METODOLOGI PENELITIANDi dalam melaksanakan permasalahan ini, penulis menggabungkan antara
teori dengan data-data lapangan. Sehingga dari keduanya didapat pendekatan
penyelesaian masalah. Adapun urutan pekerjaan penelitian yaitu :
1. Studi LiteraturDilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang, yang diperoleh
dari:
Instansi yang terkait Perpustakaan
-
7/27/2019 peledakan KPC
14/19
Brosur-brosur Informasi-informasi Grafik, dan tabel.
2. Penelitian di lapanganDalam pelaksanaan penelitian di lapangan ini akan dilakukan beberapa tahap,
yaitu:
Survei geologi permukaan, dengan melakukan pengamatan secara langsungterhadap keadaan geologi permukaan (perlapisan, rekahan, patahan, strike dan
dip) dan mencari informasi pendukung yang berkaitan dengan permasalahan
yang akan dibahas.
Mencocokkan dengan perumusan masalah, yang bertujuan agar penelitianyang dilakukan tidak meluas. Data yang diambil dapat digunakan secara
efektif.
3. Pengambilan dataDilakukan dengan cara :
Melakukan pengukuran-pengukuran Meneliti proses produksi yang sedang berlangsung Mencatat kejadian yang terjadi seperti adanya ukuran batuan yang besar,
penentuan titik pemboran, arah lemparan batuan, dsb.
Wawancara seperlunya.4. Keakuratan Akuisisi DataAkuisisi data ini bertujuan untuk :
Mengumpulkan dan mengelompokkan data untuk memudahkan analisanantinya.
Mengolah nilai karakteristik data-data yang mewakili obyek pengamatanMengetahui data, sehingga kerja menjadi efesien
5. Pengolahan dataPengolahan data dilakukan dengan melekukan beberapa perhitungan dan
penggambaran. Selanjutnya disajikan dalam bentuk grafik-grafik atau rangkaian
perhitungan dalam penyelesaian masalah yang ada.
6. Analisa hasil pengelompokkan data
-
7/27/2019 peledakan KPC
15/19
Dapat dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif guna memperoleh
kesimpulan sementara. Selanjutnya kesimpulan sementara ini akan diolah lebih
lanjut dalam bagian pembahasan.
7. KesimpulanDiperoleh setelah dilakukan korelasi antara hasil pengolahan data yang telah
dilakukan dengan permasalahan yang diteliti.
G. RENCANA WAKTU PELAKSANAAN
Kegiatan ini direncanakan akan dilaksanakan pada bulan November 2010- Januari
2011 (Lampiran I)
H. RENCANA DAFTAR ISI
Penyusunan laporan hasil penelitian akan disusun secara sistematis sesuai dengan
bab bahasan masalah.( Lampiran II )
I. PENUTUP
Demikian proposal ini dibuat, untuk menjadi bahan pertimbangan bagi Bapak/Ibu,
atas perhatiannya, sebelumnya diucapkan terima kasih.
-
7/27/2019 peledakan KPC
16/19
LAMPIRAN I
RENCANA WAKTU PELAKSANAAN
No Tahapan PenelitianFebruari 2011 M aret 2011 April 2011
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1. Persiapan dan Observasi
2. Pengumpulan Data
3.Pengolahan Data dan
Pembuatan Laporan
4. Presentasi
-
7/27/2019 peledakan KPC
17/19
LAMPIRAN II
RENCANA DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .........................................................................................
HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................
RINGKASAN ...................................................................................................
KATA PENGANTAR ......................................................................................
DAFTAR ISI .....................................................................................................
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................
DAFTAR TABEL .............................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................
BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................
1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................
1.2. Tujuan Penelitian ............................................................................
1.3. Perumusan Masalah ........................................................................
1.4. Metode Pendekatan ........................................................................
1.5. Pembatasan Masalah ......................................................................
1.6. Metode Penelitian ...........................................................................
1.7. Pelaksanaan Penelitian ...................................................................
1.8. Hasil Yang Diharapkan ..................................................................
II. TINJAUAN UMUM ................................................................................
2.1. Sejarah dan Latar Belakang Berdirinya PT. KPC ..........................
2.2. Lokasi dan Kesampaian Daerah .....................................................
2.3. Keadaan Geologi ............................................................................
2.4. Genesa Batuan ................................................................................
2.5. Morfologi .........................................................................................
2.6. Topografi .........................................................................................
2.7. Keadaan Seismik .............................................................................
2.8. Stratigrafi .........................................................................................
2.9. Hidrologi Air Permukaan dan Tanah .............................................
2.10. Iklim dan Curah Hujan ....................................................................
-
7/27/2019 peledakan KPC
18/19
III. DASAR TEORI .......................................................................................
3.1. FaktorFaktor Yang Tidak Dapat Dikendalikan ..........................
3.2. FaktorFaktor Yang Dapat Dikendalikan ....................................
3.3. Penentuan Tingkat Fragmentasi Batuan Hasil Peledakan ..............
3.4. Hasil Peledakan ..............................................................................
IV. KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN DAN HASIL ANALISA ..........4.1. Karakteristik Massa Batuan ............................................................
4.2. Air Tanah ........................................................................................
4.3. Pemboran ........................................................................................
4.4. Peledakan ........................................................................................
V. PEMBAHASAN .......................................................................................
5.1. Karakteristik Massa Batuan ............................................................
5.2. Faktor Geologi ................................................................................
5.3. Pemboran .........................................................................................
5.4. Peledakan .........................................................................................
5.5. KendalaKendala dalam Kegiatan Pemboran dan Peledakan..VI KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................
4.1 Kesimpulan .....................................................................................
4.2 Saran ...............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................
LAMPIRAN ......................................................................................................
-
7/27/2019 peledakan KPC
19/19
DAFTAR PUSTAKA
1. Hemphill ., Gary, Blasting Operation, First Edition, Mc. Graw Hill Inc.,New York
2. Naapuri, Jukka, Surface Drilling and Blasting, Tamrock, 1987 - 19883. Langefors U., and Kihlstrom, B., The Modern Technique of Rock Blasting,Second Edition, A Heelsted Press Book John Willey & Sons, New
York,1973
4. Moelhim Karthodharmo, Irwandy Arif, Suseno Kramadibrata., TeknikPeledakan, Diktat Kuliah Jilid I, Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi
Mineral, Institut Teknologi Bandung, 1984
5. Koesnaryo, S. Ir. Teknik Pemboran dan Peledakan Jurusan TeknikPertambanagan, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional
Veteran Yogyakarta 1988.
6. Samhudi, Teknik Peledakan , Departemen Pertambangan dan Energi,Direktorat Jenderal Pertambangan Umum, Pusat Pengembangan Tenaga
Pertambangan, 1994