Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil...

22
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia NAMA PRAKTIKAN : Genta Dewolono 1406533251 Grace Helen Y. T 1406574106 Muh. Akram Ramadan 1406533346 KELOMPOK : R 11 TANGGAL PRAKTIKUM : 17 Maret 2016 JUDUL PRAKTIKUM : California Bearing Ratio ASISTEN : Danang Setiya R PARAF DAN NILAI : I. PENDAHULUAN 1. Maksud dan Tujuan Percobaan a. Mendapatkan nilai CBR pada kepadatan dan kadar air tertentu b. Mengetahui nilai swelling dari sampel tanah pada kondisi soaked 2. Alat-alat dan Bahan Compaction hammer Mould Sendok pengaduk tanah Wadah untuk mencampur tanah dengan air Pisau baja (straight edge) Timbangan Oven Aluminium can Stopwatch Beban logam berbentuk lingkaran (± 10 lbs) Bak air Piringan berlubang dengan dial pengukur swell Mesin uji CBR Alat Extruder California Bearing Ratio 1

Transcript of Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil...

Page 1: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

NAMA PRAKTIKAN : Genta Dewolono 1406533251

Grace Helen Y. T 1406574106

Muh. Akram Ramadan 1406533346

KELOMPOK : R 11TANGGAL PRAKTIKUM : 17 Maret 2016JUDUL PRAKTIKUM : California Bearing RatioASISTEN : Danang Setiya RPARAF DAN NILAI :

I. PENDAHULUAN

1. Maksud dan Tujuan Percobaana. Mendapatkan nilai CBR pada kepadatan dan kadar air tertentub. Mengetahui nilai swelling dari sampel tanah pada kondisi soaked

2. Alat-alat dan Bahan

Compaction hammer

Mould

Sendok pengaduk tanah

Wadah untuk mencampur tanah dengan air

Pisau baja (straight edge)

Timbangan

Oven

Aluminium can

Stopwatch

Beban logam berbentuk lingkaran (± 10 lbs)

Bak air

Piringan berlubang dengan dial pengukur swell

Mesin uji CBR

Alat Extruder

California Bearing Ratio 1

Page 2: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

3. Dasar Teori

Nilai CBR adalah perbandingan antara kekuatan sampel tanah (dengan kepadatan

tertentu dan kadar air tertentu) terhadap kekuatan batu pecah bergradasi rapat sebagai

standar material dengan nilai CBR = 100. Untuk mencari nilai CBR dipakai rumus:

CBR=test unit load( psi)

standard unit loads( psi)x100

Dengan Standard Unit Load pada harga-harga penetrasi:

Penetrasi Standard Unit Load

0.1” 1000 psi

0.2” 1500 psi0.3” 1900 psi

0.4” 2300 psi0.5” 2600 psi

Beban (load) didapat dari hasil pembacaan dial penetrasi yang kemudian

dikorelasikan dengan grafik Calibration Prooving Ring.

Tegangan = Test Unit Load

σ=PA

=M (LRC )

A

dengan: A = luas piston (3 in2)

P = M . LRC

M = dial reading

California Bearing Ratio 2

Page 3: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

LRC= faktor kalibrasi (23,481 lbs)

II. PRAKTIKUM

1. Persiapan Percobaana. Menyiapkan tiga plastik tanah lolos saringan No.4 ASTM seberat 5 kg.b. Masing-masing kantong direncanakan kadar air yang diinginkan. Kadar air ini

divariasikan -2% dari kadar air optimum pada percobaan compaction. Sedangkan

kadar air pada kantong yang satunya dibiarkan tetap optimum. Sampel untuk kadar

air +2% dari kadar air optimum pada percobaan ini tidak dibuat. Untuk membuat

kadar air yang diinginkan, perlu diketahui terlebih dahulu kadar air awal. Kemudian

ditambahkan air dengan volume tertentu (V) untuk mencapai kadar air yang

diinginkan seperti berikut:

mlwWo

WoWxVadd ......

1

2. Jalannya Percobaan

1. Memadatkan sampel tanah

a. Menyiapkan mould, kemudian menimbang dan mengukur diameter serta

tingginya

b. Mengolesi bagian dalam mould dengan oli

c. Memasukkan tanah ke dalam mould sehingga tingginya 1/3 tinggi mould (1

lapisan)

d. Menumbuk setiap lapisan sebanyak 56 kali

e. Mengulangi langkah 3 dan 4 hingga lapisan ke-3

f. Menimbang mould yang sudah terisi penuh oleh tanah

2. Melakukan penetrasi sampel pada kondisi unsoaked

a. Mould dan tanah ditimbang, kemudian diletakkan pada mesin CBR dan diberikan

beban ring di atas permukaan sampel tanah. Piston diletakkan di tengah-tengah

beban ring sehingga menyentuh permukaan tanah.

b. Coading dan dial diperiksa dan diset nol.

California Bearing Ratio 3

Page 4: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

c. Penetrasi dilakukan dengan penurunan konstan 0.05“/menit

d. Mencatat pembacaan dial pada penetrasi sebagai berikut : 0.025”, 0.050”,

0.075”, 0.100”, 0.125”, 0.150”, 0.175”, 0.200”, 0.250”

3. Penetrasi pada kondisi soaked

a. Setelah percobaan pada kondisi unsoaked, contoh tanah tadi direndam ± 96 jam

untuk mengetahui kondisi swelling-nya.

b. Pencatatan swelling dilakukan setelah 1, 24, 48, 72, dan 96 jam mould

dimasukkan ke dalam bak air.

c. Setelah ± 96 jam, mould dan tanah diangkat, kemudian dilakukan penetrasi

seperti pada percobaan unsoaked. Namun, permukaan yang digunakan adalah

yang sebaliknya.

d. Setelah selesai, sampel tanah dikeluarkan dan kemudian diambil sebagian di

lapisan atas, sebagian di lapisan tengah, dan sebagian lagi pada lapisan bawah

untuk dihitung kadar airnya

III. HASIL PERCOBAAN1. Data Hasil Praktikum

(terlampir)

2. Hasil Perhitungan

1. Menghitung Diameter Rata-rata Mould

Tabel. Diameter Rata-rata Mould

Sam

pel

Diameter (cm) Diameter

rata-rata

(cm)A 15,25 15,14 15,175 151,88B 15,118 15,118 15,118 151,18C 15,20 15,224 15,245 15,2162

2. Menghitung Tinggi Rata-rata Mould

California Bearing Ratio 4

Page 5: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Tabel. Tinggi Rata-rata Mould

Sam

pel

Tinggi (cm) Tinggi rata-

rata (cm)A 11,67 11,605 11,55 11,608B 115,9 115,8 115,85 11,585C 11,502 11,61 11,834 11,6487

3. Menghitung Volume Mould

Tabel. Volume Mould

Sam

pel

Diameter

rata-rata

(cm)

Tinggi rata-

rata (cm)

Volume

rata-rata

(cm3)A 15,188 11,608 2101,978B 15,118 11,585 2078,521C 15,2162 11,6487 2117,189

4. Menghitung Penambahan Air

Vadd=W x−W 0

1+W 0

w

Tabel. Penambahan Air

Sam

pel

W0 (%) Wx (%) w (g) Vadd (mL)

A 15,65 40,5 5000 7462,46B 15,65 37,5 5000 6561,56C 15,65 34,5 5000 5660,66

California Bearing Ratio 5

Page 6: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

5. Menghitung Kadar Air

w=(W wet−W dry)

(W dry−W can)x 100

Tabel. Kadar Air Unsoaked

Sam

pel

wcan (g) wwet (g) wdry (g) w (%)

A 22,24 200 149,23 39,981B 19,14 200 151,77 37,231C 20,91 200 155,06 33,835

Tabel. Kadar Air Soaked

Sam

pel

wcan (g) wwet (g) wdry (g) w (%)

A 19,35 278,71 202,78 41,393B 22,18 303,44 223,69 39,571C 18,63 286,73 212,59 38,218

6. Menghitung Tegangan dari Bacaan Dial

σ=PA

=M (LRC )

A=

(dial ) x 23.4813

Psi

California Bearing Ratio 6

Page 7: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Tabel. Dial dan Tekanan Sampel A

Penetr

asi

(Inch)

Dial Reading Stress (Psi)

Unsoaked Soaked Unsoaked Soaked

0.025 3,8 2,8 29,74 21,920.05 9 6,5 70,44 50,88

0.075 11,7 10 91,58 78,270.1 13,8 11,5 108,01 90,01

0.125 15,5 12,5 121,32 97,840.15 17 13,5 133,06 105,66

0.175 18,5 14,5 144,80 113,490.2 19,5 15,5 152,63 121,32

0,225 20,5 16,3 160,45 127,580,25 21,5 17,0 168,28 133,06

Grafik. Penetrasi vs Stress Sampel A

0 2 4 6 8 10 120

2

4

6

8

10

12

Penetrasi vs Stress Sampel A

Unsoaked

Soaked

Penetrasi

Stress

California Bearing Ratio 7

Page 8: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Tabel. Dial dan Tekanan Sampel B

Penetr

asi

(Inch)

Dial Reading Stress (Psi)

Unsoaked Soaked Unsoaked Soaked

0.025 1,1 1,3 8,61 10,180.05 1,9 2,5 14,87 19,57

0.075 2,4 3,5 18,78 27,390.1 3,1 4,3 24,26 33,66

0.125 4 5,2 31,31 40,700.15 4,8 5,7 37,57 44,61

0.175 5,5 6,1 43,05 47,740.2 6 6,5 46,96 50,88

0,225 6,5 6,8 50,88 53,220,250 7 7,3 54,79 57,14

Grafik. Penetrasi vs Stress Sampel B

0 2 4 6 8 10 120

2

4

6

8

10

12

Grafik Penetrasi vs Stress Sampel B

Unsoaked

Soaked

Penetrasi

Stress

Tabel. Dial dan Tekanan Sampel C

California Bearing Ratio 8

Page 9: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Penetr

asi

(Inch)

Dial Reading Stress (Psi)

Unsoaked Soaked Unsoaked Soaked

0.025 12,5 0,3 97,84 2,350.05 19 0,7 148,71 5,4

0.075 21 0,9 164,37 7,040.1 22,5 1,2 176,11 9,39

0.125 25 1,4 195,68 10,960.15 27 1,6 211,33 12,52

0.175 29 1,9 226,98 14,870.2 30 2 234,81 15,65

0,225 32 2,1 250,46 16,44

0,250 34 2,2 266,12 17,22

Grafik. Penetrasi vs Stress Sampel C

0 2 4 6 8 10 120

2

4

6

8

10

12

Grafik Penetrasi vs Stress Sampel C

Unsoaked

Soaked

Penetrasi

Stress

California Bearing Ratio 9

Page 10: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Grafik Hubungan Penetrasi Vs Stress pada sampel A, B, dan C pada

Unsoaked

Grafik. Penetrasi vs Stress Sampel A, B, C pada Unsoaked

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

50

100

150

200

250

300

Hubungan Stress Vs Penetrasi ketiga sampel

Unsoaked A

Unsoaked B

Unsoaked C

Stress

Grafik Hubungan Penetrasi Vs Stress pada sampel A, B, dan C pada

Soaked

Grafik. Penetrasi vs Stress Sampel A, B dan C pada Soaked

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

20

40

60

80

100

120

140

Hubungan Stress Vs Penetrasi Ketiga Sampel

Soaked A

Soaked B

Soaked C

Stress

California Bearing Ratio 10

Page 11: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

7. Menghitung Nilai CBR

Penetrasi0.1 )= {dial × 23.481} over {3 × 1000} ×100%CBR¿

Penetrasi0.2 )= {dial × 23.481} over {3 × 1500} ×100%CBR¿

Tabel Nilai CBR

Sam

pel

Penetras

i (Inch)

Dial Reading CBR (%)

Unsoaked Soaked Unsoaked Soaked

A 0.1 13,8 11,5 10,80 9,000.2 19,5 15,5 10,18 8,09

B 0.1 3,1 4,3 2,43 3,370.2 6 6,5 3,13 3,39

C 0.1 22,5 1,2 17,61 0,940.2 30 2,0 15,65 1,04

8. Menghitung Kerapatan Kering

γwet=mtanah

V tanah

γdry=γwet

1+w

Tabel Kerapatan Kering Unsoaked

Sam

pel

Vtanah

(cm3)

Mmould

(g)

Mtotal

(g)

Mtanah

(g)

w (%) wet

dry

A 2101,978 4018 7742 3724 39,981 1,77 1,26B 2078,521 4036 7777 3741 37,231 1,80 1,31C 2117,189 3762 7528 3766 33,835 1,78 1,33

Tabel Kerapatan Kering Soaked

California Bearing Ratio 11

Page 12: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Sam

pel

Vtanah

(cm3)

Mmould

(g)

Mtotal

(g)

Mtanah

(g)

w (%) wet

dry

A 2101,978 4018 7763 3745 41,393 1,78 1,26B 2078,521 4036 7782 3746 39,571 1,80 1,29C 2117,189 3762 7551 3789 38,218 1,79 1,30

9. Menghitung Nilai Swelling Test

Swell=dial (96 jam ) x2.54 x 0.001

tinggimouldx100

Tabel Swelling Sampel A

t

(hour)

Dial Swelli

ng1 3,2 0,6722 1 0,210

24 13,5 2,83648 14 2,94072 14 2,94096 17 3,571

Tabel Swelling Sampel B

t

(hour)

Dial Swellin

g1 -4 -0,8422 -5 -1,05224 2,2 0,46348 5,5 1,15872 4 0,84296 4,2 0,884

Tabel Swelling Sampel C

California Bearing Ratio 12

Page 13: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

t

(hour)

Dial Swellin

g1 5,8 1,2142 14 2,93124 21,7 4,54248 30 6,28072 42 8,79296 44 9,210

IV. ANALISIS1. Analisis Percobaan

Praktikum California Bearing Ratio yang dilakukan pada tanggal 17 Maret 2016,

bertujuan untuk mendapatkan nilai CBR pada kepadatan dan kadar air tertentu, serta

untuk mengetahui nilai swelling dari sampel tanah pada kondisi soaked. Nilai CBR

merupakan perbandingan antara kekuatan sampel tanah terhadap kekuatan batu pecah

bergradasi rapat sebagai standar material dimana nilai CBR ini akan digunakan dalam

mengetahui kualitas dan kekuatan terutama yang digunakan sebagai lapisan base dan

subgrade dibawah perkerasan jalan atau lapangan terbang.

Hal yang pertama dilakukan sebelum melakukan praktikum adalah menyiapkan tiga

plastik tanah lolos saringan No. 4 ASTM seberat 5 kg dimana masing-masing kantong

tersebut direncanakan kadar air yang diinginkan. Kadar air tersebut divariasikan ±3%

dari kadar air optimum pada percobaan compaction yaitu 37,5%, dengan variasi kadar

air untuk praktikum ini adalah 34,5%, 37,5% dan 40,5%, kemudian mempersiapkan

dan menimbang alat yang akan digunakan. Setelah semua dipersiapkan, mengambil

mould untuk ditimbang kemudian mengukur diameter dan tingginya untuk memperoleh

volume mould. Tanah dimasukkan ke dalam mould yang telah diolesi dengan oli

setinggi 1/3 mould untuk lapisan pertama dan kemudian ditumbuk sebanyak 56 kali,

megulang langkah lapisan pertama untuk lapisan kedua dan ketiga. Mould yang sudah

terisi penuh kemudian ditimbang sebelum melakukan penentrasi.

California Bearing Ratio 13

Page 14: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Dalam praktikum ini dilakukan dua kali penetrasi yaitu penetrasi pada kondisi

unsoaked dan penentrasi pada kondisi soaked. Pada kondisi unsoaked, pertama

menimbang mould dan tanah yang kemudian diletakkan pada mesin CBR dan diberikan

beban miring di atas permukaan sampel tanah dengan piston diletakkan di tengah-

tengah sehingga menyentuh permukaan tanah, setelah itu melakukan penetrasi dengan

penurunan konstan 0.05“/menit. Perbedaan mendasar penetrasi unsoaked dan soaked

adalah pada kondisi soaked, penetrasi dilakukan setelah sampel tanah direndam dalam

bak berisi air. Tujuan penetrasi soaked ini untuk mendapatkan nilai CBR asli lapangan

pada keadaan jenuh air, dan tanah mengalami pengembangan maksimum.

Untuk melakukan penetrasi pada kondisi soaked, yang pertama dilakukan adalah

tanah pada percobaan unsoaked direndam ±96 jam dengan tujuan untuk mengetahui

kondisi swelling-nya. Penghitungan swelling dilakukan setelah 1, 2, 24, 48, 72, dan 96

jam tanah dan mould direndam. Setelah ±96 jam tanah dipenetrasi seperti pada kondisi

unsoaked namun bedanya permukaan tanah yang digunakan sebaliknya. Setelah itu

tanah dikeluarkan dari mould dan kemudian dipotong menjadi 3 segmen yaitu lapisan

atas, tengah dan bawah. Setiap segmen tersebut dipotong dan diambil bagian tengahnya

sebagai sampel yang mewakili setiap segmennya untuk dihitung kadar airnya. Alasan

bagian tengah tanah yang digunakan karena tanah pada bagian tengah tersebut

dipastikan kadar airnya tidak terganggu dan tidak tercampur dengan kadar oli yang

menempel pada bagian pinggir mould. Tanah yang sudah dipotong kemudian diletakkan

ke dalam can dan dimasukkan ke dalam oven dan didiamkan selama 24 jam. Setelah 24

jam tanah tersebut dikeluarkan dan ditimbang untuk memperoleh kadar air yang

dimiliki sampel tanah dimana kadar air tersebut digunakan untuk menentukan

kerapatan kering dan basah tanah.

2. Analisis Hasil

Setelah melakukan percobaan maka diperoleh beberapa data yang kemudian diolah

untuk memperoleh kadar air pada sampel tanah, kerapatan kiring dan basah, besar nilai

California Bearing Ratio 14

Page 15: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

CBR pada kepadatan dan nilai swelling dari sampel tanah soaked. Berikut hasil data

pengolahan yang diperoleh :

Tabel. Kadar Air Unsoaked

Sam

pel

wcan (g) wwet (g) wdry (g) w (%)

A 22,24 200 149,23 39,981B 19,14 200 151,77 37,231C 20,91 200 155,06 33,835

Tabel. Kadar Air Soaked

Sam

pel

wcan (g) wwet (g) wdry (g) w (%)

A 19,35 278,71 202,78 41,393B 22,18 303,44 223,69 39,571C 18,63 286,73 212,59 38,218

Pada kedua data tersebut diperoleh kadar air setiap sampel pada kondisi unsoaked dan

soaked. Pada kondisi unsoaked diperoleh 39,98%, 37,231%, dan 33,835% dan pada

kondisi soaked diperoleh 41,393%, 39,571% dan 38,218% dimana kadar air yang

diperoleh tersebut digunakan untuk menentukan nilai kerapatan kering dan kerapatan

basah setiap sampel. Besar nilai kerapatan basah yang diperoleh adalah 1,77; 1,80;

dan1,78 dalam satuan , sedangkan kerapatan kering 1,26; 1,31 dan 1,33 dalam

satuan .

Tabel Nilai CBR

Samp

el

Penetrasi

(Inch)

Dial Reading CBR (%)

Unsoaked Soaked Unsoaked SoakedA 0.1 13,8 11,5 10,80 9,00

0.2 19,5 15,5 10,18 8,09

B 0.1 3,1 4,3 2,43 3,37

0.2 6 6,5 3,13 3,39

C 0.1 22,5 1,2 17,61 0,94

0.2 30 2,0 15,65 1,04

California Bearing Ratio 15

Page 16: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Pada tabel tersebut diperoleh data nilai CBR di penentrasi 0,1 inch dan 0,2 inch pada

kondisi unsoaked dan soaked. Pada sampel A diperoleh CBR di penetrasi 0,1 inch

sebesar 10,80% kondisi unsoaked dan soaked 9,00%, sedangkan di penetrasi 0,2 inch

diperoleh CBR 10,18% kondisi unsoaked dan soaked 8,09%. Pada sampel B diperoleh

CBR di penetrasi 0,1 inch sebesar 2,43% kondisi unsoaked dan 3,37% kondisi soaked,

dan di penetrasi 0,2 inch diperoleh 3,13% kondisi unsoaked dan soaked 3,39%. Pada

sampel C CBR diperoleh sebesar 17,61% kondisi unsoaked dan 0,94% kondisi soaked

di penetrasi 0,1 inch. Dari tabel tersebut juga dapat diketahui bahwa nilai CBR pada

unsoaked cenderung lebih besar dibandingkan nilai CBR pada kondisi soaked, hal

tersebut dikarenakan sampel tanah pada kondisi soaked sangat lunak akibat pori-pori

tanah mengembang terisi oleh air pada proses perendaman.

Percobaan California Bearing Ratio ini juga digunakan untuk mengkalsifikasikan jenis

tanah yang cocok pada proses perkerasan tanah. Dari nilai CBR yang diperoleh

kemudian diklasifikasikan untuk menentukan kualitas tanah dan kegunaannya dengan

membandingkannya dengan tabel berikut ini :

Dari tabel tersebut dan nilai CBR yang diperoleh dapat disimpulakan bahwa CBR

kondisi unsoaked pada sampel A dengan CBR berada di range 7-20 sehingga memiliki

kualitas cukup baik untuk subbase, pada sampel B nilai CBR berada di range 0-3

sehingga memiliki kualitas sangat rendah dan digunakan untuk subgrade, pada samapel

C berada pada range 7-20 sehingga memiliki kualitas cukup baik dan digunakan untuk

subbase, sedangkan pada kondisi soaked CBR sampel A dan B di range 3-7 sehingga

California Bearing Ratio 16

Page 17: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

berkualitas rendah/cukup baik dan digunakan untuk subgrade, dan CBR pada sampel C

di range 0-3 sehingga berkualitas sangat rendah dan digunakan untuk subgrade.

Selain itu dalam praktikum CBR juga diperoleh nilai swelling yang merupakan

ukuran mengembangnya tanah pada saat proses perendaman, ada pun nilai swelling

yang diperoleh sebagai berikut :

Tabel Swelling Sampel A

t (hour) Dial Swellin

g1 3,2 0,6722 1 0,210

24 13,5 2,83648 14 2,94072 14 2,94096 17 3,571

Tabel Swelling Sampel B

Tabel Swelling Sampel C

t

(hour)

Dial Swellin

g1 5,8 1,2142 14 2,93124 21,7 4,542

California Bearing Ratio 17

t

(hour)

Dial Swelli

ng1 -4 -0,8422 -5 -1,052

24 2,2 0,46348 5,5 1,15872 4 0,84296 4,2 0,884

Page 18: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

48 30 6,28072 42 8,79296 44 9,210

Pada pembacaan tabel nilai swelling tersebut terdapat nilai swelling yang bernilai

negatif pada sampel B yaitu terlihat pada jam ke 1 dan jam ke 2 dengan nilai swelling

sebesar -0,842 dan -1,052, hal tersebut disebabkan karena pada saat pembacaan jarum,

sampel tanah telah mengembang di dalam air akibat beban logam yang diberikan. Dari

tabel tersebut juga dapat disimpulkan bahwa semakin lama tanah direndam (swell)

maka nilai swelling-nya cenderung lebih tinggi dan semakin tinggi nilai swelling suatu

tanah maka resiko kerusakan suatu gedung maupun jalan raya akan semakin tinggi

pula.

California Bearing Ratio 18

Page 19: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

3. Analisis Grafik

Pada data yang telah diperoleh kemudian dihubungkan pada sebuah grafik seperti

hubungan penetrasi dan stress pada ketiga sampel pada kondisi unsoaked berikut ini :

Grafik. Penetrasi vs Stress Sampel A, B, C pada Unsoaked

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

50

100

150

200

250

300

Hubungan Stress Vs Penetrasi ketiga sampel

Unsoaked A

Unsoaked B

Unsoaked C

Stress

Dari grafik tersebut terlihat bahwa nilai stress tertinggi pada kondisi unsoaked, yaitu

sampel C dengan kadar air asumsi 40,5%, kemudian nilai stress pada sampel A yaitu

kadar air 34,5% dan terakhir sampel B yaitu kadar air optimum 37,5%.

Sedangkan pada kondisi soaked stress tertinggi terlihat pada sampel A yaitu 40,5%,

kemudian sampel B kadar air 37,5% dan terakhir pada sampel C kadar air 37,5%,

lebih jelasnya terlihat paa grafik berikut :

California Bearing Ratio 19

Page 20: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Grafik. Penetrasi vs Stress Sampel A, B dan C pada Soaked

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

20

40

60

80

100

120

140

Hubungan Stress Vs Penetrasi Ketiga Sampel

Soaked A

Soaked B

Soaked C

Stress

4. Analisis KesalahanKesalahan yang terjadi pada praktikum CBR yang telah dilakukan, disebabkan oleh

beberapa faktor-faktor berikut ini :a. Pada saat proses pencampuran tanah dengan air tidak terjadi secara homogen yang

berakibat kadar air tanah tidak merata pulab. Ketidaktelitian praktikan saat membaca alat timbangan saat sampel ditimbang dan

saat pembacaan jarum saat membaca alat CBR dan saat pembacaan hasil swellingc. Pada proses compaction, penumbukkan tidak merata secara merata yang

mengakibatkan udara yang terkandung tidak berkurang secara merata pada lapisan

tanahd. Keterlambatan praktikan dalam pembacaan swelling yang seharusnya dilakukan 1,

2, 24, 48, 72, dan 96 jam

California Bearing Ratio 20

Page 21: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

V. Aplikasi

Nilai CBR digunakan dalam mengetahui kualitas dan kekuatan terutama yang

digunakan sebagai lapisan base dan subgrade dibawah perkerasan jalan atau lapangan

terbang. Di Indonesia, metode CBR digunakan untuk menentukan daya dukung tanah

dasar untuk kebutuhan perencanaan tebal perkerasan jalan dan juga dalam

perawatannya.

VI. Kesimpulan1. kondisi unsoaked pada sampel A dengan CBR berada di range 7-20 memiliki kualitas

cukup baik untuk subbase, pada sampel B nilai CBR berada di range 0-3 memiliki

kualitas sangat rendah dan digunakan untuk subgrade, pada samapel C berada pada

range 7-20 memiliki kualitas cukup baik dan digunakan untuk subbase, 2. Pada kondisi soaked CBR sampel A dan B di range 3-7 sehingga berkualitas

rendah/cukup baik dan digunakan untuk subgrade, dan CBR pada sampel C di range 0-

3 sehingga berkualitas sangat rendah dan digunakan untuk subgrade.3. Semakin lama tanah direndam (swell) maka nilai swelling-nya cenderung lebih tinggi

dan semakin tinggi nilai swelling suatu tanah maka resiko kerusakan suatu gedung

maupun jalan raya akan semakin tinggi pula4. Nilai CBR pada unsoaked cenderung lebih besar dibandingkan nilai CBR pada kondisi

soaked

VII. Referensi :

- ASTM D 1883 “Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of

Laboratory Compacted Soils”

- Buku panduan Praktikum Mekanika Tanah, Laboratorium Mekanika Tanah,

Depok.

California Bearing Ratio 21

Page 22: Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil ...docshare02.docshare.tips/files/30688/306883906.pdf · Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil - Fakultas Teknik Universitas Indonesia

VIII. LAMPIRAN

California Bearing Ratio 22