Eksplorasi Bahan Galian Bagi sebagian orang terutama yang berkecimpung di dunia pertambangan maupun geologi, baik itu yang berkaitan dengan tambang umum maupun perminyakan, istilah ini sudah sangat familiar. Namun demikian tidak sedikit pula dari pihak diluar dua disiplin ilmu tadi yang telah cukup banyak tahu (baca: mendengar) mengenai istilah eksplorasi ini. Marilah kita coba cermati bersama apa sebenarnya yang dimaksud dengan eksplorasi?Menurut KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia)Penjelajahan lapangan dengan tujuan memperoleh pengetahuan lebih banyak tentang keadaan, terutama sumber sumber alam yang terdapat di tempat itu; penyelidikan; penjajakan.Menurut situs wikipedia berbahasa indonesia (id.wikipedia.org)Eksplorasi adalah tindakan mencari atau melakukan perjalanan dengan tujuan menemukan sesuatu; misalnya daerah tak dikenal, termasuk antariksa (penjelajahan angkasa), minyak bumi (eksplorasi minyak bumi), gas alam, batubara, mineral, gua, air, ataupun informasi.Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI)Eksplorasi merupakan kegiatan penyelidikan geologi yang dilakukan untuk mengidentifikasi, menentukan lokasi, ukuran,bentuk, letak, sebaran, kuantitas dan kualitas suatu endapan bahan galian untuk kemudian dapat dilakukan analisis/kajian kemungkinan dilakukannya penambangan.Setelah kita menyimak bersama beberapa pengertian diatas, secara ringkas dapat kita tarik kesimpulan bahwa eksplorasi merupakan suatu kegiatan untuk mencari sesuatu yang diharapkan dapat mendapatkan manfaat dari hasil pencarian tersebut.Sekarang bagaimana dengan eksplorasi bahan galian? Simple saja sebenarnya, pengertian eksplorasi yang telah kita simpulkan diatas tinggal kita ganti saja kata sesuatu nya dengan kata bahan galian, sehingga kita akan mendapatkan pengertian bahwa kegiatan pencarian yang dilakukan merupakan kegiatan pencarian bahan galian.Setelah kita paham (sedikit) mengenai istilah eksplorasi bahan galian itu tadi, sekarang ada pertanyaan lagi yang mungkin timbul, bahan galian itu sendiri apa? Nah bahan galian itu sendiri merupakan semua bahan bahan (material) yang terdapat di permukaan maupun di dalam perut bumi yang memiliki nilai ekonomis untuk diekstraksi (baca: ditambang) dengan menggunakan cara cara yang telah diketahui untuk mengambilnya.Berdasarkan golongannya, bahan galian ini dapat dibagi lagi menjadi 3 (tiga), marilah kita lihat pengelompokkannya dibawah ini.Bahan-bahan galian terbagi atas tiga golongan:A. Golongan bahan galian yang strategis adalah:minyak bumi, bitumen cair, lilin bumi, gas alam;bitumen padat, aspal;antrasit, batubara, batubara muda;uranium, radium, thorium dan bahan-bahan galian radioaktip lainnya;nikel, kobalt;timah.B. Golongan bahan galian yang vital adalah:besi, mangan, molibden, khrom, wolfram, vanadium, titan;bauksit, tembaga, timbal, seng;emas, platina, perak, air raksa, intan;arsin, antimon, bismut;yttrium, rhutenium, cerium dan logam-logam langka lainnya;berillium, korundum, zirkon, kristal kwarsa;kriolit, fluorpar, barit;yodium, brom, khlor, belerang;C. Golongan bahan galian yang tidak termasuk golongan A atau B adalah:nitrat-nitrat, pospat-pospat, garam batu (halite);asbes, talk, mika, grafit, magnesit;yarosit, leusit, tawas (alum), oker;batu permata, batu setengah permata;pasir kwarsa, kaolin, feldspar, gips, bentonit;batu apung, tras, obsidian, perlit, tanah diatome, tanah serap (fullers earth);marmer, batu tulis;batu kapur, dolomit, kalsit;granit, andesit, basal, trakhit, tanah liat, dan pasir sepanjang tidak mengandung unsur-unsur mineral golongan (A) maupun golongan (B) dalam jumlah yang berarti ditinjau dari segi ekonomi pertambangan.Oke, setelah kita jadi lebih tahu tentang bahan galian dan penggolongannya, maka kita kembali lagi ke pokok bahasan mengenai eksplorasi bahan galian. Berikutnya akan kita coba lihat tahapan tahapan yang umumnya dilakukan dalam kegiatan eksplorasi bahan galian ini.Kegiatan eksplorasi bahan galian sebagaimana kegiatan lainnya dimulai dari tahap persiapan, apa yang disiapkan? Dalam kegiatan ini yang disiapkan adalah peta dasar untuk kegiatan lapangan, misalnya peta topografi, peta geologi atau peta-peta hasil penafsiran data penginderaan jauh (foto udara, foto satelit dan foto radar) dan tentu saja persiapan peralatan serta personil. Peralatan yang biasanya dipersiapkan untuk kegiatan eksplorasi bahan galian ini antara lain:GPSKompas GeologiPalu geologi; baik palu batuan beku maupun sedimenAlat ukur (meteran, penggaris, busur, dsb)KameraBuku catatan dan alat tulisnyadll.Kegiatan berikutnya adalah kegiatan pemetaan geologi, dalam kegiatan ini dilakukan beberapa pekerjaan ,misalnya pengukuran lintasan, pengamatan singkapan, pengambilan contoh, penelusuran bongkah, dan sebagainya. Untuk pemetaan geologi yang lebih terperinci, harus dicantumkan batas wilayah yang dilengkapi dengan koordinat geografis atau UTM, skala dan juga luas daerahnya. Dalam kegiatan ini juga dilakukan pegambilan conto batuan dengan cara chip sampling, grab sampling, bulk sampling, channel sampling, dsb.

Untuk kegiatan eksplorasi mineral terutama mineral logam, dilakukan juga beberapa pekerjaan seperti penyelidikan geokimia dan geofisika. Penyelidikan geokimia yang dilakukan umumnya berupa geokimia endapan sungai, tanah, batuan, pendulangan, dan atau bulk leached extractable gold (BLEG), sesuai dengan tahap eksplorasi yang dilakukan. Penyelidikan geofisika pada umumnya meliputi pekerjaan/kegiatan dengan metode polarisasi terimbas, potensial diri, seismik, gaya berat, dsb. Masing masing penyelidikan geokimia maupun geofisika ini menggunakan peralatan yang telah di buat sedemikian rupa sehingga sesuai dengan kegiatan ekplorasi bahan galian yang diinginkan. DulangAlat GeolistrikKegiatan yang umum untuk dilakukan pada pekerjaan eksplorasi bahan galian terutama pada kegiatan eksplorasi rinci adalah kegiatan pembuatan parit uji, sumur uji dan pemboran. Untuk deskripsi masing masing kegiatan ini akan dijelaskan pada artikel yang lain :)Kegiatan berikutnya adalah kegiatan pemetaan topografi, secara ringkas merupakan kegiatan memetakan rupa bumi beserta obyek obyek lainnya yang terdapat dipermukaan bumi untuk kemudian diolah dan digambarkan dalam garis garis kontur.Setelah itu masih ada lagi beberapa kegiatan yang berkaitan dengan eksplorasi bahan galian ini pada tahap yang lebih rinci, diantaranya: penyelidikan lainnya seperti penyelidikan geoteknik, hidrogeologi, hidrologi, lingkungan, uji coba penambangan, pengolahan, dan sebagainya.Demikianlah sedikit penjelasan mengenai eksplorasi bahan galian.Tujuan dari kegiatan pemboran ini ada bermacam-macam , pemboran tidak saja dilakukan dalam industri pertambangan tetapi juga untuk bidang-bidang lain sehingga secara keseluruhan kegitan pemboran bertujuan sebagai berikut:Eksplorasi mineral dan batubaraEkplorasi dan produksi air tanahEksplorasi dan produksi gasEksplorasi dan produksi minyakPeledakanGeoteknikVentilasi tambangPenirisan tambangKeperluan perhitungan cadanganPerolehan data geologiPengontrolan tambang danSerta pembuatan lubang pipa air untuk PDAM dan kabel listrik untuk PLN, dllMaksud Dan Tujuan PemboranDilakukanya pemboran adalah agar dapat mengetahui bagai mana kegiatan pengeboran itu berlangsung, dapat mengetahui tahap tahap dari pada kegiatan pemboran, juga dapat mengetahui peralatan peralatan yang digunakan dalam pengeboran. Sehinga apa bila terjun kelapangan nantinya sudah dapat mengetahui apa apa yang harus dikerjakan juga yang harus dipersiapkan. Dalam pencapaian target dari tujuan tersebut maka dibutuhkan perlengkapan ,tipe serta kapasitas mesin yang berbeda pula , baik dari pemboran yang vertical keatas, kebawah maupun yang horizontal atau miring dengan sudut tertentu.

Didalam laporan ini kapasitasnya adalah mengenai pemboran air tanah , adapun pembahasannya adalah sebagai berikut:Peralatan pemboran, meliputi jenis bor , pompa atau kompresor,stang bor, casing, mata bor, dan perlengkapan lainya.Lumpur pemboranTeknis pemboran ,meliputi metode/klasifikasi pemboran dan tahapan-tahapan pemboran.Peralatan PemboranBeberapa komponen atau peralatan pemboran yang diperlukan untuk kegiatan pemboran diantaranya adalah sebagai berikut:Mesin BorPompa atau KompresorStang BorPipa CasingMata BorDan Perlengkapan lainya1. MESIN BORBeberapa hal penting yang harus diperhatikan dan dipertimbangkan dalam pemilihan mesin bor yang digunakan, diantaranya meliputi: Tipe/ model mesin bor Diameter lubang Sliding stroke Berat mesin bor Power unit Kemampuan rotasi/ tumbuk per satuan waktu Hoisting capacity (kapasitas) Dimensi (panjang x lebar x tinggi)

Didalam pemboran ada beberapa jenis mesin bor diantaranya adalah sebagai berikut1. Mesin Bor Tumbuk2. Mesin Bor Putar3. Mesin Bor Putar Hidrolik

1. 1. Mesin Bor TumbukMesin bor tumbuk yang biasanya disebut cable tool atau spudder rig yang diopersikan dengan cara mengangkat dan menjatuhkan alat bor berat secara berulang- berulang ke dalam lubang bor.

Mata bor akan memecahkan batuan terkosolidasi menjadi kepingan kecil,atau akan melepaskan butiran butiran pada lapisan.Kepingan atau hancuran tersebut merupakan campuran lumpur dan fragmen batuan pada bagian dasar lubang, jika di dalam lubang tidak dijumpai air, perlu ditambahkan air guna membentuk fragmen batuan (slurry).Pertambahan volume slurry sejalan dengan kemajuan pemboran yang pada jumlah terentu akan mengurangi daya tumbuk bor.

Bila kecepatan laju pemboran sudah menjadi sangat menjadi sangat lambat, slurry diangkat ke permukaan dengan menggunakan timba (bailer) atau sand pump. Beberapa factor yang mempengaruhi kecepatan laju pemboran (penetrasi) dalam pemboran tumbuk diantaranya adalah: Kekerasan lapisan batuan Diameter kedalam lubang bor Jenis mata bor Kecepatan dan jarak tumbuk Beban pada alat bor

Kapasitas mesin bor tunbuk sangat tergantung pada berat perangkat penumbuk yang merupakan fungsi dari diameter mata bor, diameter dan panjang drill-stemnya. Adapun beberapa kelebihan dan kekurangan mesin bor tumbuk jika dibandingkan denngan mesin bor putar dapat dijelaskan sebagai berikut:

Kelebihannya: Ekonomis: -Harga lebih murah sehingga depresiasi lebih kecil-Biaya transportasi lebih murah- Biaya operasi dan pemeliharaannya lebih rendah- Penyiapan rig untuk pemboran lebih cepat Menghasilkaaan contoh pemboraan yang lebih baik Tanpa sistem sirkulasi. Lebih mempermudah pengenalan lokasi akifer Kemungkinan kontaminasi karena pemboran relative lebih kecil

Kekurangannya: Kecepatan laju pemboran rendah Sering terjadi sling putus Tidak bisa mendapatkan core Tidak memiliki saran pengontrol kestabilan lubang bor Terbatasnyaa personil yang berpengalaman Pada formasi yang mengalami swelling clay akan menghadapi banyak hambatan

1. 2 . Mesin Bor Putar

Mesin bor putar merupakan jenis mesin bor yang mempuyai mekanisme yang paling sederhana, untuk memecahkan batuan menjadi kepingan kecil, mata bor hanya mengandalkan putaran mesin dan beban rangkaian stang bor. Jika pemboran dilakukan pada formasi batuan yang cukup keras, maka rangkain stang bor dapat ditambah dengan stang pemberat. Kepingan batuan yang hancur oleh gerusan mata bor akan terangkat ke permukaan karena dorongan fluida. Contoh yang populer dari jenis ini adalah meja putar dan elektro motor.Pada jenis meja putar, putaran vertical yang dihasilkan oleh mesin penggerak dirubah menjadi putaran horizontal oleh sebuah meja bulat yang ada pada bagian bawahnya terdapat alur alur yang berpola konsentris, sedangkan pada elektro motor, energi mekanik yang digunakan untuk memutar rangkaian stang bor berasal dari generator listrik yang dihubungkan pada sebuah elektro motor.

Komponen komponen utama dari mesin bor putar adalah: Swivel Kelly bar Stabilizer Mata bor Stang bor Stang pemberat

1. 3. Mesin Bor- Hidrolik

Pada mesin bor putar hidrolik, pembebanan pada mata bor terutama diatur oleh sistem hidrolik yang terdapat pada unit mesin bor, disamping beban yang berasal dari berat stang bor dan mata bor. Cara kerja dari jenis mesin bor ini adala mengombinasikan tekanan hidrolik, stang bo dan putaran mata bor di atas formasi batuan.

Formasi batuan yang tergerus akan terbawa oleh fluida bor ke permukaan melalui rongga anulus atau melalui rongga stang bor yang bergantung pada sistem sirkulasi fluida bor yang digunakan.Adapun contoh mesin bor putar hidrolik adalah:

1. 3.a. Top Drive Unit pemutar pada jenis Top Drive bergerak turun naik pada menara, tenaganya berasal dari unit transmisi hidrolik yang digerakkan oleh pompa.Penetrasinya dapat langsung sepanjang stang bor yang dipakai (umumnya sepanjang 3,6m 9 m), sehingga jenis mempuyai kinerja yang paling baik.

1. 3. b. SpindlePada jenis ini pemutarannya bersifat statis, kemajuan pemboran sangat dipengaruhi oleh panjang spindle (umumnya antara 60 m 100 m), dan tekanan hidrolik yang dibutuhkan.

Adapun spesifikasi mesin bor yang digunakan adalah: Merk Kapasitas Berat Kemampuan rotasi Dimensi Diameter lubang Tipe/ model

2. POMPA ATAU KOMPRESORBeberapa hal penting yang perlu diperhatikan pada pompa diantaranya adalah:a. Tipe acting pistonb. Diameter pistonc. Powerd. Dimensie. Beratf. Volume/ pressureg. Working pressure

Adapun hal hal yang penting diperhatikan pada kompresor adalah:a. Tekanan udara yang dihasilkanb. Volume udara yang dihasilkan per satuan waktu

Pada tahap pemboran lumpur dan kompresor berfungsi sebagai sumber tenaga untuk mensirkulasikan fluida bor. Jika fluida bor yang digunakan adalah lumpur, maka sebagai sumber tenaga adalah pompa lumpur, dan jika fluida bor yang digunakan adalah udara maka sumber tenaganya adalah kompresor. Adapun pompa/ kompresoe yang digunakan adalah: Merk Model Kapasitas Dimensi Diameter piston Berat Power Volume/ pressure Working pressure

3. STANG BORStang bor merupakan pipa yang terbuat dari baja, dimana bagian pipa ujung ujungnya terdapat ulir, dimana fungsinya sebagai penghubung antara dua buah stang bor.Dalam kegiatan pemboran, stang bor berfungsi sebagai:1. Menstranmisikan putaran, tekanan, dan tumbuka yang dihasilkan oleh mesin bor menuju mata bor.2. jalan keluar masuknya fluida bor

Panjang stang bor yang umum digunakan dalam operasi pemboran adalah 10 ft (3m) dan 30 ft (9m), tetapi hal ini bisa berubah tergantung dengan tujuan dan efisiensi pemboran.Kriteria yang harus diperhatiakan dalam pemilihan ukuran, meliputi:a. Tujuan pemboranb. Kedalaman pemboranc. Kekerasan batuand. Metode sirkulasi fluidae. Diameter lubang bor

Adapun rangkaian stang bor yang digunakan dalam operasi pemboran tergantung dari mekanisme pemboran yang diterapkan.

- Rangkaian Stang Bor pada Mesin Bor Putar. Rangkaian stang bor pada pemboran putar hamper semuanya sama seperti pada penyambungan pipa air. Stang bor yang dipakai pada pemboran mempuyai banyak ukuran, hal ini berkaitan dengan diameter luar, diameter dalam , jenis ulir dan sebagainya. Setiap pabrik biasanya memiliki klasifikasi yang berbeda.- Rangkaian Stang Bor pada Mesin Bor Tumbuk.Rangkaian stang bor pada mesin bor tumbuk terdiri dari:1. Mata bor pahat.2. Drill stem, sebagai pemberat dan pelurus lubang. 3. Drilling jars, sepasang batang baja yang bertaut yang dimasukkan untuk melepaskan bit jika tejepit dengan sentakan ke atas.4. Swivel socket, adalah penghubung antara sling dan alat bor , diperlukan untuk meneruskan putaran kabel ke alat bor, di perlukan untuk meneruskan putaran kabel ke alat bor agar pahat dapat menumbuk ke segala sisi sehingga lubang bor lurusAdapun stang bor yang digunakan dalam pemboran air tanah tersebut adalah : Panjang stang bor yang digunakan adalah 30 ft atau yang berukuran 9 m.

4. PIPA CASINGDidalam operasi pemboran pipa casing berfungsi untuk menjaga lubang bor dari colaps (keruntuhan) dan peralatan pemboran lain dari gangguan gangguan.Ada dua tipe untuk menghubungkan pipa casing, yaitu:

Tipe Flash Joint.Dimana penghubungan antara pipa satu dengan pipa lainya dilakukan secaraLangsung.Tipe Flash Coupled Dimana penghubungan antara pipa menggunakan sebuah coupling.Beberapa komponen yang terdapat dalam casing, diantaranya adalah:1. Casing Swivel Alat ini untuk menghubungkan antara pipa casing dan stang bor,2. Casing HeadAlat ini dipasang di bagian atas casing, untuk melindungi drat casing bagian atas,3. Casing ShoeAlat ini digunakan untuk melindungi casing bagian bawah dari kerusakan4. Casing Cutter,Digunakan pada saat apabila didalam lubang casing terjadi masalah, fungsinya untuk memotong casing pada titik yang diinginkan,5. Casing BandAlat ini digunakan untuk menjepit pipa casing selama operassi pengangkatan dan Penurunan.

Di dalam praktikkum pemboran yang dilakukan, casing yang digunakan adalah tipe flash jouint, dimana penghubungan antara pipa yang satu dengan yang lainya dilakukan secara langsung.

5. MATA BOR (BIT)Mata bor merupakan salah satu komponen dalam pemboran yang digunakan khususnya sebagai alat pembuat lubang (hole making tool). Gaya yang bekerja pada bit agar bit dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan secara garis besar terbagi atas dua macam, yaitu gaya dorong dan gaya putar.Keekfetifan penetrasi yang dilakukan pada pemboran tergantung pada kedua gaya jenis ini.Gaya dorong dapat dihasilkan melalui tumbukan yang dilakukan pada pemboran tumbuk,pemuatan bit, tekanan dibawah permukaan. Gaya putar dapat dihasilakan pada mekanisme pemboran putar dengan bantuan mesin putar mekanik yang dapat memutar bit (setelah ditransmisikan oleh stang bor) dan dengan bantuan gaya dorong static mengabrasi batuan yang ditembus. Gaya dorong yang bersifat static yang secara tidak langsung turut menunjang gaya- gaya tersebut diatas misalnya berat dari stang bor dan berat rig.Faktor- faktor yang harus diperhatiakan dalam pemilihan bit yaitu:1. Ukuran dan bentuk mata bor2. Ukuran gigi mata bor3. Berat mata bor4. Kekerasan matriks.

Adapun beberapa jenis mata bor diantaranya1. Mata Bor Rotasi

Mata Bor PisauAir Coring BitsRoller Bits2. Mata Bor Tumbuk

Cross BitButton BitChisel Bit3. Mata Bor Auger

Tipe KellyTipe Auger4. Mata Bor pada Pengeboran Kabel

Mata Bor TabungMata Bor Chisel5. Mata Bor IntanMata Bor Formasi LunakSurface Set BitsImpregnated Bits6. PERALATAN PELENGKAPAdapun mata bor yang digunakan didalam pemboran air tanah yang menjadi bahan praktikum adalah :Beberapa peralatan pelengkap yang sering dipakai dalam kegiatan pemboran diantaranya meliputi:a. Water Swivel,Alat ini digunakan untuk melewatkan fluida seperti air, lumpur, dari pompa menuju ke dalam stang bor.b. Hoisting Water SwivelAlat ini didesain untuk melewatkan air ke dalam batang bor yang sedang berputar selama proses pengangkatan dan penurunan.c. Hoisting PlugAlat ini dihhubungkan pada rope socket dandigunakan ketika proses pengangkatan dan penurunan stang bor.d. Hoisting Rope Socket Bagian atas alat ini dihubungkan dengan hoisting wire rope yang dilas menggunakan babbit metal, bagian bawahnya dihubungkan dengan hoisting plug.e. Pipe WrenchAlat ini digunkan untuk mengunci dan melepaskan pipa, stang bor, dan lain lain.f. Snatch BlockAlat ini diletakkan di puncak menara pemboran dan digunakan untuk mengangkat dan menurunkan stang bor core barrel dan mata bor.Pada kenyataannya, beban yang diangkat atau diturunkan itu terlalu berat, oleh karena itu digunakan crown block atau traveling block untuk membantu proses pengangkatan dan penurunan. g. Travelling BlockAlat ini digunakan bersama dua/tiga buah kabel untuk mengangkat atau menurunkan peralatan pemboran.h. Come AlongAlat ini digunakan untuk menurunkan stang bor dan digukan pada pemboran dangkali. Rod Coupling TapAlat I ini digukan untuk mengeluarkan batang bor yang rusak dan dibiarkan tertinggal dalam lubang bor.j. Rod BandAlat ini digukan untuk menjepit batang bor yang tertinggal di lubang bor. k. Knocking BlockAlat ini digunakan untuk menerima pengaruh pada saat hammering untuk melindungi peralatan bor.

l. Drive Hammer with ChainAlat ini digunakan untuk hammering ketika peralatan bor mengalami kemacetan.m. MenaraTerdapat dua menara yang biasa digunkan dalam pemboran diantaranya adalah derrickn. Permale WrenchAlat ini digunakan untuk mengunci dan melepaskan pipa pipa yang kecil, seperti kabel core barrael tanpa merusak tabung.o. Rod HolderAlat ini digunakan untuk menjepit stang bor pada saat pengangkatan atau penurunan.p. Super StrongAlat ini digunakan untuk mengunci dan melepaskan pipa pipa dengan ukuran besar dengan diameter berukuran di atas 100 mm.