mata bor

7/21/2019 MATA BOR

http://slidepdf.com/reader/full/mata-bor-56da533698734 1/15

Pengeboran dan penggalian

Jenis-Jenis Mata Bor (Bit) dan Aplikasinya

Kelompok 3

Mulki Gempi Malindo

Shananda Soni

Riky Wahyudi

Rianto Wiboo

!ara "adista

Sri #ka Rahmaati

!ede $ernandito

Rey%a Gayo

Siti Aminah Salim Rambe

Ariskal Mus%a &utra

Shar'an uth'il "adi

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA

DARUSSALAM, BANDA ACEH

2015

7/21/2019 MATA BOR


KATA PENGANTAR

Seala pu*i dan syukur penyusun pan*atkan kepada +uhan ,an Maha #sa karena

atas berkat dan limpahan rahmat-.ya maka penyusun boleh menyelesaikan makalah ini +epat

aktu/ Berikut ini penyusun mempersembahkan sebuah makalah denan *udul 0 Jenis-Jenis

Mata Bor dan &enunaannya 1/ &enyusun berharap makalah ini dapat memberikan man'aat

yan besar bai mahasisa untuk mempela*ari alat ali yan terdapat pada tamban baah

tanah/

Melalui kata penantar ini penyusun lebih dahulu menu2apkan terima kasih kepada

oran-oran yan terlibat dalam penyusunan makalah ini sehina makalah ini dapat

terselesaikan/ &enyusun *ua meminta maa' dan memohon permakluman bila mana isi

makalah ini ada kesalahan dan ada kesalahan dalam penulisan kata karena peyusun *ua

manusia biasa yan tidak luput dari kesalahan/

!enan ini penyusun mempersembahkan makalah ini denan penuh rasa terima kasih

dan semoa +uhan ,an Maha #sa memberkati makalah ini sehina dapat memberikan

man'aat/

Banda A2eh !esember 456

&enyusun

7/21/2019 MATA BOR


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar B!a"a#$

7ndustri pertambanan tidak lepas dari keiatan peneboran sehina diperlukan

mesin bor denan kualitas baus dan dapat selalu beker*a se2ara maksimal/ Selain di bidan

pertambanan peneboran *ua dilakukan untuk berbaai ma2am keiatan misalnya

eksplorasi mineral dan batubara peledakan 8entilasi tamban penirisan tamban perolehan

data eoloi keperluan perhitunan 2adanan penontrolan tamban serta pembuatan

luban pipa air untuk pdam dan kabel listrik untuk pln eksplorasi dan produksi minyak

eoteknik ekplorasi dan produksi air tanah eksplorasi dan produksi as dan masih banyak

lai/&ada mesin bor ada beberapa komponen atau peralatan yan pentin adalah keiatan

pemboran diantaranya adalah mesin bor mata bor pipa 2asin pompa atau kompresor stan

bor dan masih ada perlenkapan lainnya/ Salah satu baian atau komponen yan pentin

adalah mara bor/ Mata bor pada mesin bor bertuas sebaai pembuat luban (hole makin

tool)/ &ada mata bor aya yan beker*a pada bit aar bit dapat beker*a sesuai denan yan

diharapkan terbai atas dua *enis yaitu aya putar dan aya doron yan mempenaruhi

keek'eti'an penetrasi yan dilakukan pada peneboran/ 9ntuk aya doron dapat dihasilkan

melalui tumbukan yan dilakukan pada pemboran tumbuk tekanan dibaah permukaan

pemuatan bit/ Sedankan aya putar dapat dihasilkan pada mekanisme pemboran putar

denan bantuan mesin putar mekanik yan dapat memutar bit dan adanya bantuan aya

doron stati2 menabrasi batuan yan ditembus/ Gaya doron yan bersi'at statik yan se2ara

tidak lansun turut menun*an aya- aya tersebut diatas misalnya berat dari stan bor dan

berat ri/

1.2 T%&%a#5/ 9ntuk memahami de'inisi dari mata bor:bit/

/ 9ntuk menetahui *enis-*enis mata bor/

3/ 9ntuk menetahui penunaan mata bor/

BAB II

PEMBAHASAN

7/21/2019 MATA BOR


A. P#&!a'a# Mata B(r

Bit : Mata bor merupakan salah satu komponen dalam peneboran yan diunakan

khusunya sebaai alat pembuat luban (hole makin tool)/ Gaya yan beker*a pada bit aar

bit dapat dibai men*adi dua ma2am yaitu aya doron (tekan) dan aya putar/

Gaya doron pada bit dihasilkan dari tumbukan oleh peneboran tumbuk (per2ussi8e

drillin) pemuatan bit (bit loadin) dan tekanan di baah permukaan/ Sedankan aya putar

berasal dari mekanisme peneboran putar (rotary drillin) denan bantuan mesin putar

mekanik yan akan menyalurkan tenan untuk memutar bit/ Berat rankaian stan bor dan

berat ri turut menun*an tekanan pada aya doron/

$aktor- 'aktor yan harus diperhatiakan dalam pemilihan bit yaitu;

5/ 9kuran dan bentuk mata bor

/ 9kuran ii mata bor

3/ Berat mata bor

</ Kekerasan matriks

6/ !ata eoli yan akan dibor

=/ Analisa perhitunan biaya per 'eet untuk bit yan dipakai sebelumnya (*ika

ada)/

>/ Break e8en 2al2ulation/

?/ #8aluasi keausan bit yan di2abut/

Kedelapan 'aktor terebut merupakan 8ariabel yan harus disesuaikan denan beberapa

kondisi di lapanan diantaranya struktur eoloi kualitas batuan model pemboran dan

kedalaman/

B. J#)'*J#)' Mata B(r +)t-

1. Drag Bit

Merupakan bit pada rotary drillin tertua yan masih tetap dipakai/ !ra Bit dipakai

untuk 'ormasi batuan sanat lunak dan lunak/

7/21/2019 MATA BOR


@ara penrusakan batuan adalah denan penerukan (s2rappin) denan WB rendah

dan R&M tini serta dikombinasikan denan 'luid 8elo2ity yan tini/

!ra bit ini tidak mempunyai roda-roda

yan dapat bererak dan membor denan

aya keruk dari blandenya/ &ada masa yan

lampau biasanya untuk pemboran

permukaan (spud in) dilakukan denan bit

ini tetapi deasa ini telah dieser oleh

roller- 2one bit/

etak *et no%%le pada dra bit ini diran2an

aar supaya lumpur yan keluar dari

rankaian pipa bor lansun menyemprot

blandernya hal ini dimaksudkan aar

blandenya tetap bersih pada aktu menebor/

!ra bit biasanya diunakan untuk membor 'ormasi-'ormasi lunak dan plastik (lenket)/

Blande dra bit dibuat dari ma2am-ma2am ba*a paduan dan pada baian muka ('a2ed) yan

keras umumnya diperkuat denan tunsten 2arbide/

2. Roller Cone Bit

Jenis mata bor ini pertama kali diperkenalkan pada dunia perminyakan adalah tahun

54/ Kemudian se2ara beransur-ansur pemakaian *enis mata bor ini semakin meninkat

terutama sekali untuk membor lapisan 'ormasi yan keras/

7/21/2019 MATA BOR


&ada tahun 534 diperkenalkan 0three 2one ro2k bit1 yan sudah mendapat banyak

perbaikan/ &erbaikan itu meliputi bearin yan lansun dilumasi oleh drillin 'luid 2utter

diran2an sesuai menurut lapisan tanah yan akan dibor menurani problem bit stu2k dll/

Jenis mata bor ini sanat luas diunakan dalam peneboran sumur minyak (alaupun

*ua diunakan pada peneboran lain sep; pertambanan sipil )/ Roller @one Bit beker*a

denan memutar keru2ut mata bornya pada sumbu/

Semua ii bit terbuat dari tunsten

2arbide yan ditanam dan dipress denan

mesin pada 2one terbuat dari alloy steel/

Bit ini dapat menhasilkan ii peme2ah

batuan yan sanat tahan abrasi8e dan

sanat tahan terhadap beban tini/

J#)' $)$) )t

Berpankal silinder beru*un konis dan

berbentuk seperti betel tumpul/

Berpankal silinder beru*un konis bulat

berbentuk lon*on sampai C bola/

• Single Cone Bit

Jenis ini memiliki beberapa *enis 2utter yan

dapat dianti anti denan 2ara melepas ball

bearin melalui bit shank nya/

7/21/2019 MATA BOR


+ype ini tidak umum dipakai lai karena hasil

luban tidak baik dan R& lambat/

@ontoh ;

"asil test untuk proto type hanya mampu

mendapatkan pada 'ormasi 'ra2ture besalt R&

<= $ph dan pada 8ol2ani2 la8a <> $ph denan

WB antara 56/444 lbs sampai 5?/444 lbs/

• Two Cone Bit

+erbuat dari ba*a yan di-mill (ilin) penunaan mata bor *enis ini

sanat terbatas hanya untuk batuan 'ormasi yan lunak/

Jenis ini memiliki mata bor yan dipasan se*a*ar dan berputar seperti

roda didalam luban sumur ketika bit berputar karena itu bit ini

penunaannya sanat terbatas hanya untuk lapisan batuan 'ormasi yan

relati' lunak/

Jenis ini sanat 2o2ok pada 'ormasi lemah lenketdan un2onsolidated/

!isampin itu dapat pula untuk membuat luban

mirin denan memasan no%%le besar pada kaki

2one yan koson/

• Three Cone Bit

Bit ini merupakan *enis bit yan palin luas

diperunakan pada industri peneboran/

Kontruksi yan diperunakan disesuaikan

denan 'ormasi yan akan dibor mulai 'ormasi

lunak keras dan sanat keras/

7/21/2019 MATA BOR


9ntuk bit *enis ini yan berbahan dasar milled dan diunakan untuk membor 'ormasi yan

relati' keras maka dibuat denan proses khusus dan pemanasan (heat treatin)/

Sedan yan menunakan bahan dasar tunsten 2arbide insert dibuat dari tunsten 2arbide

yan kemudian ditekan dalam mesin yan mempunyai luban berbentuk 2one (keru2ut)/ Bit

*enis ini *ua diran2an untuk 'ormasi lunak sedan dan keras/

Jika dibandinkan denan steel-tooth bit maka tunsten 2arbide insert bit mempunyai daya

tahan dan kemampuan yan lebih baik dalam membor sumur minyak/

Salah satu ino8asi dari tunsten 2arbide insert bit adalah adanya perubahan pada sealed

bearin yan memunkinkan untuk berputar hina 5?4 rpm bandinkan denan

kemampuan rotasi yan lama yan hanya < rpmD

9ntuk membor 'ormasi yan lunak diunakan tunsten 2arbide yan berii pan*an dan

u*unnya berbentuk pahat (2hisel-shape end) sedankan untuk 'ormasi yan lebih keras

diunakan tunsten 2arbide yan berii pendek dan u*unnya berbentuk hemispheri2al

(biasanya disebut button bit)/

3. Fixed Cutter Bit (diamond bit

Merupakan type Bit yan tidak memiliki @onedan dan dipakai pada 'ormasi batuan

medium sampai sanat keras/ Bit ini adalah bit yan palin mahal haranya karena

memasan butir-butir intan sebaai peneruk pada matrik besi atau 2arbide dan tidak

memiliki baian yan bererak/ Mata bor ini diunakan untuk 'ormasi yan keras dan

abrasi8e yan tidak dapat lai dilakukan oleh ro2k bit/ !an diamond bit ini diunakan ketika

rate peneboran sebelumnya kuran dari 54 't per *am/ .amun diamond bit *ua umum

7/21/2019 MATA BOR


diunakan untuk 2orin dimana menhasilkan 2ore yan lebih baik terutama pada 'ormasi

limestone dolomite dan sandstone yan keras/

Walaupun memiliki hara yan sanat mahal diamond bit tetap masih memiliki

keunulan dari sei ekonomis dan masih menuntunkan/ Mata bor ini memiliki daya tahan

yan palin lama dari mata bor yan lain maka memberikan keuntunan lebih pada operasi

drillin/ 7a memerlukan round trip yan lebih sedikit ('ootae lebih besar) untuk penantian

mata bor dan mampu membor luban sumur lebih banyak/ 9ntuk men*aa aar mata bor ini

tetap bisa diunakan se2ara maksimum maka luban bor harus betul-betul bersih dari *unk/

Salah satu kelemahan disampin haranya yan mahal mata bor ini *ua memiliki R&

yan ke2il/ Sebab dipilihnya intan sebaai mata bor karena intan dikenal sebaai mineral

yan palin keras (memiliki nilai 54 dalan klasi'ikasi kekerasan mineral Mohs)/ !isampin

itu kondukti'itas thermal dari intan *ua palin tini daripada mineral lain yan

memunkinkan untuk menhilankan panas yan timbul denan 2epat/

9kuran intan yan diunakan sebaai mata bor berbeda untuk masin-masin batuan/

9kuran yan lebih besar diunakan untuk membor batuan lunak karena pada batuan ini mata

bor lebih mudah untuk penetrasi/ Sedankan untuk batuan yan lebih keras diunakan intan

yan berukuran ke2il karena keterbatasan penetrasi pada batuan/

9ntuk diamond bit yan diunakan untuk keperluan 2orin di baian tenahnya memiliki

luban denan ukuran berdasarkan ukuran 2orin yan akan diambil/

• PDC (Pol!"r!#talline Diamond Compa"t

Bit ini meiliki keuntunan sama denan .atural !iamond bit tapi bit ini

menunakan Syntheti2 !iamond/

7/21/2019 MATA BOR


Jenis mata bor ini merupakan penembanan (enerasi baru) dari *enis dra bit atau 'ishtail/

!ra bit ('ish tail) itu sendiri adalah *enis mata bor yan mempunyai pisau pemoton yan

mirip ekor ikan dan tidak memiliki baian yan bererak/ &emboran dilakukan denan 2ara

meneruk dan berantun dari beban putaran serta kekuatan dari pisau pemotonnya/ &isau

pemoton ini bisa ber*umlah 3 atau < dan terbuat dari alloy steel yan umumnya diperkuat

oleh tunsten 2arbide/

Keuntunan *enis dra bit;

E R& yan tini

E 9mur yan pan*an dalam 'ormasi so't

Keruiannya;

E Memberikan torFue yan tini

E @enderun membuat luban yan berbelok

E &ada 'ormasi shale serin ter*adi ballin (dilapisi padatan)

Beberapa *enis dra bit yan diunakan pada pemboran berarah adalah;

5/ Bader bit

7/21/2019 MATA BOR


,aitu bit yan salah satu no%%le-nya lebih besar dari yan lain dan umumnya diunakan pada

'ormasi lunak/ &ada saat pembelokan drill strin tidak diputar hina memberikan semburan

lumpur yan tidak merata dan menakibatkan luban membelok ke arah ukuran no%%le

denan tekanan *et yan lebih keras/

/ Spud bit

Bit berbentuk ba*i tanpa roller dan punya satu no%%le/ Bit ini dioperasikan denan

memberikan tekanan tini pada mud hina menimbulkan tenaa *et ditambah denan

tenaa tumbukan/ Setelah luban dibelokkan sedalam 56-4 meter dari luban aal barulah

dianti denan bit semula/

Spud bit hanya diunakan pada 'ormasi lunak (sand dan shale yan lunak medium)

3/ Jet !e'le2tor Bit

Bit yan memiliki u*un penyemprot yan besar yan dapat menarahkan 'luida pemboran

ke satu arah

Kembali ke &!@ bit *enis ini didesain untuk menhan2urkan 'ormasi batuan denan tenaa

shear bukan denan tenaa kompresi hina berat dari bit yan diunakan akan semakin

berkuran hina beban yan diterima oleh ri dan drill strin *ua berkuran/ &!@ bit *ua

dikenal denan HS+RA+A&AI B7+

Bit ini memiliki banyak *umlah elemen pemoton (drill blank)/ !rill blank dibuat denan

membenkokkan selapis &!@ buatan manusia pada baian tunsten 2arbide pada tekanan

tini dan temperatur tini/ &roses ini menhasilkan kekerasan mata bor dan ketahanan

yan 2ukup tini ketika dipakai/

&embuatan &!@ bit dipenaruhi oleh 8ariabel yaitu;

5/ Bit body material

7/21/2019 MATA BOR


Material yan diunakan adalah alloy steel atau tunsten 2arbide/

9ntuk materi besi bit memiliki kekuranan terhadap kekuatan dan ketahanan terhadap erosi

yan disebabkan drillin 'luid/ Sedankan tunsten 2arbide lebih tahan/

Steel body mempunyai bentuk 2utter seperti ba*i (stud) denan 3 atau lebih no%%le untuk

'luida pemboran/

Sedankan tunsten 2arbide body mempunyai 2utter yan mirip denan diamond bit/

/ Bit pro'ile

ariabel ini mempenaruhi kebersihan dan stabilitas dari luban sumur/

3/ Gaue prote2tion

&ada steel body kemampuan aue prote2tion diberikan oleh tunsten 2arbide yan

disisipkan didekat sudutnya sedankan pada matriL body kemampuan ini diberikan oleh

kekuatan dari intan/

</ @utter shape

&!@ bit diproduksi denan 3 bentuk dasar yaitu;

E Bentuk silinder standar

E Bentuk pahat (paraboli2)

E Bentuk 2on8eL (2embun)

6/ Jumlah konsentrasi 2utter

Semakin banyak konstentrasi 2utter pada mata bor akan membuat bit akan semakin tahan dan

semakin lama masa penunaannya/

.amun kemampuan penetrasi akan berkuran denan semakin tininya konsentrasi 2utter

yan terdapat pada bit

=/ okasi 2utter

ariabel ini ditentukan berdasarkan penalaman di lapanan dan model rekahan mekanis/

7/21/2019 MATA BOR


>/ @utter eLposure (bukaan 2utter)

Ke2epatan penetrasi akan meninkat denan peninkatan bukaan 2utter/ .amun denan

semakin besarnya bukaan 2utter akan membuat mata bor semakin rentan terhadap patah/

?/ @utter orientation (orientasi 2utter)

!iambarkan denan ba2k anle dan side rake anle/ Sudut ba2k rake berkisar antara 4 6o

dan besarnya sudut ini berpenaruh pada penetration rate/

!enan naiknya rake anle maka penetration rate akan menurun tapi ketahanan terhadap

kerusakan sudut 2utter akan semakin tini karena muatannya akan menyebar pada area yan

lebih luas/

Side rake anle *ua membantu membersihkan luban bor denan se2ara mekanis

menarahkan 2uttin lansun kepada annulus/

/ "ydrauli2s

9ntuk pembersihan luban yan e'isien bit *enis ini memerlukan optimum hidrolis dan

disampin itu pembuatan luban akan semakin e'isien pula/ Karena se*ak no%%le dibuat

semakin dekat denan dasar luban dan diberikan ke2epatan *et maksimum maka akan

meninkatkan pula penetration rate/

&erlu diketahui &!@ bit bisa sa*a memiliki *umlah no%%le yan lebih dari 3 dan bentuk

no%%lenya bisa sa*a tidak bulat/

BAB III

PENUTUP

7/21/2019 MATA BOR


Kesimpulan

Aar mekanisme operasi peneboran dapat ber*alan denan baik 'aktor pemilihan alat

adalah salah satu 'aktor penentu keberhasilan/ !alam keiatan pembuatan luban salah satu

hal yan palin pentin adalah pemilihan mata bor karena setiap 'ormasi batuan memeliki

karakteristik yan berbeda sehina dibutuhkan *enis mata bor (bit) yan mampu menembus

'ormasi batuan tersebut/ Adapun 'aktor yan mempenaruhi pemilihan *enis mata bor (bit)

adalah sepertiN ukuran mata bor bentuk mata bor berat mata bor dan sebaainya/ $aktor

pemilihan ini tidak lain adalah bertu*uan untuk meninkatkan e'isiensi kiner*a dari pada

peneboran/

Re'erensi

7/21/2019 MATA BOR


5/ Kasir Badu 0Basi2 !rillin +e2hnoloy1 &+ &atriateL Bhinneka &ratama

Soron 446

/ .eal J/ Adams/ 0 !rillin #nineerin 0 A @omplete Well &lannin Approa2h

&ennWell Books +ulsa klahoma 5?6/

3/ S2hlumberer 0Ri System1 !rillin System #Fuipment 44<

</ S"A +eam 0!rillin Ri and 7ts @omponent1 il and Gas Well Ser8i2in e+ool

Washinton 9SA 446

mata bor

Documents