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
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
halaman
HALAMAN JUDU...i
ABSTRAK...ii
KATA PENGANTA R...iii
DAFTAR ISI...iv
BAB 1 PENDAHULUAN...1
1.1 LatarBalakang ...1
1.2 Tujuan...2
BAB 2 PEMBAHASAN...3
2.1 Pengertian Pemboran...3
2.1 Faktor Yang Mempengaruhi Kinerja Pemboran...3
2.3 Pemilihan Alat Bor...8
2.4 Geometri Pemboran...9
2.5 Sistem Pemboran Secara Mekanik (Mechanical Drilling)...12
2.7 Kegiatan Dasar pada Pemboran Rotary-Percussive...16 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 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 :
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 dan
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 bijih
b. Informasi stratigrafi
c. Survey seismik (pembacaan gelombang pada batuan) d. Verifikasi interpretasi geofisika dan geokimia
e. Kontrol kadar bijih
f. 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 hal – hal yang mempengaruhi kinerja alat bor
Mengetahui macam alat bor
Mampu memilih alat bor sesuai keadaan dilapangan
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian PemboranPemboran adalah salah satu kegiatan penting dalam sebuah industri pertambangan. Kegiatan pemboran biasanya dilakukan sebelum diadakannya penambangan. Adapun kegiatan pengeboran antara lain :
2.2 Faktor 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 yang besar pula.
4.Kecepatan Rambat Gelombang Seismik
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 (Drillability 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.
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 operator untuk 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:
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.
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 adalah pemboran 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”.
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.
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)
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, cepat, dan akurat
- Untuk jenis batuan yang sama, asesoris bor berumur lebih panjang - B a h a n p e l e d a k l e b i h s e d i k i t
- B i a ya p e n g e b o r a n l e b i h k e c 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
(Lampiran Gambar 2.2)
(Lampiran Gambar 2.3)
2.5 Sistem Pemboran Secara Mekanik (Mechanical Drilling)
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 untukmelakukan enetrasi 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 Drilling
Percussive Drill adalah metode pemboran yang menggunakan aksi tumbukan untuk melakukan penetrasi terhadap batuan. Komponen utama Percussive drilling adalah piston. Energi tumbukan piston diteruskan ke batang bor dan mata bor dalam bentuk gelombang kejut yang bergerak sepanjang batang bor untukmeremukkan permukaan batuan.
2.5.3Metode Pemboran Rotary – Percussive Drilling
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 :
a. Top Hammer
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 Integral Drill 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 Jenis Integral.
2.6.2 Extension Drill Steel
Berbeda dengan Integral 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. R – Thread
R – thread digunakan pada lubang berdiameter kecil (22-38 mm), R-thread memiliki sebuah pitch berukuran 12,77 mm dan mempunyai profil sudut yang besar.
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 daripada R – thread. Umur pakai thread tipe ini lebih panjang.
c. C – Threads
C – thread didesain untuk batang berukuran 51 mm atau lebih. Pitch pada thread ini berukuran besar dan slope angle mirip dengan T- thread.
d. GD or HL – Thread
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 adaptor ini 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 cross – section.
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:
Button bit berbentuk silinder. Pada bagian permukaan button bit terbesar tungstan carbide dalam berbagai bentuk dengan diameter antara 50 mm – 251 mm. button bit ini lebih cocok digunakan pada rotary-percusive drilling, mempunyai kecepatan yang lebih tinggi daripada insert bit, lebih resisten terhadap pengerutan dan cold-pressing, dan mampu meneruskan energy dari batang bor secara lebih efektif. (Gambar 3.10) Sleeve-type Semi-bridge type Full-bridge type Helical-splines type
b. Insert Bit
Insert bit ini terdiri dari dua bentuk yaitu cross bits dan X-bits. Cross bits terdiri dari empat buah tungsten carbide yang saling membentuk sudut 90o sedangkan X-bits terdiri dari empat buah
tungsten carbide yang saling membentuk sudut 75o dan 105o. Insert bits memiliki ukuran
diameter mulaidari 35 mm sampai 57 mm untuk cross bits dan 64 mm untuk Xbits.(
2.7 Kegiatan Dasar pada Pemboran Rotary-Percussive
2.7.1 Percussion
Energi pukulan dihasilkan dari shock wave yang menggerakkan piston secara berulang-ulang kemudian ditransmisikan dari hammer ke mata bor melalui batang bor. Button Bit Cross Bit X-Bit
2.7.2 Rotation
Gerakan putaran yang menghasilkan perputaran mata bor diantara energi pukulan berulang-ulang. Gerakan ini mengakibatkan terjadinya tumbukan mata bor batuan dengan posisi yang berbeda-beda. Metode Pemboran di Permukaan dan Pemakaiannya
2.7.3 Feed, or Thrust Load
Trhust Load adalah energi yang dihasilkan oleh pull down motor untuk menggerakkan hammer dan kemudian diteruskan ke mata bor sehingga terjadi kontak permanen dengan batuan. Feed adalah komponen dari rotary-percussive rock drill yang menggerakkan pneumatic maupun hydraulic hammers maju mundur. Feed juga menyediakan thrust load yang diperlukan pada operasi pemboran.
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 ( Drilling 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 =
Dr1 : Kecepatan pemboran bersih (meter/menit) H : Kedalaman lubang tembak (meter)
Ct – Dt : 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)
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:
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
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 (Work
Instruction) 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 yang berupawaktu perbaikan, perawatan, persiapan pemboran serta melakukan scalling dan washing secara bersamaan serta menekan waktu persiapan pulang. Maka dengan demikian produksidapat meningkat.
DAFTAR PUSTAKA
1. Winarno, A,2008, Pengantar Teknologi Mineral,Jurusan tenik pertambangan Universitas Mulawarman
2. Koesnaryo S., (2001), Pemboran untuk Penyediaan Lubang Ledak, Jurusan Teknik Pertambangan UPN “VETERAN” Yogyakarta
3. http://wapedia.mobi/id/Emas
