MAHASISWA PERTAMBANGAN ISTP MEDAN: Prosal tugas akhir

A. JUDUL

Studi Teknis Pemboran Dan Peledakan Guna Mendapatkan Fragmentasi Batuan Yang Dibutuhkan Serta Memperkecil Lemparan Batu (Flying Rock) Pada Penambangan Batubara Di PT. PAMAPERSADA NUSANTARA District Tanjung Enim Sumatera Selatan

B. LATAR BELAKANG

Batubara merupakan salah satu sumberdaya energi yang penting dimasa mendatang. Dari segi sumberdaya dan cadangannya, batubara merupakan sumber energi masa depan yang cukup menjanjikan. Saat ini jumlah sumberdaya keseluruhannya mencapai lebih dari 38,8 milyar ton.

Di masa depan dengan peningkatan eksplorasi, jumlah ini diperkirakan akan meningkat lagi. Terutama bila mengingat bahwa sejumlah wilayah Indonesia masih belum tersentuh oleh eksplorasi batubara yang lebih rinci. Saat ini kegiatan eksplorasi dan eksploitasi batubara dilakukan terutama di Kalimantan bagian Timur dan Selatan. Sumatera Selatan dan Sumatera Tengah.

Salah satu kegiatan penambangan batubara adalah peledakan. Salah satu parameter dari peledakan adalah ukuran fragmentasi yang dihasilkan dari peledakan tersebut. Namun ada kalanya target produksi dari suatu perusahaan tidak tercapai dan masih diperoleh hasil peledakan dengan ukuran fragmentasi yang tidak sesuai dengan rencana.

Untuk dapat mencapai target produksi dan peningkatan perolehan hasil peledakan dengan ukuran fragmentasi yang direncanakan tercapai, maka perlu diadakan penelitian terhadap fakor-faktor penyebab tidak tercapainya target produksi tersebut. Sehingga diharapkan akan dapat dicari suatu solusi atau pemecahan terhadap masalah tersebut.

C. TUJUAN PENELITIAN

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah membandingkan pengaruh bottom priming dan deck loading pada ketinggian jenjang yang diterapkan pada PT.PAMA PASADA NUSANTARA, terhadap hasil peledakan yang diharapkan yaitu dapat menghasilkan fragmentasi yang sesuai untuk proses yang lebih lanjut. Dari penelitian ini akan diperoleh gambaran permasalahan yang ada dan diupayakan untuk dicarikan jalan penyelesaian yang terbaik, sehingga nantinya dapat tercapai tujuan yang diharapkan.

D. PERUMUSAN MASALAH

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

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

E. PENYELESAIAN MASALAH

1. Dasar Teori

a. Diameter Lubang Tembak

Diameter lubang tembak yang biasanya dipilih disesuaikan dengan sifat-sifat fisik batuan yang akan diledakkan. Apabila batuan yang akan diledakkan sukar pecah maka penggunaan diameter lubang tembak yang kecil akan dapat menghasilkan energi peledakkan yang lebih baik.

b. Kemiringan Lubang Tembak

1). Lubang Tembak Vertikal

Suatu jenjang dengan arah lubang tembak vertikal diledakkan, maka bagian lantai jenjang akan menerima gelombang tekan terbesar. Gelombang tekan tersebut sebagian akan dipantulkan pada bidang bebas dan sebagian lagi diteruskan pada bagian bawah lantai jenjang (lihat gambar dibawah).

2). Lubang Tembak Miring

Pada lubang tembak miring, bidang bebas akan menerima gelombang tekan untuk dipantulkan lebih besar dan gelombang tekan yang diteruskan pada bagian bawah lantai jenjang lebih kecil (lihat gambar dibawah). Dengan demikian sebagian besar gelombang tekan yang dihasilkan oleh bahan peledak digunakan untuk membongkar batuan.

c. Pola Pemboran

Pola pemboran yang dipakai pada tambang terbuka ada dua macam, yaitu :

- Pola pemboran segi empat

- Pola pemboran selang - seling

d. Pola Peledakkan

Pola peledakkan yang sering diterapkan dalam dunia pertambangan, yaitu: - Pola peledakkan serentak

- Pola peledakkan beruntun

e. Kecepatan Pemboran

- Cycle Time

Ct = Pt + Bt + St + Ft + Dt

Dimana :

Ct = Cycle time

Pt = Waktu untuk mengambil posisi (positioning time)

Bt = Waktu untuk membor (boring time)

St = Waktu untuk menambah, mengganti batang bor

Ft = Waktu untuk mencabut rod dan membersihkan lubang

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

- Kecepatan pemboran

H₁

Vt₁ =

Ct₁

Dimana :

Vt = Kecepatan pemboran

H = Kedalaman lubang tembak

Ct = Cycle time

- Kecepatan pemboran rata-rata (GDR)

Vt₁ + Vt₂ + . . . + Vt_n

Vt =

Dimana :

n = Jumlah pengamatan

f. Volume Setara

A x L

Veq =

n x H

Dimana :

A = luas daerah yang akan diledakkan

L = tinggi jenjang

n = jumlah lubang tembak

H = kedalaman lubang tembak

g. Produksi Alat Bor

P = Vt x Veq x E

Dimana :

P = produksi alat bor

Vt = kecepatan pemboran

Veq = volume setara

E = effesiensi kerja alat bor

h. Geometri Peledakkan

- Konya Teori

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

AF₁ = { }^1/3

Ep_st

de_st

AF₂ = { }^1/3

Dimana :

Ep = energi potensial bahan peledak

Ep_st = energi potensial peledak standart

de = densitas batuan yang diledakkan

de_st = densitas batuan standart

KB terkoreksi = KB standart x AF₁ x AF₂

KB terkoreksi x De

B =

Hubungan antar variabel R.L Ash :

- Burden Ratio

12 B

Kb =

- Hole Depth Ratio

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

- Sub Drilling Ratio

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

- Stemming Ratio

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

- Spacing Ratio

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

i. Metode Peledakkan

Sampai saat ini dikenal ada empat jenis metode peledakkan, yaitu :

- Metode sumbu api

- Metode sumbu ledak

- Metode Listrik

- Metode Non Listrik

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

j. Kapasitas Produksi

1. Jumlah batuan yang diledakkan

W = A x L x dr

Dimana :

W = berat batuan

A = luas daerah yang akan diledakkan

L = tinggi jenjang

dr = densitas batuan

2. Fragmentasi Batuan

X = A (V/Q)^0,8 . Q^0,17 . (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)

Pf =

5. Blasting Ratio (Br)

Br =

2. Data Pendukung

Yang dimaksud dengan data pendukung adalah data-data yang dapat mendukung data-data dari lapangan. Pada umumnya data pendukung diambil dari laporan-laporan penelitian terdahulu atau data dan brosur-brosur dari instansi terkait.

3. Analisa Penyelesaian Masalah

Permasalah yang ada di lapangan selanjutnya dipelajari dan dikaji dengan mendasarkan data-data yang ada dan ditunjang dengan berbagai teori-teori yang ada di buku dan literatur lainnya yang kemudian permasalah tersebut dicari alternatif penyelesaian.

F. METODOLOGI PENELITIAN

Di dalam melaksanakan permasalahan ini, penulis menggabungkan antara teori dengan data-data lapangan. Sehingga dari keduanya didapat pendekatan penyelesaian masalah. Adapun urutan pekerjaan penelitian yaitu :

1. Studi Literatur

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

- Instansi yang terkait

- Perpustakaan

- Brosur-brosur

- Informasi-informasi

- Grafik, dan tabel.

2. Penelitian di lapangan

Dalam pelaksanaan penelitian di lapangan ini akan dilakukan beberapa tahap, yaitu:

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

- Mencocokkan dengan perumusan masalah, yang bertujuan agar penelitian yang dilakukan tidak meluas. Data yang diambil dapat digunakan secara efektif.

3. Pengambilan data

Dilakukan dengan cara :

- Melakukan pengukuran-pengukuran

- Meneliti proses produksi yang sedang berlangsung

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

- Wawancara seperlunya.

4. Keakuratan Akuisisi Data

Akuisisi data ini bertujuan untuk :

- Mengumpulkan dan mengelompokkan data untuk memudahkan analisa nantinya.

- Mengolah nilai karakteristik data-data yang mewakili obyek pengamatanMengetahui data, sehingga kerja menjadi efesien

5. Pengolahan data

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

6. Analisa hasil pengelompokkan data

Dapat dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif guna memperoleh kesimpulan sementara. Selanjutnya kesimpulan sementara ini akan diolah lebih lanjut dalam bagian pembahasan.

G. WAKTU PENELITIAN

Waktu pelaksanaan Tugas Akhir adalah selama kurang lebih dua bulan yang akan diharapkan dapat dilaksanakan mulai tanggal 01 Maret – 30 April 2011 yaitu. Hal ini dilakukan untuk menghindari terbenturnya Kurikulum Jurusan Teknik Pertambangan Institut Sains dan Teknologi T.D Pardede Medan.

H. URUTAN KERJA PENELITIAN

Dalam melakukan penelitian, dilakukan dengan menggabungkan antara teori dengan data-data dilapangan, sehingga dari keduanya didapatkan pendekatan penyelesaian masalah.

Adapun urutan pekerjaan penelitian :

1. Observasi terhadap kegiatan Pemboran Dan Peledakan

2. Penentuan tempat pengamatan langsung untuk pengambilan data.

3. Pengambilan data primer (langsung dari lapangan) dan data sekunder dari laporan bulanan perusahaan.

4. Pengelompokan data, pengujian data.

5. Pengolahan data penelitian.

6. Analisa hasil penelitian dan memberikan alternatif pemecahan masalah.

I. RENCANA JADWAL PENELITIAN

Jenis Kegiatan

Februari

Maret

April

III

Studi Literatur

Observasi Lapangan

Pengambilan Data

Pengolahan Data

Analisa Hasil Perhitungan

Penyusunan Laporan

J. PENUTUP

Demikian proposal ini saya perbuat. Besar harapan kami proposal ini dapat diterima oleh perusahaan yang Bapak / Ibu pimpin.. Atas perhatiannya saya ucapkan terima kasih.

F. RENCANA DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN

RINGKASAN

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

DAFTAR LAMPIRAN

BAB

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

B. Tujuan Penelitian

C. Perumusan Masalah

D. Metode Pendekatan

E. Pembatasan Masalah

F. Metode Penelitian

G. Pelaksanaan Penelitian

H. Hasil Yang Diharapkan

II. TINJAUAN UMUM

A. Sejarah dan Latar Belakang Berdirinya PT.PAMA PARSADA NUSANTA

B. Lokasi dan Kesampaian Daerah

C. Keadaan Geologi

D. Genesa Batuan

E. Morfologi

F. Topografi

G. Keadaan Seismik

H. Stratigrafi

I. Hidrologi Air Permukaan dan Tanah

J. Iklim dan Curah Hujan

K. Operasi Penambangan

III. LATAR BELAKANG TEORI

A. Mekanisme Pecahnya Batuan

B. Perilaku Gelombang Ledakan

C. Pengaruh Struktur Batuan

D. Pola Pemboran

1.Pola Pemboran Sejajar

2.Pola Pemboran Selang-seling

E. Pola Peledakan

1.Pola Peledakan Serentak

2.Pola Peledakan Beruntun

F. Rumusan R.L Ash

1.Burden Ratio

2.Geometri Peledakan

3.Powder Faktor

4.Volume Setara

G. Kebutuhan Alat Bor

IV. RENCANA TEKNIS PELEDAKAN

A. Dimensi Jenjang

B. Pemboran

C. Peledakan

D. Arah Peledakan

E. Bahan Peledak

F. Pemuatan

V. PEMBAHASAN

A. Pemboran

B. Peledakan

C. Penilaian Terhadap Hasil Peledakan

VI. KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

H. DAFTAR BACAAN

1. Hemphill b., Gary, “Blasting Operation”, First Edition, Mc. Graw Hill Inc., New York

2. Naapuri, Jukka, “Surface Drilling and Blasting”, Tamrock, 1987 - 1988

3. Langefors U., and Kihlstrom, B., “The Modern Technique of Rock Blasting”, Second Edition, A Heelsted Press Book John Willey & Sons, New York,1973

4. Moelhim Karthodharmo, Irwandy Arif, Suseno Kramadibrata., “Teknik Peledakan”, Diktat Kuliah Jilid I, Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung, 1984

5. Koesnaryo, S., “Bahan Peledak dan Metode Peledakan”, Jurusan Teknik Pertambangan, UPN “Veteran” Yogyakarta, 1985

6. Samhudi, “ Teknik Peledakan “, Departemen Pertambangan dan Energi, Direktorat Jenderal Pertambangan Umum, Pusat Pengembangan Tenaga Pertambangan, 1994