+BAB XI CBR (FIX) KLP 6 (1).docx

Laboratorium Mekanika Tanah
Jurusan Teknik SIpil
Universitas Bosowa Makassar VII-1
BAB XI
PEMERIKSAAN CBR LABORATORIUM
11.1 Tujuan Percobaan
Berdasarkan SNI 1744:2012 tentang metode uji CBR laboratorium,
pengujian CBR digunakan untuk mengetahui potensi kekuatan material
lapis tanah dasar fondasi bawah dan fondasi, termasuk material yang
didaur ulang untuk perkerasan jalan dan lapangan terbang
11.2 Teori Ringkas
Tanah merupakan pendukung pondasi untuk suatu konstruksi
bangunan maupun jalan raya (Sukirman, 1999). Daya dukung tanah dasar,
dalam perencanaan jalan raya sangat mempengaruhi tebal perkerasan
(Hendarsin,2000). Tanah merupakan komponen utama subgrade yang
memiliki karakteristik, macam, dan keadaan yang berbeda-beda, sehingga
setiap jenis tanah memiliki kekhasan perilaku. Sifat tanah dasar
mempengaruhi ketahanan lapisan diatasnya (Silvia Sukirman, 1999).
Kekuatan tanah dasar memegang peranan penting dalam mendukung
suatu konstruksi seperti; jalan, bangunan gedung , jembatan dan
sebagainya. Pada jalan raya, kekuatan struktur suatu perkerasan jalan
sangat bergantung pada daya dukung tanah dalam kepadatan maksimum.
Bila perkerasan jalan tidak mempunyai kekuatan secukupnya, maka jalan
tersebut akan mengalami kerusakan.

CBR (California Bearing Ratio) adalah salah satu metode untuk
menentukan daya dukung tanah dasar. Metode CBR ini awalnya diciptakan
oleh O.J Poter lalu dikaji ulang California State Highway Departement.
Kemudian dikembangkan dan dimodifikasi oleh Corps insinyur-isinyur
tentara Amerika Serikat (U.S Army Corps of Engineers). Di Indonesia,
metode CBR digunakan untuk menentukan daya dukung tanah dasar untuk
kebutuhan perencanaan tebal perkerasan jalan.
CBR merupakan suatu perbandingan antara beban percobaan (test
load) dengan beban Standar (Standard Load) yang dinyatakan dalam
persentase. Dengan rumus nantinya akan membentuk sebuah pola yang
menunjukkan persentase perbedaan antara tanah asli dan tanah setelah
dilakukan penambahan zat lain. Hasil percobaan tersebut dapat
digambarkan dalam suatu grafik untuk mendapatkan tebal perkerasan dari
suatu nilai CBR. Percobaan CBR mempunyai dasar teoritis dan grafik tabel
perkerasan terhadap nilai CBR. Harga CBR yang dicari yaitu harga CBR
laboratorium. Pengujian CBR laboratorium ini menggunakan standar ASTM
D-1883-94.
Berdasarkan kondisi tanah dilapangan, maka pengujian CBR
dilakukan pada kondisi tanah terendam atau CBR rendaman (CBR soaked).
Demikian juga dengan pengujian CBR laboratorium dilakukan pengujian
CBR soaked. CBR merupakan suatu perbandingan antara beban
percobaan (test load) dengan beban. Standar (Standard Load) dan
dinyatakan dalam persentase. Harga CBR adalah nilai yang menyatakan

kualitas tanah dasar dibandingkan dengan bahan standar berupa batu
pecah yang mempunyai nilai CBR sebesar 100% dalam memikul beban.
Berdasakan cara mendapatkan contoh tanahnya, CBR dapat dibagi
menjadi :
1. CBR Lapangan (CBR inplace atau field Inplace)
Digunakan untuk memperoleh nilai CBR asli di Lapangan sesuai
dengan kondisi tanah pada saat itu. Umum digunakan untuk
perencanaan tebal perkerasan yang lapisan tanah dasarnya tidak
akan dipadatkan lagi. Pemeriksaan ini dilakukan dala kondisi kadar
air tanah tinggi
(musim penghujan), atau dalam kondisi terbuuk yang mungkin
terjadi. Juga digunakan apakah kepadatan yang diperoleh dengan
sesuai dengan yang kita inginkan
2. CBR Lapangan Rendaman (undisturbed soaked CBR)
 Digunakan untuk mendapatkan besarnya nilai CBR asli di
Lapangan pada keadaan jenuh air dan tanah mengalami
pengembangan (swell) yang maksimum.
 Hal ini sering digunakan untuk menentukan daya dukung tanah
di daerah yang lapisan tanah dasarnya tidak akan dipadatkan
lagi, terletak pada daerah yang badan jalannya sering terendam
air pada musim penghujan dan kering pada musim kemarau.
Sedangkan pemeriksaan dilakukan di musim kemarau.

 Pemeriksaan dilakukan dengan menambil contoh tanah dalm
tabung (mould) yang ditekan masuk kedalam tanah mencapai
kedalaman yang diinginkan. Tabung berisi contoh tanah
dikeluarkan dan direndam dalam air selama beberapa hari
sambil diukur pengembangannya. Setelah pengembangan tidak
terjadi lagi, barulah dilakukan pemeriksaan besarnya CBR.
3. CBR Laboratorium
Tanah dasar (Subgrade) pada konstuksi jalan baru dapat berupa
tanah asli, tanah timbunan atau tanah galian yang telah dipadatkan
sampai menncapai kepadatan 95% kepadatan maksimum. Dengan
demikian daya dukung tanah dasar tersebut merupakan nilai
kemampuan lapisan tanah memikul beban setelah tanah tersebut
dipadatkan. CBR ini disebut CBR laboratoium , karena disiapkan di
Laboratorium. CBR Laboratorium dibedakan atas 2 macam, yaitu
CBR Laboratorium rendaman dan BR Laboratorium tanpa
rendaman.

11.3 Spesifikasi Peralatan
11.3.1 Alat yang digunakan
1. Mesin penetrasi CBR
Gambar 11.1 Mesin penetrasi CBR
2. CBR mould
Gambar 11.2 Mould CBR

3. Palu Penumbuk
Gambar 11.3 Palu penumbuk
4. Piston penetrasi
Gambar 11.4 Piston penetrasi

5. Alat pengeluar contoh (extruder mould)
Gambar 11.6 Alat pengukur contoh
6. Neraca Ohaus
Gambar 11.7 Neraca Ohaus

11.3.2 Bahan yang digunakan
1. Tanah lolos saringan No. 4
Gambar 11.8 Tanah lolos saringan No.4
2. Air Suling
Gambar 11.9 Air suling

11.4 Prosedur Pengujian
1. Ambil contoh tanah kering seperti yang digunakan pada percobaan
pemadatan, sebanyak 3 contoh dengan berat masing-masing 5 kg
2. Campur bahan tersebut dengan air sampai kepadatan air optimum.
Untuk mencapai kadar air optimum tersebut diperlukan
penambahan air dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Penambahan air : 5000 x ( 1-
100+𝐴
100+𝐵
)
Dimana :
A = kadar air asli (%)
B = kadar air optimum (%) (dari data kompaksi)
5000 = jumlah contoh (gr)
3. Masukkan contoh tersebut ke dalam kantong plastik dan tutup
dengan rapat agar tidak terjadi penguapan. Diamkan selama 24
jam.
4. Pasang CBR mould pada alas dan timbang. Masukkan keeping
pemisah ( spacer dish). Lalu letakkan kertas saring di atasnya.
5. Padatkan masing-masing contoh tersebut dalam CBR mould
dengan jumlah tumbukan 10, 35, 65 dengan jumlah lapisan dan
berat pemadat sesuai dengan penggunaan pemadatan ringan
(standart compaction). Bila contoh tersebut akan direndam, periksa
kadar airnya sebelum dipadatkan. Bila contoh tersebut tidak di
rendam, maka pemeriksaan kadar air dilakukan setelah benda uji
dikeluarkan dari cetakan.

6. Lepaskan collar lalu ratakan permukaan contoh dengan alat perata.
Tambal lubang-lubang yang mungkin terjadi karena lepasnya butir-
butir kasar dengan bahan yang lebih halus.
7. Keluarkan piring pemisah (spacer dish) dan kertas saring, baliklah
dan pasang kembali mould yang berisi contoh pada alas, kemudian
timbang.
8. Untuk pemeriksaan CBR langsung, contoh ini tetap siap diperiksa.
Bila dikehendaki CBR yang direndam (soaked CBR) harus
dilakukan langkah – lanhkah sebagai berikut :
 Pasang kertas saring dikedua permukaan contoh dalam mould,
lalu pasang kembali alasnya dengan posisi mould terbalik.
 Letakkan keeping beban di atasnya, seberat 10 lbs (sebagai
beban pengganti yang akan dilimpahkan pada tanah nantinya).
 Rendam mould tersebut dalam air, sehingga air tersebut dapat
meresap dari atas maupun dari bawah. Pasang alat pengukur
pengembang, catat pembacaan pertama, kemudian
pembacaan dilakukan setiap 1x 24 jam, selama 4 x 24 jam.
 Permukaan air selama perendaman harus tetap (kira – kira 2,5
cm) di atas permukaan contoh. Bila contoh sudah tidak
mengalami pengembangan sebelum 2 x 24 jam, proses
perendaman dihentikan. Catat pembacaan pada akhir
perendaman.

 Angkat mould dari dalam air, buang genangan air yang ada di
atasnya.
Angkat alat pengukur pengembang dan keeping, kemudian mould
beserta isinya ditimbang kembali. Atur piston penetrasi supaya
menyentuh permukaan benda uji, kemudian letakkan penetrasi
sampai arloji beban menunjukkan beban permukaan sebesar 4,5
kg atau 10 lbs. Pembebanan permukaan ini diperlukan untuk
menjamin bidang sentuh yang sempurna antara torak dengan
permukaan benda uji. Kemudian arloji penunjuk beban dan arloji
pengukur penetrasi dinolkan.
9. Berikan pembebanan yang teratur sehingga kecepatan penetrasi
mendekati kecepatan 1.27 mm/menit atau 0.05”/ menit.
10.Catat beban maksimum dan penetrasi bila pembebanan meksimum
terjadi sebelum penetrasi 0.05”
11.Keluarkan benda uji dari tekanan dan tentukan kadar air dari
seluruh lapisan. Benda uji untuk pemeriksaan kadar air sekurang-
kurangnya 100 gram untuk tanah berbutir halus, sedangkan untuk
tanah berbutir kasar sekurang-kurangnya 500 gr.
CATATAN
 Bersihkan dan keringkan mould yang telah selesai untuk
mencegah karat, demikian pula peralatan lainnya.
 Jaga ujung piston penetrasi agar tidak terpukul karena bisa
menyebabkan cacat sehingga mengurangi luas permukaannya.

 Kencangkan mur-mur prisma mesin penetrasi untuk mencegah
keausan drat tiang.
 Lumasi drat pengatur ketinggian alat pengukur pengembangan
supaya dapat diputar dengan lancar dan tidak berkarat.
 Kencangkan mur penutup palu penumbuk sebelum dipakai
supaya tinggi jatuhnya benar-benar standard dan dratnya tidak
aus.
 Bila saat jack diputar tidak lancar berbunyi, buka piringan
penekan tempat mould. Hilangkan dempul yang menutup kepala
baut (borg) yang longgar dengan kunci.

11.5 Alur Bagan Pengujian
Padatkan sampel tanah dalam CBR mould sebanyak 3
layer dengan jumlah tumbukan 30x (10x/layer)
Setelah dipadatkan lepaskan collar lalu ratakan
permukaannya kemudian timbang
Letakkan mould + tanah yang telah dipadatkan diatas
piringan penekan apada alat penetrasi CBR
Atur piston penetrasi sampai menyentuh permukaan benda
uji,kemudian nolkan arloji pengukur penetrasi dan arloji
penunjuk beban
Putar engkol sambil melakukan pembacaan pada arloji
penunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi
Catat beban penada setiap penurunan mulai dari
penurunan 0.013 inchi sampai 0.5 inchi
Bersihkan CBR mould kemudian timbang lalu olesi oli
Diamkan selama 1 kali 24 jam,
Campur masing-masing sampel tanah dengan air
Siapkan benda uji yaitu sampel tanah yang lolos saringan
no. 4 lalu pisahkan 5 buah sampel masing-masing seberat
5 kg
Mulai

Putar engkol berlawanan arah agar benda uji dapat
dikeluarkan
Analisa Data
Hasil
Selesai
ai

11.6 Analisa Data
11.6.1 Uraian Perhitungan
A. KADAR AIR
DATA HASIL LABORATORIUM
Sampel I
W1 = 8,80 gram
W2 = 41,60 gram
W3 = 33,80 gram
Keterangan :
W1 = Berat Container
W2 = Berat Container + Tanah Basah
W3 = Berat Container + Tanah Kering
Menghitung Berat Air (Ww)
Ww = W2 - W3
= 41,60 - 33,80
= 7,80 gram
Keterangan :

Menghitung Tanah Kering (Ws)
Ws = W3 - W1
= 33,8 - 8,8
= 25 gram
Keterangan :
Menghitung Kadar Air (w)
W =
𝑊𝑤
𝑊𝑠
𝑥 100%
=
7,80
25
𝑥 100%
= 31,20 %
Keterangan :
Ww = Berat Air
Ws = Berat Tanah Kering
Sampel II
W1 = 8,80 gram
W2 = 53,90 gram
W3 = 47,20 gram

Keterangan :
Menghitung Berat Air (Ww)
Ww = W2 - W3
= 53,90 - 47,20
= 6,70 gram
Keterangan :
Menghitung Tanah Kering (Ws)
Ws = W3 - W1
= 47,20 - 8,80
= 38,40 gram
Keterangan :

Menghitung Kadar Air (w)
W =
𝑊𝑤
𝑊𝑠
𝑥 100%
=
6,7
38,4
𝑥 100%
= 17,45 %
Keterangan :
Ww = Berat Air
Ws = Berat Tanah Kering
Jadi Kadar Air Rata-ratanya Yaitu:
W =
𝑊1 + 𝑊2
2
=
31,20 + 17,45
2
= 24,32 %
B. BERAT ISI
W1 = 7565,00 gram
W2 = 10485,00 gram
Keterangan :
W1 = Berat Mould

W2 = Berat Tanah Basah + Mould
Tanah Basah (W3) = W2 - W1
= 10485,00 – 7565,00
= 2920,00 gram
Diameter Mould (d) = 15,20 cm
Tinggi Mould = 16,50 cm
Volume Cetakan = π x (½ x d)2 x t
= 3,14 x (½ x 15,20)2 x 16,50
= 2992,55 cm3
Berat Isi Basah (gwet) =
𝑊𝑤𝑒𝑡
𝑉𝑚𝑜𝑢𝑙𝑑
=
2920
2992,55
= 0,98 gram/cm3
Berat Isi Kering (gdry) =
𝑔𝑤𝑒𝑡
(1 + 𝑤)
=
0,98
1 +( 24,32/100)
= 0,78 gram/cm3

C. PENETRASI
Penurunan = 0,013 inchi
Pembacaan Dial = 4 Div
Beban = 5,70 x Div
= 5,70 x 4
= 22,80
Beban = 5,70 x Div
= 5,70 x 5
= 28,50
Beban = 5,70 x Div
= 5,70 x 10
= 57,00

Beban = 5,70 x Div
= 5,70 x 15
= 85,50
Beban = 5,70 x Div
= 5,70 x 20
= 114,00
Beban = 5,70 x Div
= 5,70 x 25
= 142,50
Beban = 5,70 x Div
= 5,70 x 31

= 176,70
Beban = 5,70 x Div
= 5,70 x 45
= 256,50
Beban = 5,70 x Div
= 5,70 x 61
= 347,70
Beban = 5,70 x Div
= 5,70 x 75
= 427,50

D. PERHITUNGAN CBR
Penurunan 0,1 Inchi
Beban = -121,24x2 +887,89x + 10,859
= -121,24(0,1)2 +887,89(0,1) + 10,859
= 98,44
CBR = (98,44/3000)*100
= 3,28 %
Penurunan 0,2 Inchi
Beban = -121,24x2 +887,89x + 10,859
= -121,24(0,2)2 +887,89(0,2) + 10,859
= 183,59
CBR = (183,59/4500)*100
= 4,08 %

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BOSOWA
Jln. Urip Sumoharjo Km. 4 – Telp. ( 0411 ) 452901 – 342789 fax.(0411)424568
11.6.2 Tabel Perhitungan
Kadar Air
No. Container A B
Berat tanah basah + Container (W2) gram 41,60 53,90
Berat tanah kering + Container (W3) gram 33,80 47,20
Berat air (Ww = W2-W3) gram 7,80 6,70
Berat container (W1) gram 8,80 8,80
Berta tanah kering (Ws) gram 25,00 38,40
Kadar air, ω % 31,20 17,45
Kadar air rata-rata % 24,32
Berat Isi
Berat cetakan (W1) gram 7565,00
Berat tanah basah + cetakan (W2) gram 10485,00
Berat tanah basah (W3) gram 2920,00
Volume cetakan cm3 2992,55
Berat isi basah ɤwet = Wwet/Vmould gram/cm3 0,98
Berat isi kering ɤdry = ɤdry/(1+ω) gram/cm3 0,79
Penetrasi
Proving ring Calibration 28 KN cap, lbs/Dev = 5,7
Penurunan (inch)
Pembacaan Dial
Per(Div)
Beban
(lbs)
0,013 4 22,80
0,025 5 28,50
0,050 10 57,00
0,075 15 85,50
0,100 20 114,00
0,150 25 142,50
0,200 31 176,70
0,300 45 256,50
0,400 61 347,70
0,500 75 427,50

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BOSOWA
Jln. Urip Sumoharjo Km. 4 – Telp. ( 0411 ) 452901 – 342789 fax.(0411)424568
11.6.3 Grafik Perhitungan
Perhitungan CBR
Penurunan, x Beban
CBR (%)
(inchi)
-121,24 x2 887,89 x 10,859
(lbs)
0,1 98,44 3,28
0,2 183,59 4,08
NILAI CBR 30X TUMBUKAN = 4,08 %
Catatan;
Untuk penurunan 1 inchi, CBR = Beban/ (3x1000)
Untuk penurunan 2 inchi, CBR = Beban/ (3x1500)
y = -121.24x2 + 887.89x + 10.859
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
BEBAN
(BS)
PENURUNAN (INCHI)
GRAFIK HUBUNGAN PENURUNAN DAN BEBAN

11.7 Kesimpulan dan Saran
11.7.2 Kesimpulan
1. Berdasarkan hasil uji CBR maka diketahui daya dukung
tanah/kepadatan sebagi berikut :
Nilai CBR untuk tumbukan 30x adalah 4,08 %
2. Dari percobaan ini dapat diketahui nilai CBR mengalami kenaikan
11.7.3 Saran
1. Dalam melakukan pengujian perlu diperhatikan dengan teliti
prosedur pengujian CBR.
2. Diperlukan ketelitian dalam pengukuran bahan serta ketelitian dalam
pembacaan data yang dihasilkan
3. Perlu dilakukan pengujian tambahan yang mendukung terhadap
hasil uji yang telah dilakukan.

11.8 Dokumentasi Penelitian
Penumbukan Tanah Pada Pengujian CBR
Penimbangan Mould Yang Berisi Tanah Basah

Mengeluarkan Tanah Dari Mould CBR
Pembacaan penetrasi CBR

+BAB XI CBR (FIX) KLP 6 (1).docx

More Related Content

What's hot

Similar to +BAB XI CBR (FIX) KLP 6 (1).docx

+BAB XI CBR (FIX) KLP 6 (1).docx