MEKANISME PEMBORAN DALAM TAMBANG TERBUKA

(SURFACE MINING)

PROPOSAL PENELITIAN

OLEH :

JAYA SYAHPUTRA SEMBIRING

11 306 074

TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

2013

LEMBAR PENGESAHAN

Berikut lembar pengesahan sebagai bukti tertulis mengenai

Proposal Penelitian

“MEKANISME PEMBORAN DALAM TAMBANG

TERBUKA (SURFACE MINING)’’

Medan, November 2013

Pengusul

Jaya Syahputra Sembiring

(11 306 074)

Menyetujui,

Pembimbing

Ir. Sedarta Sebayang, MT

TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

2013

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan

rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan

proposal yang berjudul “MEKANISME PEMBORAN DALAM TAMBANG

TERBUKA (SURFACE MINING)“. Proposal ini disusun untuk memenuhi salah

satu tugas terstruktur pada mata kuliah Metodologi Penelitian dan Komputasi

Tambang.

Dalam pelaksanaan penyusunan proposal ini, penulis mendapat banyak

bantuan, bimbingan, dan arahan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu dalam

kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus

kepada:

1. Keluarga tercinta yang telah membantu penulis dengan Doa dan dukungan

dalam berbagai hal.

2. Bapak Ir. Sedarta Sebayang, MT selaku Dosen Pembimbing sekaligus

Dosen pada mata kuliah Metodologi Penelitian dan Komputasi Tambang

3. Rekan-rekan yang senasib dan seperjuangan yang telah memberikan

bantuan, masukan, kritikan dan saran-saran.

Semoga arahan, motivasi, dan bantuan yang telah diberikan menjadi

berkat bagi keluarga, bapak, dan rekan-rekan, sehingga memperoleh balasan yang

lebih baik dari Tuhan yang Maha Esa. Penulis menyadari bahwa proposal ini

masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran

yang membangun untuk kesempurnaan proposal atau tulisan penulis berikutnya.

Semoga proposal ini bermanfaat bagi pembaca serta dapat dijadikan sebagai

sumbangan pikiran untuk perkembangan pendidikan khususnya pendidikan

matematika.

Medan, November 2013

Jaya Syahputra Sembiring

MEKANISME PEMBORAN PADA TAMBANG

TERBUKA (SURFACE MINING)

1.2. Latar belakang.

Pemboran merupakan kegiatan yang pertama kali yang dilakukan

dalam suatu kegiatan  peledakan pada batuan. Kegiatan ini bertujuan untuk

membuat lubang ledak yang nantinya akan diisi dengan sejumlah bahan peledak

untuk diledakkan. Bukan hanya untuk pembuatan lubang ledak tetapi pemboran

memiliki fungsi lain nya seperti pengumpulan data sebaran cadangan. Karena

perlu nya kegiatan pemboran ini maka sangat penting adanya materi tentang

pemboran dan beberapa hala tentang segala sesuatu tentang pemboran agar

kegiatan pemboran dapat di lakukan dengan baik.

Untuk daerah-daerah tertentu memiliki struktur batuan yang berbeda beda

sehingga sangat penting untuk mengetahui jenis alat bor yang sesuai. Pemboran

tidak hanya dilakukan untuk proses pembuatan lubang ledak tetapi juga dapat

digunakan untuk pengumpulan data persebaran cadangan,pengambilan

semple,perhitungan volume dan lain lain, yang sangat penting untuk proses

penambangan batu bara selanjutnya. Banyak faktor yang mempengaruhi jalan nya

kegiatan pemboran antara lain geometri peledakan, keterampilan operator dan

kondisi alat bor yang digunakan dalam proses pemboran. Hal tersebut harus

diketahui jika ingin mendapatkan 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.

1.3. Rumusan Masalah.

Rumusan masalah yang dapat di ambil dari penjelasan di atas adalah :

Jenis jenis dan metode pemboran yang di lakukan pada pemboran

pembuatan lubang ledak?

Jenis alat bor seperti apa dan metode apa yang di gunakan dalam

melakukan pemboran pencarian sampel.?

Faktor apa saja yang mempengaruhi kinerja pemboran ?

Apabila alat bor tidak sesuai dengan kondisi lapangan apa yg akan

terjadi ?

Lengkapnya :

Pemboran dilakukan dengan menggunakan mesin bor jenis Leg drill dan Jumbo

drill. Dua jeis mesin bor ini cara kerjanya sangatlah berbeda, mesin bor jenis Leg

drill

menggunakan pusher leg sebagai kaki untuk menyangga drill dan nomy pada saat

melakukan pekerjaan pemboran sedangkan jumbo drill menggunakan mesin untuk

menentukan arah pemborannya yang dioperasikan oleh operator dengan metode

cut and fill.

dalam pemilihan alat bor untuk tambang terbuka 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.

Sedangkan pada pencarian sampel alat bor yang di gunakan adalah bor tangan,

bor spiral dan bor putar dan lainya yang sesuai dengan pemboran eksplorasi.

Sedangkan dalam proses pemboran banyak faktor yang mempengaruhi kinerja

pemboran di antara ny adalah : sifat batuan, umur dan kondisi alat bor, geometri

pemboran, diameter lubang tembak dan lain-lain.

Dan apabila pada kegiatan pemboran pada sutau daerah yang tidak sesuai dengan

alat bor dengan keadaan nya maka yang terjadi adalah kerusakan pada mata bor di

karnakan kekerasana batuan lebih besar daripada standart mata bor yang di pakai,

selain itu hasil produksi juga bisa tidak sesuai dengan perencanaan awal.

1.4. Maksud dan Tujuan

Maksud:

Menentukan jenis alat bor pada pemboran lubang ledak maupun pemboran

coring.

Mampu memilih alat bor sesuai keadaan dilapangan

Menentukan metode pemboran pada pemboran

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

1.5. Prakiraan outputnya

Dlam kegiatan pemboran tidak akan selalu lancar tanpa ada pengaruh pengaruh

dari luar, sering juga di temukan permasalahan yang terkadang kita tidak sadari

atau pun lari dari prakiraan kita.

Untuk melancarkan kegiatan pemboran pada tambang terbuka perlu di perhatikan

fakto faktor dari luar yang dapat mempengaruhi kegiatan pemboran di antara nya

adalah kondisi lapangan kemiringan di lapangan, selain itu permasalahan yang

timbul adalah kinerja alat alat bor yang tidak sesuai yang mengakibatkan kegiatan

pemboran tidak berjalan dengan baik.

1.6. Prakiraan out-comenya

Apabila kegiatan pemboran yang di lakukan pada tambang terbuka dengan kinerja

alat bor bekerja dengan baik maka pemboran di katakan berhasil dan akan dapat

dilakukan proses selanjut nya seperti meletakan handak pada lobang lobang

tembak yang telah di buat, dan juga kegiatan penambangan pada pemboran

eksplorasi.

1.7. Landasan teori

Tehnik pemboran merupakan suatu kegiatan yang di lakukan dalam proses

penambangan baik tamabng terbuka maupun tambang bawah tanah, kegiatan

pemboran yang di lakukan dalam tambang terbuka adalah membuat lobang lobang

tembak untuk di lakukan peledakan pada suatu tempat yang ingin di tambang,

selain itu pemboran di dalam tambang terbuka juga berguna sebagai pengambilan

dan pengumpulan data sebaran cadangan.

Mekanise pemboran dalam tambang terbuka di lakukan sesuai dengan aturan

aturanya agar dalm pengerjaan nya alat bor tidak terjaadi kerusakan maupun

terjadi kesalahan dalam 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 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.

1.7.1 Faktor Yang Mempengaruhi Kinerja Pemboran

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

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

1.7.1.1 Sifat BatuanSifat batuan yang berpengaruh pada penetrasi dan sebagai konsekuensi pada pemilihan metode pemboran yaitu : kekerasan, kekuatan, elastisitas, plastisitas, abrasivitas, tekstur, struktur, dan karakteristik pembongkaran.

1.7.1.2 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.

1.7.1.3 Umur dan Kondisi Mesin BorAlat 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.

1.7.1.4 Geometri Pemboran1. Diameter Lubang ledakFaktor-faktor yang mempengaruhi penentuan diameter lubang ledak adalah :

a. Volume batuan yang dibongkarb. Tinggi jenjang dan konfigurasi isianc. Tingkat Fragmentasi yang diinginkand. Mesin bor yang tersediae. Kapasitas alat muat yang akan menangani material hasil peledakan.

2. Arah Lubang ledakPada 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 ledakPenentuan kedalaman lubang ledak disesuaikan dengan tinggi jenjang, dimana kedalaman lubang ledak>tinggi jenjang. Kelebihan kedalaman lubang bor (subdrilling) dimaksudkan untuk memperoleh jenjang yang rata.

1.7.2  Pemilihan Alat BorAdapun 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 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.

1.7.3 Geometri Pemborangeometri pemboran meliputi diameter lubang bor, kedalaman lubang

tembak, kemiringan lubang tembak, tinggi jenjang dan juga pola pemboran.

1.7.3.1 Diameter lubang tembakdiameter 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.ukuran diameter lubang ledak yang akan dipilih akan tergantung pada :1. volume massa batuan yang akan dibongkar (vulome produksi)2. tinggi jenjang dan konfigurasi isian3. tinggi fragmentasi yang diinginkan4. alat muat yang digunakan

1.7.3.2 Kedalaman lubang tembakkedalaman 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.

1.7.3.3. 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.

1.7.3.4. Pola pemboranpola 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 Bahan pe l edak l eb ih s ed ik i t Biaya pengebo ran l eb ih 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

1.7.4 Sistem Pemboran Secara Mekanik (Mechanical Drilling)Sistem pemboran secara mekanik 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)

1.8. Daftar pustaka

Koesnaryo S., (2001), Pemboran untuk Penyediaan Lubang Ledak, Jurusan Teknik

Pertambangan UPN “VETERAN” Yogyakarta.

1.10. Metodologi penelitian adalah hal, cara dan bagaimana prosedur yang di lakukan dalam melakukan suatu kegiatan penelitian.