mekanisme pemboran pada tambang terbuka

8/10/2019 Mekanisme Pemboran Pada Tambang Terbuka

1/21

MEKANISME PEMBORAN PADA TAMBANG TERBUKA

(SURFACE MINING)

ABSTRAK

Pemboran merupakan kegiatan yang pertama kali dilakukan dalam suatu operasi

peledakan batuan. Kegiatan ini bertujuan untuk membuat sejumlah lubang ledak yang nantinya

akan diisi dengan sejumlah bahan peledak untuk diledakkan. Bukan hanya untuk pembuatan

lubang ledak tetapi pemboran memiliki fungsi lain seperti pengumpulan data sebaran cadangan.

Karena pentingnya kegiatan pemboran maka perlu adanya materi yang menjelaskan tetang

pemboran serta segala sesuatu yang ada di dalam kegiatan pemboran secara terperinci sebagai

bahan acuan dalam melakukan kegiatan pemboran.

Untuk daerah-daerah tertentu memiliki struktur batuan yang beragam sehingga sangat

penting untuk mengetahui jenis alat bor yang sesuai. Pemboran bukan hanya dilakukan untuk

proses pembuatan lubang ledak tetapi juga dapat digunakan untuk pengumpulan data persebaran

cadangan,pengambilan semple,perhitungan volume dan lain sebagainya yang sangat penting

untuk proses penambangan batu bara selanjutnya. Banyak faktor yang mempengaruhi kinerja

pemboran antara lain geometri peledakan, keterampilan operator serta kondisi alat bor yang

digunakan dalam proses pemboran. Hal tersebut wajib diketahui jika diinginkan hasil pemboran

yang maksimal sehingga dapat meningkatkan hasil produksi. Dalam masing-masing metode

pemboran yang digunakan memiliki kelebihan serta kekurangan yang harus dipertimbangkan

agar mendapat metode pemboran yang paling sesuai dengan keadaan dilapangan.

Kata kunci : Proses, Efisien, Sample, faktor, Metode, Produksi.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

karunia-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan tugas Teknik Penulisan Tulisan

Ilmiah (TPTI). Tugas ini disusun dengan judul Mekanisme Pemboran Pada Tambang Terbuka

(Surface Mining)


2/21

Tugas ini berisikan materi tentang Pemboran yang dapat membanru Mahasiswa D3

Pertambangan maupun S1 yang ingin mempelajari tentang Pemboran pada tambang terbuka

(surface mining). Atas terselasainya tugas Teknik Penulisan Tulisan Ilmiah ini, penulis banyak

mendapat bantuan dan bimbingan baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu

penulis ucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. H. Dharma Widada, MT, selaku dosen

pembimbing mata kuliah Teknik Penulisan Tulis Ilmiah.

Penulis menyadari bahwa penyelesaian tugas Teknik Penulisan Tulisan Ilmiah ini masih jauh

dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan masukan baik berupa saran dan kritik yang

sifatnya membangun demi sempurnanya laporan Tugas Akhir (TA) yang akan dilakukan di masa

yang akan datang.

Akhinya penulis berharap semoga tugas ini bermanfaat untuk memperluas pengetahuan dan

menambah wawasan serta bermanfaat bagi pembaca dan diri penulis pribadi.

Samarinda, 11 Desember 2011

Penulis

DAFTAR ISI

halamanHALAMAN JUDU .........................................................................................................i

ABSTRAK ..................................................................................................................... ii

KATA PENGANTA R ...................................................................................................iiiDAFTAR ISI ...................................................................................................................ivBAB 1 PENDAHULUAN .............................................................................................1

1.1 LatarBalakang ....................................................................................................1

1.2 Tujuan ................................................................................................................ 2

BAB 2 PEMBAHASAN .................................................................................................32.1 Pengertian Pemboran ..........................................................................................3

2.1 Faktor Yang Mempengaruhi Kinerja Pemboran .................................................3

2.3 Pemilihan Alat Bor .............................................................................................82.4 Geometri Pemboran ............................................................................................9

2.5 Sistem Pemboran Secara Mekanik (Mechanical Drilling) .................................12

2.6 Perlengkapan Metode PemboranRotary-Percussive..........................................13
http://real-miners.blogspot.com/2011/05/faktor-yang-mempengaruhi-kinerja.htmlhttp://real-miners.blogspot.com/2011/05/faktor-yang-mempengaruhi-kinerja.html


3/21

2.7 Kegiatan Dasar pada PemboranRotary-Percussive ............................................16

2.8 Estimasi Produksi Mesin Bor..............................................................................17

BAB 3 PENUTUP ..........................................................................................................20

3.1 Kesimpulan .........................................................................................................203.2 Saran ..................................................................................................................21

DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................................22LAMPIRAN ....................................................................................................................23

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pemboran merupakan kegiatan yang pertama kali dilakukan dalam suatu operasi

peledakan batuan. Kegiatan ini bertujuan untuk membuat sejumlah lubang ledak yang nantinyaakan diisi dengan sejumlah bahan peledak untuk diledakkan. Bukan hanya untuk pembuatan

lubang ledak tetapi pemboran memiliki fungsi lain seperti pengumupulan data sebaran cadangan.

Karena pentingnya kegiatan pemboran maka perlu adanya materi yang menjelaskan tetang

pemboran serta segala sesuatu yang ada di dalam kegiatan pemboran secara terperinci sebagai

bahan pembantu atau penuntun dalam melakukan kegiatan pemboran.

Sistem pemboran berdasarkan dengan tingkat keterterapannya dibagi menjadi 8 (delapan)

macam yaitu :

1. Mekanik : perkusif, rotari, rotari-perkusif

2. Termal : pembakaran, plasma, cairan panas, pembekuan

3. Hidroulik : pancar (jet), erosi, cavitasi

4. Sonik : vibrasi frekuensi tinggi

5. Kimiawi : microblast, disolusi

6. Elektrik : elektric arc, induksi magnetis

7. Seismik : sinar laser

8. Nuklir : fusi, fisi

Meskipun banyak sistem pemboran yang dapat dipilih, kegiatan pemboran untuk

penyediaan lubang ledak pada saat ini umumnya dilakukan dengan mesin sistem mekanik

(perkusif, rotari, dan rotari-perkusif) dengan berbagai ukuran dan kemampuan, tergantung pada

kapasitas produksi yang diinginkan yang didasarkan pula pada pertimbangan teknik danekonomi, sistem pemboran secara mekanik lebih applicabledari pada sistem pemboran yang


4/21

lain. Oleh sebab itu maka sangat penting untuk mengetahui produktivitas alat bor untuk

pembuatan lubang ledak untuk masing-masing jenis batuan,sehingga di peroleh hasil yang

maksimal dalam proses produksi.

Pemboran memiliki banyak fungsi antara lain :

a. Explorasi tubuh bijihb. Informasi stratigrafic. Survey seismik (pembacaan gelombang pada batuan)

d. Verifikasi interpretasi geofisika dan geokimia

e. Kontrol kadar bijihf. Perhitungan cadangan bijih

g. Deskripsi tubuh bijih (penyebaran, bentuk, butir dll)

1.2 Tujuan Mengerti apa yang di maksud dengan pemboran

Mengerti manfaat dari pemboran Mengeti mekanisme pemboran

Mengetahui halhal yang mempengaruhi kinerja alat bor Mengetahui macam alat bor Mampu memilih alat bor sesuai keadaan dilapangan

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Pemboran

Pemboran adalah salah satu kegiatan penting dalam sebuah industri pertambangan.

Kegiatan pemboran biasanya dilakukan sebelum diadakannya penambangan. Adapun kegiatan

pengeboran antara lain :

Pemboran Geotek adalah untuk menentukan karakteristik tanah dan batuan, dalam

beberapa hal digunakan untuk memperoleh informasi tentang kondisi alami dan posisi mauka air

tanah.Pemboran Kontruksi adalah untuk menetukan batas antara batuan dasar (base meaf) dan

batuan diatas yang umumnya sudah mengalami deformasi pelapukan.


5/21

2.2Faktor Yang Mempengaruhi Kinerja Pemboran

Kinerja suatu mesin bor dipengaruhi oleh faktor-faktor sifat batuan yang dibor, rock drillability,

geometri pemboran, umur dan kondisi mesin bor, dan ketrampilan operator.

2.2.1 Sifat Batuan

Sifat batuan yang berpengaruh pada penetrasi dan sebagai konsekuensi pada pemilihan metode

pemboran yaitu : kekerasan, kekuatan, elastisitas, plastisitas, abrasivitas, tekstur, struktur, dan

karakteristik pembongkaran.

1. Kekerasan

Kekerasan adalah daya tahan permukaan batuan terhadap goresan. Batuan yang keras akan

memerlukan energy yang besar untuk menghancurkanya. Pada umumnya batuan yang keras

mempunyai kekuatan yang besar pula (Lihat table 2.1). Kekerasan batuan diklasifikasikan

dengan skala Fredrich Van Mohs (1882).

2. Kekuatan (strength)

Kekuatan mekanik suatu batuan merupakan daya tahan batuan terhadap gaya dari luar, baik

bersifat static maupun dinamik. Kekuatan batuan dipengaruhi oleh komposisi mineralnya,

terutama kandungan kuarsa. Batuan yang kuat memerlukan energi yang besar untuk

menghancurkanya.

(Lampiran Tabel 2.1)

3. Bobot isi / Berat jenis

Bobot isi (density)batuan merupakan berat batuan per satuan volume. Batuan

dengan bobot isi yang besar untuk membongkarnya memerlukan energy yangbesar pula.

4.Kecepatan Rambat Gelombang Seismik

Batuan yang masif mempunyai kecepatan rambat gelombang yang besar. Pada umumnya batuan

yang mempunyai kecepatan rambat gelombang yang besar akan mempunyai bobotisi dan

kekuatan yang besar pula sehingga sangat mempengaruhi pemboran.
http://real-miners.blogspot.com/2011/05/faktor-yang-mempengaruhi-kinerja.htmlhttp://real-miners.blogspot.com/2011/05/faktor-yang-mempengaruhi-kinerja.html


6/21

5. Abrasivitas

Abrasivitas adalah sifat batuan yang dapat digores oleh batuan lain yang lebih keras. Sifat ini

dipengaruhi oleh kekerasan butiran batuan, bentuk butir, ukuran butir, porositas batuan, dan sifat

heterogenitas batuan.

6. Tekstur

Tekstur batuan dipengaruhi oleh struktur butiran mineral yang menyusun batuan tersebut.

Ukuran butir mempunyai pengaruh yang sama dengan bentuk batuan, porositas batuan, dan sifat-

sifat batuan lainya. Semua aspek ini berpengaruh dalam keberhasilan operasi pemboran.

7. Elastisitas

Sifat elastisitas batuan dinyatakan dengan modulus elastisitas atau modulus Young (E). Modulus

elastisitas batuan bergantung pada komposisi mineral dan porositasnya. Umumnya batuan

dengan elastisitas yang tinggi memerlukan energi yang besar untuk menghancurkanya.

8. Plastisitas

Plastisitas batuan merupakan perilaku batuan yang menyebabkan deformasi permanen setelah

tegangan dikembalikan ke kondisi awal, dimana batuan tersebut belum hancur. Sifat ini sangat

dipengaruhi oleh komposisi mineral penyusunya, terutama kuarsa. Batuan yang plastisitasnya

tinggi memerlukan energi yang besar untuk menghancurkannya.

9. Struktur Geologi

Struktur geologi seperti sesar, kekar, dan bidang perlapisan akan berpengaruh terhadap

peledakan batuan. Adanya rekaha-rekahan dan rongga-rongga di dalam massa batuan akan

menyebabkan terganggunya perambatan gelombang energy akibat peledakan. Namun adanya

rekahan-rekahan tersebut juga sangat menguntungkan untuk mengetahui bidang lemahnya,

sehingga pemboran akan dilakukan berlawanan arah dengan bidang lemahnya.

2.2.2 Drilabilitas Batuan (Dr il labili ty of Rock)

Drilabilitas batuan adalah kecepatan penetrasi rata-rata mata bor terhadap batuan. Nilai

drilabilitas ini diperoleh dari hasil pengujian terhadap toughness berbagai tipe batuan oleh

Sievers dan Furby. Hasil pengujian mereka memperlihatkan kesamaan nilai penetration speed

dan net penetration rate untuk tipe batuan yang sejenis.

(Lampiran Tabel 2.2)


7/21

2.2.3 Umur dan Kondisi Mesin Bor

Alat yang sudah lama digunakan biasanya dalam kegiatan pemboran, kemampuan mesin bor

akan menurun sehingga sangat berpengaruh pada kecepatan pemboran. Umur mata bor dan

batang bor ditentukan oleh meter kedalaman yang dicapai dalam melakukan pemboran. Untuk

menilai kondisi suatu alat dapat dilakukan dengan mengetahui empat tingkat ketersediaan alat,

yaitu:

a. Ketersediaan Mekanik (Mechanical Availability, MA)

Ketersediaan mekanik adalah suatu cara untuk mengetahui kondisi mekanik yang sesungguhnya

dari alat yang digunakan. Kesediaan mekanik (MA) menunjukkan ketersediaan alat secara nyata

karena adanya waktu akibat masalah mekanik. Persamaan dari ketersediaan mekanik adalah

MA = x 100%

Keterangan:

W = Jumlah jam kerja alat, yaitu waktu yang dipergunakan oleh operatoruntuk melakukan kegiatan pemboran.

R = Jumlah jam perbaikan, yaitu waktu yang dipergunakan untuk perbaikan

dan waktu yang hilang akibat menunggu saat perbaikan termasuk juga waktu

penyediaan suku cadang serta waktu perawatan.

b. Ketersediaan Fisik (Physical Availability, PA)

Ketersediaan fisik menunjukkan kesiapan alat untuk beroperasi didalam seluruh waktu kerja

yang tersedia. Persamaan dari ketersediaan fisik adalah :

PA = x 100%

Keterangan:

S = Jumlah jam siap yaitu jumlah jam alat yang tidak dipergunakan padahal


8/21

alat tersebut siap beroperasi

(W+R+S) = jumlah jam tersedia, yaitu jumlah seluruh jam jalanmatau jumlah

jam kerja yang tersedia dimana alat dijadwalkan untuk beroperasi.

c. Penggunaan Efektif

Penggunaan efektif menunjukkan berapa persen waktu yang dipergunakan oleh alat untuk

beroperasi pada saat alat tersebut dapat digunakan. Penggunaan efektif sebenarnya sama dengan

pengertian efisiensi kerja. Persamaan dari kesediaan penggunaan efektif adalah:

EU = x 100%

d. Pemakaian Ketersediaan (Use of Availability, UA)

Ketersediaan Penggunaan menunjukkan berapa persen waktu yang dipergunakan oleh alat untuk

beroperasi pada saat alat tersebut dapat digunakan. Penggunaan efektif EUsebenarnya sama

dengan pengertian efisiensi kerja. Persamaan dari ketersediaan penggunaan adalah:

UA = x 100%

Penilaian Ketersediaan alat bor dilakukan untuk mengetahui kondisi dan kemampuan alat bor

untuk menyediakan lubang ledak. Kesediaan alat dikatakan sangat baik jika persen 90%,

dikatakan sedang jika berkisar antara 70%-80%, dikatakan buruk (kecil) jika persen kesediaan

alat 70%.

2.2.4 Geometri Pemboran

1. Diameter Lubang ledak

Faktor-faktor yang mempengaruhi penentuan diameter lubang ledak adalah :

a. Volume batuan yang dibongkar

b. Tinggi jenjang dan konfigurasi isian

c. Tingkat Fragmentasi yang diinginkan

d. Mesin bor yang tersedia

e. Kapasitas alat muat yang akan menangani material hasil peledakan.

2. Arah Lubang ledak


9/21

Pada kegiatan pemboran ada dua macam arah lubang ledak yaitu arah tegak dan arah miring.

Pada tinggi jenjang yang sama, kedalaman lubang ledak miring > dari pemboran tegak selain itu

pemboran miring penempatan posisi awal lebih sulit karena harus menyesuaikan dengan

kemiringan lubang ledak yang direncanakan.

3. Kedalaman Lubang ledak

Penentuan kedalaman lubang ledak disesuaikan dengan tinggi jenjang, dimana kedalaman lubang

ledak>tinggi jenjang. Kelebihan kedalaman lubang bor (subdrilling) dimaksudkan untuk

memperoleh jenjang yang rata.

2.3 Pemilihan Alat Bor

Adapun kondisi batuan yang akan digali atau dimanfaatkan bermaca-macam

karakteristik, tekstur, struktur dan kekerasannya, maka dalam usaha-usaha tersebut perlu

diterapkan suatu metode yang tepat. Misalnya terhadap batuan yang keras (andesit), maka proses

pemanfaatannya dapat dilakukan dengan metode peledakan. Tetapi sebelum pelaksanaan

keputusan pekerjaan peledakan, perlu dipertimbangkan terlebih dahulu adanya fakto-faktor

pemilihan bahan peledak dan factor-faktor teknis yang mempengaruhi hasil dari suatu proses

tersebut, sehingga ketetapan pekerjaan dapat tercapai.

Metode pemboran yang utama dipergunakan dalam tambang terbuka atau quarry adalahpemboran pertikal atau miring. Dalam pekerjaan tambang, pemboran ini dilakukan untuk media

bahan peledak. Sehingga dapat difungsikan sebagaimana mestinya dan juga pemboran ini sangat

berpengaruh terhadap bentuk permukaan tambang khususnya bentuk bench yang diledakkan.

Oleh karena itu, agar hasil dari suatu proses peledakan baik itu dilihat dari fragmentasi batuan

dan kondisi dari tambang yang terbentuk terkoordinasi dengan baik, maka pola pemboran yang

baik, aman dan efisien adalah Staggered Dill Pattern dan pola peledakan yang digunakan

adalah Staggered V Cut.

Sedangkan dalam pemilihan alat bor untuk tambang terbuka dan quarry yang memakai

metoda peledakan jenjang, ada beberapa factor yang harus diperhatikan, antara lain : ukuran dan

kedalaman lubang ledak, jenis batuan, kondisi lapangan dan lain sebagainya,


10/21

a. Jenis Batuan, dimana menentukan pemilihan alat bor, percussive atau rotary-rushing, dipakai

untuk batuan yang keras, rotary-cutting dipakai untuk batuan sedimen.

b. Tinggi Jenjang, parameter yang dihubungkan dengan ukuran lainnya. Tinggi jenjang ditentukan

terlebih dahulu dan parameter lainnya disesuaikan atau ditentukan setelah mempertimbangkan

aspek lainnya. Dalam tambang terbuka dan quarry diusahakan tinggi jenjang ditentukan terlebih

dahulu, dengan beracuan pada peralatan bor yang tersedia. Tinggi jenjang jarang melebihi 15

meter, kecuali ada pertimbangan lain.

c. Diameter Lubang Ledak, faktor penting dalam menentukan ukuran diameter lubang ledak adalah

besarnya target produksi. Diameter yang lebih besar akan memberikan laju produksi yang tinggi.

Faktor lain yang mempengaruhi pemilihan ukuran diameter lubang ledak adalah fragmentasi

batuan yang dikehendaki dan batasan getaran yang diijinkan.

d. Kondisi Lapangan, kondisi lapangan sangat mempengaruhi pemilihan peralatan.

e. Fragmentasi, adalah istilah yang menggambarkan ukuran dari pecahan batuan setelah peledakan

dan pada umumnya fagmentasi dipengaruhi oleh proses selanjutnya.

2.4 Geometri Pemboran

geometri pemboran meliputi diameter lubang bor, kedalaman lubang tembak, kemiringan

lubang tembak, tinggi jenjang dan juga pola pemboran.

2.4.1. Diameter lubang tembak

diameter lubang tembak yang terlalu kecil menyebabkan faktor energi yang dihasilkan

akan berkurang sehingga tidak cukup besar untuk membongkar batuan yang akan diledakkan,

sedang jika diameter lubang tembak terlalu besar maka lubang tembak tidak cukup untuk

menghasilak fragmentasi yang baik, terutama pada batuan yang banyak terdapat kekar dengan

jarak kerapatan yang tinggi.

diameter lubang tembak yang kecil juga memberikan patahan atau hancuran yang lebih baik

pada bagian atap jenjang. hal ini berhubungan dengan stemming, dimana lubang tembak yang

besar maka panjang stemming juga aka semakin besar dikarenakan untuk menghindari getaran

dan batuan terbang, sedangkan jika menggunakan lubang tembak yang kecil maka panjang

stemming dapat dikurangi.


11/21

ukuran diameter lubang ledak yang akan dipilih akan tergantung pada :

1. volume massa batuan yang akan dibongkar (vulome produksi)

2. tinggi jenjang dan konfigurasi isian

3. tinggi fragmentasi yang diinginkan

4. alat muat yang digunakan

2.4.2. Kedalaman lubang tembak

kedalaman lubang tembak biasanya disesuaikan dengan tinggi jenjang yang diterapkan.

dan untuk mendapatkan lantai jenjang yang rata maka hendaknya kedalaman lubang tembak

harus lebih besar dari tinggi jenjang, yang mana kelebihan daripada kedalaman ini disebut

dengan sub drilling.

2.4.3. Kemiringan lubang tembak (arah pemboran)

arah pemboran yang kita ketahui ada dua, yaitu arah pemboran tegak dan arah pemboran

miring. arah penjajaran lubang bor pada jenjang harus sejjajar untu k mrnjamin keseragaman

burden yang ingin didapatkan dan spasi dalam geometri peledakan. lubang tembak yang dibuat

tegak, maka pada bagian lantai jenjang aan menerima gelombang tekan yang besar, sehingga

menimbulkan tonjlan pada lantai jenjang, hal ini dikarenakan gelombang tekan seagian akan

dipantulkan pada bidang bebas dan sebagian lagi akan diteruskan pada abgian bawah lantai

jenjang.

sedangkan dalam pemakaian lubang tembak miring akan membentuk bidang bebas yang

lebih luas, sehingga akan mempermudah proses pecahnya batuan karena gelombang tekan yang

dipantulkan lebih besar dan gelombang tekan yang diteruskan pada lantai jenjang yang lebih

kecil.

2.4.4. Pola pemboran

pola pemboran yang biasa diterapkan pada tambang terbuka biasanya menggunakan dua macam

pola pemboran yaitu :

1. pola pemboran segi empat (square pattern)

2. pola pemboran selang-seling (staggered)

(Lampiran Gambar 2.1)


12/21

Pola pemboran segi empat adalah pola pemboran dengan penempatan lubang-lubang

tembak antara baris satu dengan baris berikutnya sejajar dan membentuk segi empat. Pola

pemboran segi empat yang mana panjang burden dengan panjang spasi tidak sama besar disebut

square rectangular pattern. Sedangkan pola pemboran selang-seling adalah pola pemboran yang

penempatan lubang ledak pada baris yang berurutan tidak saling sejajar, dan untuk pola

pemboran selang-seling yang mana panjang burden tidak sama dengan panjang spasi disebut

staggered rectangular pattern.

Beberapa Keuntungan Pemboran Miring :

- mengurangi biaya pemboran dan konsumsi handak, karena dengan burden yang besar

- akan diperoleh jenjang yang stabil

- mengurangi resiko timbulnya toe dan backbreak

Beberapa Kerugian Pemboran Miring :

- sulit melakukan pemboran miring yang akurat

- diperlukan supervisi yang ketat

Beberapa Keuntungan Pemboran Vertikal :

- Pelaksanaan pengeboran lebih mudah, c epat, dan akurat

- Untuk jenis batuan yang sama, asesoris bor berumur lebih panjang

- Bahan pe l edak l eb i h s ed i k i t

- Bi aya pengebor an l eb i h kec i l

Beberapa Kerugian Pemboran Vertikal :

- Lereng kurang stabil terhadap getaran, perlu analisis kestabilan lereng

- Hanya baik untuk batuan yang kompeten (kuat)

- Permukaan bidang bebas sering tidak rata




13/21

Faktor YangMempengaruhi:`Karakteristik Batuan (Data Geoteknik) `Karakteristik Bahan

Peledak `Teknik/ Metode Peledakan Desain :`Diameter Lubang Bor `Ketinggian

Jenjang `Geometri Pemboran : B, S, T, Sd `Struktur Batuan `Fragmentasi `Kestabilan Jenjang

2.5 Sistem Pemboran Secara Mekanik (Mechanical D ri lli ng)

Mechanical Drilling merupakan operasi pemboran yang peralatan pemborannya digerakkan

secara mekanis sehingga operator pemboran dapat mengendalikan semua parameter pemboran

lebih mudah. Peralatan pemboran ini disangga diatas rigs dan menggunakan roda atau ban rantai.

Komponen utama pada mechanical drilling adalah,

a. Mesin (sumber energi mekanik)

b. Batang Bor (mentransmisi energi mekanik)

c. Mata Bor (menggunakan energi mekanik untuk menembus batuan)

d.Flushing (membersihkan lubang bor dari cuttings)

Mechanical drilling terbagi menjadi tiga macam berdasarkan cara penetrasi terhadap batuan,

yaitu: rotary drilling, percussive drilling, dan rotary-percussivedrilling.

2.5.1 Metode Pemboran Rotary Drilling

Rotary Drilling adalah metode pemboran yang menggunakan aksi putaran untukmelakukanenetrasi terhadap batuan. Pada metode ini ada dua jenis mata bor, yaitu tricone bit dengan hasil

penetrasinya berupa gerusan dan drag bit denganhasil penetrasinya berupa potongan (cutting).

2.5.2 Metode Pemboran Percussive Dr il li ng

Percussive Drill adalah metode pemboran yang menggunakan aksi tumbukanuntuk melakukan

penetrasi terhadap batuan. Komponen utamaPercussivedrilling adalah piston. Energi tumbukan

piston diteruskan ke batang bor dan matabor dalam bentuk gelombang kejut yang bergerak

sepanjang batang bor untukmeremukkan permukaan batuan.

2.5.3Metode Pemboran Rotary Percussive Dr il li ng

Rotary-Percussive Drilling adalah metode pemboran yang menggunakan aksi tumbukan yang

dikombinasikan dengan aksi putaran, sehingga terjadi proses peremukan dan penggerusan

batuan. Metode ini terbagi menjadi dua :


14/21

a. Top Hammer

Pada metode ini, aksi putaran dan tumbukan dihasilkan diluar lubang bor yang kemudian

ditransmisikan melalui batang bor yang menuju mata bor.

b. Down The Hole Hammer

Pada metode ini, aksi tumbukan dihasilkan didalam lubang bor yang dialirkan langsung ke mata

bor, sedangkan aksi putarannya dihasilkan diluar mata bor yang kemudian ditransmisikan

melalui batang bor menuju mata bor.

2.6 Perlengkapan Metode Pemboran Rotary-Percussive

Batang bor yang digunakan pada pemboran rotary-percussive ada dua macam, yaitu integral

drill steel dan extention drill Steel.

2.6.1 I ntegral Dr il l Steel

Integral drill steel tidak memerlukan couplings karena mata bor dan batang bornya menjadi satu.

Batang bor ini biasanya digunakan untuk jenjang yang relative rendah atau kedalaman pemboran

relative dangkal dan diameter lubang bor antara 22-41 mm.Komponen Batang Bor JenisIntegral.

2.6.2 Extension Dr il l Steel

Berbeda denganIntegral drill, extension drill memerlukan coupling untuk menghubungkan

shank rod dengan extension rods. Selain itu, batang bor jenis extension dapat dipakai untuk

mendapatkan kedalaman pemboran yang diinginkan.Komponen batang extension

Perlengkapan pemboran pada alat bor rotary-percussive drilling dengan

menggunakan extension drill steel adalah :

1) Threads

Drill Steel threads berfungsi menghubungkan, shank, coupling sleeve, rods dan bits selama

operasi pemboran. Threads terdiri dari 4 macam, yaitu:

a. RThread

Rthread digunakan pada lubang berdiameter kecil (22-38 mm),R-thread

memiliki sebuahpitchberukuran 12,77 mm dan mempunyai profil sudut

yang besar.

b. TThread


15/21

Dapat digunakan pada semua kondisi pemboran dengan batang bor berukuran 38 51 mm. T-

thread memiliki ukuran pitch yang lebih besar dan sudut yang lebih kecil sehingga pelepasan

koplingnya lebih mudah daripadaRthread. Umur pakai thread tipe ini lebih panjang.

c. CThreads

Cthread didesain untuk batang berukuran 51 mm atau lebih.Pitchpada

thread ini berukuran besar dan slope angle mirip dengan T- thread.

d. GD or HLThread

Thread ini mempunyai karakteristik diantara R- thread dan T thread. Thread ini mempunyai

asymmetrical sawtooth profil dan digunakan pada batang bor berukuran 25 57 mm.

2) Shank Adaptor

Shank adaptor merupakan komponen mesin bor yang pertama yang menstransmisikan energi

pukulan dari piston ke batang bor. Shank adaptorini terletak didalam mesin bor dandihubungkan

dengan couplings ke batang bor pertama.

3) Batang Bor

Batang bor berguna untuk meneruskan energi putaran dan energi pukulan dari shank adaptor ke

mata bor. Pada pemboran dengan top hammer batang bor merupakan komponen setelah drill

chuck dan dapat berbentuk hexagonal maupun round crosssection.

4) Couplings

Coupling berguna untuk menyambungkan batang bor yang satu dengan batang bor lainnya.

Tujuan penggunaan coupling untuk memperoleh kedalaman yang diinginkan.

5) Mata bor

Mata bor berguna untuk meneruskan energi putaran dan tumbukan dari batang bor ke batuan.

Alat bor rotary-percussive drill terdiri dari 2 jenis mata bor, yaitu:

a. Button Bit


16/21


17/21

Flushing adalah semburan udara, air, atau busa ke dalam lubang bor untuk mengeluarkan cutting

dari dalam lubang bor serta bertujuan untuk membersihkan lubang bor.

2.8 Estimasi Produksi Mesin Bor

2.8.1 Waktu Edar (Cycle Time)

Waktu edar yang dibutuhkan untuk membuat satu lubang.

Ct = Bt + St + At + Pt + Dt

Keterangan :

Ct = Waktu edar (menit)

Bt = Waktu pemboran (menit)

St = Waktu menyambung batang bor (menit)

At = Waktu melepas batang bor (menit)

Dt = Waktu untuk mengatasi hambatan (menit)Pt = Waktu pindah ke lubang yang lain, dan mempersiapkan alat bor hingga

siap untuk melakukan pemboran (menit)

2.8.2 Kecepatan Pemboran Rata-rata ( Dr il li ng Speeds)

Kecepatan pemboran terdiri dari beberapa definisi :

1) Drilling Rate

Drilling Rate merupakan perbandingan kedalaman lubang bor yang dicapai terhadap waktu yang

diperlukan untuk membuat 1 atau lebih lubang bor, tanpa memperhitungkan waktu untuk

mengatasi hambatan (delay time).

Dr1 =

Keterangan :


18/21

Dr1 : Kecepatan pemboran bersih (meter/menit)

H : Kedalaman lubang tembak (meter)

CtDt : Waktu edar pemboran tanpa hambatan (menit)

2) Gross Driling Rate

Gross Drilling Rate merupakan perbandingan kedalaman lubang bor yang dicapai terhadap

waktu yang tersedia.

GDR =

Keterangan:

GDR = Kecepatan pemboran (m/menit)

H = Kedalaman Lubang Tembak (meter)

Ct = waktu edar pemboran (menit)

2.8.3 Efisiensi Kerja Pemboran

Efisiensi kerja pemboran adalah perbandingan antara waktu kerja produktif dengan waktu kerja

yang terjadwal dan dinyatakan dalam persen. Waktu produktif adalah waktu yang digunakan

untuk kerja pemboran. Jadi efisiensi kerja dapat dinyatakan:

EK = X 100%Keterangan:

EK = Efisiensi kerja pemboran (%)

WP = waktu kerja produktif (jam)

WT = waktu kerja yang tersedia (jam)

2.8.4 Volume Setara

Volume setara (Equivalent volume, Veq) menyatakan volume batuan yang diharapkan

terbongkar untuk setiap meter kedalaman lubang ledak yang dinyatakan dalam m3/m. Volume

setara dapat dihitung denga persamaan:

Veq =

Keterangan :

Veq = volume setara (m3/m)

V = volume batuan yang diledakkan (m3)


19/21

n = jumlah lubang tembak

H = kedalaman lubang tembak (m)

2.8.5 Produksi Pemboran

Produksi pemboran tergantung kecepatan pemboran mesin bor, volume setara dan penggunaan

efektif mesin bor. Produksi tersebut dinyatakan dalam m3/jam. Maka persamaan produksi

pemboran adalah:

P = Veq x GDR x EK x 60

Keterangan :

P = produksi alat bor (m3/jam/alat)

60 = konversi dari menit ke jam

BAB III

PENUTUP

Berdasarkan uraian dari bab- bab sebelumnya maka dapat diambil beberapa kesimpulan

dan saran sebagai berikut:

3.1 Kesimpulan


20/21

1. Pemboran adalah salah satu kegiatan penting dalam sebuah industri pertambangan. Kegiatan

pemboran biasanya dilakukan sebelum diadakannya penambangan. Pemboran masuk dalam

kegiatan eksplorasi detail yaitu pengambila conto sistematik dengan pemboran inti.

2. Pemboran sangat bermanfaat dalam berbagai kegiatan dalam proses penambangan dari sebelum

dilakukan kegiatan penambangan contohnya survey tinjau dan prospeksi umum yaitu sampling

batuan sedangkan dalam proses pemanbangan pemboran sangan di perlukan dalam proses

pembokaran burden atau tanah penutup dengan menggunakan peledak serta pemetaan geologi

daerah persebaran bahan galian.

3. Mekanisme pemboran berhubungan dengan berbagai hal seperti jenis batuan di lapangan,

kondisi geologi dan keahlian dari operator alat itu sendiri.

4.

Pemilihan alat bor didasarkan pada:a. Jenis Batuan, dimana menentukan pemilihan alat bor, percussive atau rotary-rushingdipakai

untuk batuan yang keras, rotary-cutting dipakai untuk batuan sedimen.

b. Tinggi Jenjang, parameter yang dihubungkan dengan ukuran lainnya. Tinggi jenjanditentukan

terlebih dahulu dan parameter lainnya disesuaikan atau ditentukan setelah mempertimbangkan

aspek lainnya. Dalam tambang terbuka dan quarry diusahakan tinggi jenjang ditentukan terlebih

dahulu, dengan beracuan pada peralatan bor yang tersedia. Tinggi jenjang jarang melebihi 15

meter, kecuali ada pertimbangan lain.

c. Diameter Lubang Ledak, faktor penting dalam menentukan ukuran diameter lubangledak adalah

besarnya target produksi. Diameter yang lebih besar akan memberikan laju produksi yang tinggi.

Faktor lain yang mempengaruhi pemilihan ukuran diameter lubang ledak adalah fragmentasi

batuan yang dikehendaki dan batasan getaran yang diijinkan.

d. Kondisi Lapangan, kondisi lapangan sangat mempengaruhi pemilihan peralatan.

e. Fragmentasi, adalah istilah yang menggambarkan ukuran dari pecahan batuan setelah peledakan

dan pada umumnya fagmentasi dipengaruhi oleh proses selanjutnya.

5. Dalam kegiatan pemboran penting agar operator dapat memilih alat bor sesui keadaan

dilapangan hal ini sangat berhubungan erat dengan skil dari oporator alat bor dan pengalaman di

bagian pemboran.

3.2 Saran


21/21

1. Sebaiknya saat melakukan pemboran sumber air harus benar memadai untuk menghidari

kerusakan alat bor dan kesinambungan proses pemboran.

2. Untuk mempertahankan kecepatan pemboran maka perlu adanya penajaman kembali mata bor

(Bit Grinding) dengan alat yang dinamakan grinder sehingga kedalaman yang dihasilkan

memuaskan dan mencapai target. Hal ini dilakukan juga untuk memperpanjang umur mata bor.3. Untuk memperpanjang umur batang bor, diupayakan agar operator menggunakan WI (WorkInstruction) dan SOP (Standar Operational Prosedure) pemboran yang telah ditetapkan dan

tetap menjaga kestabilan penyediaan air dan angin untuk pemboran.

4. Efisiensi pemboran dapat kita lakukan dengan cara memperkecil waktu hambatan yangberupawaktu perbaikan, perawatan, persiapan pemboran serta melakukan scalling dan washing

secara bersamaan serta menekan waktu persiapan pulang. Maka dengan demikian produksidapat

meningkat.

mekanisme pemboran pada tambang terbuka

Documents