BATU SPLIT DAN CUTTING BOR UNTUK MATERIAL STEMMING DALAM KEGIATAN PEMBERAIAN BATUAN DENGAN PELEDAKAN
Romla Noor Hakim 1 , Nurhakim 1 , Kartini 1 , dan Akhmad Ridha 2
1 Laboratorium Teknologi Pertambangan, Universita Lambung Mangkurat
2 Mahasiswa Teknik Pertambangan, Universitas Lambung Mangkurat Email: romla@unlam.ac.id;nurhakim@unlam.ac.id;kartini@unlam.ac.id;ridha_75@yahoo.com

## ABSTRACT
At  mining  industry  usually  use  blasting  method  to  breaking  hard  and  compact  rock. Blasting  operation  using  two  types  of  stemming  material  such  drill  cutting  and  crushed rock or composite of both. Stemming is column at the top of blast hole that filled by its. Length of stemming column and types of stemming materials can influence the result of blasting fragmentation. Longer stemming will produce a boulder while shorter stemming will produce fly rock and the fragment size is too small. Stemming material too soft can cause  the  blast  energy  distribution  not  separated  well  so  the  blasting  operation achievement is not optimum.
This  research  observed  and  evaluated  the  blasting  fragment  size,  boulder,  and  blasting recovery that occur from mining blasting activity used two types stemming material such drill cutting and crushed stone.
The  result  indicated  use  of  drill  cutting  material  is  not  strong  enough  to  withstand  the blast energy towards to the top of blasting hole then produce fly rock and 26.6 % boulder. Crushed  stone  material  gives  the  best  result  for  10.09%  boulder  and  93%  blasting recovery but need more expense for it. The improvement using double deck method with combine stemming  material is better and gives the optimum blasting with 8.8% boulder and 91% blasting recovery.
Keywords: stemming, boulder, blasting recovery

## 1. PENDAHULUAN
Ukuran  fragmentasi  hasil  peledakan  harus  sesuai  dengan  proses  selanjutnya seperti  proses  pemuatan,  pengangkutan  dan  pengecilan  ukuran.  Terjadinya ketidaksempurnaan  ukuran  fragmentasi  hasil  ledakan  berupa  bongkah  batuan
(boulder)  menjadi  hambatan  dalam  proses  penggalian  dan  pemuatan.  Apabila peledakan  ulang  dilakukan  untuk  memperkecil  ukuran  bongkah,  maka  pekerjaan ini  akan  menambah  biaya  peledakan.  Salah  satu  parameter  kegiatan  peledakan dinyatakan berhasil dengan baik pada kegiatan penambangan apabila fragmentasi batuan  berukuran  merata  dengan  bongkah  kurang  dari  15%  dari  jumlah  batuan yang terbongkar per peledakan (koesnaryo, 2001).
Kriteria  material  stemming  yang  baik  diantaranya  dapat  meningkatkan confining pressure dari akumulasi gas hasil ledakan, menyeimbangkan tekanan di daerah stemming ,  mengurangi  gas  hasil  proses  kimia  bahan  peledak,  dan  dapat mengontrol  kemungkinan  terjadinya airblast dan flyrock. Ukuran  material stemming yang  optimal  yaitu  material  yang  memiliki  diameter  rata-rata  sekitar 0.05 x diameter lubang ledak. Material harus menyudut agar bekerja dengan tepat, jika  bentuknya  membulat  maka  stemming  tidak  akan  berfungsi  dengan  baik (Konya-Walter,1990).
Pada  umumnya  material stemming yang  digunakan  mudah  didapatkan  yaitu dengan  memanfaatkan  serbuk  batuan  (cutting  bor)  hasil  pemboran  lubang  ledak. Pada  daerah  penelitian  ini  sedang  melakukan  optimasi  ukuran  fragmen  hasil ledakan  dengan  cara  mengganti  atau  mencampur  material stemming tersebut dengan  batu  split,  sehingga  perlu  adanya  analisis  dan  evaluasi  terhadap penggunanaan  material  stemming  untuk  memperkecil  ukuran  bongkah  yang terjadi setelah peledakan.

## 2. METODE PENELITIAN
Kegiatan  penelitian  ini  melakukan  tahapan  pengerjaan  dengan  metode penelitian yang diuraikan dibawah.

## a) Persiapan Instrumentasi
Instrumentasi  merupakan  peralatan  yang  digunakan  selama  penelitian  untuk membantu dalam pengambilan data dan proses pengolahan data menjadi hasil
yang akan dianalisis. Instrumentasi yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut.
 Kamera Digital (10 Mega Pixel), digunakan untuk mengambil foto fragmen hasil  peledakan  dan  dokumentasi  kegiatan  serta  hal  lain  yang  menunjang penelitian.
 Bola berdiameter 22,77 cm, digunakan sebagai objek pembanding di dalam foto frgamen agar dapat diketahui ukuran fragmen batuan didalam foto.
 Penggaris 30 cm, digunakan untuk mengukur dimensi batu split.
 Software  image  analysis,  digunakan  untuk  pengolahan  gambar  hasil  foto fragmentasi  hasil  peledakan  yang  hasilnya  berupa  grafik  distribusi  ukuran dan persentase lolos terhadap setting ayakan yang telah ditentukan.
 Laptop, digunakan dalam pembuatan laporan, pengolahan data menggunakan image analysis , input data dan media penyimpanan data
b) Pengumpulan data
Tahap  pertama  adalah  dengan  cara  studi  literatur  untuk  mengumpulkan  data sekunder  yang  berhubungan  dengan  kegiatan  peledakan  pada  tempat penelitian dari publikasi ilmiah dan laporan-laporan terdahulu.
Tahap  kedua  adalah  observasi  lapangan  dilakukan  untuk  memperoleh  data geometri peledakan aktual dan foto fragmen batuan hasil peledakan
c) Analisis hasil
Analisis data dilakukan untuk mengetahui hubungan antar variable data yang digunakan  dan  sinkronisasi  satu  sama  lain.  Penelitian  ini  akan  membahas analisis  ukuran  fragmen  batuan  hasil  peledakan  yang  menggunakan  material stemming batu  split  dan cutting bor, recovery peledakan  dan  biaya  bahan peledak yang digunakan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Material yang diledakkan
Material overburden yang  diledakkan  di  daerah  penelitian  adalah  jenis Sandyclay yaitu  campuran  antara  batupasir  dan  batulempung.  Dari  hasil  uji densitas dilaboratorium didapatkan sebesar 2.3 gr/cc.

## Faktor Batuan / Rock Factor (RF)
Hustrulid,  1999  menjelaskan  bawah  rock  factor  dapat  ditentukan  dengan beberapa  parameter,  yaitu rock  mass  description (RMD), joint  plane  spacing (JPS), joint plane orientation (JPO), specifik grafity influence (SGI) dan hardness (H).  Adapun  hasil  pengamatan  dilapangan  terhadap  kondisi  batuan  yang  akan diledakan disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Pembobotan Faktor Batuan
Parameter Kondisi di lapangan Pembobotan RMD Blocky 20 JPS Close < 0,1 m 10 JPO Horizontal 10 SGI 25 x SG – 50 7,5 H Skla Mohs Sandy clay 2
Berdasarkan  data  diatas  diperoleh  nilai blastability  index (BI)  material sandyclay sebesar 24,75 dan nilai rock factor (RF) sebesar 2,97

## Geometri dan Pola Peledakan
Pola  peledakan  menggunakan  tipe  hole  by  hole  delay  yang  dirangkai  secara echelon dan box cut  dengan pola pemboran lubang ledak zig-zag persegi panjang (staggered pattern) dengan arah tegak.
Geometri  peledakan  salah  satu  parameter  yang  mempengaruhi  ukuran fragmen  material  hasil  ledakan.  Apabila  ukuran  rata-rata  fragmen  masih  belum sesuai  dengan  hasil  yang  diharapkan,  maka  dapat  diperbaiki  dengan  mengubah geometri  peledakan  secara try  and  error hingga  diperoleh  ukuran  yang
diharapkan.  Kegiatan  peledakan  yang  diteliti  pada  saat  penelitian  dilakukan  di lokasi berair dengan komponen geometri disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Geometri Peledakan Untuk Material Stemming Batu Split Dan Cutting Bor
Geometri Jenis Material Stemming Material stemming Cutting bor Batu split Metode Single deck Single deck Diameter lubang ledak (D) 7 7/8 " 7 7/8 " Burden (B) 9 m 9 m Spasi (S) 10 m 10 m Kedalaman lubang ledak (L) 8 - 8,5 m 8 - 8,5 m Tinggi jenjang (H) 8 m 8 m Powder Coulum (PC) 4,6 – 5,1 m 4,6 - 5.1 m Stemming I (T) 3,4 m 3.4 m Subdrilling (J) 0,5 m 0,5 m
Material Stemming yang digunakan
Jenis material stemming yang digunakan pada saat penelitian ada dua jenis, yaitu :
 Batu split, adalah batu andesit yang telah di crushing menjadi ukuran rata-rata 3,662  cm  dengan  densitas  2,8  gr/cc.  Batu  split  ini  diperoleh  dengan  cara membeli ke perusahaan yang bergerak pada tambang andesit. (Gambar 1a) Penanganan  material  stemming  batu  split  selama  penelitian  adalah  a) digunakan  pada  kondisi  lubang  ledak  basah,  b)  memerlukan  tempat  untuk penyimpanan,  c)  memerlukan  alat  mekanis  untuk  memindahkan  ke  lokasi peledakan, d) memerlukan biaya tambahan untuk supply
 Cutting bor,  adalah  serbuk  batuan  hasil  pemboran  lubang  ledak  yang berukuran  halus  dengan  densitas  2,3  gr/cc.  Material  ini  digunakan  pada kondisi  lubang  ledak  kering  dan  basah,  tidak  memerlukan  penanganan  yang khusus dan tersedia dilokasi peledakan. (Gambar 1b)
(a) (b)
Gambar 1. (a) cutting bor (b) batu split

## Analisis Ukuran Fragmen Hasil Peledakan
Ukuran  fragmen  yang  tidak  baik  dikatakan  sebagai boulder pada  saat penelitian adalah dengan ukuran ≥ 100 cm. Ukuran fragmen disajikan pada Tabel 3  dan  foto  fragmen  hasil  peledakan  pada  Gambar  2.  Secara  teoritis  Kuzram dengan  pendekatan  geometri  peledakan  menghasilkan  ukuran  fragmen  dan prosentase boulder yang terbentuk menggunakan cutting bor dan batu split relatif sama.  Perbedaan  ukuran  terlihat  dari  hasil  peledakan  aktual  yang  kemudian  di hitung dengan metode image analysis. Material cutting bor menghasilkan ukuran rata-rata fragmen dan prosentase boulder yang lebih besar dari material batu split. Walaupun  demikian  blasting  recovery  dari  kedua  material  tersebut  dianggap sudah baik, perhatikan Tabel 4.

## Tabel 3. Ukuran Fragmen Hasil Peledakan
Fragmen Hasil Ledakan Material Stemming Cutting bor Batu split Kuzram Formula Ukuran rata-rata (cm) 26,36 26,16 Boulder (%) 7,87 7,35 Imaga Analysis Ukuran rata-rata (cm) 56,88 30,94 Boulder (%) 26,20 10,09
(a) (b)
Gambar 2. (a) fragmen hasil ledakan dengan cutting bor  (b) fragmen hasil ledakan dengan batu split
Target recovery perusahaan  adalah  ≥  90%.  Peledakan  dengan  material stemming  batu  split  sudah  memenuhi  target  tersebut  namun  memerlukan  biaya tambahan  US$  134.52  perhari  untuk  pembelian  batu  split.  Oleh  sebab  itu  perlu adanya improvement untuk  mencapai  kegiatan  peledakan  dengan  hasil  yang optimum.

## Tabel 4. Biaya Peledakan dan Blasting recovery
Jenis material Biaya bahan peledak US$/hari Biaya material stemming US$/hari Total biaya Blasting recovery Cutting bor 77,658.00 - 77,658 81 % Batu split 77,658.00 134.52 77,793 93 %

## Pencapaian Kegiatan Peledakan Yang Optimum
Penggunaan  batu  split  sebagai  material stemming dapat  menurunkan prosentase  boulder  yang  terbentuk.  Hal  ini  menjadi  dasar  untuk  melakukan improvement dalam  pencapaian  kegiatan  peledakan  yang  optimum  dengan menurunkan  biaya  material stemming. Adapun  cara  yang  dibuat  yaitu  a) menggunakan  metode double  deck dalam  pemasangan  kolom stemming , perhatikan  Tabel  5.    b)  melakukan  pencampuran  material  stemming  cutting  bor dengan  batu  split.  Gambar  3  menampilkan  skema  lubang  ledak  existing  dengan metode  single  deck  dan  lubang  ledak  improvement  dengan  metode  double  deck yang menggunakan material stemming batu split  62,5% dari total panjang kolom stemming .
3 .4 m . 5 .1 m . 2 .5 m . 2 .0 m . 1 .5 m . 2 .5 m . Surface Stemming batu split Bahan peledak Existing Improvement D o u b le d e ck Si n gl e d e ck Stemming cutting bor
Gambar 3. Skema lubang ledak
Tabel 5. Improvement kolom stemming dengan metode double deck
Peledakan  menggunakan  material stemming batu  split  menghasilkan prosentase boulder yang  lebih  kecil  dibanding  dengan  menggunakan  material stemming cutting bor. Material stemming batu split lebih optimal pada kondisi di lapangan  yang  berair.  Gambar  4  menyajikan  hasil improvement kegiatan peledakan yang telah dilakukan.
Metode double  deck membuat  panjang  kolom  isian  lebih  pendek  jika dibandingkan  dengan  metode single  deck sehingga  penggunaan  bahan  peledak akan  berkurang,  namun  fragmentasi  yang  dihasilkan  tetap  baik.  Hal  ini disebabkan  karena  batu  split  yang  digunakan  sebagai  stemming  dibagian  atas kolom lubang ledak mampu untuk menahan energi ledakan ke arah atas, sehingga distribusi energi ledakan lebih merata ke segala arah.
Gambar 4. Hasil improvement material stemming
Geometri Existing Improvement Stemming (T) I 3,4 m 1,5 m Stemming (T) II - 2,5 m Subdrilling (J) 0,5 m 0,5 m Panjang Kolom (PC) I 4,6 - 5,1 2,5 m Panjang Kolom (PC) II - 1,5 -2 m
Pengurangan  bahan peledak yang  digunakan  pada  metode  double  deck  di anggap  sudah  cukup  untuk  mencapai  target  recovery  perusahaan  sebesar  90%. Jadi improvement dengan  metoda double  deck akan  mengurangi  penggunaan bahan  peledak  dan  penggunaan  material  stemming  campuran  batu  split  dan cutting bor dapat menekan biaya operasional peledakan.

## 4. KESIMPULAN
Stemming cutting bor yang digunakan tidak cukup kuat untuk menahan energi ledakan  yang  dihasilkan  ke  arah  atas,  maka  sering  terjadi  fly  rock  dan  dan  juga akan  berdampak  pada  perolehan  prosentase boulder 26.22  %  yang  termasuk kategori  besar. Stemming batu  split  memberikan  hasil  terbaik  dengan prosentase boulder 10.09 % dan recovery peledakan 93 % namun perlu biaya tambahan untuk material  stemming.  Hasil improvement yang  menggunakan  metode double  deck dan  kombinasi  material stemming menjadikan  hasil  peledakan  optimum  dengan prosentase boulder 8.8% dan recovery peledakan 91%.
Hasil  penelitian  ini  dapat  diterapkan  dalam  setiap  kegiatan  peledakan  yang menggunakan  metode double  deck untuk  menurunkan  prosentae boulder dan meningkatkan  recovery  hasil  peledakan.  Image  analysis  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  dapat  dikembangkan  pada  penelitian  selanjutnya  untuk mempredikasi  ukuran  fragmen  hasil  peledakan  dengan  metode  photogrametri yang lebih detil.

## Daftar Pustaka
Hemphill,  G.,1981, Blasting  Operation ,  McGraw-Hill  Book  Company,  United States of America.
Koesnaryo, S., 2001, Design Of Rock Blasting , Teknik Pertambangan, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta.
Konya, CJ & Walter EJ., 1990, Surface Blast Design . Prentice Hall, EngleWood Cliffs, New Jersey.