PENGUJIAN CBR LAPANAGAN PADA
LAPANGAN LABORATORIUM TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS GUNADARMA
Gustomo Setyawan
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Jurusan
Teknik Sipil, Universitas Gunadarma
ABSTRAK
California Bearing Ratio (CBR) adalah perbandingan antara tegangan penetrasi
suatu lapisan/ bahan tanah atau perkerasan terhadap tegangan penetrasi bahan
standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama (dinyatakan dalam persen).
Percobaan ini dilakukan untuk menilai kekuatan tanah dasar atau bahan lain yang
hendak dipakai untuk pembuatan perkerasan. Nilai CBR yang diperoleh kemudian
dipakai untuk pembuatan tebal lapisan permukaan yang diperlukan di atas lapisan
CBRnya ditentukan, artinya tebal perkerasan dapat dihitung apabila daya dukung
tanah diketahui (nilai CBR tanah dapat diketahui).
Dari
hasil analisa data pada Lapangan Laboratorium Teknik Sipil Universitas Gunadarma,
diperoleh nilai CBR pada penetrasi 0,100 inchi 3,645 dan pada 0,200 inchi 4,938,
sehingga percobaan CBR lapangan belum dapat dipakai sebagai suatu data
perencanaan konstruksi jalan dan harus melakukan pengujian CBR lebih lanjut di
laboratorium.
Kata kunci: CBR,
CBR Lapangan, CBR Laboratorium, tanah, pemadatan tanah.
PENDAHULUAN
California Bearing Ratio (CBR) adalah perbandingan antara tegangan penetrasi
suatu lapisan/ bahan tanah atau perkerasan terhadap tegangan penetrasi bahan
standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama (dinyatakan dalam persen).
Percobaan ini dilakukan untuk menilai kekuatan tanah dasar atau bahan lain yang
hendak dipakai untuk pembuatan perkerasan. Nilai CBR yang diperoleh kemudian
dipakai untuk pembuatan tebal lapisan permukaan yang diperlukan di atas lapisan
CBRnya ditentukan, artinya tebal perkerasan dapat dihitung apabila daya dukung
tanah diketahui (nilai CBR tanah dapat diketahui).
Kekuatan
tanah dasar bergantung pada kadar airnya. Kadar airnya tinggi, maka nilai
kekuatan CBR dari tanah tersebut kecil. Kadar air tidak konstan pada saat nilai
rendah, maka untuk mendapatkan nilai CBR yang tinggi tidak sebaiknya tanah
dasar dipadatkan dengan kadar air rendah. Pasca konstruksi
pembuatan jalan, maka air akan dapat meresap kedalam tanah dasar sehingga
kekuatan CBR turun sampai kadar air mencapai nilai yang konstan. Kadar air yang
konstan inilah yang disebut kadar air optimum. Batas-batas kadar air dan berat
isi kering dapat ditentukan dari hasil percobaan laboratorium, yaitu percobaan
pemadatan dan CBR laboratorium (Junaida Wally, 2013).
Nilai
CBR dihitung pada penetrasi sebesar 0,1 inci dan penetrasi sebesar 0,2 inci dan
selanjutnya hasil kedua perhitungan tersebut dibandingkan sesuai dengan SNI 1738:2011
diambil hasil terbesar. Ada dua macam pengukuran CBR yaitu:
1.
Nilai
CBR untuk tekanan penetrasi pada 0.254 cm (0,1”) terhadap penetrasi standar
besarnya 70,37 kg/cm2 (1000 psi).
Nilai CBR = (PI/70,37) 100 % (PI dalam kg/cm2)
2.
Nilai
CBR untuk tekanan penetrasi pada penetrasi 0,508 cm (0,2”) terhadap penetrasi
standar yang besarnya 105,56 kg/cm2 (1500 psi).
Nilai CBR
=PI/105,56) 100 % (PI dalam kg/cm2)
BAHAN dan METODE
Peralatan yang
digunakan pada percobaan CBR
(California Bearing Ratio) lapangan
adalah sebagai berikut:
1.
Pengunci
2.
Ambang penahan
3.
Engkol pemutar
4.
Proving ring
5.
Dial proving ring
6.
Magnetic dial
7.
Dial pergeseran
8.
Jembatan bantu
9.
Piston
10.
Beban alur
11.
Beban bulat
12.
Waterpass
13.
Angkur
Prosedur yang dilakukan
pada percobaan CBR (California Bearing Ratio) lapangan
adalah sebagai berikut:
1.
Mempersiapkan tempat pengujian.
2. Memasang tiang penghantar untuk
menjangkarkan ambang penahan pada bagian atas atau pangkal tiang penghantar,
kemudian memasang pengunci. mengatur sedemikian rupa hingga tiang penghantar
berdiri tegak dan kokoh.
3. Menyambungkan piston penetrasi dengan pipa set supaya jarak piston dengan permukaan tanah sekitar
1 cm - 2 cm.
4.
Meletakkan jembatan bantuan di sebelah
pipa set.
5. Memasang magnetic dial holder
pada pipa piston penetrasi,
mengatur lengannya agar dial menyentuh jembatan bantuan.
6. Meletakkan pelat distribusi beban
diameter 10 inci di bawah piston
penetrasi, bila perlu menggunakan
bahan tambahan.
7.
Menurunkan piston dengan memutar engkol jack sampai proving ring
menunjukan beban yang sama dengan berat beban yang dipasang.
8.
Mengatur dial proving ring dan dial
penetrasi agar menunjukkan
angka nol.
9. Memutar engkol jack dengan kecepatan konstan agar kecepatan
penetrasi mencapai 0,05”/menit (1,27 mm/menit).
10.
Membaca dial proving pada
penetrasi.
0,0125” (0,318 mm)
0,0250” (0,635 mm)
0,0500” (1,270 mm)
0,0750” (1,905 mm)
0,1000” (2,540 mm)
0,1500” (3,810 mm)
0,2000” (5,080 mm)
0,3000” (7,620 mm)
0,4000” (10,160 mm)
0,5000” (12,700 mm)
11.
Menentukan kadar air dan berat isi benda
uji setempat.
12.
Melaksanakan pemeriksaan paling sedikit
3 kali dengan jarak minimum 30 cm.
13. Menetapkan harga CBR lapangan sama
dengan rata-rata dari hasil pemeriksaan, jika hasil pemeriksaan masih dalam
batas toleransi.
14. Melakukan 3 kali pemeriksaan lagi, Jika
hasil pemeriksaan melebihi toleransi. Menetapkan nilai CBR sama dengan rata-rata
dari hasil 6 pemeriksaan.
15.
Batas-batas toleransi lapangan :
CBR
< 10% : +3%
CBR
10% - 30% : +5%
CBR
30% - 60% : +10%
CBR
> 60% : +25%
16.
Membereskan semua peralatan yang sudah
dipakai.
17. Menghitung semua hasil pengujian, lalu
memasukkan harga CBR lapangan bila perlu harga kadar air dan berat isi.
HASIL
Adapun data kadar air
pada tanah yang akan dilakukan uji CBR lapangan.
No.
|
Parameter
|
Nomor Sampel
|
||
I
|
II
|
|||
1
|
Berat tin box
|
10,100
|
12,100
|
|
2
|
Berat tin box + tanah basah
|
(g)
|
44,900
|
44,900
|
3
|
Berat tin box + tanah kering
|
(g)
|
31,000
|
37,000
|
4
|
Berat tanah kering
|
(g)
|
20,900
|
24,900
|
5
|
Berat air
|
(g)
|
13,900
|
7,900
|
6
|
Kadar air
|
(%)
|
66,507
|
31,727
|
Rata-rata
|
(%)
|
49,117
|
Adapun data berat isi
pada tanah yang akan dilakukan uji CBR lapangan
No.
|
Parameter
|
Nomor Sampel
|
||
I
|
II
|
|||
1
|
Berat ring
|
(g)
|
73,200
|
15,063
|
2
|
Volume ring
|
(cm3)
|
30,876
|
54,547
|
3
|
Berat ring + tanah basah
|
(g)
|
173,300
|
202,563
|
4
|
Berat tanah basah
|
(g)
|
100,100
|
187,500
|
5
|
Berat isi basah
|
(g/cm3)
|
3,242
|
3,437
|
6
|
Berat isi kering
|
(g/cm3)
|
1,947
|
2,064
|
Rata-rata
|
(g/cm3)
|
2,006
|
Adapun hasil pembacaan
dial pada percobaan CBR lapangan
Kalibrasi proving ring :
|
35,274
|
lbs/div
|
|
Waktu
|
Penurunan
|
Pembacaan Dial
|
Beban
|
(menit)
|
(inci)
|
(dev)
|
(lbs)
|
0,250
|
0,0125
|
0,800
|
28,219
|
0,500
|
0,025
|
1,000
|
35,274
|
1,000
|
0,050
|
1,900
|
67,021
|
1,500
|
0,075
|
2,100
|
74,075
|
2,000
|
0,100
|
3,100
|
109,349
|
3,000
|
0,150
|
5,000
|
176,370
|
4,000
|
0,200
|
6,300
|
222,226
|
6,000
|
0,300
|
8,500
|
299,829
|
8,000
|
0,400
|
11,000
|
388,014
|
10,000
|
0,500
|
13,000
|
458,562
|
Adapun Perhitungan pada
penetrasi CBR lapangan.
KESIMPULAN
Data
yang telah diperoleh pada penetrasi CBR
lapangan didapatkan nilai CBR pada parameter 0,100 adalah 3,645% dan pada
parameter 0,200 inchi adalah 4,938% dengan mengacu pada tabel klasifikasi
dibawah tanah pada Lapangan Laboratorium Teknik Sipil Gunadarma tergolong
normal dan perlakuan yang diberikan untuk membangun perkerasan jalan tergantung
dari kategori jalan.
Tabel Klasifikasi Nilai
CBR berdasarkan Kekuatan Sub Grade
Nilai CBR
|
Kekuatan Sub Grade
|
Perilaku
|
< 3%
|
Jelek
|
Pemadatan
diperlukan
|
3% - 5%
|
Normal
|
Perlu
tidaknya tergantung kategori jalan
|
5% - 15%
|
Bagus
|
Pemadatan
secara normal tidak diperlukan kecuali untuk lalu lintas berat
|
Sumber: Guide to Highways Maintenance,
2000
DAFTAR PUSTAKA
Badan
Standarisasi Nasional, 2011. Standar Nasional Cara Uji CBR (California Bearing
Ratio) Lapangan SNI 1738-2011.
Modul praktikum
laboratorium mekanika tanah
https://www.ilmutekniksipil.com/perkerasan-jalan-raya/cbr-california-bearing-ratio
by:ilmu teknik sipil.com kominitas insinyur
indonesia at: selasa 31/07/2018 13.20 publish: desember 11, 2012