Definisi Pemindahan Tanah Mekanis (Earth Moving) 

             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). Pekerjaan-pekerjaan itu

banyak terlihat di bidang pekerjaan/bangunan sipil, seperti : pembuatan jalan raya, dam-dam, tanggul, saluran irigasi, kanal, lapangan

terbang, dll. Disamping itu juga dilakukan pada tambang-tambang terbuka, terutama pada pengupasan lapisan tanah atas (stripping of

overburden) dan pembuatan jalan-jalan lainnya yang menuju ke tambang tersebut.

          Meskipun diberi nama Pemindahan Tanah Mekanis tetapi sebenarnya tidak hanya terbatas pada tanah (soil) saja, tetapi kadang-

kadang juga berhubungan dengan batuan (rock) dan memang alat-alat mekanis yang akan dibicarakan juga tidak saja sanggup untuk

“melayani” tanah, tetapi juga dapat dipakai untuk “melayani” batuan. Yang dimaksud dengan tanah disini adalah bagian teratas dari kulit

bumi yang relatif lunak, tidak begitu kompak dan terdiri dari butiran-butiran lepas. Sedangkan yang dimaksud denganbatuan adalah bagian

kulit bumi yang lebih keras, lebih kompak dan terdiri dari kumpulan mineral pembentuk batuan tersebut.

              Oleh karena perbedaan kekerasan dari material yang akan digali sangat bervariasi, maka sering dilakukan penggolongan-

penggolongan berdasarkan mudah-sukarnya digali dengan peralatan PTM. Adapun salah satu cara penggolongan material tersebut

adalah :

A. Lunak (soft) atau mudah digali (easy digging), misalnya :

- Tanah atas atau tanah pucuk (top soil).

- Pasir (sand).

- Lempung pasiran (sandy clay).

-Pasir lempungan (clayey sand). 

B. Agak keras (medium hard digging), misalnya :

- Tanah liat atau lempung (clay) yang basah dan lengket.

- Batuan yang sudah lapuk (weathered rocks).

C. Sukar digali atau keras (hard digging), misalnya :

- Batu sabak (slate).

- Material yang kompak (compacted material).

- Batuan sedimen (sedimentary rocks).

- Konglomerat (conglomerate).

- 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 :

- Batuan beku segar (fresh igneous rocks).

- 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. 

     Penggunaan alat-alat berat yangg kurang tepat dengan kondisi dan situasi lapangan pekerjaan akan berpengaruh berupa kerugian

antara lain rendahnya produksi, tidak tercapainya jadwal/target yang telah ditentukan, atau kerugian biaya repair yang tidak semestinya.

Oleh karena itu sebelum menentukan tipe dan jumlah peralatan dan attachmetnya, sebaiknya kita pahami lebih dahulu fungsi dan

aplikasinya. Ada beraneka macam alat berat yang dewasa ini dipergunakan di proyek-proyek pembangunan dalam hal ini adalah

peralatan yang berhubungan dengan pekerjaan pemindahan tanah salah satunya alat angkut.

Jenis-jenis Alat Angkut (Haulers) 

   Dalam bidang pertambangan alat angkut adalah suatu alat yang digunakan untuk mengangkut material-material tambang baik itu

material yang bernilai ekonomis ataupun tidak dari satu tempat ke tempat yang lain (tempat penimbunan atau pengolahan). Adapun jenis-

jenis alat angkut tersebut yaitu:

1. DUMP TRUCK 

    Alat angkut yang paling umum digunakan di tambang terbuka adalah dump truck. Dump Truck dirancang khusus untuk kondisi jalan

tambang (bukan aspal). Pertama kali Dump Truck dibuat dan diperkenalkan pada tahun 1930-an dengan kapasitas ± 15 ton. Pada tahun

1950-an  kapasitasnya menaik hingga ± 30 ton dan meningkat lagi hingga ± 350 ton pada tahun 1970-an.Alat angkut ini dipakai untuk

mengangkut : tanah, endapan bijih, batuan untuk bangunan dll kecepatannya dan produksinya tinggi serta bersifat fleksibel, artinya dapat

dipakai untuk mengangkut bermacam-macam material yang mempunyai bentuk dan jumlah yang beraneka ragam pula dan tidak terlalu

tergantung pada jalur jalan

Dump Truck dapat digolong-golongkan berdasarkan beberapa cara, antara lain :

1) Berdasarkan macam roda penggeraknya (wheel drive)Ada bermacam-macam kemungkinan roda penggerak (wheel-drive), yaitu :

a) Roda penggeraknya adalah roda-roda depan (front wheel drive). Pada umumnya lebih lambat dan cepat aus ban-ban depannya.

b) Roda penggeraknya adalah roda-roda belakang (rear wheel drive or standard). Tipe truk yang paling banyak dipergunakan pada saat ini, karena keausan ban-ban depannya lebih rendah.

c) Roda penggeraknya adalah rida-roda depan dan belakang (four wheel drive), sehingga daya dorongnya lebih besar. Oleh sebab itu truk jenis ini banyak dipakai padfa jalur-jalur jalan yang becek dan lembek.

d) Roda penggeraknya adalah semua roda-roda belakang (double rear wheel drive). Pada umumnya roda penggerak jenis ini dipakai untuk truk-truk yang berkapasitas besar dan dipakai untuk jalur jalan yang daya dukungnya rendah.

2) Berdasarkan cara mengosongkan muata

        Ada tiga macam cara truk jungkit mengosongkan muatannya, yaitu :

a) End dump or rear dump, atau mengosongkan muatan ke belakang.

b) Side-dump, atau mengosongkan muatan ke samping.

c) Bottom-dump, atau mengosongkan muatan ke arah bawah

Pemilihan macam pengosongan truk tergantung dari keadaan tempat kerja, artinya tergantung dari keadaan dan letak tempat

pembuangan material (dump site)

      Kerangka (body) bak-nya pada umumnya terbuat dari baja yang tahan abrasi. Pada saat ini sudah ada kerangka bak yang terbuat dari

paduan (alloy) alumunium, sehingga lebih ringan, tetapi tetap kuat dan tahan abrasi.

3)    Berdasarkan ukurannya

      Pada umumnya ukuran truk jungkit dibagi menjadi tiga golongan, yaitu :

a)    Ukuran kecil, yaitu truk-truk yang mempunyai kapasitas sampai 25 ton.

b)   Ukuran sedang, yaitu yang mempunyai kapasitas antara 25-100 ton.

c)    Ukuran besar, yaitu yang memiliki kapasitas di atas 100 ton.

       Cara pemilihan ukuran truk memang agak sukar, tetapi sebagai pegangan (rule of thumb) dapat dikatakan bahwa kapasitas minimum

dari truk kira-kira 4-5 kali kapasitas alat-galinya (power shovel atau dragline).

            Adapun produksi perjam dari sejumlah Dumptruck yang bekerja di pekerjaan yang

sama secara simultan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

,

dimana,

P=produksi per jam (m3/jam).

C=produksi per siklus.

Et=effisiensi kerja Dumptruck

Cmt=waktu siklus Dumptruck (menit).

M=jumlah Dumptruck yang bekerja.

n=jumlah nsiklus dari Loader untuk mengisi Dumptruck.

q1 =kapasitas bucket (m3, cuyd).

K=faktor bucket loader.

Es=effisiensi kerja Loader.

Cms=waktu siklus Loader (menit).

2.   Power Scraper               Alat ini mampu melakukan tiga tugas sekaligus: memuat, mengangkut, dan membongkar muatan. Bentuk scraper mirip dengan truk biasa. Yang membedakan, bak bawah scraper dapat diturunkan dengan ujungnya berbentuk seperti bilah. Saat scraper bergerak maju, bilah akan menggaruk tanah mirip cara kerja sekop. Tanah garukan ini langsung ditampung dalam bak. Setelah bak penuh bilah kemudian diangkat, dan melajulah scraper ke tempat pembongkaran muatan. Alat ini cocok digunakan di lapisan yang tidak terlalu keras. Begitu pula, tanah dengan banyak bongkah batu juga tidak cocok untuk scraper. Scraper efektif digunakan jika jarak angkut tidak terlalu jauh. Artinya, tempat pemuatan dan pembongkaran mesti berdekatan. Memiliki mobilisasi cepat karena dalam sekali putaran dapat melakukan penggalian, mengangkut, mengosongkan dan berbalik kembali lagi ketempat penggalian dan berputar, produksinya tinggi serta ongkos operasinya relatif rendah. Macam-macam Power Scraper

1)Scraper yang ditarik oleh bulldozer (tractor drown scraper)       Alat ini adalah power scraper yang kuno, yaitu scraper yang belum memiliki mesin penggerak (prime mover) sendiri, sehingga selalu ditarik oleh sebuah bulldozer atau tractor.

2) Scraper yang memiliki mesin penggerak sendiri (self     propelled scraper)      Alat ini adalah power scraper yang modern, yaitu alat  yang memiliki mesin penggerak khusus, sehingga gerakannya gesit dan lincah. Dengan sendirinya produksi alat ini dapat tinggi. Kemampuan Power Scraper

1) Menggali dan Mengisi

Untuk memperoleh hasil kerja yang maksimal harus dilakukan dengan cara

       pusher Loading

         Power Scrapper sebenarnya dapat mengisi muatan tanpa bantuan alat lain, tetapi memakan waktu yang lama. Oleh karena itu

pengisian muatan sebaiknya dibantu oleh Buldoser. Dalam Pusher Loading perlu diperhatikan beberapa hal yaitu:

- Pekerjaan harus dilakukan minimum dengan kecepatan 10 ft/ detik, agar laju Power Scrapper tak terhambat oleh tatanan material yang

sedang digali.

- Harus dilakukan sinkronisasi kecepatan antara Power Scrapper dan Buldoser yang digunakan. Diusahakan tiap 1,5 – 2 menit datang Power

Scrapper yang sudah siap untuk didorong, dengan demikian Scrappertak sampai menunggu untuk didorong Buldoser.

- Sebaiknya memilih operator Buldoser yang telah terlatih dan berpengalaman         

       Down Hill Loading 

        Diuasahakan agar pola kerja Power Scrapper selalu menuju ke bagian yang lebih rendah, agar gaya berat alat akan

membantu Power Scrapper dalam mengisi muatannya sendiri, sehingga waktu pengisian menjadi lebih singkat. 

      Straddle Loading

           Straddle Loading adalah suatu pola pemuatan/ pengisian Power Scrapperdi mana tiap dua kali pengisian, bagian tengahnya

ditinggalkan kurang lebih selebar 5 ft. Bagian yang ditinggalkan itu akan dipotong/digali pada perjalanan pengisian yang berikutnya.

       2)Mengangkut

         Hal yang perlu diperhatikan dalam mengangkut material menggunakanPower Scrapper adalah kecepatan geraknya; Power

Scrapper yang menggunakan roda karet, sangat disukai, karena memiliki kecepatan yang tinggi. Cara untuk memperlancarpengangkutan

menggunakan Power  Scrapper:

- Power Scrapper yang masih baik dan memiliki kecepatan tinggi jangan disatukan pada jalan yang sama dengan Power Scrapper yang

mempunyak kecepatan rendah, sebab akan mengganggu; kecuali jika jalan cukup lebar sehingga Power Scrapper dapat saling menyalib.

- Diusahakan untuk menghindari belokan tajam atau yang melingkarterlalu jauh, diusahakan waktu membelok tak lebih dari 15 detik.

- Supaya Power Scrapper dapat bergerak dengan kecepatan yang maksimum maka jalan harus terpelihara baik.

- Pengangkutan ke dua arah sangat menguntungkan, sebab mengurangi waktu untuk membelok.

3) Menyebarkan Material

         Ada beberapa cara yang baik untuk mengosongkan, lalu menimbun dan menyebarkan material muatan menggunakan Power

Scrapper.

- Apron (pinggiran) dibuka, lalu fail gate (lubang untuk keluar masuk material) didorong ke depan dengan hati-hati agar material keluar

dengan teratur. Pisau (Cutting Edge) jangan diturunkan terlalu rendah supaya material tak terhalang. Kalau material belum turun/ keluar

karena apronbelum dibuka, fail gate jangan didorong ke depan, sebab apron bisa rusak akibat tekanan yang terjadi.

- Jika material sangat lengket (misalonya material yang diangkut adalah lempung) apron perlu dibuka/ tutup beberapa kali agar material mau

keluar dari bowl, lalu pisau diturunkan sampai ketebalan yang dikehendaki.

- Penyebaran akan merata jika kecepatan Power Scrapper disesuaikan dengan kecepatan keluarnya material dari dalam bowl.

- Material yang mudah mengalir keluar (misalnya pasir) dapat disebarkan dengan kecepatan tinggi, dan biasanya mudah diperoleh sebaran

material berupa lapisan-lapisan yang tipis serta merata.

Produktifitas Power Scraper

 Produktivitas sraper tergantung pada jenis material, tenaga untuk mengangkut, kondisi jalan, kecepatan alat, efisiensi alat. Volume

material yang akan dipindahkan akan mempengaruhi kapasitas scraper yang dipilih. Sedangkan jumlah pengangkutan per jam tergantung

pada waktu siklus scraper.

Waktu siklus merupakan penjumlahan dari waktu muat (LT), waktu pengangkutan (HT), waktu pembongkaran muatan (DT), waktu kembali

(RT), dan waktu antri (ST). selain itu ada waktu berputar atau turning time (TT) dan waktu percepatan, perlambatan dan pengereman

atauaccelerating, decelerating and braking time (ADBT). Karena LT, DT, ST, TT dan ADBT konsisten maka waktu-waktu tersebut

dikategorikan sebagai waktu tetap (FT), sehingga rumus yang dipakai adalah:

FT = LT + DT + ST + TT + ADB

Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan produksi scraper didalam operasinya antara lain :

Pertama dengan menggemburkan tanah yang akan dimuat ke dalam bowl. Dengan demikian waktu muat akan berkurang. Kedalaman

penetrasi dari riper harus lebih besar dari kedalaman penetrasi cutting edge. 

Dengan membasahi tanah yang akan diangkut. Dilakukan debelum dimuat kedalam bowl 

memuat material pada kondisi menurun juga merupakan salah satu cara untuk meningkatkan produksi scraper.

3. Belt Conveyor    Belt conveyor merupakan rangkaian ban berjalan yang dapat digunakan untuk mengangkut material baik yang berupa unit load atau bulk material secara mendatar maupun miring. Belt dapat dibuat dari beberapa macam bahan baik dari karet, maupun logam. Yang dimaksud dengan “unit load” adalah benda yang biasanya dapat dihitung jumlahnya satu per satu, misalnya kotak, kantong, balok dll. Sedangkan Bulk Material adalah material yang berupa butir-butir, bubuk atau serbuk, misalnya pasir, semen dll.

Bagian – bagian terpenting Belt conveyor adalah :a. Belt : Fungsinya adalah untuk membawa material yang diangkut.b. Idler: Gunanya untuk menahan atau menyangga belt. Menurut letak dan fungsinya maka

idler dibagi menjadi :- Idler atas yang digunakan untuk menahan belt yang bermuatan.-  Idler penahan yaitu idler yang ditempatkan ditempat pemuatan.- Idler penengah yaitu yang dipakai untuk menjajaki agar belt tidak bergeser dari jalur yang

seharusnya.- Idler bawah Idler balik yaitu yang berguna untuk menahan belt kosong.c. Centering Device : Untuk mencegah agar belt tidak meleset dari rollernya.d. Unit Penggerak (drive units) : Pada Belt conveyor tenagagerak dipindahkan ke belt oleh

adanya gesekan antara belt dengan “plulley” penggerak (drive pully), karena belt melekat disekeliling pully yang diputar oleh motor.

e. Pemberat (take-ups or counter weight) : Yaitu komponen untuk mengatur tegangan belt dan untuk mencegah terjadinya selip antara belt dengan pully penggerak, karena bertambah panjangnya belt.

f.  Bending the belt Alat yang dipergunakan untuk melengkungkan belt adalah

·       - Pully terakhir atau pertengahan

·       - Susunan Roller-roller

·       - Beban dan adanya sifat kelenturan belt.

g. Pengumpan (feeder) : Adalah alat untuk pemuatan material keatas belt dengan kecepatan teratur.

h. Trippers : Adalah alat untuk menumpahkan muatan disuatu tempat tertentu. 

i.  Pembersih Belt (belt-cleaner) : Yaitu alat yang dipasang di bagian ujung bawah belt agar material tidak melekat pada belt balik.

j. Skirts : Adalah semacam sekat yang dipasang dikiri kanan belt pada tempat pemuatan (loading point) yang gterbuat dari logam atau kayun

dan dapat dipasang tegak atau miring yang gunanya untuk mencegah terjadinya ceceran. 

k. Holdback : Adalah suatu alat untuk mencegah agar Belt conveyor yang membawa muatan keatas tidak berputar kembali kebawah jika

tenaga gerak tiba-tiba rusak atau dihentikan.

l. Kerangka (frame) : Adalah konstruksi baja yang menyangga seluruh susunan belt conveyor dan harus ditempatkan sedemikian rupa

sehingga jalannya belt yang berada diatasnya tidak terganggu.

m. Motor Penggerak : Biasanya dipergunakan motor listrik untuk menggerakkan drive pulley. Tenaga (HP) dari motor harus disesuaikan

dengan keperluan, yaitu :

- Menggerakkan belt kosong dan mengatasi gesekan-gesekan anatara idler dengan komponen lain.

- Menggerakkan muatan secara mendatar.

- Mengankut muatan secara tegak (vertical).

- Menggerakkan tripper dan perlengkapan lain.

- Memberikan percepatan pada belt yang bermuatan bila sewaktu-waktu diperlukan. Keuntungan dari penggunaan Belt Conveyor :

1) Menurunkan biaya produksi pada saat memindahkan material.2) Memberikan pemindahan yang terus menerus dalam jumlah yang tetap

sesuai dengan keinginan.3) Membutuhkan sedikit ruang.4) Menurunkan tingkat kecelakaan saat pekerja memindahkan material.5) Menurunkan polusi udara.4. Lokomotif Dan Lori

 Jenis alat angkut ini digunakan pada daerah yang relatif mendatar dengan kemiringan maksimum 5% dengan jarak angkut sedang. Alat

ini terdiri dari lokomotif yang berfungsi sebagai penggerak untuk menarik rangkaian lori yang berisi material yang bergerak di atas rel.

Umumnya alat ini digunakan pada tambang dengan tonase besar dan umur tambang yang lama. Pemilihan pengunaan lori+lokomotof

didasarkan pada pertimbangan : jalan relatif rendah, kemiringan maksimum 5% , jarak angkut panjang, tonase relativ besar, umur

tambang panjang. Berdasarkan tenaga lokomotif dibagi atas enam jenis- lokomotif gandeng lori, loko uap/ sting lokomotif, loko motor

bakar ada diesel/solar- ada bensin, loko baterai, loko udara bertekanan tinggi

      Keuntungan menggunakan lokomotif :

- Diperlukan mine fower lebih sedikit

- Fleksibel dan mudah diperpanjang

- Pengangkutan dapat dilakukan bersama-sama

- Mempunyai kecepatan tinggi

-  Lebih mudah menyesuaikan dengan belokan

   Kekurangan menggunakan lokomotif :

- Mempunyai kemiringan yang terbatas

- Lantai harus kuat

- Bahaya kebakaran, kebocoran arus gas-gas beracun menjadi meningkat.

5. Rope Haulage Sistem angkutan kawat (Rope Haulage System) Merupakan jenis alat angkut yang umumnya digunakan pada tambang bawah tanah, dimana berupa satu rangkaian rel dengan menggunakanwire rope dan drum hoist yang dilengkapai dengan motor penggerqk yang dipasang ditambang atau dipermukaan tanah secara permanen baik yang bertenaga mekanis maupun secara     gravitasi untuk menarik rangkaian lori yang berisi muatan dan biasanya digunakan pada jalan-jalan yang relatif merata dan datar.

6. Skip 

     Skip merupakan salah satu alat angkut pada tambang bawah tanah yang digunakan pada pengangkutan material melalui shaft. Skip

merupakan semacam lori yang di tarik oleh kabel untuk mengangkut bijih.

7. Load Haul Dump (LHD)      LHD adalah suatu alat angkut pada tambang bawah tanah yang bisa sekaligus melakukan pemuatan,pengangkutan dan dumping. Mesinnya bergerak dengan kecepatan sederhana dan terdiri dari komponen internal dan eksternal. Bagian internal dari LHD terdiri dari bucket, mesin kecil, emisi knalpot, profiler panjang dan sempit, diesel knalpot perangkat perawatan, ban dan aksesoris ban, dan sistem ventilasi. LHD dimodelkan sesuai dengan ketinggian tertentu dan disesuaikan dengan daerah sempit di dalam tambang. Ini terdiri dari profiler panjang, rendah dan sempit, yang membuatnya mudah beradaptasi dengan tambang dari semua ukuran. Karena ukurannya, manuver LHD agak lambat tetapi bermanfaat karena dapat mengankut material dalam jumlah banyak karena memiliki bucket yang besar.         LHD Internal. Standar untuk LHD adalah mesin diesel dengan tenaga kuda berkisar antara 78-145, tetapi LHDs lebih kecil yang dilengkapi dengan motor listrik. Mesin dari LHD yang didinginkan baik oleh air atau udara dan terletak di chassis bersama dengan rem darurat dan parkir, dan cairan hidrolik tahan terhadap api. LHD juga umumnya dilengkapi dengan perangkat yang secara otomatis menutup suplai bahan bakar ke mesin dalam situasi darurat seperti melebihi suhu gas buang. Sebuah sistem ventilasi diperlukan untuk LHD untuk melawan asap knalpot yang berlebihan itu menciptakan di dalam ruang tertutup. Sistem Ventilasi juga dimasukkan ke dalam undang-undang keselamatan dan peraturan yang ditetapkan oleh banyak negara. Untuk mencapai lingkungan kerja yang sehat, dianjurkan bahwa kecepatan udara harus lebih dari 98,4 kaki (30 m) per menit.

8. Underground Truck             Underground Truck  merupakan salah satu jenis alat angkut yang digunakan untuk mengangkut material tambang  pada tambang bawah tanah . Jenis dan mekanisme kerjanya hampir mirip dengan truck pada tambang terbuka tapi dalam bentuk yang lebih kecil karena disesuaikan dengan daerah operasinya.   Keuntungan:

- Jarak angkut bisa mencapai 2 km - Fleksibel dalam menambah alat tanpa menganggu produksi

- Kecepatan relative tinggiKerugian

- Kondisi jalan harus baik dan tidak licin- Jumlah operator banyak- Ventilasi harus baik- Jalan harus lebar dan tidak boleh menyudut