California Bearing Ratio Runi

7/26/2019 California Bearing Ratio Runi

http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 1/20

PERENCANAAN PERKERASAN JALAN

(Pavement Design) Menggunakan CBR

Dosen : Runi Asmaranto ([email protected])

Secara umum perkerasan jalan harus cukup kuat untuk

memenuhi dua syarat, yaitu :

(a) Secara keseluruhan, perkerasan jalan harus cukup kuat

untuk memikul berat kendaraan-kendaraan yang akan

memakainya.

(b) Permukaan jalan harus dapat menahan terhadap gaya

gesekan dari keausan roda-roda kendaraan, jugaterhadap pengaruh air dan hujan. Yaitu harus ada

lapisan aus yang kuat.



Bilamana perkerasan jalan tidak mempunyai kekuatan

secukupnya secara keseluruhan (yaitu tidak memenuhi

syarat a) maka jalan tersebut akan mengalami penurunan

dan pergeseran , baik pada perkerasan jalan maupunpada tanah dasar. Akhirnya jalan tersebut akan

bergelombang besar dan berlubang-lubang, sampai

menjadi rusak sama sekali.

Bilamana perkerasan jalan tidak mempunyai lapisan aus

yang kuat (yaitu tidak memenuhi syarat b) maka

permukaan jalan akan mengalami kerusakan yang pada

permulaan berupa lubang-lubang kecil. Lubang-lubang

tersebut lama kelamaan akan bertambah banyak danbertambah besar sampai perkerasan menjadi rusak

secara keseluruhan.



GAMBAR A.

GRAFIK TEGANGAN-TEGANGAN SERTA NILAI CBR PADA PERKERASAN JALAN.



Sebagai titik tolak untuk mengerti cara perencanaan perkerasan

jalan kita dapat mempelajari keadaan tegangan tanah yang

timbul pada perkerasan akibat muatan roda yang bekerja pada

permukaan. Tegangan-tegangan ini dapat dilihat padaGambar-A.

Grafik-grafik pada gambar tersebut memperlihatkan tegangan

geser serta tegangan vertikal dibawah suatu plat yang

berbentuk bulat. Muatan dari pada kendaraan juga dapatdianggap kira-kira sama seperti muatan pada plat-plat bulat.

Nilai tegangan-tegangan ini dihitung dengan menganggap

bahwa perkerasan jalan dibuat dari bahan yang sifatnya

seragam dan elastik.



•Tentu perkerasan jalan sebenarnya terdiri dari bahan yangtidak seragam dan tidak elastik benar sehingga pada gambar Aini merupakan perkiraan saja. Walaupun demikian grafik inicukup tepat untuk menunjukkan suatu hal yang penting. Yaitu

bahwa tagangan-tegangan dalam perkerasan jalan (akibatmuatan roda) adalah sangat tinggi dekat pada permukaan jalan, tetapi semakin kebawah maka tegangan tersebutsemakin turun dengan segera. Pada dalam 25 cm, tegangan-tegangan ini sudah menjadi kurang dari pada separuh nilai

pada permukaan sedangkan pada dalam 50 cm menjadikurang lebih seperdelapan nilai pada permukaan. Bahan yangdipakai untuk perkerasan harus cukup kuat untuk menahantegangan-tegangan yang timbul ini, sehingga semakinkebawah dari permukaan jalan maka semakin kecil kekuatanbahan yang perlu dipakai itu.

•Teranglah disini bahwa bilamana kita membuat jalan diatastanah lunak maka perkerasan harus tebal supaya teganganyang bekerja pada tanah lunak dapat dipertahankan kecil.

• Apabila jalan dibuat diatas tanah yang keras maka tebalperkerasan boleh tipis.



Terang juga bahwa bilamana jalan dibuat diatas tanah

lunak, tidak perlu seluruh perkerasan dibuat dari bahan

yang sama. Pada bagian atas (dekat permukaan) harus

dipakai bahan dengan kekuatan tinggi, tetapi padabagian bawah dapat dipakai bahan lain dengan kekuatan

lebih rendah, karena tegangan-tegangan yang harus

ditahan disini lebih rendah.

Jadi perkerasan dapat dibuat dari beberapa lapisan yang

kekuatannya makin kebawah makin menurun. Tentu

cara ini akan lebih ekonomis dari pada pembuatan

seluruh perkerasan dari satu bahan.



CBR (Cali forn ia Bearing Ratio ). Cara CBR ini dikembangkan oleh Californ ia State

Highway Department sebagai cara untuk menilai

kekuatan tanah dasar jalan (subgrade ). Kemudiancara ini dipakai dan diperkembangkan lebih lanjut

oleh badan-badan lain, terutama oleh U.S. A rmy

Corps of Eng ineers.

Dengan cara ini suatu percobaan penetrasi (disebutpercobaan CBR) dipergunakan untuk menilai kekuatan

tanah dasar atau bahan lain yang hendak dipakai

untuk pembuatan perkerasan, Nilai CBR yang

diperoleh kemudian dipakai untuk menentukan teballapisan perkerasan yang diperlukan diatas lapisan

yang nilai CBR-nya ditentukan. Jadi dianggap bahwa

diatas suatu bahan dengan nilai CBR tertentu,

perkerasan tidak boleh kurang dari suatu angka

tertentu.



Jadi secara definisi, CBR (California Bearing Ratio)

merupakan suatu perbandingan antara beban percobaan

(test load ) dengan beban standar (standar load) dan

dinyatakan dalam persentase. Lebih jelas lagi dapat

dinyatakan dengan persamaan :

%100 x

P

P CBR

S

T

dalam hal ini :

PT = beban percobaan (test load )

PS = beban standar (standar load )


http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 9/20GAMBAR C. PERCOBAAN CBR DILABORATORIUM



Percobaan CBR.

Alat serta cara melakukan percobaan CBR dapat dilihat pada Gambar

di atas. Dengan mempergunakan dongkrak mekanis sebuah piston

penetrasi ditekan supaya masuk ke tanah dengan kecepatan 0,05 inci per

menit. Luas piston tersebut adalah 3 inci persegi. Untuk menentukan

beban yang bekerja pada piston ini dipakai sebuah "proving ring" yang

terpasang antara piston dan dongkrak. Pada nilai-nilai penetrasi tertentu,

beban yang bekerja pada piston tercatat sehingga kemudian dapat dibuat

grafik beban terhadap penetrasi.Contoh grafik semacam ini dapat dilihat pada Gambar D.

Jika bagian permulaan grafik ini cekung keatas, maka pada titik nol

harus diadakan koreksi. Cara melakukan koreksi ini dapat dilihat pada

gambar, yaitu titik nol digeser kekanan sehingga tidak terdapat lagi bagian

yang cekung ketas.Harga CBR dihitung pada harga penetrasi 0,l inci dan 0,2 inci dengan

cara membagi beban pada penetrasi ini masing-masing dengan beban

sebesar 3000 pound dan 4500 pound,


http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 11/20GAMBAR. D. CONTOH HASIL PERCOBAAN CBR



Penetrasi Plunyer Beban Standar

0,10 in (2,50 mm) 0,20 in (5,00 mm)

0,30 in (7,50 mm) 0,40 in (10,00 mm)

0,50 in (12,50 mm)

3000 lb ( 1370 kg = 13,50 kN) 4500 lb (2055 kg = 20,00 kN)

5700 lb (2630 kg = 25,50 kN)

6900 lb (3180 kg = 31,00 kN)

7800 lb (3600 kg = 35,00 kN)



Beban ini adalah beban standard yang diperoleh dari

percobaan terhadap macam batu pecahan (standard material )

yang dianggap mempunyai CBR - 100 %. Jadi harga CBR

adalah perbandingan antara kekuatan tanah yangbersangkutan dengan kekuatan bahan agregat yang dianggap

standard.



Cara mepergunakan grafik ini untuk mendapatkan tebal

perkerasan dari suatu nilai CBR tertentu diperlihatkan

dengan garis berbentuk panah.

Jadi umpamanya kita mempunyai bahan dengan nilai CBR

sebesar 4, dan kita akan membuat jalan untuk muaton as

sebesar 7 ton dan kategori lalu lintas sedang. Kita

memasang garis dari nilai CBR 4 (titik A) sampai garismuatan as 7 ton, kemudian ditarik kekiri secara horisontal

untuk mendapat titik B.

Kemudian ditarik garis lurus lagi dari titik B melalui titik

lintas sedang untuk mendapatkan titik C pada skala tebalperkerasan. Dalam hal ini diperoleh tebal perkerasan

sebesar 26 cm.



Percobaan CBR dapat dilakukan pada contoh tanah asli (undisturbedsamples ), ataupun pada contoh yang dipadatkan (compacted samples ).

Percobaan CBR juga dapat dilakukan dilapangan, langsung pada tanah yang mau dicoba. Contoh yang dipadatkan (compacted samples ) untuk

percobaan CBR biasanya dibuat dalam cetakan yang mempunyaidiameter 6 inci. Tinggi contoh dibuat sama seperti pada percobaanpemadatan, dan cara memadatkan tanahnya juga sama, yaitu denganmemakai alat pemukul dan jumlah lapisan yang sama. Karena luascetakan CBR lebih besar dari pada luas cetakan pemadatan, maka

banyaknya pukulari harus ditambah untuk mendapatkan dayapemadatan yang sama. Yaitu : Banyaknya pukulan pada contoh CBR =

pukulan pukulan x 5625

4

6 2

Diameter cetakan CB R = 6 inci. Diameter cetakan pemadatan = 4 inci.



Contoh Soal : Dari suatu percobaan CBR dilaboratorium diperoleh data-data sebagai

berikut :

Beban plunyer (kN) Penetrasi (mm)

0,32

0,78

1,19

1,51

1,96

2,26

2,50

2,64

0,625

1,250

1,875

2,50

3,750

5,00

6,250

7,500

Tentukan nilai CBR.!



Dari hasil pengujian nilai CBR untuk perkerasan jalan raya

didapatkan data sebagai berikut :

Lapisan Jenis Tanah NilaiCBR (%)

Tanah dasar(sub grade)

Lapis fondasi bawah(sub base)

Lapis fondasi atas(base)

Lempung berpasir(sandy clay)

Pasir

(sand)

Kerikil bergradasi baik

(well graded gravel)

9

22

80



Data kurva CBR untuk menentukan tebal konstruksi

CBR (%) Tebal lapisan konstruksi(mm)

5

10

15

20

30

80

375

285

225

190

150

100

Gambar sketsa penampang lapisan perkerasannya ..!



SEKIAN TERIMA KASIH

California Bearing Ratio Runi

Documents

Transcript of California Bearing Ratio Runi