1

1. PENDAHULUAN1.1.Latar BelakangPT Agincourt merupakan perusahaan tambang emas yang beroperasi di daerah Batang Toru, Kabupaten Tapanuli Selatan, Provinsi Sumatera Utara. Perusahaan ini bergerak dalam kegiatan penambangan emas. Dalam kegiatan penambangannya, proses pembongkaran batuan dilakukan dengan cara pemboran dan peledakan.

Dengan maraknya perusahaan tambang yang melakukan kegiatan peledakan saat ini, saya memilih PT. Agincourt Resources sebagai tempat penelitian. Oleh sebab itu saya mencoba melakukan kegiatan tentang pemboran dan peledakan dengan tujuan agar saya dapat meneliti bagaimana kegiatan pemboran dan peledakan yang dilakukan dilapangan.

Berdasarkan informasi tentang kegiatan penambangan yang sedang berlangsung di PT. Agincourt Resources, maka saya ingin mencoba melakukan penelitian tentang peralatan dan sistem penambangan yang dilaksanakan, sehingga pada kesempatan ini topik yang diambil adalah mengenai Kajian Teknis Peledakan Untuk Memperkecil Lemparan Batuan (Flying Rock) Pada Tambang Terbuka (Surface Mining) Di PT. Agincourt Resources.

1.2. Maksud dan Tujuan PenelitianMaksud dari penelitian ini adalah untuk mengkaji teknis peledakan untuk memperkecil lemparan batu (Flying Rock) pada daerah penelitan di PT. Agincourt Resources Kecamatan Batangtoru Kabupaten Tapanuli Selatan Provinsi Sumatera Utara.Tujuan dari penelitian ini adalah :

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

2. Meningkatkan dan memperbaiki kondisi kerja dilapangan.

3. Mengurangi hambatan-hambatan yang dapat ditimbulkan akibat desain peledakan yang kurang baik, yang dapat mengurangi proses produksi.

Penelitian dilakukan untuk mengkaji desain peledakan yang dipakai pada tambang terbuka PT. Agincourt Resources Mining guna mengevaluasi apakah desain peledakan yang ada saat ini dapat mengatasi permasalahan.Pengamatan pada peledakan lebih difokuskan pada hasil peledakan, yaitu lemparan batuan (Flying Rock. Selain itu juga dibuat rancangan desain peledakan sebagai sistem alternatif yang juga menguntungkan untuk diterapkan pada Tambang Terbuka PT. Agincourt Resources Mining. Dari penelitian ini akan diperoleh gambaran permasalahan yang ada dan diupayakan untuk dicarikan jalan penyelesaian yang terbaik, sehingga nantinya dapat tercapai tujuan yang diharapkan.1.3. Perumusan Masalah Untuk meningkatkan kondisi kerja yang nyaman dan mencegah terhambatnya proses produksi akibat desain peledakan yang kurang baik, maka yang perlu dilakukan adalah :1. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pada operasi pemboran dan peledakan seperti jenis alat bor, struktur batuan, diameter lubang bor, loading density, burden, spacing, dan ketinggian jenjang.

2. Menentukan pola pemboran, yaitu sejajar atau selang-seling dan pola peledakan yaitu pola serentak atau beruntun.1.4. Batasan Masalah

Untuk membatasi masalah yang akan dibahas agar tidak terlalu meluas dan menyimpang dari pokok permasalahan, maka penulis hanya membahas pada permasalahan peledakan berdasarkan evaluasi yang dilakukan dan pengaruh peningkatan produksi.

1.5 Metodologi PenelitianMetoda penelitian yang digunakan pada kegiatan ini adalah sebagai berikut :1. Studi Literatur

Dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang, yang diperoleh dari :

Instansi yang terkait

Perpustakaan

Brosur-brosur

Informasi-informasi

Grafik, dan tabel.

2. Pengambilan data

Dilakukan dengan cara :

Melakukan pengukuran-pengukuran

Meneliti proses produksi yang sedang berlangsung

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

Wawancara seperlunya.

3. Pengolahan data

Pengolahan data dilakukan dengan melekukan beberapa perhitungan dan penggambaran. Selanjutnya disajikan dalam bentuk grafik-grafik atau rangkaian perhitungan dalam penyelesaian masalah yang ada.

Gambar 1.1. Diagram alir metode penelitian 1.6. Rencana Waktu PenelitianRencana Penelitian akan dilakukan selama kurang lebih dua bulan yaitu pada bulan agustus minggu ke-1 sampai bulan september 2013. BulanAgustus 2013 September 2013

MingguIIIIIIIVIIIIIIIV

Studi Literatur

Observasi

Pengumpulan Data

Pengolahan Data

Pembuatan Laporan

2. DASAR TEORI2.1. Pemboran Pemilihan alat bor untuk suatu pekerjaan biasanya didasarkan pada ukuran pekerjaan peledakan dan produksi yang diperlukan untuk setiap tahapan operasi. Kriteria yang dipakai untuk memilih alat bor pada pekerjaan yang berukuran kecil akan berbeda dengan pekerjaan yang berukuran besar.Kecepatan menembus netto suatu alat bor tergantung pada sifat-sifat teknis dan struktur dari batuan (rock drillability) dan ciri-ciri teknis dan operasional alat bor. Rock drillability dinyatakan dengan Drilling Rate Index (DRI), yaitu ukuran relatif drillability dari bermacam-macam batuan. Disamping itu, kapasitas pemboran tergantung juga pada keterampilan operatornya. Pola Pemboran

Pola pemboran merupakan suatu pola pada kegiatan pemboran dengan menempatkan lubang lubang tembak secara sistematis. Berdasarkan letak letak lubang bor maka pola pemboran pada umumnya dibedakan menjadi dua macam, yaitu : Pola pemboran sejajar (paralel pattern)

Pola pemboran selang-seling (staggered pattern)

Pola pemboran sejajar adalah pola dengan penempatan lubang-lubang tembak yang saling sejajar pada setiap kolomnya. Sedangkan pola pemboran selang-seling, adalah pola dengan penempatan lubang-lubang tembak secara selang seling pada setiap kolomnya. Dalam penerapannya di lapangan, pola pemboran sejajar merupakan pola yang lebih mudah dalam melakukan pemboran dan untuk pengaturan lebih lanjut.

Menurut hasil penelitian di lapangan pada jenis batuan kompak, menunjukan bahwa hasil produktivitas dan peledakan dengan menggunakan pola pemboran selang-seling lebih baik dari pada pola pemboran sejajar, hal ini disebabkan energi yang dihasilkan pada pemboran selang-seling lebih optimal dalam mendistribusikan energi peledakan yang bekerja dalam batuan.

Ada beberapa cara untuk menghitung kecepatan pemboran dengan rumus sebagai berikut:

Kecepatan Pemboran

- Cycle Time

Ct = Pt + Bt + St + Ft + Dt

Dimana :

Ct = Cycle time

Pt = Waktu untuk mengambil posisi (positioning time)

Bt = Waktu untuk membor (boring time)

St = Waktu untuk menambah, mengganti batang bor

Ft = Waktu untuk mencabut rod dan membersihkan lubang

Dt = Waktu untuk mengatasi hambatan-hambatan (delay time)- Kecepatan pemboran

H1 Vt1 =

Ct1 Dimana :

Vt = Kecepatan pemboran

H = Kedalaman lubang tembak

Ct = Cycle time- Kecepatan pemboran rata-rata (GDR)

Vt1 + Vt2 + . . . + Vtn

Vt =

n Dimana :

n = Jumlah pengamatan Volume Setara

A x L

Veq =

n x H Dimana :

A = luas daerah yang akan diledakkan

L = tinggi jenjang

n = jumlah lubang tembak

H = kedalaman lubang tembak

Produksi Alat Bor

P = Vt x Veq x E

Dimana :

P = produksi alat bor

Vt = kecepatan pemboran

Veq = volume setara

E = effesiensi kerja alat borFaktor-faktor yang mempengaruhi waktu edar alat bor adalah :

1. Kondisi tempat kerja

Kondisi tempat kerja merupakan tempat alat bor melakukan aktifitas.

2. Kondisi material

Kondisi material yang mempengaruhi waktu edar alat bor adalah bentuk ukuran butir, kekerasan material dan kadar air.3. Kondisi alat yang dipergunakan

Semakin baik kondisi alat yang dipergunakan, maka akan memper lancar waktu pemborannya.4. Keterampilan dan pengalaman operator

Operator yang terampil dan berpengalaman dapat memperkecil waktu edar alat bor.2.2 Metode Peledakan Adapun pengertian peledakan adalah salah satu kegiatan untuk penghancuran atau pemecahan suatu material (batuan) dengan menggunakan bahan peledak. Sampai saat ini dikenal ada empat jenis metode peledakkan, yaitu :

* Metode sumbu api

* Metode sumbu ledak

* Metode Listrik

* Metode Non Electric (nonel)

Sedangkan kebutuhan mengenai peralatan dan perlengkapan tergantung dari metode yang akan digunakan.

Pola Peledakkan

Pola peledakan merupakan urutan waktu peledakan antara lubang lubang bor dalam satu baris dengan lubang bor pada baris berikutnya ataupun antara lubang bor yang satu dengan lubang bor yang lainnya.

Pola peledakan ini ditentukan berdasarkan urutan waktu peledakan serta arah runtuhan material yang diharapkan.

Berdasarkan arah runtuhan batuan, pola peledakan diklasifikasikan sebagai berikut (Gambar 2.2) :

a. Box Cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke depan dan membentuk kotak

b. Corner cut (echelon cut) , yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya ke salah satu sudut dari bidang bebasnya.

c. V cut, yaitu pola peledakan yang arah runtuhan batuannya kedepan dan membentuk huruf V.

Berdasarkan urutan waktu peledakan, maka pola peledakan diklasifikasikan sebagai berikut :

a. Pola peledakan serentak, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan secara serentak untuk semua lubang tembak.

b. Pola peledakan beruntun, yaitu suatu pola yang menerapkan peledakan dengan waktu tunda antara baris yang satu dengan baris lainnya.

Setiap lubang tembak yang akan diledakkan harus memiliki ruang yang cukup kearah bidang bebas terdekat agar energi terkonsentrasi secara maksimal sehingga lubang tembak akan terdesak, mengembang, dan pecah.

Secara teoritis, dengan adanya tiga bidang bebas (free face) maka kuat tarik batuan akan berkurang sehingga meningkatkan energi ledakan untuk pemecahan batuan dengan syarat lokasi dua bidang bebasnya memiliki jarak yang sama terhadap lubang tembak.

2.3.Geometri peledakan2.3.1. Burden (B)

Burden adalah jarak dari lubang tembak dengan bidang bebas yang terdekat, dan arah di mana perpindahan akan terjadi.

Untuk menentukan burden, maka menggunakan rumus :

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

B = Burden

SGe = SG bahan peledak

SGr = SG batuan

De = Diameter lubang tembak

- R.L. Ash Teori

Ep

AF1 = { }1/3 Epst dest

AF2 = { }1/3

de

Dimana :

Ep = energi potensial bahan peledak

Epst = energi potensial peledak standart

de = densitas batuan yang diledakkan

dest = densitas batuan standart

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

B =

12 Hubungan antar variabel R.L Ash :

- Burden Ratio

12 B

Kb =

De

- Hole Depth Ratio

H = Kh x B Kh = 1,5 - 4,0

- Sub Drilling Ratio

J = Kj x B Kj = 0,2 - 0,4

- Stemming Ratio

T = Kt x B Kt = 0,7 - 1,0

- Spacing Ratio

S = Ks x B Ks = 1,1 - 1,8

2.3.2. Spasi (S)

Spasi dapat diartikan sebagai jarak terdekat antara dua lubang tembak yang berdekatan dalam satu baris. Yang perlu diperhatikan dalam memperkirakan spasi adalah apakah ada interaksi di antara isian yang saling berdekatan. Besar spasi dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut :

keterangan :

S= spasi, meter.

B= burden, meter.

Ks= spacing ratio

2.3.3. Stemming (T)

Stemming adalah tempat material penutup di dalam lubang bor di atas kolom isian bahan peledak. Fungsi stemming adalah agar terjadi stress balance dan untuk mengurung gas-gas hasil ledakan agar dapat menekan batuan dengan kekuatan yang besar. Sedangkan di dalam penggunaan stemming yang perlu diperhatikan adalah panjang stemming dan ukuran material stemming. Panjang stemmingStemming yang pendek dapat menyebabkan pecahnya batuan pada bagian atas, tapi mengurangi fragmentasi keseluruhan karena gas hasil ledakan menuju atmosfir dengan mudah dan cepat, juga akan menyebabkan terjadinya flyrock, overbreak pada bagian permukaan dan juga akan menimbulkan airblast. Panjang stemming dapat ditentukan dengan menggunakan rumus :keterangan :

T= stemming, meter

Kt= stemming ratio (0,75 1,00) Ukuran material stemming

Ukuran material stemming sangat berpengaruh terhadap hasil peledakan, apabila bahan stemming terdiri dari butiran-butiran halus hasil pemboran, kurang memiliki gaya gesek terhadap lubang tembak sehingga udara yang bertekanan tinggi akan dengan mudah mendorong material stemming tersebut, sehingga energi yang seharusnya untuk menghancurkan batuan, banyak yang hilang keluar melalui lubang stemming.

Untuk mencegahnya maka digunakan bahan yang berbutir kasar dan keras. Bahan ini mempunyai karakteristik sebagai berikut :

Mempunyai bentuk susunan butir yang saling berkait dengan kuat.

Membentuk sambungan pasak dengan dinding lubang tembak, sehingga mencegah keluarnya gas secara prematur.

Adapun persamaan yang digunakan untuk menentukan ukuran material stemming optimum adalah sebagai berikut :

Sz =0,05 Dh

keterangan :

Sz =ukuran material stemming optimum

Dh =diameter lubang tembak2.3.4. Sub drilling (J)

Subdrilling adalah tambahan kedalaman dari lubang bor di bawah lantai jenjang yang dibuat agar jenjang yang dihasilkan sebatas dengan lantainya dan lantai yang dihasilkan rata. Bila jarak subdrilling terlalu besar maka akan menghasilkan efek getaran tanah, sebaliknya bila subdrilling terlalu kecil maka akan mengakibatkan problem tonjolan pada lantai jenjang (toe) karena batuan tidak akan terpotong sebatas lantai jenjangnya. Panjang subdrilling dapat ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

keterangan :

J= subdrilling, meter

Kj= subdrilling ratio (0,2 0,3)2.3.5 Tinggi Jenjang (L)Tinggi jenjang adalah jarak antara lantai jenjang dengan bagian atas jenjang. Tinggi jenjang harus diukur untuk mendapatkan rencana kedalaman lubang tembak yang akan dibuat. 2.3.6 Kedalaman Lubang Tembak (H)

Kedalaman lubang tembak biasanya ditentukan berdasarkan kapasitas produksi yang diinginkan dan kapasitas dari alat muat. Sedangkan untuk menentukan kedalaman lubang tembak dapat digunakan rumus sebagai berikut :

keterangan :

H= kedalaman lubang tembak, meter

Kh= Hole depth ratio (1,5 4,0)2.3.7 Kolom Isian (PC)

Panjang kolom isian dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

dimana :

PC= panjang kolom isian, meter

H= kedalaman lubang tembak, meter

T= stemming, meter

S

B

T

L

PC

H

J

P

Keterangan :

B = Burden

S = Spasi

T = Stemming

PC = Colom isian Bahan peledak

J = Sub Drilling

H = Kedalaman Lubang tembak

L = Tinggi Jenjang

P = Panjang pola pemboran

Gambar 2.3 Geometri Peledakan Menurut R.L.Ash2.4 Kapasitas Produksi

1. Jumlah batuan yang diledakkan

W = A x L x dr

Dimana :

W = berat batuan

A = luas daerah yang akan diledakkan

L = tinggi jenjang

dr = densitas batuan 2. Penentuan Tingkat Fragmentasi Batuan Hasil Peledakan

Penentuan tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan dengan cara membandingkan antara volume nyata batuan hasil peledakan dengan volume batuan yang tidak memerlukan pemecahan ulang. Fragmentasi batuan yang memerlukan pemecahan ulang dinyatakan sebagai bongkah (boulder) dari hasil peledakan, sehingga diperlukan upaya pemecahan ulang agar batuan tersebut bisa digunakan.

Dalam menentukan tingkat fragmentasi batuan hasil peledakan ada beberapa metode yang bisa digunakan, seperti :

Metode photography Metode photogrametry

Metode photography berkecepatan tinggi

Analisa produtivitas alat muat

Analisa volume material pada pemecahan ulang

Analisa visual komputer

Analisa kenampakan kualitatif

Analisa ayakan

Analisa produktivitas alat peremuk

Penentuan fragmentasi batuan hasil peledakan di PT. Agincourt Resources Mining, Sumatera Utara dengan menerapkan analisa volume produktivitas alat peremuk. Cara ini digunakan karena lebih teliti dalam perhitungannya.

X = A (V/Q)0,8 . Q0,17 . (E/115)-0,63 Dimana :

X = ukuran fragmentasi batuan

A = faktor batuan

V = volume batuan yang dihancurkan tiap lubang tembak

Q = berat bahan peledak

E = energi potensial relatif 3. Bahan peledak yang diperlukan

E = de x Pc x N

Dimana :

E = jumlah bahan peledak yang diperlukan

de = densitas bahan peledak

Pe = tinggi kolom isian bahan peledak

N = jumlah lubang tembak

4. Powder Factor (Pf)

W

Pf =

E

5. Blasting Ratio (Br)

E

Br =

W

RENCANA DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

HALAMAN PENGESAHAN

RINGKASAN

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

DAFTAR LAMPIRAN

BAB

I.PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang Masalah

1.2.Tujuan Penelitian

1.3.Perumusan Masalah

1.4.Metode Pendekatan

1.5.Pembatasan Masalah

1.6.Metode Penelitian

1.7.Pelaksanaan Penelitian

1.8.Hasil Yang Diharapkan

II.TINJAUAN UMUM

2.1.Sejarah Berdirinya PT. AGINCOURT RESOURCES

2.2.Lokasi dan Kesampaian Daerah

2.3.Keadaan Geologi

2.4.Genesa Batuan

2.5. Morfologi

2.6.Topografi

2.7.Keadaan Seismik

2.8.Stratigrafi

2.9.Hidrologi Air Permukaan dan Tanah

2.10.Iklim dan Curah Hujan

2.11.Operasi Penambangan

III.DASAR TEORI

3.1.Faktor Faktor Yang Tidak Dapat Dikendalikan

3.2.Faktor Faktor Yang Dapat Dikendalikan

3.3.Penentuan Tingkat Hasil Peledakan

3.4.Hasil Peledakan

IV. KAJIAN TEKNIS PELEDAKAN DAN HASIL ANALISA

4.1.Karakteristik Massa Batuan

4.2.Air Tanah

4.3.Pemboran pada

4.4.Peledakan pada

V.PEMBAHASAN

5.1.Karakteristik Massa Batuan

5.2.Faktor Geologi

5.3.Pemboran

5.4.Peledakan

5.5. Kendala Kendala dalam Kegiatan Pemboran dan Peledakan

VIKESIMPULAN DAN SARAN

4.1Kesimpulan

4.2Saran

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Mulai

Study Literatur

Observasi

Geometri peledakan

- Kedalaman lubang tembak

- Burden

-Spasi

-Stemming

- Waktu persiapan

- Waktu pemboran

- Waktu pindah

- Waktu angkat bor

Laporan disetujui

Deskripsi tahap peboran

Selesai

S = B x Ks

J = B x Kj

T = B x Kt

H = Kh x B

PC = H T

Ya

Tidak

B

Pola pemboran selang-seling (staggered).

S = Spasi

B = Burden

S

B

Free Face

Pola pemboran sejajar (paralel).

S = Spasi

B = Burden

S

B

Free Face

Gamba 2.1. Pola Pemboran

Pola pemboran

Bidang Bebas

Keterangan :

1, 2, = Nomor urutan peledakan

= Arah runtuhan batuan

BOX CUT

3

4

5

6

7

2

Bidang Bebas

Keterangan :

1, 2, = Nomor urutan peledakan

= Arah runtuhan batuan

ECHELON CUT

3

4

5

6

1

2

3

4

5

Gambar 2.2. Pola peledakan berdasarkan arah runtuhan batuan

21

1

1

1

1

21

3

2

2

2

2

3

2

1

0

1

2

4

3

2

3

4

3

2

1

2

3

Bidang Bebas

20