## MANAJEMEN GETARAN UNTUK KESETABILAN LERENG DENGAN METODE “SIGNATURE HOLE ANALISYS” DALAM KEGIATAN PELEDAKAN TAMBANG TERBUKA
Vibration Management for Slope Stability with “Signature Hole Analysis” Method in Open Pit Blasting Activity
Muhammad Syafiq Isnaya 1 , Muhammad Fadil Bellico 2 , dan Dwi Agung Priyanggoro 3
1,2 Technical Services Engineer PT Multi Nitrotama Kimia, Jakarta Selatan, DKI Jakarta 3 Mine Engineer PT Alamjaya Bara Pratama, Jembayan, Loa Kulu, Kalimantan Timur
Artikel masuk :Septemberr 2019 , Artikel diterima : Oktober 2019, Atikel terbit : November 2019
*Muhammad Syafiq Isnaya : syafiq@mnk.co.id Doi :

## Indonesian Mining Professionals Journal
Volume 1, Nomor 1, Bulan November 2019 https://jurnal.perhapi.or.id/impj ISSN : 2714-8823 (Print); ISSN : -

## ABSTRAK
Salah  satu  dampak  yang  ditimbulkan  dari  kegiatan  peledakan  adalah  Ground Vibration  yang  akan  mempengaruhi  kestabilan  lereng.  Penelitian  dan  percobaan dilakukan  menggunakan  metode  Signature  Hole  Analysis  (SHA)  untuk  pemetaan terhadap perambatan gelombang di setiap range blok – strip tertentu untuk kemudian digunakan  untuk  memodelkan  dan  memprediksi  getaran  yang  diakibatkan  oleh kegiatan peledakan. Metode Signature Hole Analysis yang dikombinasikan dengan pendekatan  Scaled  Distance,  berhasil  menjadi  solusi  dalam  tata  kelola  getaran peledakan.

## ABSTRACT
One of the impact blasting activity is Ground Vibration which will affect the stability of the slope. Research and experiment conducted using Signature Hole Analysis (SHA) for  monitoring  wave  propagation  in  each  block-strip  used  to  model  and  predict vibration which caused by the blasting activity. Signature Hole Analysis combined with Scaled  Distance  has  succeeded  in  becoming  the  solution  of  ground  vibration management. Kata kunci: Kestabilan  Lereng,  Peledakan,
Signature Hole Analysis.

## Keywords:
Blasting,  Signature  Hole  Analysis, Slope Stability.

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
PT  Multi  Nitrotama  Kimia  merupakan  salah  satu perusahaan  jasa  pertambangan  yang  bergerak  pada bidang penyedia jasa peledakan dan penjualan bahan peledak  terbesar  di  Indonesia.  Unit  usaha  ini bekerjasama dengan berbagai perusahaan pertambangan di Indonesia, salah satunya adalah PT. Alamjaya  Bara  Pratama.  Kerjasama  yang  terjalin anatara  dua  perusahaan  ini  adalah  untuk  layanan blasting Service atau yang lebih dikenal dengan istilah TLBS (Total Load Blasting Service). Area operasional penambangan  perusahaan  ini  berada  di  Provinsi Kalimantan Timur (Gambar 1) yang terdiri dari 3 (Tiga) Pit, yaitu : Pit 7 Utara, Pit 8 dan Pit 10.
Salah  satu  dampak  kegiatan  peledakan  pada  pit  10 adalah  ground  vibration  yang  akan  mempengaruhi kesetabilan  lereng  pada  area  pit  10.  Pada  kegiatan peledakan,  hanya  sebagian  dari  total  energi  yang dihasilkan  bahan  peledak  dikonsumsi  untuk memecahkan batuan, sementara sisnya menjadi waste energy  atau  energi  sisa  yang  dapat  mempengaruhi kestabilan lereng. Energi peledakan yang menyebabkan elastic deformation dapat menghasilkan stress  waves  (body  wave)  yang  merambat  melalui massa batuan . Energi yang tersisa (Seismic energy) akan  menjalar  melalui  batuan  mengakibatkan deformasi  dalam  batuan  tetapi  tidak  memecahkan batuan,  karena  masih  di  dalam  batas  elastiknya. Desain  akhir  dari  pit  10  menunjukan  batas  maksimal Peak Particle Acceleration (Seismic Load)  yang dapat diterima  oleh  lereng  sebesar  0,07g,  sehingga  perlu adanya  manajemen  getaran  sehingga  getaran  yang dihasilkan oleh kegiatan peledakan tidak mempengaruhi kestabilan lereng di Pit 10.
Gambar 1. Desain Akhir Lereng pada Pit 10 (PT Alamjaya Bara Pratama, 2019)

## Tujuan Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  pemetaan  terhadap perambatan  gelombang  di  setiap  range  blok  –  strip tertentu kemudian digunakan untuk memodelkan dan memprediksi getaran yang diakibatkan oleh kegiatan peledakan pada setiap blok - strip, sehingga keluaran
yang  dihasilkan  dari  berbentuk    rekomendasi  isian berdasar jarak lokasi peledakan dengan lereng pada pit  10.  Dengan  adanya  permodelan  getaran  maka energi  yang  tersisa  (Seismic  energy)  akibat  aktifitas peledakan  dapat  di  prediksi  agar  Peak  Particle Acceleration  tidak  melebihi  ambang  batas  yang ditetapkan.

## Analisis Permasalahan
Ada beberapa tahapan proses pada siklus peledakan yang  perlu  dijadikan  fokus  dalam  mencari  masalah pada  kasus  getaran  tanah  akibat  peledakan,  yaitu  : Planning, Charging Tie Up & Monitoring. Dalam kasus yang terjadi sepanjang 2019, di dominasi oleh adanya masalah  pada  perencanaan.  Dimana  perencanaan yang dibuat untuk mengendalikan getaran peledakan tidak  berhasil  saat  diterapkan  di lapangan  sehingga
menyebabkan  kestabilan  lereng  pada  area  pit  10 terganggu. Kontrol getaran tanah pada peledakan di Pit  10  menggunakan  hubungan  jumlah  isian  bahan peledak  per  waktu  tunda  dengan  nilai  getaran  yang dihasilkan.

## Ketidaktepatan dalam pendekatan dalam persamaan
Scaled  Distance  Analysis  dipengaruhi  oleh  kondisi geologi, dalam hal ini adalah sebagai media rambat getaran.  Sehingga  pemetaan  terhadap  gambaran kondisi  tambatan  gelombang  di  setiap  blok/strip tertentu yang mewakili kondisi geologi (Gambar 2).
Gambar 2. Fish-bone Analysis untuk Masalah Kestabilan Lereng Pit 10 (PT Multi Nitrotama Kimia, 2019)

## METODE

## Mapping Area
Terdapat  struktur  mayor  pada  pit  10  dimana  aktifitas peledakan  yang  digunakan  untuk  memberai  massa batuan  berlangsung,  unutk  kemudian  dijadikan  titik pengambilan data rambatan gelombang getaran tanah. Posisi  blok-strip  ini  menjadi  fokus  perhatian  dala penentuan pengambilan data gelombang getaran tanah karena  memiliki  potensi  anomaly  gelombang  yang relatif tinggi.

## Pemodelan Rambat Gelombang dengan Signature Hole Analysis
Mengacu  pada  Problem  Analysis,  fokus  perbaikan untuk  masalah  kestabilan  lereng  terganggu  akibat peledakan  di  pit  10  adalah  melakukan  pemetaan terhadap setiap blok/strip tertentu yang mewakili kondisi geologi dengan menggunakan metode Signature Hole Analysis  (SHA).  Hasil  data  rambatan  gelombang  per
blok/  strip  tersebut  kemudian  akan  diolah  ke  dalam Scaled Distance Analysis.
Signature  Hole  Analysis  (SHA)  adalah  suatu  analisa yang  dilakukan untuk merekam gelombang daru satu atau  banyak  lubang  ledak  standar.  Sensor  getaran yang  ditempatkan  diantara  tempat  yang  sensitif terhadap getaran, yaitu dinding, bangunan, bendungan (Gambar  3).  Hal  ini  akan  memberikan  informasi mengenai homogenitas masa batuan dengan rekaman rambat  gelombang  getaran  yang  dihasilkan  dan ditangkap oleh alat ukur.
Pelaksanaan Signature Hole Analysis yang dilakukan menggunakan  5  lubang  sejajar  dengan  arah  direct- initiation nya mengarah ke lereng pada low wall Pit 10. Untuk pengukuranya menggunakan alat ukur getaran dan kebisingan. Alat perekam di letakan tegak lurus dengan lereng pada low wall pit 10 dengan cakupan jarak  100-300m  terhadap  lubang  Signature  Hole Analysis terakhir (Gambar 4.)
Gambar 3. Skema Perekaman Gelombang (PT Multi Nitrotama Kimia, 2019)
Gambar 4. Desain Pelaksanaan Signature Hole Analysis (PT Alamjaya Bara Pratama, 2019)
Dalam  pengembangan  ini  hasilnya  adalah  record “background”  Vibration  (informasi  terkait  dengan gambaran media rambat sekitar) digunakan sebagai alat untuk mendapatkan gambaran kondisi rambatan gelombang pada setiap strip/blok sehingga keluaran yang  dihasilkan  dari  Signature  Hole  Analysis  ini berbentuk    rekomendasi  isian  berdasar  jarak  lokasi peledakan  dengan  lereng  pada  pit  10.  Simulasi menggunakan  perangkat  lunak  tertentu  digunakan sebagai kontrol, baik pada sisi peledakan dan geotek dari lereng.

## Pengolahan Data Hasil Signature Hole Analysis
Salah satu cara yang efektif untuk mengontrol tingkat getaran  tanah  hasil  peledakan  adalah  dengan menggunakan  Scaled  Distance  Analysis  yang
memungkinkan  untuk  menentukan  jumlah  bahan peledak  dan  jarak  yang  akan  memprediksi  secara akurat  hasil  rambatan  gelombang  yang  akan  timbul akibat aktifitas peledakan.
Konsep  Scaled  Distance  dapat  dirumuskan  sebagai berikut (Hustrulid, 1999) :
𝐷 𝑠 = 𝐷/√𝑊 ……………………………………...….(1) 𝑉 = 𝐻 𝑥 (𝐷 𝑠 ) 𝛽− ………….………………………..(2)
V = Kecepatan partikel H = Konstanta proporsionalitas D = Jarak titik pengukuran ke titik peledakan W = Muatan bahan peledak per waktu tunda B = Konstanta SD = Scaled Distance
Nilai  pada  konstanta  merupakan  nilai  yang  terkait dengan  rambatan  gelombang  getaran  pada medianya,  sehingga  nilai  tersebut  menjadi  target dalam olah data hasil Signature Hole Analysis. Hasil rekam  data  yang  ditangkap  oleh  alat  pengukur getaran  kemudian  di  unduh  dan  di  proses menggunakan  perangkat  lunak  yang  memiliki  fitur olah  data  Signature  Hole  Analysis  dan  Scaled Distance.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengukuran  getaran  tanah  sebelum  dilakukan Signature Hole Analysis (Tabel 1) kemudian di analisis menggunakan  Scaled  Distance  (Gambar  5)  dapat disimpulkan  bahwa  tikangkat  kepercayaan  data  saat sebelum  dilakukan  analisis  tidak  akurat,  dibuktikan dengan  Coefficient  Of  Determinant  yang  diperoleh
hanya  0,212  yang  berarti  tingkat  kepercayaan  hanya 21,2%.
Gambar 5. Scaled Distance Analysis Sebelum Dilakukan Signature Hole Analysis (PT Multi Nitrotama Kimia, 2019)
Tabel 1. Data Pengukuran Getaran Sebelum Dilakukan Signature Hole Analysis
No Tanggal Jarak Charge Weight Data Pengukuran Transversal Vertikal Longitudinal Airblast (m) (kg) (mm/s) (mm/s) (mm/s) (dB(A)) 1 6-Apr-19 100 57 16.570 8.922 23.600 130 2 6-Apr-19 100 49 22.420 6.983 22.790 128 3 7-Apr-19 400 51 7.251 4.934 5.100 124 4 7-Apr-19 400 51 9.655 5.131 5.330 120 5 7-Apr-19 400 51 5.202 4.185 6.321 117 6 10-Apr-19 300 56 7.157 5.478 9.033 124 7 10-Apr-19 300 56 3.421 0.851 5.194 98 8 12-Apr-19 200 45 5.423 4.091 5.746 122 9 12-Apr-19 200 45 5.943 5.249 8.772 128 10 13-Apr-19 120 60 27.220 18.000 27.870 127 11 13-Apr-19 100 60 17.010 14.130 30.320 123 12 15-Apr-19 300 50 20.443 9.616 10.390 121 13 15-Apr-19 300 50 11.930 8.307 13.690 122 14 16-Apr-19 100 43 14.060 12.690 21.690 144 15 16-Apr-19 100 43 13.140 11.590 12.190 134
Sumber: Pengukuran Getaran Sebelum Signature Hole Analysis, (PT Multi Nitrotama Kimia, 2019)
Setelah dilakukan percobaan Signature Hole Analysis terdapat  trend  positif  dengan  adanya  peningkatan Coefficient  of Determinan  meningkat menjadi   0,864 atau menjadi 86,4% (Gambar 6. dan Tabel 2.) sehingga prediksi  nilai  getaran pada  area pit 10 dapat menjadi rujukan untuk membuat desain peledakan berikutnya.
Hasil keluaran yang dihasilkan dari metode  Signature Hole Analysis dikombinasikan Scale Distance  adalah rekomendasi  isian  berdasar jarak. Data yang didapat sebelum  trial  menunjukan  bahwa  untuk  memperoleh nilai PPA (Seismic Load)  0,07g tidak dapat dilakukan peledakan di area pit 10, sedangkan setelah dilakukan Signature  Hole  Analysis  rekomendasi  jarak berdasarkan isian membolehkan peledakan di area pit 10 dengan isian berdasarkan jarak untuk mencapai nilai PPA (Seismic Load) yang diharapkan yaitu 0,07g.

## Gambar 6. Scaled Distance Analysis Setelah Dilakukan
Signature Hole Analysis (PT Multi Nitrotama Kimia, 2019)
Tabel 2. Data Pengukuran Getaran Setelah Dilakukan Signature Hole Analysis
No Tanggal Jarak Charge Weight Data Pengukuran Transversal Vertikal Longitudinal Airblast (m) (kg) (mm/s) (mm/s) (mm/s) (dB(A)) 1 16-Jun-19 168 109 0.080 0.080 0.040 131 2 16-Jun-19 148 111 0.100 0.110 0.070 131 3 16-Jun-19 128 110 0.080 0.090 0.070 131 4 16-Jun-19 108 110 0.120 0.170 0.120 131 5 16-Jun-19 87 110 0.230 0.200 0.240 131
Sumber: Pengukuran Getaran Setelah Signature Hole Analysis, (PT Multi Nitrotama Kimia, 2019)
Gambar 6. Perbandingan Rekomendasi Isian Berdasar Jarak Sebelum dan Sesudah Trial

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  proses  perbaikan  dan  evaluasi  dari analisa  terhadap  Ground  Vibration  yang  akan mempengaruhi kestabilan lereng pada pit 10 didapat beberapa  kesimpulan  yang  dijadikan  dasar  sebagai perbaikan terhadap proses peledakan :
1. Metode  Signature  Hole  Analysis  yang dikombinasikan dengan pendekatan Scaled Distance, berhasil menjadi solusi dalam tata kelola getaran peledakan di Pit 10. Hasilnya, sepanjang  tahun  2019  berjalan,  tidak  ada isu  berkenaan  dengan  bagian  geotek  dari lereng-lereng di seputaran area operasional Pit 10 (Tabel 3). Pendekatan Signature Hole Analysis dan kontrol bersama tim Geoteknik menghasilkan  kerjasama  yang  baik  serta tata  kelola  kestabilan  lereng  menjadi lebih aman.
Tabel 3. Hasil Pemantauan Ground Vibration pada Pit 10 Tanggal Jarak (m) PPV (mm/s) Frekuensi (Hz) g (max) 13-Jul-19 240 21.88 7.9 0.0553 19-Jul-19 186 24.76 8.5 0.0673 26-Aug-19 166 18.48 16 0.0446 29-Aug-19 144 38.36 6.2 0.0691 30-Aug-19 275 13.13 5.8 0.0243 9-May-19 363 18.66 7.6 0.0453
2. Hasil  yang  positif  membuat  jarak  area peledakan  dan  isian  dapat  dioptimalkan sehingga  membuat  kegiatan  peledakan kegiatan operasional yang lain menjadi lebih baik  sehingga  blasted  material  dapat ditingkatkan.
3. Peningkatan  Coeffiecient  of  Determinant dari 0,212 menjadi 0,864 menunjukan trend perubahan  positif  pada  Scaled  Distance Analysis  yang  berarti  tingkat  kepercayaan data meningkat sebesar 65,2%
4. Scaled  Distance  Database  hasil  dari Signature  Hole  Analysis  bisa  digunakan

## sebagai rujukan prediksi nilai Peak Particle
Acceleration (g) pada pit 10.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada PT. Alamjaya Bara Pratama sebagai pelanggan PT.Multi Nitrotama  Kimia  yang  memberikan  dukungan  dan persetujuan mereka untuk menerbitkan makalah ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Dowding,  C.H.  (1985,  Blast  Vibration  Monitoring  and Control, England: Routledge.
Hustrulid. W. (1999): Blasting Principles for Open Pit Mining, Volume 1.  (pp. 272-273). Brookfield: A.A. Balkema. Rotterdam.
_______.  (2010),  Blastware  Operator  Manual  Handbook, Instantel  Inc.,  Ottawa,  Ontario,  Canada,  2010,  pp. 6.35-6.58.