7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
1/37
BAB III
GEOTEKNIK DAN PELEDAKAN
3.1 Kajian Geoteknik
Geoteknik adalah bidang kajian rekayasa kebumian yang berkonsentrasi pada aplikasi
teknologi teknik sipil untuk konstruksi yang melibatkan material alam yang terdapat pada atau
dekat permukaan bumi. Geoteknik tambang merupakan aplikasi dari rekayasa geoteknik pada
kegiatan tambang terbuka dan tambang bawah tanah. Aplikasi geoteknik melibatkan disiplin ilmu
Mekanika Tanah, Mekanika Batuan, Geologi, dan Hidrologi. Melalui geoteknik tambang
diharapkan rancangan suatu tambang baik tambang terbuka maupun tambang bawah tanah dapat
dilakukan analisis terhadap kestabilan yang terjadi karena proses penggalian dan atau penimbunan,
sehingga dapat memberikan kontribusi terhadap rancangan yang aman dan ekonomis.
Data geoteknik utama yang diperlukan untuk perancangan tambang bawah tanah meliputi :
- Kondisi geologi
- Kondisi hidrologi dan hidrogeologi
- Sifat fisik (bobot isi, berat jenis, kadar air, porositas, void ratio, batas Atterberg kadang-kadang
diperlukan untuk material tanah)- Sifat mekanik (kuat tekan uniaksial, parameter kekuatan geser (kuat geser, kohesi, sudut geser
dalam)
- Tegangan in situ (tegangan vertical, tegangan horizontal)
Parameter geoteknik di atas diperoleh melalui penyelidikan baik di lapangan maupun di
laboratorium (lihat Gambar 3.1).
III - 1
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
2/37
Gambar 3.1
Penyelidikan geoteknik untuk rancangan tambang bawah tanah
Tujuan utama program penyelidikan geoteknik tambang bawah tanah dalam suatu proyek
pertambangan adalah untuk:
- Memperoleh data kuantitatif kondisi geologi, hidrologi, hidrogeologi, sifat fisik, dan sifat
mekanik.
III - 2
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
3/37
- Mengetahui karakteristik massa batuan atau tanah sebagai dasar perancangan
penambangan.
- Menyusun suatu klasifikasi dari berbagai tipe urutan stratigrafi batuan, dan untuk mengkaji
stabilitas relatifnya di bawah tegangan terinduksi akibat penambangan.
- Mengembangkan rancangan lereng yang stabil untuk penambangan yang akan datang
berdasarkan analisis sensitivitas terhadap kondisi geoteknik dari strata.
Dalam kajian geoteknik metode rancangan berdasarkan analisi statistik, yaitu melalui
rancangan pendekatan empirik dari banyak pekerjaan serupa sebelumnya. Pendekatan empirik
yang paling baik ialah klasifikasi massa batuan, contohnya adalah Klasifikasi Rock Mass Rating.
Klasifikasi Rock Mass Rating (RMR = klasifikasi Geomekanika) dibuat pertama kali oleh
Bieniawski (1973). Sistem klasifikasi ini telah dimodifikasi beberapa kali, terakhir padatahun1989. Modifikasi selalu dengan data yang baru agar dapat digunakan untuk berbagai
kepentingan dan disesuaikan dengan standard internasional.
3.1.1. Uji Laboratorium
Data geoteknik diambil sejak dilakukan penelitian di lapangan maupun pada saaat pengujian
di laboraturium. Pengambilan data lapangan meliputi:
1. Pengukuran bidang diskontinuitas di lapangan. Data yang diperoleh:
a. Arah kemiringan (dip direction)
b. Kemiringan
2. Pengambilan conto batuan
a. Pengambilan conto batuan untuk uji sifat fisik maupun sifat mekanik
b. Pengambilan conto batuan pada vein untuk uji sifat kimia
c. Pengambilan conto tanah untuk uji sifat fisik tanah.
Dalam pembahasan mengenai kajian geoteknik diperlukan data secara kuantitatif. Data-data
secara kuantitatif tersebut didapatkan dari hasil pengujian laboratorium yang meliputi pengujian
laboratorium mekanika batuan. Selain itu diperlukan data diskontinuitas batuan untuk mengetahui
pembobotan massa batuannya.
III - 3
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
4/37
1. Pengujian Mekanika Batuan
Pengujian mekanika batuan dilakukan di Laboratorium Mekanika Batuan Program Studi
Teknik Pertambangan yang meliputi pengujian sifat fisik dan mekanik batuan.
a. Pengujian sifat fisik batuan
Pengujian sifat fisik hanya dilakukan pada 1 perconto batuan yang mana
diasumsikan batuan pada posisi vein. Hal ini dikarenakan vein merupakan zona lemah.
Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 3.1
Tabel 3.1.
Hasil Pengujian Sifat Fisik Batuan
Sifat Fisik Breksi Andesit
Berat Asli (gr) 265.6
Berat Jenuh (gr) 276.1
Berat Tergantung (gr) 158.9
Berat Kering (gr) 258.9
Bobot Isi Asli (gr/cm3) 2.27
Bobot Isi Jenuh (gr/cm3) 2.36
Bobot Isi Kering (gr/cm3) 2.21
Apparent SG 2.21
True SG 2.59
Kadar Air Asli (%) 2.59
Kadar Air Jenuh (%) 6.64
Derajat Kejenuhan (%) 38.95
Porositas (%) 14.68
Void Ratio 0.17
b. Pengujian Sifat Mekanik Batuan
Pengujian sifat mekanik batuan dilakukan pada kondisi batuan foot wall, hanging
wall dan vein. Sample batuan diperoleh dari batuan yang tersingkap di lapangan. Hasil
pengujian sifat mekanik batuan dapat dilihat pada Tabel 3.2.
III - 4
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
5/37
Tabel 3.2.
Pengujian Sifat Mekanik Batuan
Sifat mekanika batuan Vein Hanging wall Foot wall
Kohesi (c) 0,42 Mpa 0,327 Mpa 0,493 Mpa
Sudut geser dalam() 38.08 43.78 37.16
Kuat tekan (c) 47.50 Mpa 41,25 Mpa 68,75 Mpa
Modulus young (E) 8,75 x 102 1,25 x 103 5,83 x 102
Poisson's ratio (v) 0.5 0.428 0.133
3.1.2. Analisa Kemantapan Terowongan
Dalam analisa kemantapan terowongan dalam hal ini digunakan metode pembobotanmasssa batuan. Pembobotan massa batuan yang digunakan adalah RMR (Rock Mass Rating) yang
digunakan oleh Bieniawski (1973). Metode ini dipilih karena merupakan metode yang sederhana
dan telah disesuaikan dengan standar internasional. Klasifikasi massa batuan Rock Mass Rating
menggunakan 6 parameter berikut ini :
1. Kuat tekan uniaksial dari material batuan
2. Rock quality design (RQD)
3. Spasi ketidak-menerusan
4. Kondisi rekahan, meliputi : kekasaran (rougness), lebar celah (aperture) dan ketebalan bahan
pemisah/pengisi celah (width filled/gouge), tingkat pelapukan (weathered) dan kemenerusan
kekar/terminasi (extension).
5. Kondisi air tanah
6. Orientasi ketidak-menerusan.
Analisa pembobotan massa batuan dengan sistem RMR didapat dari hasil analisa
laboratorium mekanika batuan dan data lapangan. Tabel pembobotan RMR dapat dilihat padaTabel 3.3.
Tabel 3.3.
Parameter Klasifikasi dan Pembobotannya dalam sistem RMR
III - 5
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
6/37
Parameter Selang Nilai
1
Kuattekan
batuanutuh
PLI (MPa) > 10 4 10 2 4 1 2Untuk kuat tekanrendah perlu UCS
UCS (MPa) > 250 100 250 50 100 25 50 5-25 1-5 2 0,6 2 0,2 0,6 0,06 0,2 < 0,06
Bobot 20 15 10 8 5
4
Kondisi diskontinuiti
Sangat kasar, tdkmenerus, tidakada pemisahan,
dinding batutidak lapuk
Agak kasar,pemisahan
1 mm,dinding agak
lapuk
Agak kasar,pemisahan
< 1 mm,dinding
sangat lapuk
Slickensided/tebal gouge 5 mm, ataupemisahan
>5mm, menerus
Bobot 30 25 20 10 0
5
Airtanahpadakekar
Aliran/10 mpanjang tunnel
(liter/menit)None < 10 10 25 25 125 > 125
Tek. Air padakekar/Maks tegutama (KPa)
0 < 0,1 0,1 0,2 0,2 0,5 > 0,5
Kondisi umum Kering Lembab Basah Menetes Mengalir
Bobot 15 10 7 4 0
Berikut ini adalah analisa parameter yang digunakan dalam klasifikasi massa batuan :
1. Kuat tekan batuan utuh
Dari hasil pengujian laboratorium didapatkan hasil kuat tekan uniaksial pada posisi vein,hanging walldanfoot walldari hasil tersebut dapat dilakukan pembobotan nilai RMR sesuai pada
Gambar 3.2. sehingga didapatkan hasil yang terlihat pada tabel 3.4.
III - 6
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
7/37
Gambar 3.2.
Grafik Pembobotan untuk Kekuatan Batuan Utuh
Tabel 3.4.
Nilai RMR pada parameter kuat tekan batuan utuh
PosisiNilai Kuat Tekan
(Mpa)Nilai RMR
Hanging wall 41,25 4,5
Foot wall 68,75 7
Vein 47,5 5,3
2. RQD (Rock Quality Designation)
Parameter dan pembobotan sistem RMR dapat dilihat pada Tabel 3.3. Sedang RQD (Rock
Quality Designation) adalah modifikasi persentase perolehan inti pemboran yang utuh dengan
panjang 100 mm atau lebih. Palmstrom (1982) mengusulkan jika tidak tersedia inti, maka RQD
dapat diperkirakan dari jumlah kekar-kekar (joints) per meter.
Nilai RQD (%) dihitung dengan rumus :
RQD (%) = 100 e-0.1(0,1+1)
III - 7
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
8/37
Dengan : = jumlah kekar per meter.
Gambar 3.3.
Grafik Pembobotan untuk RQD
Hasil pengukuran kekar dilapangan pada posisi vein, hanging walldanfoot walldengan
panjang scanline 1 meter dan menggunakan perhitungan nilai RQD maka dapat dilakukan
pembobotan nilai RMR sesuai pada Gambar 3.3 sehingga didapatkan hasil yang terlihat pada tabel
3.5.
Tabel 3.5.
Nilai RMR pada parameter RQD
PosisiJumlah kekar per meter
()
Nilai
RQDNilai RMR
Hanging wall 46 5,6 3,5
Foot wall 48 4,7 3,3
Vein 51 3,7 3,2
III - 8
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
9/37
3. Jarak diskontinuitas
Hasil pengukuran kekar dilapangan pada posisi vein, hanging walldan foot walldengan
panjang scanline 1 meter maka jarak diskontinuitas dapat dihitung dengan cara perbandingan
antara panjang scanline dengan jumlah kekar per scanline. Maka dapat dilakukan pembobotan nilaiRMR sesuai pada Tabel 3.3. sehingga didapatkan hasil yang terlihat pada tabel 3.6.
Tabel 3.6.
Nilai RMR pada parameter Jarak diskontinuitas
PosisiNilai jarak
diskontinuitas (mm)Nilai RMR
Hanging wall 22 5
Foot wall 21 5
Vein 20 5
4. Kondisi diskontinuitas
Hasil pengamatan kekar dilapangan dapat dianalisa kondisi rekahannya, secara keseluruhan
kondisi rekahannya memiliki permukaan agak kasar, tidak menerus, tidak ada pemisahan, dinding
batuan agak lapuk. Sehingga dari pengamatan tersebut didapatkan nilai pembobotan RMR yang
terdapat pada tabel 3.3. sebesar 25.
5. Kondisi air tanah pada kekar
Hasil pengamatan kekar dilapangan pada posisi vein, hanging wall dan foot wall dapatdianalisa kondisi air tanahnya, secara keseluruhan kondisi air tanahnya kering. Sehingga dari
pengamatan tersebut didapatkan nilai pembobotan RMR yang terdapat pada tabel 3.3. sebesar 15.
6. Orientasi Kekar
III - 9
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
10/37
Parameter orientasi kekar penggunaan dan penerapannya disesuaikan dengan penggunaan
RMR untuk rekayasa batuan yang terkait dengan terowongan. Arah umum kekar sebesar N 229o
E/54o dan dengan arah terowongan yang direncanakan N 22o E (lihat Gambar 3.2.),dari data
tersebut dianalisis efek orientasi jurus dan kemiringan kekar dalam terowongan adalah arah jurus
memotong sumbu terowongan, maju penggalian searah kemiringan, maka didapat katergori sangat
menguntungkan yang mana terlihat pada tabel 3.7
Gambar 3.4.
Hasil Analisa Kekar dengan Software Dips
Tabel 3.7.
Efek Orientasi Jurus & Kemiringan Kekar Dalam Terowongan
Arah jurus memotong sumbu terowonganArah jurus searah Kemiringan 0-
20
sumbu terowongan
tidakmemperhatikan
Maju searah kemiringanMaju berlawanan
kemiringan Kemiringan
45-90 20-4545-90
20-45 45-90 20-45
III - 10
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
11/37
Sangatmenguntungkan sedang
tidak sangat tidak Sedang
tidak
menguntungkan menguntungkan menguntungkan menguntungkan
Hasil dari analisa di atas maka didapatkan pembobotan untuk orientasi jurus dan
kemiringan untuk pembuatan terowongan didapatkan nilai = 0, seperti yang terlihat pada tabel 3.8.
Tabel 3.8.
Penyesuaian Pembobotan Orientasi Kekar Untuk Terowongan
Orientasi jurus &kemiringan
sangatmenguntungkan sedang
Tidak sangat tidak
menguntungkan Menguntungkanmenguntungka
n
pembobotan
Terowongan 0 -2 -5 -10 -12
Fondasi0 -2 -7 -15 -25
Lereng0 -2 -25 -50 -60
Hasil analisa kemantapan terowongan baik data yang diperoleh dari lapangan dan uji
laboratorium yang dihiting berdasarkan klasifikasi massa batuan Rock Mass Rating (RMR).
Sample batuan yang berasal dari daerah penelitian geoteknik didapat tiga jenis batuan berupa vein,
hangingwalldanfootwall. Selanjutnya masing-masing jenis batuan tersebut dilakukan pembobotan
untuk diklasifikasikan ke dalam jenisnya masing-masing. Di bawah ini ini disajikan hasil dari
pembobotan menurut Rock Mass Rating (RMR) dapat dilihat pada tabel 3.9.
Tabel 3.9.Hasil pembobotan dengan sistem RMR untuk batuan vein
III - 11
Parameter Pembobotan
1. Kekuatan batuan utuh 42.RQD (%) 3
3. Spasi rekahan 5
4. Kondisi rekahan 25
5. Kondisi air tanah 15
6. Orientasi kekar 0
RMR 52
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
12/37
Tabel 3.10.Hasil pembobotan dengan sistem RMR untuk batuan hangingwall
Parameter Pembobotan
1. Kekuatan batuan utuh 4
2.RQD (%) 3
3. Spasi rekahan 5
4. Kondisi rekahan 25
5. Kondisi air tanah 15
6. Orientasi kekar 0
RMR 52
Tabel 3.11.
Hasil pembobotan dengan sistem RMR untuk batuan footwall
Parameter Pembobotan
1. Kekuatan batuan utuh 7
2.RQD (%) 3
3. Spasi rekahan 5
4. Kondisi rekahan 25
III - 12
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
13/37
5. Kondisi air tanah 15
6. Orientasi kekar 0
RMR 55
Dari hasil total pembobotan RMR dapat dikelompokkan bahwa batuan padaHanging wall,
Foot wall, dan vein termasuk dalam kelas III (sedang) 41-60.
3.1.3. Penentuan Sistem Penyanggan untuk Main Haulage Level
3.1.3.1 Sistem Klasifikasi Rock Mass Rating (RMR)
a. Span, Stand Up Time dan Rekomendasi Penyanggaan.
Geomekanik berkaitan erat dengan penentuan sistem penyanggaan yang akan digunakan
setelah lubang bukaan bawah tanah selesai digali. Tujuan utama merancang penyangga pada
lubang bukaan di bawah tanah adalah untuk membantu massa batuan menyangga dirinya sendiri.
Perlunya penyangga dan sistem penyanggan dipengaruhi oleh kondisi geologi batuan, bentuk dan
ukuran bukaan serta metode dan prosedur penggalian. Massa batuan sebenarnya adalah diskontinu,
anisotrop dan heterogen serta mempunyai kelakuan mekanik yang sangat komplek.
Span tanpa penyanggan aktif adalah lebar terowongan atau jarak dari pemuka kerja sampai
penyangga jika lebih panjang dari pada lebar terowongan. Stand up time adalah periode waktu
dimana terowongan akan tetap bertahan tanpa penyanggan setelah penggalian.
1. Stand up time
Standup time terowongan yang berdasarkan klasifikasi massa bauan menurut RMR baik
pada bagian vein, hanggingwall, footwallmasuk dalam kelas III (sedang) sehinggastand up time
nya 20x103
jam terlihatpasda gambar 3.3.
III - 13
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
14/37
Gambar 3.3.
Hubungan Stand up time dan Span untuk Berbagai Massa Batuan Berdasarkan Klasifikasi
Geomekanika
2. Span
Span terowongan yang berdasarkan klasifikasi massa bauan menurut RMR baik padabagian vein, hanggingwall, footwall masuk dalam kelas III (sedang) sehingga span untuk
penyangga sendiri 2,8 meter danspan maksimum 15 meter yang terlihat pada gambar 3.3.
3. Rekomendasi penggalian dan penyanggan
Metode penggalian menggunakan pemboran dan peledakan maka pedoman untuk
penggalian dan penyanggan batuan terowongan berkaitan dengan system pembobotan klasifikasi
massa batuan RMR. Rekomendasi penggalian menggunakan pemboran dan peledakan dengan
lebar dan tinggi terowongan 1,5-3 meter, penyanggan dimulai setelah dilakukan peledakan dengan
jarak 10 meter dari muka terowongan. Rekomendasi penyanggan menggunakan baut batu (rock
bolt) diameter 20 mm dengan panjang 4 meter, spasi 1,5-2 meter di atap dan dinding terowongan
menggunakan wire mesh, menggunakan shotcrete 50-100 mm di atap terowongan dan 100 mm di
dinding terowongan.
Tabel 3.12.
Pedoman untuk Penggalian dan Penyanggan Batuan Terowongan Berkaitan dengan Sistem
Pembobotan Massa Batuan (RMR)
III - 14
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
15/37
3.1.3.2 Analisa Tegangan dan Regangan
Desain terowongan cross cut pada level 172 mdpl yang direncanakan adalah lebar: 2 meter
dan tinggi: 2 meter disesuaikan dengan dimensi alat, paritan dan saluran pipa untuk berbagai
fungsi. Desain terowongan cross cut pada level 152 mdpl yang direncanakan adalah lebar: 4 meter
dan tinggi: 4 meter disesuaikan dengan dimensi alat, puritan, saluran pipa dan tempat
penampungan ore (ore bin) untuk berbagai fungsi. Terowongan ini akan dianalisis menggunakansoftware Phase 2 untuk memperoleh harga 1 dan 3 agar dapat menentukan faktor keamanannya
(strenght factor).
III - 15
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
16/37
Gambar 3.4.
Strength factor dan trajektori perpindahan pada Cross Cut level 172 mdpl
Gambar 3.5.
Strength factor dan trajektori perpindahan pada Cross Cut level 152 mdpl
III - 16
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
17/37
Gambar 3.6.Strength factor dan trajektori perpindahan pada main shaft
3.1.4. Analisa Stabilitas Dinding Lombong (Stope)
Lombong merupakan lubang bukaan yang digunakan sebagai tempat pekerjaan
penambangan. Oleh karena itu, perlu adanya perhatian keamanan dan kestabilan lombong. Untuk
menentukan hal tersebut digunakan software Phase2 dengan mengkorelasikan nilai strength factor
pada hasil intepretasi data Phase2 dengan nilai faktor keamanan. Hasil analisa strength factor
lombong dapat dilihat pada gambar 3.7. dan gambar 3.8.
III - 17
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
18/37
Gambar 3.7
Strength factor dan trajektori perpindahan pada lombong level 152 mpdl
Gambar 3.8.
Strength factor dan trajektori perpindahan pada lombong level 172 mpdl
3.2 Rancangan Peledakan
Pembongkaran batuan dapat dilakukan baik secara manual, mekanis maupun dengan cara
pemboran dan peledakan. Cara pemboran dan peledakan dipilih jika batuan yang akan dibongkar
adalah sedemikian kuatnya atau jika diinginkan produksi pembongkaran yang besar. Berdasarkan
hasil uji laboratorium mekanika batuan seperti yang terlihat pada table 3.2. pada perconto hanging
wall, foot walldan vein memiliki kuat tekan yang dimana dikaitkan dengan klasifikasi kekerasan
batuan menurut skala Fredrich Van Mohs ( 1882) masuk dalam klasifikasi batuan cukup lunak
yang memiliki skala mohs sebesar 3 - 4,5 seperti yang terlihat pada table 3.12.
Tabel 3.12.
Kekerasan dan Kekuatan Batuan
Klasifikasi Skala Mohs Kuat tekan batuan (MPa)
Sangat keras
Keras
+7
6 7
+ 200
120 200
Kekerasan sedang 4.5 6 60 120
III - 18
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
19/37
Cukup lunak 3 4.5 30 60
Lunak
Sangat lunak
2 3
1 2
10 30
-10
Analisa ini menyatakan bahwa batuan yang ada pada dasarnya dapat digali dengan alat
mekanis hanya saja dilakukannya kegiatan peledakan dalam hal ini dikarenakan alasan mengejar
target produksi,oleh karena itu kegiatan peledakan dilakukan.
3.2.1 Pola Pemboran dan Arah Peledakan
Pemboran merupakan kegiatan yang pertama kali dilakukan dalam suatu operasi peledakan
batuan. Kegiatan ini bertujuan untuk membuat sejumlah lubang ledak yang nantinya akan diisi
dengan sejumlah bahan peledak untuk diledakkan. Membuat lubang maju dalam tambang bawah
tanah atau tunnel perlu diciptakan suatu bidang bebas (free face) untuk kebutuhan peledakan.
Untuk menambahkan free face dibutuhkan Cut Hole. Cut Hole adalah suatu lubang buka yang
dibuat pada suatu face yang tidak mempunyaifree face seperti yang ada pada penambangan bawah
tanah berupa lubang bor sedalam kemajuan yang diperoleh. Selain digunakan untuk pembuatan
Cut Hole, pemboran juga dilakukan untuk pembuatan lubang tembak, lubang tembak ini diisi oleh
bahan peledak.Pola pemboran yang digunakan adalah Parallel Cut Hole. Metode ini mirip dengan Burn
Cut, yang mana pemboran dilakukan tegak lurus dengan permukaan terowongan, terdiri dari satu
atau lebih lubang kosong yang berdiameter besar, dikelilingi oleh lubang-lubang bor berdiameter
kecil yang berisi bahan peledak seperti yang terlihat pada gambar 3.7.
III - 19
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
20/37
Gambar 3.7
Penampang pemboran Parallel Cut Hole
Burden antara lubang lubang yang terisi dengan lubang kosong relatif kecil. Selanjutnya
lubang lubang ledak diatur dalam segi empat yang mengelilingi bukaan. Jumlah segi empat
dalam Cut Hole dibatasi oleh ketentuan batuan Burden dalam segi empat terakhir tidak melebihi
Burden dari lubang Stoping.
Arah peledakan untuk pembuatan crosscut seperti yang direncanakan yaitu mengikuti dip
direction dari vein sebesar N 22o E, sedangkan arah peledakan untuk pembuatan stoping
direncanakan berlawanan arah dari strike dari vein yaitu sebesar N 112o E.
3.2.2 Rancangan Teknik Peledakan
Metoda peledakan yang dipakai adalah metoda smooth blasting, yaitu merupakan salah
satu metoda dari contour blasting yang bertujuan untuk memperhalus batas terluar atau keliling
dari hasil peledakan. Smooth blasting telah dikembangkan dan diteliti di Swedia tahun 1950 dan
tahun 60-an. Aplikasi dari metoda ini, yaitu dapat dugunakan pada penggalian surface dan
underground. Metoda ini dimanfaatkan dalam countur blasting (dalam tambang bawah tanah
digunakan untuk meledakkan wall and roof holes) yang bertujuan untuk memperhalus permukaan
hasil peledakan. Dalam pelaksanaan metoda smooth blasting ini, untuk mendapatkan hasil yang
baik maka ratio S/B sebaiknya 0.8. Artinya burden sebaiknya lebih besar dari pada spasinya.
3.2.2.1 Dimensi Terowongan
Bentuk lubang bukaan crosscut yang digunakan adalah bentuk trapesium dengan dimensi
seperti yang terlihat pada gambar 3.1. lebar terowongan 4 meter, tinggi dinding 4 meter, tinggi roof0,5 meter. Adapun perhitungan luas lubang bukaan sebagai berikut :
L = L1 + L2
L = ( P x l ) + ( 0,5 x (jumlah panjang sisi yang sejajar) x tinggi)
III - 20
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
21/37
L = (4 x 4) + ( 0,5 x (3+4) x 0,5)
L = 16 + 1,75
L = 17.75 m2
Gambar 3.8
Dimensi Terowongan
III - 21
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
22/37
Volume batuan insitu yang akan dibongkar untuk development sebesar 10035,8216 m3.
Development tambang direncanakan akan selesai dalam jangka waktu 1 tahun, dan peledakan
dilakukan sebanyak 6 kali dalam seminggu, sehingga kemajuan dalam 1 kali peledakan dapat
dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Kemajuan peledakan = (total volume/jumlah peledakan dalam setahun)/luas terowongan
= (10035,8216/300) / 17,75
= 1,8847 m
Maka dari kemajuan tersebut diharapkan kedalaman pemboran sebesar 1,8847/0,95= 1,9839 m.
3.2.2.2 Desain Cut Hole, Stoping Hole, Floor Hole, Wall Hole, danRoof Hole
Dimensi yang digunakan dalam perencanaan peledakan terowongan dapat diintruksikan
secara geometris pada gambar 3.9. yang terdiri atas Floor holes, Wall holes, Cut hole, Stoping holedan Roof holes. Dalam mendesain suatu peledakan (penentuan spasi dan burden), maka bagian-
bagian tersebut diatas harus diperhitungkan dengan baik yang mengacu pada besarnya diameter
Empty Hole yang berfungsi sebagai free face.
Gambar 3.9.
Desain Cut Hole, Stoping Hole, Floor Hole, Wall Hole, danRoof Hole
III - 22
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
23/37
Pemilihan diameter empty hole tergantung pada tingkat kemajuan terowongan yang
dinginkan. Semakin besar kemajuan terowongan yang dinginkan maka semakin besar diameter
empty hole yang diperlukan.
Desain untuk cut holes menggunakan tiga lubang kosong berukuran 75 mm dan untuk
lubang tembak berukuran 45 mm. Adapun perhitungan sebagai berikut :
Diameter lubang samaran
DH = dn
DH = 753 = 129,9038 mm = 0,1299038 m
Dimana :
DH = Diameter lubang samara (mm)D = Diameter lubang kosong (mm)
N = Jumlah lubang
Segi empat I adalah :
Burden maksimum
Bmax =1,7 DH
Bmax = 1,7 x 0,1299038 = 0,221 m
Burden praktis (B1)
B1 = 1,7 DH (H + )
B1 = (1,7 x 0,1299038) ((0,01 x 1,9839)+ 0,02)
= 0,1822 m
Ep = (H + ), drilling error
Dimana :
= Angular deviasi (m/m) yang ditetapkan 0,01 m/m
= Collaring error (m) yang ditetapkan 0,02 m
H=kedalaman lubang tembak, (m)
III - 23
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
24/37
Konsentrasi muatan (q)
q= (55( B/DH)1,5 x (B-DH/2) x (c / 0,4)) /PRP ANFO
q= (55x 0,045 x (0,1822 /0,1299038)1,5 x 0,1822 - 0,1299038/2) x (0,4/0,4))/1
q= 0,8558 kg/m
Dimana :
PRPANFO = weight strength relative terhadap ANFO = 100%
C = Rock constant = 0,4
Jarak Antar lubang ledak (V1)
V1 = 2 x B1
V1 = 2 x 0,1822 = 0.2576 m
Panjang lubang yang tidak diisi bahan peledak (ho)
ho= 10
= 10 x 0,045 = 0,45 m
Dimana :
: diameter lubang ledak (m)
Jumlah dodol yang diisi dalam lubang ledak :
n= (H-ho)/panjang dodol
n= (1,9839 0,45)/ 0,2
n= 7,66 = 8 batang dayagel permitted
Segi empat II adalah:
Perhitungan segi empat yang baru (W2)
Ep = (H + )
= (0,01x 1,9839) + 0,02 = 0,0398 m
W2 = 2x (B1 Ep)
W2 = 2 x (0,1822 0,0398) = 0,2013 m
III - 24
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
25/37
Burden maksimum
Bmax = 8,8 x 10-2 x (((B1- Ep)x q x PRPANFO)/(xc))
Bmax = 8,8 x 10-2 x (((0,1822 - 0,0398)x 0,8558 x 1)/(0,045x0,4))
= 0,2289 m
Burden praktis ( B2 )
B2 = Bmax Ep
= 0,2289 - 0,0398 = 0,1891 m
Jarak lubang ledak (V2)
V2 = 2 x (B2 + 1/2V1)V2= 2 x (0,1891 + 1/2(0,2576) = 0,3962 m
Panjang lubang yang tidak diisi bahan peledak (ho)
Ho= 10x 0,045 = 0,45 m
Panjang dodol yang diisi dalam lubang ledak
n= (H-ho)/panjang dodol
n= (1,9839 0,45)/0,2
n= 7,66 = 8 batang dayagel permitted
Segi empat III adalah :
Perhitungan segi empat yang baru, lebar bukaan ( W3)
W3 = 2x (B2+ 1/2V1 Ep)
W3 = 2 x (0,1891 + 1/2(0,2576)-( 0,0398) = 0,3932 m
Burden maksimum
Bmax = 8,8 x 10-2 x ((W3 x q x PRPANFO)/(xc))
Bmax = 8,8 x 10-2 x ((0,3932 x 0,8558 x 1)/(0,045x0,4))
= 0,3805 m
III - 25
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
26/37
Burden praktis ( B3 )
B3 = Bmax Ep
= 0,3805 - 0,0398 = 0,3406 m
Jarak lubang ledak (V3)
V3 = 2 x (B3 + V2/2)
V3= 2 x (0,3406 + 0,3962 /2) = 0,7619 m
Panjang lubang yang tidak diisi bahan peledak (ho)
Ho= 10x 0,045 = 0,45 m
Panjang dodol yang diisi dalam lubang ledak
n= (H-ho)/panjang dodol
n= (1,9839 0,45)/ 0,2
n= 7,66 = 8 batang dayagel permitted
Segi empat IV adalah :
Perhitungan segi empat yang baru, lebar bukaan baru ( W4)
W4 = 2x (B3+ V2/2 Ep)
W4 = 2 x (0,3406 + 0,3962 /2 - 0,0398) = 0,7056 m
Burden maksimum
Bmax = 8,8 x 10-2 x ((W4 x q x PRPANFO)/(xc))
Bmax = 8,8 x 10-2 x ((0,7056 x 0,8558 x 1)/(0,045x0,4))
= 0,3702 m
Burden praktis ( B4 )
B4 = Bmax Ep
= 0,3702 - 0,0398= 0,3304 m
III - 26
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
27/37
Jarak lubang ledak (V4)
V4 = 2 x (B4 + V3/2)
V4= 2 x (0,3304 + 0,7619 /2) = 1,0059 m
Panjang lubang yang tidak diisi bahan peledak (ho)
Ho= 10x 0,045 = 0,45 m
Panjang dodol yang diisi dalam lubang ledak
n= (H-ho)/panjang dodol
n= (1,9839 0,45)/0,2
n= 7,66 = 8 batang dayagel permitted
Look out ( LO) = 0,1 + H (tan 3o)
= 0,1 + 1,9839 (tan 3o)
= 0,1988 m
Dimana :
H = Kedalaman lubang tembak (m)
LO= Look Out (m)
Perhitungan Lubang Lifter
Burden maximum
Bmax = 0,9 x ((q x PRPANFO)/(c x F(S/B))
Bmax = 0,9 x ((0,8558 x 1)/(0,45x1,45(1)))
= 0,9965m
Dimana :
C= koreksi konstanta batuan ( c+0,05 = 0,4 + 0,05 = 0,45)
F= Faktor fixasi (yang digunakan 1,45)
S= Spasi
B= Burden
(S/B = 1)
III - 27
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
28/37
Jumlah lubang ledak
N = ((Lebar terowongan + 2Hsin )/Bmax) + 2
N = ((4+ (2x1,9839 x sin 3o))/ 0,9965)+2 = 6,2 = 6 lubang
Spasi jarak lubang ledak (SL)
SL = ((Lebar terowongan + 2Hsin )/(N-1))
SL = ((4+ (2x1,9839 x sin 3o))/ (6-1)) = 0,8415 m
Spasi praktis (SLp)
SLp = SL H sin
= 0,8415 - (1,9839 x sin 3o )
= 0,7377 m
Burden Praktis (BL)
BL = Bmax - H sin - Ep
= 0,9965 - 1,9839 x sin 3o - 0,0398
= 0,853 m
Panjang dari Bottom Charge ( Hb)
Hb= 1,25 BL
= 1,25 x 0,853 = 1,0662 m
Panjang dari Coloumn charge (hc)
Hc= H- hb ho
= 1,9839 - 1,0662 0,45 = 0,4677 m
Jumlah panjang dodol yang digunakan untuk muatan column charge dengan ukuran bahan
peledak dayagel permitted 200mm
III - 28
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
29/37
Bottom charge = hb/panjang dodol
= 1,0662 /0,2 = 5 batang dayagel permitted
Column charge = Hc/ Panjang dodol
= 0,4677 / 0,2 = 2 batang dayagell permitted
Perhitungan lubang Kontur
Lubang kontur untuk Back
Jarak untuk Smooth blasting ( S)
S = k x d
= 15 x 0,045 =0,675 m
Dimana :
K = konstanta =15-16
S/B = 0,8
B = 0,675 /0,8 = 0,8438 m
Disebabkan oleh look out dan deviasi maka practical burden ( Br)
Br = B- H sin - Ep
= 0,8438 - 1,9839 x sin 3o - 0,0398
= 0,7002 m
Konsentrasi muatan untuk smooth blasting minimum adalah
q= 90 d2
= 90 x 0,0452 = 0,18225 kg
Burden maximum ( Bmax) adalah
Bmax = 0,9 x ((q x PRPANFO)/(c x F(S/B))
Bmax = 0,9 x ((0,18225 x 1)/(0,45x1,2(0,8)))
III - 29
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
30/37
= 0,5846 m
Panjang roof= (2x 0,7071) + 3 = 4,4142 m
Jumlah lubang tembak ( N )
N = (panjang roof/jarak smooth blasting) + 2
N = (4,4142 / 0,675)+2 = 8,54 = 9 lubang
Panjang dari bottom charge (hb)
Hb= 1,25 x Br
= 1,25 x 0,7002 = 0,8752 m
Panjang dari column charge (hc)
Hc= H- hb- ho
= 1,9839 - 0,8752 0,45 = 0,6587 m
Jumlah panjang dodol yang digunakan untuk muatan column charge dengan ukuran bahan
peledak dayagel permitted 200mm
Bottom charge = hb/panjang dodol
= 0,8752 /0,2 = 4 batang dayagel permitted
Column charge = Hc/ Panjang dodol
= 0,6587 / 0,2 = 3 batang dayagell permitted
Lubang kontur untuk Rib
Jarak untuk Smooth blasting ( S)
S/B = 1,25 ; f= 1,2
Burden maximum ( Bmax) adalah
Bmax = 0,9 x ((q x PRPANFO)/(c x F(S/B))
III - 30
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
31/37
Bmax = 0,9 x ((0,18225 x 1)/(0,45x1,2(1,25)))
= 0,4677 m
Perhitungan untuk burden praktis ( Bw)
Bw = Bmax - Ep
= 0,4677 - 0,0398
= 0,4278 m
Perhitungan Spasi (S)
S/B = 1,25Bmax
S = 1,25 x 0,4677
= 0,5846 m
Untuk menentukan panjang dari rib, tinggi terowongan mempengaruhi, sehingga panjang
dari rib = tinggi terowongan Burden pada lifter Burden pada Roof
Panjang Rib terowongan = 4 0,853 - 0,7002 = 2,4469 m
Jumlah lubang tembak ( N )
N = (panjang rib terowongan/jarak spasi) + 2
N = (2,4469 / 0,5846 )+2 = 6,19 = 6 lubang
Spasi Praktis (Sw)
Sw= panjang yang ditempati di terowongan/(Jumlah lubang tembak 1)
Sw= 2,4469 / (6-1) = 0,4894 m
Panjang dari bottom charge (hb)
Hb= 1,25 x Bw
= 1,25 x 0,4278 = 0,5348 m
Panjang dari column charge (hc)
Hc= H- hb- ho
III - 31
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
32/37
= 1,9839 - 0,5348 0,45 = 0,9991 m
Jumlah panjang dodol yang digunakan untuk muatan column charge dengan ukuran bahan
peledak dayagel permitted 200mm
Bottom charge = hb/panjang dodol
= 0,5348 /0,2 = 3 batang dayagel permitted
Column charge = Hc/ Panjang dodol
= 0,9991 / 0,2 = 5 batang dayagell permitted
Perhitungan Lubang Stoping
Perhitungan untuk stoping horizontal dan keatas dipengaruhi oleh burden praktis pada
lubang kontur serta lebar dari bukaan horizontal pada cut holes. Burden praktis dari lubang
kontur Rib (Bw) = 0,4278 m dan lebar terowongan menjadi = 4 m. Sehingga panjang
tempat untuk lubang stoping horizontal dan ke atas adalah lebar terowongan sisi bukaan
pada burden segitiga keempat ( B) 2 kali burden praktis (Bw)
Panjang tempat untuk stoping = 4 - 0,3304 - (2x 0,4278) = 2,814 m
Burden maximum ( Bmax) adalah
Bmax = 0,9 x ((q x PRPANFO)/(c x F(S/B))
Bmax = 0,9 x ((0,8558 x 1)/(0,45x1,45(1,25)))
= 0,9219 m
Perhitungan untuk burden praktis ( BH)
BH = Bmax - Ep
= 0,9219 - 0,0398= 0,8821 m
Perhitungan Spasi (S)
S/B = 1,25Bmax
III - 32
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
33/37
S = 1,25 x 0,9219
= 1,1 m
Jumlah lubang tembak ( N )
N = (panjang Stoping terowongan/jarak spasi) + 2
N = (2,814 / 1,1)+2 = 4,55 = 5 lubang
Dikarenakan adanya satu lubang cut pada spasi stoping, maka lubang stoping dikurangi 1
jadi jumlah lubang stoping horizontal keatas adalah = 5-1 = 4
Spasi Praktis (Sw)
Sw= panjang yang ditempati di terowongan/(Jumlah lubang tembak 1)
Sw= 2,814 / (5-1) = 0,7035 m
Panjang dari bottom charge (hb)
Hb= 1,25 x Sw
= 1,25 x 0,7035 = 0,8794 m
Panjang dari column charge (hc)
Hc= H- hb- ho
= 1,9839 - 0,8794 0,45 = 0,6545 m
Jumlah panjang dodol yang digunakan untuk muatan column charge dengan ukuran bahan
peledak dayagel permitted 200mm
Bottom charge = hb/panjang dodol
= 0,8794 /0,2 = 4 batang dayagel permitted
Column charge = Hc/ Panjang dodol
III - 33
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
34/37
= 0,6545 / 0,2 = 3 batang dayagell permitted
Perhitungan untuk stoping dari atas kebawah, dipengaruhi oleh burden praktis dari roof dan
burden praktis dari lifter. Burden praktis dari lifter ( BL) = 0,853 m dan burden praktis dari
roof ( Br) = 0,7002 m. Tempat yang dapat diisi lubang stoping kebawah = tinggi
terowongan BL BR
Tempat lubang stoping kebawah = 4- 0,853 - 0,7002 = 2,4469 m
Burden maximum ( Bmax) adalah
Bmax = 0,9 x ((q x PRPANFO)/(c x F(S/B))
Bmax = 0,9 x ((0,8558 x 1)/(0,45x1,2(1,25)))
= 1,0134 m
Perhitungan untuk burden praktis ( BD)
BD = Bmax - Ep
= 1,0134 - 0,0398 = 0,9736 m
Perhitungan Spasi (S)
S/B = 1,25 Bmax
S = 1,25 x 1,0134
= 1,2153 m
Jumlah lubang tembak ( N )
N = (panjang Stoping bawah terowongan/jarak spasi) + 2
N = (2,4469 / 1,2153)+2 = 4,01 = 4 lubang
Spasi Praktis (Sw)
Sw= panjang yang ditempati di terowongan/(Jumlah lubang tembak 1)
Sw= 2,4469 / (4-1) = 0,8156 m
Panjang dari bottom charge (hb)
III - 34
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
35/37
Hb= 1,25 x Sw
= 1,25 x 0,8156 = 1,0195 m
Panjang dari column charge (hc)
Hc= H- hb- ho
= 1,9839 - 1,0195 0,45 = 0,5143 m
Jumlah panjang dodol yang digunakan untuk muatan column charge dengan ukuran bahan
peledak dayagel permitted 200mm
Bottom charge = hb/panjang dodol
= 1,0195 /0,2 = 5 batang dayagel permitted
Column charge = Hc/ Panjang dodol
= 0,5143 / 0,2 = 3 batang dayagell permitted
Dari perhitungan lubang Cut,lubang lifter,lubang kontur rib dan back,serta lubang stoping,
maka rancangan peledakan untuk kegiatan development dapat dilihat pada gambar . .
III - 35
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
36/37
Gambar
Rancangan peledakan
Rancangan peledakan yang terlihat pada gambar. Akan menghasilkan ukuran
fragmentasi, dimana fragmentasi ini merupakan salah satu petunjuk untuk dapat mengetahui
keberhasilan dari suatu peledakan. Berdasarkan Kuznetzov (1973) dan yang telah dimodifikasi
oleh cunningham (1983), ukuran fragmentasi batuan dapat dihitung dengan rumus:
X= A (V/Q)0,8 x Q0,17 x (E/115)-0,63
= 3,252 ( 33,45/28,28095)0,8 x 28,280950,17x (100/115)-0,63
= 7,169 cm
Dimana :X= Rata rata ukuran fragmentasi (cm)
A= Faktor batuan
V= Volume batuan yang tebongkar (m3)
Q= jumlah bahan peledak pada setiap lubang peledak (kg)
E= Relative weight strength bahan peledak,untuk ANFO = 100
Suatu operasi peledakan batuan akan mencapai hasil optimal apabila perlengkapan dan
peralatan yang dipakai sesuai dengan metode peledakan yang diterapkan.Dalam membicarakan
perlengkapan dan peralatan peledakan perlu hendaknya terlebih dahulu dibedakan pengertian
antara kedua hal tersebut. Peralatan peledakan (Blasting equipment) adalah alat-alat yang dapat
digunakan berulang kali, pada peledakan ini dikarenakan menggunakan metode nonel maka
peralatan berupa Shotgun. Sedangkan perlengkapan peledakan hanya dipergunakan dalam satu kali
proses peledakan atau tidak bisa digunakan berulang kali, adapun perlengkapan yang digunakan
seperti : pipa plastic nonel, detonator nonel, Connector, dayagel permitted.
III - 36
7/31/2019 BAB III Geoteknik Dan Peledakan Fix
37/37