Hubungan Antara Mekanika Tanah Dengan Pemindahan Tanah Mekanis

Mekanika Tanah

Dalam ilmu Mekanika Tanah perlu kita ketahui pengertian tanah bagi Engineer secara umum sebagai material yang terdiri dari agregat ( butiran ) mineral – mineral padat yang tidak tersementasi ( terikat secara kimia ) satu sama lain dan dari bahan organik yang telah melapuk ( yang berpatikel padat ) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang - ruang kosong di antara partikel – partikel padat tersebut. Secara umum bahan – bahan pembentuk kerak bumi dibedakan atas Tanah adalah bagian teratas dari kulit bumi yang relatif lunak dan tidak begitu kompak terdiri dari material-material lepas dan Batuan adalah bagian dari kulit bumi yang lebih keras,dan terdiri dari kumpulan mineral-mineral.

Pemindahan Tanah Mekanis

Pemindahan Tanah Mekanis (PTM) adalah semua pekerjaan yang berhubungan dengan kegiatan penggalian (digging, breaking, loosening), pemuatan (loading), peng-angkutan (hauling, transporting), penimbunan (dumping, filling), perataan (spreading, leveling) dan pemadatan (compacting) tanah atau batuan dengan menggunakan alat-alat mekanis (alat-alat berat/besar).

Oleh karena perbedaan kekerasan dari material yang akan digali sangat bervariasi (Clay (Lempung) , Silt (Lanau) ,Sand (Pasir),Gravel(Kerikil), Boulder (batuan) , maka sering dilakukan penggolongan-penggolongan berdasarkan mudah-sukarnya digali dengan peralatan PTM.

Hubungan Mekanika Tanah Dengan Pemindahan Tanah Mekanis

Pada Pertambangan pada tambang tipe Open Pit , dimana untuk memindahkan tanah kemudian mengambil mineral – mineral serta batuan yang memiliki arti ekonomis lalu membawanya ke permukaan bumi untuk dapat dimanfaatkan. Kegiatan dasar dalam penambangan yaitu pembongkaran / pembaraian ( loosening ), Pemuatan (loading ), pengangkutan ( hauling / transportation).

Dalam kegiatan Penambangan hubungan antara Mekanika Tanah dengan Pemindahan Tanah Mekanis sangat berkaitan erat. Dimana dalam Mekanika Tanah kita mempelajari penggolongan Tanah . Setelah mengenal penggolongan Tanah maka menganalisis tempat penambangan tersebut, agar nanti dalam penggunaan alat berat berjalan sesuai dengan fungsi dan kapasitas alat berat tersebut. Dalam proses pemindahan tanah, alat berat sangat berpengaruh dengan produksi penambangan Pada Pemindahan Tanah Mekanis .

Keterangan penting hubungan antara Mekanika Tanah dengan Pemindahan Tanah Mekanis sebagai berikut :

I. Penggolongan materialA. Lunak (soft) atau mudah digali (easy digging), misalnya :

1. tanah atas atau tanah pucuk (top soil).2. pasir (sand).

3. lempung pasiran (sandy clay).

4. pasir lempungan (clayey sand). 

B. Agak keras (medium hard digging), misalnya :1. tanah liat atau lempung (clay) yang basah dan lengket.2. batuan yang sudah lapuk (weathered rocks).

C. Sukar digali atau keras (hard digging), misalnya :1. batu sabak (slate).2. material yang kompak (compacted material).

3. batuan sedimen (sedimentary rocks).

4. konglomerat (conglomerate).

5. breksi (breccia).

D. Sangat sukar digali atau sangat keras (very hard digging) atau batuan segar (fresh rocks) yang memerlukan pemboran dan peledakan sebelum dapat digali, misalnya :

1. batuan beku segar (fresh igneous rocks).2. batuan malihan segar (fresh metamorphic rocks). 

Macam-macam material ini juga akan dapat berpengaruh terhadap faktor pengisian (fill factor) dan faktor pengembangan (swell factor) dari tanah/batuan yang digali.

II. ANALISA TEMPAT KERJA.1. Jalan-jalan dan pengangkutan yang ada.2. Tumbuh-tumbuhan (vegetation).3. Macam material dan perubahan volumenya.4. Iklim (climate).5. Ketinggian dari permukaan laut. (altitude).6. Kemiringan, jarak, dan keadaan jalan, (haul road).7. Syarat-syarat penimbunan (fill specifications).8. Syarat-syarat penyelesaian pekerjaan (finishing specification).9. Effisiensi kerja (operating efficiency).10. Waktu (time element).

III. PENGGUNAAN DAN KEMAMPUAN ALAT-ALAT.- Ripper (alat garu).- Buldozer (alat gali dan dorong).- Power Scraper (alat gali, alat muat, alat angkut jarak dekat)- Power Shovel, back hoe, whell loader, (alat gali, alat muat) dragline, clamshell, (alat gali).- Truck, pipa, kapal, kereta api, pipa, belt conveyor, (alat angkut)- Rollers (alat pemadatan)- Graders (alat untuk meratakan tanah timbunan)

IV. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PRODUKSI ALAT-ALAT.1. Digging Resistance (DR).

2. Rolling Resistance (RR).3. Grade Resistance (GR)4. Coefficient of Traction (CT).5. Rimpull (RP).6. Acceleration (Acc)7. Altitude 8. Operator Efficiency9. Swell Factor.10. Weight of Material.

Keterangan diatas cukup jelas dalam penentuan alat berat dalam pemindahan tanah yang sesuai kegunaan dan kapasitas alat berat yang kita pelajari pada PTM terhadap komposisi tanah yang kita pelajari pada Mekanika Tanah. Analisa tempat kerja sangat penting dalam pemindahan tanah misalkan kalau musim hujan tanah menjadi basah sehingga, perlunya alat berat yang harus dapat bekerja dengan kondisi tanah tersebut. Pada ‘faktor yang mempengaruhi produksi alat-alat’ mengapa ini perlu ditegaskan dalam hubungan Mekanika Tanah dengan PTM? Jika faktor–faktor diatas tidak ada maka produksi perusahaan pasti stabil, namun karena faktor tersebut berpengaruh pada alat berat dan produksi penambngan dalam sehari kita perlu mengetahui faktor–faktor tersebut untuk bisa meminimalkan penurunan produksi, karena yang kita inginkan dari hubungan anatara Mekanika Teknik dengan PTM, meningkatakan, mengefisiensikan hasil produksi pertambangan dan menstabilkan produksi dari hari ke hari.

Fungsi dan spesifikasi alat alat berat :

PERALATAN PENGANGKUT (TRUK)

Truk adalah alat yang khusus digunakan sebagai alat angkut karena kemampuannya, misalnya dapat bergerak cepat, kapasitas besar dan biaya operasinya relatif murah. Alasan lain penggunaan truk sebagai alat angkut ialah karena kebutuhan truk mudah diatur dengan produksi alat-alat gali, sehingga truk sangat luwes dalam pengorganisasian dengan alat-alat yang lain. Hal ini sangat bermanfaat bagi penghematan biaya operasi pelaksanaan proyek.Salah satu syarat yang perlu dipenuhi agar truk dapat digunakan dengan baik dan efektif adalah adanya jalan angkut yang rata dan cukup kuat atau keras. Khusus untuk jalan angkut yang kurang baik dapat menggunakan truk yang disebut dengan cross country ability yang harga dan biaya operasinya lebih tinggi dan pada truk biasa. Beberapa hal yang membedakan macam truk adalah :a.ukuran dan bahan bakar yang digunakan,b.banyaknya gigi perseneling (gear),c.banyaknya roda gerak, misalnya dua, empat dan enam,d.susunan roda-roda dan banyaknya sumbu (gandar),e.kemampuan angkut, dalam ton atau m3,f.cara membuang muatan, misalnya rear dump, side dump dan bottom dump.

Untuk pekerjaan konstruksi sipil umumnya digunakan truk yang dapat membuang muatan dari bak secara otomatis. Truk semacam ini disebut dengan dump truck atau tipping truck. Penumpahan muatan (dumping) dilakukan dengan cara hidrolis yang menyebabkan bak terangkat pada satu sisi, sedang sisi lain yang berhadapan berputar sebagai engsel. Dengan membedakan arah muatan ditumpahkan dump truck dibedakan dalam 3 macam ialah :1.rear dump truck yang membuang muatan ke belakang,2.side dump truck yang membuang muatan ke samping,3.bottom dump truck yang membuang muatan melalm bawah bak.

DUMP TRUCK

Alat angkut ini banyak dipakai untuk mengangkut : tanah, endapan bijih, batuan untuk bangunan dll. Pada jarak yang dekat dan sedang. Karena kecepatannya yang tinggi maka truk mempunyai produksi yang tinggi, sehingga ongkos per ton material menjadi rendah.selain itu dump truck juga fleksibel, artinya dapat dipakai untuk mengangkut bermacam-macam barang yang mempunyai bentuk dan jumlah yang beraneka ragam pula., dan tidak terlalu tergantung pada jalur jalan .

Dump truck yang ada terdiri dari berbagai ukuran dengan kapasitas angkut 3 ton sampai 20 ton, yang pemilihannya dapat disesuaikan dengan kondisi pekerjaannya. Kemampuan truk untuk memuat dinyatakan dalam berat muatan, misalnya ton, atau dalam kapasitas bak, misalnya m3. Untuk menyatakan kapasitas dibedakan dalam kapasitas peres (struck) atau kapasitas munjung (heaped). Kapasitas munjung sangat dipengaruhi oleh keadaan jalan angkut yang dilewati, karena bahan yang diangkut akan mudah tercecer jika jalan angkut kurang baik, sehingga kapasitas munjung akan menjadi lain.

Alat gali muat

POWER SHOVEL

• Power shovel adalah alat muat yang berupa sekop besar sebagai alat galinya dan digerakkan oleh mesin uap, mesin bensin, mesin diesel, ataupun dengan menggunakan motor listrik.

• Material yang digali relatif berada di depan shovel.• Produksi power shovel tergantung pada :

1. Keadaan material : keras atau lunak2. Keadaan tempat kerja : tinggi lereng, jenjang yang digali3. Efisiensi dan keserasian alat angkut dan alat muat4. Pengalaman operator

Pekerjan-pekerjaan yang dapat dilakukan Power Shovel :• Menggali di lereng bukit.• Memuat (loading) material ke sebuah alat angkut • Menggali, mengangkat, dan melepaskan material ke atas hopper, grizzly, bin, dsb.• Membuang tanah penutup ke bagian belakang yang daerahnya sudah kosong.• Menggali ke bawah tempatnya berpijak untuk mebuat selokan-selokan, terusan, kanal,

dll.• Menggali secara mendatar untuk meratakan (grading) atau memotong lapisan batuan

yang tipis mendatar.