Teks tersebut membahas tentang faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja pemboran. Tiga faktor utama yang disebutkan adalah sifat batuan yang akan dibor, kondisi mesin bor, dan pemilihan alat bor yang tepat sesuai dengan jenis batuan dan kondisi lapangan. Faktor-faktor ini perlu diperhatikan agar hasil pemboran dapat optimal.

1. 2
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Definisi Pemboran
Pemboran adalah suatu kegiatan pemboran yang dilakukan dengan
pembuatan pola untuk tujuan peledakan yg menunjukkan jumlah lubang bor,
kedalaman, dan arah lubang (menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia).
Secara istilah, pemboran peledakan merupakan suatu rangkaian
preparasi (persiapan) sebelum melakukan kegiatan peledakan berupa kegiatan
pemboran atau melubangi suatu material (yang ingin diledakkan) dengan
memperhatikan geometri lubang pemboran guna sebagai wadah dalam
pengisian bahan peledak untuk diledakkan.
2.2 Sistem Pemboran
Sistem pemboran merupakan suatu sistem atau sumber energi
penggerak dari alat bor saat melakukan kerjanya. Sistem pemboran terbagi
menjadi dua sistem yakni pemboran sistem mekanik dan pemboran sistem
manual
2.2.1 Sistem Pemboran Mekanik
Pemboran sistem mekanik merupakan sistem pemboran yang
sumber energinya berasal dari energi mekanik, dimana memiliki konsep dasar
mesin bor sebagai mesin yang menggerakkan komponen alat bor melalui energi
mekanik yang diberikan, dilanjutkan oleh batang bor sebagai penerus
(transmitter) dari energi mekanik, kemudian mata bor sebagai aplikator energi
terhadap batuan dan diakhiri peniupan udara (flushing) sebagai pembersih dari
sisa serbuk pemboran (cuttings) dan memindahkannya keluar lubang bor.
Berdasarkan sumber energi mekaniknya, sistem pemboran mekanik
terbagi menjadi 3 ( tiga ), yaitu rotari, perkusif, dan rotari-perkusif.
2.2.1.1 Bor Sistem Tumbuk ( Percussion Drill )
Pemboran sistem tumbukan merupakan pemboran dimana energi
dari mesin bor diteruskan oleh batang bor dan mata bor untuk meremukkan

2. 3
batuan dengan kerja menumbuk (impact). Komponen utama dari mesin bor
tumbukan adalah :
 Mesin bor yang menyalurkan energi mekanik untuk menggerakkan
komponen mesin alat bor
 Piston yang mendorong dan menarik tungkai (shank) batang bor.
 Peremukan (crushing) permukaan batuan oleh mata bor dengan kerja
sistem menumbuk.
Contoh alat bor yang menggunakan sistem tumbukan adalah pick
hammer
Sumber : mesinkomplit.indonetwork.co.id
Foto 2.1
Pick Hammer
2.2.1.2 Bor Putar danTumbuk (Rotary and Percussion Drill)
Pemboran sistem rotary-perkusif adalah pemboran yang aksi
penumbukan dilakukan nya oleh mata bor dikombinasikan dengan aksi putaran,
sehingga terjadi proses peremukan dan penggerusan permukaan batuan dalam
waktu bersamaan. Metode ini dapat digunakan pada bermacam-macam jenis
batuan. Metode putar-tumbuk terbagi menjadi dua, yaitu :
 Top Hammer
Metode pemboran top hammer adalah metode pemboran yang terdiri
dari 2 kegiatan dasar yaitu putaran dan tumbukan. Kegiatan ini
diperoleh dari gerakan gigi dan piston, yang kemudian
ditransformasikan melalui shank adaptor dan batang bor menuju
mata bor. Berdasarkan jenis penggerak putaran dan tumbukannya,
metode ini dibagi menjadi dua jeis yaitu : Hydrolic Top Hammer dan

3. 4
Pneumatic Top Hammer. contoh alat bor top hammer adalah jack
hammer
Sumber : mesinkomplit.indonetwork.co.id
Foto 2.2
Jack Hammer
 Down the Hole Hammer
Metode pemboran down the hole adalah metode pemboran tumbuk-
putar yang sumber dasarnya menggunakan udara bertekanan tinggi.
DTH Hammer dipasang dibelakang mata bor, di dalam lubang
sehingga hanya sedikit energi tumbukan yang hilang akibat melewati
batang bor dan sambungan-sambungannya. Contoh dari alat bor
dengan menggunakan temper tumbuk putar adalah jack leg.
digsw ordland.en.made-in-china.com
Foto 2.3
Jack Leg

4. 5
2.2.1.3 Bor Putar (Rotary Drill)
Sistem bor putar berdasarkan sistem penetrasinya dibagi menjadi
dua sistem yakni
 sistem tricone, jika penetrasinya berupa gerusan (crushing). Sistem
tricone digunakan untuk batuan sedang hingga lunak
 drag bit, jika hasil penetrasinya berupa potongan. sistem drag bit
digunakan untuk batuan lunak. Contoh alat bor dengan sistem ini
adalah rotary drill.
2.2.2 Sistem Pemboran Manual
Sistem pemboran manual merupakan sistem permboran yang
merngguanakan prinsip yang sangat sederhana dimana prinsip tersebut yakni
hanya menggunakan tenaga manusia sebagai tenaga penggerak. Contoh :
Auger Drill, Bangka Bor, Churn Drill, Bor Mesin Semprot ( BMS ).
budikopen.blogspot.com
Foto 2.4
Bangka Bor
2.3 Faktor yang Mempengaruhi Kinerja Pemboran
Terdapat beberapa faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kinerja
dari kegiatan pemboran yang dapat meminimalkan hasil pemboran. Faktor-faktor
yang dapat mempengaruhi kinerja pemboran yakni sifat batuan, drillabilitas,
umur mesin bor, pemilihan alat bora dan geometri lubang pemboran atau lubang
ledak.
2.3.1 Sifat Batuan
Sifat batuan merupakan faktor yang dapat mempengaruhi dalam
penetrasi alat bor. Sifat fisik dari batuan meliputi

5. 6
 Kekerasan, merupakan 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
Tabel 2.1
Kekerasan Batuan Skasa Fredrich van Mohs
Klasifikasi Skala Mohs
Kuat tekan
batuan (MPa)
Sangat keras
Keras
+7
6 - 7
+200
120 - 200
Kekerasan sedang
Cukup lunak
4,5 - 6
3 - 4,5
60 - 120
30 - 60
Lunak
Sangat normal
2 - 3
1 - 2
10 - 30
-10
Sumber : http://mas-tojok.blogspot.com/2010/11/pemboran-lubang-ledak.html
 Kekuatan (strength), 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.
 Bobot isi / Berat jenis merupakan berat batuan per satuan volume.
batuan dengan bobot isi yang besar untuk membongkarnya
memerlukan energy yang besar pula.
 Kecepatan rambat gelombang seismik, merupakan kecepatan
rambat gelombang yang besar akan mempunyai bobotisi dan
kekuatan yang besar pula sehingga sangat mempengaruhi
pemboran.
 Abrasivitas, merupakan 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.
 Tekstur, merupakan struktur butiran mineral yang menyusun batuan .
Ukuran butir mempunyai pengaruh yang sama dengan bentuk

6. 7
batuan, porositas batuan, dan sifat-sifat batuan lainya. Semua aspek
ini berpengaruh
 Elastisitas, merupakan 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.
Tabel 2.2
Sifat Fisik dan Mekanik Batuan Sedimen
Batuan
Sedimen
Modulus Elastisitas
104
x (MPa)
Nisbah
Poisson
Porositas
Dolomit 1,96 – 8,24 0,08 – 0,2 0,27 – 4,10
Limestone 0,98 – 7,85 0,1 – 0,2 0,27 – 4,10
Sandstone 0,49 – 8,43 0,066 – 0,125 1,62 – 26,40
Shale 0,8 – 3,0 0,11 – 0,54 20,0 – 50,0
Sumber : http://mas-tojok.blogspot.com/2010/11/pemboran-lubang-ledak.html
 Plastisitas, 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.
 Struktur Geologi, merupakan struktur 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.
2.3.2 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.

7. 8
Tabel 2.3
Faktor Nilai Drillabilitas dan Abrasive berbagai Batuan
Batuan Lokasi Drillability
Abrasion
index
Barre
Granite
Granite
Granite
Granite Granite
Granite
Granit
Granite
Granite
Granite
Quartzite
Quartzite
Quartzite
Quartzite
Quartzite
Quartzite
Magnetite
Magnetite
Taconite
Hematite (red)
Hematite (dark)
Siderite
Siderite
Sandstone
Sandstone
Sandstone
Shale
Shale
Limestone
Limestone
Granite Barre, VT
Dvorshak, ID
California
Newark, NJ
Mt.Blanc, France
Grand Coulee, WA
Bulgaria
Gneiss Denver, CO
Gneiss Vancouver,
BC, Canada
Gneiss Hamburg, NJ
Capetown, South Africa
Corter Dam, GA
New Zealand
Canada
Minnesota
Canada
Kiruna, Sweden
Kirkland, ON,
Kirkland, ON, Canada
Sarajevo, Yugoslavia
Sarajevo, Yugoslavia
Sarajevo, Yugoslavia
Suffern, NY
Nova, Scotia, Canada
Ohio
New Zealand
Michel, BC, Canada
Scranton, PA
Davenport, IA
Portsmounth, NH
Saratoga, NY
1,00
1,11
1,10
1,05
0,92
0,50
0,45
1,52
0,89
0,67
1,22
1,00
0,78
1,00
0,56
0,33
1,00
0,59
0,84
1,50
2,20
0,90
0,89
2,70
3,10
2,30
0,75
2,00
1,79
1,77
1,22
1,00
1,14
1,27
0,86
2,40
2,29
1,00
1,03
1,46
2,70
1,40
1,70
3,17
8,60
1,45
1,23
1,41
4,13
0,40
0,70
0,80
0,55
0,14
0,11
1,20
2,80
0,00
0,28
0,65
1,22
0,01
Sumber : http://miningunmul.blogspot.com/
2.3.3 Umur dan Kondisi Mesin Bor
Kemampuan mesin bor akan menurun dan berpengaruh pada
kecepatan pemboran ketika kondisi mesin sudah lama digunakan. Umur mata
bor dan batang bor ditentukan oleh meter kedalaman yang dicapai dalam
melakukan pemboran.
2.3.4 Pemilihan Alat Bor
Adapun kondisi batuan yang akan digali atau dimanfaatkan bermaca-
macam karakteristik, tekstur, struktur dan kekerasannya, maka dalam usaha-

8. 9
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 faktor-faktor pemilihan
bahan peledak dan factor-faktor teknis yang mempengaruhi hasil dari suatu
proses tersebut, sehingga ketetapan pekerjaan dapat tercapai.
Ada beberapa factor yang harus diperhatikan dalam pemilihan alat
bor, diantaranya adalah :
 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.
 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.
2.3.5 Geometri Pemboran
Geometri pemboran meliputi :
 Diameter Lubang ledak, 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.
 Arah Lubang ledak, terdapat dua macam arah lubang ledak yaitu
arah tegak dan arah miring. Pada tinggi jenjang yang sama,

9. 10
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.
 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.
2.4 Pola Pemboran
Pola pemboran adalah suatu pola dalam pemboran
untuk menempatkan lubang – lubang ledak secara sistematis untuk diisi oleh
bahan peledak. Pada umumnya, pola pemboran untuk kegiatan peledakan pada
tambang terbuka dibagi menjadi dua jenis, yakni pola persegi dan pola zig-zag.
2.4.1 Pola Bujur Sangkar
Pola pemboran bujur sangkar adalah pola pemboran dengan
penempatan lubang-lubang bor antara baris satu dengan baris berikutnya sejajar
dan membentuk segi empat. Pola pemboran bujur sangkar terbagi menjadi dua
jenis berdasarkan kedudukan jarak spacing dan burden-nya, yakni :
1. Pola bujur sangkar square, bilamana kedudukan lubang bor satu dan
yang memiliki jarak spacing dan burden yang sama.
2. Pola bujur sangkar rectangular, Bilamana jarak burden dan spacing
tidak sama.
Sumber : miningforce.blogspot.com
Gambar 2.1
Pola Pemboran Bujur Sangkar Square dan Rectangular

10. 11
Keuntungan pola pemboran segi empat atau persegi yakni :
 Lebih mudah dalam menentukan titik yang akan dibor, karena ukuran
spasi dan burdennya sama sehingga penempatan alat bor tidak
membutuhkan waktu yang lama
 Pengaturan waktu tunda peledakan pada pola bujur sangkar adalah V
delay, sehingga hasil peledakan terkumpul pada suatu tempat
tertentu.
Kerugian pola pemboran persegi diantaranya adalah :
 Volume batuan yang terkena pengaruh ledak lebih besar sehingga
kemungkinan pada hasil peledakan ditemukan bongkah (boulder).
 Semakin banyak jumlah lubang ledak, maka semakin banyak waktu
delay (waktu tunda)
2.4.2 Pola Stanggered (Zig-Zag)
Pola pemboran stanggered merupakan pola pemboran dimana setiap
lobang ditempatkan diantara dua lobang pada row sebelumnya. Pola stanggered
merupakan pola yang sangat baik dalam hal distribusi bahan peledak.
Pola pemboran stanggered terbagi menjadi dua jenis berdasarkan
kedudukan kedudukan jarak spacing dan burden-nya, yakni :
1. Pola stanggered square, bilamana kedudukan lubang bor satu dan
yang memiliki jarak spacing dan burden yang sama.
2. Pola stanggered rectangular, bilamana jarak burden dan spacing
tidak sama.
Sumber : miningforce.blogspot.com
Gambar 2.2
Pola Pemboran Stanggere Square dan Rectangular

11. 12
Keuntungan dari pemboran stanggered yakni :
 Dapat memberikan keseimbangan tekanan yang baik sehingga
batuan yang tidak terkena pengaruh ledakan kecil.
 Delay yang digunakan tidak terlalu banyak karena dalam satu baris
atau row lubang ledak diberi nomor delay yang sama.
Kerugian dari penerapan pola pemboran stanggered yakni :
 Kesulitan dalam penempatan titik bor, karena titik bor yang dibuat
tidak sejajar dengan baris yang berlainan.
 Hasil peledakan akan menyebar karena peledakanya serentak pada
garis yang sama tapi pada baris yang berlainan diledakan secara
tunda.
2.5 Arah Pemboran
Arah pemboran merupakan arah lubang pemboran yang dibentuk
berupa derajat kemiringan lubang pemboran atau kedudukan lubang pemboran
terhadap permukaan. Arah pemboran terbagi menjadi dua jenis yaitu pemboran
tegak dan pemoran miring.
2.5.1 Pemboran Tegak
Pemboran tegak merupakan arah pemboran yang posisi lubang bor
tegak ± 90° . pemboran tegak mengakibatkan lantai jenjang menerima kekuatan
terbesar berupa gelombang tekanan. Gelombang tekanan tersebut dapat
terdistribusikan pada bidang bebas maupun menerus pada bagian bawah lantai
jenjang.
Sumber : miningforce.blogspot.com
Gambar 2.3
Arah Pemboran Tegak

12. 13
Keuntungan arah pemboran tegak diantaranya adalah :
 Pemboran yang dilakukan lebih mudah dan akurat.
 Untuk tinggi jenjang sama lubang ledak akan lebih pendek jika
dibanding dengan lubang ledak miring.
 Waktu pemboran yang relatif lebih cepat.
Adapun kekurangan arah pemboran tegak diantaranya adalah :
 Kemungkinan akan timbul tonjolan (toe) pada lantai jenjang.
 Kemungkinan timbulnya retakan kebelakang jenjang (back break) dan
getaran tanah lebih besar.
 Lebih banyak menghasilkan bongkahan pada derah stemming.
2.5.2 Pemboran Miring
Arah pemboran miring merupakan kedudukan dari arah pemboran
lubang ledak yang memiliki derajat kemiringan tertentu yang disesuaikan dengan
perhitungan sebelumnya untuk keperluan peledakan.
Sumber : miningforce.blogspot.com
Gambar 2.4
Arah Pemboran Miring
Keuntungan arah pemboran miring adalah :
 Fragmentasi dari hasil tumpukan peledakan yang dihasilkan lebih
baik, karena ukuran burden sepanjang lubang yang dihasilkan relatif
seragam
 Dinding jenjang dan lantai jenjang yang dihasilkan relatif rata.
 Memperkecil subdrilling sehingga cekungan akibat pemecahan dapat
dikuarngi.
 Mengurangi terjadinya back break, sehingga permukaan jenjang lebih
rata dan stail dan memperkecil kemungkinan terjadinya longsor.

13. 14
 Memperkecil timbulnya tonjolan (toe)
Kerugian arah pemboran miring diantaranya adalah :
 Sudut deviasi akan semakin besar terbentuk seiring bertambahnya
kedalaman lubang pemboran.
 Kesulitan dalam pengisian bahan peledak.
 Kesulitan dalam penempatan sudut kemiringan yang sama antara
lubang ledak,
 Dibutuhkan banyak ketelitian dalam pembuatan lubang ledak,
sehingga membutuhkan pengawasan yang ketat.
 Waktu pemboran lubang yang relatif lama.
 Kemungkinan terjadinya lemparan batuan hasil ledakan lebih besar.