KAJIAN TEKNIS GEOMETRI PELEDAKAN MENGGUNAKAN …
Transcript of KAJIAN TEKNIS GEOMETRI PELEDAKAN MENGGUNAKAN …
KAJIAN TEKNIS GEOMETRI PELEDAKAN
MENGGUNAKAN SOFTWARE BERBASIS VISUAL BASIC 6.0
UNTUK MENCAPAI FRAGMENTASI HASIL PELEDAKAN
YANG IDEAL PADA PENAMBANGAN BATU ANDESIT
PT. LIMA ENERGI UTAMA, KECAMATAN PANGKALAN,
KABUPATEN LIMA PULUH KOTA,
PROVINSI SUMATERA BARAT
SKRIPSI
Oleh
RAHMAT HIDAYAT
TEKNIK PERTAMBANGAN
YAYASAN MUHAMMAD YAMIN
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI
(STTIND) PADANG
2017
KAJIAN TEKNIS GEOMETRI PELEDAKAN
MENGGUNAKAN SOFTWARE BERBASIS VISUAL BASIC 6.0
UNTUK MENCAPAI FRAGMENTASI HASIL PELEDAKAN
YANG IDEAL PADA PENAMBANGAN BATU ANDESIT
PT. LIMA ENERGI UTAMA, KECAMATAN PANGKALAN,
KABUPATEN LIMA PULUH KOTA,
PROVINSI SUMATERA BARAT
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratam
guna memperoleh gelar Sarjana Teknik
Oleh:
RAHMAT HIDAYAT
1210024427040
TEKNIK PERTAMBANGAN
YAYASAN MUHAMMAD YAMIN
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI
(STTIND) PADANG
2017
HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI
Judul : Kajian Teknis Geometri Peledakan Menggunakan Software
Berbasis Visual Basic 6.0 Untuk Mencapai Fragmentasi Hasil
Peledakan Yang Ideal Pada Penambangan Batu Andesit PT.
Lima Energi Utama, Kecamatan Pangkalan, Kabupaten
Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera Barat.
Nama : Rahmat Hidayat
NPM : 1210024427040
Program Studi : TeknikPertambangan
Padang, Maret 2017
Menyetujui :
Pembimbing I
Drs. Tamrin Kasim, M.T.
NIDN. 0010085305
Pembimbing II
Rusnoviandi, S.T, M.M.
NIDK. 8824210016
Ketua Jurusan
Drs. Murad Ms, M.T.
NIP. 196311071989031001
Ketua STTIND Padang
Tri Ernita, S.T., M.P.
NIDN. 1028027801
i
KAJIAN TEKNIS GEOMETRI PELEDAKAN
MENGGUNAKAN SOFTWARE BERBASIS VISUAL BASIC 6.0 PADA
UNTUK MENCAPAI FRAGMENTASI HASIL PELEDAKAN YANG
IDEAL PENAMBANGAN BATU ANDESIT PT. LIMA ENERGI UTAMA,
KECAMATAN PANGKALAN KOTO BARU, KABUPATEN LIMAPULUH
KOTA, PROVINSI SUMATERA BARAT
Nama : Rahmat Hidayat
NPM : 1210024427040
Pembimbing I : Drs. Tamrin Kasim, M.T.
Pembimbing II : Rusnoviandi, S.T., M.M.
ABSTRAK
PT. Lima Energi Utama merupakan salah satu perusahaan yang bergerak
dibidang pertambangan batu andesit, yang saat ini mengelola IUP CV. Atika
Tunggal Mandiri di Desa Manggilang, Nagari Pangkalan, Kecamatan Pangkalan
Koto Baru Kabupaten Lima Puluh Kota. Kegiatan yang dilakukan PT. Lima
Energi Utama ialah penambangan dan penjualan batu andesit dalam bentuk raw
material. Penambangan dilakukan menggunakan peledakan, dengan target
fragmentasi kecil dari 40 cm, agar batu andesit bisa langsung dipasarkan tanpa
melakukan pengecilan ukuran terlebih dahulu. Berdasarkan pengamatan di
lapangan, batuan hasil peledakan batu andesit yang dilakukan PT. Lima Energi
Utama banyak menghasilkan boulder yang berukuran besar dari 40 cm dengan
persentase lebih kurang 30%.
Berdasarkan perhitungan data geometri aktual menggunakan software
berbasis visual basic 6.0, dengan burden 2,58 meter, spasi 2,62 meter, kedalaman
lubang ledak 2,43 meter, diperoleh ukuran fragmentasi rata-rata sebesar 24,08 cm
dengan fragmentasi berukuran kecil dari 40 cm hanya mencapai 67,83 %, dan
fragmentasi berukuran besar sama dari 40 cm sebesar 32,17%.
Setelah dilakukan perhitungan geometri rancangan menggunakan metode
R.L Ash diperoleh geometri rancangan dengan besaran burden 1,82 meter, spasi 2
meter, kedalaman lubang ledak 5,5 meter, stemming 1,82 meter, panjang isian 3,68
meter, dan akan diperoleh ukuran fragmentasi rata-rata sebesar 14,85 cm dengan
fragmentasi berukuran kecil dari 40 cm mencapai 93,8 %, dan fragmentasi
berukuran besar sama dari 40 cm sebesar 6,2 %.
Kata Kunci: Teknis, Geometri peledakan, fragmentasi, ideal, Visual Basic 6.0.
ii
A TECHNICAL STUDY OF THE GEOMETRY OF THE EXPLOSION
USING SOFTWARE BASED VISUAL BASIC 6.0 IN ORDER TO ACHIEVE
THE DESIRED RESULTS OF BLASTING FRAGMENTATION ON
ANDESITE STONE MINING PT. LIMA ENERGI UTAMA,
SUB DISTRICT OF PANGKALAN KOTO BARU, DISTRICT OF LIMA
PULUH KOTA, PROVINCE OF WEST SUMATRA
Name : Rahmat Hidayat
NPM : 1210024427040
Advisor I : Drs. Tamrin Kasim, M.T.
Advisor II : Rusnoviandi, S.T., M.M.
ABSTRACT
PT. Lima Energi Utama is a company engaged in mining of andesite,
which currently manages the IUP CV. Atika Tunggal Mandiri in the village of
Manggilang, district Pangkalan Koto Baru, district Lima Puluh Kota. Activities
performed PT. Lima Energi Utama is the mining and selling of stones in the shape
of raw material. Mining is carried out using a blasting, small fragmentation with
the desired of 40 cm, so that the stones can be directly marketed without
diminution of sizes first. Based on observations in the field, rock blasting results
stones done PT. Lima Energi Utama many large boulder yield of 40 cm with a
percentage of approximately 30%.
Calculation based on the actual geometry data using software based Visual
Basic 6.0, with burden 2.58 m, spacing 2.62 m, the depth of the hole explosive 2.43
meters, gained a measure of average fragmentation 24.08 cm with small
fragmentation from 40 cm only reached 67.83%, and the fragmentation of the
large 40 cm of 32,17%.
After the draft geometry calculations using the method of R.L Ash retrieved
the geometry of the design with the magnitude of burden 1.82 m, spaced 2 meters,
the depth of the hole explosive 5.5 meters, stemming 1.82 meters long, stuffing
3.68 m, and will measure the average fragmentation of 14.85 cm with small
fragmentation of 93.8% reach 40 cm, and the fragmentation of the large 40 cm of
6.2%
Keywords: technical, geometry, Blasting fragmentation, The Desired, Visual Basic
6.0.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkah
dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini tepat pada waktunya.
Dalam menyelesaikan Skripsi ini penulis dimotivasi dan dibantu oleh berbagai
pihak, oleh karena itu dalam kesempatan ini, penulis dengan setulus hati
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak H. Riko Ervil, M.T. selaku Ketua Yayasan Muhammad Yamin Padang,
2. Ibu Tri Ernita, S.T, M.P. selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknologi Industri
(STTIND) Padang,
3. Bapak Drs. Murad, Ms, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Pertambangan
Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang,
4. Bapak Drs. Tamrin Kasim, M.T. selaku dosen pembimbing I dalam penulisan
Skripsi ini,
5. Bapak Rusnoviandi, S.T., M.M. selaku dosen pembimbing II dalam penulisan
Skripsi ini,
6. Seluruh staf dan karyawan/karyawati Sekolah Tinggi Teknologi Industri
(STTIND) Padang,
7. Seluruh staf dan karyawan/karyawati PT. Lima Energi Utama,
8. Teman-teman mahasiswa STTIND Padang yang tidak bisa disebutkan
namanya satu persatu,
9. Teristimewa untuk kedua orang tua dan seluruh sanak famili yang selalu
memberikan dukungan baik moril maupun materil kepada penulis.
iv
Dalam penulisan Skripsi ini penulis menyadari masih jauh dari
kesempurnaan dikarenakan kemampuan penulis yang sangat terbatas. Walaupun
demikian penulis telah berusaha semaksimal mungkin dalam penyelesaian Skripsi
ini.
Maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari seluruh pihak demi kesempurnaan proposal penelitian ini.
Padang, Maret 2017
Penulis
v
DAFTAR ISI
HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPISI
ABSTRAK ........................................................................................................ i
ABSTRACT ...................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... iii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ ix
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah .............................................................. 1
1.2 Identifikasi Masalah ................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah ......................................................................... 4
1.4 Rumusan Masalah ...................................................................... 4
1.5 Tujuan Penelitian ........................................................................ 5
1.6 Manfaat Penelitian ...................................................................... 5
BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN
2.1 Tinjauan Umum Perusahaan ...................................................... 7
2.1.1 Profil Perusahaan .............................................................. 7
2.1.2 Lokasi dan Kesampaian Daerah ....................................... 7
2.1.3 Keadaan Geologi Regional ............................................... 8
2.1.4 Tahapan Kegiatan Di PT. Lima Energi Utama .............. 10
2.2 Landasan Teori ........................................................................ 10
2.2.1 Bahan Peledak ................................................................ 11
vi
2.2.2 Sifat Fisik Bahan Peledak ............................................... 11
2.2.3 Reaksi dan Produk Peledakan ........................................ 15
2.2.4 Karakter Detonasi Bahan Peledak .................................. 16
2.2.5 Klasifikasi Bahan Peledak Industri ................................. 18
2.2.6 Agen Peledakan .............................................................. 18
2.2.7 Perlengkapan dan Peralatan Peledakan .......................... 22
2.2.8 Pola Pemboran ................................................................ 26
2.2.9 Pola Peledakan ............................................................... 28
2.2.10 Geometri Peledakan ..................................................... 32
2.2.11 Fragmentasi Hasil Peledakan ....................................... 38
2.2.12 Penelitian Sejenis ......................................................... 41
2.2.12 Visual Basic 6.0 ............................................................ 43
2.3 Kerangka Konseptual Penelitian ............................................. 47
2.3.1 Input ................................................................................ 47
2.3.2 Proses .............................................................................. 48
2.3.3 Output ............................................................................. 48
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian ........................................................................ 50
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ................................................. 50
3.3 Variabel Penelitian .................................................................. 50
3.4 Jenis dan Sumber Data ............................................................ 51
3.4.1 Jenis Data ....................................................................... 51
3.4.2 Sumber Data ................................................................... 51
3.5 Teknik Pengumpulan Data ...................................................... 51
3.6 Teknik Pengolahan Data .......................................................... 52
vii
3.7 Analisa Data ............................................................................ 52
3.8 Kerangka Metodologi .............................................................. 52
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Pengumpulan Data..................................................................... 55
4.1.1 Faktor Batuan ................................................................... 55
4.1.2 Bahan Peledak .................................................................. 55
4.1.3 Arah dan Pola Pemboran .................................................. 56
4.1.4 Alat Bor ............................................................................ 56
4.1.5 Geometri Aktual ............................................................... 56
4.2 Pengolahan Data .................................................................... 57
4.2.1 Pembobotan Faktor Batuan .............................................. 57
4.2.2 Perhitungan Nilai Fragmentasi Geometri Aktual ............. 59
4.2.3 Rancangan Geometri Peledakan ..................................... 61
4.2.4 Analisa Fragmentasi Geometri Rancangan .................... 64
BAB V ANALISA HASIL PENGOLAHAN DATA
5.1 Analisa Geometri Peledakan .................................................... 66
5.2 Perbandingan Geometri Peledakan............................................. 68
5.3 Analisa Hasil .............................................................................. 69
BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan ................................................................................. 70
6.2 Saran ........................................................................................... 71
DAFTAR KEPUSTAKAAN
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Klasifikasi Bahan Peledak menurut Mike Smith (1988) .......... 18
Gambar 2.2 Pola Pemboran Pada Tambang Terbuka ................................. 28
Gambar 2.3 Peledakan Dengan Pola Staggered dan Sistem Inisiasi –
Echelon Serta Orientasi Antar Retakan 90 ............................ 30
Gambar 2.4 Peledakan Dengan Pola Staggered dan Sistem Inisiasi –
Echelon Serta Orientasi Antar Retakan 60 ............................... 30
Gambar 2.5 Peledakan Antar Baris Dengan Pola Bujursangkar dan –
Sistem Inisiasi Echelon ............................................................ 31
Gambar 2.6 Peledakan Antar Baris Dengan Pola Staggered ...................... 31
Gambar 2.7 Peledakan Pada Bidang Bebas Memanjang Dengan Pola –
V-Cut Bujursangkar dan Waktu Tunda Close-Interval –
(Chevron) .................................................................................. 32
Gambar 2.8 Peledakan Pada Bidang Bebas Memanjang Dengan Pola –
V-Cut Persegi Panjang dan Waktu Tunda Bebas ..................... 32
Gambar 2.9 Terminologi dan Simbol Geometri Peledakan ......................... 33
Gambar 2.10 Desain Program Analisa Fragmentasi ...................................... 45
Gambar 2.11 Kerangka Konseptual Penelitian ............................................. 49
Gambar 3.1 Kerangka Metodologi .............................................................. 54
Gambar 4.1 Perhitungan Fragmentasi Menggunakan Software –
Berbasis Visual Basic 6.0 ......................................................... 58
Gambar 4.2 Analisa Fragmentasi Geometri Rancangan Menggunakan –
Software berbasis Visual Basic 6.0 ........................................... 64
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Potensi yang Terjadi Akibat Variasi Stiffmess Ratio ................... 36
Tabel 2.2 Pembobotan Massa Batuan Untuk Peledakan ................................ 39
Tabel 4.1 Rata-Rata Geometri Peledakan Aktual .......................................... 56
Tabel 4.2 Hasil Pembobotan Faktor Batuan ................................................... 57
Tabel 5.1 Perbandingan Geometri Peledakan .............................................. 68
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Struktur Organisasi PT. Lima Energi Utama
Lampiran 2 Peta Lokasi dan Kesampaian Daerah
Lampiran 3 Peta Geologi PT. Lima Energi Utama – CV. Atika Tunggal Mandiri
Lampiran 4 Peta Topografi PT. Lima Energi Utama – CV. Atika Tunggal –
Mandiri
Lampiran 5 Peta Geologi Lembar Solok, Sumatera
Lampiran 6 Script Program Analisa Fragmentasi
Lampiran 7 Data Geometri Aktual
Lampiran 8 Jadwal Penelitian
Lampiran 9 Dokumentasi Penelitian
Lampiran 10 Spesifikasi Alat Bor Furukawa PCR 200
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Indonesia merupakan negara yang mempunyai sumberdaya alam yang
beraneka ragam dengan jumlah yang sangat banyak dan tersebar diberbagai daerah
di Indonesia. Salah satunya daerah Pangkalan Koto Baru, Kabupaten Lima Puluh
Kota, Provinsi Sumatera Barat yang terkenal dengan sumberdaya batu andesitnya
yang sangat banyak.
Dengan meningkatnya pembangunan ataupun perbaikan dibidang
infrastruktur seperti jalan, bangunan, maka kebutuhan batu andesit juga akan
meningkat. Melihat peluang inilah banyak pengusaha yang beralih ke bidang
pertambangan batu andesit. Salah satunya ialah PT. Lima Energi Utama yang
bekerja sama dengan CV. Atika Tunggal Mandiri sebagai pemilik IUP operasi
produksi yang dikelola oleh PT. Lima Energi Utama.
Kegiatan yang dilakukan di PT. Lima Energi Utama ialah kegiatan
penambangan dan penjualan batu andesit dalam bentuk raw material.
Penambangan batu andesit dilakukan dengan menggunakan peledakan, karena
batu andesit memiliki sifat yang kompak dan tergolong batuan yang cukup keras.
Produksi batu andesit PT. Lima Energi Utama disesuaikan dengan
permintaan pasar, semakin tinggi permintaan pasar, maka produksi yang
ditargetkan perusahaan juga tinggi. Begitu juga sebaliknya, apabila permintaan
pasar rendah, maka target produksi yang ditargetkan perusahaan juga rendah.
2
Ukuran fragmentasi hasil peledakan yang ditargetkan perusahaan pada saat
melakukan penelitian ialah 20 – 40 cm, karena fragmentasi yang berukuran 20 –
40 cm bisa langsung dipasarkan tanpa dilakukan pengecilan ukuran terlebih
dahulu. Sedangkan ukuran bongkahan (boulder) yang melebihi 40 cm harus
diperkecil terlebih dahulu sebelum dipasarkan.
Bongkahan (boulder) merupakan istilah untuk fragmentasi hasil peledakan
yang mempunyai ukuran yang besar. Boulder menjadi masalah terbesar dari
kegiatan peledakan, karena hampir setiap kegiatan peledakan menghasilkan
boulder, dan sangat sulit untuk ditiadakan. Walaupun boulder sangat sulit untuk
ditiadakan, akan tetapi jumlah boulder yang dihasilkan bisa diminimalisir.
Menurut Mc. Gregor, 1967 dalam buku teknik peledakan karangan Singgih
Saptono, mengatakan bahwa “Peledakan dianggap berhasil apabila jumlah
bongkahan (boulder) yang dihasilkan berkisar antara 10 – 15 % dari total batuan
yang di ledakkan”.
Berdasarkan pengamatan di lapangan, kegiatan peledakan yang dilakukan
di PT. Lima Energi Utama menghasilkan ukuran bongkahan (boulder) yang cukup
besar, yakni > 40 cm, bahkan ada yang berukuran 150 cm (1,5 m). Persentase
boulder yang berukuran > 40 ialah + 30 %. Besarnya persentase boulder yang
diperoleh, dikarenakan geometri peledakan yang digunakan kurang sesuai dengan
kondisi lapangan, dan juga pengisian bahan peledak tidak optimum, sehingga
menghasilkan boulder dengan ukuran serta persentase yang cukup besar.
Persentase boulder yang cukup besar dikhawatirkan dalam jangka waktu
tertentu akan mengganggu kelancaran kegiatan di front tambang, karena
3
ketersediaan lahan penempatan boulder yang terbatas. Maka dari itu untuk
mengurangi jumlah boulder yang ada serta menjadikannya lebih ekonomis,
perusahaan mengambil inisiatif untuk memperkecil ukuran boulder tersebut
dengan cara manual menjadi 20 – 40 cm, sehingga jumlah boulder di front
tambang menjadi berkurang. Pengecilan ukuran boulder memang berdampak
terhadap pengurangan jumlah boulder yang ada di front tambang, akan tetapi cara
ini membuat perusahaan menambah sistem kerja serta mengeluarkan biaya
tambahan untuk memperkecil ukuran boulder menjadi kecil dari 40 cm sebelum
dipasarkan.
Oleh karena itu, salah cara untuk mengoptimalkan fragmentasi hasil
peledakan agar batuan dapat langsung dipasarkan tanpa menambah sistem kerja
adalah dengan mengkaji ulang geometri peledakan agar lebih sesuai untuk daerah
tersebut. Maka dari itu, penulis tertarik untuk mengangkat judul penelitian “Kajian
Teknis Geometri Peledakan Menggunakan Software Berbasis Visual Basic 6.0
Untuk Mencapai Fragmentasi Hasil Peledakan Yang Ideal Pada Penambangan
Batu Andesit Di PT. Lima Energi Utama, Kecamatan Pangkalan Koto Baru,
Kabupaten Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera Barat”.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, dapat diidentifikasi masalah sebagai
berikut:
1. Ukuran boulder hasil peledakan cukup besar, berukuran > 40 cm,
bahkan ada yang berukuran 150 cm (1,5 m).
2. Persentase boulder yang dihasilkan + 30 % dari total batuan yang
4
diledakkan.
3. Ketersediaan lahan untuk penempatan boulder yang terbatas
dikhawatirkan dalam jangka waktu tertentu akan mengganggu
kelancaran kegiatan di front tambang.
4. Ukuran boulder hasil peledakan diperkecil terlebih dahulu menjadi
kecil dari 40 cm sebelum dipasarkan.
5. Perusahaan harus menambah sistem kerja serta mengeluarkan biaya
tambahan untuk memperkecil boulder sebelum dipasarkan.
6. Geometri peledakan kurang sesuai dengan kondisi lapangan PT. Lima
Energi Utama.
7. Nilai pengisian bahan peledak kurang optimum, sehingga
menghasilkan persentase serta ukuran boulder yang cukup besar.
1.3 Batasan Masalah
Agar penelitian ini lebih terarah dan terstruktur, maka pada penelitian ini
dibatasi masalah hanya tentang perhitungan geometri peledakan aktual serta, nilai
geometri peledakan yang sesuai, serta muatan bahan peledak pada setiap lubang
ledak, dan fragmentasi yang diperoleh menggunakan software berbasis Visual
Basic 6.0.
1.4 Rumusan Masalah
Berdasarkan identifikasi dan batasan masalah yang telah diuraikan, maka
digunakan rumusan masalah sebagai berikut:
1. Berapakah nilai fragmentasi yang dihasilkan dari geometri peledakan
aktual menggunakan software berbasis Visual Basic 6.0 pada penambangan
5
batu andesit PT. Lima Energi Utama?
2. Berapakah nilai geometri peledakan yang dapat menghasilkan fragmentasi
hasil peledakan yang ideal (< 40 cm) serta persentase boulder kecil dari 15
% pada penambangan batu andesit PT. Lima Energi Utama?
3. Berapakah nilai muatan bahan peledak yang optimum untuk setiap lubang
ledak pada peledakan batu andesit PT. Lima Energi Utama?
1.5 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka tujuan yang harus dicapai
dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Memperoleh nilai fragmentasi yang dihasilkan dari geometri peledakan
aktual menggunakan software berbasis Visual Basic 6.0 pada penambangan
batu andesit PT. Lima Energi Utama.
2. Memperoleh nilai geometri peledakan yang sesuai sehingga menghasilkan
fragmentasi hasil peledakan yang ideal (< 40 cm) serta persentase boulder
kecil dari 15% pada penambangan batu andesit PT. Lima Energi Utama.
3. Memperoleh nilai muatan bahan peledak yang optimum untuk setiap
lubang ledak pada penambangan batu andesit PT. Lima Energi Utama.
1.6 Manfaat Penelitian
Setelah kegiatan penelitian ini dilakukan dapat memberikan manfaat bagi:
1. Bagi Perusahaan
Diharapkan dapat menjadi informasi yang bermanfaat dalam
penentuan geometri peledakan serta penggunaan bahan peledak yang
optimum pada proses peledakan nantinya.
6
2. Bagi Penulis
Penulis dapat menerapkan ilmu yang didapatkan dibangku
perkuliahan sehingga dapat diaplikasikan dalam bentuk nyata.
3. Bagi Institusi STTIND Padang
Dapat dijadikan sebagai salah satu masukan untuk pembuatan
laporan dan dapat dijadikan sebagai referensi dan pedoman bagi mahasiswa
yang akan melakukan tugas akhir.
BAB II
TINJAUAN KEPUSTAKAAN
2.1. Tinjauan Umum Perusahaan
2.1.1. Profil Perusahaan
PT. Lima Energi Utama merupakan salah satu perusahaan di provinsi
Sumatera Barat yang bergerak dibidang jasa kontraktor dan trading. PT. Lima
Energi Utama yang lebih dikenal dengan PT. LEU ini, berdiri pada tahun 2009
yang diprakarsai oleh Aditya Warman sebagai Direktur Utama. Pada tahun 2013,
PT. Lima Energi Utama beralih kebidang pengelolaan batu gunung atau batu
pecah dengan mengeolola IUP CV. Atika Tunggal Mandiri yang berlokasi di
Jorong Lubuk Jantan, Nagari Manggilang, Kecamatan Pangkalan Koto Baru,
Kabupaten Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera Barat.
Pada akhir tahun 2013 PT. Lima Energi Utama mulai melakukan kegiatan
penambangan. Berdasarkan keputusan Bupati Lima Puluh Kota pada tanggal 18
oktober 2013, usaha pertambangan batuan CV. Atika Tunggal Mandiri ini telah
memiliki izin usaha pertambangan operasi produksi dengan No. 65/BPMPPT-
LK/2013. Dan pada tahun 2016 melakukan perpanjangan IUP dengan No.
544/530/2016.
2.1.2. Lokasi dan Kesampaian Daerah
PT. Lima Energi Utama secara administratif terletak di Jorong Lubuk
Jantan, Nagari Manggilang, Kecamatan Pangkalan Koto Baru, Kabupaten Lima
Puluh Kota, Provinsi Sumatera Barat. Dan secara geografis terletak pada
8
1000 44’ 33,7”- 100
0 45’ 8,3” BT dan 00° 0’ 37,6” - 00° 0’ 7,3” LS. PT. Lima
Energi Utama Dibatasi Oleh:
1. Sebelah Utara Kabupaten Kampar Provinsi Riau.
2. Sebelah Selatan Kecamatan Harau dan Kabupaten Kampar Provinsi Riau.
3. Sebelah Barat Kecamatan Bukit Barisan Kapur IX.
4. Sebelah Timur Kabupaten Kampar Provinsi Riau.
Lokasi wilayah PT. Lima Energi Utama dapat ditempuh dengan penjelasan
sebagai berikut:
1. Dari Kota Padang menuju Kota Payakumbuh, menggunakan jalur darat
dengan jarak tempuh ± 240 km (4 jam).
2. Dari Kota Payakumbuh menuju Desa Manggilang dapat ditempuh dengan
kendaraan roda empat dengan jarak tempuh ± 90 km (1 jam 30 menit).
3. Dari Desa Manggilang menuju ke lokasi tambang dapat ditempuh
menyusuri jalan sejauh 2 km (5 menit).
Peta lokasi dan kesampaian daerah dapat dilihat pada (Lampiran 2).
2.1.3. Keadaan Geologi Regional
1. Geomorfologi
Secara geomorfologi wilayah PT. Lima Energi Utama terdiri dari satuan
bentang alam pedataran dan satuan bentang alam perbukitan. Sungai yang
mengaliri wilayah ini termasuk dalam pola aliran sungai sub-paralel dengan sungai
utama yaitu Batang Mangilang yang mengalir dari wilayah utara ke bagian Selatan.
Secara topografi daerah ini berada pada ketinggian 125–650 mdpl dan pada
wilayah izin usaha pertambangan terdapat pada ketinggian 200–350 mdpl, wilayah
9
izin usaha pertambangan sebagian besar merupakan lahan kebun (pertanian)
masyarakat.
2. Stratigrafi
Berdasarkan data peta geologi lembar Solok, Sumatera tahun 1995 oleh
P.H. Silitonga dan Kastowo, wilayah Mangilang dan sekitarnya disusun oleh
formasi batuan sebagai berikut:
1. Formasi Gunungapi Koto Alam/andesit sampai basalt (Ta) formasi ini
tersusun dari breksi, aglomerat dan batuan hipa bisal, dan batuan andesit di
lokasi peneltian terdapat pada formasi ini.
2. Granit (g) granit yang tersusun oleh komposisi leuko-granit sampai
monzonit kuarsa, faneritik-porfiritik. Batuan ini berumur trias (24-112 juta
tahun.
3. Anggota Bawah Formasi Ombilin (Tmol) tersusun oleh batupasir kuarsa
mengandung mika sisipa, pejal dan setempat mengalami malihan (kuarsit).
Sisi panarkose, serpih napalan abu-biru, konglomerat kuarsa dan pada
formasi ini juga ditemukan lapisan batubara.
4. Anggota Bawah Formasi Telisa (Tmtl) tersusun oleh batulanau berkarbon
sampai gampingan, batupasir lanauan dan serpih, konglomerat sedikit
batugamping dan serpih glaukonit.
5. Formasi Brani (Tob) tersusun oleh konglomerat kasar beraneka-ragam
dengan beberapa sisipan batupasir.
6. Formasi Kuantan, anggota filit dan serpih (PCks) tersusun oleh anggota
filit dan serpih dari Formasi Kuantan, formasi ini terdiri dari serpih dan filit
10
kemerahan-coklat, sekisan, sisipan batusabak, quarzt, batulanau, rijang abu
tua & lava and-basalt. Menjadi sekis, genes dan batu tanduk pada kontak
dengan batuan intrusi.
7. Formasi Kuantan, anggota bawah (PCkq/Puk) tersusun oleh kuarsit dan
batupasir kuarsa dengan sisipan-sisipan filit, batusabak terkersikkan, serpih,
batuan gunung api, tuf klorit, konglomerat dan rijang coklat.
3. Struktur Geologi
Berdasarkan peta geologi lembar Solok, Sumatera tahun 1995 oleh P.H.
Silitonga dan Kastowo, dapat dilihat pada (Lampiran 5). Wilayah Manggilang dan
sekitarnya mempunyai struktur geologi berupa sesar/patahan yang diakibatkan
oleh kegiatan tektonik.
2.1.4. Tahapan Kegiatan di PT. Lima Energi Utama
Tahapan-tahapan kegiatan yang dilakukan di PT. Lima Energi Utama
adalah sebagai berikut:
1. Pembersihan lahan (land clearing).
2. Pengupasan tanah penutup (stripping).
3. Penambangan.
4. Pemuatan dan pengangkutan.
5. Penjualan dan pemasaran.
2.2. Landasan Teori
Landasan teori merupakan gabungan dari teori-teori yang berhubungan
dengan judul penelitian. Landasan teori ini diperoleh dari sumber-sumber buku,
ataupun literatur lainnya yang digunakan sebagai pedoman dalam melakukan
11
penelitian. Landasan teori yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai
berikut:
2.2.1. Bahan Peledak
Bahan peledak adalah suatu bahan kimia senyawa tunggal atau campuran
berbentuk padat, atau cair, yang apabila diberi reaksi panas, benturan, gesekan
atau ledakan awal akan mengalami suatu reaksi kimia eksotermis sangat cepat dan
hasil reaksinya sebagian atau seluruhnya berbentuk gas disertai panas dan tekanan
sangat tinggi yang secara kimia lebih stabil.
2.2.2. Sifat Fisik Bahan Peledak
Sifat fisik bahan peledak merupakan suatu kenampakan nyata dari sifat
bahan peledak ketika menghadapi perubahan kondisi lingkungan disekitarnya.
Masing–masing bahan peledak mempunyai sifat dan karakter yang berbeda. Untuk
melakukan suatu pengoperasian peledakan maka sifat dan karakteristik bahan
peledak perlu diperhatikan sehingga dapat dipilih bahan peledak yang sesuai
dengan operasi peledakan yang dilaksanakan. Kenampakan nyata inilah yang
harus diamati dan diketahui tanda-tandanya oleh seorang juru ledak untuk
mengidentifikasi suatu bahan peledak yang rusak, rusak tapi masih bisa dipakai,
dan tidak rusak. Kualitas bahan peledak umumnya akan menurun seiring dengan
derajat kerusakannya, artinya pada suatu bahan peledak yang rusak energi yang
dihasilkan akan berkurang. Parameter pemilihan sifat fisik bahan peledak itu ialah
sebagai berikut:
1. Densitas
Densitas secara umum adalah angka yang menyatakan
12
perbandingan berat per volume. Densitas bahan peledak berkisar antara 0,6
– 1,7 gr/cc, sebagai contoh densitas ANFO antara 0,8 – 0,85 gr/cc. Bila
diharapkan fragmentasi hasil peledakan berukuran kecil-kecil diperlukan
bahan peledak dengan densitas tinggi, bila sebaliknya digunakan bahan
peledak dengan densitas rendah. Demikian pula, bila batuan yang akan
diledakkan berbentuk massive atau kompak, maka digunakan bahan
peledak yang mempunyai densitas tinggi. Pernyataan densitas pada bahan
peledak dapat mengekspresikan beberapa pengertian, yaitu:
a. Densitas bahan peledak adalah berat bahan peledak per unit volume
dinyatakan dalam satuan gr/cc.
b. Densitas pengisian (loading density) adalah berat bahan peledak per
meter kolom lubang tembak (kg/m) atau (lb/ft).
c. Cartridge count atau stick count adalah banyaknya stick bahan
peledak yang ada dalam satu dus.
2. Sensitifitas
Sensitifitas adalah sifat yang menunjukkan tingkat kemudahan
inisiasi bahan peledak. Sifat sensitif bahan peledak bervariasi tergantung
pada kompisisi kimia bahan peledak, diameter, temperatur, dan tekanan.
Bahan peledak ANFO tidak sensitif terhadap detonator No. 8 dan untuk
meledakkannya diperlukan primer (yaitu booster yang sudah dilengkapi
detonator No. 8 atau detonating cord 10 gr/m) di dalam lubang ledak. Oleh
sebab itu ANFO disebut bahan peledak peka (sensitif) terhadap primer atau
“peka primer”.
13
3. Ketahanan terhadap air (water resistance)
Ketahanan bahan peledak terhadap air adalah ukuran kemampuan
suatu bahan peledak untuk melawan air disekitarnya tanpa kehilangan
sensitifitas atau efisiensi. Apabila suatu bahan peledak larut dalam air
dalam waktu yang pendek (mudah larut), berarti bahan peledak tersebut
dikatagorikan mempunyai ketahanan terhadap air yang buruk atau poor,
sebaliknya bila tidak larut dalam air disebut sangat baik atau excellent.
Contoh bahan peledak yang mempunyai ketahanan terhadap air buruk
adalah ANFO, sedangkan untuk bahan peledak jenis emulsi, watergel atau
slurries dan bahan peledak berbentuk catridge sangat baik daya tahannya
terhadap air. Apabila di dalam lubang ledak terdapat air dan akan
digunakan ANFO sebagai bahan peledaknya, umumnya digunakan
selubung plastik khusus untuk membungkus ANFO tersebut sebelum
dimasukkan ke dalam lubang ledak.
4. Kestabilan kimia (chemical stability)
Kestabilan kimia bahan peledak maksudnya adalah kemampuan
untuk tidak berubah secara kimia dan tetap mempertahankan sensitifitas
selama dalam penyimpanan didalam gudang dengan kondisi tertentu.
Bahan peledak yang tidak stabil, misalnya bahan peledak berbasis
nitrogliserin atau NG-based explosives, mempunyai kemampuan stabilitas
lebih pendek dan cepat rusak.
Faktor-faktor yang mempercepat ketidakstabilan kimiawi antara
lain panas, dingin, kelembaban, kualitas bahan baku, kontaminasi,
14
pengepakan, dan fasilitas gudang bahan peledak. Tanda-tanda kerusakan
bahan peledak dapat berupa kenampakan kristalisasi, penambahan
viskositas dan penambahan densitas.
5. Karakteristik gas (fumes characteristics)
Sifat bahan peledak yang menggambarkan banyak sedikitnya gas
beracun yang dihasilkan dari peledakan seperti CO (karbon monoksida)
dan NO (Nitrogen Oksida). Kecendrungan ini akan terjadi apabila
campuran bahan peledak tidak terjadi keseimbangan oksigen (oxygen
balance), atau bahan peledak rusak.
Detonasi bahan peledak akan menghasilkan fumes, yaitu gas-gas,
baik yang tidak beracun (non-toxic) maupun yang mengandung racun
(toxic). Gas-gas hasil peledakan yang tidak beracun seperti uap air (H2O),
karbondioksida (CO2), dan nitrogen (N2), sedangkan yang beracun adalah
nitrogen monoksida (NO), nitrogen oksida (NO2), dan karbon monoksida
(CO). Pada tambang terbuka kewaspadaan ditingkatkan bila gerakan angin
yang rendah. Fumes hasil peledakan memperlihatkan warna yang berbeda
yang dapat dilihat sesaat setelah peledakan terjadi. Gas berwarna coklat
orange adalah fumes dari gas NO hasil reaksi bahan peledak basah karena
lubang ledak berair. Gas berwarna putih diduga kabut dari uap air (H2O)
yang juga menandakan terlalu banyak air didalam lubang ledak, karena
panas yang luar biasa merubah seketika fase cair menjadi kabut. Kadang-
kadang muncul pula gas berwarna kehitaman yang mungkin hasil
pembakaran yang tidak sempurna.
15
2.2.3. Reaksi dan Produk Peledakan
Proses dekomposisi bahan peledak yang terjadi pada suatu aktifitas
peledakan ialah sebagai berikut:
1. Pembakaran
Pembakaran adalah reaksi kimia yang bersifat panas pada
permukaan objek yang terbakar dan dijaga keberlangsungan proses
pembakarannya oleh panas yang dihasilkan dari reaksi itu sendiri dan
produknya berupa pelepasan gas-gas. Reaksi pembakaran memerlukan
unsur Oksigen (O2) baik yang terdapat di alam bebas maupun dari ikatan
molekuler bahan atau material yang terbakar. Untuk menghentikan
kebakaran cukup dengan mengisolasi material yang terbakar dari oksigen.
Contoh reaksi minyak diesel (diesel oil) yang terbakar sebagai berikut:
CH3(CH2)10CH3 + 181/2 12 CO2 + 13 H2O
2. Deflagrasi
Deflagrasi adalah reaksi pembakaran dengan kecepatan sangat
tinggi dan menghasilkan gas-gas bertekanan yang tekanannya meningkat
selama proses pembakaran berlangsung, sehingga menimbulkan ledakan.
Deflagrasi merupakan ciri reaksi peledakan pada bahan peledak lemah (low
explosive).
3. Ledakan
Ledakan adalah ekspansi seketika yang cepat dari gas menjadi
bervolume lebih besar dan diiringi suara keras serta efek mekanis yang
merusak (outburst). Maksudnya adalah bahwa ledakan tidak melibatkan
16
reaksi kimia, tapi menimbulkan efek mekanis yang merusak, disertai panas
dan bunyi yang keras.
4. Detonasi
Detonasi adalah proses kimia-fisika dengan kecepatan reaksi sangat
tinggi (supersonic) yang menghasilkan gas dan temperatur sangat besar
serta membangun ekspansi gaya yang sangat besar pula. Kecepatan reaksi
tersebut menyebarkan (propagate) tekanan panas ke seluruh zona
peledakan dalam bentuk gelombang tekan kejut (shock compression wave)
dan proses ini berlangsung terus menerus untuk membebaskan energi
hingga berakhir memberikan efek merusak (shattering effect).
2.2.4. Karakter Detonasi Bahan Peledak
Karakter detonasi menggambarkan perilaku suatu bahan peledak ketika
meledak untuk menghancurkan batuan. Beberapa karakter detonasi yang penting
diketahui adalah:
1. Kekuatan (strength) bahan peledak
Kekuatan bahan peledak berkaitan dengan energi yuang mampu
dihasilkan oleh suatu bahan peledak. Pada hakekatnya kekuatan suatu
bahan peledak tergantung pada campuran kimiawi yang mampu
menghasilkan energi panas ketika terjadi inisiasi.
Terdapat dua jenis kekuatan bahan peledak komersial yang selalu
dicantumkan pada spesifikasi bahan peledak oleh pabrik pembuatannya,
yaitu:
a. Kekuatan berat absolut (Absolute Weight Strength atau AWS)
17
adalah energi panas maksimum bahan peledak teoritis didasarkan
pada campuran kimiawinya, yang dinyatakan dalam joules/gram.
b. Kekuatan berat relatif (Relative Weight Strength atau RWS)
adalah kekuatan bahan peledak (dalam berat) dibanding dengan
ANFO.
c. Kekuatan volume absolut (Absolute Bulk Strength atau ABS)
adalah energi per unit volume yang dinyatakan dalam joules/cc.
d. Kekuatan volume relatif (Relative Bulk Strength atau RBS) adalah
kekuatan suatu bahan peledak curah (bulk) disbanding ANFO.
2. Kecepatan detonasi (detonation velocity)
Kecepatan detonasi merupakan sifat bahan peledak yang sangat
penting yang secara umum dapat diartikan sebagai laju rambatan
gelombang detonasi sepanjang bahan peledak dengan satuan
millimeter/second (m/s).
3. Tekanan detonasi (detonation pressure)
Tekanan detonasi adalah tekanan yang terjadi disepanjang zona
reaksi peledakan hingga terbentuk reaksi kimia seimbang sampai ujung
bahan peledak yang disebut dengan bidang Chapman-Jorguet (C-J Plane)
dengan satuan MPa.
4. Tekanan pada lubang ledak (borehole pressure)
Gas hasil detonasi bahan peledak akan memberikan tekanan
terhadap dinding lubang ledak dan terus berekspansi menembus media
untuk mencapai keseimbangan. Keseimbangan tekanan gas tercapai setelah
18
gas tersebut terbebaskan, yaitu ketika telah mencapai udara luar.
2.2.5. Klasifikasi Bahan Peledak Industri
Bahan peledak industi adalah bahan peledak yang dirancang dan dibuat
khusus untuk keperluan industri, misalnya untuk keperluan industri pertambangan,
sipil, dan industri lainnya diluar keperluan militer.
Ciri khusus yang harus dimiliki oleh bahan peledak industri adalah selain
memiliki energi atau daya ledak yang terukur juga harus aman dalam
penanganannya.
Klasifikasi bahan peledak yang digolongkan menjadi bahan peledak
industri menurut Mike Smith (1988) seperti yang terlihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Klasifikasi Bahan Peledak Menurut Mike Smith (1988)
Sumber: (PUSDIKLAT MINERBA Bandung, 2011).
2.2.6. Agen Peledakan (blasting agent)
Agen peledakan adalah campuran bahan-bahan kimia yang tidak
BAHAN
PELEDAK KUAT
AGEN PELEDAKAN
BAHAN PELEDAK KHUSUS
PENGGANTI
BAHAN PELEDAK
TNT
PETN
Nitrogliserin
Dinamit
Gelatine
ANFO
Slurries
Emulsi
Hybrid
ANFO
Seismik
Trimming
Permissible
Shape
Charges
Compressed
air/gas
Expantion
agents
Mechanical
methods
Water jets
Jet pierching
BAHAN PELEDAK
19
diklasifikasikan sebagai bahan peledak, dimana campuran tersebut terdiri dari
bahan bakar (fuel) dan oksida. Pada udara terbuka, agen peledakan tersebut tidak
dapat diledakkan oleh detonator (blasting capsule) nomor 8. Agen peledakan
disebut juga dengan nama nitrocarbonitrate, karena kandungan utamanya nitrat
sebagai oksidator yang diambil dari ammonium nitrat (NH4NO3) dan karbon
sebagai bahan bakar.
Keuntungan agen peledakan adalah aman dalam pengangkutan,
penyimpanan, dan penanganannya mudah. Agen peledakan mempunyai ketahanan
yang buruk terhadap air dan mudah larut dalam air, kecuali sudah diubah menjadi
bahan peledak slurry atau watergel.
Beberapa jenis dan tipe bahan peledak yang digolongkan sebagai agen
peledakan yang umum digunakan pada kegiatan industri pertambangan, ialah
sebagai berikut:
1. ANFO
ANFO merupakan singkatan dari ammonium nitrat (AN) sebagai
zat pengoksida dan fuel oil (FO) sebagai bahan bakar. Setiap bahan bakar
berunsur karbon, baik berbentuk serbuk maupun cair, dapat digunakan
sebagai pencampur dengan segala keuntungan dan kerugiannya. Pada
tahun 1950-an Amerika masih menggunakan serbuk batubara sebagai
bahan bakar dan sekarang sudah diganti dengan bahan bakar minyak,
khususnya solar.
Penggunaan solar sebagai bahan bakar untuk pencampuran AN
ialah dengan alasan sebagai berikut:
20
a. Harga relatif murah,
b. Pencampuran dengan AN lebih mudah mencapai derajat
homogenitas,
c. Karena solar mempunyai viskositas relatif lebih besar dibandingkan
FO cair lainnya, maka solar tidak menyerap ke dalam butiran AN
tetapi hanya menyelimuti bagian permukaan butiran AN saja,
d. Karena viskositas itu pula menjadikan pertambahan densitas pada
ANFO.
Komposisi bahan bakar (FO) yang tepat, yaitu 5,5% dapat
memaksimumkan kekuatan bahan peledak dan meminimumkan asap
(fumes). Sedangkan komposisi AN yang tepat adalah 94,5% akan diperoleh
zero oxygen balance. Kelebihan FO disebut dengan overfuelled akan
menghasilkan reaksi peledakan dengan konsentrasi CO berlebih,
sedangkan bila kekurangan FO atau underfuelled akan menambah jumlah
NO2.
2. Slurry (watergel)
Istilah slurry (watergel) merupakan campuran oksidator, bahan
bakar, dan pemeka (sensitizer) didalam media air yang dikentalkan
memakai gums semacam perekat, sehingga campuran tersebut berbentuk
jeli atau slurry yang mempunyai ketahanan terhadap air yang sempurna.
Sebagai oksidator bisa dipakai sodium nitrat atau ammonium nitrat, bahan
bakarnya adalah solar atau minyak diesel, dan pemekanya bisa berupa
bahan peledak atau bukan bahan peledak yang diaduk dalam 15% media
21
air.
Agen peledakan slurry yang mengandung bahan pemeka yang
bukan jenis bahan peledak, misalnya solar, sulfur, atau aluminium, tidak
peka detonator (non-cap sensitive). Sedangkan slurry yang mengandung
bahan pemeka jenis bahan peledak seperti TNT, maka akan peka terhadap
detonator (cap sensitive). Oleh karena itu slurry yang disebutkan terakhir
bukanlah merupakan agen peledakan, tetapi benar-benar sebagai bahan
peledak slurry (slurry explosive) dan peka terhadap detonator.
3. Bahan peledak berbasis emulsi (emulsion based explosives)
Bahan peledak emulsi terbuat dari campuran antara fase larutan
oksidator berbutir sangat halus sekitar 0,001 mm yang disebut dengan
droplets dengan lapisan tipis matrik minyak hidrokarbonat. Emulsifier
ditambahkan untuk mempertahankan fase emulsi. Dengan memperhatikan
butiran oksidator yang sangat halus, dapat dipahami untuk membuat emulsi
ini cukup sulit, karena untuk mencapai oxygen balance diperlukan 6%
berat minyak didalam emulsi harus menyelimuti 94% berat butiran
droplets.
Karena butiran oksidator terlalu halus, maka diperlukan
peningkatan kepekaan bahan peledak emulsi dengan menambahkan zat
pemeka (sensitizer), dan juga glass microballons dan kadang ditambah
pula dengan aluminium untuk meningkatkan kekuatan bahan peledak
emulsi tersebut.
Saat ini pemakaian bahan peledak emulsi cukup luas diberbagai
22
penambangan bahan galian, baik pemakaian dalam bentuk kemasan
catridge maupun menggunakan Mobile Mixer Unit (MMU) ke lubang
ledak.
4. Heavy ANFO
Bahan peledak heavy ANFO adalah campuran emulsi dengan
ANFO dengan perbandingan yang bervafiasi.
Keuntungan penting dari pencampuran emulsi dan ANFO ini adalah
sebagai berikut:
a. Energi yang dihasilkan bertambah.
b. Sensitifitas lebih baik.
c. Sangat tahan terhadap air.
d. Memberikan kemungkinan variasi energi disepanjang lubang ledak.
2.2.7. Perlengkapan dan Peralatan Peledakan
Sistem peledakan yang dilaksanakan di PT. Lima Energi Utama adalah
sistem peledakan listrik, berikut dijelaskan mengenai perlengkapan dan peralatan
peledakan yang digunakan pada kegiatan peledakan:
1. Primer
Primer merupakan bahan peledak yang berbentuk catridge berupa
pasta atau keras, yang sudah dipasang detonator yang diletakkan di dalam
kolom lubang ledak.
2. Booster
Booster merupakan bahan peledak peka detonator yang dimasukkan
23
kedalam kolom lubang ledak yang berfungsi sebagai penguat energi ledak.
3. Detonator listrik
Detonator listrik merupakan alat pemicu awal yang menimbulkan
inisiasi dalam bentuk letupan (ledakan kecil) yang berasal dari fusehead
sebagai bentuk aksi yang memberikan efek kejut terhadap bahan peledak
peka detonator atau primer.
Detonator listrik ini mempunyai beberapa kelebihan yakninya
penanganannya lebih mudah, serta mampu meledakkan lubang ledak dalam
jumlah yang relatif banyak secara bersamaan, disamping itu arah serta
fragmentasi hasil peledakan lebih berfariasi karena detonator lisrik ini ada
yang dilengkapi dengan elemen tunda.
Disamping mempunyai kelebihan, detonator listrik ini juga
mempunyai beberapa kelemahan yakni tidak boleh digunakan pada saat
cuaca mendung apalagi disertai kilat, dan juga sangat berpengaruh terhadap
adanya glombang radio, televisi, dan arus liar karena dapat mengaktifasi
aliran listrik, sehinga terjadi peledakan prematur. Disamping itu peralatan
peledakan untuk detonator listrik ini juga harus menggunakan peralatan
khusus listrik, mulai dari sumber arus listrik, alat penguji tahanan, dan
peralatan listrik lainnya yang tentunya ada biaya yang harus dikeluarkan.
Kekuatan arus yang digunakan untuk meledakkan detonator listrik
ini ialah 1-1,5 amper, sehingga apabila ada arus liar yang kekuatannya
kurang dari batasan arus tersebut diyakini detonator tidak akan meledak.
Berdasarkan tenggang waktu peledakan setelah arus menimbulkan
24
pijar maksimum, detonator listrik ini dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
a. Detonator listrik langsung
Detonator listrik langsung adalah detonator listrik yang
tidak mempunyai waktu tunda setelah fusehead menjadi merah
membara, dan memanasi ruang detonator yang tersisa, kemudian
panas ruangan tersebut menjadi pemicu meledaknya isian utama,
kemudian berakhir dengan meledaknya detonator.
b. Detonator listrik tunda
Detonator listrik tunda adalah detonator listrik yang tidak
langsung memicu peledakan isian utama, tetapi energi panas
tersebut dirambatkan beberapa saat melalui media elemen tunda
(delay element) sampai akhirnya menyentuh isian utama, dan
kemudian detonator meledak.
Harga waktu tunda pada detonator listrik tunda ini sangat
bervariasi dan ditentukan oleh panjang-pendeknya elemen tunda
yang ditandai dengan detonarnya lebih panjang atau lebih pendek
dari yang lainnya.
4. Penyambung (connector)
Penyambung maksudnya adalah perlengkapan yang diperlukan
untuk menghubungkan kawat listrik antar lubang ledak. Terdapat beberapa
jenis kawat penyambung pada rangkaian peledakan listrik yang masing-
masing mempunyai fungsi yang berbeda diantaranya adalah:
a. Connecting wire, yaitu kawat yang diperlukan untuk menyambung
25
legwire antar lubang.
b. Lead wire atau lead lines atau firing line atau “kawat utama”,
berfungsi menghubungkan rangkaian peledakan listrik dengan alat
pemicu ledak listrik yang dinamakan blasting machine.
5. Blasting Machine (BM)
Blasting Machine (BM) merupakan sumber energi penghantar arus
listrik menuju detonator.
6. Alat pengukur tahanan (Blastometer atau BOM)
Alat pengukur tahanan kawat listrik untuk keperluan peledakan
dibuat khusus untuk pekerjaan peledakan dan tidak disarankan digunakan
untuk keperluan lain. Sebaliknya, alat pengukur tahanan yang biasa dipakai
oleh operator listrik umum, yaitu multitester, dilarang digunakan untuk
mengukur kawat pada peledakan listrik. Ruas kawat yang harus diukur
tahanannya adalah seluruh legwire dari sejumlah detonator yang
digunakan, connecting wire, dan kawat utama. Dengan demikian jumlah
tahanan seluruh rangkaian dapat dihitung dan voltage BM dapat ditentukan
setelah arus dihitung
7. Multimer peledakan
Multimeter peledakan disebut juga Blasting Multimeter adalah
instrumen penguji yang sekaligus dapat mengukur tahanan, voltage, dan
arus. Alat multimeter peledakan dirancang khusus untuk keperluan
peledakan dan berbeda dengan multimeter untuk keperluan operator listrik
umum.
26
8. Alat pengamanan peledakan
Peralatan pengamanan yang biasa digunakan dalam operasi
peledakan diantara-nya adalah:
a. Detektor kilat (lightning detector), dipergunakan untuk memantau
kemungkinan adanya petir. Peralatan ini hanya dipakai untuk operasi
peledakan dengan sistem peledakan listrik dan untuk daerah-daerah
dengan intensitas petir tinggi.
b. Radio komunikasi portable atau handy-talky (HT)
c. Sirine dengan tenaga listrik AC atau DC.
d. Bendera merah atau pita pembatas area yang akan diledakkan dan
rambu-rambu di lokasi yang diperkirakan terkena dampak negatif
langsung akibat peledakan
e. Shelter adalah tempat berlindung juru ledak. Jarak Shelter harus
memasuki jarak aman dari areal peledakan. Shelter juga harus terbuat
dari bahan yang kuat sehingga dapat melindungi juru ledak dari efek-
efek peledakan yang berukuran relatif kecil.
2.2.8. Pola Pemboran
Keberhasilan suatu peledakan salah satunya terletak pada ketersediaan
bidang bebas yang mencukupi. Terdapat perbedaan antara teknik peledakan pada
sistem penambangan terbuka dengan sistem penambangan bawah tanah, perbedaan
itu disebabkan oleh beberapa faktor seperti luas area, volume hasil ledakan, suplai
udara segar, dan keselamatan kerja.
Minimal dua bidang bebas yang harus ada. Peledakan dengan hanya satu
27
bidang bebas, disebut crater blasting, akan menghasilkan kawah dengan lemparan
fragmentasi ke atas dan tidak terkontrol. Dengan mempertimbangkan hal tersebut,
maka pada tambang terbuka selalu dibuat minimal dua bidang bebas, yaitu dinding
bidang bebas dan puncak jenjang (top bench).
Peledakan dengan hanya satu bidang bebas, disebut crater blasting, akan
menghasilkan kawah dengan lemparan fragmentasi ke atas dan tidak terkontrol.
Dengan mempertimbangkan hal tersebut, maka pada tambang terbuka selalu
dibuat minimal dua bidang bebas, yaitu dinding bidang bebas dan puncak jenjang
(top bench). Terdapat tiga pola pemboran yang dibuat secara teratur, yaitu:
1. Pola bujursangkar (square pattern), yaitu jarak burden dan spasi sama
(S=B).
2. Pola persegipanjang (rectangular pattern), yaitu jarak spasi dalam satu
baris lebih besar dibanding burden.
3. Pola zigzag (staggered pattern), yaitu antar lubang bor dibuat zigzag
yang berasal dari pola bujursangkar (S=B) maupun persegipanjang.
Gambar 2.2 Pola Pemboran Pada Tambang Terbuka
Sumber: (PUSDIKLAT MINERBA Bandung, 2011).
28
2.2.9. Pola Peledakan
Secara umum pola peledakan menunjukkan urutan atau sekuensial ledakan
dari sejumlah lubang ledak. Pola peledakan pada tambang terbuka dan bukaan di
bawah tanah berbeda. Banyak faktor yang menentukan perbedaan tersebut, yaitu
faktor yang mempengaruhi pola pengeboran. Adanya urutan peledakan berarti
terdapat jeda waktu ledakan diantara lubang-lubang ledak yang disebut dengan
waktu tunda (delay time). Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan
menerapkan waktu tunda pada sistem peledakan antara lain adalah :
1. Mengurangi getaran.
2. Mengurangi overbreak dan batu terbang (fly rock).
3. Mengurangi getaran akibat airblast dan suara (noise).
4. Dapat mengarahkan lemparan fragmentasi batuan.
5. Dapat memperbaiki ukuran fragmentasi batuan hasil peledakan
Apabila pola peledakan tidak tepat atau seluruh lubang diledakkan
sekaligus, maka akan terjadi sebaliknya yang merugikan, yaitu peledakan yang
mengganggu lingkungan dan hasilnya tidak efektif dan tidak efisien. Mengingat
area peledakan pada tambang terbuka atau quarry cukup luas, maka peranan pola
peledakan menjadi penting. Urutan peledakan yang tidak logis disebabkan oleh :
1. Penentuan waktu tunda yang terlalu dekat.
2. Penentuan urutan ledakannya yang salah.
3. Geometri peledakan tidak tepat.
4. Bahan peledaknya kurang atau tidak sesuai dengan perhitungan.
Terdapat beberapa kemungkinan sebagai acuan dasar penentuan pola
29
peledakan pada tambang terbuka, yaitu sebagai berikut :
1. Peledakan tunda antar baris.
2. Peledakan tunda antar beberapa lubang.
3. Peledakan tunda antar lubang.
Orientasi retakan cukup besar pengaruhnya terhadap penentuan pola
pemboran dan peledakan yang pelaksanaannya diatur melalui perbandingan spasi
(S) dan burden (B). Beberapa contoh kemungkinan perbedaan kondisi di lapangan
dan pola peledakannya sebagai berikut:
1. Bila orientasi antar retakan hampir tegak lurus, sebaiknya S = 1,41 B
seperti pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Peledakan Dengan Pola Staggered dan Sistem Inisiasi
Echelon Serta Orientasi Antar Retakan 90
Sumber: (PUSDIKLAT MINERBA Bandung, 2011).
2. Bila orientasi antar retakan mendekati 60 sebaiknya S = 1,15 B dan
menerapkan interval waktu long-delay dan pola peledakannya terlihat
seperti Gambar 2.4.
30
Gambar 2.4 Peledakan Dengan Pola Staggered dan Sistem Inisiasi
Echelon Serta Orientasi Antar Retakan 60
Sumber: (PUSDIKLAT MINERBA Bandung, 2011).
3. Bila peledakan dilakukan serentak antar baris, maka ratio spasi dan burden
(S/B) dirancang seperti pada Gambar 2.5 dan Gambar 2.6.
Gambar 2.5 Peledakan Antar Baris Dengan Pola Bujursangkar dan
Sistem Inisiasi Echelon
Sumber: (PUSDIKLAT MINERBA Bandung, 2011).
31
Gambar 2.6 Peledakan Antar Baris Dengan Pola Staggered
Sumber: (PUSDIKLAT MINERBA Bandung, 2011).
4. Bila peledakan dilakukan pada bidang bebas yang memanjang, maka
sistem inisiasi dan S/B dapat diatur seperti pada Gambar 2.7 dan Gambar
2.8.
Gambar 2.7 Peledakan Pada Bidang Bebas Memanjang Dengan Pola V-Cut
Bujursangkar dan Waktu Tunda Close-Interval (Chevron)
Sumber: (PUSDIKLAT MINERBA Bandung, 2011).
32
Gambar 2.8 Peledakan Pada Bidang Bebas Memanjang Dengan Pola
V-Cut Persegi Panjang dan Waktu Tunda Bebas
Sumber: (PUSDIKLAT MINERBA Bandung, 2011).
2.2.10. Geometri Peledakan
Geometri peledakan terdiri dari burden, spacing, kedalaman lubang ledak,
panjang stemming, dan subdrilling. Untuk mempermudah memahami istilah yang
digunakan pada geometri peledakan, dapat dilihat pada Gambar 2.9.
Gambar 2.9 Terminologi dan Simbol Geometri Peledakan
Sumber: (PUSDIKLAT MINERBA Bandung, 2011).
Dalam penentuan rancangan geometri peledakan, para ahli telah terlebih
dahulu memperkenalkan berbagai rumus empiris yang didapat melalui berbagai
33
penelitian ataupun pendekatan suatu model, yang berguna untuk menambah
keyakinan dalam penentuan rancangan geometri peledakan yang tepat untuk suatu
lokasi peledakan.
Rancangan geometri peledakan yang telah diperkenalkan oleh para ahli,
antara lain: Anderson (1952), Pearse (1955), R.L. Ash (1967), Konya (1972),
Langefors (1978), Foldesi (1980), Olofsson (1980), Rustan (1990), dan lainnya.
Cara-cara tersebut menyajikan batasan konstanta untuk menentukan dan
menghitung geometri peledakan, terutama menentukan ukuran burden berdasarkan
diameter lubang tembak, kondisi batuan setempat dan jenis bahan peledak.
Untuk menunjang kegiatan penelitian ini maka penulis menerapkan dasar
perhitungan geometri peledakan menurut R.L. Ash (1967), dengan dasar
perhitungan sebagai berikut:
1. Diameter lubang ledak
Diameter lubang ledak dipengaruhi oleh besarnya laju produksi yang
direncanakan. Pada kondisi batuan yang solid, ukuran fragmentasi batuan
cendrung menurun apabila perbandingan kedalaman lubang ledak dengan
diameter lubang ledak kurang dari 60. Oleh sebab itu upayakan hasil
perbandingan tersebut melebihi 60.
2. Burden (B)
Burden adalah jarak tegak lurus antara lubang ledak dengan bidang
bebas yang panjangnya tergantung pada karakteristik batuan. Menentukan
ukuran burden merupakan langkah awal agar fragmentasi batuan hasil
peledakan, vibrasi, airblast dapat memuaskan.
34
B = Kb x De
12ft atau B =
Kb x De
39,30m .................................... (2.1)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
Kb = 30 x Af1 x Af2 .................................................................. (2.2)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)\
Keterangan:
De = Diameter lubang ledak
B = Buden
Kb = Burden Ratio
Af1 = Adjusment factor batuan yang akan diledakkan
Af2 = Adjusment factor bahan peledak yang dipakai
Af1 = D𝑠𝑡𝑑
D
1
3 ………………………………………………... (2.3)
Af2 = SG .Ve 2
SG 𝑠𝑡𝑑 .Ve 𝑠𝑡𝑑2
1/3
……………………………………... (2.4)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
Keterangan :
Ve = VOD bahan peledak yang dipakai
SG = Berat jenis bahan peledak yang dipakai
D = Bobot isi batuan yang diledakkan
Dstd = Bobot isi batuan standar (160 lb/cuft)
SGstd = Berat jenis bahan peledak standar (1,20)
Vestd = VOD bahan peledak standar (12.000 fps)
3. Spacing (S)
Spacing adalah jarak antar lubang ledak dirangkai dalam satu baris
35
dan diukur sejajar terhadap bidang bebas.
S = Ks x B …………................................................................. (2.5)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
Keterangan :
Ks = Spacing ratio (1,00 – 2,00)
B = Burden (m)
4. Stemming (T)
Stemming adalah lubang ledak bagian atas yang tidak diisi bahan
peledak, tetapi biasanya diisi oleh cutting pemboran atau material
berukuran kerikil (lebih baik) dan dipadatkan diatas bahan peledak.
T = Kt x B ……………………………………………………. (2.6)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
36
Keterangan :
Kt = Stemming ratio (0,75 – 1,00)
T = Stemming (m)
5. Tinggi Jenjang (H)
Tinggi jenjang tidak boleh kecil dari ukuran burden untuk menghindari
terjadinya overbreaks dan cratering. Menurut RL.Ash (1967), tinggi
jenjang berdasarkan pada hole depth ratio (Kh) yang harganya antara
1,50 – 4,00.
Kh = H/B …………………………………………………..… (2.7)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
6. Stiffness ratio
Stiffness ratio merupakan perbandingan tinggi jenjang dengan burden.
Besaran stiffness ratio memberikan respon yang berbeda terhadap
fragmentasi, airblast, flyrock, dan getaran tanah yang dihasilkan, seperti
terlihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1
Potensi yang Terjadi Akibat Variasi Stiffness Ratio Stiffness
Ratio
Fragmentasi Airblas
t
Flyrock Vibrasi Keterangan
1 Buruk Besar Banyak Besar Banyak muncul back-break
dan toe. Harus dihindari dan
rancang ulang
2 Sedang Sedang Sedang Sedang Bila memungkinkan, rancang
ulang
3 Baik Kecil Sedikit Kecil Terkontrol dan fragmentasi
memuaskan
4 Memuaskan Sangat
Kecil
Sangat
sedikit
Sangat
kecil
Tidak menguntungkan lagi
bila stiffness ratio lebih dari 4
7. Subdrilling
37
Subdrilling adalah lubang ledak yang dibor sampai melebihi batas
lantai jenjang bagian bawah. Maksudnya supaya batuan dapat meledak
secara fullface dan untuk menghindari kemungkinan adanya tonjolan-
tonjolan (toe) pada lantai jenjang bagian bawah. Tonjolan yang terjadi akan
menyulitkan peledakan berikutnya pada waktu pemuatan dan
pengangkutan.
Panjang subdrilling diperoleh dengan menentukan harga subdrilling
ratio (Kj) yang besarnya tidak lebih kecil dari 0,20. Untuk batuan masif
biasanya dipakai Kj sebesar 0,30.
J = Kj x B …………………………………………………..… (2.8)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
Keterangan :
Kj = Subdrilling ratio
J = Subdrilling (m)
8. Charge length (PC)
Charge length merupakan panjang kolom isian bahan peledak.
PC = L – T …………………………………………………… (2.9)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
Keterangan :
PC = Panjang kolom isian (m)
L = Kedalaman lubang ledak (m)
T = Stemming (m)
9. Loading density (de)
Loading density adalah jumlah isian bahan peledak per meter panjang
38
kolom isian.
de = 0,508 x De2 x SG ……………………………………… (2.10)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
Keterangan
de = Loading density (kg/m)
De = Diameter lubang ledak (inchi)
SG = Berat jenis bahan peledak
10. Muatan bahan peledak (Q)
Muatan bahan peledak merupakan jumlah bahan peledak dalam satu
lubang ledak.
Q = PC x de ……………………………………………….... (2.11)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
2.2.11. Fragmentasi Hasil Peledakan
Fragmentasi hasil peledakan merupakan salah satu petunjuk untuk dapat
mengetahui keberhasilan suatu peledakan selain powder factor. Karena apabila
dalam suatu peledakan, powder factor tercapai tetapi tidak menghasilkan
fragmentasi yang diinginkan, maka peledakan tersebut belum dikatakan sebagai
peledakan yang berhasil.
Berdasarkan kuznetzov (1973), ukuran fragmentasi, TNT, dan struktur
geologi batuan dapat digunakan untuk mencari powder factor. Dalam
percobaannya pada batuan di Kimberlite dengan berbagai ukuran diameter lubang
ledak, pola pemboran, dan kecermatan pemboran. Dimana persamaannya adalah
sebagai berikut:
39
X = A0
0.8
Q
V
17.0Qx 63.0
115
Ex
……………………………. (2.12)
Keterangan :
X = ukuran rata-rata fragmentasi (cm)
V = Volume batuan (B × S × H)
Q = Densitas bahan peledak
E = RWS bahan peledak, ANFO=100, TNT= 15
A0 = Faktor Batuan
= 0,5 x ( RMD + JPS + JPO + SGI + H ) x 0.12 …………….. (2.13)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
Tabel 2.2
Pembobotan Massa Batuan Untuk Peledakan PARAMETER PEMBOBOTAN
1. Rock Mass Description ( RMD )
1.1. Powdery/ Friable 10
1.2. Blocky 20
1.3. Totally massive 50
2. Joint Plane Spacing ( JPS )
2.1. Close ( Spasi < 0,1 m ) 10
2.2. Intermediate ( Spasi 0,1 – 1 m ) 20
2.3. Wide ( Spasi > 1 m ) 50
3. Joint Plane Orientation ( JPO )
3.1. Horizontal 10
3.2. Dip Out of Face 20
3.3. Strike Normal to Face 30
3.4. Dip into Face 40
4. Specific Grafity Influence ( SGI ) SGI = 25 x SG – 50
5. Hardness ( H ) 1 – 10
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
Didalam persamaan yang dikemukakan oleh Kuznetzov (1973), yang
dimodifikasi oleh Cunningham (1983), ada batasan-batasan yang harus
diperhatikan. Adapun batasan tersebut adalah sebagai berikut:
1. Penerapan nisbah S/B untuk pemboran, tanpa waktu tunda tidak boleh
lebih dari dua.
2. Penyalaan dan pengaturan waktu tunda peledakan harus disusun
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
40
sedemikian rupa, sehingga upaya untuk mendapatkan hasil peledakan
(fragmentasi) yang baik, dan tidak terjadi misfire.
3. Bahan peledak harus menghasilkan energi yang cukup serta dalam
perhitungan menggunakan relative weight strength.
Kurva Rosin–Rammler secara umum telah diakui sebagai rujukan
penggambaran tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan. Suatu titik pada kurva
tersebut, yaitu ukuran mesh dengan 50% kelolosan diberikan oleh persamaan
Kuznetzov (1973). Faktor-faktor yang diperlukan untuk menentukan kurva Rosin–
Rammler adalah sebagai berikut:
Xc = x
0,693 1n
……………………………..……………………… (2.14)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
Rx = e− x/Xc n ……………………...……………………………… (2.15)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
Keterangan:
Rx = Perbandingan material yang tertinggal pada ayakan
x = Ukuran ayakan (cm)
n = Indeks keseragaman
Besarnya n didapatkan dengan persamaan berikut:
n = 2,2 − 14B
De x 1 −
W
B x 1 +
A−1
2 x
PC
H …………….... (2.16)
Sumber: (Singgih Saptono, 2006)
Keterangan :
De : Diameter bahan peledak atau lubang ledak (mm)
B : Burden (m)
W : Standar deviasi pemboran (m)
41
S : Spacing (m)
A : Nisbah spasi dan burden (m)
PC : Panjang isian (m)
H : Tinggi jenjang (m)
Peledakan dianggap berhasil dengan melihat hasil peledakan yang
berukuran bongkahan (boulder), apabila jumlah bongkahan batuan yang dihasilkan
berkisar 10 – 15 % (Mc. Gregor, 1967).
2.2.12. Penelitian Sejenis
Berikut adalah penelitian-penelitian sejenis yang berhubungan dengan
peledakan, adapun kesimpulannya sebagai berikut:
1. Santika Adi Pradhana (2012), menyatakan bahwa penambahan lubang
ledak miring dapat mengurangi persentase boulder dari 33 – 37,42 %
menjadi 23,60 % , serta meningkatkan produktivitas alat muat dari 1.245
m3/jam menjadi 1.383,32 m
3/jam.
2. Riski Lestari Handayani, dkk. (2015), menyatakan bahwa stemming yang
terlalu panjang akan menyebabkan energi yang dihasilkan dari bahan
peledak tidak menyebar secara merata sehingga ukuran fragmentasi banyak
yang oversize. Selain itu, penerapan burden dan spasi juga mempengaruhi
ukuran fragmentasi, jika burden sebesar 9 meter dan spasi 10 meter
digunakan pada material yang keras dengan bahan peledak yang digunakan
sedikit, maka daya hancur untuk materialnya akan kurang dan
menyebabkan fragmentasi yang dihasilkan menjadi oversize.
3. Pepen Suspendi, dkk. (2014), menyatakan bahwa semakin banyak kekar,
maka akan menghasilkan fragmentasi hasil peledakan yang semakin besar.
42
Ini disebabkan karena rekahan-rekahan yang terdapat pada batu andesit
terisi oleh batuan yang lunak dan lapuk, sehingga pada waktu batuan
diledakkan, bahan peledak yang digunakan sebagian masuk ke dalam
rekahan-rekahan tersebut, sehingga terjadi kehilangan energi yang
dihasilkan oleh bahan peledak, dengan demikian tekanan yang dihasilkan
oleh bahan peledak tidak akan oprimal.
4. Ditta Listine, dkk. (2015), menyatakan bahwa faktor-faktor yang
berpengaruh terhadap fragmentasi hasil peledakan adalah kondisi lubang
bor, geometri peledakan, dan pengaruh air.
5. Rizki Maryura, dkk. (2013), menyatakan bahwa faktor-faktor yang
mempengaruhi getaran hasil peledakan diantaranya adalah jumlah muatan
bahan peledak per delay, jarak pengukuran dari lokasi, ketepatan
pelaksanaan di lapangan, serta metode khusus seperti presplitting yang
dapat mengurangi getaran.
6. Zulham Nurcahya, dkk. (2015), menyatakan bahwa fragmentasi yang
optimum tercapai apabila arah peledakan dilakukan searah dengan arah
kemiringan bidang lemah, karena efek peledakan yang terjadi
menghasilkan fragmentasi yang diharapkan dan boulder yang terbentuk
hanya 0,3%.
7. R. Andy Erwin Wijaya, dkk. (2013), menyatakan bahwa semakin besar
ukuran butiran dan persentase jumlahnya, maka batuan tersebut akan
mempunyai kekuatan yang besar. Sebaliknya semakin kecil ukuran butiran
dengan persentase yang besar akan mengurangi kekuatan batuan tersebut.
43
8. Deffi Fitriadi Efendi, (2014), menyatakan bahwa powder coloumb, isian
bahan peledak, dan fragmentasi yang dihasilkan dengan diameter lubang
ledak yang berbeda, akan berpengaruh terhadap nilai powder factor yang
akan dihasilkan.
9. Achmad Djumarma Wirakusumah, dkk. (2016), menyatakan bahwa
produksi teoritis berdasarkan geometri sangat berbeda dengan produksi
aktual, penyebabnya karena faktor alamiah seperti kondisi batuan yang
heterogen, anisotropi dan diskontinuitas masa batuan serta terdapat faktor
kehilangan saat pemuatan dan pengangkutan yang berkisar 5 - 10 %.
10. Reny Susanti, dkk. (2011), menyatakan bahwa faktor yang mempengaruhi
besarnya nilai perolehan hasil peledakan terdiri dari dua faktor, yakni
kedalaman lubang ledak, dan distribusi fragmentasi hasil peledakan.
2.2.13. Visual Basic 6.0
Visual Basic 6.0 merupakan sebuah bahasa program komputer yang
digunakan untuk membuat aplikasi berbasis Windows dengan menggunakan model
pemograman.
Kegunaan Visual Basic 6.0 adalah untuk membuat program berbasis
Windows, untuk membuat objek-objek pembantu program misalnya untuk
pembuatan kalkulator sederahana, dan juga bisa digunakan untuk menguji program
dan menghasilkan program akhir ber-ekstensi EXE yang dapat langsung
dijalankan.
Komponen-komponen Visual Basic 6.0 beserta fungsinya:
1. Text Box
44
Text Box merupakan kontrol yang dipakai sebagai tempat untuk mengisi
maupun menampilkan data.
2. Label
Label merupakan kontrol yang dipakai sebagai tempat untuk menampilkan
keterangan.
3. Command Botton
Command Botton merupakan kontrol yang dipakai sebagai tombol untuk
melakukan sebuah proses.
4. Combo Box
Combo Box merupakan kontrol yang dipakai sebagai tempat untuk
menampilkan daftar pilihan.
5. Option Botton
Option Botton berfungsi untuk menampilkan daftar pilihan.
6. Frame
Frame berfungsi untuk mengelompokkan kontrol-kontrol pada form
menjadi satu bagian.
7. Timer
Timer berfungsi untuk menghitung waktu event dalam interval yang
ditentukan.
8. Shape
Shape berfungsi untuk memasang control yang mampu menghasilkan
sarana agar pemakai bisa menggambar berbagai bentuk yang diinginkan.
Tahapan-tahapan pembuatan software analisa fragmentasi peledakan berbasis
45
Visual Basic 6.0 seperti pada gambar 2.10.
Gambar 2.10 Desain Program Analisa Fragmentasi
1. Rancang tampilan program terlebih dahulu seperti Gambar 2.10 dengan
langkah-langkah sebagai berikut:
a. Pertama, buat 3 [frame] dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1). Klik ikon [frame] pada [toolbox].
2). Pindahkan kursor ke posisi dimana [frame] akan diletakkan.
3). Klik dan tahan sampai ukurannya sesuai dengan yang diinginkan.
4). Ulangi langkah-langkah pada point (2).) dan (3).) untuk membuat
[frame2] dan [frame3].
5). Ganti nama pada masing-masing [frame] dengan cara klik
[properties] dan ganti Caption pada masing-masing frame seperti
pada gambar 2.10.
b. Kedua, buat [label] pada masing-masing [frame] dengan langkah-
46
langkah sebagai berikut:
1). Klik ikon [label] pada [toolbox].
2). Pindahkan kursor ke posisi dimana [label]akan diletakkan.
3). Klik dan tahan sampai ukurannya sesuai dengan yang diinginkan.
4). Ulangi langkah-langkah pada point (2).) dan (3).) untuk membuat
10 label pada [frame Input Data], 10 label pada frame
[Perhitungan], dan 1 label pada frame [Dirancang Oleh].
5). Ganti nama pada masing-masing [label] dengan cara klik properties
dan ganti Caption pada masing-masing [label] seperti pada gambar
2.10.
c. Kedua, buat [Textbox] untuk masing-masing [label] dengan langkah-
langkah sebagai berikut:
1). Klik ikon [Textbox] pada [Toolbox].
2). Pindahkan kursor ke posisi dimana [Textbox] akan diletakkan.
3). Klik dan tahan sampai ukurannya sesuai dengan yang diinginkan.
4). Ulangi langkah-langkah pada point (2).) dan (3).) untuk membuat
11 textbox untuk label pada [frame Input Data], 10 textbox untuk
label pada frame [Perhitungan], dan 1 textbox untuk label pada
frame [Dirancang Oleh].
5). Ganti nama pada masing-masing [Textbox] dengan cara klik
properties, sesuaikan (name) dengan masing-masing label dan
kosongkan [Text] pada masing-masing [Textbox].
d. Langkah ke empat, buat [Command Botton] untuk menjalankan perintah
47
program dengan cara:
1). Klik ikon [Command Botton] pada [toolbox].
2). Pindahkan kursor ke posisi dimana [Command Botton] akan
diletakkan.
3). Klik dan tahan sampai ukurannya sesuai dengan yang diinginkan.
4). Ulangi langkah-langkah pada point (2).) dan (3).) untuk membuat 3
Command Botton.
5). Ganti nama pada masing-masing [Command Botton] dengan cara
klik properties dan ganti Caption pada masing-masing [Command
Botton] seperti pada gambar 2.10.
2. Tahapan selanjutnya adalah memasukkan script (syntax) untuk menjalankan
program nantinya dengan cara : klik ganda pada masing-masing [command
botton], setelah itu isikan script pada lembar kerja yang disediakan.
(lampiran 5)
3. Tahapan terakhir adalah menjalankan program dengan cara menekan (F5).
2.3. Kerangka Konseptual Penelitian
2.3.1. Input
Input dalam kegiatan penelitian ini diperoleh dari dua sumber dimana
terdiri dari :
1. Data primer
Data primer merupakan data yang didapat dari pengamatan dan
perhitungan langsung di lapangan. Antara lain mengukur geometri aktual
berupa: burden, spasi, kedalaman lubang ledak, stemming, jumlah lubang
ledak, dan faktor batuan yang diperoleh dari pengamatan dan pengukuran
48
rekahan (joint) yang terdapat pada bidang yang akan diledakkan dan
dicocokkan dengan Tabel 2.2.
2. Data sekunder
Data sekunder diperoleh dari sumber-sumber berupa buku atau
literatur, dan data perusahaan untuk menunjang penelitian ini. Data
sekunder yang digunakan pada penelitian ini berupa hasil penelitian
terdahulu serta dokumen perusahaan, densitas batuan, kekerasan batuan
dan spesifikasi bahan peledak.
2.3.2. Proses
Proses merupakan analisa dari data-data yang diperoleh pada bagian input.
Data-data yang dianalisa tersebut berupa diameter lubang ledak, geometri
peledakan aktual, muatan bahan peledak, RWS bahan peledak, densitas batuan,
kekerasan batuan, faktor batuan menggunakan software berbabasis Visual Basic
6.0.
2.3.3. Output
Output yang dihasilkan dari penelitian ini adalah nilai fragmentasi dari data
geometri peledakan aktual, nilai geometri peledakan usulan yang sesuai dengan
kondisi lapangan untuk mendapatkan fragmentasi hasil peledakan yang ideal, serta
nilai muatan bahan peledak yang optimum untuk setiap lubang ledak.
49
Input Proses Output
n = 2,2 − 14B
De x 1 −
W
B x
1 +A − 1
2 x
PC
H
Xc = x
0,693 1n
Rx = e− x/Xc n
Proses terdiri dari pengolahan
data dari input menggunakan
software berbasis Visual Basic
6.0 yang menggunakan
persamaan berikut:
1. Jumlah bahan peledak tiap
lubang ledak
Q = PC x de
2. Rata-rata fragmentasi
X =
A V
Q
0,8
x Q0,17 x E
115 −0,63
3. Indeks keseragaman
4. Karakteristik ukuran
5. Pesentase distribusi
fragmentasi
Data terdiri dari:
Data primer
1. Geometri
peledakan
aktual
2. Faktor batuan
3. Diameter
lubang ledak
4. Jumlah lubang
ledak
Data sekunder
1. Spesifikasi
bahan peledak
2. Densitas
batuan
3. Kekerasan
batuan
Output dari
penelitian ini
berupa nilai
fragmentasi
geometri
peledakan aktual,
nilai geometri
peledakan yang
sesuai, serta nilai
muatan bahan
optimum per
lubang ledak
untuk
menghasilkan
fragmentasi hasil
peledakan yang
ideal.
Gambar 2.11 Kerangka Konseptual Penelitian
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang penulis lakukan dilihat dari pendekatan analisisnya
adalah jenis penelitian kuantitatif dimana menekankan analisisnya pada data-data
numerikal (angka) yang diolah dengan metoda statistika, Saifuddin Azwar (2003).
Dilihat dari kedalaman analisisnya penelitian ini merupakan jenis
penelitian deskriptif dimana melakukan analisis hanya sampai pada taraf deskripsi,
yaitu menganalisis fakta secara sistematik sehingga dapat lebih mudah untuk
dipahami dan disimpulkan, Saifuddin Azwar (2003).
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penulis melakukan penelitian di lokasi penambangan batu andesit
PT. Lima Energi Utama, Desa Manggilang, Nagari Pangkalan, Kecamatan
Pangkalan Koto Baru Kabupaten Lima Puluh Kota. Waktu pelaksanaan penelitian
10 Desember 2016 sampai dengan 10 Januari 2017.
3.3 Variabel Penelitian
Menurut Saifuddin Azwar (2003), variabel penelitian merupakan suatu
konsep mengenai atribut atau sifat yang terdapat pada subjek penelitian yang
bervariasi.
Sesuai dengan permasalahan yang diteliti maka variabel penelitian adalah
perhitungan geometri peledakan, muatan bahan peledak tiap lubang ledak, serta
fragmentasi yang dihasilkan.
51
3.4 Jenis dan Sumber Data
3.4.1 Jenis Data
Jenis data yang digunakan pada penelitian ini adalah:
a. Data primer merupakan data yang didapat dari pengamatan dan
perhitungan langsung di lapangan. Antara lain mengukur geometri
aktual berupa: burden, spasi, kedalaman lubang ledak, stemming,
jumlah lubang ledak, dan faktor batuan yang diperoleh dari pengamatan
dan pengukuran rekahan (joint) yang terdapat pada bidang yang akan
diledakkan dan dicocokkan dengan Tabel 2.1
b. Data sekunder, yaitu data yang diperoleh dari arsip-arsip PT. Lima
Energi Utama, buku atau studi kepustakaan dan beberapa literatur yang
mendukung penelitian ini.
Data sekunder terdiri dari:
1) Spesifikasi bahan peledak yang digunakan PT. Lima Energi Utama.
2) Densitas batuan.
3) Kekerasan batuan
3.4.2 Sumber Data
Sumber data yang digunakan berasal dari pangamatan langsung ataupun
studi kepustakaan serta dari arsip-arsip perusahaan.
3.5 Teknik Pengumpulan Data
Dalam teknik pengumpulan data dilakukan dengan dua cara yaitu:
1. Studi pustaka, mengumpulkan data yang dibutuhkan dengan membaca
buku-buku yang berkaitan dengan masalah yang akan dibahas sehingga
52
dapat digunakan sebagai landasan dalam pemecahan masalah.
2. Studi lapangan, mengumpulkan data yang dibutuhkan dengan melakukan
pengamatan langsung di lokasi penambangan PT. Lima Energi Utama.
3.6 Teknik Pengolahan Data
Teknik pengolahan data yang digunakan dalam penelitian ini ialah
menggunakan software berbasis Visual Basic 6.0 yang menggunakan rumus-rumus
sebagai berikut:
1. Perhitungan jumlah penggunaan bahan peledak yang optimum untuk
masing-masing lubang ledak menggunakan rumus pada persamaan 2.11.
2. Perhitungan rata-rata fragmentasi hasil peledakan menggunakan
menggunakan rumus pada persamaan 2.12.
3. Perhitungan nilai karakteristik ukuran menggunakan rumus pada
persamaan 2.14.
4. Perhitungan indeks keseragaman ”n” menggunakan rumus pada persamaan
2.16.
5. Perhitungan persentase distribusi fragmentasi batuan hasil peledakan
menggunakan rumus pada persamaan 2.15.
3.7 Analisa Data
Setelah melalui tahap pengumpulan data dan pengolahan data maka
dilakukan analisa dari hasil yang diperoleh dari pengolahan data tersebut.
3.8. Kerangka Metodologi
Langkah-langkah yang penulis lakukan dalam melakukan penelitian dapat
dilihat pada Gambar 3.1.
53
Kajian Teknis Geometri Peledakan Menggunakan Software Berbasis Visual
Basic 6.0 Untuk Mencapai Fragmentasi Hasil Peledakan Yang Ideal Pada
Penambangan Batu Andesit Di PT. Lima Energi Utama, Kecamatan Pangkalan
Koto Baru, Kabupaten Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera Barat
Identifikasi Masalah
1. Ukuran boulder hasil peledakan cukup besar, berukuran > 40 cm, bahkan ada yang
berukuran 150 cm (1,5 m).
2. Persentase boulder yang dihasilkan + 30 % dari total batuan yang diledakkan.
3. Ketersediaan lahan untuk penempatan boulder yang terbatas dikhawatirkan dalam
jangka waktu tertentu akan mengganggu kelancaran kegiatan di front tambang.
4. Ukuran boulder hasil peledakan diperkecil terlebih dahulu menjadi kecil dari 40
cm sebelum dipasarkan.
5. Perusahaan harus menambah sistem kerja serta mengeluarkan biaya tambahan
untuk memperkecil boulder sebelum dipasarkan.
6. Geometri peledakan kurang sesuai dengan kondisi lapangan PT. Lima Energi
Utama.
7. Nilai pengisian bahan peledak kurang optimum, sehingga menghasilkan
persentase serta ukuran boulder yang cukup besar.
Data Primer
1. Geometri peledakan aktual
2. Faktor batuan
3. Diameter lubang ledak
4. Jumlah lubang ledak
Data Primer
4. Spesifikasi bahan peledak
5. Densitas batuan
6. Kekerasan batuan
Pengumpulan Data
A
54
A
Pengolahan Data
Analisa
Data
Keluaran
1. Nilai fragmentasi geometri aktual.
2. Nilai fragmentasi geometri rancangan.
3. Nilai muatan bahan peledak optimum
perlubang ledak
Gambar 3.1 Kerangka Metodologi
Ya
Tidak
BAB IV
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1. Pengumpulan Data
Pengumpulan/pengambilan data dilaksanakan pada jam 12.00 sampai
13.00 ketika semua karyawan sedang istirahat sehingga tidak mengganggu
aktivitas yang ada di front tambang.
Pengamatan lapangan dan perhitungan secara teoritis dilakukan pada lokasi
penambangan di Blok 1.
Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan, diperoleh data yang diperlukan
untuk perhitungan fragmentasi, data tersebut dapat ditulis sebagai berikut:
4.1.1. Faktor Batuan
Untuk mendapatkan Blastability Index (BI), parameter-parameter yang
diperlukan adalah:
1. Deskripsi massa batuan (RMD), dimana batuan andesit di lokasi
penambangan termasuk material keras (massive).
2. Spasi kekar, dimana keadaan spasi kekar di lokasi penambangan
mempunyai jarak antar rekahan rata-rata < 0,1 m.
3. Pola kekar batuan andesit di lokasi penambangan termasuk dalam
Strike Normal to Face.
4. Specific gravity batu andesit adalah 2.6 ton/m3.
5. Kekerasan batu andesit berdasarkan skala Mohs adalah 7.
4.1.2. Bahan Peledak
Bahan peledak yang digunakan berupa ANFO, bahan peledak ini
56
merupakan bahan peledak pabrikan dari perusahaan PT. PINDAD (Persero)
dengan merek dagang Panfo dengan spesifikasi sebagai berikut:
Density, gr/cc = 0.8 – 0.85
RWS, % = 100
VOD = 3000 – 3300
Water resistance = poor
Strong life, month = 6
4.1.3. Arah dan Pola Pemboran
Arah pemboran yang diterapkan di lapangan adalah pemboran vertikal,
sedangkan pola pemboran yang digunakan adalah pola zigzag, dan pemboran ini
merupakan pemboran produksi.
4.1.4. Alat Bor
Alat bor yang digunakan untuk pemboran lubang ledak adalah Furukawa
PCR200 yang bekerja secara rotari–perkusif. Mata bor yang digunakan
berdiameter (De) 3,0 inchi.
4.1.5. Geometri Aktual
Geometri aktual yang digunakan di PT. Lima Energi Utama tidak
menggunakan subdrilling, maka dari itu data geometri aktual yang diukur hanya
burden, spacing, kedalaman lubang ledak, panjang isian bahan peledak, stemming.
Geometri aktual dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1
Rata–Rata Geometri Peledakan Aktual
Burden (B) m
Spacing (S) m
Kedalaman Lubang
Ledak (L)
Stemming (T) m
Panjang Muatan
(h) m
Jumlah Lubang
(n)
2,58 2,62 2,43 1,36 1,07 77
57
4.2 Pengolahan Data
Pengolahan data yang dilakukan pada penelitian ini, ialah sebagai berikut:
4.2.1. Pembobotan Faktor Batuan
Pembobotan ini didasarkan pada kondisi di lapangan yang dicocokan
dengan nilai pembobotan pada Tabel 4.2 :
Tabel 4.2
Hasil Pembobotan Faktor Batuan
Parameter Nilai Pembobotan
1. Rock Mass Description ( RMD )
50 1.1. Powdery/ Friable 10
1.2. Blocky 20
1.3. Totally massive 50
2. Joint Plane Spacing ( JPS )
10 2.1. Close ( Spasi < 0,1 m ) 10
2.2. Intermediate ( Spasi 0,1 – 1 m ) 20
2.3. Wide ( Spasi > 1 m ) 50
3. Joint Plane Orientation ( JPO )
30
3.1. Horizontal 10
3.2. Dip Out of Face 20
3.3. Strike Normal to Face 30
3.4. Dip into Face 40
4. Specific Grafity Influence ( SGI ) SGI = 25 x SG – 50
2.6 15
5. Hardness ( H ) 1 – 10 7
1. Blastability Index
BI = 0,5 (RMD + JPS + JPO + SGI + H)
= 0,5 (50 + 10 + 30 + 15 + 7)
= 56
2. Sehingga faktor batuan
Ao = 0,12 x BI
= 0,12 x 56
= 6,72
4.2.2. Perhitungan Nilai Fragmentasi Geometri Aktual
Dalam perhitungan nilai fragmentasi geometri aktual, pada pengolahan
data ini menggunakan dua cara, yaitu :
58
Gambar 4.1 Perhitungan Fragmentasi Menggunakan Software Berbasis
Visual Basic 6.0
1. Analisa fragmentasi menggunakan software berbasis Visual Basic 6.0
Setelah pengumpulan data geometri aktual lapangan, maka langkah
selanjutnya ialah memasukkan data geometri aktual pada kolom input data,
setelah itu klik tombol hitung untuk mendapatkan hasil analisa fragmentasi
geometri aktual menggunakan software berbasis Visual Basic 6.0, seperti
terlihat pada gambar 4.1.
Berdasarkan perhitungan fragmentasi dari geometri aktual lapangan yang
dihitung menggunakan software berbasis Visual Basic 6.0, seperti yang
terlihat pada Gambar 4.1, diperoleh ukuran fragmentasi rata-rata = 24,08
cm dengan fragmentasi berukuran < 40 sebesar 67,83 %, dan fragmentasi
berukuran > 40 cm sebesar 32,172 %.
59
2. Analisa fragmentasi menggunakan perhitungan manual
Sebagai bahan pertimbangan untuk menguji keakuratan perhitungan
fragmentasi geometri aktual menggunakan software berbasis Visual Basic
6.0, maka dari itu dilakukan perhitungan kembali secara manual, dengan
perhitungan sebagai berikut:
a. Volume
Untuk mengetahui volume batuan yang terbongkar, ialah dengan
melakukan perhitungan sebagai berikut:
1) Subdrilling (J)
J = 0,2 x B
J = 0,2 x 2,58 = 0,52 meter
2) Tinggi Jenjang (H)
H = L – J
= 2,43 – 0,52 = 1,91 meter
3) Volume Batuan (V)
V = B x S x H
= 2,58 x 2,62 x 1,91 = 12,91 m3
Jadi, volume batuan yang terbongkar ialah 12,91 m3/lubang ledak.
b. Muatan bahan peledak
de = 0,508 x De2 x SG
= 0,508 x 32 x 0,80
= 3,66 kg/meter
Untuk menentukan besaran muatan bahan peledak pada masing-
60
masing lubang ledak, dilakukan perhitungan sebagai berikut:
Q = PC x de
Q = 1,07 x 3,66 = 3,92 kg/lubang ledak
c. Powder Factor (PF)
PF =Q
Vx 2,6
PF =3,92
12,91 x 2,6
PF = 0.12 kg/ton
d. Ratio perbandingan spasi dan burden
A = S/B
= 1.01
e. Rata-rata fragmentasi
X = A0 V
Q
0,8
x Q0,17 x E
115 −0,63
𝑋 = 6,72 12,91
3,92
0,8
𝑥 3,920,17𝑥 100
115 −0,63
𝑋 = 17,44 𝑥 1,26 𝑥 1,09
X = 23,95 cm
f. Konstanta keseragaman (n)
n = 2,2 − 14B
De x 1 −
W
B x 1 +
A − 1
2 x
PC
H
𝑛 = 2,2 − 142,58
76,2 𝑥 1 −
0
2,31 𝑥 1 +
1,01 − 1
2 𝑥
1,07
1,91
𝑛 = 1,73 𝑥 1 𝑥 1,02 𝑥 0,56
n = 0,98
61
g. Karakeristik ukuran (Xc)
Xc = X
0,693 1n
Xc = 23,95
0,693 1
0,98
Xc =23,95
0,69
Xc = 34,71
h. Analisa fragmentasi (Rx)
Rx = e− x/Xc nx 100%
Fragmentasi ukuran 10 cm :
R10 = 2.71628−
1034,71
0,98
x 100%
Fragmentasi > 10 cm = 74 %
Fragmentasi < 10 cm = 26 %
Fragmentasi ukuran 20 cm :
R20 = 2.71628−
2034,71
0,98
x 100%
Fragmentasi > 20 cm = 56 %
Fragmentasi < 20 cm = 44 %
R40 = 2.71628−
4034,71
0,98
x 100%
Fragmentasi > 40 cm = 32 %
Fragmentasi < 40 cm = 68 %
Jadi, perolehan ukuran fragmentasi rata-rata = 23,95 cm dengan
fragmentasi berukuran < 40 sebesar 68 %., dan fragmentasi
berukuran > 40 cm sebesar 32 %.
4.2.3. Rancangan Geometri Peledakan
Penentuan geometri usulan ini dipengaruhi oleh diameter mata bor yang
62
digunakan, dimana di lapangan menggunakan mata bor dengan diameter (d) 3 inch
= 76,2 mm, dan arah pemboran peledakan adalah vertikal dan pola staggered
(zigzag), dengan besaran geometri peledakan sebagai berikut:
11. Burden (B)
Kb = 30 x Af1 x Af2
Kb = 30 x 160
162,3128
13
x 0,80 x 10.496 2
1,2 x 12.000 2
13
Kb = 30 x 0,995 x 0,799
Kb = 23,85
B =Kb x De
39,30
B = 23,85 x 3
39,30
B = 1,82 meter
12. Spacing (S)
S = Ks x B
S = 1,1 x 1,82
S = 2,00 meter
13. Stemming (T)
T = Kt x B
T = 1 x 1,82
T = 1,82 meter
14. Subdrilling (J)
J = Kj x B
63
J = 0,2 x 1,82
J = 0,36 meter
15. Kedalaman lubang ledak (L)
Pada kondisi batuan yang solid, perolehan ukuran fragmentasi
batuan cendrung menurun apabila perbandingan kedalaman lubang ledak
dengan diameter lubang ledak kurang dari 60. Oleh karena itu,
perbandingan antara tinggi jenjang dengan diameter lubang ledak harus
melebihi 60 untuk mendapatkan fragmentasi yang baik.
L > 60 x 3,0
L > 180 inchi atau sama dengan 4,5 meter
Jadi, lubang ledak yang disarankan ialah besar sama dengan 4,5
meter. Dan pada geometri rancangan ini diusulkan kedalaman lubang ledak
yang digunakan ialah 5,5 meter.
16. Charge length (PC)
PC = L – T
PC = 5,5 – 1,82
PC = 3,68 meter
17. Loading density (de)
de = 0,508 x De2 x SG
de = 0,508 x 32 x 0,80
de = 3,66 kg/m
18. Muatan bahan peledak (Q)
Q = 3,68 x 3,66 = 13,468 kg/lubang
64
4.2.4. Analisa Fragmentasi Geometri Rancangan
Setelah diperoleh nilai geometri peledakan rancangan, maka langkah
selanjutnya adalah menganalisa fragmentasi yang akan dihasilkan oleh geometri
peledakan yang sudah dirancang. Seperti yang terllihat pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Analisa Fragmentasi Geometri Rancangan Menggunakan Software
Berbasis Visual Basic 6.0
Berdasarkan perhitungan fragmentasi dari data geometri aktual lapangan yang
dihitung menggunakan software berbasis Visual Basic 6.0, seperti yang terlihat
pada Gambar 4.2, dengan burden sebesar 1,82 meter, spasi sebesar 2 meter,
kedalaman lubang ledak sebesar 5,5 meter, stemming sebesar 1,82 meter, panjang
65
isian sebesar 3,68 meter, dan akan diperoleh ukuran fragmentasi rata-rata sebesar
14,849 cm dengan fragmentasi berukuran < 40 mencapai 93,8 %, dan fragmentasi
berukuran > 40 cm sebesar 6,2%.
BAB V
ANALISA HASIL PENGOLAHAN DATA
5.1. Analisa Geometri Peledakan
Berdasarkan hasil pengolahan data pada BAB IV, maka dilakukan analisa
geometri peledakan sebagai berikut:
1. Diameter lubang ledak
Pada kondisi batuan yang solid, perolehan ukuran fragmentasi
batuan cendrung menurun apabila perbandingan kedalaman lubang ledak
dan diameter kurang dari 60. Oleh karena itu, perbandingan antara tinggi
jenjang dengan diameter lubang ledak harus melebihi 60. Untuk itu
dilakukan analisa terhadap geometri akual, geometri rancangan 1, geometri
rancangan 2 sebagai berikut:
a. Geometri aktual
2,43 x 39.37
3 ≥ 60
31,89 ≥ 60
Tinggi jenjang pada geometri aktual kurang sesuai untuk
digunakan, apabila menggunakan diameter lubang ledak 3 inchi,
karena nilainya kecil dari 60.
b. Geometri rancangan 1
= 2,5 x 39,37
3 ≥ 60
= 32,81 ≥ 60
Tinggi jenjang pada geometri rancangan 1 kurang sesuai
untuk digunakan, apabila menggunakan diameter lubang ledak 3
66
inchi, karena nilainya kecil dari 60.
c. Geometri rancangan 2
= 5,5 x 39,37
3 ≥ 60
= 72,18 ≥ 60
Jadi, tinggi jenjang pada geometri rancangan 1 lebih sesuai
untuk digunakan dibandingkan dengan tinggi jenjang geometri
aktual, dan geometri rancangan 1 apabila menggunakan diameter
lubang ledak 3 inchi, karena nilainya besar dari 60.
2. Stiffness ratio
Stiffness ratio merupakan perbandingan antara tinggi jenjang
dengan burden, dan dijadikan salah satu parameter yang dapat menentukan
pengaruh dari geometri peledakan yang digunakan. Untuk menentukan
besaran stiffness ratio antara geometri aktual, geometri rancangan 1, dan
geometri rancangan 2, dilakukan perhitungan sebagai berikut:
a. Geometri aktual
𝑆𝑡𝑖𝑓𝑓𝑛𝑒𝑠𝑠 𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜 = L
B
= 1,914
2,58
= 0,74
Perolehan nilai stiffness ratio geometri aktual adalah 0,74.
Dan akan diperoleh fragmentasi yang buruk, ledakan udara besar,
banyaknya batu terbang, serta besarnya getaran tanah yang terjadi.
b. Geometri rancangan 1
𝑆𝑡𝑖𝑓𝑓𝑛𝑒𝑠𝑠 𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜 = L
B
= 2,136
1,82
= 1,17
67
Perolehan nilai stiffness ratio geometri rancangan 1 adalah
1,17. Dan akan diperoleh fragmentasi yang buruk, ledakan udara
besar, banyaknya batu terbang, serta besarnya getaran tanah yang
terjadi.
c. Geometri rancangan 2
𝑆𝑡𝑖𝑓𝑓𝑛𝑒𝑠𝑠 𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜 = L
B
= 5,136
1,82
= 2,82
Perolehn nilai stiffness ratio geometri rancangan 2 adalah
2,82. Dan akan diperoleh fragmentasi yang baik, ledakan udara
kecil, batu terbang sedikit, serta kecilnya getaran tanah yang terjadi
dibandingkan dengan geometri aktual dan geometri rancangan 1.
5.2. Perbandingan Geometri Peledakan
Dengan melakukan perhitungan yang sama menggunakan software
berbasis Visual Basic 6.0, diperoleh perbandingan fragmentasi hasil peledakan
seperti pada Tabel 5.1.
Tabel 5.1
Perbandingan Geometri Peledakan
Parameter Geometri
Aktual
Geometri
Rancangan 1
Geometri
Rancangan 2
Burden (meter) 2,58 1,82 1,82
Spasi (meter) 2,62 2 2
Kedalaman (meter) 2,43 2,5 5,5
Tinggi Jenjang (meter) 1,914 2,136 5,136
68
Stemming (meter) 1,36 1,36 1,82
Panjang Isian (meter) 1,07 1,14 3,68
Subdrilling (meter) 0,516 0,364 0,364
Muatan bahan peledak (kg/lubang) 3,914 4,17 13,46
Powder Factor (kg/Ton) 0,12 0,21 0,28
Fragmentasi rata-rata (cm) 24,08 15,40 14,85
Fragmentasi < 40 cm (%) 67.83 84,71 93,8
Fragmentasi > 40 cm (%) 32,17 15,29 6,2
5.3. Analisa Hasil
Berdasarkan Tabel 5.1 diatas, dapat disimpulkan bahwa jarak burden,
spasi, kedalaman lubang ledak, dan panjang isian bahan peledak sangat
berpengaruh terhadap perolehan fragmentasi hasil peledakan. Apabila burden dan
spasi yang digunakan kecil dengan kedalaman lubang ledak dan panjang isian
bahan peledak yang panjang, seperti geometri rancangan 2 pada Tabel 5.1, akan
diperoleh ukuran fragmentasi < 40 cm dalam jumlah yang besar, serta persentase
boulder kecil dari 15%. Akan tetapi apabila menggunakan burden dan spasi yang
besar dengan kedalaman lubang ledak dan panjang isian bahan peledak yang
pendek, akan menghasilkan fragmentasi < 40 yang kurang ideal dan perolehan
boulder lebih dari 15%.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian mengenai kajian teknis geometri peledakan
menggunakan software berbasis Visual Basic 6.0 pada lokasi penambangan batu
andesit PT. Lima Energi Utama, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai
berikut:
1. Nilai fragmentasi dari geometri aktual yang dihitung menggunakan
software berbasis Visual Basic 6.0, terdiri dari burden sebesar 2,58 meter,
spasi sebesar 2,62 meter, kedalaman lubang ledak sebesar 2,43 meter,
diperoleh ukuran fragmentasi rata-rata sebesar 24,08 cm dengan
fragmentasi berukuran < 40 cm hanya mencapai 67,83 %, dan fragmentasi
berukuran > 40 cm sebesar 32,17%.
2. Dari perbandingan antara geometri rancangan 1 dengan geometri
rancangan 2, persentase boulder paling kecil diperoleh dari geometri
rancangan 2. Maka dari itu geometri yang paling ideal dari perbandingan
geometri yang ada pada Tabel 5.1 adalah geometri rancangan 2 yang terdiri
dari burden sebesar 1,82 meter, spasi sebesar 2 meter, kedalaman lubang
ledak sebesar 5,5 meter, stemming sebesar 1,82 meter, panjang isian
sebesar 3,68 meter, dan akan diperoleh ukuran fragmentasi rata-rata
sebesar 14,85 cm dengan fragmentasi berukuran < 40 mencapai 93,8 %,
dan fragmentasi berukuran > 40 cm sebesar 6,2 %.
70
3. Nilai muatan bahan peledak yang optimum permasing-masing lubang ledak
dengan kedalaman lubang ledak sebesar 5,5 meter, panjang kolom isian
3,68 meter adalah 13,46 kg/lubang ledak.
4. Terdapat keterbatasan menu yang tersedia pada software yang digunakan
pada penelitian ini, karena belum dapat melakukan penyimpanan,
pemanggilan maupun percetakan data, serta hanya bisa dijalankan pada
sistem operasi windows.
6.2. Saran
Saran-saran yang dapat diberikan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut:
1. Untuk mendapatkan fragmentasi hasil peledakan berukuran < 40 cm
dengan persentase yang ideal, serta perolehan persentase boulder yang
kecil dari 15 % ialah dengan menerapkan kedalaman lubang ledak 5,34
meter, burden sebesar 1,82 meter, spasi sebesar 2 meter, apabila
menggunakan diameter lubang ledak 3 inchi.
2. Untuk menghindari kelebihan dan kekurangan isian bahan peledak,
sebaiknya karyawan peledakan, melakukan pengecekan dan perhitungan
kedalaman lubang ledak terlebih dahulu, agar bahan peledak yang
dikeluarkan dari gudang handak tidak mengalami kekurangan maupun
kelebihan yang terlalu banyak.
3. Perlu dilakukan perbaikan dan penyempurnaan software agar bisa
digunakan untuk pemanggilan data, penyimpanan, serta percetakan data.
4. Perlu dilakukan perbaikan dan penyempurnaan software agar bisa
71
digunakan pada geometri peledakan yang berbeda-beda, dan juga
dilengkapi dengan pola peledakan, serta faktor air yang mempengaruhi
perolehan hasil fragmentasi.
5. Perlu dilakukan perbaikan dan penyempurnaan software agar bisa
digunakan untuk desain serta simulasi peledakan.
LAMPIRAN 6
SCRIPT PROGRAM ANALISA FRAGMENTASI
Tombol Hitung:
If TxtKemiringan = 0 Then
TxtSubdrilling = 0.2 * TxtBurden
Else
If TxtKemiringan > 0 Then
TxtSubdrilling = (0.2 * TxtBurden) / (Sin(TxtKemiringan))
End If
End If
TxtStemming = TxtKedalaman - TxtPanjangIsian
TxtTinggiJenjang = TxtKedalaman - TxtSubdrilling
TxtVolume = TxtJumlahLubang * TxtTinggiJenjang * TxtBurden * TxtSpasi *
TxtDensitasBatuan
TxtMuatan = Format(0.508 * TxtDensitasHandak * (TxtDiameter ^ 2) * TxtPanjangIsian,
"#0.###")
TxtTotalHandak = TxtMuatan * TxtJumlahLubang
TxtPF = Format((TxtTotalHandak / TxtVolume), "#0.###")
A0 = (0.5 * (50 + 10 + 30 + ((25 * TxtDensitasBatuan) - 50) + TxtKekerasan) * 0.12)
A = TxtSpasi / TxtBurden
V = TxtTinggiJenjang * TxtBurden * TxtSpasi
TxtFragRata2 = Format(A0 * ((V / TxtMuatan) ^ 0.8) * (TxtMuatan ^ 0.17) * ((TxtRws /
115) ^ (-0.63)), "#0.###")
n = (2.2 - (14 * (TxtBurden / (TxtDiameter * 25.4)))) * (1 + ((A - 1) / 2)) * (1 - (0 /
TxtBurden)) * (TxtPanjangIsian / TxtTinggiJenjang)
Xc = (TxtFragRata2) / ((0.693) ^ (1 / n))
TxtFrag20 = Format(100 - ((2.71628 ^ -((20 / Xc) ^ n)) * 100), "#0.###")
TxtFrag40 = Format(100 - TxtFrag20 - ((2.71628 ^ -((40 / Xc) ^ n)) * 100), "#0.###")
B = Format(100 - TxtFrag20 - TxtFrag40 - ((2.71628 ^ -((40 / Xc) ^ n)) * 100), "#0.###")
TxtFrag50 = Format(B + ((2.71628 ^ -((40 / Xc) ^ n)) * 100), "#0.###")
End Sub
Lampiran 7
Data Geometri Aktual
No Burden Spasi Diameter H PC T
1 4.2 3.6 3 2.33 1.1 1.23
2 3.9 2.4 3 2.42 1.2 1.22
3 4.3 2.4 3 2.615 1.1 1.515
4 2.7 2.6 3 2.505 1.1 1.405
5 2.8 2.6 3 2.55 1.1 1.45
6 2 2.3 3 2.67 1 1.67
7 2.3 2.6 3 2.375 1.1 1.275
8 2.9 2.4 3 2.1 1.1 1
9 2.3 2.5 3 2.5 1.2 1.3
10 2.2 2.3 3 2.375 1 1.375
11 2.4 3.5 3 2.365 1 1.365
12 2.5 2.3 3 1.965 1 0.965
13 2.5 2.3 3 2.3 1.1 1.2
14 2.1 2.2 3 2.46 1 1.46
15 2.2 2.4 3 2.45 1.1 1.35
16 2.2 2.5 3 2.485 1.2 1.285
17 2.5 2.6 3 2.445 1.2 1.245
18 2.5 2.5 3 2.46 1.1 1.36
19 2.1 2.5 3 2.58 1.1 1.48
20 2.1 3.75 3 2.285 1.2 1.085
21 2.2 2.8 3 2.34 1 1.34
22 2.5 2.4 3 2.29 1.1 1.19
23 2.3 2.5 3 2.22 1 1.22
24 2.4 2.8 3 2.09 0.9 1.19
25 2.5 2.3 3 2.55 1 1.55
26 2.7 2.5 3 2.4 1 1.4
27 2.6 3 3 2.41 1 1.41
28 2.5 2.8 3 2.62 1 1.62
29 2.5 2.3 3 2.57 1.1 1.47
30 2.3 2.4 3 2.52 1 1.52
31 2.5 4.5 3 2.525 1.1 1.425
32 2.7 2.9 3 2.65 1.2 1.45
33 2.1 2.8 3 2.4 1.1 1.3
34 2.3 2.6 3 2.3 1 1.3
35 2.3 2.6 3 2.4 1 1.4
36 2.3 2.7 3 2.3 1.1 1.2
37 2.5 2.7 3 1.965 0.9 1.065
38 3.1 2.8 3 2.35 1.1 1.25
39 3.2 2.3 3 2.51 1.1 1.41
40 2.9 2.2 3 2.5 1 1.5
41 2.9 2.2 3 2.64 1.1 1.54
42 2.5 3.25 3 2.165 1 1.165
43 2.3 2.3 3 2.65 1 1.65
44 2.5 3.2 3 2.57 1.1 1.47
45 2.7 2.8 3 2.56 1.2 1.36
46 2.1 2.5 3 2.47 1.1 1.37
47 2.2 2.7 3 2.465 1.1 1.365
48 2.4 2.5 3 2.15 1 1.15
49 2.3 2.8 3 2.63 1.2 1.43
50 2.1 2.7 3 2.425 1.2 1.225
51 2.2 2.5 3 2.42 1.1 1.32
52 2.5 2.3 3 2.39 1 1.39
53 2.6 2.4 3 2.235 0.9 1.335
54 2.4 2.2 3 2.45 1.1 1.35
55 3.7 2.3 3 2.62 1.2 1.42
56 2.5 2.5 3 2.46 0.9 1.56
57 2.5 2.4 3 2.09 1.2 0.89
58 2.7 2.3 3 2.37 1 1.37
59 2.5 2.4 3 2.295 1.1 1.195
60 2.9 2.3 3 2.395 1 1.395
61 2.7 2.8 3 2.46 1 1.46
62 2.8 2.7 3 2.45 1.1 1.35
63 2.3 2.9 3 2.64 1.1 1.54
64 2.3 2.5 3 2.55 1.1 1.45
65 2.4 2.4 3 2.44 1 1.44
66 3.5 2.3 3 2.95 1.1 1.85
67 2.6 2.8 3 2.405 1.1 1.305
68 2.4 2.4 3 2.45 1.1 1.35
69 2.2 3.2 3 2.3 1 1.3
70 2.4 2.3 3 2.37 1.1 1.27
71 2.3 3.25 3 2.47 1.1 1.37
72 2.4 2.2 3 2.595 1 1.595
73 2.2 2.3 3 2.56 1.1 1.46
74 3.5 2.4 3 2.31 1.2 1.11
75 3.9 3.2 3 2.66 1.2 1.46
76 2.8 3.1 3 2.665 1.1 1.565
77 2.6 2.7 3 2.635 1.1 1.535
Jumlah 198.9 202.15 231 187.505 82.7 104.805
Rata-Rata
2.583117 2.625325 3 2.43513 1.074026 1.361104
LAMPIRAN 8
JADWAL PENELITIAN
No
Keterangan
Bulan (Tahun 2016 – 2017)
Maret April Mei Juni Juli Agust Sept Okt Nov Des Jan Feb
1 Pengajuan tugas akhir x
2 Permohonan penelitian ke
Perusahaan
x
3 Pengenalan lingkungan
tempat penelitian
x
4 Pengamatan di lapangan x
5 Penyusunan proposal
penelitian
x
6 Bimbingan dan perbaikan
proposal
x x x x x - x
7 Seminar proposal x
8 Pengambilan data
lapangan
x
9 Bimbingan, pengolahan
data dan pembahasan
x x
10 Seminar hasil x
LAMPIRAN 9
DOKUMENTASI PENELITIAN
Gambar 1: Aktifitas Pemboran Lubang Ledak Gambar 2: Pengukuran Burden dan Spasi
LAMPIRAN 10
SPESIFIKASI ALAT BOR FURUKAWA PCR200
SPESIFIKASI KETERANGAN
Operasi Berat 5.000 kg
Model Drifter PD 200
Konsumsi Udara 16 m3/menit
Diameter Bit 65 – 100 mm
Diameter Rod 350 – 400 mm
Panjang Rod 3,05 m
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Rahmat Hidayat
NPM : 1210024427040
Program Studi : Teknik Pertambangan
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang saya susun dengan judul:
“Kajian Teknis Geometri Peledakan Menggunakan Software Berbasis Visual
Basic 6.0 Untuk Mencapai Fragmentasi Hasil Peledakan Yang Ideal Pada
Penambangan Batu Andesit PT. Lima Energi Utama, Kecamatan Pangkalan,
Kabupaten Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera Barat”.
Adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan plagiat skripsi
orang lain. Apabila kemudian dari pernyataan saya tidak benar, maka saya
bersedia menerima sanksi akademis yang berlaku (dicabut predikat kelulusan dan
gelar kesarjanaannya).
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, untuk dapat digunakan
sebagaimana mestinya.
Padang, Maret 2017
Pembuat Pernyataan
(Rahmat Hidayat)
1210024427040
BIODATA WISUDAWAN
No. Urut : -
Nama : Rahmat Hidayat
Jenis Kelamin : Laki-laki
Tempat/ Tanggal Lahir : Bukittinggi/ 20 April 1994
NPM : 1210024427040
Program Studi : Teknik Pertambangan
Tanggal Lulus : 03 Maret 2017
IPK : 3,21
Predikat Lulus : Sangat Memuaskan
Judul Skripsi
:
Kajian Teknis Geometri Peledakan
Menggunakan Software Berbasis
Visual Basic 6.0 Untuk Mencapai
Fragmentasi Hasil Peledakan Yang
Ideal Pada Penambangan Batu
Andesit PT. Lima Energi Utama,
Kecamatan Pangkalan, Kabupaten
Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera
Barat.
Dosen Pembimbing : 1. Drs. Tamrin Kasim, M.T.
2. Rusnoviandi, S.T, M.M.
Asal SMK : SMKN 1 Bukittinggi
Nama Ortu : Zainal Safri (Alm)
Alamat/HP :
Tanjung Medan, Jorong Petok Selatan,
Nagari Panti, Kabupaten Pasaman,
Provinsi Sumatera Barat.
081266336543.
Email : [email protected]