Makalah Pengeboran [PDF]

Citation preview

MAKALAH PENGEBORAN DAN PENGGALIAN EKSPLORASI



Disusun Oleh : ERWINSYAH



F1B3 13 125



TEKNIK JURUSAN PERTAMBANGAN FAKULTAS ILMU TEKNOLOGI KEBUMIAN UNIVERSITAS HALUOLEO 2017



KATA PENGANTAR



Dengan mengucap syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatnya sehingga penyusun dapat menyelesaikan makalah sistem klasifikasi massa batuan metode RMR ini tepat pada waktunya. Penyusun tidak lupa menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan makalah ini. Penyusun juga menyadari makalah ini jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penyusun meminta maaf bila terjadi kesalahan penulisan kata dan salah dalam pencetakkan sehingga kurang menarik untuk dilihat maupun dibaca. Harapan penyusun adalah semoga makalah sistem klasifikasi massa batuan metode RMR ini berguna, dan dapat membantu untuk keperluan para pembaca. Oleh karena itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang membangun, sehingga dapat lebih baik kedepannya. Penyusun juga mengharapkan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya teman-teman mahasiswa Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Palangka Raya.



Palangkaraya, 10 Juni 2014 Penyusun



BAB I : PENDAHULUAN



I.1. Latar Belakang Di dalam geoteknik, klasifikasi massa batuan yang pertama diperkenalkan sekitar 60 tahun yang lalu yang ditujukan untuk terowongan dengan penyanggaan menggunakan penyangga baja. Kemudian klasifikasi dikembangkan untuk penyangga non-baja untuk terowongan, lereng, dan pondasi. 3 pendekatan desain yang biasa digunakan untuk penggalian pada batuan yaitu: analitik, observasi, dan empirik. Salah satu yang paling banyak digunakan adalah pendekatan desain dengan menggunakan metode empiric. Klasifikasi massa batuan dikembangkan untuk mengatasi permasalahan yang timbul di lapangan secara cepat dan tidak ditujukan untuk mengganti studi analitik, observasi lapangan, pengukuran, dan engineering judgement. Dikarenakan kompleknya suatu massa batuan, beberapa penelitian berusaha untuk mencari hubungan antara desain galian batu dengan parameter massa batuan. Banyak dari metode-metode tersebut telah dimodifikasi oleh yang lainnya dan sekarang banyak digunakan untuk penelitian awal atau bahkan untuk desain akhir. Ada beberapa sistem klasifikasi masa batuan yang terkenal pada saat ini, namun pada makalah ini yang akan dibahas adalah sistem klasifikasi massa batuan dengan menggunakan metode Rock Mass Rating (RMR).



I.2. Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini ialah : 1. Sebagai tugas yang diberikan oleh dosen mata kuliah Mekanika Batuan. 2. Untuk mengetahui secara umum cara mengklasifikasi massa batuan dengan menggunakan sistem RMR (Rock Mass Rating).



BAB II : PEMBAHASAN



II. 1. Klasifikasi metode penggalian batuan dan prinsip pengeboran 1. Prinsip umum klasifikasi metode penggalian batuan Pada kegiatan penambangan, penggalian merupakan kegiatan yang utama. Penggalian dilakukan terhadap massa batuan yang memiliki struktur geologi yang kompleks didalamnya. Oleh karena itu di perlukan suatu perangcangan yang buruk dapat mengakibatkan bahaya kelongsoran pada waktu – waktu yang akan datang yang akan berakibat pada keselamatan kerja, keamanan peralatan dan harta benda, serta kelancaran produksi tambang yang akhirnya akan menaikan biaya produksi, yang jelas tidak diinginkan perusahaan tambang. Ada empat parameter yang perlu di perhatikan dalam perancangan kemantapan lereng di tambang terbuka, yaitu penambangan, kondisi struktur geologi, sifa – sifat fisik dan mekanik material pembentuk lereng dan tekanan air tanah. Dari ke empat parameter tersebut, struktur geologi merupakan parameter yang paling dominan dalam mengontrol kemantapn lereng batuan baik bentuk maupun arah longsoran lereng. Terdapat 3 jenis metode analisis kemantapan lereng, yaitu metode analitik, metode empiric, dan metode observasi. 







Metode analitik Metode analitik merupakan metode yang didasarkan atas analisis tegangan regangan yng terdapat pada lereng. Metode empirik Metode empiric merupakan metode yang didasarkan atas pengalaman praktis dan analisis statistic dan pengamatan berbagai pekerjaan – pekerjaan sebelumnya klasifikasai massa batuan merupakan emirik yang paling terkenal dan analisis kestabilan lereng (goodman,







1980;hoek dan borwn 1980) Metode observasi Metode observasi merupakan metode yang didasarkan atas hasil pengamatan langsung terhadap perindahan yang terjadi pada massa batuan pengamatan. Dilakukan terhadap lereng kerja (working slope) maupun lereng akhir (final slope)



Klasifikasi massa batuan yang terdiri dari beberapa parameter sangat cocok untuk mewakili karakteristik massa batuan, khususnya sifat – sifat bidang lemah atau kekar dan derajat pelapukan massa batuan yang didpat digunakan untuk merancang kemantapan lereng. Pada umumnya klasifikasi tersebut mencoba menghubungkan parameter sudut kemantapan lereng dengan bobot klasifikasi massa batuan untuk berbagi tinggi lereng. Romana (1985 dan 1981) menekankan deskripsi detail dan kekar untuk melihat potensi dan kelongsorannya dan pengaruh carah penggalian terhadap kemantapan lereng. 2. Prinsip pengeboran Hampir



dalam



semua



bentuk



penambangan,



batuan



keras



diberai



dengan



pengeboran dan peledakan. Pengeboran dan peledakan dibutuhkan di sebagian besar tambang terbuka dan tambang bawah tanah. Kriteria metode penggalian menurut Franklin, dkk (1971) adalah dengan gali bebas (free digging), penggaruan (ripping) dan peledakan (blasting). Peledakan terbagi menjadi dua, yaitu peledakan peretakan dan peledakan pembongkaran. Kriteria metode penggalian menurut Franklin, dkk (1971) ditunjukkan pada Gambar 3.1.



Gambar 3.1 Diagram Kriteria Indeks Kekuatan Batuan (Franklin dkk, 1971) Misal diketahui nilai Point Load Index 10 MPa dan Fracture Index 0,6 m. Pada sumbu X di plot garis angka 80 Mpa dan di tarik vertikal. Kemudian dari sumbu Y di plot garis pada angka 0,6 sampai berpotongan dengan garis plotting dari sumbu X. Dari titik perpotongan tersebut, dapat di ketahui metode pengeboran yang di rekomendasikan. Pada kegiatan pengambilan material



sampel dengan pengeboran, kinerja pengeboran adalah kemampuan alat bor untuk membuat lubang sebagai saluran untuk mengambil material sampel, kegiatan ini disebut dengan pengeboran produksi (production drilling). Seiring dengan perjalanan waktu dan berkembangnya teknologi, pengembangan alat bor juga trus dilakukan. Terdapat dua faktor utama dalam pengembangan alat bor. Pertama, pengembangan sifat metalurgi komponen pengeboran, batang bor dan mata bor. Kedua, pengembangan di bidang pemakaian energi dalam pengeboran unuk mencapai hasil yang efektif mencakup lumpur pengeboran.



1.2 Komponen Pengeboran Terdapat empat komponen utama yang ada di semua komponen pengeboran yaitu: 1. Feed



: Gaya aksial yang diberikan untuk memberikan tekanan vertikal pada titik pengeboran.



2. Rotation



: Gerakan memutar pada batang dan mata bor.



3. Percussion



: Tumbukan yang dilakukan secara berulang pada titik pengeboran.



4. Flushing



: Suatu usaha untuk sesegera mungkin mengeluarkan potongan hasil pengeboran keluar dari dalam



lubang



bor dengan memberikan sejumlah fluida bertekanan. II.2. aplikasi metode pengeboran 1. Pengeboran pada tambang terbuka Jenis metoda pemboran dibedakan berdasarkan : 



Mekanisme Pemboran







Sirkulasi Fluida Bor







Jenis Fluida bor yang digunakan



Berdasarkan mekanisme pemboran, metode pemboran dapat dibagi menjadi : 



Pemboran Tumbuk (Percussive Drilling)







Pemboran Putar (Rotary Drilling)







Bor Putar Hidraulik (Hidraulic Rotary)



Berdasarkan sirkulasi fluida, metode pemboran dapat dibagi lagi, yaitu : 



Sirkulasi Langsung (Direct Circulation)



Fluida bor dipompakan dari mudpit ke mata bor melalui bagian dalam stang bor kemudian kembali lagi ke permukaan akibat tekanan pompa melalui rongga anulus. 



Sirkulasi Terbalik (Reverse Circulation)



Fluida bor dari mudpit bergerak melalui rongga anulus, kemudian kembali lagi ke permukaan akibat gaya hisap pompa melalui bagian dalam stang bor. 2. Pengeboran tambang bawah tanah Kegiatan pemboran untuk produksi menggunakan alat jumba drill. Jumbo drill memiliki satu atau lebih bom yang berguna untuk melakukn segala aktivitas penambangan bawah tanah seperti pemboran lubang ledak, aktivitas bayangn, dan sebagainya. Semakin banyak bom yang di pakai maka semakin baik produktivitas yang dihasilkan oleh alat bor tersebut. Jumbo drill ini juga selalu menjadi andalan dalam melakukan aktivitas penambangan bawah tanah metoe rotary percussive drilling (down the hole hammer) merupakan metode yang dilkukan oleh jumbo drill dimana metode tersebut melakukan hasil tumbukan yang dihasilkan di da lam lubang bor yang dihasilkn lngsung ke mata bor, sedangkan hasil putarannya di alirkan di luar mata bor yang kemudian di transmisikan melalui batng bor menuju mata bor, komponen utama dalam metode ini yaitu percussion, rotary. Feed, flushing. Faktor pendukung dalam kegiatan pemboran pada alat jumbo drill ini yitu diantaranya faktor tekanan udara, air, listrik. Pada pemboran yang dilakukan di PT cibalung sumberdaya yaitu pola pemboran burn-cut. Burn cut disebut juga dengan cylinder cut. Pola ini sangat cocok untuk batuan yang keras dan regas



seperti batu pasir (sandstone) atau batuan beku. Pola ini tidak cocok untuk batuan berlapis, namun demikian dapat disesuaikan dengan berbagai variasi. Cirri-ciri pada burn cut. Antara lain: 



BAB III : PENUTUp III.1. Kesimpulan Jadi kesimpulan dari hasil makalah ini menurut saya ialah, Rock Mass Rating (RMR) adalah salah satu dari metode klasifikasi massa batuan yang hasilnya digunakan sebagai bahan perbandingan maupun acuan dalam meningkatkan kualitas hasil penyelidikan lapangan, memberikan informasi/data kuantitatif untuk tujuan rancangan, serta dapat membantu dalam memberikan data untuk keperluan pada suatu proyek tertentu.