Perencanaan Design Geometri Peledakan Berdasarkan Karakteristik Massa Batuan di Bench M PT Tanjung Bukit Nunggal Kabupaten Bangka Tengah
(Planning of Blasting Geometry Design Based on Rock Mass on the Bench M in PT Tanjung Bukit Nunggal Central Bangka Regency)
Armansyah Putra Sinulingga 1* , Franto 1 , Janiar Pitulima 1
1 Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Bangka Belitung Kampus Tepadu Universitas Bangka Belitung, Desa Balunijuk, Kecamatan Merawang, Kabupaten Bangka Provinsi Kepulauan Bangka Belitung, 33172
*email Korespondensi: armansyahputra23@gmail.com

## Abstrak
Keterdapatan  struktur  diskontinuitas  menyebabkan  batuan  yang  akan  diledakkan  memiliki  rongga yang  nantinya  dapat  dilalui  oleh  hentakan  energi  ledak,  sehingga  kekuatan  dari  ledakan  akan terhambat  dan  peledakan  tidak  optimal.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  kondisi  fisik  batu granit  di  lokasi  penambangan,  mengetahui  nilai Blastibality  Index batuan,  dan  menganalisis design g eometri peledakan untuk diperoleh fragmentasi ≤ 75 cm. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah  metode  kuantitatif  dan  kualitatif  yaitu  mengukur  struktur  kekar,  kondisi  fisik  batuan, penghitungan  nilai Rock  Factor (RF),  dan  perhitungan  nilai Blastibility  Index .  Hasil  dari  penelitian  ini menunjukkan jika kondisi fisik batuan pada bench M masih baik dengan nilai RQD 88,97 % - 99,66 %, serta  nilai Rock  Factor sebesar  5,51  dan Blastibility  Index 45,9  sehingga  diperoleh  rancangan geometri dengan burden 3,4 m, spasi 5,1 m, stemming 2,55 m, subdrilling 0,68 m, tinggi jenjang 7,62 m, kedalaman 5,1 m, dan kolam isian 2,55 m.
Kata kunci: Design , peledakan, rock factor , blastibality index

## Abstract
The  availability  of  the  discontinuity  structure  causes  the  rock  to  be  blown  up  have  a  cavity  that  later can be traversed by the thumping of explosive energy, so force from the explosion will be inhibited and the blasting is not optimal. This study aims to find the physical condition of granite rock at the mining site,  find  out  the  value  of  Blastibality  Index  of  rock,  and  analyze  the  geometry  design  of  blasting  to obtain fragmentation ≤ 75 cm. The methods used in this study are quantitative and qualitative methods that  are  measuring  joint  structures,  physical  conditions  of  rocks,  calculation  of  Rock  Factor  (RF) values, and calculation of Blastibility Index. The results of this study show if the physical condition of the  rocks  on  bench  M  has  an  RQD  value  88.97  %  -  99.66  %,  and  Rock  Factor  value  5.51  and  a Blastability  Index  45.9  so,  obtained  a  design  of  geometry  with  a  burden  3.4  m,  spacing  5.1  m, stemming 2.55 m, subdrilling 0.68 m, height 7.62 m,  depth 5.1 m, and power charging 2.55 m.
Keywords: Design, blasting, rock factor, blastibality index

## 1.  Pendahuluan
Peledakan merupakan suatu kegiatan penambangan  memecah  atau  membongkar batuan  padat  atau  material  berharga  atau endapan  bijih  yang  bersifat  kompak  dan  masif dari  batuan  induknya  menjadi  material  yang cocok  untuk  dikerjakan  dalam  proses  produksi (Ash,  1990).  Menurut  Isdianto  (2016),  Pola peledakan  secara  umum  menunjukkan  urutan atau  sekuensial  ledakan  dari  sejumlah  lubang ledak. Beberapa dasar penentuan pola peledakan  pada  tabang  terbuka  yaitu  peledakan tunda  antar  garis,  peledakan  tunda  antar beberapa  lubang,  dan  peledakan  tunda  antar lubang.
Proses  penambangan  batu  granit  di  PT Tanjung  Bukit  Nunggal  direncanakan  akan dibongkar dengan menggunakan proses peledakan sampai  batuan  terberai  dari  batuan
induknya yang masif, pada peledakan sebelumnya didapati ukuran fragmentasi melebihi  75  cm,  menyebabkan  kerja  backhoe dan  dump  truck  terganggu  hingga  proses penambangan terhenti dan melakukan peninjauan kembali. U kuran fragmentasi ≤ 75 cm lebih memudahkan dalam penyusunan bongkahan  di  dalam  bucket  backhoe dan  di dalam  dump  truck . Dan  juga  kerja  bucket akan lebih  efektif  karena  meminimalisasi  celah  antar bongkah batuan.
Design geometri peledakan diperlukan sesuai dengan  karakteristik  massa  batuan  yang  ada  di lokasi  agar  diperoleh  ukuran  fragmentasi  yang sesuai  dengan  target  perusahaan.  Keterdapatan struktur  diskontinuitas  menyebabkan  batuan yang akan diledakkan memiliki rongga dan dapat dilalui  oleh  hentakan  energi  ledak  sehingga
kekutan dari peledakan terhambat dan peledakan tidak  optimal  (Priest,  1993).  Salah  satu  dari diskontinuitas  yang  mempengaruhi  geometri peledakan adalah struktur kekar ( joint ).
Nilai  dari burden yang  optimum  akan menghasilkan  fragmentasi  yang  sesuai  dan perpindahan dari pecahan batuan sesuai dengan yang  diinginkan. Jarak burden yang  terlalu  kecil dapat  menyebabkan  terjadinya  batuan  terbang dan  suara  yang  bising,  sedangkan  jika  jarak burden besar  akan  menghasilkan  batuan  yang besar (bongkah). Harga burden  tergantung pada harga burden  ratio dan  diameter  lubang  bor (Sitohang, 2008).
Menurut  Ghadafi  (2014),  Orientasi  retakan cukup  besar  pengaruhnya  terhadap  penentuan pola pemboran dan peledakan yang pelaksanaanya diatur melalui geometri peledakan  yang  diterapkan  (perbandingan  spasi dan burden )  Sehingga  geometri  peledakan sangat  berpengaruh  terhadap  fragmentasi  yang dihasilkan  agar  tidak  membentuk  blok-blok  atau mengandung banyak bongkahan ( boulder ) berukuran  ≤  75  cm  (  Penelitian  ini  bertujuan untuk  mengetahui  kondisi  fisik  batu  granit  di lokasi penambangan, mendapatkan design geometri  peledakan  sesuai  dengan  karakteristik massa  batuanya,  dan  menganalisis  fragmentasi batuan  berdasarkan design geometri  peledakan untuk mem peroleh fragmentasi ≤ 75 cm.
2. Metode Penelitian berlokasi di perusahaan PT Tanjung  Bukit  Nunggal  yang  terletak  di  Desa  Air Mesu, Kecamatan Pangkalan Baru, Kabupaten
Bangka Tengah,  Provinsi  Kepulauan  Bangka Belitung.  Daerah  penelitian  dapat  ditempuh melalui jalur darat menggunakan kendaraan roda dua atau roda empat dengan rute Pangkalpinang – Air Mesu yang dapat ditempuh kurang lebih 30 menit  perjalanan.  PT  Tanjung  Bukit  Nunggal secara geografis terletak pada posisi
106 o 09’08,57” – 106 o 09’52,13” BT dan
02 o 12’55,79” – 02 o 13’54,43” LS. Waktu penelitian dilaksanakan  pada  tanggal  8  Maret –  9  April 2021.
Metode  penelitian  dilakukan  dengan  cara mengukur  struktur  kekar,  kondisi  fisik  batuan, penghitungan  nilai Rock  Factor (RF),  dan perhitungan  nilai Blastibility  Index (Bieniawski, 1978).  Metode  lainya  adalah  mengetahui  kondisi fisik  batu  granit  di  lokasi  penambangan, mengetahui  nilai Blastibality  Index batuan,  yang selanjutnya  akan  digunakan  untuk  menganalisis design geometri  peledakan  sehingga  diperoleh fragmentasi batuan ≤ 75 cm.
Data-data  yang  dikumpulkan  dari  studi lapangan  berupa  pengukuran  kekar  ( strike dan dip ),  sifat  fisik  batuan,  dan  kekerasan  batuan Selanjutnya,  data-data  tersebut  diolah  untuk memperoleh  Panjang scanline dan block lokasi penelitian,  Nilai  RMD,  JPS,  JPO,  dan  SGI.  Arah umum kekar, Nilai Rock Factor , dan mendapatkan design geometri peledakan dengan metode  R.L.  Ash  dan  metode  Kuz-Ram. Kemudian mendapatkan hasil fragmentasi batuan  teoritis  berdasarkan design geometri peledakan  yang  diajukan  menggunakan  metode Kuz-Ram.

## 3.  Hasil dan Pembahasan

## Kondisi Fisik Struktur Batuan
Suatu peledakan dapat dikatakan berhasil jika fragmentasi  yang  dihasilkan  dari  fragmentasi peledakan  memenuhi  ataupun  mencapai  target yang  telah  ditentukan  oleh  perusahaan  (≤  75 cm).  Pencapaian  target  yang  diinginkan  dapat dipengaruhi  banyak  faktor,  salah  satu  faktor adalah  kondisi  struktur  batuan  pada  wilayah peledakan.  Adapun  beberapa  struktur  batuan meliputi  struktur  kekar,  massa  batuan, spasi, jumlah set ,  isian,  aliran  air  kekasaran  dan kelapukan dari  batuan  yang  terdapat  pada wilayah  penambangan  (Bell,  2007).    Pada wilayah bench M, bench M  dibagi  menjadi  lima (5) block agar  lebih  memudahkan  pengukuran dan  pengambilan  data  struktur  batuan  yang terdapat  pada  lokasi  tersebut,  seperti  pada Gambar 2.
Gambar 2. Keadaan bench M
Pengukuran dan pengambilan data di lapangan dilakukan dengan menggunakan metode scanline dan  kemudian  mengambil  data struktur  kekar  ( strike/dip )  yang  terdapat  pada setiap block (Rai,  2014) . Hasil  pengukuran  yang didapatkan  di  wilayah bench M  menggunakan metode scanline dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengukuran dengan Scanline Block Koordinat Scanline  ( m) Kekar Segmen Spasi (m) Λ X Y M1 06°28’56,5”  97°54’20,1” 36,5 31 19 1,15 0,84 M2 06°28’56,7”  97°54’17,4” 27,12 47 15 0,71 17,3 M3 06°28’56,7”  97°54’17,3” 15 80 14 0,19 5,33 M4 06°28’56,7” 97°54’16” 34,26 111 27 0,30 3,23 M5 06°28’56,7” 97°54’15” 12,25 68 11 0,17 5,55
Setelah  hasil  struktur  kekar  didapatkan  maka selanjutnya  dapat  ditentukan  kondisi  fisik  dari batuan  granit  yang  terdapat  pada  lokasi penelitian. Untuk mengetahui kondisi dari batuan yang ada di lokasi, penulis menggunakan metode
Rock  Mass  Description (RMD)  (Sonmez  dan Ulusay,2002)  dan  menggunakan  persamaan Rock  Quality  Designation (RQD).  Maka  kondisi fisik  batuan  dari  kelima  (5) block pada bench M dapat dilihat pada Tabel 2 di bawah ini.
Tabel 2. Kondisi Batuan Granit Bench M Block Kekasaran   Kelapukan Isian Joint volume (J v ) SCR SR RQD (%) M1 Kasar Sedikit Pelapukan Mengeras dengan spasi < 5 mm 0,52 14 91,24 99,66 M2 Kasar Sedikit Pelapukan Mengeras dengan spasi < 5 mm 0,55 14 90,26 98,40 M3 Kasar Sedikit Pelapukan Mengeras dengan spasi < 5 mm 0,93 14 81,06 89,78 M4 Kasar Sedikit Pelapukan Mengeras dengan spasi < 5 mm 0,78 14 84,14 95,55 M5 Kasar Sedikit Pelapukan Mengeras dengan spasi < 5 mm 0,89 14 81,83 88,97
Dari  tabel  di  atas  dapat  diketahui  bahwa kondisi batuan granit yang terdapat pada wilayah bench M masih baik ataupun masih fresh. Hal ini dapa  ditunjukkan  oleh  nilai  RQD  yang  didapat sebesar  88,97%  -  99,66%.  Sedangkan  untuk kekasaran,  kelapukan,  dan  isian  kekar  pada kelima  block  sama,  dikarenakan  kelima  block
berada  pada  wilayah  yang  sama  (Palmstorm, 1982).
Nilai Rock  Factor dan Blastability  Index Batuan
Nilai bobot batuan dipengaruhi lima parameter ang  harus  dipenuhi  yaitu Rock  Mass  Description (RMD), Joint  Plane  Spacing (JPS), Joint  Plane Orientation (JPO), Spesific  Gravity  Influence
(SGI), dan Hardness (H) (Hoek and Brown, 1992). Setelah  lima  parameter  tersebut  diketahui  maka bisa  ditentukan  nilai  dari Blastibality  Index (BI) dan Rock  Factor (RF).  Pada  Tabel  3  kita  dapat
melihat  pembobotan  massa  batuan  pada  lokasi penelitian  dengan  menggunakan  pembobotan (Lylli, 1986).
Tabel 3. Pembobotan Batuan Block RMD JPS JPO SGI  H Total pembobotan M1 Blocky Wide Strike Normal to Face 2,6  6,8 121,8 Bobot 20 50 30 15  6,8 M2 Blocky Intermediate Strike Normal to Face 2,6  6,8 91,8 Bobot 20 20 30 15  6,8 M3 Blocky Intermediate Strike Normal to Face 2,6  6,8 91,8 Bobot 20 20 30 15  6,8 M4 Blocky Intermediate Strike Normal to Face 2,6  6,8 91,8 Bobot 20 20 30 15  6,8 M5 Blocky Intermediate Strike Normal to Face 2,6  6,8 91,8 Bobot 20 20 30 15  6,8
Untuk memperoleh  nilai Blastibillity  Index (BI) dan Nilai Rock Factor (RF) Dari hasil pembobotan,  maka  digunakan  persamaan  BI dan  RF.  Didapatkan  nilai Blastibillity  Index (BI) dan  Nilai Rock  Factor (RF)  pada  kelima block pada bench M pada tabel 4 berikut ini.
Tabel 4. Nilai blastibillity index dan nilai rock factor Block Blastibillity Index Rock Factor M1 60,9 7,31 M2 45,9 5,51 M3 45,9 5,51 M4 45,9 5,51 M5 45,9 5,51
Dari  kelima block yang  terdapat  pada bench M,  empat  (4)  dari block tersebut  memiliki  nilai yang  sama.  Hal  ini  dikarenakan  kelima block berada  pada bench yang  sama.  Maka  nilai Blastibillity  Index dan  Nilai Rock  Factor batuan yang  terdapat  pada  lokasi  penelitian bench M adalah BI sebesar 45,9 dan RF sebesar 5,51.
Rancangan Design Geometri Peledakan Setelah  diperoleh  nilai Rock  Factor dari batuan yang berada pada lokasi penelitian. Maka dapat  ditentukan  rancangan design geometri peledakan  untuk  diterapkan  pada  wilayah penambangan bench M.  Rancangan  ini  penulis sesuaikan dengan target boulder yang diinginkan oleh  perusahaan,  yaitu  ukuran fragmentasi peledakan  berukuran  ≤  75  cm.  Hal  ini dimaksudkan  agar  tidak  mengganggu  tahapan loading dan pada tahap hauling.
Dari  target fragmentasi yang  ditetapkan  oleh perusahaan,  penulis  menentukan  rancangan design geometri peledakan dengan menggunakan metode Kuz-Ram karena perusahaan  berencana  menggunakan  bahan peledak  ANFO,  maka  penulis  menggunakan persamaan Kuznetsov yang  telah  disesuaikan
oleh  Cunningham  untuk  mendapatkan burden yang  baik  untuk  diterapkan  pada bench M. Ditetapkan penggunaan bahan peledak perlubang sebesar 14,4 Kg dan nilai ukuran rata- rata fragmentasi sebesar  40 cm, maka diperoleh nilai burden sebesar 3,4 m. Setelah memperoleh nilai burden, maka dapat ditentukan rancangan design geometri peledakan R.  L.  Ash.  Perusahaan  menggunakan  Alat  bor Sandvik  Ranger  DX800  dengan  diameter hole sebesar  127  mm  atau  5  inci.  Rancangan design geometri  peledakan  yang  akan  diterapkan  pada wilayah bench M  PT  Tanjung  Bukit  Nunggal dapat kita lihat pada Tabel 5 di bawah ini.
Tabel 5. Rancangan design geometri Geometri Peledakan Ukuran (m) Burden 3,4 Spasi 5,1 Stemming 2,55 Subdrilling 0,68 Tinggi Jenjang 7,62 Kedalaman 5,1 Kolam Isian 2,55
Hasil  fragmentasi  dari design geometri peledakan  dapat  kita  hitung  secara  teoritis dengan menggunakan metode Kuz-Ram. Ukuran rata-rata  fragmentasi design geometri  peledakan adalah 27,46 cm. Untuk mendapatkan persentase  hasil  ayakan  maka  kita  perlu menentukan  nilai  Indeks  Keseragaman.  Nilai indeks  keseragaman  butir  sebesar  1,14  maka dapat dikatakan bahwa tingkat keseragaman dari fragmentasi  batuan  yang  dihasilkan  cukup  baik. Hal  ini  didasarkan  pada  rentang  nilai  indeks keseragaman  yang  bernilai  0,7 –  1,5  (0,7  <  n  < 1,5).  Sedangkan  untuk  karakteristik  ukuran batuan diperoleh sebesar 38,14.
Perhitungan  persentase  fragmentasi  batuan pada design geometri  peledakan  mengambil perhitungan  untuk boulder ≥  75  cm.  Didapatkan
hasil  persentasi  fragmentasi  batuan  sebagai berikut ini :
Tabel 6. Hasil Fragmentasi Design Geometri X Fragmentasi (cm) Tertahan (%) Lolos (%) 10 80,4 19,6 20 61,9 38,1 30 46,7 53,6 40 34,7 65,3 50 25,6 74,4 60 18,7 81,3 70 13,5 86,5 75 11,5 88,5
Dari  tabel  6  dapat  kita  lihat  untuk  persentase batuan  tertahan  tertinggi  terdapat  pada screen ukuran  10  cm  dengan  jumlah  80,4%  dan persentase  batuan  tertahan  terendah  pada screen ukuran  75  cm  dengan  jumlah  11,5%. Sedangkan  untuk  persentase  kelolosan  batuan tertinggi  terdapat  pada screen ukuran  75  cm dengan  jumlah  88,5%  dan  persentase  kelolosan batuan  terendah  pada screen berukuran  10  cm dengan jumlah 19,6%.
80,4 61,9 46,7 34,7 25,618,7 13,511,5 0 20 40 60 80 100 R 10 R 20 R 30 R 40 R 50 R 60 R 70 R 75
P e rs e n ta s e T e rt a h a n (% )

## Ukuran Screen (cm)
Gambar 3. Diagram fragmentasi tertahan pada setiap screen
Berdasarkan  hasil  analisa  yang  dilakukan dengan menggunakan metode Kuz-Ram terhadap  hasil  rancangan design geometri  pada lokasi  penelitian,  didapatkan  bahwa  tingkat fragmentasi  batuan  yang  tidak  lolos  ( boulder diatas  75  cm)  pada  R 75 sebanyak  11,5% sehingga  fragmentasi  batuan  yang  lolos    lebih banyak  yaitu  88,5  %.  Peledakan  dikatakan berhasil apabila banyaknya batuan hasil peledakan  (fragmentasi)  lebih  besar  dari  batuan bouldernya yang  harus  dihasilkan  kurang  dari 15%.

## 4.  Kesimpulan
Kondisi  fisik  struktur  batuan  yang  terdapat pada  wilayah  penambangan bench M  pada  PT. Tanjung  Bukit  Nunggal  masih  baik  ataupun masih fresh. Dengan  hasil  pembobotan  RQD yang  bernilai  88,97%  -  99,66%.  Pada  wilayah penambangan bench M,  didapatkan  nilai Rock
Factor sebesar  5,51  dan Blastibality  Index sebesar  45,9.  Sehingga  didapatkan  rancangan Design geometri  yang  sesuai  dengan  target fragmentasi sebesar  ≤  75  cm  pada  wilayah bench M  PT.  Tanjung  Bukit  Nunggal  adalah Burden 3,4  meter,  Spasi  5,1  meter, Stemming 2,55  meter, Subdrilling 0,68  meter,  Tinggi Jenjang  7,62  meter,  Kedalaman  5,1  meter,  dan Kolam  Isian  2,55  meter.  Berdasarkan  hasil analisis dengan menggunakan metode persamaan  Kuz-Ram  pada  hasil  fragmentasi Design geometri  peledakan  didapatkan  untuk ukuran  ≤  75  cm  sebesar  88,5%,  Sedangkan untuk  ukuran  yang  melebihi  75  cm  ( boulder) sebesar  11,5%.  Dapat  dikatakan  rancangan Design geometri  peledakan  di bench M  PT. Tanjung  Bukit  Nunggal  baik  untuk  diterapkan, karena hasil bouldernya di bawah 15%.

## Ucapan Terimakasih
Ucapan  terimakasih  saya  sampaikan  kepada PT Tanjung Bukit Nunggal yang telah memberikan saya izin untuk melakukan penelitian di wilayah pertambangan perusahaan.

## Daftar Pustaka
Ash,  R.  L.,  1990,  Design  of  Blasting  Rounkad,
Surface  Mining,  B.A.  Kennedy  Editor,Society for Mining, Metallurgy, and Explotion, Inc.
Bell,  F.  G.,  2007,  Engineering  Geology:  Second Edition, United Kingdom: Elsevier.
Bieniawski,  Z.  T.,  1978.  Engineering  Rock  Mass Classifications, Wiley: New York. Hal : 272
Hoek,  E.  and  Bray,  J.  W.,  1981,  Rock  Slope Engineering, Institution of Mining and Metalurgy, London.
Lilly, P. A., 1986, An Empiral Method of Assesing Rock  Mass  Blastibility,  Proccedings,  Large Open  Pit  Mining  Conference,  The  Aus  IMM, Parkville, Victoria, October pp 89-92.
Palmstorm,  A.,  1982,  Rmi-A  System  for Characterizing  rock  Mass  Strength  Index
Chart, 47 th US Rock
Mechanics/Geomechanics Symposium.
Priest,  S.  D.,  1993,  Discontinuity  Analysis  for Rock  Engineering,  Chapman  and  Hall, London.
Rai,  M.  A.,  dan,  Kramadibrata,  S.,  1990,
Mekanika
Batuan. Jurusan Teknik Pertambangan,  Institut  Teknologi  Bandung, Bandung.
Sonmez,  H.,  dan  Ulusay,  R.  A.,  2002,  A Discussion  on  The  Hoek  Brown  Failure Criterion  and  Suggested  Modification  to  The Criterion  Verified  by  Slope  Stability  Case Studies,  Yerbilimleri  (Earth  Science),  Ankara, Turkey.