komponen peralatan pemboran
DESCRIPTION
Komponen Peralatan PemboranTRANSCRIPT
-
MAKALAH
TEKNIK PENGEBORAN DAN PENGGALIAN
KOMPONEN & BAGIAN-BAGIAN PERALATAN PEMBORAN
Oleh:
EDI SETIAWAN
NIM. 1102405
Dosen Mata Kuliah: Mulya Gusman, S.T, M.T
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2014
-
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat dan
hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Makalah yang berjudul Komponen
dan Bagian-bagian Peralatan Pemboran sebagai salah satu syarat memenuhi
tugas Mata Kuliah Teknik Pengeboran dan Panggalian pada Prodi S1 Teknik
Pertambangan, Universitas Negeri Padang.
Pada kesempatan ini penulis juga ingin menyampaikan rasa terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan serta
dukungan baik secara moril maupun material.
Penulis dengan segala keterbatasannya menyadari bahwa masih banyak
kekurangan dalam penyusunan makalah ini, oleh karena itu penulis menerima
segala kritik dan saran yang sifatnya membangun dalam penyempurnaan makalah
ini. Akhir kata, penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi
pembaca dan dapat digunakan sebaik-baiknya.
Padang, Oktober 2014
Penulis
-
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................i
DAFTAR ISI ..........................................................................................................ii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................iii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ............................................................................................... 1
B. Identifikasi Masalah....................................................................................... 1
C. Batasan Masalah ............................................................................................ 1
D. Rumusan Masalah .......................................................................................... 2
E. Tujuan Penulisan ........................................................................................... 2
F. Manfaat Penulisan ......................................................................................... 2
BAB II PEMBAHASAN
A. Definisi dan Tujuan Pemboran ...................................................................... 3
B. Komponen Peralatan Pemboran & Bagian-bagiannya .................................. 3
1. Sistem Tenaga/Daya (Power System) ....................................................... 4
2. Sistem Angkat (Hoisting System) ............................................................. 4
3. Sistem Putar (Rotary System).................................................................... 6
4. Sistem Sirkulasi (Circulation System) ...................................................... 8
5. Sistem Pencegahan Semburan Liar (BOP System) ................................... 9
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan .................................................................................................... 12
B. Saran .............................................................................................................. 13
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 14
-
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Prime Mover ......................................................................................... 4
Gambar 2. Supporting Structure ............................................................................ 5
Gambar 3. Drawwork ............................................................................................. 6
Gambar 4. Hoisting System .................................................................................... 6
Gambar 5. Rangkaian Sistem Putar ....................................................................... 7
Gambar 6. Rangkaian Sistem Sirkulasi .................................................................. 8
Gambar 7. Solid Control Equipment ...................................................................... 9
Gambar 8. BOP Stack .......................................................................................... 11
Gambar 9. Accumulator ....................................................................................... 11
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pemboran adalah kegiatan membuat lubang vertikal ke dalam tanah
yang dalam keadaan tertentu dapat juga dilakukan secara miring (Sudarno,
1980). Pemboran miring ini disebut juga pemboran berarah (directional
drilling). Industri pertambangan dalam kegiatannya tidak terlepas dari
kegiatan pemboran.
Pemboran merupakan salah satu kegiatan vital yang biaya
pelaksanaannya tidak murah dalam industri pertambangan. Oleh sebab itu
pelaksanaannya perlu perencanaan yang matang sesuai peruntukannya apakah
untuk keperluan eksplorasi, pembuatan lubang isian bahan peledak,
konstruksi ventilasi dalam tambang bawah tanah, maupun untuk penirisan
tambang.
Pemboran sebagai suatu proses membutuhkan peralatan. Peralatan serta
perlengkapan pemboran tidak persis sama antara metode pemboran yang satu
dengan yang lain. Peralatan pemboran dapat dibagi atas lima sistem
berdasarkan fungsi kerjanya, yakni sistem daya (power system), sistem angkat
(hoisting system), sistem putar (rotating system), sistem sirkulasi (circulating
system), dan sistem pencegah semburan liar (BOP system). Masing-masing
sistem memiliki fungsi dan jenis peralatan masing-masing, namun
membentuk satu kesatuan kerja pemboran.
B. Identifikasi Masalah
Bagi mahasiswa teknik pertambangan, calon engineer tambang, penting
mengenal dan memahami fungsi kerja peralatan pemboran serta bagian-
bagiannya. Seperti telah disebutkan dalam latar belakang, aktivitas
penambangan tidak terlepas dari kegiatan pemboran. Kegiatan pemboran
adalah kegiatan vital dalam industri penambangan. Memahami masing-
masing jenis dan fungsi peralatan pemboran menjadi penting demi
menciptakan lulusan yang siap bekerja.
-
2
C. Batasan Masalah
Karena keterbatasan waktu, biaya, dan kemampuan penulis, maka
selanjutnya masalah yang akan dibahas terbatas mengenai komponen
peralatan dalam pemboran serta bagian-bagiannya.
D. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam makalah ini diajukan dalam bentuk
pertanyaan (questions) sebagai berikut:
1. Apa itu pemboran? Apa tujuan dilakukannya pemboran?
2. Apa saja komponen peralatan pemboran? Apa fungsi alat tersebut?
E. Tujuan Penulisan
Tujuan penyusunan makalah ini adalah untuk melengkapi Tugas Mata
Kuliah Teknik Pemboran dan Penggalian dengan dosen pengampu Bpk.
Mulya Gusman, S.T, M.T di samping dalam upaya pembelajaran dan
pengenalan mengenai komponen peralatan pemboran secara lebih
mendalam.
F. Manfaat Penulisan
Manfaat yang diharapkan dari penulisan makalah ini adalah sebagai
berikut:
1. Manfaat Praktis
Bagi penulis, seluruh rangkaian kegiatan penyusunan makalah
diharapkan dapat memantapkan pemahaman mengenai komponen
peralatan pemboran.
2. Manfaat Akademis
Bagi civitas akademika Universitas Negeri Padang, khususnya di
Teknik Pertambangan, makalah ini diharapkan dapat menjadi dokumen
yang berguna untuk dijadikan referensi bacaan maupun acuan
pembelajaran.
-
3
BAB II
PEMBAHASAN
A. Definisi dan Tujuan Pemboran
Menurut Sudarno dalam bukunya yang berjudul Teknik Eksplorasi,
pemboran adalah kegiatan membuat lubang vertikal ke dalam tanah. Dalam
keadaan tertentu pemboran dapat juga dilakukan secara miring (directional
drilling) atau disebut juga pemboran berarah.
Tujuan pemboran bermacam-macam, pemboran tidak saja dilakukan
dalam industri pertambangan tetapi juga untuk bidang-bidang lain sehingga
secara keseluruhan kegiatan pemboran bertujuan sebagai berikut:
Eksplorasi mineral dan batubara,
Eksplorasi dan produksi air tanah,
Eksplorasi dan produksi gas,
Eksplorasi dan produksi minyak,
Peledakan,
Geoteknik,
Ventilasi tambang,
Penirisan tambang,
Keperluan perhitungan cadangan,
Perolehan data geologi,
Pengontrolan tambang, dan
Pembuatan lubang pipa air untuk PDAM dan kabel listrik untuk PLN, dan
lain-lain.
B. Komponen Peralatan Pemboran dan Bagian-bagiannya
Pada operasi pemboran, peralatan yang dipakai terbagi dalam beberapa
sistem. Pembagian sistem tersebut antara lain sebagai berikut:
1. Sistem Pengangkat (Hoisting System)
2. Sistem Pemutar (Rotating System)
3. Sistem Sirkulasi (Circulating System)
4. Sistem Daya (Power System)
-
4
5. Sistem Pencegah Semburan Liar (BOP System)
Sistem di atas mempunyai hubungan yang erat antara satu dengan yang
lainnya dan bekerja saling terintegrasi.
1. Sistem Tenaga atau Daya (Power System)
Terdiri dari power supply equipments, yang dihasilkan oleh mesin-
mesin besar yang dikenal dengan nama prime mover dan distribution
equipments. Berfungsi untuk mendukung jalannya kegiatan pengeboran.
Penggunaan prime mover ditentukan oleh besarnya tenaga pada sumur
yang didasarkan pada casing program dan kedalaman sumur.
Gambar 1. Prime Mover
2. Sistem Angkat (Hoisting System)
Fungsi utama dari sistem ini adalah memberikan ruang kerja yang
cukup untuk pengangkatan dan penurunan rangkaian pipa bor dan
peralatan lainnya. Sistem angkat terdiri dari dua bagian utama, yaitu:
a. Supporting Structure (Rig)
Merupakan konstruksi menara yang ditempatkan di atas titik bor.
Fungsi utamanya sebagai penyangga peralatan-peralatan pengeboran
dan memberi ruang yang cukup untuk operasi pengeboran. Terdiri dari:
1) Drilling tower berfungsi untuk mendapatkan ruang vertikal yang
cukup untuk menaikkan dan menurunkan rangkaian pipa bor dan
casing ke dalam lubang bor selama operasi pengeboran berlangsung.
-
5
2) Substructure adalah konstruksi kerangka baja sebagai platform yang
dipasang langsung di atas titik bor. Tinggi substructure ditentukan
oleh jenis rig dan ketinggian blow out preventer (BOP) stack.
3) Rig floor ditempatkan di atas substructure. Berfungsi untuk
menampung peralatan-peralatan pemboran yang kecil, tempat
berdirinya menara, mendudukkan drawwork, tempat kerja driller,
dan rotary helper.
Gambar 2. Supporting Structure
b. Hoisting Equipments
Terdiri dari:
1) Drawwork, merupakan otak dari unit pengeboran, dimana
seorang driller melakukan dan mengatur operasi pemboran.
Drawwork biasanya dihubungkan dengan primer mover dan
diletakkan di dekat meja putar.
2) Overhead Tools, merupakan rangkaian sekumpulan peralatan yang
terdiri dari crown block, traveling block, hook, dan elevator
-
6
Gambar 3. Drawwork
Gambar 4. Hoisting System
3. Sistem Putar (Rotary System)
Fungsi utamanya adalah untuk memutar rangkaian pipa bor. Terdiri dari:
a. Rotary Table
Dipasang pada lantai bor dengan posisi tegak lurus traveling block,
bagian tengahnya terdapat lubang tempat master bushing dipasang.
-
7
b. Top Drive
Adalah peralatan yang digunakan untuk memutar pipa pengeboran.
Terdiri dari beberapa bagian, antara lain; main motor, rotating head,
gir, link, elevator, dan lain-lain.
c. Swivel
Ujung teratas rangkaian pipa bor. Berfungsi untuk memberikan
kebebasan pada pipa bor untuk berputar, memberikan perpaduan gerak
vertikal dengan gerak berputar dapat bekerja bersama-sama, terangkai
bersama dengan top drive.
d. Drill Pipe, Drill Collar, Bit
Drill pipe (DP) merupakan rangkaian pipa bor terpanjang (jumlah
paling banyak dalam satu rangkaian pipa bor). Drill Collar (DC)
berbentuk seperti drill pipe tetapi diameter dalamnya lebih kecil dan
diameter luarnya sama dengan diameter luar DP. Sehingga dinding DC
lebih tebal dari DP yang berfungsi sebagai pemberat. Bit merupakan
ujung dari rangkaian pipa bor yang langsung menyentuh formasi
dengan fungsi menghancurkan dan menembus formasi.
Gambar 5. Rangkaian Sistem Putar
-
8
4. Sistem Sirkulasi (Circulation System)
Gambar 6. Rangkaian Sistem Sirkulasi
Sistem Sirkulasi tersusun oleh empat sub komponen utama, yaitu:
a. Drilling Fluid (Lumpur Pengeboran)
Lumpur pengeboran pada mulanya berfungsi sebagai
pembawa cutting dari dasar lubang bor ke permukaan. Lumpur
pengeboran mempunyai fungsi penting dalam operasi pengeboran,
antara lain:
Mengangkat cutting ke permukaan
Mengontrol tekanan formasi
Mendinginkan dan melumasi bit dan drill string
Memberi dinding pada lubang bor dengan mud cake
Menahan cutting saat sirkulasi dihentikan
Mengurangi sebagian berat rangkaian pipa bor
Mendapatkan informasi (mud logging, sample log)
b. Preparation Area
Ditempatkan pada tempat dimulainya sirkulasi lumpur, yaitu di
dekat pompa lumpur, terdiri dari peralatan peralatan yang diatur untuk
memberikan fasilitas persiapan atau treatment lumpur bor yang
-
9
meliputi mud house, steel mud pits, mixing hopper, chemical mixing
barrel, water tanks, dan reserve pit.
c. Circulating Equipment
Berfungsi mengalirkan lumpur dari mud pit ke rangkaian pipa bor
dan naik ke annulus membawa serbuk bor ke permukaan menuju
ke solid control equipments, sebelum kembali ke mud pits untuk
disirkulasikan kembali. Peralatannya terdiri dari mud pit, mud
pump, pump discharge and return line, stand pipe, dan rotary hose.
d. Solid Control Equipment
Ditempatkan di dekat rig. Terdiri dari peralatan-peralatan khusus
yang digunakan untuk clean up lumpur bor setelah keluar dari lubang
bor. Fungsi utamanya adalah memisahkan lumpur dari cutting dan gas
yang terikut. Diantaranya adalah shale shaker, degasser,
desander dan desilter.
Gambar 7. Solid Control Equipment
5. Sistem Pencegahan Semburan Liar (Blow Out Preventer System)
Semburan liar (blow out) adalah peristiwa mengalirnya fluida formasi
dari dalam sumur secara tidak terkendali. Kejadian ini didahului dengan
masuknya fluida formasi ke dalam lubang bor (well kick). Peralatan
pencegah semburan liar ditempatkan pada kepala casing di bawah rotary
table pada lantai bor. Komponen-komponen Blow Out Preventer (BOP)
system terdiri dari:
-
10
a. BOP Stack
BOP stack (peralatan dengan valve bertekanan tinggi yang didesain
untuk menahan tekanan lubang bor bila terjadi kick), meliputi:
1) Annular Preventer
Ditempatkan paling atas dari susunan BOP stack. Berisi rubber
packing element yang dapat menutup annulus baik lubang dalam
keadaan kosong atau ada rangkaian bor.
2) Pipe Ram Preventer
Menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa bor berada pada
lubang. Pipe ram preventer memiliki tiga jenis yang berbeda, yaitu:
a) Pipe Ram (menutup sumur jika ada pipa ukuran tertentu).
b) Blind Ram (menutup sumur jika tidak ada pipa didalamnya).
c) Shear Ram (menutup sumur apabila terjadi kick dengan
memotong pipa yang ada di dalamnya).
3) Accumulator
Ditempatkan pada jarak sekitar seratus meter dari rig, bekerja
pada BOP stack dengan high pressure hydraulis. Pada saat
terjadi kick, crew dapat dengan cepat menutup blow out
preventer dengan menghidupkan kontrol pada accumulator atau
remote pada panel yang terletak di lantai bor. Unit ini dijalankan
pada saat crew sudah meninggalkan lantai bor.
4) Supporting System
Selain kedua hal diatas, terdapat supporting system untuk blow out,
yaitu:
a) Choke Manifold
Bekerja pada BOP stack dengan high pressure line disebut choke
line. Membantu menjaga back pressure dalam lubang bor untuk
mencegah terjadinya intrusi fluida formasi.
-
11
b) Kill Line
Bekerja dengan BOP stack, lumpur berat dipompakan melalui kill
line ke dalam lumpur bor sampai tekanan hidrostatik lumpur
dapat mengimbangi formasi.
Gambar 8. BOP Stack
Gambar 9. Accumulator
-
12
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari keseluruhan isi makalah, dapat disimpulkan bahwa:
1. Pemboran adalah kegiatan membuat lubang vertikal ke dalam tanah.
Dalam keadaan tertentu pemboran dapat juga dilakukan secara miring
(directional drilling) atau disebut juga pemboran berarah.
2. Tujuan pemboran bermacam-macam, misalnya untuk eksplorasi,
peledakan, pengumpulan data geoteknik, ventilasi tambang, penirisan
tambang, untuk keperluan perhitungan cadangan, pengontrolan tambang,
pembuatan pipa air PDAM, dan lain sebagainya.
3. Peralatan pemboran dapat dibagi atas lima sistem berdasarkan fungsi
kerjanya, yakni sistem daya (power system), sistem angkat (hoisting
system), sistem putar (rotating system), sistem sirkulasi (circulating
system), dan sistem pencegah semburan liar (BOP system).
4. Sistem daya terdiri dari power supply equipments, yang dikenal dengan
nama prime mover dan distribution equipments. Sistem daya berfungsi
untuk mendukung jalannya kegiatan pengeboran.
5. Sistem angkat (hoisting system) berfungsi memberikan ruang kerja yang
cukup untuk pengangkatan dan penurunan rangkaian pipa bor dan
peralatan lainnya. Terdiri dari dua bagian utama, yakni supporting
structure dan hoisting equipments.
6. Sistem putar (rotating system) berfungsi memutar rangkaian pipa bor.
Terdiri dari peralatan rotary table, top drive, swivel, drill pipe, drill
collar, dan bit.
7. Sistem sirkulasi (circulating system) tersusun oleh empat komponen
utama, yaitu drilling fluid, preparation area, circulating equipment, dan
solid control equipment.
8. Sistem pencegah semburan liar (BOP system) terdiri dari BOP stack, pipe
ram preventer, accumulator, dan supporting system. BOP system bekerja
-
13
untuk mencegah terjadinya blow out, peristiwa mengalirnya fluida
formasi dari dalam sumur secara tidak terkendali.
B. Saran
Teknologi pemboran terus berkembang sejalan dengan perkembangan
teknologi dan informasi. Peralatan-peralatan pemboran terus diperbarui,
dikembangkan, dan dimutakhirkan sehingga lebih presisi dan mampu
mengebor dalam berbagai kondisi dan situasi lapangan. Apa yang dikatakan
sebagai teknologi terbaru pada saat ini, mungkin akan dikatakan sebagai
teknologi lawas beberapa bulan mendatang. Oleh sebab itu, pencarian
informasi mengenai teknologi pemboran modern menjadi sangat penting,
informasi dapat didapat terutama melalui media internet.
-
14
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2013. Sistem Sirkulasi (Circulation System) Fluida
(ngelmumigas.wordpress.com, online, diakses pada 28 Oktober 2014)
Debriadi Harset. Sistem Pemboran (debriadiharset.wordpress.com, online,
diakses pada 28 Oktober 2014)
Mardiyani. 2010. Rangkaian Alat Pemboran
(http://migas04mardyani8032.blogspot.com/, online, diakses pada 28
Oktober 2014)
Rachmat Risejet. 2013. Pemboran Tambang Terbuka (Drilling Open Pit)
(http://rachmatrisejet.blogspot.com/, online, diakses pada 28 Oktober
2014)
Obay Moza. 2008. Alat Pemboran (http://bara-komp.blogspot.com/, online,
diakses pada 28 Oktober 2014)