LAPORAN PRAKTIKUM KRITERIA PENGGALIAN
Oleh : Nama : Oloan NIM : 15310022 Regu : 1
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI SUMBER DAYA ALAM INSTITUT TEKNOLOGI YOGYAKARTA 2017
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kemudahan dan kekuatan kepada penyusun sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan praktikum teknik peledakan ini dengan sebaik-baiknya walaupun masih terdapat banyak kekurangan dalam penyusunannya.
Laporan ini disusun berdasarkan praktek yang telah dilakukan dan atas bimbingan Dosen-dosen praktikum Teknik Peledakan. Dengan selesainya laporan ini, saya ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada asisten dosen yang telah memandu jalannya praktikum.
Demikian laporan yang kami buat, mohon kritik dan sarannya atas kekurangan dalam penyusunan laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan bagi kami selaku penulis.
Yogyakarta, Desember 2017
Penyusun
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Dalam dunia pertambangan ada banyak cara dan teknik yang dipakai untuk mendapatkan solusi terhadap suatu permasalahan. Salah satunya adalah mengenai pembongkaran batuan (bahan galian) yang sangat keras, dimana batuan tersebut tidak dapat dibongkar secara manual maupun mekanis. Maka dipilih teknik pemboran dan peledakan. Untuk itu diperlukan suatu pengenalan dengan mengikuti Praktikum Pemboran dan Peledakan ini. Pada Acara I praktikum yang dilakukan adalah mengetahui kriteria penggalian. Peledakan merupakan kegiatan pemecahan suatu material (batuan) dengan menggunakan bahan peledak. Suatu proses peledakan akan mencapai hasil optimal apabila peralatan dan perlengkapan yang dipakai sesuai dengan metode peledakan yang diterapkan. Pekerjaan peledakan merupakan pekerjaan yang berbahaya sehingga harus dilakukan dengan penuh perhitungan dan hati-hati agar tidak terjadi kegagalan maupun kecelakaan. Operator yang melakukan pekerjaan ini haruslah seseorang yang mengetahui tentang cara kerja, sifat, dan fungsi dari peralatan yang digunakan.
1.2 Tujuan Praktikum kriteria penggalian ini dilakukan dengan tujuan untuk menentukan metode penggalian suatu batuan, apakah dengan menggunakan pemboran dan peledakan atau tidak.
1.3 Praktek Melakukan pengukuran ultrasonik velocity, uji point load dan perhitungan kuat tekan uniaksial untuk menentukan indeks kekuatan batuan.
1.4 Peralatan 1. Point load 2. Ultrasonik velocity apparatus 3. Jangka sorong
1.5 Cara kerja Membuat tabel untuk seismic velocity kriteria penggaruan dengan D9R dimana seismic velocity tersebut telah dibagi atas rippable,marginal,dan non
rippable.
Kedua
membuat
tabel
yang
berisi
tentang
deskripsi,depth,ultrasonik,dan rippability chart guna untuk mengelompokkan apakah jenis lapisan tersebut perlu menggunakan metode blasting atau tidak berdasarkan seismic velocity kriteria penggaruan dengan D9R. Hasil dari data yang telah dibuat tabel kemudia membuat korelasi dari ke empat data tersebut berapa persenkah masing masing lapisan unruk menentukan metode menggunakan blasting atau tidak.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Kriteria analisis penggalian dikelompokkan menjadi 4 yaitu sebagai berikut: 1. Kriteria penggalian menurut RMR Kemampuan untuk menaksir kemampugalian suatu massa batuan sangatlah penting,apalagi bila akan menggunakan alat gali mekanis menerus. Fowell & Johnson (1982) menunjukkan hubungan yang erat antara kriteria produksi Road header kelas berat >50 ton dengan RMR. Selanjutnya tahun 1991 melaporkan bahwa hubungan tersebut diatas dapat dibagi menjadi 3 zona penggalian: Zona kerja 1: Kinerja penggalian sangat ditentukan oleh sifatsifat batuan utuh. Zona kerja 2: Keberhasilan kerja penggalian dibantu oleh kehadiran struktur massa batuan. Pengaruh sifat-sifat batuan utuh menurun dengan memburuknya kualitas massa batuan. Zona kerja 3: Kinerja penggalian semata-mata dipengaruhi oleh struktur massa batuan. Nilai-nilai UCS,Energi spesifik,Koefisien Abrasivity secara keseluruhan menyimpulkan bahwa batuan tersebut tidak dapat digali dengan baik oleh roadheader. Namun seperti dilaporkan oleh Fowell & Johnson (1991) bahwa pada kenyataannya massa batuan itu dapat digali dengan cara hanya menggoyang bongkah-bongkah batuan dari induknya dan akhirnya jatuh bebas. RMR juga pernah digunakan untuk mengevaluasi kerja roadheader Dosco SL-120 (Sandbak 1985). Penelitian ini dilakukan pada bijih tembaga Kalamazoo & San Manuel,Arizona.
Dapat disimpulkan bahwa kemajuan penggalian atau kinerja Dosco tersebut dapat diperkirakan dengan menggunakan persamaan Y= 2.39 e -0.02x
R 2= 0.79
Dimana Y= laju penggalian (m/jam) x= RMR 2. Kriteria penggalian menurut RMR & Q-Sistem Hubungan antara RMR dan Q-Sistem untuk berbagai kondisi penggalian menunjukkan bahwa hubungannya adalah linier. Titik -titik yang
menunjukkan
harga
RMR
&
Q-Sistem
yang
tinggi
mencermikan kondisi material kaeras yang penggaliannya perlu peledakan. Sedangkan kehadiran alat gali seperti surface miner yang menggunakan mekanisme potong rupanya dapat menggantikan operasi peledakan. Dalam upaya memudahkan pendugaan kemampugaruan suatu massa batuan Kirsten (1982) mengklasifikasikan massa batuan menurut sifat fisik (Ms),relativitas orientasi struktur massa batuan terhadap arah penggalian dan beberapa parameterny Q-Sistem yang disebut dengan indeks ekskavasi yang dinyatakan dengan N= Ms x x Js x N adalah indeks penggalian dan parameter lainnya sama dengan parameter yang digunakan oleh Q-Sistem,sedangkan Ms dan Js dapat dilihat pada tabel 1 Tabel 1 Besaran parameter,Ms (Kirsten,1982) Kekerasan
Identifikasi UCS
Mpa
Mass Strength Number (Ms)
Batu
Material crumbles under firm
1.7
0.87
sangat
blows with sharp end of
1.7-3.3
1.86
lunak
geological pick and can be peeled off with a knife it is
too hard to cut a sample by hand. Batu lunak
Can just scraped and peeled
3.3-6.6
3.95
with a knife,identations 1mm
6.6-13.2
8.39
13.2-26.4
17.7
to 3mm show in the specimen with firm blows of the pick point Batu keras
Cannot be scraped or peeled with a knife hand-held specimen can be broken with hammer end of a geological pick with a single firm blow
Batu
Hand-held specimen breaks
26.4-53.0
35.0
sangat
with hammer end of pick
53.0-106.0
70
keras
under more than one blow.
Batu sama
Specimen requires many
106.0-
140.0
sekali
blows with geological pick to
212.0
280.0
keras
break through intact material.
212.0
Kirsten membagi nilai indeks ekskavasi sebagai berikut : a. 110.000 peledakan Sudah tentu bahwa klasifikasi Kirsten tidak menjamin keberhasilan penggaruan oleh suatu jenis buldoser pada kondisi tertentu,karena daya mesin dan tipe alat garu tidak dilibatkan didalam perhitungan.
3. Kriteria penggalian menurut kecepatan seismik Seperti sudah disebutkan bahwa kecepatan seismik sudah banyak dipakai untuk menduga kemampugaruan suatu massa batuan. Berbagai kemungkinan cara penggalian untukberbagai macam massa batuan menurut kecepatan seismik diberikan oleh Atkinson (1971). Penggalian disini meliputi cara manual hingga mekanis penuh. Selain Atkinson pendekatan lain yang dapat dilakukan untuk kriteria penggaruan juga banyak dikeluarkan oleh industri alat berat,misal Caterpillar Performance Handbook (2006) memberikan grafik hubungan kecepatan seismik terhadap kemampugaruan dari berbagai peralatan berat seperti CAT tipe D8R (305HP),D9R (405HP),D10R (570HP),dan D11R (850HP). Klasifikasi massa batuan untuk kepentingan penggaruan yang melibatkan parameter mesin penggaru dan sifat-sifat fisik,mekanik dan dinamik
massa
batuan
diberikan
oleh
klasifikasi
kemampuan
(rippability chart). Tabel 2.2 klasifikasi penggaruan menurut Weaver (1975) yang sudah sering digunakan oleh kontraktor penggalian dan jriterianya
didasarkan
pada
pembobotan
total
dari
parameter
pembentuknya bersamaan dengan daya bulldozer yang diperlukan. Parameter yang digunakan dalamklsifikasi ini adalah kecepatan seismik,kekerasan batuan,tingkat pelapukan,jarak kekar,kemenerusan kekar,jarak pemisahan kekar,dan orientasi kekar terhadap pengglian
Tabel 2.2 Klasifikasi massa batuan untuk penggaruan menurut Weaver (1975) Deskripsi
I
II
III
IV
V
Sangat
Baik
Sedang
Buruk
Sangat
baik Kecepatan seismik (m/s)
>2150
buruk 2150-
1850-
1500-
1850
1500
1200
1200-450
Bobot 10 5210 Kekerasan
Ekstra
Sangat
Bobot 10
keras
keras
Pelapukan
Tidak
Agak
Bobot 9 7
lapuk
lapuk
>3000
3000-
keras
lunak
Sangat lunak
5210 Lapuk
Sangat
Lapuk
lapuk
total
1000-300
300-50
<50
531 Jarak kekar
1000
(mm) Bobot 30 25 20 10 5 Kemeneru
Tidak
Agak
Menerus-
Menerus-
Menerus
san kekar
menerus
menerus
tidak ada
beberapa
dan gouge
gouge
gouge
Pemisaha
Gouge
Gouge>5
n <1mm
<5mm
mm
Bobot 5 5 300 Gouge kekar
Tidak ada
Agak
pemisahan pemisahan
Bobot 5 5 431 Orientasi
Sangat
Tidak
Agak
menguntu
Sangat
kekar
menguntu
menguntu
tidak
ngkan
menguntu
Bobot 15
ngkan
ngkan
menguntu
13 10 5 3 Bobot
ngkan
ngkan 100-90
90-70
70-50
50-25
<25
Penaksiran
Peledakan
Ekstra
Sangat
Susah
Mudah
kemampu
ekstra
susah garu
susah garu
garu
garu
total
garuan
& ledak
Klasifikasi
kemampuan
telah
digunakan
dengan
hasil
memuaskan di daerah Afrika selatan oleh Weaver (1975). Namun demikian
perlu
diketahui
bahwa
klasifikasi
ini
selanjutnya
dimodifikasi oleh Singh dkk (1987) yang melibatkan sifat-sifat batuan seperti UCS. ITS. Young’s modulus dan kecepatan gelombang seismik dilapangan. Petter & Fookes di UK (1994) mecoba untuk melakukan modifikasi terhadap kriteria penggaruan sabelumnya,selanjutnya mereka menduga bahwa jarak kekar rata-rata dengan kuat tekan batu merupakan parameter penting dalam menilai kemampuan yang percontoh batuannya dapat diperoleh dari singkapan atau bor inti.
4. Kriteria dengan menggunakan kuat tekan Uniaksial (UCS) Kolleth (1990) telah membuat suatu pendekatan untuk menganalisis suatu batuan dapat digali dengan menggunakan peralatan tertentu berdasarkan nilai UCS. Terdapat empat macam kelompok peralatan yang telah diamati yaitu: a. Dragline,shovel,backhoe b. Scraper c. Surface miner d. Bucket Wheel Excavator
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil
3.2 Pembahasan Berdasarkan hasil pengamatan pada tabel data GT.01, GT.02, GT.03, dan GT.04 dapat diketahui kedalaman dari endapan batubara yang berbeda pada masing-masing lokasi, seperti data berikut : a. Data GT.01 Pada lapisan pertama
coal pada GT.01 berada pada
kedalaman 8,61 ft, hal ini menunjukkan data Rippable atau masih bisa melakukan penambangan atau penggalian dengan alat berat tanpa harus melakukan peledakan atau Blasting. Pada lapisan batubara selanjutnya yaitu pada kedalaman 18,15ft artinya masih bisa dilakukan dengan penggalian. Pada lapisan batubara pertama dan kedua terdapat lapisan Clay atau tanah liat yang mempunyai tekstur yang sedang. Sehingga untuk menambang coal pada lapisan kedua tidak perlu melakukan peledakan. Begitu juga dengan lapisan batubara selanjutnya, untuk melakukan penambangan tidak perlu dengan peledakan karena pada data GT.01 tidak tedapat lapisan yang Non Rippable yaitu lapisan yang untuk mengambil batuannya harus dengan peledakan. Pada data GT.01 jumlah cadangan batubara melimpah karena lapisan clay dan siltstone tidak begitu tebal dan mempunyai lapisan dengan tingkat kekerasan yang sedang, sedangkan ketebalannya sampai 60 ft. b. Data GT.02 Pada data GT.02 lapisan Coal atau batubara berada pada kedalaman 3.88 ft, sedangkan pada kedalaman 2,86 ft terdapat lapisan coalclay dengan tebal 1.02 ft. Pada lapisan Coal berada pada kedalaman 16,90ft, pada lapisan batubara ini untuk penambangannya diperlukan peledakan karena pada lapisan atasnya terdapat lapisan Clay yang tebalnya 8.50ft. Pada lapisan Coal berikutnya berada pada kedalaman 30,95ft, pada lapisan batubara ini dilakukan peledakan karena antara lapisan coal yang kedua dengan yang ke tiga terdapat lapisan non rippable.
c. Data GT.03 Data GT.03 dengan kedalaman 45.97ft, lapisan pertama Coal berada pada kedalaman 3,90 ft dan setebal 1,90ft. Pada lapisan Coal kedua berada pada kedalaman 15,92ft, untuk mencapai lapisan ini diperlukan peledakan karena lapisan diatasnya merupakan lapisan yang non Rippable sedalam 10,40 ft. Lapisan batubara selanjutnya berada pada kedalaman 36,19 ft, untuk lapisan ini sulit ditambang dengan metode open pit, karena lapisan diatasnya terdapat lapisan yang non rippable. Menurut data GT.03 penambangan batubara membutuhkan peledakan karena terdapat banyak lapisan non Rippable atau lapisan yang harus diledakkan. d. Data GT.04 Data GT.04 memiliki ketebalan 38,87ft. lapisan Coal yang pertama berada pada kedalaman 2.84ft dan ketebalannya 3,20ft. Pada lapisan ini penambangan bisa dilakukan penggalian dengan alat, tanpa peledakan. Lapisan Coal berikutnya pada kedalaman 25,89ft dan mempunyai ketebalan 9,90ft, tetapi untuk menambang lapisan ini diperlukan peledakan karena lapisan diatasnya terdapat lapisan Non Rippable. Dari data GT.01 sampai GT.04 dapat dilihat kedalaman Coal berada pada kedalaman yang berbeda, pada data GT.01 Coal cenderung lebih banyak dijumpai lapisannya dan proses penambangannya dapat menggunakan penggalian dengan alat berat tanpa harus dengan peledakan berbeda dengan data GT.02 lapisan Coal masih banyak didapati tetapi terdapat pada kedalaman yang bervariasi dan terdapat pula lapisan-lapisan Non Rippable dan harus menggunakan peledakan. Pada Data GT.03 lapisan Coal masih didapati tetapi dengan ketebalan yang tipis dan diperlukan beberapa peledakan pada lapisan non rippablenya. Pada data GT.04 hanya terdapat satu lapisan non rippable saja tetapi mempunyai ketebalan mencapai 19,56 ft. dan untuk mencapai lapisan batubara kedua harus dengan peledakan.
BAB IV KESIMPULAN
4.1. Kesimpulan a) Pada kedalaman lapisan Coal ke-empat didapatkan data berbeda, dan lapisannya juga berbeda karena pada data GT.01 tidak terdapat lapisan Non Rippable sedangkan ketiga data berikutnya terdapat lapisan non Rippable.
b) Sifat batuan berpengaruh pada penetrasi dan pada pemilihan metode pemboran. Dikarenakan batuan pada umumnya tidak homogen isotropik, maka dalam suatu wilayah tentu kekuatan batuan juga berbeda. Sehingga dikenal lapisan Rippable Marginal dan Non Rippable.
4.2. Saran a. Untuk proses penambangan sebaiknya dilakukan peninjauan terlebih dahulu apakah lokasi tersebut dapat ditambang dengan alat berat dalam pembongkarannya atau menggunakan peledakan.
DAFTAR PUSTAKA
Adler, L., “Excavating Methods Related to Joint System Stability”,International Symposium on Geotechnical Stability in SurfaceMining, Calgary, 1986.
Bieniawski, Z. T., 1989, “Engineering Rock Mass Classifications”, John Wiley & Sons, Canada
Bowles .J.E. 1991. Sifat-sifat Fisis dan Geotekni Tanah (Mekanika Tanah) .Edisi kedua. Jakarta: Erlangga
Martin, J. A., et.al., “Surface Mining Equipment”, Martin Consultant Inc.,Golden, Colo, 1982
Praptisih, Kamtono, P. S. Putra & M. Hendrizan. 2009. Karakteristik Batuan Sumber (Source Rock ) Hidrokarbonpada Formasi Batuasih di daerah Sukabumi, Jawa Barat. Jurnal Geologi Indonesia Vol 4 No 3. Bandung: LIPI Bandung.
