Proposal Tugas Akhir Ba.docx

A. JUDUL KAJIAN TEKNIS GEOMETRI PELEDAKAN UNTUK MEMPERBAIKI FRAGMENTASI HASIL PELEDAKAN PADA PENGUPASAN LAPISAN TANAH

PENUTUP

(OVERBURDEN)

DI

PT.

BUKIT

ASAM

(PERSERO),TBK TANJUNG ENIM SUMATERA SELATAN B. LATAR BELAKANG MASALAH Pada kegiatan penambangan di PT. Bukit Asam (BA), Tanjung Enim Sumatra selatan di tambang dengan sistem tambang terbuka (open pit). Kegiatan utama pada penambangan tersebut terdiri dari pengupasan lapisan tanah penutup, pembongkaran dengan peledakan, pemuatan dan pengangkutan dari lokasi penambangan ke lokasi peremukan (crushing plant) maupun ke lokasi dumping. Dalam pekerjaan pada tambang terbuka pada tambang batu bara, peledakan produksi merupakan metode yang dominandalam penggalian batuan dan batu bara. Masalah yang sering timbul pada penambangan adalah diperolehnya ukuran batuan yang tidak sesuai dengan ukuran gape crusher pada proses peremukan sehingga diperlukan adanya secondary blasting dan pemecahan ulang dengan rock breaker. Hal ini menyebabkan kegiatan pembongkaran dengan peledakan tidak ekonomis lagi. Dan biasanya masalah ini terjadi karena cara pembongkaran yang tidak sesuai dengan pola pemboran dan peledakan yang dianjurkan, yang dalam hal ini dapat juga karena faktor pengisian bahan peledak. Dengan perencanaan yang baik yang mencakup pemilihan alat bor yang tepat, penentuan geometri peledakan, pola pemboran, pola peledakan dan pemilihan bahan peledak serta pelaksanaan di lapangan yang sesuai dengan

1

prosedur

dan

pengawasan yang bertanggung jawab akan sangat menentukan

keberhasilan proses pembongkaran sehingga akan diperoleh ukuran boulder yang dibutuhkan.

C. TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini adalah : 1.

Melakukan evaluasi teknis tentang desain peledakan dan geometri peledakan yang ada pada lokasi penambangan.

2.

Meningkatkan dan memperbaiki kondisi kerja dilapangan.

3.

Mengurangi hambatan-hambatan yang dapat ditimbulkan akibat desain peledakan yang kurang baik, yang dapat mengurangi proses produksi. Penelitian dilakukan untuk mengkaji desain peledakan yang dipakai pada

tambang terbuka PT. Bukit Asam Tbk, guna mengevaluasi apakah desain peledakan yang ada saat ini dapat mengatasi permasalahan. Pengamatan pada peledakan lebih difokuskan pada hasil peledakan, yaitu fragmentasi batuan hasil peledakan khususnya mengurangi persentase bongkah (boulder). Selain itu juga dibuat rancangan desain peledakan sebagai sistem alternatif yang juga menguntungkan untuk diterapkan pada Tambang Terbuka PT. Bukit Asam Tbk. Dari penelitian ini akan diperoleh gambaran permasalahan yang ada dan diupayakan untuk dicarikan jalan penyelesaian yang terbaik, sehingga nantinya dapat tercapai tujuan yang diharapkan. D. PERUMUSAN MASALAH Untuk meningkatkan kondisi kerja yang nyaman dan mencegah terhambatnya proses produksi akibat desain peledakan yang kurang baik, maka yang perlu dilakukan adalah :

2

1.

Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pada operasi pemboran dan peledakan seperti jenis alat bor, struktur batuan, diameter lubang bor, loading density, burden, spacing , dan ketinggian jenjang.

2.

Menentukan pola pemboran, yaitu sejajar atau selang-seling dan pola peledakan yaitu pola serentak atau beruntun.

E. PENYELESAIAN MASALAH Dalam melakukan penyelesaian masalah yang ada di lapangan, digunakan penggabungan antara teori-teori, metode atau data yang berhubungan dengan kasus yang ada dengan data yang diperoleh dilapangan. 1. Dasar Teori a. Diameter Lubang Tembak Diameter lubang tembak yang biasanya dipilih disesuaikan dengan sifatsifat fisik batuan yang akan diledakkan. Apabila batuan yang akan diledakkan sukar pecah maka penggunaan diameter lubang tembak yang kecil akan dapat menghasilkan energi peledakkan yang lebih baik. b. Kemiringan Lubang Tembak 1). Lubang Tembak Vertikal Suatu jenjang dengan arah lubang tembak vertikal

diledakkan, maka

bagian lantai jenjang akan menerima gelombang tekan terbesar. Gelombang tekan tersebut sebagian akan dipantulkan pada bidang bebas dan sebagian lagi diteruskan pada bagian bawah lantai jenjang (lihat gambar dibawah). 2). Lubang Tembak Miring Pada lubang tembak miring, bidang bebas akan menerima gelombang tekan untuk dipantulkan lebih besar dan gelombang tekan yang diteruskan pada

3

bagian bawah lantai jenjang lebih kecil (lihat gambar dibawah). Dengan demikian sebagian besar gelombang tekan yang dihasilkan oleh bahan peledak digunakan untuk membongkar batuan.

Daerah bongkar besar

Lantai Atas

Daerah backbreak

450

Stemming Gel.Tekan diteruskan

Gel.Tekan dipantulkan

450

Lubang

Lantai Bawah

tembak Daerah bongkar besar Daerah backbreak

Lantai Atas

Stemming Gel.Tekan diteruskan

450

Gel.Tekan dipantulkan

45

0

Lantai Bawah

Lubang tembak miring

Gambar 3.3. Pemborandengan lubang tembak tegak dan lubang tembak miring c. Pola Pemboran Pola pemboran merupakan suatu pola pada kegiatan pemboran dengan menempatkan lubang – lubang tembak secara sistematis. Berdasarkan letak – letak lubang bor maka pola pemboran pada umumnya dibedakan menjadi dua macam, yaitu : - Pola pemboran sejajar (paralel pattern) - Pola pemboran selang-seling (staggered pattern)

4

Pola pemboran sejajar adalah pola dengan penempatan lubang-lubang tembak yang saling sejajar pada setiap kolomnya. Sedangkan pola pemboran selang-seling, adalah pola dengan penempatan lubang-lubang tembak secara selang – seling pada setiap kolomnya. Dalam penerapannya di lapangan, pola pemboran sejajar merupakan pola yang lebih mudah dalam melakukan pemboran dan untuk pengaturan lebih lanjut. Tetapi perolehan fragmentasi batuannya kurang seragam, sedangkan pola pemboran selang – seling lebih sulit penanganannya di lapangan namun fragmentasi batuannya lebih baik dan seragam. Menurut hasil penelitian di lapangan pada jenis batuan kompak, menunjukan bahwa hasil produktivitas dan fragmentasi peledakan dengan menggunakan pola pemboran selang-seling lebih baik dari pada pola pemboran sejajar, hal ini disebabkan energi yang dihasilkan pada pemboran selang-seling lebih optimal dalam mendistribusikan energi peledakan yang bekerja dalam batuan. S

A. Pola pemboran sejajar (paralel). B

Free Face

S

S= Spasi B = Burden B. Pola pemboran selang-seling (staggered).

B B Free Face

S= Spasi B = Burden

Gambar 3.4. Pola pemboran

5

d. Pola Peledakkan Pola peledakan merupakan urutan waktu peledakan antara lubang – lubang bor dalam satu baris dengan lubang bor pada baris berikutnya ataupun antara lubang bor yang satu dengan lubang bor yang lainnya. Pola peledakan ini ditentukan berdasarkan urutan waktu peledakan serta arah runtuhan material yang diharapkan. Berdasarkan arah runtuhan batuan, pola peledakan diklasifikasikan sebagai berikut (Gambar 3.8) : a. Box Cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan dan membentuk kotak b. Corner cut (echelon cut) , yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke salah satu sudut dari bidang bebasnya. c. “V” cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya kedepan dan membentuk huruf V. Berdasarkan

urutan

waktu

peledakan,

maka

pola

peledakan

diklasifikasikan sebagai berikut : a. Pola peledakan serentak, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan secara serentak untuk semua lubang tembak. b. Pola peledakan beruntun, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan dengan waktu tunda antara baris yang satu dengan baris lainnya.

6

Bidang Bebas

BOX CUT

2 1

1

1

1

1

2 1

3

2

2

2

2

3

Bidang Bebas 2

1

0

1

2

3

2

1

2

3

4

3

2

3

4 Keterangan : 1, 2, … = Nomor urutan peledakan = Arah runtuhan batuan

Bidang Bebas 5

4

7

2

3

5

6

ECHELON CUT

4 6

1

2

3 5

4

3

Keterangan : 1, 2, … = Nomor urutan peledakan = Arah runtuhan batuan

Gambar 3.8. Pola peledakan berdasarkan arah runtuhan batuan

Setiap lubang tembak yang akan diledakkan harus memiliki ruang yang cukup kearah bidang bebas terdekat agar energi terkonsentrasi secara maksimal sehingga lubang tembak akan terdesak, mengembang, dan pecah. Secara teoritis, dengan adanya tiga bidang bebas (free face) maka kuat tarik batuan akan berkurang sehingga meningkatkan energi ledakan untuk pemecahan batuan dengan syarat lokasi dua bidang bebasnya memiliki jarak yang sama terhadap lubang tembak. e. Kecepatan Pemboran - Cycle Time

7

Ct = Pt + Bt + St + Ft + Dt Dimana : Ct = Cycle time Pt = Waktu untuk mengambil posisi (positioning time) Bt = Waktu untuk membor (boring time) St = Waktu untuk menambah, mengganti batang bor Ft

= Waktu untuk mencabut rod dan membersihkan lubang

Dt

= Waktu untuk mengatasi hambatan-hambatan (delay time)

- Kecepatan pemboran H1 Vt1 = Ct1

Dimana : Vt = Kecepatan pemboran H = Kedalaman lubang tembak Ct = Cycle time

- Kecepatan pemboran rata-rata (GDR) Vt1 + Vt2 + . . . + Vtn Vt = n

8

Dimana : n = Jumlah pengamatan

f. Volume Setara A x L Veq = n x H Dimana : A = luas daerah yang akan diledakkan L = tinggi jenjang n

= jumlah lubang tembak

H = kedalaman lubang tembak

g. Produksi Alat Bor P = Vt x Veq x E

Dimana : P

= produksi alat bor

Vt

= kecepatan pemboran

Veq = volume setara E

= effesiensi kerja alat bor

h. Geometri Peledakkan - Konya Teori

9

B = 3,15 De ( SGe/SGr )1/3 Dimana : B

= Burden

SGe = SG bahan peledak SGr = SG batuan De

= Diameter lubang tembak

- R.L. Ash Teori Ep }1/3

AF1= { Epst dest

}1/3

AF2= { de Dimana : Ep

= energi potensial bahan peledak

Epst = energi potensial peledak standart de = densitas batuan yang diledakkan dest

= densitas batuan standart

KB terkoreksi = KB standart x AF1 x AF2 KB terkoreksi x De B = 12

10

Hubungan antar variabel R.L Ash : - Burden Ratio 12 B Kb = De

- Hole Depth Ratio H = Kh x B

Kh = 1,5 - 4,0

J = Kj x B

Kj = 0,2 - 0,4

T = Kt x B

Kt = 0,7 - 1,0

S = Ks x B

Ks = 1,1 - 1,8

- Sub Drilling Ratio

- Stemming Ratio

- Spacing Ratio

i. Metode Peledakkan Sampai saat ini dikenal ada empat jenis metode peledakkan, yaitu : -

Metode sumbu api

-

Metode sumbu ledak

-

Metode Listrik

-

Metode Non Electric (nonel) Sedangkan kebutuhan mengenai peralatan dan perlengkapan tergantung

dari metode yang akan digunakan.

11

j. Kapasitas Produksi 1. Jumlah batuan yang diledakkan W = A x L x dr Dimana : W

= berat batuan

A

= luas daerah yang akan diledakkan

L = tinggi jenjang dr = densitas batuan 2. Penentuan Tingkat Fragmentasi Batuan Hasil Peledakan Penentuan tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan dengan cara membandingkan antara volume nyata batuan hasil peledakan dengan volume batuan yang tidak memerlukan pemecahan ulang. Fragmentasi batuan yang memerlukan pemecahan ulang dinyatakan sebagai bongkah (boulder) dari hasil peledakan, sehingga diperlukan upaya pemecahan ulang agar batuan tersebut bisa digunakan. Dalam menentukan tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan ada beberapa metode yang bisa digunakan, seperti : - Metode photography - Metode photogrametry - Metode photography berkecepatan tinggi - Analisa produtivitas alat muat - Analisa volume material pada pemecahan ulang - Analisa visual komputer

12

- Analisa kenampakan kualitatif - Analisa ayakan - Analisa produktivitas alat peremuk Penentuan fragmentasi batuan hasil peledakan di PT. Bukit Asam Tbk, Sumatra selatan dengan menerapkan analisa volume produktivitas alat peremuk. Cara ini digunakan karena lebih teliti dalam perhitungannya. X = A (V/Q)0,8 . Q0,17 . (E/115)-0,63 Dimana : X = ukuran fragmentasi batuan A = faktor batuan V = volume batuan yang dihancurkan tiap lubang tembak Q = berat bahan peledak E = energi potensial relatif 3. Bahan peledak yang diperlukan E = de x Pc x N Dimana : E

= jumlah bahan peledak yang diperlukan

de = densitas bahan peledak Pe = tinggi kolom isian bahan peledak N = jumlah lubang tembak 4. Powder Factor (Pf) W Pf = E

13

5. Blasting Ratio (Br) E Br = W

F. METODOLOGI PENELITIAN Di dalam melaksanakan permasalahan ini, penulis menggabungkan antara teori dengan data-data lapangan. Sehingga dari keduanya didapat pendekatan penyelesaian masalah. Adapun urutan pekerjaan penelitian yaitu : 1. Studi Literatur Dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang, yang diperoleh dari : -

Instansi yang terkait

-

Perpustakaan

-

Brosur-brosur

-

Informasi-informasi

-

Grafik, dan tabel.

2. Penelitian di lapangan Dalam pelaksanaan penelitian di lapangan ini akan dilakukan beberapa tahap, -

yaitu:

Survai geologi permukaan, dengan melakukan pengamatan secara langsung terhadap keadaan geologi permukaan (perlapisan, rekahan, patahan, strike dan dip) dan mencari informasi pendukung yang berkaitan dengan permasalahan yang akan dibahas.

14

-

Mencocokkan dengan perumusan masalah, yang bertujuan agar penelitian

yang dilakukan tidak meluas. Data yang diambil dapat digunakan secara efektif. 3. Pengambilan data Dilakukan dengan cara : -

Melakukan pengukuran-pengukuran

-

Meneliti proses produksi yang sedang berlangsung

-

Mencatat kejadian yang terjadi seperti adanya ukuran batuan yang besar, penentuan titik pemboran, arah lemparan batuan, dsb.

-

Wawancara seperlunya.

4. Keakuratan Akuisisi Data Akuisisi data ini bertujuan untuk : -

Mengumpulkan dan mengelompokkan data untuk memudahkan analisa nantinya.

-

Mengolah

nilai

karakteristik

data-data

yang

mewakili

obyek

pengamatanMengetahui data, sehingga kerja menjadi efesien 5. Pengolahan data Pengolahan data dilakukan dengan melekukan beberapa perhitungan dan penggambaran. Selanjutnya disajikan dalam bentuk grafik-grafik atau rangkaian perhitungan dalam penyelesaian masalah yang ada. 6. Analisa hasil pengelompokkan data Dapat dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif guna memperoleh kesimpulan sementara. Selanjutnya kesimpulan sementara ini akan diolah lebih lanjut dalam bagian pembahasan.

15

7. Kesimpulan Diperoleh setelah dilakukan korelasi antara hasil pengolahan data yang telah dilakukan dengan permasalahan yang diteliti. G. JADWAL PELAKSANAAN Rencana pelaksanaan kerja tugas akhir adalah mulai tanggal awal bulan September 2018 sampai dengan akhir bulan Oktober 2018, dengan jadwal pelaksanaan sebagai berikut:

WAKTU (MINGGU)

NO

JENIS KEGIATAN

I 1

STUDI LITERATUR

2

OBSERVASI

3

PENGUMPULAN DATA

4

PENGOLAHAN DATA

5

PEMBUATAN LAPORAN

16

II

III

IV

I

II

III

IV

H. DAFTAR PUSTAKA 1. Hemphill ., Gary, “Blasting Operation”, First Edition, Mc. Graw Hill Inc., New York 2. Naapuri, Jukka, “Surface Drilling and Blasting”, Tamrock, 1987 - 1988 3. Langefors U., and Kihlstrom, B., “The Modern Technique of Rock Blasting”, Second Edition, A Heelsted Press Book John Willey & Sons,

New

York,1973 4. Moelhim Karthodharmo, Irwandy Arif, Suseno Kramadibrata., “Teknik Peledakan”, Diktat Kuliah Jilid I, Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung, 1984 5. Koesnaryo, S. Ir. Teknik Pemboran dan Peledakan “Jurusan Teknik Pertambanagan, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Yogyakarta 1988. 6. Samhudi, “ Teknik Peledakan “, Departemen Pertambangan dan Energi, Direktorat Jenderal Pertambangan Umum, Pusat Pengembangan Tenaga Pertambangan, 1994

17

I. RENCANA DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................... HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. RINGKASAN ........................................................................................ KATA PENGANTAR ............................................................................ DAFTAR ISI .......................................................................................... DAFTAR GAMBAR .............................................................................. DAFTAR TABEL .................................................................................. DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah ................................................................... 1.2. Tujuan Penelitian .............................................................................. 1.3. Perumusan Masalah .......................................................................... 1.4. Metode Pendekatan ........................................................................... 1.5. Pembatasan Masalah ......................................................................... 1.6. Metode Penelitian ............................................................................. 1.7. Pelaksanaan Penelitian ...................................................................... 1.8. Hasil Yang Diharapkan ..................................................................... BAB II TINJAUAN UMUM 2.1. Sejarah dan Latar Belakang Berdirinya PT. BA ............................... 2.2. Lokasi dan Kesampaian Daerah ....................................................... 2.3. Keadaan Geologi .............................................................................. 2.4. Genesa Batuan .................................................................................. 2.5. Morfologi .......................................................................................... 2.6. Topografi ........................................................................................... 2.7. Keadaan Seismik ............................................................................... 2.8. Stratigrafi ........................................................................................... 2.9. Hidrologi Air Permukaan dan Tanah ................................................ 2.10. Iklim dan Curah Hujan .................................................................... 2.11. Operasi Penambangan di Tambang Terbuka Grasberg ................... BAB III DASAR TEORI 3.1. Faktor – Faktor Yang Tidak Dapat Dikendalikan ............................ 3.2. Faktor – Faktor Yang Dapat Dikendalikan ....................................... 3.3. Penentuan Tingkat Fragmentasi Batuan Hasil Peledakan ................ 3.4. Hasil Peledakan ................................................................................ BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Karakteristik Massa Batuan .............................................................. 4.2. Air Tanah .......................................................................................... 4.3. Pemboran pada................................................................................... 4.4. Peledakan pada .................................................................................. 4.5. Karakteristik Massa Batuan .............................................................. 4.6. Faktor Geologi ..................................................................................

18

4.7. Pemboran ........................................................................................... 4.8. Peledakan ........................................................................................... 4.9 Kendala – Kendala dalam Kegiatan Pemboran dan Peledakan ... BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ....................................................................................... 5.2. Saran ................................................................................................. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

19