M12 CBR

8/16/2019 M12 CBR

1/23

M 12

UJI CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR )

12.1 Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini adalah untuk menilai kekuatan tanah dasar yang

dikompaksi di laboratorium yang akan digunakan dalam perancangan

perkerasan.

Hasil percobaan dinyatakan sebagai nilai CBR (dalam %) yang nantinyadipakai untuk menentukan tebal perkerasan.

12.2 Teori Dasar Percobaan

California Bearing Ratio (CBR) adalah rasio dari gaya perlawanan

penetrasi (penetration resistance) dari tanah pada sebuah piston yang

ditekan secara kontinu terhadap gaya perlawanan penetrasi serupa pada

contoh tanah standard berupa batu pecah di Caliornia. Rasio tersebut

diambil pada penetrasi !." dan ".# mm (#.$ dan #.! inch) dengan

ketentuan angka tertinggi yang digunakan.

aya &erlawanan &enetrasi adalah gaya yang diperlukan untuk menahan

penetrasi konstan dari suatu piston ke dalam tanah.

'dapun manaat dari uji CBR antara lain

&erkerasan jalan adalah lapisanlapisan bahan yang dipasang di atas

dasar untuk menerima beban lalu lintas sehingga beban tersebut

ditambah berat perkerasan sendiri dapat dipikul oleh tanah dasar.

Tebal perkerasan jalan bergantung kepada kekakuan tanah dasar*

kekuatan bahan perkerasan* muatan roda* dan intensitas lalu lintas.

+ntuk menentukan tebal perkerasan secara umum biasanya kekuatan

tanah dasar dinyatakan dalam nilai CBR (Caiornia Bearing Ratio) dimana

nilai CBR adalah perbandingan kekuatan tanah dasar atau bahan lain

yang dipakai untuk pembuatan perkerasan terhadap nilai CBR didapat

dari percobaan baik* untuk contoh tanah asli (undisturbed sample)

maupun contoh tanah yang dipadatkan (compacted sample). &ercobaan

CBR juga dapat dilakukan secara langsung di lapangan.

8/16/2019 M12 CBR

2/23

&ada perencanaan jalan baru tebal perkerasan biasanya ditentukan daril

nilai CBR tanah dasar yang dipadatkan. ,ilai CBR yang dipergunakan

untuk perencanaan disebut rancangan CBR (design CBR). -esain CBR

didapat dari percobaan di laboratorium dengan memperhitungkan dua

aktor* yaitu

a) adar air tanah serta berat isi kering pada waktu dipadatkan.

b) &ercobaan pada kadar air yang mungkin terjadi setelah perkerasan

selesai dibuat.

/edangkan keterbatasan dari pengujian ini antara lain

+ji CBR pada saat ini hanya dikaikan dengan keperluan perancangan

tebal perkerasan. 'gar hasilnya 0alid* prosedur standard harus dijaga

CBR merupakan parameter tak berdimensi dan tidak berkaitan langsung

dengan siat tanah yang lain.

12.3 Alat dan Bahan

$. &eralatan untuk percobaan kompaksi* lengkap.

!. &eralatan untuk percobaan CBR

• 1old ukuran tinggi 23* diameter 43 berikut collar (5 buah)

• /pacer dish tinggi* !3!."6* diameter 43

• Hammer berat "." atau $# lb* tinggi jatuh $!3 atau $73

• /urcharge load berat $# lb (! buah)

• 'lat pengukur CBR

5. 'yakan ukuran 589 3 dan no. 9

9. /payer untuk menyemprot air ke tanah

". &isau* scoop* tali karet4. Timbangan ketelitian #.$ gr

2. :mber untuk merendam mold ; tanah

7. 'lat pengukur swelling

12. Prosedur Percobaan

12..1 !etentuan

8/16/2019 M12 CBR

3/23

8/16/2019 M12 CBR

4/23

$. /iapkan tanah kering seperti pada percobaan kompaksi sebanyak 5

contoh sebanyak " kg.

"oto 12.1Persia&an Tanah

Sumber : Praktikum Geomekanika – UNISBA 20!

!. Tanah disaring dengan ayakan ukuran !# mm.

"oto 12.2Persia&an Tanah


5. Contoh tanah tersebut kemudian disemprot dengan air sehingga kadar

airnya menjadi woptimum dari perobaan kompaksi yang dilakukan

sebelumnya* dengan toleransi yang di ijinkan 5% dari woptimum tersebut.

"oto 12.3Tanah Dise'&rot


8/16/2019 M12 CBR

5/23

9. emudian contoh tanah tersebut didiamkan selama !9 jam (curing

periode) agar kadar airnya merata dan ditutup rapatrapat agar airnya

tidak menguap.

". 1old CBR disiapkan* spacer dish diletakkan di bawah* selanjutnya mold

diisi dengan contoh tadi sedemikian banyaknya sehingga setelah

ditumbuk mempunyai ketinggian $8" tinggi mold (modiied) atau$85 tinggi

mold (standard).

&enumbukan dilakukan setiap lapis seperti pada percobaan kompaksi

(tetapi dengan jumiah tumbukan yang berbeda untuk ketiga contoh).

&enumbukan pada setiap contoh adalah

• Contoh tanah A " lapis (modiied)* ? lapis (standard)* $$#8lapis

• Contoh tanah AA " lapis (modiied)* 5 lapis (standard)* !"8iapis

• Contoh tanah AAA " lapis (modiied)* 5 lapis (standard)* "48lapis

"oto 12.Tanah Ditu'bu$


4. 1old dibalikkan* spacer dish dikeluarkan* lalu ditimbang.

"oto 12.Mold Dibali$$an


2. emudian kedua permukaan tanah diberi kertas pori* dalam keadaan

terbalik bagian bawah diberi perorated based plate di atas diberi

8/16/2019 M12 CBR

6/23

surcharge load minimum $# lb* yang terdiri dari ! bagian masingmasing

" lb.

7. 1old ; tanah yang sudah dipadatkan kemudian direndam dalam air

selama 9 !9 jam* air harus dapat masuk baik atas (swell plate) maupun

dari bawah (perorated plate) ke dalam tanah yang direndam.

&erendaman ini disebut /oaking.

. /elama perendaman setiap hari dibaca besarnya swelling yang terjadi

akhirnya dihitung swelling totalnya dalam % terhadap tinggi tanah semula.

/yarat swelling total adalah ± 5%* yang baik $%.

$#. 1old ; contoh tanah diangkat dari dalam air* buang air yang tergenang diatas contoh tanah yang ada di dalam mold.

$$. -engan beban yang sama berat seperti pada perendaman tadi* contoh

tanah diperiksa CBRnya* yaitu dengan penekanan penetration piston

yang luas bidang penekannya @ 5 inchi!. ecepatan penetrasi #.#"

in8menit. -ibaca penetrasi itu setiap $8! menit atau setiap penetrasi #.#!"

inchi.

"oto 12.Tanah Diberi Pene$anan


8/16/2019 M12 CBR

7/23

12. Data *asil Pen+a'atan-ata hasil pengamatan pada praktikum ini disajikan dalam table berikut

Tabel 12.1*asil Pen+a'atan Data #B%

Tumbukan

Perubahan

Beban

Pembacaan

Berat TanahBasah

Berat TanahKering

Kontainer

Dial(Div)

Std(lbs)

Arloji(Div)

Atas

Tengah

Bawah

Atas

Tengah

Bawah

10 Kali

32 1.5

89.

5 77 89.8

82.

2 70.8 81.4 14

64 2.3

127 3.1

191 3.7

254 3000 4

381 4

508 4500 4

25 Kali

32 1

87.

2 95.4 88

81.

5 88.4 80.5 13.5

64 4

127 6.2

191 7.4

254 3000 8

381 10.4

508 4500 11.9

762 13.5

1016 17

1207 22

56 Kali

32 3

93.

5 89.7 95.7

86.

8 83.3 88.8 13.75

64 5

127 10

191 10

254 3000 10

4500

Sumber : Praktikum "aboratorium Geomekanika 20!

12. Pen+olahan Data

Hasil dari pengolahan data yang didapatkan pada praktikum adalah

sebagai berikut

Perhitun+an

a. Tu'bu$an 1,- Beban &e'bacaan arloji (di/) - 20,02 lbdi/

• &$ @ " !7*2#7! @ 95*#4

• &! @ !*5 !7*2#7! @ 44*#5

• &5 @ 5*$ !7*2#7! @ 77*

• &9 @ 5*2 !7*2#7! @ $#4*!!

• &" @ 9 !7*2#7! @ $$9*75!

• &4 @ 9 !7*2#7! @ $$9*75!

8/16/2019 M12 CBR

8/23

• &2 @ 9 !7*2#7! @ $$9*75!

•

ρ M

V

• ρ @M

V (atas)

• 1 @ Berat tanah asli D container

• @ 7*" D $9 @ 2"*" gr

• E @ 2*29 m5

• ρ @M

V @

75,5

79,794 @

#*94 gr8m5

• ρ @M

V (tengah)


• @ 22 D $9 @ 45 gr

• E @ 2*29 m5

• ρ @M

V @

63

79,794 @

#*2 gr8m5

•

• ρ @M

V (bawah)


• @ 7*7 D $9 @ 2"*7 gr • E @ 2*29 m5

• ρ @M

V @

75,8

79,794 @

#*" gr8m5

• ρ tot @ρ (atas) + ρ ( tengah) + ρ ( bawah)

3

• @0,946 + 0 ,79 + 0,95

3 @ #*7" gr8m5

4 mwmd

- 1,, 5

• w @mw

md $## % (atas)

• md @ berat tanah kering D kontainer

• @ 7!*! $9 @ 47*! gr

• mw @ 1 D md

• @ 2"*" D 47*! @ 2*5 gr

• w @7,3

68,2 $## % @ $#*2 %

•

• w @mw

md $## % (tengah)


• @ 2#*7 $9 @ "4*7 gr

• mw @ 1 D md

• @ 45 D "4*7 @ 4*! gr

• w @6,2

56,8 $## % @ $#*! %

•

8/16/2019 M12 CBR

9/23

• w @mw

md $## % (bawah)

• md @ berat tanah kering D kontainer • @ 7$*9 $9 @ 42*9 gr

• mw @ 1 D md

• @ 2"*7 D 42*9 @ 7*9 gr

• w @8 ,4

67,4 $## % @ $!*94 %

•

ρ dρ

1+w

•

ρ d @

ρ

1+w (atas)

• @0,046

1 + 67 ,4 @ #*7"9

gr8cc

• ρ d @ρ

1+w (tengah)

• @0,79

1 + 0,1092 @

#*2$! gr8cc

• ρ d @ρ

1+w (bawah)

•

@

0,95

1 + 0,1246 @

#*799 gr8cc

•

• ρ d tot@

ρ d ( atas) + ρ d ( tengah ) + ρ d ( bawah)

3

• @

0,854 + 0,712 + 0,8443

• @ #*7#5 gr8cc

•

5#B% Beban

Beban standard - 1,,5

• %CBR @Beban

Beban standard $##%

• @114,832

3000 $##%

• @ 5*7! %

• %CBR @Beban

Beban standard $##%

• @114,832

4500 $##%

• @ !*"" %

•

5#B%rata B! 1 + B!2

2

• %CBRrata @B! 1 + B!2

2 @

3 ,82 + 2,55

2 @ 5*$%

8/16/2019 M12 CBR

10/23

•

b. Tu'bu$an 2-

Beban &e'bacaan arloji (di/) - 20,02 lbdi/

• &$ @ $ !7*2#7! @ !7*2#7!

• &! @ 9 !7*2#7! @ $$9*75!

• &5 @ 4*! !7*2#7! @ $22*$

• &9 @ 2*9 !7*2#7! @ !$!*99$

• &" @ 7 !7*2#7! @ !!*444

• &4 @ $#*9 !7*2#7! @ !7*"4"

• &2 @ $$* !7*2#7! @ 59$*4!7

• &7 @ $5*" !7*2#7! @ 572*"4$

• & @ $2 !7*2#7! @ 977*#5

• &$# @ !! !7*2#7! @ 45$*"7

•

ρ M

V

• ρ @ MV

(atas)


• @ 72*! D $5*" @ 25*2 gr

• E @ 2*29 m5

• ρ @M

V @

73,7

79,794 @

#*!5 gr8m5

•

• ρ @M

V (tengah)


• @ "*9 D $5*" @ 7$* gr

• E @ 2*29 m5

• ρ @M

V @

81,9

79,794 @

$*#!4 gr8m5

•

• ρ @M

V (bawah)


• @ 77 D $5*" @ 29*" gr

• E @ 2*29 m5

• ρ @ MV

@ 74,579,794

@

#*555 gr8m5

•

• ρ tot @ρ(atas) + ρ(tengah) + ρ(bawah)

3

• @0,923 + 1,026 + 0,933

3 @ #*4$ gr8m5

•

4 mw

md - 1,, 5

• w @mw

md $## % (atas)


• @ 7$*" $5*" @ 47 gr

• mw @ 1 D md

• @ 25*2 D 47 @ "*2 gr

• w @7,3

68 $## % @ 7*57 %

•

8/16/2019 M12 CBR

11/23

8/16/2019 M12 CBR

12/23

•

5#B% Beban


• %CBR @Beban

Beban standard $##%

• @229,666

3000 $##%

• @ 2*44 %

• %CBR @Beban

Beban standard $##%

• @341,628

4500 $##%

• @ 2*" %

•

5#B%rata B! 1 + B!2

2


2 @

7 ,66 + 7,59

2 @ 2*4!5 %

c. Tu'bu$an - Beban &e'bacaan arloji (di/) - 20,02 lbdi/

• &$ @ 5 !7*2#7! @ 74*$!9

• &! @ " !7*2#7! @ $95*"9$

•

&5 @ $# !7*2#7! @ !72*#7!

• &9 @ $# !7*2#7! @ !72*#7!

• &" @ $# !7*2#7! @ !72*#7!

•

ρ M

V

• ρ @M

V (atas)


• @ 5*" D $5*2" @ 2*2" gr

• E @ 2*29 m5

• ρ @M

V

@79,75

79,794

@ #* gr8m5

•

• ρ @M

V (bawah)


• @ "*2 D $5*2" @ 7$*" gr

• E @ 2*29 m5

• ρ @M

V @

81,95

79,794 @ $*#!2 gr8m5

•

8/16/2019 M12 CBR

13/23

• ρ @M

V (tengah)

• 1 @ Berat tanah asli D container • @ 7*2 D $5*2" @ 2"*" gr

• E @ 2*29 m5

• ρ @M

V @

75,95

79,794 @ #*"! gr8m5

•

•

• ρ tot @ρ(atas) + ρ(tengah) + ρ(bawah)

3

• @0,999 + 1,027 + 0,952

3

@ #*! gr8m5

•

4 mw

md - 1,, 5

• w @mw

md $## % (atas)


• @ 74*7 $5*2" @ 25*#" gr

• mw @ 1 D md

• @ 2*2" D 25*#" @ 4*2 gr

• w @6,7

73,05 $## % @ *$2 %•

• w @mw

md $## % (tengah)


• @ 75*5 D $5*2" @ 4*"" gr

• mw @ 1 D md

• @ 2"*" D 4*"" @ 4*9 gr

• w @6,4

69,55 $## % @ *! %

•

• w @mw

md $## % (bawah)


• @ 77*7 $5*2" @ 2"*#" gr

• mw @ 1 D md

• @ 7$*" D 2"*#" @ 4* gr

• w @6,9

75,05 $## % @ *$ %

•

8/16/2019 M12 CBR

14/23

• wtot @w (atas) + w ( tengah) + w( bawah )

3

• @ 9 ,17 + 9,2 + 9 ,193

• @ *$72 %

•

ρ dρ

1+w

• ρ d @ρ

1+w (atas)

• @0,999

1 + 0,917 @ #*$" gr8cc

• ρ d @ρ

1+w (tengah)

• @0,952

1 + 0,092 @ #*72! gr8cc

• ρ d @ρ

1+w (bawah)

• @1,027

1 + 0,919 @ #*9$ gr8cc

•

• ρ d tot@ρ d ( atas) + ρ d ( tengah) + ρd ( bawah)

3

• @0,915 + 0,872 + 0,9413

• @ #*# gr8cc

•

5#B% Beban


• %CBR @Beban

Beban standard $##%

@287,082

3000 $##%

•

@ *"2 %• %CBR @

Beban

Beban standard $##%

• @0

4500 $##%

• @ # %

•

5#B%rata B! 1 + B!2

2


2 @

9 ,57 + 0

2 @ 9*27" %

•

8/16/2019 M12 CBR

15/23

ρ d rata

ρ d rata (10 ") + ρ d rata (25 ") + ρ d rata (56 ")3

• @0,803 + 0,826 + 0,909

3

• @ #*745 gr8cc

•

•

8/16/2019 M12 CBR

16/23

•

•

•

Tabel

• Tabel pengolahan data disajikan sebagai berikut

•

Tabel 12.2

• *asil Pen+olahan Data #B%

Be

Be

Ma

Ma

M

M

assa enis

•

• ••

•

•

• • • • • • ••

• ••

•

•

• •• • •

• ••

•

•

• • ••

•

• •

• ••

•

•

• • ••

•

• •

•

• •

•

•

•

•

• • • • • • • •

• ••

•

•

• •• •

•

• • • • •

8/16/2019 M12 CBR

17/23

• • ••

•

• •

•• •

•

•

• •• •

•

••

•• •

•

•

••

•

•

•

••

•

•

•

•

• •

•

•

•

•

•• • • •

• • • • • ••

• ••

•

•

• •• • •

• ••

•

•

• • ••

•

• •

•

• Sumber : Praktikum Geomekanika – UNISBA 20!

•

•

8/16/2019 M12 CBR

18/23

6ra7i$

6ra7i$ 12.1

• Beban /s Perubahan Dial (inch) Pada #B%

•

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

0

100

200

300

400

500

600

700

Beban ! Perubahan Dial

10 Kali Tumbukan

25 Kali Tumbukan

56 Kali Tumbukan

Perubahan Dial (inch)

Beban (lbs)

8/16/2019 M12 CBR

19/23


6ra7i$ 12.2

5#B% /s Berat Isi !erin+ Pada #B%

8/16/2019 M12 CBR

20/23

•

0.78 0.8 0.82 0.84 0.86 0.88 0.9 0.920

1

2

3

4

5

6

7

8

9

"#B$ ! Berat %si Kering

10 Kali Tumbukan

25 Kali Tumbukan

56 Kali Tumbukan

Berat %si Kering (gram&cm)

"#B$


8/16/2019 M12 CBR

21/23

13.1Analisa

• &engujian kuat geser terhadap batuan ini merupakan jenis

pengujian yang hasilnya dapat mengetahui seberapa besar kekuatan

suatu batuan untuk menahan beban diatasnya hingga mengalami

pergeseran. /ecara perlahan didapatkan data yang naik gaya gesernya

akan tetapi terkadang tibatiba mengalami penurunan namun tidak begitu

signiikan. Ani dikarenakan ketika pengujian* alat memberi gaya untuk

menggeser batuan dalam posisi yang rata layaknya suatu benda yang

mengalami gaya gesek. 'kan tetapi dengan dimensi batuan yang

berbeda* maka alat akan mengalami penurunan dan akibatnya gaya

gesernya pun berkurang (tidak konstan) ataupun naik dengan nilai sudut

yang dibentuk bernilai 77*!$#. -ari percobaan juga terlihat bahwa beban

yang diberikan terhadap sampel akan berbanding lurus dengan besar

kuat tekan pada batuan. /emakin besar beban yang diberikan* maka kuat

geser pada batuan pun akan besar dan sebaliknya.

•

13.2!esi'&ulan

• /etelah melakukan pengujian ini* dapat disimpulkan bahwa

dengan melakukan uji geser batuan maka dapat diketahui siat mekaniksuatu batuan. dimana prinsip kerjanya adalah maju ataupun mundur.

ondisi8waktu maju mundur ini memiliki tujuan agar dapat mengetahui

seberapa kuat suatu batuan jika diberi gaya geser dari arah yang saling

berlawanan. -ari pengujian didapatkan hasil bahwa sampel yang diuji

memiliki nilai kohesi sebesar #*9 dengan sudut dalam 77*!$ o* dan kuat

geser untuk beban " kg sebesar $*"* beban $# kg sebesar 5* dan beban

!# kg sebesar 2 kg.

•

•

8/16/2019 M12 CBR

22/23

DA"TA% PU8TA!A

•

•

• Arawan* !#$#* # California Bearing Ratio$% Almu /ipil* http88 karpetilmusipil.

blogspot. com8 !#$#8 #$8 cbr D caliornia D bearing ratio. html. -iakses

Rabu* !! 1ei !#$9 (online).

• Faenal* Ar.* 1.T.* dan /ta 'ssisten* !#$9* GDiktat Praktikum

Geomekanika6* aboratorium Tambang* +ni0ersitas Aslam Bandung.

•

•

8/16/2019 M12 CBR

23/23

•

•

• 9AMPI%A

:

M12 CBR

Documents

Transcript of M12 CBR