17. Pengujian CBR (Lab).pptsssssssssssss

ss

1. Pengujian CBR
(Pengujian Di Laboratorium)
Oleh :
Tim Geoteknik Polban
Laboratorium Uji Tanah
Jurusan Teknik Sipil
Politeknik Negeri Bandung
2005

2. Pengujian CBR di laboratorium ini bertujuan untuk menentukan harga CBR tanah dan
campuran tanah aggregate yang dipadatkan di laboratorium pada kadar air tertentu.
CBR adalah perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap beban
standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama.
Tujuan

3. CBR (California Bearing Ratio) adalah percobaan daya dukung tanah yang
dikembangkan oleh California State Highway Departement. Prinsip pengujian ini
adalah pengujian penetrasi dengan menusukkan benda ke dalam benda uji. Dengan
cara ini dapat dinilai kekuatan tanah dasar atau bahan lain yang dipergunakan untuk
membuat perkerasan.
Harga CBR dihitung pada harga penetrasi 0,1 dan 0,2 inci, dengan cara membagi
beban pada penetrasi ini masins-masing dengan beban sebesar 3000 dan 4500
pound. CBR adala perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap
beban standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama. Benda ini
adalah beban standar yang diperoleh dari percobaan terhadap bermacam-macam
batu pecah (standar material) yang dianggap mempunyai CBR 100%, jadi harga
CBR adalah perbandingan antara kekuatan tanah yang bersangkutan dengan
kekuatan bahan aggregat yang dianggap standar.
Dasar Teori

4. Percobaan CBR dapat dilakukan pada contoh tanah asli (undisturb samples) ataupun
pada contoh tanah yang dipadatkan (compated samples), juga dapat dilakukan di
lapangan langsung pada tanah yang akan di uji. Contoh tanah yang dipadatkan
(compaction samples) untuk percobaan CBR biasanya dibuat dalam cetakan yang
mempunyai diameter 6 inci. Tinggi contoh tanah dibuat sama seperti pada percobaan
pemadatan, dan cara memadatkan tanahnya juga sama yaitu dengan memakai alat
pemukul dan jumlah lapisan yang sama, karena luas setakan CBR lebih besar dari
luas cetakan pemadatan, maka banyaknya pukulan harus ditambah untuk
mendapatkan daya pemadatan yang sama yaitu :
Banyaknya pukulan pada contoh CBR =
Pukulan 5625
4
6
2






x
Dasar Teori

5. Pada pembuatan jalan baru tanah dasar (subgrade) harus dipadatkan sebaik-
baiknya, untuk menjadikan lebih kuat dan untuk menjamin supaya kekuatannya
seragam. Apabila tanah asli kurang baik, maka tanah tersebut mungkin dapat
digantikan dengan tanah yang sifatnya lebih baik untuk merupakan tanah dasar.
Untuk perencanaan jalan baru, tebal perkerasan biasanya ditentukan dari nilai CBR
tanah dasar yang dipadatkan. Nilai CBR yang dipergunakan untuk perencanaan
disebut “design CBR”. Cara yang dipakai untuk mendapatkan “design CBR” ini
ditentukan dengan 2 faktor, yaitu :
Kadar air tanah serta berat isi kering pada waktu dipadatkan.
Percobaan pada kadar air yang mungkin akan terjadi setelah perkerasan selesai
dibuat.
Ada bermacam cara yang dapat dipakai untuk mendapatkan “design CBR” ini, yang
terbaik adalah cara yang dikembangkan oleh U.S Army Corps of Engineers. Pada
cara ini terlebih dahulu harus dilakukan pemadatan untuk menentukan kadar air
optimum. Untuk itu disediakan contoh dengan kadar air berlainan, kadar air diatur
sedemikian rupa sehingga mendapat beberapa kadar di atas dan di bawah optimum.
Dasar Teori

6. 1.Satu set mesin CBR yang terdiri dari :
2.Kerangka Beban (Load Frame)
3.Piston standar
4.Proving Ring
5.Dial
6.Silinder cetakan contoh yang sesuai
7.Palu Standard
8.Timbangan dengan ketelitian 0,1 gr
9.Saringan No. 4
10.Palu karet
11.Baki yang sesuai
12.Sendok Tanah
13.Stop Watch
14.Keping beban
15.Alat pengukur kadar air
Peralatan

7. A. Persiapan Contoh Tanah
1.Contoh tanah yang telah diketahui harga OMC-nya, dikeringkan (dijemur diterik
matahari).
2.Bongkahan-bongkahan tanah dihancurkan dengan palu karet, kemudian disaring
dengan saringan N0. 4.
3.Contoh yang lolos saringan N0. 4 dibuat 2 bagian masing-masing beratnya ± 4,5 kg
(untuk 3 contoh) kemudian ditambahkan kadar airnya (dibuat) hingga kadar airnya
sama dengan OMC, diaduk dengan merata dan diamkan selama 24 jam.
4.Contoh tanah dipadatkan di dalam silinder cetakan dengan menggunakan palu
standar (sesuai dengan test pemadatan tanah) dengan jumlah tumbukan 10 ; 2 5 ;
56 kali setiap lapis, kemudian bagian atas (permukaan silinder diratakan).
5.Salah satu contoh langsung dilakukan CBR test (tanpa direndam)
Langkah Kerja

8. B. Pengujian
1.Pasang Proving Ring dan piston dalam rangka beban.
2.Tempatkan contoh tanah di atas dongkrak dari rangka beban.
3.Atur posisi piston hingga menyentuh permukaan tanah, kemudian stel bacaan
ring pada posisi nol stand.
4.Beri keeping pemberat pada permukaan contoh tanah dan pasang dial
pengukuran penetrasi.
5.Percobaan dilakukan sebagai berikut :
6.Siapkan stop watch dan alat pencatat.
7.Putar dongkrak hingga piston berpenetrasi dengan kecepatan penetrasi 0,005
permenit (1,25 mm/menit) sambil dicatat bacaan ring pada interval : ¼ ; ½ ; 1 ; 2 ;
3 ; 4 ; 6 ; 8 dan 10 menit.
8.Setelah itu piston dilepas.
9.Ukur kadar airnya.
Langkah Kerja

9. A. Perhitungan kadar air .
Perhitungan kadar air awal (sebelum dilakukan percobaan)
Berat tanah basah + cawan = W2 = 54,40 gr
Berat tanah kering + cawan = W3 = 51,70 gr
Berat cawan = W1 = 9,10 gr
34,6%100
10,970,51
70,5140,54
%100
13
32






 xx
WW
WW

Dengan cara yang sama didapat kadar air yang lainnya, kemudian diambil rata-
ratanya. Didapat kadar air rata-rata = 7 %
Penambahan kadar air dihitung berdasarkan pengurangan kadar air optimum dengan
kadar air awal, sehingga didapat kadar air perencanaan. Dari percobaan sebelumnya
didapat kadar optimum (OMC) = 33,05 %. Dan kadar air awal = 7 % pada pengujian
ini kadar air rencana = 32,29 %, sehingga penambahan kadar air contoh tanah adalah
sejumlah :
32,39 – 7 = 26,05 %.
Contoh Perhitungan

10. Kadar air pada penumbukan 10 kali :
Berat tanah basah + cawan = W2 = 29,50 gr
Berat tanah kering + cawan = W3 = 26,09 gr
Berat cawan = W1 = 13,00 gr
%05,26%100
00,1309,26
09,2650,29
%100
13
32






 xx
WW
WW

dengan cara yang sama didapatkan kadar air pada penumbukan 25 kali dan 56 kali.
Hasil selengkapnya dimasukkan ke dalam tabel.
Contoh

11. B. Perhitungan Berat Isi
Contoh perhitungan diambil pada penumbukan 10 kali.
Data :
Berat tanah + cetakan = W2 = 7537 gr
Berat cetakan = W1 = 4135 gr
Diameter cetakan = d = 15,11 gr
Tinggi cetakan = t = 11,80 gr
3
2
4
π2
4
π
12
1,61gr/cm
x11,80x15,11
41357537
xtxd
WW
V
M
γ 




Contoh Perhitungan

12. C. Perhitungan berat isi kering
Contoh perhitungan diambil pada penumbukan 10 kali.
Dari perhitungan sebelumnya :
γ = 1,61 gr/cm3
ω = 26,05 %
3
d 1,276gr/cm
100
26,05
1
1,61
ω1
γ
γ 




Contoh Perhitungan

13. D. Perhitungan Nilai CBR.
Contoh diambil pada penumbukan 10 kali.
CBR pada 0,1 inchi.
Data:
Pembacaan dial = 36 divisi
Kalibrasi proving ring = 6,06 Lbs/div
Beban = 36*6,06 = 218,16 Lbs.
%272,7%100
3000
6,218
1,0
 xCBR
CBR pada 0,2 inchi.
Data :
Pembacaan dial = 60 divisi
Kalibrasi = 6,06 Lbs/div
Beban = 60*6,06 = 363,60 Lbs
%080,8%100
4500
363
2,0
 xCBR
dengan cara yang sama didapatkan nilai CBR pada penumbukan 25 kali dan 56 kali

14. 1.Pada pengujian pemadatan didapatkan kadar air optimum (OMC) adalah 33,05
% dan kadar air awal contoh tanah sebelum diuji adalah 7%, sedangkan kadar
air rencana adalah 32,29 % sehingga untuk mencapai kadar air rencana
dilakukan penambahan air sejumlah 26,05 %.
2.Dari hasil pengujian dan setelah dibuat grafis hubungan berat isi kering dan nilai
CBR 0,1 didapat nilai CBR adalah 13,30 % dengan pengujian tiga lapis.
Kesimpulan