BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pemberaian batuan dari induk massa batuannya dapat dilkukan dengan

menggunakan api, air bertekanan tinggi, tekanan, maupun bahan peledak. Pada

umumnya, ada dua tipe operasi pemecahan batuan yang dilakukan ditunjukkan

dalam industri pertambangan, yaitu penetrasi batuan dan fragmentasi batuan.

Dalam penetrasi batuan (pemboran, cutting dll) pada suatu lubang bor

biasanya dilakukan secara mekanik dan kadang-kadang termik atau hidrolik.

Tujuan dari penetrasi batuan antara lain untuk :

Penempatan bahan peledak atau keperluan lain yang memerlukan

lubang berukuran kecil.

Membuat bukaan tambang atau terowongan (tunnel) final.

Mengekstraksi produk mineral sesuai ukuran dan bentuk yang diijinkan

(batu dimensi).

Berlawanan dengan penetrasi batuan, fragmentasi batuan bertujuan

untuk menggemburkan dan memuat menjadi fragmen-fragmen suatu massa

batuan, secara konvensional dengan energi kimia, pada peledakan tetapi

ditambah secara mekanik hidrolik dan aplikasi baru dari energi.

1.2 Maksud dan Tujuan

1.2.1 Maksud

Adapun maksud dari praktikum ini adalah agar praktikan dapat

mengetahui alat – alat bor dan kompresor

1.2.2 Tujuan

Tujuan dari mempelajari materi tentang alat bor dan kompresor, yaitu :

1. Memperkenalkan peralatan suatu alat peledakan secara lebih khusus

salah satunya yaitu alat bor dan kompresor

2. Dapat menghitung jumlah kebutuhan alat bor dan kompresor dengan

spesifikasinya.

1

2

BAB ll

LANDASAN TEORI

2.1 Pemboran

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

penambangan pemboran sangat di perlukan dalam proses pembongkaran

burden atau tanah penutup dengan menggunakan peledak serta pemetaan

geologi daerah persebaran bahan galian. 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.

2.1.1 Tujuan Pemboran

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.

2.1.2 Komponen Operasi dari Sistem 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

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 dan ekonomi, sistem

pemboran secara mekanik lebih applicable dari pada sistem pemboran yang 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.

2.1.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Unjuk Kerja 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.

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.

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.

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.

4

2.1.4 Pemilahan 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 bentukbench 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,

Jenis Batuan, dimana menentukan pemilihan alat bor,”percussive” atau

“rotary-rushing”, dipakai untuk batuan yang keras,”rotary-cutting” dipakai

untuk batuan sedimen.

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.

Diameter Lubang Ledak, faktor penting dalam menentukan ukuran

diameter lubang ledak adalah besarnya target produksi. Diameter yang

5

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.

Kondisi Lapangan, kondisi lapangan sangat mempengaruhi pemilihan

peralatan.

Fragmentasi, adalah istilah yang menggambarkan ukuran dari pecahan

batuan setelah peledakan dan pada umumnya fagmentasi dipengaruhi

oleh proses selanjutnya.

2.2 Pengertian Kompresor

Kompresor adalah alat mekanik yang berfungsi untuk meningkatkan

tekanan fluida mampu mampat, yaitu gas atau udara. tujuan meningkatkan

tekanan dapat untuk mengalirkan atau kebutuhan proses dalam suatu system

proses yang lebih besar (dapat system fisika maupun kimia contohnya pada

pabrik-pabrik kimia untuk kebutuhan reaksi). Secara umum kompresor dibagi

menjadi dua jenis yaitu dinamik dan perpindahan positif.

Secara umum kompresor digunakan atau berfungsi menyediakan udara dengan 

tekanan tinggi. Prinsip kerja kompresor seperti ini biasa kita temukan pada mesin

otomotif. Fungsi kedua dari kompresor adalah untuk membantu reaksi kimia

dengan cara meningkatkan sistem tekanan.

Atas dasar cara pemampatan udara yang dilakukan, maka kompressor dapat

dibagi dalam tiga jenis yaitu :

Resipricating Compressor

Rotary Compressor

Screw Compressor

Mengingat penampilannya yang relatif kurang baik (Bising, ukuran besar

dan efisiensinya rendah), maka dua jenis yang disebutkan pertama, pada

periode ini tidak banyak lagi digunakan dalam pemboran lubang tembak.

a. Perhitungan Tenaha Kompresor (HP)

Cara penekanan kompressor, yaitu :

Isotermic : suatu proses penekanan pada temperatur konstan (lebih

menghemat tenaga, ini lebih baik)

Adiabatic : suatu proses penekanan pada kalor tetap

Contohnya :

6

Isothermal : Hp = 0,1479 V log (P2/P1)

Adiabatic : Hp = nn−1

x 0,0643 V ( P2P1nn−1−1)

Dimana :

V = Volume yang ditekan, Vu ftm

P1 = Tekanan absolut semula (sebelum ditekan)

P2 = Tekanan absolut sesudah ditekan

n = gram molekul udara ~ 1,406

Keterangan :

Tekanan absolut = tekanan dari luar + tekanan yang diukur (gangge

pressure)

Tekanan avsolut = 11 atm

b. Pengaruh Perbedaan Evaluasi Terhadap Tenaga Kompresor

Loh PB = Log PA – 0,0000157 h

Dimana :

PA = Tekanan avsilut pada elevasi rendah, psi

PB = Tekanan avsolut pada elevasi lebih tinggi, psi

h = Perbedaan tinggi, H

Foto 2.1Kompressor (fluida udara dan gas)

2.2.1 Bagian-Bagian Alat Kompressor

7

Gambar 2.2Bagian-Bagian Kompresor

Komponen Kompresor diantaranya, yaitu :

1) Kerangka (frame)

Fungsi utama adalah untuk mendukung seluruh beban dan berfungsi juga

sebagai tempat kedudukan bantalan, poros engkol, silinder dan tempat

penampungan minyak pelumas.

2) Poros engkol (crank shaft)

Berfungsi mengubah gerak berputar (rotasi) menjadi gerak lurus bolak

balik (translasi).

3) Batang penghubung (connecting rod)

Berfungsi meneruskan gaya dari poros engkol ke batang torak melalui

kepala silang, batang penghubung harus kuat dan tahan bengkok sehingga

mampu menahan beban pada saat kompresi.

4) Kepala silang (cross head)

Berfungsi meneruskan gaya dari batang penghubung ke batang torak.

Kepala silang dapat meluncur pada bantalan luncurnya

5) Silinder (cylinder)

Berfungsi sebagai tempat kedudukan liner silinder dan water jacket.

6) Liner silinder (cylinder liner)

Berfungsi sebagai lintasan gerakan piston torak saat melakukan proses

ekspansi, pemasukan, kompresi, dan pengeluaran.

8

7) Front and rear cylinder cover.

Adalah tutup silinder bagian head end/front cover dan bagian crank

end/rear cover yang berfungsi untuk menahan gas/udara supaya tidak keluar

silinder.

8) Water Jacket

Adalah ruangan dalam silinder untuk bersirkulasi air sebagai pendingin

9) Torak (piston)

Sebagai elemen yang menghandel gas/udara pada proses pemasukan

(suction), kompresi (compression) dan pengeluaran (discharge).

10) Cincin torak (piston rings)

Berfungsi mengurangi kebocoran gas/udara antara permukaan torak

dengan dinding liner silinder.

11) Batang Torak (piston rod)

Berfungsi meneruskan gaya dari kepala silang ke torak.

12) Cincin Penahan Gas (packing rod)

Berfungsi menahan kebocoran gas akibat adanya celah (clearance)

antara bagian yang bergerak (batang torak) dengan bagian yang diam (silinder).

Cincin penahan gas ini terdiri dari beberapa ring segment.

13) Ring Oil Scraper

Berfungsi untuk mencegah kebocoran minyak pelumas pada frame.

14) Katup kompresor (compressor valve)

Berfungsi untuk dapat mengatur pemasukan dan pengeluaran gas/udara,

kedalam atau keluar silinder. Katup ini dapat bekerja membuka dan menutup

sendiri akibat adanya perbedaan tekanan yang terjadi antara bagian dalam

dengan bagian luar silinder.

15) Pengatur Kapasitas

Volume udara yang dapat dihasilkan kompresor harus sesuai dengan

kebutuhan. Jika kompresor terus bekerja maka tekanan dan volume udara akan

terus meningkat melebihi kebutuhan dan berbahaya terhadap peralatan. Untuk

mengatur batas volume dan tekanan  yangdihasilkan kompresor yang digunakan

alat yang biasanya disebut pembebas beban (unloader).

16) Pelumasan

Bagian-bagian kompresor torak yang memerlukan pelumasan adalah

bagian-bagian yang saling meluncur seperti silinder, torak, kepala silang, metal -

9

metal bantalan batang penggerak dan bantalan utama. Tujuan pelumasan

adalah untuk mencegah keausan, merapatkan cincin torak dan paking,

mendinginkan bagian-bagian yang saling bergesek, dan mencegah pengkaratan.

Peralatan Pembantu untuk alat kompresor diantaranya, yaitu :

Saringan udara

Katup pengaman

Tangki udara

2.2.2 Jenis-Jenis Kompresor

Berikut penjelasan beberapa jenis kompresor, yaitu :

1. Kompresor Torak Resiprokal (reciprocating compressor)

Kompresor ini dikenal juga dengan kompresor torak, karena dilengkapi

dengan torak yang bekerja bolak-balik atau gerak resiprokal. Pemasukan udara

diatur oleh katup masuk dan dihisap oleh torak yang gerakannya menjauhi katup.

Pada saat terjadi pengisapan, tekanan udara di dalam silinder mengecil,

sehingga udara luar akan masuk ke dalam silinder secara alami.

2. Kompresor Torak Dua Tingkat

Sistem Pendingin Udara Kompresor udara bertingkat digunakan untuk

menghasilkan tekanan udara yang lebih tinggi. Udara masuk akan dikompresi

oleh torak pertama, kemudian didinginkan, selanjutnya dimasukkan dalam

silinder kedua untuk dikompresi oleh torak kedua sampai pada tekanan yang

diinginkan.

3. Kompresor Diafragma (diaphragma compressor)

Jenis Kompresor ini termasuk dalam kelompok kompresor torak. Namun

letak torak dipisahkan melalui sebuah membran diafragma. Udara yang masuk

dan keluar tidak langsung berhubungan dengan bagian-bagian yang bergerak

secara resiprokal.

4. Kompresor Putar (Rotary Compressor)

Kompresor putar ini memiliki sepasang rotor berbentuk sekrup. Pasangan

ini berputar serempak dalam arah yang berlawanan dan saling mengait seperti

roda gigi. Putaran serempak ini dapat berlangsung karena kaitan gigi-gigi rotor itu

sendiri atau dengan perantaraan sepasang roda gigi penyerempak putaran.

5. Kompresor Sekrup (Screw)

Kompresor Sekrup memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau

bertautan (engage), yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkan lainnya

10

berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan udara secara aksial ke sisi

lainnya. Kedua rotor itu identik dengan sepasang roda gigi helix yang saling

bertautan.

6. Kompresor Root Blower (Sayap Kupu-kupu)

Kompresor jenis ini akan mengisap udara luar dari satu sisi ke sisi yang

lain tanpa ada perubahan volume. Torak membuat penguncian pada bagian sisi

yang bertekanan. Prinsip kompresor ini ternyata dapat disamakan dengan

pompa pelumas model kupu-kupu pada sebuah motor bakar. Beberapa

kelemahannya adalah: tingkat kebocoran yang tinggi. Kebocoran terjadi karena

antara baling-baling dan rumahnya tidak dapat saling rapat

7. Kompresor Aliran (turbo compressor)

Jenis kompresor ini cocok untuk menghasilkan volume udara yang besar.

Kompresor aliran udara ada yang dibuat dengan arah masuknya udara secara

aksial dan ada yang secara radial. Arah aliran udara dapat dirubah dalam satu

roda turbin atau lebih untuk menghasilkan kecepatan aliran udara yang

diperlukan. Energi kinetik yang ditimbulkan menjadi energi bentuk tekanan.

8. Kompresor Aliran Radial

Percepatan yang ditimbulkan oleh kompresor aliran radial berasal dari

ruangan ke ruangan berikutnya secara radial. Pada lubang masuk pertama udara

dilemparkan keluar menjauhi sumbu. Bila kompresornya bertingkat, maka dari

tingkat pertama udara akan dipantulkan kembali mendekati sumbu.

9. Kompresor Aliran Aksial

Pada kompresor aliran aksial, udara akan mendapatkan percepatan oleh

sudu yang terdapat pada rotor dan arah alirannya ke arah aksial yaitu searah

(sejajar) dengan sumbu rotor. Jadi pengisapan dan penekanan udara terjadi saat

rangkaian sudu-sudu pada rotor itu berputar secara cepat.

BAB III

KESIMPULAN

Pemboran adalah salah satu kegiatan penting dalam sebuah industri

pertambangan untuk mendapatkan kualitas lubang tembak yang tinggi,

dihasilkan oleh pemboran yang cepat dan dalam posisi yang tepat. Kompresor

adalah alat mekanik yang berfungsi untuk meningkatkan tekanan fluida mampu

mampat, yaitu gas atau udara. tujuan meningkatkan tekanan dapat untuk

mengalirkan atau kebutuhan proses dalam suatu system proses yang lebih besar

(dapat system fisika maupun kimia contohnya pada pabrik-pabrik kimia untuk

kebutuhan reaksi). Secara umum kompresor dibagi menjadi dua jenis yaitu

dinamik dan perpindahan positif.

Atas dasar cara pemampatan udara yang dilakukan, maka kompressor

dapat dibagi dalam tiga jenis yaitu :

Resipricating Compressor

Rotary Compressor

Screw Compressor

11

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2012, “Jenis-Jenis dan Klasifikasi Alat Bor”, Blogspot. Diakses pada

tanggal 11 Oktober 2015

Anonm, “Rig Pengeboran”, Wikipedia. Diakses pada tanggal 11 Oktober 2015

Anonim, 2011 “Peralatan dan Perlengkapan Alat Bor dan Pengeboran”,

Blogspot. Diakses pada tanggal 11 Oktober 2015

Anonim, “Proyek Konstruksi” Indonetwork. Diakses pada tanggal 11 Oktober

2015

Anonim, 2012, “Kompressor”, Wordpress. Diakses pada tanggal 11 Oktober

2015