sistem peledakan di penambangan

Kajian Teknis Rancangan Peledakan Berdasarkan Pengukuran Getaran Yang Ditimbulkan Di Kuari Bukit Karang Putih PT. Semen PadangHalaman 1 (kritik dan saran : [email protected])


KAJIAN TEKNIS RANCANGAN PELEDAKAN BERDASARKANPENGUKURAN GETARAN YANG DITIMBULKAN DI KUARI

BUKIT KARANG PUTIH PT. SEMEN PADANGSUMATERA BARAT

TUGAS AKHIR

Disusun untuk mendapatkan Gelar Sarjana Teknik (Si)pada jurusan Teknik Pertambangan

Oleh :

JHON RUDOLF SIHOMBING03 306 022

Disetujui Oleh :

Diketahui Oleh : Disetujui Oleh :

Jurusan Teknik Pertambangan Pembimbing,

Ketua Jurusan,

(Ir. Eka Onwardana, MT) (Ir. Mardhany Ginting Manik)


DAFTAR ISTILAH

Air Blast Suatu gelombang kejut udara yang disebabkan oleh detonasi bahanpeleadak, dapat di sebabkan karena pergerakan atau karena pelepasanpengembangan gas ke udara. Air blast dapat /tidak dapat didengar.

Amonium Nitrat (AN) Oksidiser (pembawa oksigen) yang paling umum digunakan dalambahan peledak dan blasting agent, rumusan kimianya NH4NO3.

ANFO Bahan peledak yang terdiri dari Amonium Nitrat dan Fuel Oil (solar)Axial Priming Sistem penggalak blasting agent dimana inti dari penggalak tersebut

berada dibagian tengah dari seluruh/sepanjang blasting agent.Back Break Batuan pecah yang melewati batas dari lubang – lubang baris

terakhir.Base Charge Bahan peledak utama dalam detonator.Bench Bidang horizontal pada bagian atas dari dinding dimana lubang –

lubang dibor secara vertikal kedalam bahan/batuan yang akan diledakkan. Penjenjangan adalah suatu proses penggalian dimanadinding dikerjakan secara bertahap.

Blast Kegiatan pemecahan batu dengan mempergunakan bahan peledakBlast Hole lubanbg bor penempatan bahan peledak di kauri atau pada bahan

lainya yang akan diledakkan.Blast Pattern Rencana penyebaran lubang bor pada jenjang, ungkapan dari jarak –

jarak burden dan spacing dan hubungan keduanya.Blasting Agent Bahan – bahan peledak atau bahan campuran yang terdiri dari fuel

dan oxider yang mana masing – masing tidak tergolong sebagai bahanpeledak, termasuk bahan peledak jika kedua bahan dicampur.

Block Holing Salah satu cara dari pemecahan dari batu besar bundar (boulder)dengan lubang bor diisi bahan peledak.

Blasting Cap Detonator yang dicetuskan oleh sumber bakar, lihat detonator.Blasting Crew Kelompok orang yang membantu juru ledak dalam pengisian,

perangkaian dan penyalaan peledakanBooster Unit bahan peledak yang digunakan untuk mengintensifikasikan

reaksi bahan peledak, booster tidak mengandung peralatan pencetustetapi peka pencetus.

Boaster Bahan peledak yang digunakan untuk menambah intensitas dari padabahan peledak lainya.

Blast Hole Lubang bor penempatan bahan peledak di kauri atau pada bahanlainya yang akan diledakkan.

Bore Hole Lubang ledak, umumnya di batuan dimana bahan peledak di isikanuntuk peledakan. Kedalaman lubang bor tidak lebih kecil dariburden, hal ini untuk menghindari terjadinya over break ataucreatering.

Borehole Preasure Tekanan gas panas dari proses detonasi yang digunakan pada dindingbor, tekanan bore hole ini adalah fungsi dari density bahan peledakdan panas ledakan.


Buffer Tumpukan hasil peledakan yang tidak dipindahkan, yang menghalangi bidang yang akan diledakkan.

Bulk Strenght Kekuatan per unit volume dari bahan peledak yang dihitung dariobsolute weight strength.

Burden Jarak tegak lurus antara free face dengan lubang tembak yang terdekat.

Cap Suatu penggalak (blasting cap/detonator) dimana terdapat bahanpeledak yang bervariasi yang memungkinkan peledakan denganjangka waktu tertentu.

Collar Leher lubang bor.Collar Priming Penempatan bahan peledak pada bagian terataas dari kolom peledak.Column Charge Isian bahan peledak Blasating agent yang menerus dalam lubang

tembakColoumn Depth Panjang dari setiap bagian lubang tembak yang terisi oleh bahan

peledak. dari pada leg wire atau lead wire.Connecting Wire Kawat pengantar arus listrik sebagai penghubung sebagai

perpanjanganDelay Beda waktu detonasi atau inisiasi untuk memisahkan penyalaan bahan

peledakDelay Blasting Penggunaan detonator atau konektor yang mempuyai waktu tunda

sehingga penyalaan bahan peledak terjadi pada waktu tunda yangberbeda

Delay Detonator Detonator elektrik atau non – elektrik yang berisi bahan yangmembentuk waktu tunda mulai masuknya energi sampai meledaknyabahan pada detonator

Delay Element Bagian dari detonator yang menyebabkan terbentuknya waktu tundapada saat diberi energi sampai terjadi detonasi pada bahan peledakdasar detonator

Density Berat bahan peledak per satuan volume, biasanya dinyatakan dalamgram/cm3 atau Kg/m3. Air mempuyai density 1,0 gram/cm3

Double Priming Lubang tembak yang berisi dua primer dalam waktu tunda yang sama.Ditempatkan pada ujung atas dan ujung bawah lubang tembak

Drilling Pattern Posisi yang teratur antara lubang bor dengan bidang bebasDetonator Benda yang berisi bahan peledak yang digunakan untuk mencetuskan

bahan peledak, meliputi blasting cap, blasting cap electric dan istanatau tunda detonator non elektrik

Elastik Limit Batas elastisitas kekuatan batuan, tekanan di bawah batas elastisitasakan menimbulkan gelombang elastis dan jika tekanan tekanantersebut diatas batas sifat elastis maka batuan akan pecah

Emulsion Bahan peledak yang berisi sejumlah oksider yang dilarutkan dalam airdan sejumlah bahan baker

Explosive Campuran kimiawi yang dapat bereaksi dengan kecepatan tinggidimana dalam prosesnya akan membebaskan gas dan panas danmenyebabkan tekanan yang tinggi

Face Permukaan batuan yang langsung berhubungan dengan udara,Disebut juga bidang bebas, suatu bidang yang tersedia sehinggafragmentasi batuan bergerak bebas

Floor Bagian lantai yang horizontal dimana proses pengangkutan terjadi


Fly Rock Pecahan batuan yang terlempar ke udara dari suatu peledakn.Lemparan batuan yang berlebihan mungkin disebabkan oleh jeleknyarancangan pola peledakan atau bidang lemah batuan yang tidakdiperhitungkan

Fragmentation Pecahan – pecahan batuan hasil peledakan, juga kegiatan untukpemecahan batuan

Free Face Permukaan batuan yang kontak langsung dengan air atau udara yangmenyediakan ruang bebas untuk bergeraknya fragmentasi batuan.

Fuel Oil Bahan bakar, biasanya bahan baker diesel dalam ANFOFumes Gas beracun yang dilepaskan dari peledakan, mungkin disebabkan

oleh rendahnya kualiatas gas bahan peledak atau proses detonasi yangtidak mencukupi

Ground Vibration Getaran tanah yang di sebabkan gelombang elastic dari peledakan,getaran yang berlebihan mungkin menyebabkan kerusakan bangunan.

Galvanometer Alat ukur untuk mengukur tahanan arus listrik pada system peledakansirkuit listrik.

Initiation Reaksi detonasi bahan peledak jenis tinggi dengan menggunakan alatmekanis atau peralatan lainya

Muck or Muckpile Tumpukan pecahan batuan atau tanah yang harus disusun untuk dipindahkan

Quarry Tambang terbuka yang bertujuan untuk mengambil batuan sepertibatu kapur, marmer, granit dan batu untuk bangunan dan sebagainya

Ohm Meter Digunakan untuk menguji apakah kawat pada sirkuit menyambungdengan baik.

Oxygen Balance Komposisi yang seimbang antara campuran bahan bakar dan oksideryang mana hasil reaksi dari detonasi berupa karbon dioksida

OverBreak Pecah berlebihan yang terjadi diluar batas penggalian yang diinginkanOverburden Material tidak ekonomis yang terletak diatas cadangan yang berharga.

Overburden sering berupa tanah atau butiran tanah, bisabatuan,seperti lapisan shale diatas batugamping, atau shale danbatugamping di atas batubara

Straggered Patern Pola dari penebaran lubang bor dimana lubang pada baris berikutnyaberada diantara dua lubang baris berikutnya

Spacing Jarak antara dua lubang ledak yang berdekatan dalam satu barisSubdrilling Bagian dari lubang bor menembus di bawah permukaan lantai

“bench”, di harapkan setelah ledakan, lantai bisa rata tidak timbultonjolan

Stemming Tanah, pasir atau material batuan yang sengaja di masukkan diatasbahan peledak sebagai penyumbat atau penutup dengan maksud agardiperolehnya daya ledak yang lebih efektif.

Toe Jarak antara dasar lubang terhadap bidang bebas.Velocity Kecepatan gelombang yang merambat melalui bahan peledak.


1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

PT. Semen Padang merupakan produsen semen Nasional dengan daerah pemasaran terbentang dari

Sumatera sampai Kalimantan. Selain memenuhi kebutuhan domestik, PT. Semen Padang juga

merupakan aset Negara dalam menjalankan roda perekonomian khususnya dengan Badan Usaha

Milik Negara (BUMN).

Kegiatan pembongkaran batugamping di kuari Karang Putih PT. Semen Padang menggunakan

teknik peledakan, kegiatan ini selain menghasilkan produksi berupa gamping yang sudah diberaikan

juga menghasilkan rambatan gelombang seismik berupa energi melalui bumi.

Oleh sebab itu aspek yang harus diperhatikan dalam kegitan peledakan adalah timbulnya getaran.

Besar kecilnya pengaruh getaran tersebut tergantung pada rancangan peledakan dan kondisi geologi

dari batuanya. Apabila getaran terlalu besar dapat mengakibatkan keretakan bahkan keruntuhan

pada lereng tambang yang mempuyai strukur batuan yang lemah.

Oleh karena itu, PT. Semen Padang perlu mengadakan pengukuran nilai getaran akibat peledakan

untuk menilai pengaruh getaran terhadap masyarakat sekitar agar getaran yang ditimbulkan masih

dalam kondisi aman.

Sebagai tolak ukur yang umum digunakan dalam memperkirakan pengaruh getaran peledakan pada

kegiatan penambangan adalah Peak Particle Velocity (PPV), Frekuensi getaran dan Scale Distance

(SD).

1.2. Maksud dan Tujuan

Adapun maksud dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh getaran terjadi akibat proses

peledakan sehingga perlu pengkajian ulang terhadap geometri peledakan yang diterapkan.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperkecil dampak Ground Vibration, dan Air Blast

sehingga tidak mengganggu lingkungan sekitar pertambangan.


1.3. Permasalahan

Berdasarkan hasil penelitian di lapangan, getaran yang terjadi akibat peledakan kuari PT. Semen

Padang belum memenuhi ambang batas yang telah ditetukan sehingga perlu dikaji geometri

peledakan, jumlah bahan peledak dan hasil peledakanya.

1.4. Batasan Masalah

Dalam perencanaan kegiatan peledakan dan pemboran selayaknya dibahas mengenai kemempuan

alat peremuk untuk menyesuaikan dengan fragmentasi batuan hasil peledakan. Pembahasan hanya

difokuskan terhadap pengaruh getaran yang diakibatkan oleh peledakan baik itu Groud Vibratiaon

dan Air Blast sehingga perlu pengkajian terhadap geometri peledakan dengan menggunakan metode

RL. Ash.

1.5. Metodologi Penelitian

Besarnya getaran ini juga dikaitakan dengan rancangan peledakan yang diterapkan pada saat

pengukuran dilakukan. Adapun metode penelitian yang digunakan adalah:

· Metode Primer, yang meliputi pengamatan dan pengukuran langsung dilapangan.

· Metode Sekunder, dengan mempelajari data sekunder yang ada di PT. Semen Padang dan studi

literatur serta melakukan pengolahan data yang didapat dilapangan serta data – data yang

diperoleh dari sumber – sumber lain.


Gambar 1.1. Diagram Alir Penelitian

MODIFIKASITEKNIK

PELEDAKAN

PENGUKURAN GETERAN DANKEBISINGAN

GETARAN YANG DITIMBULKANOLEH PELEDAKAN

DESAIN PELEDAKANYANG DITETAPKAN

MULAI

RANCANGANPEMBORAN DAN

PELEDAKAN

PEMBORAN· Arah Pemboran· Pola Pemboran

PELEDAKAN· Geometri Peledakan

YA

TIDAK


2. TINJAUAN UMUM

2.1. Sejarah Singkat Perkembangan PT. Semen Padang

PT. Semen Padang merupakan pabrik semen tertua di Indonesia yang berkembang melewati

sejarah yang panjang, bermula sejak tanggal 18 Maretr 1910 pabrik ini didirikan oleh swasta

Belanda dengan nama NV Nederlendsch Portland Cement Maatschappij (NV NIPCM) pada tahun

1913. pabnrik mulai berproduksi pada tahun 1913 dengan kapasitas 22.900 ton per tahun, dan

pernah mencapai produksi sebesar 170.000 ton pada tahun 1939 yang merupakan produksi tertinggi

pada waktu itu.

Periode selanjutnya yaitu pada tahun 1942 pabrik dipegang oleh Jepang dengan menajemen Asano

Cement. Ketika Proklamsi pada tahun 1945, pabrik diambil alih oleh bangsa Indonesia dengan

nama Kilang Semen Indarung, kemudian pada agresi militer I pada tahun 1947, Belanda kembnali

mengambil alih pabrik dengan mengganti nama menjadi NV Padang Portland Cement

Maatschappij (NVPPCM). Setelah itu paabrik diserahkan oleh Badan Pengelola Perusahaan Industri

Tambang (BAPPIT) Pusat pada tanggal 5 Juli 1958 kepada Semen Padang, kemudian pada tanggal

14 Oktober 1959 NV PPCM dinasionalisasikan berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 7 tahun

1971 yang dikeluarkan pada tahun 1972 dan statusnya berubah menjadi PT. SEMEN PADANG

atau Persero dengan modal seluruhnya dipegang oleh Pemerintah Republik Indonesia.

Berdasarkan Surat Keputusan Menteri Keuangan Republik Indonesia No. 5-326/MK.016/1995,

Pemerintah melekukan konsololidasi atas 3 pabrik semen milik Pemerintah yaitu PT. SEMEN

PADANG (PTSP), PT. SEMEN TONASA (PTST) dan PT. SEMEN GRESIK (PTSG), yang

teralisir pada tanggal 15 September 1995, sehingga saat ini PT. Semen Padang berada dibawah PT.

Semen Gresik Group. Sejak diambil alih oleh Negara Republik Indonesia, perusahaan ini berusaha

untuk meningkatkan produksinya. Dalam upaya peningkatan kapasitas produksi semen PT. Semen

Padang secara bertahap melakukan rehabilitasi sebagai berikut:16)

1. Pada tahun 1971 diadakan rehabilitasi I yang dapat diselesaikan pada tahun 1973 dengan

kapasitas produksi terpasang menjadi 220.000 ton/tahun

2. Pada tahun 1973 dimulai rehabilatasi tahap II yang diselesaikan pada tahun 1976 sehingga

produksinya menjadi 330.000 ton/ tahun.


3. Pada tahun 1977 dimulai pembangunan proyek Indarung II dengan teknologi pembuatan semen

kering yang berkerja sama dengan F.L Scmidt 7 Co. A/S (Denmark), dan proyek ini selesai pada

tahun 1981 dengan kapasitas produksi 660.000 ton/tahun.

4. Pada tahun 1981 dibangun dua pabrik lagi yaitu proyek Indarung III A dan III B yang baru

selesai pada tahun 1988 dengan kapasitas produk sebesar 660.000 ton/tahun.

5. Pada tahun 1991 dimulai proyek Indarung III C yang pelaksanaanya dilakukan secara swakelola

oleh PT. Semen Padang. Proyek ini selesai pada tahun 1994 dengan kapasitas terpasang

Indarung III C 660.000 ton/tahun. Pada saat ini proyek Indarung III B dan III C diberi nama

yaitu Indarung IV dengan kapasitas produksi sebesar 1.320.000 ton/tahun.

6. Pada tahun 1996 mulai dibangun lagi proyek Indarung V, dengan dibangun proyek ini PT.

Semen Padang akan mempuyai pabrik semen dengan teknologi lengkap dan beragam, yaitu

proses kering dengan Conventional Suspention Preheater sampai dengan sistem Precalciner.

Proyek Indarung V diharapkan selesai dan mulai berproduksi terpasang sebesar 3.910.000

ton/tahun. Pada tahun 1998 pabrik Indarung I tidak dioperasikan atau berproduksi lagi karena

menggunakan proses basah, sehingga pada pabrik Indarung I yang beroperasi hanya dari

Cement Mill.

2.2. Visi dan Misi PT. Semen Padang

Dalam menjalankan kegiatanya, PT. Semen Padang memiliki visi dan misi perusahaan sebagai

berikut:

”Menjadi industri semen nasional yang handal dan sanggup bersaing dalam pasar global”

Sedangkan misi yang dimiliki PT. Seman Padang adalah sebagai berikut16):

1. Meningkatkan nilai perusahaan untuk kemakmuran pemegang saham, karyawan dan pihak

berkepentingan lainya.

2. Meningkatkan pelayanan kepada pelenggan untuk memenuhi kebutuhan pelanggan dengan

bersaing serta meningkatkan market share.

3. Mengoptimalkan proses bisnis Internasional untuk menghasilkan produk dan jasa yang

berkualitas dengan cost yang reasonable, serta yang berwawasan lingkungan.

4. Mengembangkan sumber daya manusia yang profesional dan mempuyai kompetensi dibidang

masing – masing.


2.3. Lokasi Kesampaian Daerah

PT. Semen Padang berlokasi di Kelurahan Indarung, Kecamatan Lubuk Kilangan, Kotamadya

Padang, Propinsi Sumatera Barat. Terletak ± 15 Km di sebelah Timur Kota Padang, Sumatera

Barat, yaitu secara geografis terletak pada koordinat 1000 27’20’’ BT – 100 0 32’ 12’’ BT dan 000 57’

47’’ LS – 010 00’ 48’’LS. Indarung teletak di kaki Pegunungan Bukit Barisan, di daerah ini mengalir

beberapa sungai antara lain Sungai Batang Kuranji, Sungai Batang Idas, Sungai Batang Kasumba

dan Sungai Batang Arau. Kuari batugamping (bukit Karang Putih) terletak di Kelurahan Batu

Gadang, Kecamatan Lubuk Kilangan ± 2 Km dari pabrik Semen Padang ke arah selatan Indarung

yang dihubungkan dengan sebuah jalan yang terbuat dari beton. Bukit Karang Putih ini secara

geografis terletak pada koordinat 1000 24’ 31’’ BT – 1000 25’ 04’’ BT dan 000 57’ 47’’ LS – 010 00’

48’’ LS, dimana membujur dari arah Utara ke Selatan dengan puncak teringgi 554 m dan puncak

terendah 400 m di atas permukaan air laut. Letak geografi Kotamadya Padang berada pada

koordinat 00 44’ 00’’ – 10 08’ 35’’ LS dan 1000 05’ 05’’ BT yang mengarah ke Lautan Hindia, dengan

batas – batas wilyah adalah16:

1. Sebelah Utara : Berbatasan dengan Kabupaten Padang Pariaman

2. Sebelah Timur : Berbatasan dengan Kotamadya Solok dan Kabupaten Solok

3. Sebelah Selatan : Berbatasan dengan Kaupaten Pesisir Selatan

4. Sebelah Barat : Berbatasan dengan Lautan Hindia

Kotamadya Padang merupakan salah satu Daerah tingkat II di Wilayah Propinsi Sumatera Barat,

dengan luas 694,96 Km2 meliputi wilyah kecamatan dan terdiri dari 193 wilyah kelurahan. Luas

wilayah tersebut berlaku setelah adanya pengembangan wilayah berdasarkan PP No. 17 1980,

dimana luas wilayah Kota Padang sebelumnya hanya 33 Km2 yang meliputi tiga wilyah kecamatan.

Gambar 2.1 Peta Kesampaian Daerah16)


2.4. Keadaan Geologi Regional

Secara regional daerah penelitian terletak pada lereng sebelah barat dari jalur pegunungan Bukit

Barisan. Dari hasil penyelidikan Kastowo dan Gerhard (1972) diketahui bahwa daerah batuan yang

tertua dan tersingkap disekitar Indarung dan sekitarnya berumur tersier jura, terdiri dari kelompok

batuan metemorf yang umumnya mendasari perbukitan dan pegunungan – pegunungan. Kelompok

batuab ini terdiri dari batuab meta, batu lanau yang berasosiasi dengan filit dan batu lempung tufa

yang bersifat marmeran kristalin. Diatas batuan Pra- Tersier tersebut secara tidak sealaras

diendapkan kelompok batuan Vulkanik Tersier Kuarter dan endapan Kuarter ini terdiri dari aliran –

aliran (lahar, konglomerat), perselingan antara andesit dan tufa kristal yang sangat keras. Untuk

endapan kuarter terdiri dari endapan kipas alluvial yang merupakan hasil rombakan dari endapan

gunung api dan sebagian kelompok batuan paling mudah adalah endapan aluvial, terdiri dari

bongkah – bongkah batuan beku, kerikil, pasir dan lanau yang bersifat lepas.

Keadaan geologi daerah ini merupakan bukit yang sangat terjal dengan sudut lereng alami mencapai

lebih dari 450. Bukit Karang Putih umumnya ditempati oleh batugamping atau marmer dan

terobosan – terobosan batuan beku (baslt, andesit dan granitis). Lapisan batugamping terletak di

atas batulempung tufaan dengan ketebalan 100 – 350 m. Di sebelah selatan lokasi penambangan

ditemukan batuan basalt. Hal ini dapat diperkirakan bahwa di daerah ini terdapat ekstruksi basalt,

ekstruksi inilah yang menyebabkan terjadinya penghabluran batugamping menjadi kalsit dengan

kristal yang besar – besar. Batuan tertua yang dijumpai pada Bukit Karang Putih ialah batuan

kerisikan yang sebenarnya terdiri dari lempung tufaan yang berasosiasi dengan rijang chert.

Dinding – dinding bukit batu ini memperlihatkan gejala pelarutan melalui kekar – kekar yang

terlihat dari adanya dua gua – gua di daerah tersebut (PPTM, 1982). Arah umum jurus strike bidang

perlapisan yang terdapat di Bukit Karang Putih adalah N 250 – 700 E (Departemen Pertambangan

PT. Semen Padang) merupakan suatu blok antiklin dengan proses perlapisan berarah lebih kurang

Timur laut sampai Barat daya, dimana poros perlapisan berarah lebih kurang Timur laut sampai

Barat daya, dimana di bagian tengahnya dipotong oleh sesar sehingga membentuk struktur graben.

Lapisan tanah penutup yang dijumpai pada lokasi penambangan terdiri dari lapisan batugamping

lapuk dan rijang dengan ketebalan antara 0,1 – 5 m

2.4.1. Keadaan Morfologi

Bukit Karang Putih yang merupakan lokasi penambangan batugamping untuk pabrik PT. Semen

Padang mempuyai luas kurang dari 1,6 Km2. Morfologi daerah didominasi oleh perbukitan lereng


terjal sekitar 65 % - 70 % dan mempuyai punggung kearah selatan dengan puncak yang melandai

dan bergelombang umumnya ditempati oleh batugamping umumnya ditempati oleh batugamping

atau marmer dan terobosan – terobosan batuan beku. Lokasi penambangan yang berada di

kelurahan Indarung dan Batu Gadang yang secara fisiogtrafis termasuk dalam sistem penghubung

Bukit Barisan Van Bemmelen, Lang yang memanjang dari Barat laut ke Tenggara di sepanjang

Pulau Sumatera dan ditempati oleh Pra Tersier sampai Kuarter. Satuan morfologi yang membentuk

daerah penambangan bervariasi dari perbukitan landai bergelombang sampai terjal dengan pola

umum aliran sungai denritik pada bagian Selatan dan Timur serta pola aliran sungai angular pada

bagian utara dan barat. Secara umum tahapan stadium dewasa di bagian Utara dan stadium muda di

bagian selatan.

Pada umunya daerah Indarung dan sekitarnya terdiri dari dataran rendah, daerah perbukitan rendah

dan daerah perbukitan tinggi. Dataran rendah keadaan morfologinya pada umumnya hampir rata

dengan variasi sedikit , merupakan perbukitan landai dengan ketinggian antara 130 – 250 meter di

atas permukaaan laut. Daerah ini terletak di bagian timur laut Bukit Karang Putih, berbatuan

alluvial berupa pasir sungai, lempung agak keras dan lempung dari hasil endapan Sungai Idas dan

Sungai Sako berupa pasir, lanau, kerikil dan bongkahan – bongkahan batuan vulkanik. Daerah

Perbukitan Tinggi terdiri dari puncak – puncak yang menonjol berupa karang berwarna putih

dengan ketinggian 450 meter diatas permukaan laut, berwarna puith dan batuanya terdiri dari

batugamping dan andesit yang membentuk dinding – dinding terjal dan banyak ditumbuhi

pepohonan ( pohon jati, pinus dan lain – lain), disertai kontrol patahan berarah laut – tenggara

tampak cukup jelas.

2.4.2. Keadaan Litologi

Berdasarkan hasil pemetaan geologi permukaan yang telah dilakukan oleh peneliti– peneliti

terdahulu bahwa litologi dari tua ke muda yang menyusun daerah Karang Putih adalah sebagai

berikut13:

1. Batu Lempung Tufaan (batu lempung kersikan)

Berwarna coklat kemerah – merahan, ukuran butir halus, keras dan sebagian telah mengalami

kristalin, secara umum disebut juga dengan batuan silika, secara struktur batuan ini telah

mangalami pelipatan.

2. Batugamping marmer


Berhubungan saling menjari dengan batulempung kersikan. Berwarna abu – abu kehitaman

sampai abu – abu terang. Penyebaran batu in mendominasi Bukit Karang Putih dan telah

mengalami pelipatan kuat dengan arah umum Barat Laut Tenggara.

3. Batuan Vulkanik/ Tufa

Merupakan batuan termuda yang dijumpai di Bukit Karang Putih. Satuan litologi ini terdiri dari

tufa, pasir tufa dan rombakan batu lempung tufaan yang telah mengalami pelapukan. Batuan ini

diendapkan secara tidak selaras diatas kelompok batuan Pra- Tersier.

4. Batuan Terobosan

Batauan terobosan yang dijumpai di Bukit Karang Putih berupa batuan beku berkomposisi

basaltis – andesitis. Batuan ini berwarna abu – abu kehitaman, tekstur afanitik – fanerik, butir

sangat halus- sedang, terdiri ari mineral feldspar dan piroksen dan terdapat pada kondisi yang

fresh, sangat keras dan kompak. Penyebaran batuan ii terdapat ditengah – tengah Bukit Karang

Putih dan ditepi lereng sebelah barat berupa dike dan still.

2.4.3. Struktur Geologi

Struktur bidang perlapisan batuan banyak dijumpai pada batugamping dan batuan kersikan dimana

pada umumnya bidang perlapisan mempuyai arah dan mempuyai kemiringan yang relatif sama,

sehingga dapat disimpulkan bahwa kedua batuan tersebut terjadi dalam periode waktu yang hampir

bersamaan dan dalam lingkungan pengendapan yang sama. Struktur sesar dan kekar terdapat

didaerah ini, umumnya struktur sesar tidak dapat diamati dengan baik, sedangkan kekar dapat

terlihat dengan jelas dan pada umumnya memiliki kemiringan tegak atau lebih dari 800 serta bersifat

terbuka dan lebar antara 1 – 5 cm. Struktur lipatan berupa antiklin ataupun sinklin dapat dijumpai di

Bukit Karang Putih teutama dijumpai pada kelompok batuan berumur reletif tua antara lain pada

batugamping dan batuan kersikan silika.

2.4.4. Cadangan dan Sifat Fisik Gamping di Kuari Karang Putih

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Direktorat Geologi tahun 1974, bahwa cadangan

batugamping yang terdapat di Kuari Karang Putih adalah sebesar 404.437.044 ton dengan luas

daerah lebih kurang 1,65 x 0,6 km, dengan ketebalan rata – rata 100 -250 meter yang terletak

diantara batu terkersikan, sebagai tanah penutupnya adalah batu rijang. Cadangan batugamping ini

adalah cadangan yang terbesar di Indonesia yang mempuyai dua jenis batugamping yaitu Hard


Limstone. Berdasarkan hasil analisa contoh permukaan san inti bor di laboratorium, maka

batugamping di daerah tersebut mempuyai sifat fisik, yaitu16) :

1. Warna : Putih susu / bening,abu – abu, terang,sampai abu – abu gelap

2. Kekerasan : 3 – 5 Skala Mohs

3. Belahan : Bentuk sempurna

4. Pecahan : Kaca – bentuk earthly

5. Sifat dalam: Keras, liata hingga yang brittle

6. Density : 2.5 ton / BSC : 1,6 ton/ LCM

7. Kandungan unsur kimia :

· CaO : 52 %

· SiO : 7%

· FeO : 0,7 %

· MgO : 0,44 %

· H2O : 44 %

8. Ketahanan : Keras dan kompak

9. Sisipan : Lempung tufaan yang berasosiasi dengan rijang, kalsit dan marmer

10. Test Kompresor :

· Hard Limestone : 570,4 – 810 kg/cm2

· Test abrasive : 0,084 – 0,115 mm / mnt

· Gelombang seismik : 2,2 – 4,7 km/s

· Tahanan jenis : 480 – 2000 ohm meter

2.5. Genesa Batugamping

Batugamping dapat terbentuk melalui beberapa cara diantaranya ; organik, secara mekanik dan

secara kimia. Sebahagian besar batugamping di alam terbentuk secara organik akibat terjadinta

pengendapan cangkang (rumah kerang) dan siput, foraminivera atau ganggang, atau berasal dari

kerangka binatanf koral/kerang. Batugamping yang terjadi secara mekanik tidak jauh berbeda

dengan batugamping yang terjadi secara organik, namun dibedakan karena terjadinya perombakan

dari bahan batugamping tersebut kemudian terbawa oleh arus dan diendapkan dari tempat yang

tidak jauh dari tempat semula. Sedangkan yang terjadi secara kimia adalah jenis batugamping yang

terjadi dalam kondisi iklim adan suasana lingkungan tertentu dalam air laut ataupun air tawar.

Selain hal tersebut diatas, mata air mineral dapat pula mengendapkan batugamping yang disebut


endapan sinter. Jenis batugamping ini terjadi karena peredaran air panas alam yang melarutkna

lapisan batugamping dibawah permukaan, yang kemudian diendapkan kembali kepermukaan bumi.

2.6. Iklim dan Curah Hujan

Kotamadya Padang dan Indarung khusunya beriklim tropis dengan suhu 22 – 320C. Daerah ini

dipengaruhi oleh dua musim yaitu musim kemarau terjadi pada bulan Januari – September dan

musim penghujan terjadi pada bulan Oktober – Desember. Curah hujan rata – rata tiap bulan adalah

28,85 mm.

2.7. Kegiatan Penambangan

Kuari Bukit Karang Putih merupakan kuari batugamping dengan sistem penambangan terbuka

dengan cara pembuatan jenjang bench, penambangan batugamping dilakukan dengan mengikuti

endapan cadangan batugamping dengan memotog bukit yang dimulai dari puncak hingga kebawah.

Kegiatan pembongkaran dilakukan dengan peledakan menggunakan amonium nitrat fuel oil

(ANFO) dan dinamite. Dalam pembuatan lubang ledak digunakan alat bor Drill Master (DM 3.0)

dan Tamrock (TM). Kegiatan pemuatan dan pengangkutan di Bukit Karang Putih dilakukan dengan

sistem Shove-Dumptruck dan sistem Mobile Crusher. Aktivitas pemuatan dilakukan dengan

menggunakan Hydraulic Excavator (EH), sedangkan aktivitas pengangkutan dilakukan dengan

menggunakan Dump truck dan Mobile Crusher. Sistem Mobile Crusher digunakan sejak 1997 yang

berfungsi mengurangi biaya pengangkutan dan untuk lebih membantu Crushing Plant dalam

pereduksian material.

Berdasarkan survei yang disponsori oleh US Burean Of Mines dalam lokasi penambangan sulit

menemukan lokasi Crushing Plant pada Front penambangan yang secara ekonomi menguntungkan

dan dapat menetap dalam posisi lebih dari dua tahun. Oleh karena itu dirancang Crushing Plant

yang dapat dipinfah – pindah dengan mudah salah satunya dengan Mobile Crusher. Rangkaian

kegiatan penambangan antara lain : Land Clearing, dan Striping, pemboran, peledakan,

pengumpulan material hasil peledakan, pemuatan (skaligus pembuatan jenjang yang baru),

pengangkutan, peluncuran batuan (rock sliding) peremuk batuan (crusher) untuk selanjutnya

dikirim menuju pabrik (stroge) dengan menggunakan belt conveyor.


3. LANDASAN TEORI

Kegiatan pembongkaran batugamping di PT. Semen Padang dilakukan dengan cara pemboran dan

peledakan, yang biasa disebut dengan peledakan jenjang (bench blasting).

Pemboran dan peledakan di kuari batugamping bertujuan untuk membebaskan batugamping dari

batuan induknya, sehingga diperoleh ukuran fragmentasi yang diinginkan.

3.1. Pemboran

Untuk melakukan suatu peledakan, maka dilakukan terlebih dahuk kegiatan pemboran, dalam hal

ini PT. Semen Padang menggunakan alat bor Reich Drill C-500- D-II, Ingersoll Rand DM 30, dan

Tamrock CHA 1100.

3.1.1. Arah Pemboran

Ada dua cara dalam membuat lubang bor dengan lubang bor miring atau lubang bor tegak.

Gambar 3.1. Pemboran Tegak (a) dan Pemboran Miring (b)1,9,13)

Dengan lubang bor miring biasanya untuk mengurangi problem back break dal lebih dari itu lubang

bor miring mempuyai banyak keuntungan daripada yang tegak yaitu :

· Bisa mengurangi biaya pemboran dan komsumsi bahan peledak, karena dengan burden yang

lebih besar.


· Akan diperoleh jenjang (bench) yang lebih besar.

· Menguarangi resiko timbulnya tonjolan dan back break.

· Hasil tumppukan yang lebih bagus

Dengan pemboran miring gelombang ledak (shocj wave) yang dipantulkan dari lantai dasar jenjang

yang lebih besar (Gambar 3.2).

Dengan pemboran tegak, pada bagian atas jenjang kurang bagus karena ada back break, fragmentasi

kurang dan pada bagian lantai dasar daya ledak tidak seperti tersalurkan, tapi dengan lubang bor

mirin, yang biasanya dengan kemiringan 3 : 1 (180) bisa menghindari masalh tersebut diatas.

Sebaliknya terdapat beberapa kerugian atau kesulitan dalam membuat lubang bor miring, antara lain

:

· Sulit melakukan pemboran secara akurat, khsusnya bila membor yang lebih dalam.

· Diperlukan supervision yang kuat.

Disamping itu drillhole straightness adalah faktor yang terpenting, jika arah pemboran tidak lurus

akan memberikan pengaruh terhadap biaya pemboran dan peledakan yang condong besar.

Disamping itu berakibat jarak spasing atau burden akan berubah dari desain telah ditetapkan, karena

saling berhimpitan / mengecil / membesar.

3.1.2. Pola Pemboran

Pola pemboran sangat diperlukan untuk menempatkan titik – titik dengan pola tertentu yang

kemudian dilakukan pemboran pada titik – titik tersebut. Pola pemboran pada tambang terbuka

dapat diklasifikasikan menjadi dua macam (Gambar 3.4.), yaitu :

1. Square

· Square Drill Pattern

Merupakan suatu pola pemboran yang mempuyai jarak burden dan spacing yang sama.

· Retangular Drill Patern

Merupakan suatu pola pemboran dimana jarak spacing dalam suatu baris lebih besar daripada

jarak burden.

2. Staggered (selang – seling / zig – zag)

Merupakan suatu pola pemboran lubang tembak selang – seling / zig – zag baik pada square

drill patern maupun pada retanggular drill patern.


Gambar 3.2. Pola Pemboran1,9,13)

3.2. Peledakan

Tujuan peledakan adalah untuk menghancurkan batuan yang semula berdimensi besar menjadi

berdimensi kecil sehingga mudah dalam pengangkutanya. Dikarenakan untuk bisa masuk ke hopper

ukuran batuan hasil peledakan harus lebih kecil dari 1meter. Semakin halus dan rata fragmentasi

batuan yang dihasilkan makin mudah diambil dengan loader. Agar pekerjaan loeder lebih efektif

maka hasil ledakan diusahakan tidak tersebar.

Teori peledakan batuan melibatkan banyak bidang keilmuan seperti kimia, fisika, termodinamika

dan mekanika batuan. Teori – teori yang ada saat ini hampir sealu membahas faktor – faktor yang

mempengaruhi fragmentasi dan kriteria rancangan peledakan secara umum. Namun hingga saat ini

belum ada teori peledakan secara konsisten dapat diterapkan sacara luas, karena sebagian besar

diantaranya merupakan pengalaman di lapangan berdasarkan pada suatu kondisi peledakan yang

ideal. Teori – teori pada saat ini disusun dan dirumuskan berdasarkan spekulasi murni, pendekatan

berdasarkan pengalaman kerja peledakan secara bertahun – tahun, pengujian laboratorium,

investagasi lapangan atau menggunakan model matematika dan fisika yang diadopsi dari disiplin

ilmu lain.

Kajian – kajian untuk menilai kinerja peledakan pada umumnya berdasarkan kriteria rancangan

yang telah ditetapkan, yang berkaitan dengan target produksi, fragmentasi, efesiensi dan efek – efek

dari peledakan,sehingga operasi peledakan dapat berhasil dengan baik.


3.2.1. Desain Geometri Peledakan

Richard L . Ash membuat suatu perhitungan geometri peledakan jenjangan berdasarkan pengalaman

yang telah dilakukan dengan berbagai kondisi yang berbeda jenis batuan yang berbeda. Menurut R.

L. Ash, Burden (B) adalah dimensi yang terpenting dalam menentukan keberhasilan suatu pekerjaan

peledakan, untuk menentukan besarnya burden perlu diketahui dari harga burde ratio (KB). Harga

KB dipengaruhi oleh jenis batuan yang diledakkan dan bahan peledak yang dipakai R.L Ash telah

mengadakan percobaab dalam menentukan harga KB yaitu memakai cara perbandingan relatif yang

dihasilkan bahan peledak dan mempertimbangkan sifat batuan terutama berat batuan yang

diledakkan.

Percobaan – percobaan yang dilakukan pada batuan standart dan bahan peledakan standart, yaitu2):

· Batuan yang diledakkan (AF1)

Berat jenis batuan standart (Dst) = 160 pounds / cuft

· Bahan peledak yang dipakai (AF2)

Berat jenis bahan peledak yang digunakan (SG) = 0,85 gr /cucm

= 53,0655 punds / cuft.

Spesific gravity bahan peledak standart (SGst) = 1,2 gr / cucm = 74,916 pounds / cuft.

Untuk harga burden ratio standart (KBst) adalah 30. Apabila peledakan dilakukan pada batuan yang

tidak standart dengan menggunakan bahan peledak yang tidak standart maka perlu dilakukan

pengaturan kembali harga burden ratio dengan rumus yang dipakai adalah1,12,14) :

KB = KBs x AF 1 x AF 2...................................................................................(3.1)

Dimana :

AF 1 =3

1standart

úû

ùêë

éinsitubatuanjenisBerat

batuanjenisBerat

AF 2 =3

1

standart úû

ùêë

épeladakbahanpotensialEnergi

digunakanyangpeladakbahanpotensialEnergi


=3

1

2

2

)(..

úû

ùêë

éVstSGstVSG

V = Kecepatan detonasi bahan peledak yang digunakan

- Untuk lubang diameter (De) 3,5’’ = 102827,30 fps

- Untuk lubang diamter (De) 4’’ = 11319,45 fps

Vst = Kecepatan detonasi standart yang digunakan = 12000 fps

1. Burden (B)

Burden adalah dimensi terpenting dalam menentukan keberhasilan suatu pekerjaan peledakan

karena burden adalah jarak lubanb bor terhadap bidang bebas (free face) dan jarak tegak lurus dari

kolom isian bahan peledak dengan bidang bebas dekat, kearah mana material hasil peledakan akan

terlempar. Besarnya burden tergantung dari karektiristik batuan, karakteristik bahan peledak dan

diameter lubang tembak. Penentuan burden yang kurang sesuai akan menyebabkan terjadinya :

· Terjadinya Boulder atau bongkahan dan over break jika burden terlalu besar.

· Terjadinya dentuman karena pemecahan batuan akibat gelombang yang sangat cepat serta

lontaran batuan yang sangat jauh dan tidak merata, jika burden terlalu pendek.

· Terjadinya fly rock (batu melayang), jika burden kecil atau terlalu besar.

Besarnya harga burden dapat dihitung dengan rumus1,12,14) :

B =12

DexKb ...............................................................................................(3.2)

2. Spacing (S)

Spacing adalah jarak antara lubang – lubang bor dirangkai dalam suatu row dan diukur sejajar

terhadap pit wall. Biasanya spacing tergantung dari burden, kedalaman lubang bor, delay, arah

struktur bidang batuan dan ada atau tidaknya interaksi energi bahan peledak pada lubang tembak

yang berdekatan.

Dalam perhitungan besarnya spacing, digunakan harga spacing ratio (KS). Besarnya harga Ks yang

digunakan menurut waktu delay adalah sebagai berikut:

· Long interval delay Ks = 1

· Short period delay KS = 1 – 2


· Normal delay Ks =2,2 – 2,8

Penentuan spacing menurut R.L.Ash adalah :

· Apabila lubang – lubang bor dalam satu row diledakkan secara squance delay Maka Ks = 1, S =

B

· Apabila lubang – lubang bor dalam satu row diledakkan secara serentak atau simultan maka Ks

= 2 S = 2B.

Pemakaian spacing yang terlalu kecil akan menyebabkan terjadinya over break dan vibration

sepanjang dinding jenjang serta fragmentasi batuan hasil peledakan akan berukuran besar apabila

perbandingan antara spacing dengan burden lebih kecil dari 1, pemakaian spacing yang terlalu

besar akan menyebabkan terjadinya toe diantara lubang tembak.

Besarnya harga spaacing dapat dihitung dengan rumus1,12,14) :

S = Ks x B..................................................................................................(3.3)

Dimana :

Ks = Spacing ratio (1,00 – 2,00)

Ks rata – rata = 1,5

3. Steaming (T)

Steaming disebut juga collar. Steaming adalah tempat material penutup di dalam lubang bor diatas

dari bahan peledak. Steaming sangat menentukan stress balance dalam lubang ledak. Fungsi dalah

untuk mengurung gas yang timbul. Untuk menentukan stress balance maka T = B pada batuan solid

jika Kt kurang dari 1 akan terjadi cratering atau back break, terutama pada collar priming.

Biasanya Kt yang dipakai 0,70 dan ini sudah cukup untuk mengontrol air blast dan stress balance.

Penggunaan Steaming yang kurang tepat akan dapat menyebabkan :

· Timbulnya back break pada daerah di belakang lubang tembak

· Fragmentasi hasil peledakan yang tidak merata

· Air blast jika stemming terlalu pendek.

· Terjadinya Boulder pada bagian atas dari tumpukan material hasil peledakan dikarenakan

stemming yang terlalu panjang.

Besarnya harga spacing ditentukan dengan rumus1,2,10) :


T = Kt x B..................................................................................................(3.4)

Dimana :

Kt = Stemming ratio (0,50 – 1)

4. Subdrilling (J)

Subdrilling adala tambahan kedalaman dari lubang bor dibawah rencana lantai jenjang. Subdrilling

dibuat untuk membentuk lantai jenjang yang relatif rata setelah peledakan dilakukan. Pada

kebanyakan batuan, besarnya Kj tidak boleh lebih kecil dari 0,20 dan biasanya dipakai 0,3 untuk

batuan massive.

Besarnya harga Kj tergantung dari struktur dan jenis batuan, dan arah lubang bor. Pada lubang bor

miring, Kj yang dibutuhkan lebih kecil. Penggunaan subdrilling yang kurang tepat akan

menyebabkan :

· Terbentuk tonjolan diantara lubang bor dibagian lantai jenjang apabila subdrilling kurang

panjang.

· Terbentuk kubang besar pada bekas lubang bor dibagian lantai jenjang apabila subdrilling

terlalu panjang.

Besarnya harga subdrilling dapat ditentukan dengan rumus1,12,14) :

T = Kj x B.................................................................................................(3.5)

Dimana :

Kj = Subdrilling ratio

5. Kedalaman Lubang Tembak (H)

Kedalaman lubang tembak adalah panjang lubang bor yang akan diisi dengan bahan peledak dan

stemming. Kedalaman lubang tembak akan mempengaruhi pemakaian bahan peledak sehingga

harus diperhitungkan dengan optimal. Umumnya harga hole dept ratio (Kh) antara 1,5 – 4,0.

Faktor – faktor yang mempengaruhi dalam menentukan kedalaman lubang tembak antara lain :

· Tinggi jenjang yang direncanakan

· Diameter dan dimensi lubang tembak

· Besarnya harga burden

· Jenis alat bor yang dipergunakan


Ketidaksesuaian kedalaman lubang tembak akan menyebabkan :

· Terjadinya toe, over break atau cratering apabila terlalu dangkal.

· Lantai jenjang tidak rata dan tidak bersih apabila kedalaman tidak sama antara lubang atau

dengan lubang lainya.

Besarnya harga kedalaman lubang tembak dapat ditentukan dengan rumus1,12,14) :

H = Kh x B.................................................................................................(3.6)

Dimana :

Untuk kedalaman lubang tembak nyata berdasarkan tinggi jenjang yang diinginkan (L), subdrilling

(J) yang sudah diketahui dan sudut lubang tembak (α) terhadap bidang bebas vertikal, maka dapat

dipergunakan rumus1,2,10) :

L = (H- J) cosα...........................................................................................(3.7)

6. Dimensi Jenjang

Dimensi jenjang terdiri dari tinggi jenjang, panjang jenjang dan lebar jenjang.

· Tinggi jenjang

Tinggi jenjang adalah jarak yang diukur tegak lurus terhadap lantai jenjang sampai permukaan

jenjang. Jika jenjang tegak lurus terhadap bidang datar maka tinggi jenjang sama dengan

kedalaman lubang ledak dikurangi subdrilling.

· Panjang jenjang

Panjang jenjang disesuaikan dengan sasaran produksi yang akan dicapai dan jumlah lubang

ledak yang akan dibuat dalam tiap hari.

· Lebar jenjang

Lebar jenjang minimun harus dapat menampung semua peralatan bekerja di atas jenjang yang

dapat memberikan suatu kondisi kerja yang aman dan memadai.

Menurut C. J. Konya, pemilihan ketinggian jenjang menggunakan perbandingan stiffness ratio.

Stiffnes ratio adalah perbandingan antara ketinggian jenjang koreksi burden. Dapat dituliskan

dengan rumus1,2,10) :

SR = L : B.....................................................................................................(3.8)

Dimana :

SR = stiffnes ratio

L = minimum bench height


B = burden

Stiffnes ratio yang rendah memerlukan faktor energi yang lebih tinggi untuk menghasilkan

fragmentasi yang lebih baik dan seragam. Stiffnes ratio dapat kita ketahui apabila bernilai 1 berarti

tingkat fragmentasi buruk. Jika berada pada kisaran 2 – 3 tingkat fragmentasi sedang. Sedangkan

untuk Stiffnes ratio dengan nilai 3 – 4 tingkat fragmentasi sangat baik.

Gambar 3.3. Geometri Peledakan2,14)

7. Pengisian bahan peledak

Faktor – faktor yang menentukan dalam pengisian total bahan peledak adalah sebagai berikut1,2,,14) :

· Panjang isian (Pc)

Pc = H – T ...................................................................................................(3.9)

· Volume batuan yang terbongkar (V)

V = (H-J) x B x S .....................................................................................(3.10)

3.2.2. Parameter Yang Mempengaruhi Peledakan

a. Parameter Peledakan

1. Spesific Charge


Spesific Chargea atau Powder factor adalah ukuran untuk menentukan kemampuan sejumlah bahan

peledak dalam meledakkan batuan. Untuk Spesific Charge biasanya dinyatakan dalam satuan kg

(bahan peledak) per m2 (batuan), sedangkan powder factor dinyatakan dalam kg (bahan peledak)

per ton (batuan). Harga Spesific Charge yang bagus adalah 0,2 – 0,4 kg/m2, yang akan

menggerakkan batuan hasil peledakan (muckpile) 20 – 30 meter kedepan. Lebih kecil dari 0,2 akan

menyebabkan muckpile yang ketat dan sulit untuk diambil, dan jika lebih besar dari 0,4 akan

mengakibatkan gerakan kedepan yang berlebihan sehingga menyebarkan muckpile, dengan

persamaan1,2,,14) .

SC =VtotalE ..............................................................................................(3.11)

Dimana :

E total = Total jumlah isian bahan peledak dalam lubang tembak, (kg)

V = Volume batuan yang diledakkan per hole, (m3)

D = Density batuan yang diledakkan, (Ton/m3)

2. Spesific Drilling

Spesific Drilling adalah ukuran untuk menentukan kemampuan lubang tembak dalam meledakkan

sejumlah batuan, dinyatakan dalam drm (drill rate metre atau meter kedalam lubang tembak) per m3

(batuan).1,2,12,14)

SD =VH ......................................................................................................(3.12)

Dimana :

H = Kedalaman lubang tembak, (m atau drm)

V = Volume batuan yang diledakkan per hole, (m3)

3.3. Relative Confinement (RC)

Menurut Dyno Nobel, untuk menentukan bagus atau tidaknya stemming dapat dihitung dengan

persamaan sebagai berikut 1,14) :

RC =))(argarg(

)600)(arg()000.210(mdiamtereChxenergieCh

xmdiemetereChxleghtsteam + ...................(3.13)

Ketentuannya adalah sebagai berikut :


· 1,70 merupakan batasan yang bagus (well confined)

· Kurang dari 1,70 berarti bagus (poory confined)

· Lebih dari 2 menunjukkan sangat buruk (over confined)

3.4. Kecepatan Detonasi

Kecepatan detonasi adalah gelombang detonasi yang merambat melalui bahan peledak. Besarnya

kecepatan detonasi bahan peledak dapat dinyatakan sebagai berikut :

· Kecepatan detonasi terkurung

Kecepatan dimana gelombang detonasi merambat melalui kolom bahan peledak di dalam

tempat yang terkurung. Harga kecepatan detonasi terkurung lebih sering dipakai karena bahan

peledak digunakan pada tingkat pengurungan tertentu. Bahan peledak ANFO yang digunakan

mempuyai kekuatan detonasi 4000 m/det.

· Kecepatan detonasi tidak terkurung

Dimana gelombang detonasi merambat melalui kolom bahan peledak didalam tempat yang tidak

terkurung (terbuka). Umumnya harga kecepatan detonasi tidak terkurung adalah 70 – 80 % dari

kecepatan detonasi terkurung.

Secara umum dengan makin banyakna ukuran diameter bahan peledak maka kecepatan detonasi

pun akan naik. Namun kecepatan detonasi tersebut akan mencapai nilai maksimum dan terbatas

walaupun lubang ledak semakin besar.

3.5. Mekanisme Pecahnya Batuan

Konsep yang dipakai adalah proses pemecahan reaski – reaksi mekanik dalam batuan homogen.

Perlu ditekankan bahwa sifat mekanis dalam batuan yang homogen akan berbeda seperti yang

sering dijumpai dalam pekerjaan peledakan.

Proses pemecahan batuan dibagi menjadi tiga tahap, yaitu :

1. Proses Pemecahan Tahap I

Pada saat bahan peledak meledak, tekanan tinggi yang ditimbulkan akan menghancurkan batuan di

daerah sekitar lubang tembak. Gelombang kejut (shock wave) meluas kedalam batuan dengan

kecepatan 3000 – 5000 m/sec akan mengakibatkan tegangan tangensial (tangensial stress) yang

menimbulkan rekahan radial (radial craks) yang menjalar dari daerah lubang tembak. Retakan yang

pertama ini berkembang dalam 1 – 2 ms.


Gambar 3.4. Proses Pemecahan Tahap I1,12,14)

2. Proses Pemecahan Tahap II

Tekanan akibat gelombang kejut yang meninggalkan lubang tembak pada proses pemecahan tahap I

adalah positif. Apabila gelombang kejut mencapai bidang bebas (free face), gelombang tersebut

akan dipantulkan. Bersamaan dengan itu tekanannya akan turun dengan cepat dan kemudian akan

berubah menjadi negatif serta menimbulkan gelombang tarik (tension wave). Gelombang tarik

(tension wave) merambat kembali dalam batuan. Oleh karena itu batuan lebih kecil tahananya

terhadap tarikan (tension) daripada tekanan (compression), maka akan terjadi rekahan – rekahan

(primery failure cracks) karena tegangan tarik (tensile stress) yang cukup kuat sehingga

menyebabkan terjadinya seabbing dan spalling pada bidang bebas. Dalam prosese pemecahan

tahap I dan II fungsi dari energi yang ditimbulkan oleh gelombang kejut adalah membuat sejumlah

rekahan – rekahan kecil pada batuan. Secara teoritis jumlah energi gelombang hanya berkisar antara

5 – 15 % dari energi total bahan peledak. Jadi gelombang kejut tidak secara langsung memecahkan

batuan, tetapi mempersiapkan kondisi batuan untuk proses pemecahan tahap akhir

Gambar 3.5. Proses Pemecahan Tahap II1,12,14)


3. Proses Pemechan Tahap III

Dibawa pengaruh tekanan yang sangat tinggi dari gas – gas hasil peledakan maka rekahan radial

utama (tahap II) akan diperlebar atau diperbesar secara cepat oleh efek kombinasi dari gas – gas

hasil peledakan maka rekahan radial utama (tahap II) akan diperlebar atau diperbesar secara cepat

oleh efek kombinasi dari tegangan tarik yang disebabkan radial comprection dan pneumatic

wedging (pembajian). Apabila massa dilubang tembak gagal mempertahankan posisinya dan

bergerak ke dapan, maka tegangan tekan (compression stress) yang berbeda dalam batuan akan

dilepaskan (unlosded) seperti spiral kawat yang ditekan lalu dilepaskan. Akibat pelepasan tegangan

ini akan menimbulkan tegangan tarik yang besar di dalam massa batuan yang sudah dimulai pada

tahap II. Rekahan yang terjadi dalam pemecahan pada tahap II merupakan bidang – bidang lemah

yang membantu fragmentasi pada proses peledakan.

Gambar 3.6. Proses Pemecahan Tahap III1,12,14)

a. Waktu Tunda (delay timer)

Untuk dapat memperbaiki fragmentasi batuan hasil peledakan dan juga mengurangi ground

vibration. Diusahakan agar pola penyalaan isian bahan peledak dibuat sedemikian rupa, sehingga

masing – masing lubang ledak memiliki bidang bebas sendiri – sendiri. Dengan demikian dalam

menentukan pola penyalaan baik serentak atau beruntun harus diperhatikan pola lubang ledaknya

ada.

Ada dua jenis pola penyalaan yaitu :

· Penyalaan serentak (Instantaneous)


Penyalaan serentak merupakan suatu cara penyalaan pada baris atau kolom tanpa menggunakan

detonator.

· Penyalaan tunda (delay)

Penyalaan tunda merupakan penyalaan beberapa baris dan kolom dan kolom dengan

menggunakan detonator tunda.

Jika penyalaan dilakukan serentak dalam baris, sebaiknya dibuat pola lubang ledak selang – seling.

Sedang untuk pola penyalaan beruntuk dibuat pola lubang ledak sejajar. Untuk penyalaan waktu

tunda antar baris dan antar lubang diusakahan harus sesuai agar dihasilkan ruang untuk hancuran

batuan pada baris berikutnya. Penggunaan detonator tunda dimaksudkan untuk mengurangi jumlah

muatan yang meladak secara bersamaan dan memberikan kesempatan material yang lebih dekat

dengan bidang bebas untuk meledak lebih dahulu. Hal ini dapat mengurangi tingkat getaran dan

berkaitan dengan penyediaan bidang bebas untuk peledakan baris selanjutnya.

Waktu tunda peledakan bisa diperoleh dari detonator atau mesin peledak yang dipakai.

Peledakan yang menggunakan waktu tunda bertujuan untuk :

1. Mengurangi jumlah volume batuan yang meledak secara bersamaan.

2. Memberikan waktu atau kesempatan material yang dekat dengan bidang bebas untuk meledak

secara bersamaan.

3. Menyediakan ruang atau bidang bebas bagi baris lubang tembak selanjutnya.

4. Mengurangi besarnya volume suara ledakan.

Dengan menggunakan persamaan Langefors dan Kihlstrom, dapat diketahui jumlah maksimum

bahan peledak pada kecepatan partikel 50 mm/det yaitu9,10,12) :

Q = 2KR1,5V2 ............................................................................................(3.14)

Dimana :

Q = Ammount of charge per delay, kg

V = Vibration (Oscilation) Velocity, mm/s

R = Distance from site,m

K = Rock Constant, hard rock = 400, medium rock = 300, soft rock = 200

Ukuran rata – rata fragmentasi batugamping hasil peledakan

Ukuran rata – rata fragmentasi hasil peledakan dapat diperkirakan dengan menggunakan persamaan

Kuznetsov yang telah dimodifikasi untuk bahan peledak ANFO. Untuk perhitungan ini, diambil rata


– rata fragmentasi maksimum pada diameter 3,5 inch dan diameter 4 inch, baik untuk teori R. L

Ash,1,2,12,14).

X = A(V/Q)0,8 (Q)0,17 (E/115)-0,63.............................................................(3.15)

Dimana :

X = Ukuran rata – rata fragmentasi hasil peledakan (Cm)

V = Volume batuan yang diledakkan / terbongkar tiap lubang tembak (m3)

Q = Jumlah bahan peledak (ANRO) yang digunakan per lubang tembak (Kg)

E = Relative Weight Stregth (ANFO = 100)

A = Faktor batuan 1 untuk batuan lunak, 7 untuk batuan menengah, 10 untuk keras banyak

kekar, 13 untuk batuan lunak banyak kekar.

3.7. Masalah Gangguan Peledakan

Akibat adanya aktivitas peledakan dalam suatu usaha pertambangan yaitu untuk memecahkan

batuan yang relatif keras dari batuan induknya yang tidak bisa dilakukan dengan ripping akibat dari

peledakan ini dapat menimbulkan gangguan terhadap lingkungan sekitarnya misalnya:

· Flaying Rock

Flaying rock (batu terbang) adalah material dipermukaan daerah peledakan yang terbang akibat

peledakan yang tidak sempurna. Penyebabnya antara lain adalah :

- Gerakan burden terlalu kecil atau terlalu besar

- Permukaan kurang bersih

- Arah lubang bor tidak teratur

- Stemming terlalu pendek

- Rangkaian inisiasi (penyalaan) salah

· Air Blast

Air Blast adalah gelombang kompresi yang merambat melalui atmosfer, yang terjadi bila sejumlah

tertentu bahan peledak keluar atmosfer. Ledakan udara ini semakin besar bila pengisian material

stemming tidak benar atau steamming tidak sempurna karena adanya air dalam lubang tembak.


Tabel 3.1. Pengaruh Beberapa Tingkat Air Blast11)

dB Psi Damage180

170

160

150

140

130

120

110

100

90

80

3,0

0,95

0,30

0,095

0,030

0,0095

0,0030

0,00095

0,00030

0,000095

0,000030

Structure Damage

Most windows break

Some windows break

OSHA maximum for impulsive sound

USBM TPR 78 Maximum

USBM TPR 78 safe level

Threshold of pain for continous saound

complaints likely

OSHA Maximum for 15 minutes

OSHA maximum for 8 hours

Sedangkan tingkat air blast untuk kenyamaan manusia dan untuk menghindari kerusakan struktur

berdasarkan Australia Standar terdapat dalam Tabel 3.2.

Tabel 3.2. Tingkat Air Blast11)

Batas untuk ketidaknyamanan manusia

Batas untuk menghindari kerusakan struktur

120 dB

133 dB

Besar ledakan udara dipengaruhi oleh ketinggian, suhu udara serta kecepatan angin, sehingga suara

ledakan udara di suatu tempat dapat terdengar jauh dari sumbernya, biarpun getaran peledakanya

relatif kecil

Ada dua macam air blast yaitu :

1. Yang dapat didengar (audible sound)

2. Yang tidak dapat didengar (subaudible sound/concussion)

Tingkat air blast dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut3)


TI = 20 log (P/Po)...................................................................................(3.16) P =

R150) /(Q700 3

1

..............................................................................(3.17) Dimana :

TI = Taraf Intensitas

P = Ukuran dari tekanan

Po = Hubungan dari 0,00002 Pa

Q = Berat

R = Jarak

· Ground Vibration

Umumnya tipe bahaya dari peledakan adalah disebabkan getaran tanah saat detonator berada di

lubang ledak, saat mulai meledak maka menyebabkan gelombang yang dalam keadaan kuat dengan

gerakan yang menembus batuan. Perambatan tegangan pada saat menembus batuan akan

menimbulkan gelombang elastis yang dikenal dengan gelombang seismik. Sedang gelombang

seismik adalah gelombang yang menggambarkan perjalanan energi melalui bumi yang padat

(medium).

3.8. Pengertian Getaran Peledakan

Gelombang yang menggambarkan perjalanan energi melalui bumi yang padat atau sering disebut

gelombang seismik. Perjalan energi yang lain adalah melalui gelombang seimsik. Perjalanan energi

yang lain adalah melalui gelombang suara, gelombang cahaya dan lainya

Gelombang seismik yang dihasilkan alam misalnya gempa bumi, banyak sumber – sumber

gelombang seismik lainya sebagai akibat perbuatan manusia. Selain satu contohnya adalah

gelombang seismik sebagai hasil peldakan. Akibat peledakan yang dirasakan adalah sebagai

getaran.

Kegiatan peledakan akan selalu menghasilkan suatu gelombang atau getaran. Tujuan peledakan

umumnya adalah memecahkan batuan. Pekerjaan ini membutuhkan sejumlah energi yang cukup

sehingga melebihi atau melampui kekuatan batuan atau melampui batas elastis batuan, apabila hal

tersebut terjadi maka batuan akan pecah. Proses pemecahan akan berjalan terus sampai energi yang

dihasilkan oleh bahan peledak makin lama makin berkurang dan menjadi lebih kecil dari kekuatan

batuan, sehingga pemecahan batuan akan berhenti.


3.8.1. Teori Dasar Gelombang

Gelombang adalah gejala terjadinya perjalanan suatu bentuk gangguan melalui medium dengan

mekanisme perambatan getaran yang mempuyai kecepatan tertentu. Setelah gangguan ini melewati

medium akan kembali ke keadaan semula, seperti sebelum gangguan itu datang.

3.8.2. Jenis Gelombang

Gelombang dibagi menjadi dua, yaitu : gelombang badan (body wave) yang merambat melalui

medium dan menembus bagian dalam medium serta gelombang permukaan (surface wave) yang

merambat diatas permukaan medium dan tidak menembus medium.

Dalam penelitian ini digunakan gelombang yang menembus medium, yaitu gelombang badan yang

berdasarkan arah pergerakan partikel – partikel medium terhadap arah penjalaran gelombang dapat

dibedakan menjadi dua, yaitu gelombang longitudinal dan gelombang transversal.

· Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal atau biasa disebut dengan gelombang tekan (P. Wave) terjadi apabila arah

pergerakan partikel – partikel medium sama dengan arah pergerakan partikel – partikel medium

sama dengan arah penjalaran gelombang. Gelombang ini dapat dijalarkan melalui medium padat,

cair atau gas.

Gambar 3.7. Gelombang Longitudinal4,10)

· Gelombang Transversal

Gelombang transversal atau gelombang geser (S Wave) terjadi apabila arah gerakan partikel –

partikel medium tegak lurus terhadap arah penjalaran gelombang. Dalam medium cairan atau gas

Gerakan partikel Batas gelombang

Penjalaran gelombang


tidak dapat menahan suatu tegangan geser (shear stress) pada medium yang sama, umumnya

kecepatan rambat gelombang transversal setangah kali kecepatan rambat gelombang longitudinal.

Gambar 3.8. Gelombang Transversal4,10)

3.8.3. Parameter Gelombang

parameter getaran adalah sifat – sifat dasar dari gerakan digunakan untuk menguraikan karakter dari

gerakan tanah. "parameter tersebut adalah perpindahan, kecepatan dan percepatan. Apabila

gelombang seismik melalui batuan, maka partikell batuan bergetar atau berpindah dari posisi

semula. Hal ini adalah disebut perpindahan. Apabila partikel dipindahkan dan bergerak maka

mempuyai kecepatan dan menggunakan gaya yang besarnya sebanding dengan percepatan partikel.

Parameter dasar didefenisikan sebagai berikut :

Perpindahan : adalah jarak dimana partikel batuan bergerak dari posisi semula,

satuanya dalam per sekial inch, biasanya perseribu.

Kecepatan : adalah kecepatan dimana partikel batuan bergerak, ketika

meninggalkan posisi semula. Mulai dari nol meningkat ke

maximum dan kembal ke nol, satuan dalam inci per detik.

Percepatan : adalah percepatan pada perubahan kecepatan partikel. Gaya yang

digunakan oleh getaran partikel adalah sebanding dengan

percepatan partikel. Percepatan diukur dalam per sekian g

(accelaration of gravity, g = 32, 2 ft/detik).

Sifat – sifat dasar yang menguraikan gerakan gelombang disebut parameter gelombang. Gelombang

gerak harmonik digambarkan dalam gambar 3.14. dan dinyatakan dalam persamaan1,12,14) :

y = A sin (µt)...........................................................................................(3.18)

Gerakan partikel Batas gelombang

Penjalaran gelombang


Dimana :

y : simpangan (perpindahan) pada seberang waktu

t : waktu

A : amplitudo

T : periode, cycle

f : frekwensi, jumlah getaran per detik

maka : f =T1 atau T =

f1

Gambar 3.9. Parameter Gelombang Gerak Harmonik12,14)

Panjang gelombang L adalah jarak dari crest ke crest atau dari through ke through, diukur dalam

feet adalah perioda gelombang kali kecepatan perambatan (propagasi).

3.9. Faktor – faktor yang mempengaruhi getaran

Dua faktor dasar yang mempengaruhi tingkat getaran hasil peledakan adalah jarak dan jumlah isian

bahan peledak selain kondisi geologi dan karakteristik batuan. Beberapa penelitian telah dilakukan

dalam usaha menentukan hubungan antara faktor-faktor tersebut dengan tingkat getaran.

Hasil penelitian United State Bureau of Mines (USBM) dalam Bulletin 656 (Nicholls, Johnson dan

Duval, 1971), secara umum hubungan tersebut dirumuskan sebagai mana dalam tabel 2.1 berikut :


Tabel 3.4. Perbedaan kecepatan10)

No.Kecepatan Rambat

GelombangKecepatan Partikel

1. Tidak dipengaruhi energi masuk dan

merupakan fungsi dari karakteristik elastik

medium

Dipengaruhi dan merupakan fungsi dari

energi masuk

2. Konstan pada medium yang sama Mempunyai kecepatan partikel maksimum

3. Tergantung pada jenis gelombang Tidak tergantung pada jenis gelombang

3.9.1. Ukuran Isian

Faktor terpenting yang mempengaruhi terjadinya getaran adalah ukuran isian (berat) muatan bahan

peledak. Apabila muatan ditambah maka tingkat getaran akan meningkat, tetapi muatan berjumlah

dua kali lipat tidak akan menghasilkan getaran dua kali lipat lebih besar. Hubungan tersebut

digambarkan dalam grafik seperti terlihat pada Gambar 3.15.

Dari hasil penelitian didapat bahwa kecepatan partikel akan berbanding lurus dengan muatan bahan

peledak berpangkat tertentu, yaitu12) :

¶= WV ………………………………. …………………………………….(3.20)

Keterangan :

V = kecepatan partikel, inch per detik

W = berat maksimum bahan peledak per delay, pound

¶ = eksponen

Menurut hasil penelitian USBM, harga ¶ adalah sekitar 0.8, maka :

0.8WV = …………………………………………………………………… (3.21)


Gambar 3.10. Grafik kecepatan partikel dengan berat muatan14)

3.9.2. Jarak

Apabila jarak dari tempat peledakan bertambah besar maka getaran akibat peledakan akan semakin

kecil. Untuk mengetahui pengaruh jarak terhadap getaran hasil peledakan dilakukan percobaan

dengan muatan bahan peledak yang sama besarnya diledakkan di tempat yang berlainan. Setiap

peledakan direkam oleh alat seismograf berturut-turut pada jarak yang bertambah jauh. Dari hasil

percobaan.

didapat bahwa kecepatan partikel akan berbanding terbalik dengan jarak berpangkat tertentu,

yaitu12) :

V = bD1 ……………………………………………………………………. (3.22)

Keterangan :

V = kecepatan partikel, inch per second

D = jarak dari sumber ledakan ke alat rekam

b = eksponen

Harga b menurut USBM adalah sekitar 1,6 maka12)

V = 6,1

1D

…………………………………………………………………….(3.23)

Hubungan tersebut digambarkan pada grafik seperti terlihat pada gambar 3.16..

2 3 4 5 10W

V

5

2

3

4


Gambar 3.11. Hubungan kecepatan partikel dengan jarak14)

3.10. Hukum Perambatan

Hubungan yang menyatakan ketergantungan kecepatan partikel pada berat muatan dan jarak dapat

dikombinasikan dan dikembangkan ke dalam hukum perambatan menjadi12) :

V =RQ ......................................................................................................(3.18)

Dua faktor yang mempengaruhi tingkat getaran akibat ledakan suatu muatan bahan peledak adalah :

jarak dan muatan. Beberapa penelitian telah dilakukan dalam usaha menentukan antara faktor –

faktor tersebut dengan tingkatan getaran.

Langfors menyatakan hubungan ini dalam bentuk sebagai berikut12) :

V = K5,0

5,1 úûù

êëé

RQ ........................................................................................(3.19)

Dari rumus tersebut dapat dihitung kecepatan partikel yang diharapkan dari sejumlah bahan peledak

pada jarak yang ditentukan.

Dimana :

Q = Ammount of charge per delay, kg

V = Vibration (oscilation) Velocity, mm/s

R = Distance from site, m

K = Rock costant, hard rock = 400, medium rock = 300, soft rock = 200, overburden = 100

0 20 30 40 50 100

V

2V


3.11. Standar Getaran

Besarnya getaran peledakan dapat diketahui dari percepatan partikel yang dapat dicatat dan direkam

oleh vibration monitor. Diketahui ada beberapa ketentuan getaran peledakan yang dapat dijadikan

acuan standar kerusakan seperti terlihat pada tabel 3.3.

Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk memahami dan mengontrol getaran, khususnya

getaran akibat peledakan. Dari sejumlah penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa kecepatan

partikel dianggap merupakan ukuran terbaik untuk menilai kemungkinan terjadinya kerusakan.

Tingkat aman dari getaran tanah berkisar pada kecepatan partikel antara 0,5 – 2,0 ips.

Secara umum bahwa kecepatan partikel <2,0 ips tidak terjadi kerusakan dan kecepatan partikel >

2,0 ips akan terjadi kerusakan, sehingga kecepatan partikel 2,0 ips ditetapkan sebagai ambang batas

aman (Nilai Ambang Batas).

Sedangkan berdasarkan acuan harga standar nilai ambang batas getaran dan suara ledakan yang

terdapat dari alat seimograf yang digunakan yaitu Blasmate III dan Minimate Plus, menggambarkan

acuan standar dari berbagai negara.

Baku tingkat getaran mekanik berdasarkan jenis bangunan berdasarkan Keputusan Menteri Negara

Lingkungan Hidup Nomor : KEP 49/MENLH/1996, tanggal 25 Nopember 1996 terdapat dalam

tabel 3.5, sedangkan Baku tingkat Getaran Kejut terdapat dalam tabel 3.6.

Tabel 3.5. Acuan Kriteria Kerusakan9)

Acuan Standar Jenis bangunan PPV (ips) Kerusakan

USBM

Gedung/ Perumahan

< 2.0 Tidak ada kerusakan

2,0 – 4,0 Dinding retak – retak

4,0 – 7,0 Kerusakan menengah

> 7,0 Rusak pada struktur

Langefors,

Kihlstorm

Dan Westerberg

(1957)

Gedung/ Perumahan

2,8 Tidak kerusakan berarti

4,3 Kerusakan pada dinding

6,3 Retakan pada Dinding serius

9,1 Rusak parah

Edwards dan

Noerhwood (1959)

Gedung/ Perumahan

< 2,0 Aman, tidak ada kerusakan

2,0 – 4,0 Ada retakan

> 4,0 Terjadi kerusakan


Nicholl, Johnson dan

Duval (1971)

Gedung/ Perumahan < 2,0 Aman, tidak ada kerusakan

>2,0 Terjadi kerusakan

Tabel 3.6. Baku Tingkat Getaran Kejut3)

Kelas Jenis Bangunan Kecepatan Getaran

Maksimum (mm/det)

1 Peruntukan dan bangunan kuno yang mempuyai

nilai sejarah yang tinggi

2

2 Bangunan dengan kerusakan yang sudah ada,

tampak keretakan – keretakan pada tembok

5

3 Bangunan untuk dalam kondisi teknis yang

baik, ada kerusakan – kerusakan kecil seperti :

plesteran yang retak.

10

4 Bangunan kuat (misalnya : bangunan industri

terbuat dari beton ata baja.

10 - 40

Tabel 3.7. Baku Tingkat Getaran Mekanik Berdasarkan Jenis Bangunan3)

Kelas Tipe Bangunan

Kecepatan Getaran (mm/det)

Pada Pondasi Pada Bidang Datar

di Lantai Atas

Frekwensi Campuran

Frekwensi<10 HZ 10 – 50 HZ 50 – 100 HZ

1 Bangunan untuk keperluan

niaga, bangunan industri

dan bangunan sejenis < 10 20 – 40 40 - 50 40

2 Perumahan dan bangunan

dengan rancangan dan

kegunaan sejenis 5 5 - 15 15 - 20 15

3 Struktur yang karena

sifatnya peka terhadap


getaran, tidak seperti

tersebut pada no. 1 dan 2,

dan mempuyai nilai budaya

tinggi seperti banguan yang

dilestarikan

3 3 – 8 8 - 10 8,5

3.12. Hukum Scaled Distance

Tinjauan hukum Scaled Distance (SD) pada kegiatan peledakan menyangkut beberapa faktor yang

menghubungkan dengan perkiraan tingkat getaran peledakan berdasarkan pada berat isian bahan

peledak dan jarak suatu bangunan atau daerah dari tempat peledakan.

Cara yang praktis dan efektif untuk mengontrol getaran adalah dengan menggunakan Scaled

Distance yang memungkinkan pelaksanaan di lapangan menentukan jumlah isian bahan peledak

atau jarak aman yang digunakan agar menghasilkan getaran peledakan yang diizinkan.

Besarnya getaran ada hubunganya antara jarak dan titik letak dengan energi yang dihasilkan dalam

peledakn, yaitu pengaruh jarak akan setara dengan akar pangkat tiga dari energi peledakan. Apabila

energi dalam hal ini dieskuivalenkan dengan jumlah bahan peledak maka parameter yang dihasilkan

yaitu SD (Scaled Distance) dapat digunakan sebagai salah satu variabel penentu dalam perkiraan

peledakan akibat peledakan.

Hukum SD untuk kontrol getaran akibat peledakan ada dua macam, yaitu : Menurut hasil analisis

dimensional, SD dinyatakan sebagai3,12) :

CRSD =3

1W

R .................................................................................................(3.20)

Dimana :

CRSD = Cube Root Scaled Distance, m/kg2

R = Jarak dari sumber ledakan, meter

W = Berat isian bahan peledak per delay, kg

Hukum CRSD ini digunakan untuk pendugaan kerusakan struktur bangunan akibat peledakan pada

jarak < 20 meter dari sumber ledakan, dengan persamaan3,10):

SRSD =2

1W

R ..................................................................................................(3.21)


Dimana :

SRSD = Square Root Scaled Distance, m/kg2

R = Jarak aman dari sumber ledakan, meter

W = Berat isian bahan peledak per delay, kg

Hukum SRSD ini digunakan untuk pendugaan kerusakan struktur bangunan akibat peledakan jarak

> 20 meter dari ledakan.

Perhitungan SD akan menghasilkan suatu angka tertentu yang digunakan untuk memperkirakan

tingkat getaran peledakan, tidak ada pengukuran seismic. Menurut USBM, SD yang disarankan

sebagai batas aman adalah minimal 50, jika alat seismograf tidak digunakan atau tidak tersedia.

Tingkat getaran pada SD tersebut berkisar antara 0,08 – 0,15 ips. Secara umum harga SD yang

besar (SD > 50) menunjukkan kondisi getaran yang aman atau kerusakan yang terjadi kecil.

3.13. Peralatan Pengukuran Getaran Peledakan

Alat untuk menditeksi gerakan tanah (ground vibration) dan tekanan udara (air pressure/air blast)

dari penjalaran gelombang seismic / gelombang tekan udara akibat peledakan adalah menggunakan

seismograf.

Kegiatana pengukuran getaran akibat peledakan di PT. Semen Padang yang dilakukan oleh Penulis

menggunakan alat Blasmate III. Blasmate III meruapakan salah satu dari jenis seismograf digital.

Blasmate III ini terdiri dari Geophone,Mikrophone, dan Instantel monitor, rangkaian ini disebut

dengan minimate plus. Geophone adalah alat untuk mengukur getaran yang dihasilkan peledakan,

sedangkan microphone adalah alat untuk mengukur kebisingan dari suara yang dihasilkan dari

peledakan tersebut. Geophone dan Mincrophone tersebut disambungkan ke Instantel monitor.

Gambar 3.12. Pengukuran Dengan Menggunakan Blasmate III6)


Cara kerja dari alat ini adalah sebagai berikut : getaran mekanis dari kegiatan peledakan diterima

oleh geophone diubah menjadi getaran elektris, diproses dan disimpan. Hasil pengukuran bisa

dibaca di layar atau di kertas printer. Data dari hasil pengukuran di alat tersebut ditransfer ke

komputer dengan menggunakan program Blasware. Sedangkan peristiwa yang di monitoring adalah

ukuran dari tekanan udara dan gerakan tanah. Jadi geophone tersebut dapat menangkap getaran

tanah yang berupa gelombang vertikal, longitudinal, dan transversal. Sedangkan mincrophone

tersebut dapat menangkap tekanan udara yang disebabkan karena peledakan.

Penggunaan alat tersebut harus dalam kondisi yang kering, apabila dalam kondisi basah akan

menyebabkan kerusakan monitor. Landasan harus padat dan keras. Posisikan Blasmate III tersebut

dengan panah yang menunjukkan ke arah yang diinginkan.


4. DATA DAN ANALISA DATA

4.1. Kegiatan Pemboran

Kegiatan pemboran adalah kegiatan penembusan area penetrasi secara mekanis terhadap batuan,

kegiatan pemboran ini dilakukan untuk membuat lubang tembak yang akan diisi oleh bahan peledak

yang kemudia diledakkan.

4.1.1. Pola Pemboran

Pola pemboran yang diterapkan adalah straggered patern suatu pemboran lubang tembak selang –

seling pada square drill pattern maupun pada retangullar drill pattern.

Sebelum dilakukan kegiatan pemboran, terlebih dahulu ditentukan daerah yang akan dibor sesuai

dengan pola pemboran yang direncanakan berdasarkan geometri peledakan yaitu, burden, spacing,

dan kedalaman lubang ditentukan sesuai dengan kondisi lapangan dan perencanaan jenjang.

Sebelum dilakukan peledakan, lubang bor yang telah dibuat ditutup dahulu dengan menggunakan

plastic. Hal tersebut dilakukan untuk menjaga lubang bor tersebut tidak berubah.

4.1.2. Diameter dan Arah Lubang Bor / Lubang Tembak

Di kauri batugamping PT. Semen Padang, digunakan ukuran diameter 3,5 inchi (88,9 mm) untuk

ketinggian jenjang 8 m dan 9 m. Pada waktu pengukuran getaran tahun 2008 dan 2009 diameter 3,5

inch juga digunakan pada ketinggian jenjang 7 m sampai 10 m. Dan ukuran diameter 4 inch (101,6

mm) untuk ketinggian jenjang 15 m. Sedangkan untuk arah pemboran lubang tembak, dibuat

dengan kemiringan 200 terhadap bidang vertikal

4.2. Peledakan

Pola peledakan yang diterapkan di kauri PT. Semen Padang adalah selang – selingn dengan

menggunakan waktu tunda (delay) antar baris lubang tembak. Pada waktu pengukuran getaran

peledakan tahun 2007 dan 2008 pola peledakan yang digunakan sama.


Dalam pola peledakan yang diterapkan terlihat waktu tunda yang dipakai masih dapat dilakukan

perbaikan. Dengan menggunakan waktu tunda antar baris, maka banyak bahan peledak yang

dibutuhkan. Ini dapat berpengaruh terhadap intensitas getaran yang besar pula. faktor – faktor yang

penting untuk diamati pada saat peledakan yaitu. geometri peledakan, pola peledakan, dimensi

jenjang, material stemming, pemakaian serta pengisian bahan peledak.

4.2.1. Geometri Peledakan

Geometri peledakan meliputi burden, spacing, stemming, tinggi jenjang dan kedalaman lubagn.

Variabel tersebut akan sangat menentukan baik atau tidaknya suatu peledakan.

Geometri peledakan yang dilakukan oleh PT. Semen Padang adalah sebagai berikut :

Diperoleh data – data yang didapat dari pengamatan langsung di lapangan juga sebagai

perbandingan data – data terdahulu pada waktu diadakan pengukuran geteran peledakan tahun 2007

dan 2008.

Tabel 4.1. Geometri Peledakan Nyata 2008

Lokasi

Peledakan

Burden

(m)

Spacing

(m)

Kedalaman

(m)

Tinggi

Jenjang (m)

Bp1 3 3,5 8 7

Bp 2 3 3,5 8 7

Bp3 3 3,5 10 9

Bp 4 3 3,5 10 9

Bp 5 3 3,5 8 7

Bp 6 3 3 8 7

Bp 7 3 3,5 8 7

Bp 8 3 3,5 10 9

Bp 9 3 3,5 11 10


Stiffned ratio yang didapat dari geometri yang ada adalah berdasarkan perbandingan tinggi jenjang

dengan jarak burden ( Tabel 4.1, 4.2, dan 4.3) adalah untuk tinggi jenjang 6 – 9 berada antara 2 dan

3. Berdasarkan table 3.1 angka tersebut masih mungkin untuk ditingkatkan agar hasil yang didapat

menjadi lebih baik. Sedangkan pada tinggi jenjang 10 berada antara 3 dan 4, berarti tingkat

fragmentasinya sangat baik. Sedangkan pada tinggi jenjang 15 dengan burden 3 tidak ada

peningkatan pada hasil peledakanya, dimana dengan maksimum nilai SR yang menghasilkan

fragmentasi sangat bagus adalah 4.

Data – data lain akibat dari kegiatan peledakan yang didapat langsung dari lapangan adalah :

· Masih terdapat toe atau tonjolan batuan di permukaan jenjang.

· Masih terjadi creater pada jenjang hasil peledakan.

· Tabel 4.1. Geometri Peledakan Nyata 2009

Lokasi

Peledakan

Burden

(m)

Spacing

(m)

Kedalaman

(m)

Tinggi

Jenjang (m)

C110 3 3.5 10 9

C110 3 3.5 9 8

C110 3 3.5 9 8

C120 3 3.5 10 9

C110 3 3.5 9 8

C90 3 3.5 10 9

C110 3 3.5 9 8

C110 3 3.5 9 8

C110 3 3.5 9 8

C110 3 3.5 9 8

C120 3 3.5 9 8


C110 3 3.5 9 8

C110 3 3.5 9 8

C120 3 3.5 9 8

C110 3 3.5 9 8

4.3. Persiapan dan Pelaksanaan Peledakan

Proses pelekasanan peledakan di kuari PT. Semen Padang dilakukan dengan beberapa pekerjaan.

Dimana pekerjaanya dilakukan bersama – sama dengan pimpinan juru ledak.

4.3.1. Persiapan Peledakan

1. Pengambilan bahan peledak dari gudang bahan peledak dengan mengisi dahulu formulir

permintaan bahan peledak dan membuat surat kuasa pengambilan bahan peledak.

2. Memerikasa lubang ledak, apakah berubah atau ada air di dalam lubang.

4.3.2. Pelaksanaan Peledakan

1. Memasukkan plastic pembungkus apabila lubang ledak tersebut mengandung air.

2. Membuat primer (menggabungkan powergel dengan detonator) dengan melubangi plastil

powergel lalu memasukkan detonator kedalamnya dan disimpul agar tidak lepas.

3. Mendristribusikan primer ke lubang ledak.

4. Mengisi lubang ledak dengan ANFO

5. Menutup lubang dengan serbuk pemboran (cutting) karung bekas ANFO, dan terakhir

menggunakan tanah sebagai stemming.

6. Detonator diuji dahulu dengan menggunakan blasting ohm meter, sebelum dibuat rangkaian.

7. Merangkai kabel dalam satu baris secara seri oleh juru ledak.

8. Merangkai kabel antar baris dengan baris lainya secara pararel.

9. Menyambungkan seluruh rangkaian ke kabel utama.

10. Memberikan tanda peringatan dengan menggukana sirine untuk mengamankan daerah sekitar.

11. Setelah lokasi aman juru ledak melakukan peledakan.

4.4. Dampak Negatif Peledakan


Dalam suatu kegiatan peledakan pasti terdapat efek yang timbul pada saat peledakan tersebut.

Adapun efek yang timbul dari peledakan tersebut adalah :

· Getaran tanah (ground vibration)

· Tingkat ledakan udara (air blast)

· Batu terbang (fly rock)

Berdasarkan laporan dari penduduk setempat, kegiatan peledakan yang dilakukan oleh PT. Semen

Padang masih mendapat keluhan. Diantaranya adalah getaran yang ditimbulkan akibat dan airblast.

Mengingat jarak antara penduduk / bangunan yang terdekat dengan kegiatan peledakan di kuari A,

B dan C relatif jauh berkisar 350 meter sampai 1000 meter, maka perlu adanya sedikit perbaikan

pada geometri peledakan dan pola peledakan.

4.5. Lokasi Peledakan dan Pengukuran Getaran

Lokasi peledakan untuk pengukuran ini terletak disekiar kuari batugamping di daerah Bukit Karang

Putih, Kelurahan Indarung, Kecamatan Lubuk Kilangan, Kotamadya Padang, Propinsi Sumatera

Barat.

Dan pengukuran getaran peledakan dilakukan di daerah dengan pemukiman penduduk, dimana

apabila pada kuari – kuari tersebut terjadi aktivitas peledakan sering mendapat keluhan dari

masyarakat sekitar yang merasa terganggu kenyamananya oleh akibat besarnya getaran hasil

peledakan. Selain itu pengukuran juga dilakukan di areal penambangan di gudang bahan peledak.

4.5.1. Pengukuran Pada Tahun 2008

Dari hasil peledakan yang dilakukan pada PT. Semen Padang yang mengakibatkan adanya getaran

peledakan yang berpengaruh pada lingkungan. Untuk itu PT. Semen Padang melakukan pengukuran

getaran apakah masih dalam batas – batas yang aman untuk melakukan peledakan. Dari hasil

penelitian data – data peledakan dan hasil pengukuran yang diperoleh adalah sebagai berikut :

a. Peledakan 1

Blasting point terletak di kuari A pada level 130 meter diatas permukaan air laut (dpa).

Data – data peledakan :

· Jumlah lubang ledak : 20 buah (2 row)

· Jumlah ANFO : 425 kg


· Jumlah Powergel : 3,64 kg

· Jumlah nomor delay yang digunakan : No. delay 8 = 8 buah

No. delay 10 = 12 buah

· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (425 + 3.64) kg : 20 = 21.432 kg

· Jumlah bahan peledak terbanyak pada

· Nomor delay yang sama : 12 x 21.432 kg = 257.2 kg

Pengukuran pada peledakan 1

Blasting Point terletak di kuari A level 130 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di

Perum Sikayan Bansek pada jarak 350 m. Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa, serta staf dari

PT. Semen Padang.

Hasil pengukuran getaran adalah sebagai berikut :

· Peak Particle Velovity :

- Transversal = 1.59 mm/s, frequency = 6.3 Hz

- Vertical = 0.98 mm/s, frequency = 8.1 Hz

- Longitudinal = 1.56 mm/s, frequency = 7.4 Hz

· Peak Vector Sum = 1.68 mm/s

· Peak Sound Pressure Level = 1.60 pa , frequency = 8.0 Hz

b. Peledakan 2









Nomor delay yang sama : 12 x 20.182 kg = 242.184 kg





PT. Semen Padang.








c. Peledakan 3

Blasting point terletak di kuari C pada level 100 meter diatas permukaan air laut (dpa).











Blasting Point terletak di kuari C level 100 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di


PT. Semen Padang.









d. Peledakan 4















PT. Semen Padang.








e. Peledakan 5


Blasting point terletak di kuari B pada level 130 meter diatas permukaan air laut (dpa).








· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (375 + 2,73) kg : 20 = 25,182 kg


· Nomor delay yang sama : 6 x 25,182 kg= 151,1 kg


Blasting Point terletak di kuari B level 130 m, sedangkan pengukuran Blasmate III terletak di


PT. Semen Padang.



- Transversal = 0,38 mm/s, frequency = 51 Hz

- Vertical = 1,62 mm/s, frequency = 6,5 Hz

- Longitudinal = 0,28 mm/s, frequency = 51 Hz

· Peak Vector Sum = 0,344 mm/s

· Peak Sound Pressure Level = 125 dB , frequency = 6,0 Hz

f. Peledakan 6
















· Nomor delay yang sama : 6 x 20,182 kg = 121,1 kg

· Pengukuran pada peledakan 6



PT. Semen Padang.



- Transversal = 0,38 mm/s, frequency = 9,5 Hz

- Vertical = 1,62 mm/s, frequency = 7,9Hz

- Longitudinal = 0,28 mm/s, frequency = 8,0 Hz



g. Peledakan 7















PT. Semen Padang.



- Transversal = 0,11 mm/s, frequency = > 100 Hz

- Vertical = 1,33 mm/s, frequency = > 100 Hz

- Longitudinal = 0,27 mm/s, frequency = > 100 Hz


· Peak Sound Pressure Level = 122 dB , frequency = 10 Hz

h. Peledakan 8







No. delay 7 = 5buah










PT. Semen Padang.




- Vertical = 1,33 mm/s, frequency = 11 Hz




h. Peledakan 9




















depan Gedung Handak pada jarak 600 m. Hasil pengukuran getaran adalah sebagai berikut :






· Peak Sound Pressure Level = 17,8 dB , frequency = 5,4 Hz

4.5.2. Pengukuran Pada Tahun 2009

1. Peledakan Hari Pertama

Pada hari pertama dilakukan dua kali peledakan yaitu dengan :

1. Blasting point (BP - 1) yang terletak di kuari A level 120 meter dan Blasting monitor 1 (BM -2)

di desa Perum Sikayan Bansek yang berjarak 860meter.













Nomor delay yang sama : 5 x 25,18 kg = 125,9 kg


Pengukuran pada Peledakan Blasting Point BP – 1

Kegiatan ini disaksikan oleh aparat desa dan staff dari PT. Semen Padang, Hasil Pengukuran

getaran adalah sebagai berikut :



- Vertical = 0,065 mm/s, frequency = >100 Hz



· Peak Sound Pressure Level = 108 dB , frequency = 11 Hz

· Portable Sound Pressure Level = 70 dB

2. Blasting point (BP - 2) yang terletak di kuari C level 130 meter dan Blasting monitor (BM-2) di

desa Perum Sikayan Bansek yang berjarak 850meter.



· Jumlah ANFO : 1.725

· Jumlah Powergel : 10.91 kg






· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (1.725 + 10.91) kg : 20 = 86,795 kg







- Transversal = 1,32 mm/s, frequency = 6,9Hz







2. Peledakan Hari Kedua

Pada hari kedua dilakukan dua kali peledakan yaitu dengan :

1. Blasting point (BP - 3) yang terletak di kuari A level 120 meter dan Blasting monitor 1 (BM -3)












Nomor delay yang sama : 5 x 25,18 kg = 120,91 kg






- Vertical = 0,0794 mm/s, frequency = >100 Hz




Portable Sound Pressure Level = 8,5 dB


2. Blasting point (BP - 4) yang terletak di kuari C level 150 meter dan Blasting monitor (BM -4)




· Jumlah ANFO : 1.725 kg






· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (1.725 + 10,91) kg : 26 = 86,795 kg


Nomor delay yang sama : 5 86,795 kg = 433,9775 kg





- Transversal = 1.13 mm/s, frequency = 3,7 Hz




· Peak Sound Pressure Level = 97,5dB , frequency = 2,0 Hz


3. Peledakan Hari Ketiga

Peledakan dilakukan dengan Blasting Point (BP – 5) terletak di kuari B level 160 meter dan

Blasting monitor (BM – 5) di desa Perum Sikayan Bansek, berjarak 1000 meter.




· Jumlah Powergel : 10.91 kg









Nomor delay yang sama : 4 x 83,05 kg= 332,182 kg










Portable Sound Pressure Level = 84 dB

4. Peledakan Hari Keempat

Peledakan dilakukan dengan Blasting Point (BP – 6) terletak di kuari A level 120 meter dan

Blasting monitor (BM – 5) di desa Perum Sikayan Bansek, berjarak 100 meter.










Nomor delay yang sama : 6 x 28,31 kg= 169,84 kg



Pengkuran pada peledakan ini dicoba sangat dekat antara Blasting Point denan Blasting Monitor

yaitu pada level yang sama. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui seberapa jauh dampaknya pada

level sama dan jarak yang dekat. Hasil Pengukuran getaran adalah sebagai berikut :



- Vertical = 4,49 mm/s, frequency = 13 Hz





Ø Blasting Point (BP – 7) terletak pada kuari C level 90 meter dan Blasting monitor (BM – 7) di

atas gudang bahan peledak berjarak 600 meter.








· Jumlah isian perlubang bahan peledak : (1.450 + 8,18) kg : 15 = 97,21 kg




Kegiatan pengukuran ini disaksikan oleh staff PT. Semen Padang. Hasil Pengukuran getaran adalah

sebagai berikut :







5. PEMBAHASAN

Berdasarkan pengamatan, masih terdapat ground vibration dan air blast yang masih dikeluhkan

oleh masyarakat sekitar. Maka dalam pembahasan ini akan dibahas mengenai faktor – faktor

penyebab terjadinya ground vibration dan air blast yang didapat secara teoritis dan dengan

menggunakan rumus R.L Ash.

Perhitungan yang didapat akan menunjukkan hasil peledakan yang efektif dan efisien. Sehingga

dapat menguntungkan bagi pihak perusahaan dan juga tidak mengakibatkan dampak lingkungan.

5.1. Pemboran

Pemboran yang digunakan adalah Reich Drill C-500- D-II, Ingersoll Rand DM 30, dan Tamrock

CHA 1100.

5.1.1 Pola Pemboran

Pola pemboran yang digunakan PT. Semen Padang sudah tepat yaitu memakai pola Retangular

Staggered Drill Patern atau pola selang – seling. Keuntungan memakai pola pemboran ini akan

menghemat tenaga pemborann juga akan memperkecil terjadinya boulder akibat peledakan. Hal ini

sangat tepat untuk mengurangi terbentuknya boulder yang tidak diinginkan.

5.1.2 Arah Lubang Bor / Lubang Tembak

Pemboran yang dipakai saat ini adalah pemboran miring, dengan arah pemboran 200 terhadap

bidang vertikal. Hal ini kurang tepat, karena pemboran 180 merupakan yang terbesar, sedang 200

sudah melebihi standar yang ditentukan, akan menyebabkan diviasi pada bottom. Arah pemboran

miring dapat menghasilkan boulder yang lebih sedikit dibanding arah pemboran tegak. Namun

ketepatan pengambilan sudut yang diinginkan tersebut haruslah benar, sebab jika tidak sesuai

dengan sudut yang diinginkan maka akan menyebebkan perubahan ukuran burden pada bagian

bawah lubang bor atau lubang tembak. Jika burden pada bottom semakin kecil, maka akan

memperbesar harga specific charge pada bottom tersebut semakin besar, maka tenaga eksplosive

tidak bias merumpang burden dan gas – gas melepaskan diri melalui collar yang menyebabkan fly


rock serta menciptakan efek kawah. Akibat lain jika terjadi kesalahan pada pengambilan sudut

lubang bor adalah kemiringan jenjang menjadi tidak sesuai dengan yang diinginkan.

Bila lubang ledak vertikal dibedakan, maka gelombang tekan yang dipantulkan oleh bidang bebas

lebih sedikit disbanding dengan lubang ledak miring, karena bidang bebas yang terbentuk lebih

sempit. Akibatnya akan mengalami kehilangan gelombang tekan yang cukup besar pada lantai

jenjang. Dengan besarnya gelombang tekan yang dipantulkan melalui lantai jenjang mengakibatkan

timbulnya ground vibration.

5.2. Peledakan

Pola peledakan saat ini adalah pola peledakan dengan menggunakan waktu tunda (delay time) antar

baris. Penggunaan waktu tunda antar baris kurang baik, karena pada saat bersamaan diledakkan

akan timbul getaran yang besar karena banyaknya jumlah bahan peledak yang meledak secara

bersamaan pada saat itu.

Dari hasil pengamatan terhadap pola peledakan, dapat diusulkan pola peledakan tersebut menjadi

waktu tunda antar lubang, karena akan memberikan beberapa keuntungan, antara lain :

· Mengurangi getaran bawah tanah (ground vibration)

· Mengurangi fly rock

· Mengurangi boulder diantara lubang yang satu dengan yang lainnya

· Mengurangi jumlah bahan peledak

· Memberikan kesempatan batuan yang lebih dahulu meledak untuk bergerak

5.2.1. Geometri Peledakan

Berdasarkan analisis ambang batas, analisis berdasarkan SRSD, efek dari hasil peledakan di PT.

Semen Padang masih dibawah ambang batas yang tidak menimbulkan gangguan terhadap manusia.

Tetapi menurut informasi dari penduduk setempat masih terdapat ground vibration dan air blast

pada waktu peledakan.

Dengan mempertimbangkan hal tersebut diatas, maka perlu adanya peninjauan kembali mengenai

hal – hal yang perlu diperhitungkan dalam kegiatan peledakan tersebut. Perhitungan secara teoritis

dapat dijadikan bahan pertimbangan untuk memperbaiki efek negative dari peledakan.


1. Geometri Peledakan R.L Ash

Hasil perhitungan geometri peledakan berdasarkan teori R.L Ash rata – rata adala sebagai berikut :

Tabel 5.1. Geometri Peledakan Menurut R.L Ash

Geometri Peledakan Diameter 3,5 inchi Diameter 4 inchi

Burden 2,2 2,6

Spacing 4,4 5,2

Subdrilling 0,66 0,78

Stemming 2,2 2,6

Kedalaman Lubang 8,8 10,4

Tinggi Jenjang 8,14 9,62

5.2.2 Pola Peledakan

Pola peledakan yang dilakukan PT. Semen Padang adalah pola Straggered patern menggunakan

delay detonator. Arah peledakan kedepan dan menyebar pada muka jenjang

Dengan mengubah pola peledakan dengan penempatan delay dan jumlah delay detonator pada pola

peledakan tersebut maka dapat mengurang tingkat getaran dan memperbaiki fragmentasi hasil

peledakan. Sehingga akan memeberikan free face yang cukup pada lubang tembak yang akan

meledak kemudian. Untuk kuari A dengan diameter 3,5, delay no.3 diusulkan berjumlah 7 buah.

Sedangkan untuk kuari A dengan diameter 4, delay no.3 diusulkan berjumlah 5 buah.

5.3. Fragmentasi Hasil Peledakan

Fragmentasi peledakan adalah ukuran batuan hasil peledakan. Diharapkan ukuran hasil peledakan

bisa lebih baik dari sebelumya. Artinya dengan adanya perubahan geometri peledakan maka akan

terjadi perubahan ukuran pada ukuran rata – rata fragmentasi yang dihasilkan.

Ukuran fragmentasi dihitung berdasarkan persamaan kuznesov dimana rata – rata fragmentasi yang

didapatkan dari kondisi yang diterapkan saat ini. Untuk tahun 2008 ukuran rata – rata fragmentasi

adalah 29,94 cm, tahun 2009 ukuran rata – rata fragmentasi adalah 99.94 cm. setelah adanya


perubahan geometri peledakan didapat secara teoritis ukuran fragmentasi rata – rata yang lebih kecil

yaitu untuk diameter 3,5 inci adalah 27,07 cm, untuk diameter 4 inci adalah 30,23 cm.

5.4. Persiapan dan Pelaksanaan Peledakan

Menurut hasil pengamatan mendistribusikan primer dahulu baru memasukkan ANFO, itu kurang

tepat karena akan menyebabkan ground vibration dan toe. Yang benar adalah memasukkan ANFO

sampai grade dan pit bottom setelah itu baru primer yang dimasukkan.

Menutup stemming dengan karung atau tanah sangat tidak tepat karena akan menyebabkan air blast.

Material penutup yang diusulkan adalah pemboran (cutting), batuan dari hasil crusher, pasir.

Lokasi daerah peledakan banyak terdapat bongkahan batuan, hal ini perlu dibersihkan dahulu untuk

menghindari adanya fly rock.

5.5. Perhitungan Secara Teoritis Pada Pengkuran Getaran Peledakan

Bila tidak ada pengukuran getaran peledakan, perhitungan secara teoritis sangat berguna untuk

memperkirakan tingkat getaran peledakan. Sedangkan dalam perhitungan secara teoritis yang dapat

dihitung adalah :

· Kecepatan partikel, yaitu kecepatan getaran setiap peledakan

· Tingkat getaran peledakan

· Tingkat air blast

Hasil perhitungan secara teoritis pada pengukuran getaran peledakan tahun 2008 dan 2009 dapat

dijadikan perkiraan acuan untuk menghindari efek dari peledakan karena tidak terlalu berbeda jauh

dengan hasil penggukuran yang saya lakukan.

5.6. Analisis Nilai Ambang Batas

Untuk mengamati hasil pengukuran getaran peledakan kauri yang dilakukan PT. Semen Padang

digunakan beberapa nilai ambang batas.


5.6.1. Berdasarkan KEP – 49 / MENLH /11/ 1996

Berdasarkan keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor KEP – 49 / MENLH /11/ 1996,

mengenai baku tingkat getaran mekanik berdasarkan jenis bangunan kelas 2 untuk perumahan dan

bangunan dengan rancangan dan bangunan sejenis terlihat :

· Pada frekwensi < 10 Hz, getararan yang diizinkan maksimum adalah 5 mm/ det

· Pada frekwensi (10 – 15) Hz, getaran yang diizinkan Maksimum adalah 5 – 15 mm/det.

· Pada frekwensi (50 – 100) Hz, getaran yang diizinkan Maksimum adalah 15 mm/det.

Sedangkan pada Tabel 3.8 mengenai baku tingkat getaran kejut untuk kelas 2 jenis bangunan dalam

kondisi teknis yang baik, ada kerusakan – kerusakan kecil seperti plesteran retak, maka getaran

maksimum yang diizinkan adalah 10 mm/det.

Berdasarkan resume hasil pengukuran getaran peledak tahun 2008 terlihat getaran yang paling besar

hanya terdapat pada lokasi Bm -2 sebesar 3,65 mm/s pada jarak 350 m dari BP – 2. Getaran pada

tahun 2009 terlihat bahwa besar getaran yang diukur pada jarak 850 m sampai 1000 m dari

peledakan paling besar hanya terdapat pada lokasi BM – 2 yaitu sebesar 1.32 mm/s. Sedangkan

pengukuran yang dilakukan di BM – 6 pada level yang sama di kauri A dengan jarak 100 m dari BP

– 6, getaran relative besar yakni 9,73 mm/s dan pada jarak 600 m di kauri C getarannya hanya 1,53

mm/s

Bila mengacu pada nilai ambang batas tersebut maka kegiatan peledakan di kuari PT. Semen

Padang masih dalam ambang batas aman.

5.6.2. Berdasarkan Acuan Kriteria Kerusakan

Berdasarkan acuan kriteria kerusakan dari hasil penelitan pada Acuan Standar USBM, Edward dan

Northwod Jonhson dan Duval menyatakan pada umumnya getaran yang tidak menimbulkan

kerusakan adalah dibawah 50 mm/s, sedangkan yang menimbulkan kerusakan adalah getaran yang

lebih besar dari 50 mm/s, sedangkan untuk criteria Langefors, getaran yang menimbulkan

kerusakan adalah diatas 71,12 mm/s. sedangkan dibawah 71, 12 mm/s tidak menimbulkan

kerusakan.

Berdasarkan hasil pengukuran getaran peledakan, terlihat pada tahun 2008 getaran yang paling

besar terdapat pada lokasi BP – 1 sebesar 59, 46 mm/s, BP – 2 sebesar 59, 69, BP – 3 sebesar 61,54

mm/s, dan BP – 4 sebesar 61,14 mm/s. Untuk kriteria Langerfors getaran tersebut masih jauh


dibawah ambang batas rata – rata. Pada tahun 2009 getaran paling besar terdapat pada lokasi BP – 6

sebesar 123,33 mm/s disebabkan jarak pengukuranya pendek pada BP dan BM terletak di kauri A

dengan level yang sama yaitu 120. Selain itu getaran terbesar dapat pada lokasi BP – 7 sebesar

72,74 dikarenakan jumlah isian bahan peledak yang terlalu banyak.

5.6.3. Analisis Terhadap Pengaruh Tingkat Air Blast

Berdasarkan acuan kriteria pengaruh beberapa tingkat air blast, dari hasil penelitian lembaga

USBM dan OSHA menyatakn pada umumnya air blast yang tidak menimbulkan kaca pecah adalah

air blast yang lebih besar dari 150 dB.

Berdasarkan Standar Australia, batas untuk ketidak nyamanan manusia adalah 120 dB dan batas

untuk menghindari kerusakan struktur adalah 133 dB.

Bila mengacu nilai ambang batas tersebut maka air blast dari kegiatan peledakan di kauri PT.

Semen Padang masih jauh dibawah ambang batas. Berdasarkan hasil perhitungan secara teoritis

sound level yang palig besar pada tahun 2008 adalah 102,41 te yang pada BP – 6 dengan BM – 6.

Pada tahun 2009 yang terbesar terletak pada BP – 1 pada pengukuran BM -1 adalah sebesar 95,14

dB. Mengacu pada kriteria diatas, perhitungan secara teoritis juga masih di bawah ambang batas.

5.7. Berdasarkan SRSD (Square Root Scaled Distance)

Secara umum harga SRSD berdasarkan USBM yang memberikan kerusakan yang relatif kecil atau

tidak membahayakannya adalah >50. Pada tahun 2008 sebagian SRSD angkanya jauh dibawah 50,

yaitu antara 21,83 – 42,85, menurut USBM akan membahayakan karena biasanya getaran akan

relatif besar. Ternyata getaran pada lokasi tersebut mencapai 1,68 mm/s – 3,65 mm/s. Untuk SRSD

yang angkanya diatas 50 yaitu antara 81,36 – 90,9 dan getaran memang relatif kecil. Sedangkan

harga SRSD yang jauh dibawah 50 yaitu antara (7,673 – 27,216), ternyata getaran pada lokasi

tersebut hanya mencapai 1,53 mm/s dan 9,73 mm/s.C

Berdasarkan perhitungan secara teoritis untuk tahun 2008 dan 2009 angka SRSD tidak berbeda jauh

dengan hasil penelitian yang saya lakukan.

Hal ini disebabkan ketentuan SRSD oleh USBM hanya predeksi yang tidak memasukkan factor

struktur atau kondisi batuan sekitarnya. Sedangkan getaran yang ditangkap alat Blasmate III sudah

melewati media yang berbeda struktur batuanya.


5.8. Berdasarkan Relative Confinement

Berdasarkan perhitungan secara teoritis diameter 3,5 inci dengan stemming 3 m harga RC yang

didapat adalah 2,44. Diameter 4 inci dengan stemming 3,5 m adalah 2,44. Hal ini berarti over

confinement yang dapat menyebabkan ground vibration.

Untuk diameter 3,5 inci dengan stemming 1 m, harga RC yang didapat adalah 0,94, merupakan

under confinement, biasa menyebabkan ground vibration

Diusulkan untuk merubah panjang stemming menjadi 2,2 m. Untuk diameter 3,5 inci dan 2,6 m

untuk diameter 4 inci, untuk mendapatkan hasil peledakan yang optimal.


6. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dan pengkajian mengenai peledakan dan analisis dari hasil

pengukuran getaran peledakan PT. Semen Padang, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Berdasarkan pengamatan geometri peledakan dan hasil peledakan nyata diameter 3,5 inci dan 4

inci masih terdapat toe dan creater pada jenjang hasil peledakan, serta pengamatan langsung

dilapangan ground vibration kadang masih dijumpai.

2. Yang menyebabkan kaca bergetar adalah resonansi dari air blast (suara ledakan) yang

dipantulkan sampai terdengar dan terasa di perum sikayan bansek, akan tetapi air blast masih

dibawah di ambang batas yang ditentukan dan tidak memecahkan kaca.

3. Dari hasil pengkuran getaran peledakan menunjukkan getaran berada dalam ambang batas yang

tidak menimbulkan gangguan terhadap manusia dan masih jauh dibawah tingkat yang dapat

menyebabkan kerusakan bangunan, Tetapi berdasarkan perhitungan scara teoritis ada beberapa

getaran yang melebihi ambang batas dari kriteria kerusakan. Hal ini disebabkan dalam

perhitungan secara teoritis hanya memperhatikan faktor jarak dan berat bahan peledak.

6.2. Saran

Berdasarkan hasil pengamatan dilapangan, maka dapat diambil beberapa saran sebagai berikut :

1. Perlu dilakukan pengawasan yang cermat dalam penerapan, pemboran, pola, geometri dan isian

peledakan di lapangan, harus sesuai dengan perencanaan perhitungannya dan pembersihan

lokasi peledakan. Hal ini untuk menghindari adanya ground vibration.

2. Diusulkan untuk mengisi bottom hole dengan ANFO setelah itu meletakkan primer didekat atau

pada grade, hal ini dapat untuk menghindari terjadinya toe, boulder.

3. Untuk mencapai initial velocity ANFO yang tinggi maka, desain primer diusulkan untuk

mendekati ANFO

4. Material stemming hendaknya harus diperhatikan, menggunakan karung bekas ANFO, dan

tanah sangatlah tidak sesuai. Diusulkan untuk mengganti dengan crushing rock, pasir dan

cutting. Hal ini bias untuk menghindari air blast, flying rock.


5. Untuk melakukan peledakan dengan besarnya getaran dibawah 50 mm/det, harus diperhatikan

jumlah delay, maka sehingga maksimum bahan peledak akan semakin kecil.

6. Peledakan hendaknya jangan dilakukan pada saat perubahan suhu karena menyebabkan air

blast.


DAFTAR PUSTAKA

1. Awang Suwandhi, “ Teknik Peledakan” Pusdiklat Tekmira, Bandung, 2004.

2. Ash. Richard L., “Design of Blasting Round”, Surface Mining”, 2nd editon, B. A. KennedyEditor, Colorado, 1990.

3. Charles H, Dowding. ”Blast Vibration Monitoring And Control”,1985

4. C.G. Down, Phd and J. Stocks Bsc, A.R.S.M, C.Eng. “Enviromental Impact Of Mining”,Applied Scince Publishers Ltd. London, 1984

5. Djuki Sudarmono, Effendi Kadir, Pengukuran Vibrasi Hasil Peledakan di Tambang Terbuka BATU HIJAU PT. NEWMONT Nusa Tenggara, Jurnal Rekayasa Sriwijaya No. 1 Vol 18, Maret 2009.

6. Hustrulid, William, Blasting Principles For Open Pit Mining, Colorado School Of Mines, Golden, Colorado, USA 1995.

7. Instantel Inc., BlasmateR III Operator Manual Handbook, Instantel Inc., Ottawa,Ontario K2K 3A3, Canada, 1995-2005.

8. Konya, C.J, & Edward J. Walter, “ Surface Blast Design” , Prentice Hall Inc., NewJersey, 1990.

9. Kementrian Lingkungan Hidup Republik Indonesia, Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No 49 Tahun 1996 Tentang Baku Tingkat Getaran.

10. ………’’Kamus Istilah Pertambangan Umum”, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral, Bandung, 1997

11. Langerfors, U. and Kihlstroom B, The Modern Technique of Rock Blasting, j/jhon Wiley & Sons,Inc 1973. p. 258 – 295.

12. Moelhim Kartodharmono, Teknik Peledakan, Laboratorium Geoteknik Pusat Antar Universitas- Ilmu Rekayasa, ITB Bandung, (1989/1990).

13. Pijush Pal Roy, Rock Blasting Effect And Operations, Central Mining Research Intitute Dhanbad, India.

14. Samhudi, Ir., Teknik Peledakan, Departemen Pertambangan dan Energi, Direktorat Pertambangan Umum, 2004.

15. ……….Data – data Tugas Akhir dan Arsip dari PT. Semen Padang, 2007

sistem peledakan di penambangan

Documents