ANALISIS KETEPATAN PENGEBORAN VERTIKAL TERHADAP PENGGUNAAN BAHAN PELEDAK DAN FRAGMENTASI PADA PUSHBACK 7 SOUTH TAMBANG TERBUKA GRASBERG PT. FREEPORT INDONESIA
TUGAS AKHIR
Dibuat untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Pertambangan di Institut Teknologi Bandung
Disusun oleh : Michael Bindu Hutahaean 12103026
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
ANALISIS KETEPATAN PENGEBORAN VERTIKAL TERHADAP PENGGUNAAN BAHAN PELEDAK DAN FRAGMENTASI PADA PUSHBACK 7 SOUTH TAMBANG TERBUKA GRASBERG PT. FREEPORT INDONESIA
TUGAS AKHIR
Disetujui untuk Program Studi Teknik Pertambangan Institut Teknologi Bandung oleh :
Dr. Ganda Marihot Simangunsong, ST.,MT. Pembimbing
Analisis Keakuratan Pengeboran Vertikal dan Penggunaan Bahan Peledak Terhadap Fragmentasi Pada Pushback 7 South Tambang Terbuka Grasberg PT. Freeport Indonesia
RINGKASAN
Kegiatan pengeboran dan peledakan pada tambang terbuka Grasberg memegang peranan penting dalam keseluruhan proses penambangan. Perencanaan dan teknik yang rinci sangat diperlukan, yang meliputi perencanaan teknik desain pengeboran dan peledakan, keakuratan pengeboran, pemuatan dan jenis bahan peledak terutama pada daerah Pushback 7 South yang merupakan area Hardzone. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengevaluasi keakuratan sistem pengeboran dari Alat Aquila (terutama keakuratan kedalaman), mengevaluasi pemilihan jenis bahan peledak yang digunakan (Energen / Powergel), mengevaluasi dan mencatat penggunaan bahan peledak pada area pushback 7 South (7S), dan menganalisa fragmentasi dari hasil peledakan dengan menggunakan software Split Engineer Desktop 2.0TM dan data yang didapatkan dari crusher. Persentase keakuratan pengeboran vertikal berturut dari Blast #2 sebesar 72.5 %, Blast #3 : 64.42%, Blast #4 :77.46%, Blast #5 : 53.01%, Blast #6 sebesar 77.78%, dan Blast #7 sebesar 76.97%. Keakuratan pengeboran vertikal berperan dalam penentuan isian bahan peledak pada tiap lubang. Ukuran fragmen P80 split desktop untuk masing –masing kegiatan peledakan adalah 39.26 cm untukBlast #2, 88.51 cm untuk Blast #3, Blast #4 : 35.01, Blast #5: 46.62 cm, Blast #6 : 23.76 cm, dan 56.66 cm untuk Blast #7. Sementara dari data P80 crusher didapatkan : 60.1 cm untuk Blast #2, Blast #3 : 66.44 cm, Blast #4 :54.74cm, 45.21 cm untuk Blast #6, dan 55.4 cm untuk Blast #7. Menggunakan besarnya tingkat keakuratan pengeboran yang mempengaruhi jumlah isian bahan peledak, direkomendasikan tabel isian bahan peledak berdasarkan kedalamannya.
iii
Drilling Vertical Accuracy Analysis And The Used Of Explosive To Post Blasting Fragmentation At Pushback 7 South Grasberg Surface Mine PT. Freeport Indonesia
ABSTRACT
Drilling and blasting activity in Grasberg surface mine takes an important role within the whole mining process. Planning and detail technique is required, that is include technical planning of drill and blast, drilling accuracy, loading and type of explosive that used at Pushback 7 South known as hard zone area. Purpose of doing this research is to evaluate the accuracy of Aquila drilling system (specially the depth accuracy), evaluates the choose of explosive type that used (Energen/ Powergel), evaluates and notes usage of explosive at Pushback 7 South, to analyze post blasting fragmentation using Split Desktop 2.0 TM and data obtained form crusher. The Percentage of drilling vertical accuracy in sequence, Blast #2 in amount of 72.5%, Blast #3: 64.42%, Blast #4 :77.46%, Blast #5 : 53.01%, Blast #6 is 77.78%, and Blast #7 is 76.97%. Drilling vertical accuracy is used to decide the explosive used for each hole. Split Desktop fragment size P80 for each blast activity are 39.26 cm for Blast #2, 88.51 cm for Blast #3, Blast #4 : 35.01 cm, Blast #5: 46.62 cm, Blast #6 : 23.76 cm, and 56.66 cm for Blast #7. While data fragment size P80 that obtained from crusher are 60.1 cm for Blast #2, Blast #3: 66.44 cm, Blast #4:54.74 cm, 45.21 cm for Blast#6, and 55.4 cm for Blast #7. With the use of drilling accuracy level that influence explosive used, recommendation table of explosive based on whole depth is needed.
iv
“Adapun Allah, jalan-Nya sempurna; Janji Tuhan adalah murni; Dia menjadi perisai bagi semua orang yang berlindung pada-Nya”. (Mazmur 18 : 31)
Kupersembahkan tulisan ini kepada Orang tuaku dan saudara – saudaraku yang kusayangi
KATA PENGANTAR Pujian dan penyembahan hanya bagi Tuhan Yesus Kristus yang telah melimpahkan berkat dan kasihNya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir yang berjudul “Analisis Ketepatan Pengeboran Vertikal Terhadap Penggunaan Bahan Peledak Dan Fragmentasi Pada Pushback 7 South Tambang Terbuka Grasberg PT. Freeport Indonesia”. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan tugas akhir ini, yaitu :
1. Pihak Grasberg Operation dan Engineering PT. Freeport Indonesia. 2. Ibunda St. Dra. D. Megawati Br. Sianipar, Abangku Immanuel Andriadis Hutahaean, dan adikku Marshal Samuel Hutahaean yang telah memberikan dukungan dan doa dengan penuh kesabaran dan kasih saying. 3. Bapak Dr. Ganda Marihot Simangunsong, ST.,MT., sebagai pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahannya dalam penulisan tugas akhir ini. 4. Bapak Dr. Ir. Ridho K. Wattimena, MT., sebagai Dosen Wali. 5. Bapak Yosep Irsana, Superintendent Drill dan Bapak Widodo Margotomo, Superintendent Aquila and High Tech Drilling System, sebagai pembimbing lapangan yang telah banyak memberi arahan, masukan, dan informasi mengenai Tugas Akhir ini hingga penyusunan skripsi ini. 6. Bapak Brian McDonagh, General Superintendent Drill And Blast Operation, thank you for all the experiences, care and love that you share to me, you are my parent, my family and my best friend. God Bless you and your family. 7. Ibu Benedicta Hughes, Michael Arlantis., Ibu Dini Rahardjo, dan Mbak Mudita Parahita yang telah banyak membantu segala keperluan penulis selama melakukan penelitian. 8. Pihak Orica Mining Services, Richard Sullivan, Bang Chandra.
v
9. Kakak Kelasku alumni T. Pertambangan ITB, Kak Puspita Wulansari (terima kasih buat informasi TA-nya Kak), P’Fardian, B’Haris Kudadiri, Bang Nuer, B’Gunawan, B’Herlambang, B’Julhendry Nasdaper, B’Andi B.K., B’Melky, B’David, B’Ramlan, B’Rama, B’Muis, B’Sitepu, dan banyak lagi yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu. 10. Teman – temanku Rendra, Gideon, Amry, Joe, Roy, Wahyu, Romy, dan Ikasatu’ers. 11. Teman –temanku Teknik Pertambangan angkatan 2003 12. Teman – temanku di job site: Andrew UNSRI, Eko IPB, Haryo ITB, Reza ITB, Anggiat ITB, Dicky UGM, Albert ITB, P’Robin, Anggi UI, Zaki ITB, Ade ITB, Frisko UNPAR, Ikrar UNPAD, Teza UNPAD, Reno ITN, Rio UGM, Suharia UNHAS, Fajar UPN, dan Hendrik UNSRI, buat semua persahabatan yang telah kita jalin selama di Papua.
Penulis juga terbuka terhadap kritik dan saran untuk penyempurnaan laporan ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat berguna bagi ilmu pertambangan.
Bandung, April 2008 Penulis
Michael B. Hutahaean
vi
DAFTAR ISI
RINGKASAN.................................................................................................
iii
ABSTRACT....................................................................................................
iv
KATA PENGANTAR....................................................................................
v
DAFTAR ISI...................................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR......................................................................................
x
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xii
BAB
Halaman
I. PENDAHULUAN .................................................................................... 1.1. Latar Belakang ................................................................................ 1.2. Rumusan Masalah ........................................................................... 1.3. Maksud Dan Tujuan Penelitian........................................................ 1.4. Batasan Masalah .............................................................................. 1.5. Metodologi Penelitian ...................................................................... 1.6. Manfaat Penelitian ...........................................................................
1 1 1 2 2 3 5
II. TINJAUAN UMUM................................................................................. 2.1. Sejarah PT Freeport Indonesia .......................................................... 2.2. Letak Geografis dan Kesampaian Daerah......................................... 2.3. Topografi........................................................................................... 2.4. Morfologi .......................................................................................... 2.5. Iklim Dan Curah Hujan..................................................................... 2.6. Kondisi Geologi ................................................................................ 2.7. Klasifikasi Overburden dan Waste.................................................... 2.8. Proses Penambangan ........................................................................
6 6 8 11 11 12 13 18 20
III. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 3.1. Bahan Peledak .................................................................................. 3.1.1. Reaksi Dan Produk Peledakan ................................................ 3.2. Klasifikasi Bahan Peledak................................................................. 3.3. Sifat-sifat Fisik Bahan Peledak ......................................................... a. Density .......................................................................................... b. Sensitivity...................................................................................... c. Water Resistance ...........................................................................
28 29 29 31 32 32 33 33
vii
BAB
Halaman
d. Chemical Stability......................................................................... e. Characteristic Of Fumes................................................................ 3.4. Karakteristik Detonasi Bahan Peledak.............................................. a. Kekuatan Bahan Peledak............................................................... b. Kecepatan Detonasi....................................................................... c. Tekanan Detonasi .......................................................................... d. Tekanan pada lubang ledak...........................................................
34 34 35 35 36 37 38
IV. PENGOLAHAN DATA .......................................................................... 4.1. Kekakuratan Pengeboran Vertikal .................................................. 4.1.1. Keakuratan pengeboran vertikal pada Blast #2...................... 4.1.2. Keakuratan pengeboran vertikal pada Blast #3...................... 4.1.3. Keakuratan pengeboran vertikal pada Blast #4...................... 4.1.4. Keakuratan pengeboran vertikal pada Blast #5...................... 4.1.5. Keakuratan pengeboran vertikal pada Blast #6...................... 4.1.6. Keakuratan pengeboran vertikal pada Blast #7...................... 4.2. Pengukuran Penggunaan Bahan Peledak Oleh Truk MMU ORICA 4.3. Pengukuran Penggunaan Bahan Peledak Teoritis ...........................
40 42 42 45 50 53 57 60 64 64
V. PEMBAHASAN ....................................................................................... 5.1. Keakuratan Pengeboran Vertikal ...................................................... 5.2. Hubungan Ketepatan Pengeboran Vertikal dengan Desain sistem Aquila..................................................................................... 5.3. Penakaran Jumlah Bahan Peledak yang dipakai pada Truk ORICA 5.4. Perhitungan Teoritis Pemakaian Bahan Peledak............................... 5.5. Perbandingan Pemakaian Bahan Peledak antara Truk MMU dan Perhitungan Manual .......................................................................... 5.5.1. Perbandingan Powergel Antara Penakaran ORICA Vs Perhitungan Teoritis .............................................................................................. 5.5.2. Perbandingan Energen Antara Penakaran ORICA Vs Perhitungan Teoritis ............................................................................................. 5.6. Distribusi Fragmentasi Hasil Peledakan Di Daerah Penelitian......... 5.6.1. Fragmentasi Dengan Software Split Engineer Desktop 2.0 TM 5.6.2. Fragmentasi Dari Crusher ...................................................... 5.7. Tabel Isian Bahan Peledak (Rekomendasi).......................................
65 65
VI. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 6.1. Kesimpulan ....................................................................................... 6.2. Saran..................................................................................................
82 82 83
viii
66 69 70 72 72 74 75 75 77 80
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................
84
LAMPIRAN A ………………………………………………………………..
85
LAMPIRAN B ………………………………………………………………..
87
LAMPIRAN C ………………………………………………………………..
121
LAMPIRAN D ………………………………………………………………..
131
ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Diagram Alir Penelitian ………………………………….
4
Gambar 2.1. Peta Lokasi Kontrak Karya PT.Freeport Indonesia............
9
Gambar 2.2. Peta Lokasi Kesampaian Daerah PT.Freeport Indonesia....
10
Gambar 2.3. Grafik Curah Hujan di Grasberg September’06-Sept’07…
13
Gambar 2.4. Tubuh Bijih Grasberg dan Underground PT. Freeport ......
14
Gambar 2.5. Alat Bor Drilltech 1190…………………………………..
21
Gambar 2.6. Komposisi Bahan Peledak..................................................
23
Gambar 2.7. Geometri Peledakan dari Samping.....................................
27
Gambar 2.8. Geometri Peledakan Tampak dari Atas .............................
27
Gambar 3.1. Kriteria Indeks Kekuatan Batuan (Franklin dkk, 1971).....
28
Gambar 3.2. Klasifikasi Bahan Peledak………………………………..
32
Gambar 3.3. Penurunan VOD ANFO Akibat Air (Konya, 1990)………
38
Gambar 3.4. Proses Terbentuknya tekanan Detonasi ………………….
39
Gambar 3.5. Gerakan Batuan Akibat tekanan Gas Hasil Peledakan…...
39
Gambar 4.1. Desain Pengeboran pada bench 3670 dan 3655 .................
41
Gambar 4.2. Vertical Accuracy Of Aquila Untuk Blast #2…………….
44
Gambar 4.3. Vertical Accuracy Of Aquila Untuk Blast #3…………….
49
Gambar 4.4. Vertical Accuracy Of Aquila Untuk Blast #4…………….
52
Gambar 4.5. Vertical Accuracy Of Aquila Untuk Blast #5…………….
56
Gambar 4.6. Vertical Accuracy Of Aquila Untuk Blast #6…………….
59
Gambar 4.7. Vertical Accuracy Of Aquila Untuk Blast #7…………….
63
Gambar 5.1. Grafik Perbandngan Pengukuran Langsung Vs Aquila System.66 Gambar 5.2. Grafik Perbandingan curah hujan terhadap deviasi keakuratan vertikal………………………………………………….. Gambar 5.3. Contoh Dokumentasi dan Perhitungan Isian Bahan Peledak
68 71
Gambar 5.4. Grafik Perbandingan Keakuratan Vertikal terhadap Deviasi Isian Powergel….................................................................... 73 Gambar 5.5. Grafik Perbandingan Keakuratan Vertikal terhadap Deviasi Isian Energen ……….............................................................. 75
x
Gambar 5.6. Grafik Perbandingan Distribusi Fragmentasi Split Desktop terhadap % Berat Isian Energen …….…………………........ 76 Gambar 5.7. Grafik Perbandingan Distribusi Fragmentasi Split Desktop terhadap % Berat Isi Powergel…………………………
77
Gambar 5.8. Grafik Perbandingan Distribusi Fragmentasi Crusher terhadap % Berat Isian Energen…………………………………….. 79 Gambar 5.9. Grafik Perbandingan Distribusi Fragmentasi Crusher terhadap % Berat Isian Powergel ………………………………..
xi
80
DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Cadangan Bijih PT. Freeport Indonesia tahun 2006...………..
7
Tabel 2.2. Tipe Alat Bor yang Digunakan PT. Freeport...……………….
21
Tabel 2.3. Geometri Peledakan Produksi dan Buffer …………………....
22
Tabel 2.4. Parameter Peledakan Produksi………………………………..
22
Tabel 2.5. Spesifikasi Bahan Peledak ……………………………………
24
Tabel 3.1. Klasifikasi Metode Penggalian menurut UCS (Kramadibrata,2000) ................................................................
29
Tabel 3.2. Klasifikasi Bahan Peledak Menurut Anon (1977) ....................
32
Tabel 4.1. Bahan Peledak yang Tersedia untuk PT. Freeport ……………
40
Tabel 4.2. Kedalaman Lubang Berdasarkan Aquila Actual dan Pengukuran Lapangan (Measured) Blast #2................................................. 43 Tabel 4.3. Kedalaman Lubang Berdasarkan Aquila Actual dan Pengukuran Lapangan (Measured) Blast #3................................................. 46 Tabel 4.4. Kedalaman Lubang Berdasarkan Aquila Actual dan Pengukuran Lapangan (Measured) Blast #4................................................. 51 Tabel 4.5. Kedalaman Lubang Berdasarkan Aquila Actual dan Pengukuran Lapangan (Measured) Blast #5................................................. 54 Tabel 4.6. Kedalaman Lubang Berdasarkan Aquila Actual dan Pengukuran Lapangan (Measured) Blast #6................................................. 58 Tabel 4.7. Kedalaman Lubang Berdasarkan Aquila Actual dan Pengukuran Lapangan (Measured) Blast #7................................................. 61 Tabel 4.8. Isian Explosive dari Truk MMU ORICA…………................... 64 Tabel 4.3. Isian Explosive Dari Hitungan Teoritis ………........................
64
Tabel 5.1. Keakuratan Pengeboran dari Pengukuran Lapangan ............… 65 Tabel 5.2. Keakuratan Pengeboran Vertical sistem Aquila….........……… 66 Tabel 5.3. Rataan Isian Perlubang secara Otomatis Oleh Truk MMU…... 70 Tabel 5.4. Rata-rata Isian Perlubang dari Perhitungan Teoritis................... 72 Tabel 5.5. Beda Isian Dan Deviasi Powergel 2570...…………………….. 72 Tabel 5.6. Beda Isian Dan Deviasi Energen 2660………………………... 74
xii
Tabel 5.7. Persentase Berat Isian Energen dan Besaran F80 Hasil Olahan Split Desktop tiap Blast………………………………………. 76 Tabel 5.8. Persentase Berat Isian Energen dan Besaran F80 dari Crusher tiap Blast.................................................................................... 78 Tabel 5.9. Tabel Isian Bahan Peledak (Rekomendasi)................................ 81
xiii
