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.
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 2/20
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.
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 3/20
GAMBAR A.
GRAFIK TEGANGAN-TEGANGAN SERTA NILAI CBR PADA PERKERASAN JALAN.
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 4/20
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.
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 5/20
•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.
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 6/20
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.
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 7/20
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.
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 8/20
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 )
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 9/20GAMBAR C. PERCOBAAN CBR DILABORATORIUM
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 10/20
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,
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 11/20GAMBAR. D. CONTOH HASIL PERCOBAAN CBR
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 12/20
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)
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 13/20
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.
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 14/20
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 15/20
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.
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 16/20
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.
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 17/20
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.!
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 18/20
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
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 19/20
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 ..!
7/26/2019 California Bearing Ratio Runi
http://slidepdf.com/reader/full/california-bearing-ratio-runi 20/20
SEKIAN TERIMA KASIH
Top Related