STUDI TEKNIS PENGEBORAN 3 STEEL DAN 4 STEEL UNTUK PENYEDIAAN LUBANG LEDAK DI PT SEMEN TONASA KABUPATEN PANGKEP PROVINSI SULAWESI SELATAN

Transkripsi

1 STUDI TEKNIS PENGEBORAN 3 STEEL DAN 4 STEEL UNTUK PENYEDIAAN LUBANG LEDAK DI PT SEMEN TONASA KABUPATEN PANGKEP PROVINSI SULAWESI SELATAN Ramadhani Febrian Malta 1, Nurhakim 2, Riswan 2, Basri 3 1 Mahasiswa Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat 2 Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat 3 Manager of Plan and Mine, PT Semen Tonasa rama.dfm@gmail.com ABSTRAK PT Semen Tonasa merupakan perusahaan yang memproduksi semen terbesar di Indonesia Timur. Bahan baku utama dalam pembuatan semen Tonasa adalah limestone yang mana cara pengambilan bahan baku tersebut adalah dengan cara peledakan. Proses sebelum melakukan peledakan adalah pembuatan lubang ledak yang dibuat oleh alat bor. Berdasarkan hasil observasi lapangan alat bor yang bekerja tidaklah maksimal dalam pengerjaan pengeboran lubang ledak. Oleh sebab itu akan dilakukan analisis untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi hal tersebut. Geometri pengeboran yang direncanakan perusahaan pada lokasi B.4 adalah burden 4,5 m, spasi 5 m, kedalaman 12,5 m sedangkan untuk lokasi B.8 rencana geometrinya adalah burden 3,5 m, spasi 4,5 m, kedalaman 9 dengan arah pengeboran vertikal dan pola pengeboran yang dipakai adalah staggered pattern. Data tertinggi efisiensi aktual alat bor selama pengambilan data adalah sebesar 62 % pada lokasi B.4 dan 44,5 % pada lokasi B.8 dengan kecepatan pengeboran rata-ratanya adalah 1,23 m/menit untuk area B.4 dan 1,33 m/menit untuk lokasi B.8. Jumlah lubang bor yang harus dibuat untuk memenuhi target yang diberikan oleh perusahaan adalah sebanyak 28 lubang/hari untuk lokasi B.4 dan 39 lubang per/hari untuk lokasi B.8. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai efektifitas alat bor menjadi rendah adalah tingginya waktu alat bor standby dibandingkan dengan jam kerjanya. Adapun faktor yang membuat nilai cycle time menjadi tinggi adalah seringnya rod menyangkut pada proses pembuatan lubang ledak. Sedangkan faktor yang menyebabkan tinggi rendahnya nilai RPM suatu alat adalah kondisi material yang sedang di bor, semakin keras material yang akan digerus nilai RPM nya akan semakin kecil begitu pula sebaliknya semakin rapuh material yang akan digerus maka semakin besar nilai RPM nya. Kata Kunci : Alat Bor, Efektifitas Alat Bor, Pengeboran PENDAHULUAN PT Semen Tonasa adalah salah satu perusahaan yang memproduksi semen terbesar di kawasan Indonesia Timur. Berdasarkan Ijin Usaha Pertambangan dengan keputusan Bupati Pangkep No /014- IUP/DPT/VII/2007 menempati lahan seluas 214,56 ha, berlokasi di Desa Biring Ere, Kecamatan Bungoro, Kabupaten Pangkep, Propinsi Sulawesi Selatan, yang mana sistem penambangannya dilakukan secara tambang terbuka (quarry). PT Semen Tonasa saat ini memiliki 4 unit pabrik yang sedang beroperasi, yaitu Unit Tonasa II &III yang berkapasitas ton semen pertahun, Unit Tonasa IV dengan kapasitas ton semen per tahun dan Unit Tonasa V dengan kapasitas ton semen pertahun. Suatu tahap penting dalam studi kelayakan dan rencana operasi penambangan adalah perencanaan tambang. Perencanaan suatu tambang terbuka yang modern memerlukan model pemograman komputer dari sumberdaya yang akan ditambang, baik berupa block model untuk tambang bijih atau kuari, maupun gridded seam model untuk endapan tabular seperti batubara. Dua aspek penting dalam pekerjaan perencanaan tambang adalah perancangan pit (penentuan batas akhir pernambangan, dan pentahapan) penjadawalan produksi hingga ke perencanaan tahunan dan bulanan. Pada PT Semen Tonasa, untuk melakukan pembongkaran endapan yang ada di daerah tambang dilakukan dengan menggunakan proses peledakan yang mana peledakan tersebut membutuhkan lubang ledak untuk meletakkan detonator, anfo dan juga bahan peledak lainnya. Berdasarkan hasil observasi lapangan, kedalaman lubang ledak pengeboran hasil pengukuran secara manual tidak semuanya sesuai dengan target kedalaman lubang ledak pengeboran secara aktual di lapangan sehingga dapat mempengaruhi produksi pencapaian target yang di targetkan oleh perusahaan. Maka pada penelitian ini akan dilakukan analisis faktor-faktor yang menyebabkan kedalaman lubang ledak tidak sesuai dengan kedalaman lubang ledak pengeboran secara aktual di lapangan. Dari kondisi inilah yang melatarbelakangi penulis untuk melakukan penelitian tugas akhir dengan judul Kajian Teknis Produktivitas Alat Bor Untuk Penyediaan Lubang Ledak di PT Semen Tonasa Kabupaten Pangkep Propinsi Sulawesi Selatan. DASAR TEORI Estimasi Produktifitas Pengeboran Lubang Ledak Produktifitas suatu mesin bor untuk penyediaan lubang ledak menyatakan berapa volume atau berat batuan yang dapat dicakup oleh lubang ledak dalam waktu tertentu, 31

2 sehingga produktifitas mesin bor dinyatakan dalam volume atau berat per satuan waktu (m 3 /jam, ton/jam). Ini dengan anggapan bahwa seluruh volume cakupan lubang ledak itu akan terbongkar ketika diledakkan. Produktifitas mesin bor dipengaruhi oleh geometri dan pola pengeboran, kecepatan pengeboran, efesiensi kerja, dan volume setara. Persamaan untuk menghitung produktifitas alat bor adalah sebagai berikut : W rpm p ( 61 28log10 Sc ) D 300 Dimana : p = Kecepatan Penetrasi (ft/jam) Sc = Kuat tekan uniaxial (psi) W/D = Berat penekanan pada bit dibagi 1000 (lbs) rpm = Putaran bor per menit (rpm) Waktu Edar Waktu edar pengeboran adalah waktu yang dibutuhkan oleh alat bor untuk melakukan serangkaian skegiatan pembuatan satu lubang bor. Adapun persamaan untuk menentukan waktu edar pengeboran adalah : Ct n ( Bt St) Pt Dt i 1 Dimana : Ct = Waktu pengeboran (menit) Bt = Waktu mengebor dari permukaan sampai kedalaman tertentu yang disertai dengan peniupan serbuk bor/flushing, (menit) St = Waktu untuk menyambung batang-bor, meniup serbuk bor, melepas batang bor (menit) Pt = Waktu pindah posisi. Waktu yang diperlukan oleh alat bor untuk pindah dari lubang bor yang telah dibuat ke lokasi lubang bor baru yang akan dibuat (menit) Dt = Waktu yang digunakan untuk mengatasi hambatan yang terjadi (menit) Kecepatan Pengeboran Kecepatan pengeboran adalah lamanya lwaktu yang diperlukan untuk mengebor dan mengatasi hambatan selama pengeboran. Kecepatan pengeboran dipengaruhi oleh banyak faktor seperti : geologi, sifat fisik batuan, penyebaran tegangan dan struktur internal. Adapun persamaan untuk perhitungan kecepatan pengeboran : H Vdr Ct Dimana : Vdr = Kecepatan mesin bor rata-rata (drm/menit, meter/menit) H = Kedalaman lubang bor (meter) Ct = Waktu pengeboran (menit) Penggunaan Efektif (Effective Utilization, EU) Menunjukkan berapa persen dari seluruh waktu kerja yang tersedia dapat dimanfaatkan untuk bekerja produktif, penggunaan efektif sebenarnya sama dengan pengertian efisiensi kerja. Persamaan dari penggunaan efektif sebagai berikut : Kesediaan Mekanik (Mechanical Availability, MA) Merupakan suatu cara untuk mengetahui kondisi mekanik yang sesungguhnya dari alat yang dipergunakan. Kesediaan mekanik (MA) ini menunjukkan kesediaan alat secara nyata karena adanya waktu akibat masalah mekanik. Persamaan dari kesediaan mekanik (MA) adalah: MA W W R x 100% Kesediaan Fisik (Physical Availability, PA) Merupakan catatan mengenai keadaan fisik dari alat yang dipergunakan dalam beroperasi. Faktor ini merupakan pengaruh dari segala waktu akibat semua permasalahan yang ada. PA W S W R S x 100% Persen Penggunaan Kesediaan (Use of Availability Percent, UA) Menunjukkan berapa persen waktu yang dipergunakan suatu alat untuk beroperasi pada saat alat tersebut dapat dipergunakan. Nilai kesediaan pemakaian (UA) biasanya memperlihatkan seberapa efektif suatu alat yang tidak sedang rusak dapat dimanfaatkan. Hal ini dapat menjadi ukuran seberapa baik pengelolaan alat digunakan. Persamaan dari persen penggunaan ketersediaan (UA), sebagai berikut: W UA W S x 100% Keterangan : EU = Efisiensi kerja alat bor (%) W = kerja alat, yaitu waktu yang dibebankan kepada operator suatu alat yang dalam kondisi dapat dioperasikan, artinya tidak rusak. Waktu ini meliputi pula tiap waktu mengatasi hambatan hambatan yang ada, waktu untuk pulang pergi permukaan kerja, waktu pindah tempat permukaan kerja, waktu pelumasan dan pengisian bahan bakar, serta waktu hambatan akibat keadaan cuaca (jam) R = Jumlah jam perbaikan, yaitu waktu yang digunakan untuk perbaikan dan waktu yang hilang akibat menunggu saat perbaikan, termasuk juga waktu penyediaan suku cadang serta waktu perawatan (jam) S = Jumlah jam menunggu alat, yaitu jumlah jam suatu alat yang tidak dapat pergunakan padahal alat tersebut tidak rusak dan dalam keadaan siap beroperasi (jam) 32

3 HASIL DAN PEMBAHASAN Geometri Pengeboran Geometri pengeboran yang direncanakan oleh perusahaan untuk area B.4 adalah burden 4,5 m, Spasi 5 m dengan kedalaman 12,5 m sedangkan untuk area B.8 adalah burden 3,5 m, spasi 4,5 m, dengan kedalaman 9,5 m. Sedangkan geometri aktual yang diukur secara langsung di lapangan adalah sebagai berikut. No. Tanggal Burden Tabel-1. Geometri Aktual Spasi Kedalaman Kemiringan Tinggi Jenjang Diameter Area B ,59 5,63 12, ,7 0,1143 4, ,48 5,57 12, ,5 0,1143 4, ,19 4,01 12, ,3 0,1143 3, ,95 5,23 12, ,5 0,1143 3, ,97 5,71 12, ,5 0,1143 3, ,01 5,72 12, ,6 0,1143 4, ,03 5,56 12, ,5 0,1143 4,03 Area B ,66 4,3 8, ,7 0,1143 3, ,22 4,45 9, ,9 0,1143 3, ,9 4,27 9, ,1 0,1143 2,9 4. 3,76 5,33 9, ,3 0,1143 3, ,1 5,53 9, ,2 0,1143 4,1 6. 3,93 5,66 9, ,6 0,1143 3,93 Waktu Kerja Alat Bor Waktu kerja alat bor adalah waktu yang digunakan alat bor untuk melakukan proses pengeboran yang meiputi waktu kerja, waktu perbaikan alat dan juga waktu standby, adapun waktu kerja alat bor yang diamati dilapangan tercantum dalam Tabel-4. Pengaruh Nilai Kuat Tekan Uniaksial Dengan Kecepatan Penetrasi Nilai kuat tekan uniaxial sangat berpengaruh terhadap kecepatan penetrasi, semakin keras batuan maka kecepatan penetrasi nya akan semakin lama. Gambar-1 memuat grafik hubungan antara nilai kuat tekan uniaxial terhadap kecepatan penetrasi. Semakin kuat batugamping, kecepatan penetrasi semakin berkurang. Tabel-4. Waktu Kerja Alat Bor Waktu Siklus Pengeboran Waktu siklus pengeboran merupakan waktu yang dibutuhkan oleh alat bor untuk membuat satu lubang bor dengan mengatasi semua hambatan yang ada. Hasil pengamatan di lapangan diambil sampelcycle time pengeboran dari alat bor yang bekerja di area B.4 dan juga B.8. Waktu siklus pengeboran rata-rata pada tiap kali pengamatan yang dilakukan adalah sebagai berikut : Tabel-2. Cycle Time Alat Bor Area B.4 No. Tanggal Cycle Time Cycle Time (Detik) (Menit) ,35 10, ,32 10, ,99 9, ,52 9, ,03 9, ,55 11, ,82 10,11 JUMLAH 4278,58 71,31 Tabel-3. Cycle Time Alat Bor Area B.8 No. Tanggal Cycle Time Cycle Time (Detik) (Menit) ,5 8, ,64 7, ,99 7, ,89 7, ,45 4, ,82 7,5 JUMLAH 2594,29 43,24 33

4 RPM JURNAL HIMASAPTA, Vol. 2, No. 2, Agustus 2017 : No. Tanggal Kerja (W) Tabel-5. Efektifitas Kerja Alat Area B.4 Perbaikan (R) Standby (S) PA UA MA EU 5,6 0,8 3, ,87 87,5 56 5,6 0,6 3, ,57 90, ,1 1,1 3, ,3 82, ,8 1 4, ,33 82, ,1 0, , ,2 0, ,39 88, ,3 1,3 3, ,92 80,3 53 Gambar 1. Grafik Hubungan Nilai Kuat Tekan Uniaxial Dengan Kecepatan Penetrasi Hubungan RPM Terhadap Kecepatan Penetrasi RPM (Revolutions Per Minute) sangatlah berpengaruh terhadap kecepatan penetrasi, semakin tinggi nilai RPM maka kecepatan penerasi dari suatu alat bor akan semakin tinggi pula guna menggerus batuan untuk membuat suatu lubang ledak. Adapun hubungan keduanya dapat dilihat pada grafik berikut : Hubungan RPM Dengan Kecepatan Penetrasi y = x + 1E-13 R² = Drr RPM Linear (RPM) Gambar 2. Grafik Hubungan RPM Dengan Kecepatan Penetrasi Efektifitas Kerja Alat Bor Efektifitas kerja yang digunakan berdasarkan waktu kerja dari alat bor untuk bekerja secara produktif dalam membuat lubang bor selama 1 (satu) hari kerja.waktu kerja tersedia untuk membuat lubang bor setiap harinya adalah 10 jam. Dari hasil perhitungan menunjukkan efektifitas kerja rata-rata serta jam kerja efektif rata-rata per hari untuk alat bor dapat dilihat pada Tabel berikut : No. Tanggal Kerja (W) Tabel-6. Efektifitas Kerja Alat Area B.8 Perbaikan (R) Standby (S) PA UA MA EU 4,45 1,65 3,9 83,5 53,29 72,95 44,5 3 1,9 5, ,04 61, ,1 0,85 5,05 91,5 44,81 82, ,9 5, ,96 81, ,6 1,1 5, ,45 76,6 36 3,9 1,6 4, ,43 70,91 39 KESIMPULAN 1. Kecepatan pengeboran rata-rata yang dibuat oleh alat bor pada 2 area berbeda yaitu pada area penambangan PT Semen Tonasa B.4 kecepatan pengeboran rata-rata yang dibuat adalah 1,23 m/menit dan pada area penambangan PTSemen Tonasa B.8 kecepatan pengeboran rata-rata yang mampu dibuat adalah sebesar 1,33 m/menit. 2. Faktor yang menyebabkan utilitasi alat bor rendah adalah tingginya waktu standby alat bor yang dikarenakan unit alat bor berhenti bekerja sebelum waktu kerja berakhir. 3. Kebutuhan lubang ledak pada 2 lokasi di area penambangan quarry PT Semen Tonasa yaitu pada area B.4 dan juga B.8 berbeda. Pada area B.4 jumlah lubang yang harus dibuat adalah sebanyak lubang/tahun atau sebanyak 28 lubang per hari. Sedangkan kebutuhan lubang ledak pada area B.8 adalah sebanyak lubang/tahun atau 39 lubang per harinya. 34

5 DAFTAR PUSTAKA [1] Gokhale, B.V., 2010, Rotary Drilling and Blasting in Large Surface Mines. CRC Press. New York. Hal : 16. [2] Hemphil, G.B., 1981, Blasting Operations., United State of America : McGraw-Hill Book Company. Hal : 41. [3] Hustrulid, Williams. 3 rd Edition. Open Pit Mine Planning & Design. Hal : & Hal [4] Jimeno, Carlos Lopez. 2010, Drilling and Blasting of Rocks. [5] Koesnaryo, S., 2001, Pengeboran untuk Penyediaan Lubang Ledak, Fakultas Teknologi Mineral Jurusan Teknik Pertambangan UPN Veteran Yogyakarta. Hal : [6] Kurniawan, L., 2004, Modul Perkuliahan Teknik Peledakan. Banjarbaru : Teknik Pertambangan Universitas Lambung Mangkurat. Hal :

6 36