1.TUJUAN
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan CBR (California Bearing Ratio) tanah dan campuran tanah agregat yang dipadatkan di laboratorium pada kadar air tertentu. CBR ialah perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama.
2. DASAR TEORI
California Bearing Ratio (CBR) adalah perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap bahan standar pada kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama. Seiring dengan berkembangnya teknologi yang sangat pesat, maka orang-orang geoteknik mengembangkan teknologinya dengan menciptakan alat penggilas yang digunakan untuk mendapatkan tanah yang lebih modern di lapangan sehingga pada proses pemadatan akan memperoleh hasil yang maksimal. Pada uji pemadatan ini perlu suatu modifikasi dengan tujuan untuk lebih mewakili kondisi di lapangan.
Pada uji CBR dipakai cetakan tang lebih besar dari uji pemadatan, yaitu dengan rata-rata volume 1/33,33 ft3 (2124,1 cm3). Tanah dipadatkan dengan jumlah lapisan sama. Untuk mendapatkan nilai CBR yang sesuai maka tanah disiapkan dan dipadatkan sebanyak 3 sampel dimana masing-masing dipadatkan sebanyak 10x, 25x, dan 56x tumbukan perlapisnya. Tanah yang dipadatkan adalah tanah asli dari pengujian pemadatan tanah dengan kondisi kadar air optimum.
Cara ini dikembangkan oleh California State Highway Department sebagai cara untuk menilai tanah dasar jalan (sub grade). Dengan cara ini, suatu percobaan penetrasi dipergunakan untuk menilai kekuatan tanah dasar atau bahan lainnya yang hendak dipakai untuk pembuatan perkerasan. Nilai CBR dihitung pada penetrasi sebesar 0,1 inci dan penetrasi 0,2 inci, selanjutnya hasil pada perhitungan tersebut dibandingkan dan diambilhasil terbesar (SNI 03-174-1989). Nilai CBR yang diperoleh kemudian dipakai untuk menentukan tebal lapisan perkerasan yang diperlukan di atas lapisan yang CBR nya ditentukan. Nilai CBR diambil pada pemadatan tanah dengan kondisi kadar air tanah optimum.
2. PERALATAN
a. Mesin penetrasi (loading machine) berkapasitas sekurang-kurangnya 4,45 ton (10.000 lb) dengan kecepatan penetrsi sebesar 1,27 mm (0,05²) per menit.
b. Cetakan logam yang berbentuk silinder dengan diameter dalam 152,4 ± 0,6609 mm (6²± 0,0026²) dengan tinggi 117,8 ± 0,130 mm. Cetakan harus dilengkapi dengan leher sambung dengan tinggi 50, 8 mm (2”) dan keping atas logam yang berlubang-lubang dengan tebal 9, 53 mm (3/8”) dan diameter lubang tidak lebih dari 1, 59 mm (1/16”).
c. Piring pemisah dari logam (spacer disk) dengan diameter 150, 8 mm (5 15/16”) dan tebal 61, 4 mm.
d. Alat penumbuk sesuai dengan cara pemeriksaan pemadatan PB-0111-76 atau PB-0112-76
e. Alat ukur pengembangan (swell) yang terdiri dari keping pengembangan yang berlubang-lubang dengan batang pengatur, tripot logam dan arloji penunjuk.
f. Keping beban dengan berat 2,27 kg (5 pound), diameter 194,2 mm (5 7/8²) dengan lubang tengah diameter 54 mm (2 1/8²)
g. Torak penetrasi dari logam berdiameter 49,5 mm (1,95") luas 1935 mm2 (3 sqinchi) dan panjang tidak kurang dari 101,6 mm.
h. Satu buah arloji beban dan satu buah arloji pengukur penetrasi peralatan lain seperti talam, alat perata, alat untuk merendam.
i. Alat timbang sesuai dengan PB - 0111 - 76 atau PB - 0112 - 76.
3. BENDA UJI
Benda uji disiapkan sesuai dengan cara pemeriksaan pemadatan PB-0111-76 dan PB-0112-76.
a. Ambil contoh kira-kira sebesar 5 kg atau lebih untuk tanah dan 5,5 kg untuk campuran tanah agregat.
b. Kemudian campur bahan tersebut dengan air sampai kadar air optimum atau kadar air lain yang dikehendaki.
c. Pasang cetakan pada keping alas dan timbang. Masukkan piring pemisah, di atas keping alas dan pasang kertas saring diatasnya.
d. Padatkan bahan tersebut didalam cetakan sesuai dengan cara B dan cara D dari pemeriksaan pemadatan PB-0111-76 atau PB-0112-76. Bila benda uji akan direndam periksa kadar air sebelum dipadatkan. Bila benda uji tersebut tidak direndam pemeriksaan kadar air dilakukan setelah benda uji dikeluarkan dari cetakan.
e. Buka leher sambungan dan ratakan dengan alat perata, tambal lubang-lubang yang mungkin terjadi pada permukaan karena lepasnya butir kasar dengan bahan yang lebih halus. Keluarkan keping atau piringan pemisah, balikkan dan pasang kembali cetakan berisi benda uji pada keping alas dan timbang.
f. Untuk pemeriksaan CBR langsung, benda uji ini telah siap untuk diperiksa. Bila dikehendaki CBR yang direndam (Soaked CBR) harus dilakukan langkah sebagai berikut
- Pasang mesin pengembangan diatas benda uji dan kemudian pasang keping pemberat yang dikehendaki sebesar 4,5 Kg (10 lb) atau sesuaidengan keadaan beban perkerasan. Rendam cetakan beserta beban didalam air sehingga air dapat meresap dari atas maupun dari bawah
- Pasang tripot beserta arloji pengukur pengembangan, catat pembacaan pertama dan biarkan benda uji selama 96 jam. Permukaan air selama perendaman harus tetap (kira-kira 2,5 cm di atas permukaan benda uji). Tanah berbutir halus atau berbutir kasar, perendaman dapat dilakukan lebih singkat sampai pada pembacaan arloji tetap. Pada akhir perendaman catat pembacaan arloji pengembangan.
- Keluarkan cetakan dari bak air dan miringakan selama 15 menit sehingga air bebas mengalir habis, jagalah agar selama pengeluaran air permukaan benda uji tidak terganggu.
- Ambil beban dari keping alas, kemudian cetakan beserta isinya di timbang. Benda uji CBR yang direndam telah siap untuk diperiksa.
4. PROSEDUR PERCOBAAN
a. Letakkan keping pemberat di atas permukaan benda uji seberat minimal 4, 5 kg (10 pound) atau sesuai dengan beban perkerasan.
b. Untuk benda uji yang direndam beban harus sama dengan beban yang dipergunakan waktu perendaman. Letakkan pertama-tama keping pemberat 2, 27 kg (5 pound) untuk mencegah pengembangan permukaan benda uji pada bagian lubang keping pemberat. Pemberat selanjutnya dipasang setelah torak disentuhkan pada permukaan benda uji.
c. Kemudian atur torak penetrasi pada permukaan benda uji sehingga arloji beban menunjukkan beban permukaan sebesar 4,5 kg (10 pound). Beban permulaan ini diperlukan untuk menjamin bidang sentuh yang sempurna antara torak dengan permukaan benda uji. Kemudian arloji penunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi di nolkan
d. Berikan pembebanan dengan teratur sehingga kecepatan penetrasi mendekati kecepatan 1, 27 mm/menit (0, 05” per menit). Catat pembacaan pembebanan pada penetrasi 0, 312 mm (0, 0125”) ; 0, 62 mm (0, 025”) ; 1,25 mm (0,05") ; 1,87 mm (0,075") ; 2,5 mm (0,10") ; 3,75 mm (0,15") ; 5 mm ( 0,20") ; 7,5 mm (0,30") ; 10 mm (0,40") ; dan 12,5 mm (0,50")
e. Catat beban maksimum dan penetrasinya bila pembebanan maksimum terjadi sebelum penetrasi 12, 50 mm (0, 05”).
f. Keluarkan benda uji dari cetakan dan tentukan kadar air dari lapisan atas benda uji setebal 25, 4 mm.
g. Pengambilan benda uji untuk kadar air dapat diambil dari seluruh kedalaman bila diperlukan kadar air rata-rata. Benda uji untuk pemeriksaan kadar air sekurang-kurangnya 100 gram untuk tanah berbutir halus atau sekurang-kurangnya 500 gram untuk tanah berbutir kasar.
5. ANALISA DATA
PEMERIKSAAN CBR
PB-0111-76/PB0112-76
Pengembangan Standart
Tanggal | 02-03-2016 | 03-03-2016 | 04-03-2016 | 05-03-2016 |
Jam | 08.50 | 08.50 | 10.30 | 09.00 |
Pembacaan | 0 | 111 | 114 | 114 |
Perubahan | 0 | 111 | 3 | 0 |
No | Analisa | Sebelum | Sesudah |
1 | Berat tanah + mould ( gram ) | 12230 | 12575 |
2 | Berat mould ( gram ) | 8450 | 8450 |
3 | Berat tanah basah ( gram ) | 3780 | 4125 |
4 | Isi mould ( cm3 ) | 3088.86 | 3088.86 |
5 | Berat isi basah ( gr/cm3 ) | 1.22 | 1.34 |
6 | Berat isi kering ( gr/cm3 ) | 0.89 | 0.95 |
Analisa Perhitungan :
- Berat Tanah Basah = (1) – (2)
= 12230 – 8450
= 3780 gr
- Isi Cetakan = .d2.t
= .14.902.17.71
= 3088.86 cm3
- Berat Isi Tanah Basah (g) = 1.22 gr
- Berat Isi Tanah Kering (gd lap) =
= 0.89 gr/cm3
Waktu ( menit ) | Penurunan ( inchi ) | Pembacaan Arloji | Beban ( lb ) | ||
Atas | bawah | atas | bawah | ||
0.0 | - | - | - | - | - |
¼ | 0.0125 | - | 8 | - | 16.184 |
½ | 0.025 | - | 22 | - | 44.506 |
1 | 0.05 | - | 56 | - | 113.288 |
1.5 | 0.075 | - | 76 | - | 153.748 |
2 | 0.1 | - | 96 | - | 194.208 |
3 | 0.15 | - | 130 | - | 262.99 |
4 | 0.20 | - | 150 | - | 303.45 |
6 | 0.30 | - | 184 | - | 372.232 |
8 | 0.4 | - | 211 | - | 426.853 |
10 | 0.5 | - | 233 | - | 471.359 |
Harga CBR :
Cbr | 0.1² | 0.2² |
Bawah | = 6.47 % | = 6.74 % |
Kadar Air
No | Analisa | Sebelum | Sesudah |
1 | Berat tanah basah + cawan ( gram ) | 76.1 | 40.4 |
2 | Berat tanah kering + cawan ( gram ) | 63 | 30.8 |
3 | Krus No.1 | 9.6 | 9.6 |
4 | Berat air ( gram ) | 13.1 | 9.6 |
5 | Berat tanah kering ( gram ) | 53.4 | 21.2 |
6 | Kadar air (%) | 24.5 | 45.3 |
Analisa Perhitungan :
· Berat Tanah Kering = (2) - (3)
= 63 – 9.6
= 53.4 gr
· Berat Air = (1) – (2)
= 76.1 – 63
= 13.1
· Kadar Air (%) =
=
= 24.53%
6. KESIMPULAN :
Dengan harga CBR 6.47 % untuk penetrasi (0.1”) dan harga CBR 6.74 % untuk penetrasi (0.2”) maka dapat disimpulkan nilai CBR paling mendekati bahan standart.
CBR Penetrasi
1” = 6.7 %
2” = 6.74 %
sumber : http://heryudhahendra.blogspot.com/2017/12/percobaan-x-pemeriksaan-cbr-laboratorium.html