PEMINDAHAN TANAH MEKANIS

I.PENDAHULUAN.
ARTI : adalah semua pekerjaan yang berhubungan dengan: penggaruan, penggalian, pemuatan, pengangkutan, penimbunan, perataan, pemadatan, tanah atau batuan dengan menggunakan alat-alat mekanis.

TANAH: adalah bagian teratas dari kulit bumi yang relatif lunak dan tidak begitu kompak terdiri dari material-material lepas.

BATUAN: adalah bagian dari kulit bumi yang lebih keras,dan terdiri dari kumpulan mineral-mineral.

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 Efficiency
9. Swell Factor.
10. Weight of Material.

V. MEMPERKIRAKAN PRODUKSI DAN ONGKOS PRODUKSI
- Memperkirakan Produksi
+ Direct Computation (Perhitungan Langsung)
+ Tabular Method (Menggunakan tabel-tabel dan grafik)
+ Slide Rule Method (Menggunakan Slide rule untuk setiap alat)
+ Guestimating, (Memperkirakan)
- Memperkirakan Ongkos Produksi
- + Ongkos Pemilikan, (Ownership Cost).
- + Ongkos produksi (Operating Cost).

MEMPERKIRAKAN ONGKOS PRODUKSI.

A. Ongkos Pemilikan (Owner Costs).
1. Depressiasi (Depreciation) yaitu : Harga Alat + Ongkos Alat (Angkut + Muat + Bongkar + Pasang) dibagi umur alat .
2. Bunga, pajak, asuransi, dan ongkos gudang, diambil 10 % (bunga 6%, pajak 2%, asuransi 2%) dari penanaman modal tahunan.

Modal Tahunan = (1+n)/2n x 100% = % harga alat baru

n = umur alat

B. Ongkos Operasi (Operating Costs).
1. Ongkos penggantian ban = harga ban baru dibagi umur ban.
2. Ongkos reparasi ban.
3. Ongkos reparasi umum, termasuk harga “spare parts”, ongkos pasang, dan pemeliharaan.
4. Ongkos penggantian alat gali. (scraper,shovel,buldozer,dll)
5. Ongkos bahan bakar.
Cara menghitung pemakaian bahan bakar adalah sbb:
- untuk mesin yang memakai bensin, rata-rata dipakai
0.06 gallon/HP/jam.
- untuk mesin yang memakai diesel rata-rata dibutuhkan 0,04 gallon/HP/jam
Contoh : Pada peralatan memakai mesin 160 HP, dengan eff. Keja = 83 % dan eff mesin = 80 %, maka memerlukan bahan bakar bensin sebanyak 100/83 x 100/80 x 0.06 x 160 = 14,5 gallon perjam.
Atau memerlukan bahan bakar diesel sebanyak 100/83 x 100/80 x 0.04 x 160 = 9.7 gallon per jam.
6. Ongkos minyak pelumas dan olie, termasuk ongkos buruhnya.
Banyaknya pemakaian minyak pelumas itu dapat dihitung dengan
HP x 0.6 x 0.06 lb/HP/jam c
Rumus : q = ——————————– + ——
7.4 lb/gallon t

7. Upah pengemudi,termasuk asuransi, dan kompensasi.

Ongkos Tak Langsung (Overhead Costs).
7. Trailer, 3. Bengkel reparasi, 5.Garasi.
8. Truck service 4. Peralatan lapangan 6. Dll.

CONTOH PERHITUNGAN ONGKOS PRODUKSI.
Sebuah alat gali, muat, dan angkut yaitu Power Scraper melakukan pekerjaan menggali, memuat, dan mengangkut tanah dengan target produksi 500 cuyd/jam. Untuk target produksi itu diperlukan 6 buah Power scraper dari jenis dan kapasitas yang sama dengan data dan spesifikasi masing-masing Power Scraper sbb:
- kapasitas : 15 cu yd (heaped capacity)
- berat kosong : 34,000 lbs;
- kekuatan mesin 186 HP, dengan eff.mekanis 85%
- Eff. Kerja 83%
- Kapasitas crankcase : 6 gallon
- Minyak pelumas harus diganti setiap 100 jam
- Umur alat diperkirakan 5 tahun, bila dipakai rata-rata 2000 jam/th.
- Harga pembelian (purchase price) $25,000,-
- Ongkos muat, bongkar,pasang, $ 160,-
- Ongkos angkut; $1.00/100lb.
- Harga ban $4,000, dengan umur ban 2th.
- Ongkos reparasi ban 100% x ongkos ganti ban
- Ongkos penggantian alat gali $0,30/jam
- Harga bahan bakar (diesel) 15c/gallon, (pemakaian bahan bakar 0.04 x HP minyak pelumas $1.00/gallon
- Ongkos reparasi dan pemeliharaan = 90% x depressiasi
- Ongkos pengemudi $2.00/jam.
Berapa ongkos penggalian per cu yard?
Cara menghitungnya sbb:
A. “OWNER COSTS” (Ongkos Pemilikan)
1. Depressiasi:
Harga Pembelian (purchase price) US $ 25,000.-
Ongkos bongkar,muat,pasang 160.-
Ongkos angkut 34,000 lb x $1.00/100 lb 340.-+
Harga ditempat (delivered price) 25,500,-
Dikurangi harga ban 4,000,—
Jumlah yang didepressiasikan 21,500,-
Depressiasi = US$ 21,500,-/(5×2000) = US$ 2.15.-/jam

2. Bunga, pajak, asuransi, dan ongkos gudang :
ditentukan 10% dari penanaman modal tahunan.
Penanaman modal tahunan : (1+5)/(2×5) x 100% = 60 % xharga alat baru
Bunga dll:= (10% x 60% x US$25,500)/2000(jam/th) = US$0.77/jam
Jumlah “owner costs” (ongkos pemilikan) : US$2.15/jam + US$0.77/jam = US$2.92/jam

B. “OPERATING COSTS” (Ongkos Operasi)
1. Ongkos Penggantian ban, = $ 4000/4000 jam = $1.00/jam
2. Ongkos reparasi ban = 100% ongkos ganti ban 1.00/jam
3. Ongkos penggantian alat gali 0.30/jam
4. Ongkos bahan bakar :
Dengan eff.kerja = 83% dan eff.mesin = 85%,maka pemakaian bahan
bakar = 100/83 x100/85 x 0.04 x 186 = 10.55 gallon/jam sehingga
ongkosnya = 10.55 gallon/jam x 15 c/gallon = 1.58/jam
5. Ongkos minyak pelumas :
q = (HPx0.6×0.006)/74 +c/t =
(186×0.6×0.006)/74 + 6/100 = 0.096 + 0.060 = 0.156 gallon/jam,
maka ongkosnya 0.156 gall/jam x $1.00/gall = 0.16/jam
6. Ongkos reparasi dan pemeliharaan:
= 90% x depressiasi = 90% x US$ 2.15 = 1.93/jam
7. Ongkos pengemudi US$ 2.00/jam

Jumlah “operating costs” (ongkos operasi) : US$ 1 + 1 + 0.30 + 1.58 + 0.16 + 1.93 + 2.00 = US$ 7.97/jam

Jumlah ongkos pemilikan dan ongkos operasi = $ 2.92 + $ 7.97 = $ 10.89/jam

Tanah yang akan digali 500 cuyd/jam, dan scraper yang diperlukan sebanyak 6 buah. Jika masing-masing scraper mampu memindahkan tanah sebanyak 84 cuyd/jam,maka produksi 6 scraper itu = 6 x 84 cuyd/jam = 504 cuyd/jam, sedangkan ongkos 6 scraper itu adalah 6 x $ 10.89 = $ 65.34 , dan ongkos pemilikan 1 scraper cadangan = $ 2.92, maka jumlah ongkos per jam = $ 65.34 + $ 2.92 = $ 68.26.
Ongkos penggalian per cuyd :

a. $ 68.26/ produksi sebenarnya = $ 68.26/504 cuyd = $ 0.135 = $ 0.14
b. $ 68.26/ produksi per jam = $ 68.26/ 500 cuyd = $ 0.137 = $ 0.14

soal :
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan Pemindahan Tanah Mekanis
Jelaskan pula apa yang dimaksud dengan tanah dan batuan dalam PTM

2. Jelaskan apa yang dimaksud lima dari sepuluh analisa tempat kerja
( silakan sdr. boleh menentukan sendiri).

3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan “Bulldozer”, “Scraper” dan “Truck” Terangkan apa tugas-tugas pokoknya.

4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan “Rolling Resistance”, Grade Resistance”
“Tractive Coefficient”, dan “Rimpull”

5. Sebuah dump truk memiliki kapasitas 5 m kubic, digunakan mengangkut tanah biasa, dengan jarak angkut 2 km. Kecepatan angkut 40 km/jam kembali 30 km/jam. Dengan alat muat Wheel loader dengan kapasitas 1,8 m kubic, cycle time = 0,4 menit, kondisi operasi sedang,Faktor mesin available = 0,9, Efficiensi waktu = 0,83, efisiensi operator = 0.85, efisiensi kerja = 0,8, bucket faktor = 0,85
HITUNGLAH ; Produktivitas dump truck tersebut.

SUMBER DARI : http://arsipteknikpertambangan.blogspot.com/2011/08/pemindahan-tanah-mekanis.html

ANALISIS TEMPAT KERJA

Untuk dapat membuat rencana kerja yang realistis, rapi, dan teratur, sebelum menjatuhkan pilihan jenis alat yang akan digunakan, perlu dipelajari dan penelitian kondisi lapangan dimana pekerjaan akan dilakukan. Komponen-komponen lapangan yang perlu diperhatikan adalah:
- Jalan dan sarana angkutan.
- Jenis vegetasi di lokasi proyek
- Macam dan perubahan volume dari material.
- Daya dukung material setempat.
- Iklim.
- Ketinggian dari permukaan laut.
- Kemiringan, jarak, dan kondisi jalan.
- Efisiensi kerja.
- Syarat penyelesaian pekerjaan.
- Syarat penimbunan tanah.
- Waktu.
- Ongkos produksi.
Data jalan dan sarana angkutan yang ada dibutuhkan untuk pengangkutan alat-alat mekanis dan logistik menuju ke tempat kerja; kemungkinan-kemungkinan yang bisa terjadi adalah: (1) Lokasi proyek dilalui, atau dekat dengan jalan umum yang sudah ada. (2) Lokasi proyek dilalui, atau dekat dengan jalur kereta api. (3) okaasi proyek dekat dengan sungai besar, sehinggga memungkinkan transportasi lewat sungai. (4) Lokasi proyek dekat dengan lapangan terbang atau pelabuhan laut. (5) Belum ada jalur umum atau kereta api ke arah lokasi proyek, sehingga perlu pembuatan jalan baru ke jalau umum terdekat yang sudah ada.

Jenis vegetasi atau tumbuhan yang ada di t empat kerja perlu diteliti, apakah lokasi tersebut terdiri dari hutan besar, semak, rawa, pohon besar dengan akar yang kuat, dan sebagainya. Dengan demikian dapat ditentukan jenis alat berat yang akan dipakai, berapa jumlahnya, bagaimana cara pembersihannya, berapa lama alat itu akan dipakai, dan berapa ongkosnya.

Macam dan Perubahan Volume dari Material di suatu lokasi perlu diketahui, sebab pada dasarnya tiap macam tanah atau batuan memiliki sifat fisik dan mineral yang berbeda, sehingga macam material yang terdapat disuatu lokasi proyek harus diketahi dengan tepat, apa jenis dari material tersebut.

Pekerjaan pemindahan tanah pada dasarnya merupakan pekerjaan untuk meratakan suatu daerah; umumnya jika digali tanah atau batuan akan bertambah volumenya sekitar 30%, dan akan berkurang sekitar 10% kalau sudah dipadatkan kembali di tempat lain. Sifat-sifat tanah seperti basah/ kering, lengket/ tidak, keras/ lunak, dan sebagainya perlu diketahui, sebab akan mempengaruhi hasil kerja alat yang dipakai dan lama pekerjaan itu harus dilakukan. Tanah atau batuan yang keras lebih sukar untuk dikoyak, digali, atau dikupas; hal ini tentu akan menurunkan produktivitas alat mekanis yang dipakai. Tanah yang banyak mengandung humus dan subur, harus dipisahkan sebab dapat dipakai lagi untuk menutup tempat penimbunan bila daerah tersebut harus segera ditanami (reklamasi).

Daya dukung material setempat sangat menentukan pemilihan jenis alat, sebab
ketika alat berat berada di atas tanah atau batuan, alat tersebut akan memberikan gaya tekan pada lapisan tanah/ batuan dimana alat itu berada. Tanah/ batuan yang tertekan itu akan memberikan reaksi atau perlawanan yang disebut daya dukung. Bila daya tekan lebih besar dari daya dukung material, maka alat tersebut akan tenggelam/terbenam. Nilai daya dukung tanah dapat diketahui dengan cara pengukuran langsung di lapangan menggunakan cone penetrometer.

Iklim dapat mempengaruhi pelaksanaan pekerjaan, hujan yang sangat lebat dapat menghambat kelancaran pekerjaan, sebab tanah menjadi becek dan lengket yang mengakibatkan alat tak dapat bekerja secara maksimal; tetapi sebaliknya, pada musim kem arau akan menimbulkan banyak debu. Untuk mengetahui kondisi klim setempat, diperlukan data curah hujan dari Stasiun Klimatologi terdekat.

Ketinggian dari permukaan laut berpengaruh pada kerja mesin, sebab cara kerja
mesin dipengaruhi oleh kerapatan udara setempat. Semakin tinggi lokasi proyek, kerapatan udara di tempat itu semakin rendah. Berdasarkan pengalaman, tenaga diesel akan berkurang kira-kira 3% setiap kenaikan 300 ft dari permukaan laut, hal ini akan menyebabkan turunnya produksi alat, dan dapat menambah ongkos untuk tiap satuan volume atau berat.

Kemiringan, jarak, dan kondisi jalan perlu diperhitungkan, sebab kondisi jalan
yang akan dilalui sangat berpengaruh pada daya angkut dan kemampuan alat angkut yang dipakai. Jalur jalan yang baik, membuat kapasitas angkut dari alat yang dipakai menjadi bedar, sebab alat angkut dapat bergerak lebih cepat.

Kemiringan dan jarak angkut harus diukur dengan teliti, sebab akan menentukan cycle time (waktu tempuh) dalam pengangkutan material tersebut. Kecerobohan penentuan kemiringan, jarak angkut, dan kondisi jalan (lebar, kekuatan, dan kelas jalan) dapat menurunkan jumlah material yang diangkut oleh alat angkut yang digunakan, hal ini akan menambah ongkos pengangkutan. Efisiensi kerja perlu dipertimbangkan karena orang atau mesin tak mungkin selamanya mampu bekerja 60 menit selama satu jam, sebab pasti ada hambatan hambatan walau sekecil apapun. Berdasarkan pengalaman lapangan, efisiensi kerja jarang dapat mencapai 83%.

Syarat penyelesaian pekerjaan untuk mengetahui, kapan pekerjaan itu telah dianggap selesai; biasanya ada syarat-syarat tertentu yang harus dipenuhi, misalnya ditempat-tempat tertentu harus ditanami pohon, bunga, rumput dari jenis tertentu, dan sebagainya. Pekerjaan-pekerjaan tersebut harus dihitung, karena menambah waktu kerja, peralatan, dan ongkos kerja.

Syarat penimbunan tanah untuk mengetahui bagian pekerjaan mana yang mrnghendaki timbunan perlu diratakan, dipadatkan, atau persyaratan kelembaban tertentu supaya tidak terjadi amblesan dan menjamin kemantapan lereng. Untuk itu ada kemungkinan dibutuhkan alat-khusus.

Kemungkinan lain timbunan disyaratkan harus rapi dan dapat segera ditanami; hal-hal di atas akan menambah waktu kerja, alat, dan ongkos; oleh sebab itu syarat penimbunan harus dicermati agar semua jenis pekerjaan yang dipersyaratkan dapat diperhitungkan dengan teliti.

Waktu berkaitan dengan alat berat yang digunakan, sebab pekerjaan yang dilakukan menggunakan alat berat harus diselesaikan sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Oleh sebab itu kapasitas harian yang sudah ditentukan harus dipenuhi, sebab ongkos sewa alat berat umumnya dihitung dalam satuan jam sehingga biaya sewa sangat tinggi. Untuk itu perlu pengetahuan dan data lengkap untuk mengetahui perkiraan kemampuan alat yang dipakai, agar jumlahnya cukup memenuhi kapasitas harian yang telah ditentukan.

Bila pekerjaan yang menggunakan alat berat itu di sub oleh kontarktor lain, maka bila pekerjaan dapat diselesaikan sebelum batas waktu yang telah disepakati, sub kontraktorr berhak mendapatkan premi dari perhitungan sewa alat; tapi sebaliknya jika terlambat, maka nontraktor harus membayar ganti rugi ongkos sewa alat. Ongkos produksi yang harus diperhitungkan dengan cermat meliputi:

- Ongkos tetap, misalnya asuransi, depresiasi, pajak, dan bunga pinjaman.
- Ongkos operasional, misalnya upah, ongkos pemeliharaan alat, service alat, pembelian suku cadang, BBM, dan sebagainya.
- Ongkos pengawasan, misalnya gaji mandor, teknisi, direksi, dan lainlain.
- Ongkos lain-lain, misalnya biaya upacara, peresmian, jamuan untuk tamu, dan sejenisnya.

GEOLOGI (PATAHAN / LIPATAN)

ITOSFER

Litosfer: lapisan kulit bumi paling luar berupa batuan padat. Tebal umumnya 20-50 km di bawah benua, 10-12 km di bawah samudra.

Kerak bumi disusun oleh:

  • Silikat aluminium (atau si-al)
  • Silikat magnesium (atau si-ma)

Lapisan si-al ada di atas kerak bumi, si-ma di bagian bawah kerak bumi.

Lapisan-lapisan bumi dapat dibagi dalam tiga bagian:

  • Barisfer (inti bumi), terdiri atas lapisan nikel dan besi.
  • Pirosfer (peralihan), disebut juga mantel.
  • Litosfer (kulit bumi).

Penampang litosfer dapat digambarkan sebagai berikut:

BATUAN PEMBENTUK LITOSFER
Secara garis besar dapat dibagi 3:

  • Batuan beku: terjadi karena pembekuan magma
  • Batuan sedimen: terjadi karena proses pengendapan
  • Batuan metamorf: terjadi karena perubahan perlahan-lahan

BATUAN BEKU
Adalah batuan yang terbentuk dari lapisan magma yang membeku. Ciri umumnya homogen, kompak, tak ada pelapisan, tidak mengandung fosil.

Berdasarkan tempat pembekuannya batuan beku dibagi 3:

  • Batuan beku dalam: terbentuknya jauh di dalam permukaan bumi, pada kedalaman 15-50 km. Pendinginan yang terjadi sangat lambat, batuannya besar-besar dan berstruktur holokristalin atau terbentuk dari kristal sempurna (karena dekat astenosfer). Ciri-cirinya berbutir kasar dibanding batuan beku luar, jarang ada lubang gas. Contohnya granit.
  • Batuan beku korok/gang: adalah batuan beku yang terbentuk di korok atau celah kerak bumi sebelum magma sampai ke permukaan bumi. Prosesnya agak cepat, sehingga struktur kristalnya kurang sempurna. Contohnya granit porfiri.
  • Batuan beku luar: batuan beku yang terbentuk di permukaan bumi. Proses pembukuan sangat cepat sehingga tidak menghasilkan kristal-kristal batuan. Contohnya riolit dan basalt.

Berdasarkan mineral penyusunnya batuan beku dibagi 2:

  • Batuan beku mineral ringan: tersusun atas mineral-mineral ringan berwarna terang, mudah pecah, dan banyak mengandung silikat sehingga bersifat asam.
  • Batuan beku mineral berat: tersusun atas mineral-mineral berat yang berwarna gelap, sukar pecah, dan kadungan silikatnya sedikit sehingga sifatnya basa.

BATUAN SEDIMEN
Adalah batuan yang terbentuk karena adanya proses pengendapan. Butiran batuan sedimen berasal dari macam-macam batuan lewat proses pelapukan, lewat air ataupun angin.

Proses terbentunya disebut diagenesis, yang artinya menyatakan terjadinya perubahan bentuk atau transformasi dari bahan deposit menjadi batuan endapan. Pengendapan bahan-bahan yang tidak larut air menyebabkan keterikatan butiran secara bersama-sama karena adanya proses sementasi. Jenis-jenis semen ini adalah kalsium karbonat dan silikat.

Berdasarkan tenaga yang mengendapkan batuan sedimen dibagi 3:

  • Batuan sedimen akuatis: berasal dari pengendapan butir-butir batuan oleh air sungai, danau, atau air hujan.
  • Batuan sedimen aeolis (aeris): berasal dari pengendapan butir-butir batuan oleh angin.
  • Batuan sedimen glasial: berasal dari pengendapan butir-butir batuan oleh gletser.

Berdasarkan tempat pengendapannya batuan sedimen dibagi 5:

  • Batuan sedimen teristris: diendapkan di darat.
  • Batuan sedimen marine: diendapkan di laut.
  • Batuan sedimen limnis: diendapkan di danau.
  • Batuan sedimen fluvial: diendapkan di sungai.
  • Batuan seidmen glasial: diendapkan di daerah es/gletser.

Berdasarkan cara pengendapannya batuan sedimen dibagi 3:

  • Batuan sedimen mekanis: diendapkan secara mekanik tanpa mengubah susunan kimianya. Contohnya batu pasir, tanah liat, konglomerat, breksi.
  • Batuan sedimen kimiawi: diendapkan secara kimiawi, artinya terjadi perubahan struktur kimia. Contohnya batu kapur, gipsum, gamping.
  • Batuan sedimen organis: diendapkan lewat kegiatan organik (makhluk hidup). Contohnya terumbu karang.

BATUAN MALIHAN/METAMORF
Adalah batuan yang telah mengalami perubahan, baik secara fisik maupun kimiawi, sehingga berbeda dari batuan induknya. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses perubahannya antara lain suhu tinggi, tekanan kuat, dan waktu lama.

Batuan metamorf dapat dibagi tiga:

  • Batuan metamorf kontak (metamorf termal): berubah karena pengaruh suhu tinggi. Suhu tinggi karena letaknya dekat magma, atau ada di sekitar batuan intrusi. Contohnya batolit, lakolit, sill. Pada zona ini banyak ditemukan mineral-mineral bahan galian yang letaknya relatif teratur, contohnya besi, timah, seng yang dihasilkan dari limestone dan calcareous shale.
  • Batuan metamorf dinamo (metamorf kinetis): berubah karena tekanan yang tinggi, dalam waktu yang lama, dan dihasilkan proses pembentukan kulit bumi oleh tenaga endogen. Adanya tekanan dari arah berlawanan menyebabkan butir-butir mineral menjadi pipih dan ada yang mengkristal kembali. Contohnya batu lumpur menjadi batu tulis (slate).
  • Batuan metamorf pneumatolitis kontak: berubah karena pengaruh gas-gas dari magma. Contohnya kuarsa dan gas borium berubah menjadi turmalin, dengan gas florin menjadi topas (permata kuning).

SIKLUS LITOSFER BUMI
Siklus litosfer yang terjadi di bumi dapat digambarkan lewat skema berikut:

Skema siklus litosfer, dengan keterangan sbb.:
1: Magma
(a): pendinginan, magma memadat
2: batuan beku
(b): perusakan batuan beku oleh tenaga eksogen, diangkut, dan diendapkan
3: sedimen klastis (oleh curah hujan)
(c1): larutan dalam air diendapkan
4a: batuan sedimen kimiawi
(c2): larutan dalam air diambil organisme
4b: batuan sedimen organis
(d): tingginya suhu dan tekanan serta waktu lama mengubah batuan sedimen
5: batuan metamorf
(e): jika keseimbangan suhu dan tekanan menurun mungkin mengubah batuan metamorf

Terjadinya kulit bumi dapat digambarkan sebagai berikut:

  • Magma cair bersuhu tinggi keluar dari dapur magma dengan gas terlarut di dalamnya. Karena di sekitar mulut magma dingin, magma membeku.
  • Proses pembekuan dapat terjadi di lapisan dalam, korok, atau di permukaan bumi. Hasilnya tentu akan berbeda-beda.
  • Adanya pengaruh atmosfer, batuan beku akan rusak dan terbawa aliran air, hembusan angin, gletser, gravitasi, dan diendapkan di tempat baru. Hasilnya menjadi batuan sedimen.
  • Batuan klastik mengalami perubahan oleh tenaga endogen dan eksogen. Menjadi batuan metamorf.
  • Batuan metamorf akan kembali ke dalam magma dan ada yang berubah sendiri karena alam. Yang kembali dalam magma melebur menjadi magma, kemudian siklus kembali seperti semula.

TENAGA PEMBENTUK MUKA BUMI
Secara garis besar dapat dibagi dua:

  • Tenaga Endogen: berasal dari dalam bumi dan bersifat membangun permukaan bumi. Terdiri atas tiga unsur: tektonis, vulkanis, dan seismis.
  • Tenaga Eksogen: berasal dari luar bumi dan bersifat merusak. Terdiri atas empat unsur: pelapukan, erosi, pengangkutan, dan sedimentasi.
  • Tenaga Ekstrateresterial: berasal dari ruang angkasa. Contohnya meteor.

Ada tiga tahap pembentukan relief muka bumi:

  • Permukaan tahap pertama: paling luas, berupa benua dan basin lautan.
  • Permukaan tahap kedua: disebabkan kegiatan internal berupa tenaga endogen.
  • Permukaan tahap ketiga: dihasilkan tenaga dari luar bumi, terutama matahari.

TENAGA ENDOGEN
Adalah tenaga yang berasal dari dalam bumi.

1. Tenaga Tektonis
Merupakan tenaga dari dalam bumi yang menyebabkan terjadinya perubahan letak lapisan permukaan bumi secara mendatar atau vertikal. Gerak tektonis dibagi atas dua: epirogenesa dan orogenesa.

Tektonis epirogenesa: proses perubahan bentuk daratan yang disebabkan oleh tenaga yang lambat dengan arah vertikal, meliputi wilayah yang luas. Ada dua macam:

  • Epirogenesa positif adalah gerakan yang menyebabkan daratan mengalami penurunan sehingga seolah permukaan laut naik. Penyebabnya antara lain tambahan beban (misalnya karena sedimen yang sangat tebal, disebut geosinklinal), atau karena tertutup glasial yang sangat tebal.
  • Epirogenesa negatif adalah gerakan yang menyebabkan naiknya permukaan daratan sehingga seolah permukaan air turun.

Epirogenesa positif dan epirogenesa negatif

Tektonis orogenesa: pergerakan lempeng tektonis yang sangat cepat meliputi wilayah yang sempit. Merupakan proses pembentukan gunung akibat tabrakan lempeng benua, sesar bawah benua, perekahan kontinen, atau pergeseran punggung samudra dengan benua. Tenaga ini biasanya diikuti pelengkungan (warping), lipatan (folding), patahan (faulting), dan retakan (jointing).

Lipatan (fault) terjadi karena tekanan yang lemah, tapi berlangsung terus-menerus. Puncak lipatan disebut antiklinal, lembah lipatan disebut sinklinal. Ada empat tipe lipatan umum:

  • Lipatan tegak, dihasilkan dua arah mendatar disertai kekuatan dan arah gerakan sama.
  • Lipatan miring, diakibatkan gaya tangensial satu dan yang lain. Ditunjukkan oleh bidang porosnya yang miring.
  • Lipatan menggantung, diakibatkan salah satu gaya tangensial yang terus bekerja sehingga salah satu sisi lain lebih miring. Sedemikian sehingga kemiringan sayap dan kecuramannya sudah melalui poros vertikal.
  • Lipatan rebah, diakibatkan lipatan miring dan menggantung mendapatkan gaya tangensial yang lebih besar dari yang lain.
  • Lipatan sesar sungkup, diakibatkan lipatan rebah tetap mendapatkan tekanan gaya tangensial.
  • Lipatan isoklinal, deret lipatan yang memiliki bentuk sama besar.
  • Lipatan monoklinal, yaitu pencuraman setempat di suatu daerah yang umumnya ditandai kemiringan landai.
  • Lipatan terbuka, lipatan yang masih berpotensi lebih melengkung lagi.

Patahan (fold) terjadi karena adanya tekanan yang kuat melampaui titik patah batuan, dan berlangsung sangat cepat. Tidak hanya retakan, batuan pun dapat terpisah. Ada tiga macam patahan:

  • Normal fault: patahan yang arah lempeng batuannya turun mengikuti arah gaya berat.
  • Reserve fault: patahan yang arah lempeng batuannya naik berlawanan arah dengan gaya berat.
  • Strike slip fault: patahan yang arah lempeng batuannya horisontal berlawanan arah dengan gaya berat.

Patahan dapat menghasilkan bentuk-bentuk permukaan bumi seperti berikut:

  • Graben atau Slenk, yakni suatu depresi yang terbentuk antara dua patahan.
  • Horst atau tanah naik, yakni jika antara dua patahan mengalami pengangkatan lebih tinggi.
  • Fault scrap, yakni dinding terjal (cliff) yang dihasilkan patahan dengan salah satu blok bergeser ke atas menjadi lebih tinggi.

Retakan (joint) terjadi karena pengaruh gaya renggangan, sehingga batuan mengalami retak-retak tapi masih bersambung. Biasanya ditemukan pada batuan rapuh di daerah puncak antiklinal dan dikenal dengan nama tectonic joint. Berdasarkan cara pembentukannya ada dua macam retakan, yakni:

  • Retakan yang disebabkan tekanan (shear/compression joints), umumnya terlihat paralel dengan gejala sesar.
  • Retakan yang disebabkan tarikan (tension joints), berbentuk tidak teratur dengan bidang-bidang tidak rata dan selalu terbuka.

Pelengkungan (warping) adalah gerak vertikal yang tidak merata pada suatu daerah, khususnya yang berbatuan sedimen akan menghasilkan perubahan struktur lapisan yang mulanya horisontal menjadi melengkung. Jika melengkung ke atas menjadi kubah (dome), jika ke bawah menjadi cekungan (basin).

Bumi sebenarnya tersusun oleh sejumlah potongan daratan yang tersusun seperti mainan gambar potong (puzzle). Potongan-potongan ini disebut sebagai lempeng tektonik. Lempeng tektonik ini bersifat dinamis dan terus bergerak. Tabrakan antara dua lempeng tektonik dapat menyebabkan gempa tektonik.

Lempeng-lempeng tektonik di dunia antara lain:

  • Lempeng Amerika Utara
  • Lempeng Amerika Selatan
  • Lempeng Afrika
  • Lempeng Eurasia
  • Lempeng Arabia
  • Lempeng Pasifik
  • Lempeng Indian Australia
  • Lempeng Antartika
  • Lempeng Kokos
  • Lempeng Karibia
  • Lempeng Juan de Fuca
  • Lempeng Filipina
  • Lempeng Scotia

Teori tentang eksistensi lempeng benua ini pertama dikatakan oleh Harry Hess pada 1968. Kerak bumi atau litosfer yang mengapung di atas lapisan astenosfer yang bersifat plastis akibat proses naiknya magma ke permukaan. Lempeng-lempeng ini berjalan dengan kecepatan orde beberapa sentimeter per tahun.

Lempeng ini saling bertemu di tepi garis yang berbeda, yaitu:

  • Perluasan lempeng yang terjadi pada pematang samudera (zona Divergen)
  • Ditandai adanya parit (palung) tempat satu lempeng menunjam di bawah lempeng yang lain (zona Konvergen)
  • Saling bergesekan pada sisinya ketika saling melewati (zona Sesar mendatar)

Secara umum lempeng tektonik dibagi dua:

  • Plate benua (lempeng benua): lempeng tektonik bergeser membawa benua
  • Plate lautan (lempeng samudra): lempeng tektonik bergeser membawa dasar samudera.

2. Tenaga Vulkanis
Dapat diartikan sebagai suatu gejala atau akibat adanya aktivitas magma dalam litosfer hingga keluar sampai ke permukaan bumi.

Magma adalah materi silikat pijar yang ada di dalam lapisan kulit bumi. Macam magma berdasarkan susunan mineralnya adalah:

  • Magma asam (granitis): magma yang banyak mengandung kuarsa (SiO3) dan berwarna terang.
  • Magma basa (basaltis): magma yang banyak mengandung besi dan magnesium dan berwarna gelap.
  • Magma pertengahan (andesit): magma yang mengandung kuarsa, besi, dan magnesium seimbang dan berwarna kelabu gelap.

Terdapat dua gerakan magma:

  • Intrusi Magma: proses penerobosan magma melalui rekahan-rekahan dan celah pada lapisan pembentuk litosfer, tapi tidak sampai keluar ke permukaan bumi. Terjadi akibat tekanan gas-gas yang terkandung dalam magma itu sendiri.
  • Ekstrusi Magma: proses keluarnya magma ke permukaan bumi. Ada dua cara proses keluarnya: MELELEH (erupsi efusif), melalui rekahan pada badan gunung api, serta MENDESAK (erupsi eksplosif), yang menghancurkan sebagian badan gunung api. Ada tiga macam ekstrusi: LINIER yaitu proses keluarnya magma melalui patahan atau pada suatu garis memanjang. SENTRAL yaitu magma keluar lewat satu titik pusat yaitu pipa letusan. Tipe gunung api dengan ekstrusi sentral: 1) efusif (peristiwa keluarnya magma tanpa ledakan), 2) eksplosif (peristiwa keluarnya magma disertai ledakan hebat), 3) campuran (campuran efusif dan eksplosif). AREAL yaitu magma muncul di banyak tempat dalam wilayah yang luas.

Berdasarkan bentuknya gunung api dibagi tiga:

  • Strato: berbentuk kerucut, yang terbentuk karena materi letusan gunung api yang merupakan campuran erupsi efusif dan eksplosif. Terjadi berulang-ulang sehingga membentuk badan gunung. Hampir semua gunung api di Indonesia bertipe strato.
  • Maar: berbentuk seperti danau kecil, karena letusan eksplosif yang relatif tidak kuat dan hanya berlangsung sekali. Contohnya Gunung Lamongan (Jawa Timur).
  • Perisai: berbentuk seperti perisai, karena letusan dengan bahan keluaran yang sangat cair. Contohnya gunung api di kepulauan Hawaii.

Berdasarkan tipe letusannya, gunung api dibedakan:

  • Hawaii, yakni magma sangat cair dengan tekanan gas rendah, dapur magma yang dangkal. Contohnya Gunung Mauna Loa dan Kilauea di Hawaii.
  • Stromboli, yakni erupsi tidak begitu eksplosif, namun berlangsung lama. Dapur magmanya agak dalam. Contohnya Gunung Vesuvius di Italia, Gunung Raung di Indonesia.
  • Vulkano, yakni magma kental dengan tekanan gas tinggi, berasal dari dapur magma dangkal sampai dalam. Contohnya Gunung Etna di Italia.
  • Perret (Plinian), yakni memiliki ledakan sangat dahsyat disertai material yang menyembur ke angkasa karena tekanan gas yang sangat tinggi. Contohnya Gunung Krakatau.
  • Merapi, yakni magma kental dan mengalir perlahan karena tekanan gas yang rendah sehingga membentuk sumbat kawah, mengakibatkan tekanan gas makin kuat hingga kawah terangkat dan pecah disertai keluarnya awan panas. Contohnya Gunung Merapi.
  • Saint Vincent, yakni magma kental dengan tekanan gas sedang berasal dari dapur magma yang dangkal. Contohnya Gunung Saint Vincent di Kepulauan Antiles.
  • Pelee, yakni magma kental dengan tekanan gas tinggi berasal dari dapur magma yang dalam. Contohnya Gunung Pelee di Amerika Tengah.

Struktur dalam gunung berapi:

Jalur gunung api di Indonesia terlihat dalam peta berikut.

3. Tenaga Seismis
Adalah getaran yang dapat dirasakan di permukaan bumi karena adanya gerakan, terutama dari dalam lapisan-lapisan bumi. Secara umum penyebab gempa bumi dapat dibagi tiga:

  • Gempa tektonis, yakni disebabkan gerakan yang terjadi di dalam kulit bumi secara tiba-tiba, baik berupa patahan maupun pergeseran.
  • Gempa vulkanis, yakni disebabkan oleh letusan atua retakan yang terjadi di dalam struktur gunung berapi. Gempa ini terjadi karena adanya magma atau batuan meleleh yang menerobos ke arah kerak bumi. Terasa hanya di sekitar gunung berapi, karena intensitasnya lemah hingga sedang.
  • Gempa runtuhan atau terban, antara lain terjadi karena longsoran massa batuan, misalnya dari lereng gunung. Intensitasnya sangat kecil.

Gerakan gempa diukur dengan sebuah alat yang peka terhadap getaran yang bernama seismograf.

Untuk mengukur tingkat intensitas gempa digunakan beberapa macam skala.

Skala Richter mengukur kekuatan gempa sebagai berikut:
> 8 SR Bencana nasional (national disaster)
7-8 SR Gempa besar (major earthquake)
6-7 SR Gempa destruktif (destructive earthquake)
5-6 SR Gempa merusak (damaging earthquake)
4-5 SR Gempa keras (strongly felt earthquake)
3-4 SR Gempa kecil (small quake)
0-3 SR Goncangan kecil (small shock quake)

Skala Mercalli mengukur kekuatan gempa sebagai berikut:
I Tidak terasa, hanya tercatat oleh alat peka getaran
II Dirasakan oleh orang yang sedang tertidur
III Terasa di dalam rumah, belum diketahui bahwa berasal dari gempa bumi (seolah seperti gerakan truk lewat)
IV Terasa di dalam rumah, benda-benda bergoyang, pintu dan jendela bergemertak, benda-benda dari kaca gemerincing
V Terasa di luar rumah, yang tidur terbangung, air bergoyang, benda-benda digantung jatuh, pintu bergoyang
VI Terasa semua orang, panik, berjalan tidak stabil, kaca pecah, benda digantung berjatuhan
VII Sulit berdiri tegak, dirasakan orang berkendara, tembok rumah runtuh
VIII Sulit mengemudikan mobil, cabang-cabang pohon patah, rumah-rumah dengan pondasi lemah dapat runtuh
IX Kepanikan umum, tembok-tembok roboh, rumah-rumah dengan tembok kuat mengalami kerusakan berat, pipa-pipa bawah tanah pecah
X Bangunan beton rusak, bendungan hancur, air danau bergolak
XI Pipa-pipa bawah tanah hancur total, jembatan hancur, rel kereta api bengkok
XII Kerusakan total, batuan retak-retak, benda-benda terlempar ke udara

Skala lain yang digunakan:
• Rossi & Forrel Intensity Scale
• Skala Beno Gutenberg

Menurut episentrumnya gempa dibagi 2:
• Gempa sentral jika episentrumnya berupa titik.
• Gempa linear jika episentrumnya berupa garis.

Menurut kedalaman hiposentrumnya gempa dibagi 3:
• Gempa dangkal (< 100 m)
• Gempa menengah (100-300 m)
• Gempa dalam (300-700 m)

Menurut letak episentrumnya gempa dibagi 2:
• Gempa darat
• Gempa laut

Menurut jarak episentrumnya gempa dibagi 3:
• Gempa setempat, jika jarak episentrumnya kurang dari 10.000 km
• Gempa jauh, jika jarak episentrumnya sekitar 10.000 km
• Gempa sangat jauh, jika jarak episentrumnya lebih dari 10.000 km

Energi dari dalam bumi merambat lewat tiga jenis gelombang:
• Gelombang primer (longitudinal), yakni gelombang pertama kali dicatat seismograf.
• Gelombang sekunder (transversal), yakni gelombang yang tercatat setelah gelombang primer.
• Gelombang panjang, yakni gelombang dari episentrum yang menyebar ke segala arah lewat permukaan bumi.

Untuk menghitung jarak antara episentrum dan stasiun pencatat, digunakan Rumus Laska:

J = {(S – P) – 1’} x 1000 km

di mana:
J = Jarak episentrum
S = Waktu gelombang sekunder
P = Waktu gelombang primer
1’ = 1 menit

Beberapa istilah yang berkaitan dengan seisme:
• Hiposentrum yakni pusat gempa bumi di lapisan bumi bagian dalam. Sering disebut juga fokus.
• Episentrum yakni pusat gempa bumi di permukaan bumi, tegak lurus hiposentrum.

• Seismograf yakni alat pencatat gempa bumi.
• Seismogram yakni gambaran getaran gempa bumi yang dicatat seismograf.
• Pleistoseista yakni garis yang membatasi daerah yang mengalami kerusakan terhebat di sekitar episentrum.
• Homoseista yakni garis yang menghubungkan daerah-daerah yang dilalui gelombang getaran gempa yang sama dalam waktu yang sama.
• Isoseista yaitu garis yang mengubungkan daerah-daerah dengan kekuatan gempat yang sama.
• Makroseista yaitu daerah di permukaan bumi yang mengalami kerusakan terhebat akibat gempa.

Gambaran episentrum gempa di seluruh dunia, yakni sebanyak 358.214 kejadian antara 1963-1998.

TENAGA EKSOGEN
Adalah tenaga yang bersifat dari luar bumi dan sifatnya merusak. Terdiri atas pelapukan, erosi, pengangkutan, dan sedimentasi.

1. Pelapukan
Adalah proses perusakan dan penghancuran massa batuan yang disebabkan oleh pengaruh-pengaruh cuaca, angin, dan organisme. Berdasarkan proses terjadinya, pelapukan dibagi tiga:

Pelapukan Mekanik adalah proses penghancuran batuan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil tanpa mengubah susunan kimia batuan. Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pelapukan mekanik antara lain:
• Perbedaan suhu yang sangat besar antara siang dan malam. Kondisi ini umumnya terjadi di gurun. Suhu di siang hari umumnya sangat panas, malam hari sangat dingin. Menyebabkan batuan memuai dan mengerut sangat tidak beraturan dan cepat sehingga batuan pecah.
• Pembekuan air dalam celah-celah batuan. Air dalam keadaan cair akan meningkat volumenya ketika dalam bentuk es. Maka, air yang membeku dalam celah batuan dapat menekan batuan sehingga pecah.
• Mengkristalnya air garam.

Pelapukan kimiawi adalah proses penghancuran massa batuan disertai perubahan struktur kimia batuan. Umumnya terjadi karena pelarutan. Air hujan mengandung CO2 dan asam amoniak sangat besar daya larutnya. Selain itu, suhu udara tinggi dan curah hujan yang besar dapat mempercepat proses pelapukannya. Pelapukan ini umum ditemukan di daerah kapur.

Hasil dari pelapukan ini umumnya terlihat dari beberapa bentang alam berikut:
• Ponor, yaitu lubang dalam seperti pipa akibat larutnya batuan kapur oleh air hujan.
• Dolin, yaitu lekukan berbentuk corong, karena larutnya batuan kapur atau runtuhnya langit-langit gua di daerah kapur.
• Stalagtit dan stalagmit.
• Sungai bawah tanah.

2. Erosi
Erosi atau pengikisan adalah proses pelepasan partikel batuan secara alamiah oleh tenaga pengangkut yang ada di permukaan bumi, antara lain angin dan air. Erosi menurut penyebabnya dapat dibagi atas empat macam:

Erosi Aliran Permukaan terjadi apabila intensitas dan lamanya hujan melebihi kapasitas infiltrasi.

Erosi Angin disebabkan oleh angin, yang disebut juga deflasi atau ablasi. Erosi ini banyak terjadi di daerah gurun. Ciri-ciri yang dapat diamati akibat erosi angin adalah batu jamur. Bentuk erosi yang disebabkan angin dapat dibedakan sebagai berikut:
• Tiupan angin menerbangkan partikel debu ke tempat yang jauh.
• Angin menggulingkan pecahan batuan atau bukit pasir.
• Kerikil dan bongkahan batu yang tidak dapat digerakkan angin akan tertinggal di belakang permukaan. Bongkahan tersebut akan tergores dan mengikis batuan lainnya.

Erosi Gletser atau erosi glasial adalah erosi yang terjadi akibat pengikisan massa es yang bergerak menuruni lereng. Dapat terjadi di pegunungan yang tertutup salju. Ciri khas bentuk lahannya adalah adanya alur-alur lembah yang arahnya relatif sejajar. Jika berlangsung lama akan membuat lembah-lembah dalam berbentuk huruf U.

Erosi Air Laut disebut abrasi atau erosi marine. Erosi ini disebabkan gelombang yang mampu mengikis batuan yang ada di pantai, kemudian diendapkan di sekitar pantai. Beberapa bentuk lahan akibat erosi air laut antara lain:
• Cliff, yakni pantai berdinding curam hingga tegak.
• Relung, yakni cekungan-cekungan yang terdapat pada dinding cliff.
• Dataran abrasi, yakni hamparan wilayah yang datar akibat abrasi dan dapat terlihat jelas pada pasang surut.

Menurut kecepatannya erosi dapat dibagi dua:
• Erosi Geologi (Erosi Alami), yaitu erosi yang berjalan sangat lambat, di mana jumlah tanah tererosi sama dengan jumlah tanah terbentuk. Erosi ini tidak berbahaya, karena terjadi dalam keseimbangan alami.
• Erosi Dipercepat (Accelarated Erosion) adalah erosi yang terjadi lebih cepat akibat aktivitas manusia yang mengganggu keseimbangan alam. Jumlah tanah tererosi lebih besar dibanding tanah terbentuk. Berjalan sangat cepat sehingga tanah di permukaan hilang.

Berdasarkan bentuknya erosi dapat dibagi:
• Pelarutan, umumnya di tanah kapur yang mudah dilarutkan air.
• Erosi percikan (splash erosion): curah hujan yang langsung jatuh ke tanah dapat melempar butir-butir tanah sampai setingi 1 meter.
• Erosi lembar (sheet erosion): pemindahan tanah terjadi lapis demi lapis mulai dari lapisan teratas. Erosi ini sepintas tidak telrihat, karena kehilangan lapisan tanah yang seragam, namun berbahaya karena suatu saat lapisan teratasnya akan benar-benar habis.
• Erosi alur (rill erosion): dimulai dari genangan-genangan kecil setempat di suatu lereng, bila air dalam genangan tersebut mengalir terbentuklah alur-alur bekas aliran tersebut.
• Erosi Gully (Gully erosion): erosi ini merupakan lanjutan erosi alur. Karena alur yang terus-menerus digerus aliran air, maka alur tersebut menjadi dalam dan lebar dengan aliran yang lebih kuat.
• Erosi parit (channel erosion): parit-parit yang besar sering masih mengalir lama setelah hujan berhenti. Aliran ini dapat mengikis dasar parit atau dinding-dinding parit di bawah permukaan air, sehingga dinding di atasnya dapat runtuh ke dasar parit.

Erosi dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:
• Curah hujan. Intensitas hujan dapat mempengaruhi erosi. Semakin deras hujan, maka semakin besar erosi yang ditimbulkan.
• Sifat-sifat tanah. Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan tanah terhadap erosi adalah tekstur tanah, struktur tanah, daya infiltasi/permeabelitas tanah, dan kandungan bahan organik.
• Lereng/topografi. Erosi akan meningkat apabila lereng semakin curam atau panjang.
• Vegetasi. Vegetasi mempunyai pengaruh terhadap erosi, seperti menghalangi air hujan agar tidak langsung jatuh ke permukaan tanah, menghambat aliran permukaan dan memperbanyak air infiltrasi, serta penyerapan air di dalam tanah diperkuat transpirasi/penguapan air lewat vegetasi.
• Manusia. Tindakan manusia seringkali berdampak buruk terhadap lingkungan yaitu mempercepat erosi.

3. Mass Wasting
Adalah perpindahan massa batuan/tanah akibat pengaruh gaya berat. Prosesnya mirip dengan terjadinya erosi. Bentuk-bentuk mass wasting antara lain sebagai berikut:
• Tanah longsor (land slide)
• Tanah amblas atau ambruk (subsidence)
• Tanah nendat (slumping), yaitu proses longsoran tanah yang gerakannya terputus-putus, sehingga memperlihatkan bentuk mirip teras.
• Tanah mengalir (earth flow), yaitu gerakan tanah yang jenuh air pada lereng-lereng landai.
• Lumpur mengalir (mud flow), yaitu sejenis tanah mengalir dengan kadar air tinggi.
• Rayapan tanah (soil creep), yaitu gerakan tanah yang sangat lambat pada lereng landai.

4. Sedimentasi
Adalah pengendapan material hasil erosi karena kecepatan tenaga media pengangkutannya berkurang/melambat. Karena medianya berbeda-beda, sedimentasi juga menghasilkan bentukan alam yang berbeda pula:

Sedimentasi Fluvial adalah proses pengendapan materi-materi yang diangkut air sepanjang aliran sungai. Tempatnya antara lain di dasar sungai, danau, atau muara sungai. Pengendapan di sepanjang aliran air sungai memperlihatkan ciri khas, yaitu makin ke hilir makin kecil ukuran butir batuan yang diendapkan. Di hulu, batuan yang diendapkan berupa batu besar, di tengah batuan lebih kecil, kerikil, dan pasir kasar, dan di hilir pasir halus dan lumpur.

Sedimentasi Aeolis adalah proses pengendapan materi-materi yang dibawa atau diangkut angin. Proses ini banyak terjadi di daratan. Sering juga disebut sedimentasi teresterial.

Sedimentasi Marine adalah pengendapan materi hasil abrasi di sepanjang pantai.

Bentuk-bentuk sedimentasi ini antara lain:
• Kipas alluvial, yaitu bentuk alam menyerupai kipas atau kerucut rendah.
• Delta, yakni bentuk endapan yang ditemukan di muara sungai berbentuk menyerupai huruf delta. Delta terdiri dari berbagai macam bentuk: Delta Runcing (contohnya Delta Sungai Tiber), Delta Cembung/Busur Kipas (contohnya Delta Sungai Nil), Delta Pengisi Estuarium (contohnya Delta Sungai Seine), Delta Kaki Burung/Delta Lobben (contohnya Delta Sungai Mississippi).
• Dataran banjir (floodplain), yaitu hasil pengendapan sedimen pada bekas aliran yang ditinggalkan pada daerah meander.
• Sand dunes (bukit pasir).
• Tombolo, yaitu endapan pasir/kerikil yang menghubungkan antara pulau dekat pantai dan daratan utama.
• Nehrung (lidah pasir), yaitu endapan pasir yang bentuknya menyerupai lidah, biasa ditemukan pada mulut sebuah teluk atau muara sungai.
• Moraine (morena), yaitu endapan pasir, kerikil, atau bongkah-bongkah batuan yang diendapkan gletser.
• Tanggul sungai yang terdapat di tepi sungkai dan arahnya sejajar aliran air sungai.
• Tanggul pantai adalah hasil pengendapan material yang dibawa sungai tapi dibantu arus laut dengan arah tegak lurus tanggul sungai.
• Beting adalah endapan di tengah sungai atau di muara karena menurunnya daya angkut air sungai secara tiba-tiba.
• Gosong mirip seperti beting, hanya saja permukaan gosong kadang tidak tampak di permukaan air, kadang tampak.
• Meander adalah belokan sungai 1800 atau lebih.
• Sungai mati (oxbow lake) adalah bagian sungai yang terpotong bernentuk bulan sabit dan merupakan sungai mati, sehingga tampak mirip danau.

RELIEF DARATAN
Gambaran relief muka bumi di daratan adalah sebagai berikut:

GUNUNG
Adalah kawasan yang menjulang sedikitnya 620 m lebih tinggi dari kawasan di daerah sekitarnya. Gunung sangat berpengaruh terhadap cuaca: massa gunung yang besar membelah arus angin yang bertiup teratur di sekeliling buki sehingga menimbulkan bermacam iklim.

PEGUNUNGAN
Adalah rangkaian dari gunung-gunung yang membuat satu jalur. Ada beberapa macam pegunungan:
• Pegunungan dome, diakibatkan tenaga endogen ke atas yang tidak begitu kuat.
• Pegunungan patahan, terjadi karena permukaan bumi yang lapisan batuannya rapuh terkena tenaga endogen yang kuat dan tiba-tiba.
• Pegunungan lipatan, diakibatkan terlipatnya lapisan-lapisan sedimen karena gerakan tangensial dari dalam bumi.
• Pegunungan kompleks, merupakan hasil dari beberapa proses yang mengakibatkan bentuk-bentuk di atas.
• Pegunungan berapi, yang ditimbulkan oleh proses vulkanisme.

Secara geologis Indonesia merupakan pertemuan antara Lempeng Eurasia dan India-Australia. Pertemuan keduanya membentuk dua jalur pegunungan lipatan yang melalui wilayah Indonesia, yaitu Sirkum Mediterania dan Sirkum Pasifik.

Sirkum Mediterania berawal dari Pegunungan Alpen di Eropa kemudian menyambung ke Pegunungan Himalaya di Asia masuk ke Indonesia lewat Sumatra, Jawa, Bali, Nusa Tenggara, dan Maluku. Di wilayah Indonesia Sirkum Mediterania terbagi dua:
• Busur Dalam yang merupakan jalur vulkanis. Wilayah yang termasuk busur dalam antara lain Sumatra, Jawa, Bali, dan Nusa Tenggara. Oleh karena itu di jalur ini banyak dijumpai gunung api aktif.
• Busur Luar yang merupakan jalur nonvulkanis yang sebagian besar terletak di dasar laut. Wilayahnya meliputi pantai barat Sumatra, pantai selatan Jawa, Nusa Tenggara, dan Maluku

Sirkum Pasifik berawal dari Pegunungan Andes di Amerika Selatan kemudian menyambung ke Pegunungan Rocky di Amerika Utara, Jepang, Filipina, dan masuk ke Indonesia melalui Sulawesi bersambung ke Halmahera hingga Papua.

DATARAN TINGGI
Adalah bagian muka bumi yang relatif datar dan ketinggiannya antara 200 m – 700 m. Dataran tinggi yang lerengnya curam disebut plateau.

BUKIT
Adalah bagian muka bumi yang menyerupai gunung, tapi lebih rendah dari gunung, dengan ketinggian 200 m hingga 300 m.

DATARAN RENDAH
Adalah permukaan bumi yang datar dan luas, ketinggian antara 0 m hingga 200 m. Terjadi umumnya akibat sedimentasi sungai yang bermuara pada laut dangkal.

RELIEF DASAR LAUT BUMI

SHELF
Adalah dangkalan benua atau paparan, yakni kelanjutan dari benua yang tergenang air, dengan kedalaman kira-kira 0 m – 200 m. Ada dua paparan besar di Indonesia:
• Paparan Sunda, dasar laut antara Sumatera, Jawa, dan Kalimantan. Kedalaman rata-ratanya 40 m – 45 m.
• Paparan Sahul, dasar laut antara Papua dan Australia. Kedalaman rata-ratanya 45 m – 60 m.

CONTINENTAL SLOPE
Adalah bidang miring yang membatasi dangkalan benua, dengan kemiringan antara 10 hingga 350. Kedalamannya kira-kira 200 m hingga 1.800 m.

PUNGGUNG LAUT (RIDGE)
Adalah bukit-bukit di bawah laut. Punggung laut yang melandai disebut rise.

AMBANG LAUT
Adalah punggung laut yang tidak muncul di permukaan laut dan terletak di antara 2 laut dalam.

PLATO DAN GUNUNG LAUT
Plato adalah bentukan positif dengan puncak yang relatif datar. Sementara gunung laut adalah gunung yang kakinya berasal dari dasar laut, dan mungkin muncul puncaknya di permukaan laut.

LUBUK LAUT/BASIN/BEKKEN
Adalah depresi luas yang bentuknya cekung membulat/lonjong karena adanya pemerosotan dasar laut.

PALUNG LAUT/TRENCH/TROG
Adalah dasar laut yang sangat dalam dengan dinding curam, semakin ke bawah akan semakin sempit. Trench adalah palung laut yang memanjang, sempit, dengan lereng yang tidak begitu curam. Trog adalah palung laut yang memanjang lebih lebar dari trench dan berlereng curam.

 

sumber dari : http://dennynatalian.blogspot.com

Pemindahan Tanah Mekanis

PERPINDAHAN TANAH MEKANIS

Material yang berada di permukaan bumi ini sangat beraneka ragam, baik jenis, bentuk dan lain sebagainya. Oleh karenanya alat yang dapat dipergunakan untuk memindahkannya pun beraneka ragam juga. Yang dimaksud dengan material dalam bidang pemindahan tanah (earth moving), meliputi tanah, batuan, vegetasi (pohon, semak belukar, dan alang-alang) dimana kesemuanya mempunyai karakteristik dan sifat fisik masing­masing yang berpengaruh besar terhadap alat berat terutama dalam hal :

a.         Menentukan jenis alat yang akan digunakan dan taksiran produksi atau kapasitas produksinya.

b.         Perhitungan volume pekerjaan.

c.         Kemampuan kerja alat pada kondisi material yang ada.

Dengan demikian, mutlak diperlukan kesesuaian alat dengan kondisi material. Jika tidak, akan menimbulkan kesulitan berupa tidak efisiennya alat yang otomatis akan menimbulkan kerugian karena banyaknya “loss time”. Beberapa sifat fisik material yang penting untuk diperhatikan dalam pekerjaan tanah adalah sebagai berikut :

1.         Pengembangan Material

2.         Berat Material

3.         Bentuk Material

4.         Kekerasan Material

5.         Daya Dukung Tanah.

1.1.1. Pengembangan Material

Yang dimaksud dengan pengembangan material adalah perubahan berupa penambahan atau pengurangan volume material (tanah) yang diganggu dan bentuk aslinya. Dari faktor tersebut bentuk material dibagi dalam 3 (tiga) keadaan seperti ditunjukkan pada Gambar 1-1.

Gambar 1-1. Keadaan Material dalam Earth Moving

*   Keadaan Asli (Bank Condition)

Keadaan material yang masih alami dan belum mengalami gangguan teknologi disebut keadaan asli (bank). Dalam keadaan seperti ini butiran-butiran yang dikandungnya masih terkonsolidasi dengan baik. Ukuran tanah demikian biasanya dinyatakan dalam ukuran alam atau bank measure = Bank Cubic Meter (BCM) yang digunakan sebagai dasar perhitungan jumlah pemindahan tanah.

*   Keadaan Gembur (Loose Condition)

Yaitu keadaan material (tanah) setelah diadakan pengerjaan (disturb), tanah demikian misalnya terdapat di depan dozer blade, di atas truck, di dalam bucket dan sebagainya. Material yang tergali dari tempat asalnya, akan mengalami perubahan volume (mengembang). Hal ini disebabkan adanya penambahan rongga udara di antara butiran­butiran tanah. Dengan demikian volumenya menjadi lebih besar. Ukuran volume tanah dalam keadaan lepas biasanya dinyatakan dalam loose measure = Loose Cubic Meter (LCM) yang besarnya sama dengan BCM + % swell x BCM dimana faktor “swell” ini tergantung dan jenis tanah. Dengan demikian dapat dimengerti bahwa LCM mempunyai nilai yang lebih besar dan BCM.

*   Keadaan Padat (Compact)

Keadaan padat adalah keadaan tanah setelah ditimbun kembali dengan disertai usaha pemadatan. Keadaan ini akan dialami oleh material yang mengalami proses pemadatan (pemampatan). Perubahan volume terjadi karena adanya penyusutan rongga udara di antara partikel-partikel tanah tersebut. Dengan demikian volumenya berkurang, sedangkan beratnya tetap. Volume tanah setelah diadakan pemadatan, mungkin lebih besar atau mungkin juga lebih kecil dari volume dalam keadaan bank, hal ini tergantung dari usaha pamadatan yang dilakukan. Ukuran volume tanah dalam keadaan padat biasanya dinyatakan dalam compact measure = Compact Cubic Meter (CCM). Sebagai gambaran berikut ini disajikan Tabel mengenai faktor kembang tanah:

Download Diktat kuliah Pemindahan Tanah Mekanis

 Bab I Pembagian alat

 Bab II Analisis Tempat Kerja

Bab III Penggunaan dan Kemampuan alat

 Bab IV Produksi alat

sumber dari : https://seorangminer.wordpress.com/bfiabhfcbafhueceaj/download-area/