menentukan cbr dan k-value secara uji laboratorium dan uji lapangan

12
Nama : Revan Purnama Gunawan NIM : 15013122 Menentukan CBR Dan K Value Secara Uji Laboratorium Dan Uji Di Lapangan Penentuan CBR Di Laboratorium dan Di Lapangan California Bearing Ratio (CBR) adalah tes penetrasi untuk mengevaluasi kekuatan mekanik dari subgrade jalan. CBR membandingkan antara beban percobaan (test load) dengan beban standar (standard load) yang dinyatakan dengan persentase. CBR dikembangkan untuk menentukan kapasitas daya dukung tanah yang akan digunakan sebagai jalan. CBR juga dapat dikembangkan untuk menilai kapasaitas daya dukung beban perkerasan jalan. Untuk menentukan nilai CBR dapat dilakukan di laboratorium maupun di lapangan. Untuk mengukur nilai CBR di laboratorium digunakan mesin penetrasi CBR laboratorium. Peralatan-peralatan yang digunakan adalah 1. Mesin penetrasi yang dilengkapi alat ukur beban 2. Cetakan logam berbentuk silinder 3. Piringan pemisah dari logam 4. Alat penumbuk 5. Alat pengukur pengembangan (swell) yang terdiri dari keping pengembangan yang berlubang-lubang dengan batang pengatur, tripod logam, dan arloji peninjuk.

Upload: revan-purnama-gunawan

Post on 29-Sep-2015

206 views

Category:

Documents


15 download

DESCRIPTION

Perancangan Perkerasan Jalan

TRANSCRIPT

Nama: Revan Purnama GunawanNIM: 15013122

Menentukan CBR Dan K Value Secara Uji Laboratorium Dan Uji Di Lapangan

Penentuan CBR Di Laboratorium dan Di Lapangan California Bearing Ratio (CBR) adalah tes penetrasi untuk mengevaluasi kekuatan mekanik dari subgrade jalan. CBR membandingkan antara beban percobaan (test load) dengan beban standar (standard load) yang dinyatakan dengan persentase. CBR dikembangkan untuk menentukan kapasitas daya dukung tanah yang akan digunakan sebagai jalan. CBR juga dapat dikembangkan untuk menilai kapasaitas daya dukung beban perkerasan jalan.Untuk menentukan nilai CBR dapat dilakukan di laboratorium maupun di lapangan. Untuk mengukur nilai CBR di laboratorium digunakan mesin penetrasi CBR laboratorium. Peralatan-peralatan yang digunakan adalah 1. Mesin penetrasi yang dilengkapi alat ukur beban2. Cetakan logam berbentuk silinder3. Piringan pemisah dari logam4. Alat penumbuk5. Alat pengukur pengembangan (swell) yang terdiri dari keping pengembangan yang berlubang-lubang dengan batang pengatur, tripod logam, dan arloji peninjuk.6. Keping beban7. Torak penetrasi dari logam8. Dua buah arloji pengukur penetrasi9. Peralatan lain seperti talam, alat perata, dan tempat untuk renda10. Alat timbang

Bahan uji harus disiapkan dengan cara Pengujian Pemadatan Ringan Untuk Tanah atau Pengujian Pemadatan Berat Untuk Tanah. Lalu cara pengujiannya adalah 1. Keping pemberat diletakkan diatas permukaan benda uji seberat minimal 4,5 kg atau 10 lb atau sesuai dengan perkerasan. 2. Untuk benda uji yang direndam, beban harus sama dengan beban yang dipergunakan waktu perendaman. Pertama, keping diletakan pemberat 2,27 kg atau 5 lb untuk mencegah mengembangnya permukaan benda uji pada bagian lubang keping pemberat. Pemberatan selanjutnya dipasang setelah torak disentuhkan pada permukaan benda uji. 3. Kemudian torak penetrasi diatur pada permukaan benda uji sehingga arloji beban menunjukan beban permulaan sebesar 4,5 kg atau 10 lb. Kemudian arloji penunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi di-nol-kan. 4. Pembebanan diberikan dengan teratur sehingga kecepatan penetrasi mendekati kecepatan 1,27 mm/menit atau 0,05/menit. Pembacaan pembebanan dicatat pada penetrasi 0,312 mm atau 0,0125; 0,62 mm atau 0,025; 1,25 mm atau 0,05; 0,187 mm atau 0,075; 2,5 mm atau 0,10; 3,75 mm atau 0,15; 5 mm atau 0,20; 7,5 mm atau 0,30; 10 mm atau 0,40; dan 12,5 mm atau 0,50. 5. Beban maksimum dan penetrasinya dicatat bila pembebanan maksimum terjadi sebelum penetrasi 12,5 mm atau 0,50. 6. Benda uji dikeluarkan dari cetakan dan tentukan kadar air dari lapisan atas benda uji setebal 25,4 mm atau 1. 7. Bila diperlukan kadar air rata-rata maka pengembalian benda uji untuk kadar air dapat diambil dari seluruh kedalaman. 8. Benda uji untuk pemeriksaan kadar air sekurang-kurangnya 100 gram untuk tanah berbutir halus atau sekurang-kurangnya 500 gram untuk tanah berbutir kasar.Setelah itu dilakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai CBR1. Pengembangan (swell) ialah perbandingan antara perubahan tinggi selama perendaman terhadap tinggi benda uji semula, dinyatakan dalam persen. 2. Pembebanan dihitung dalam kg atau lb, dan grafik beban digambarkan terhadap penetrasi. 3. Dengan menggunakan harga-harga beban yang sudah dikoreksi pada penetrasi 2,54 mm atau 0,1 dan 50,8 mm atau 0,2 harga CBR dihitung dengan cara membagi beban yang terjadi masing-masing dengan beban standar 70,31 kg/cm2 atau 1000 psi dan 105,47 kg/cm2 atau 1500 psi dan masing-masing dikalikan dengan 100. Umumnya harga CBR diambil pada penetrasi 2,54 mm atau 0,1. Bila harga yang didapat pada penetrasi 2,54 mm atau 0,1, percobaan tersebut harus diulangi. Apabila percobaan ulangan ini masing tetap menghasilkan nilai CBR pada penetrasi 5,08 mm atau 0,2 lebih besar dari nilai CBR pada penetrasi 2,54 mm atau 0,1, maka harga CBR diambil pada penetrasi 5,08 mm atau 0,2. Bila beban maksimum dicapai pada penetrasi sebelum 5,08 mm atau 0,2 maka harga CBR diambil dari beban maksimum tersebut dan dibagi dengan beban standar yang sesuai.

Sedangkan untuk pengujian CBR di lapangan, dilakukan dengan peralatan:1. Dongkrak CBR mekanis dengan kapasitas 10 ton, dilengkapi dengan swivel head.2. Cincin penguji (proving ring) dengan kapasitas : 1,5 ton (3000 lbs), 3 ton (6000 lbs), 5 ton (10.000 lbs), atau sesuai dengan kebutuhan.3. Torak (Piston) penetrasi dan pipa-pipa penyambung.4. Arloji penunjuk (dial penetrasi) untuk mengukur penetrasi dengan ketelitian 0,01 mm (0,001) dilengkapi dengan balok penyokong dari besi propil sepanjang lebih kurang 2,5 meter.5. Keping beban (plat besi) yang bergaris tengah 25 cm (10) berlubang di tengah dengan berat +/- 5 Kg (10 Pound) dan beban-beban tambahan seberat 2,5 Kg (5 Pound) yang dapat ditambahkan bilamana perlu.6. Sebuah truck yang dibebani sesuai dengan kebutuhan atau alat-alat berat lainnya (vibro, Excavator, buldozer, dll) dan dibawahnya dapat dipasang sebuah dongkrak CBR mekanis.7. Dua dongkrak truck, alat-alat penggali, alat-alat penumbuk, alat-alat perata, waterpas dan lain-lain.

Persiapan Lokasi Pengujian :1. Tanah digali sampai lapisan yang dikehendaki dan diratakan (luas galian kira-kira 60 cm x 60 cm) harus level dan tidak ada kemiringan (cek dengan waterpass). 2. Dipastikan bahwa permukaan : rata dan padat3. Dipastikan bahwa di permukaan yang akan diuji (sub grade, sub base, base course, dsb) tidak ada butiran lepas (bersihkan semua debu, pasir, kerikil yang lepas/berserakan) 4. Untuk tanah dasar yang belum ada perkerasan dan pemadatan, cukup dibersihkan akar rumput dan bahan organik lain (biasanya sampai kedalaman 50 cm).5. Selama pemasangan alat-alat, permukaan tanah atau permukaan yang sudah dibersihkan harus dijaga supaya tidak kelembabannya tidak berubah dari kondisi awal, jika perlu ditutup dengan plastik apabila cuaca sangat panasPembacaan Waktu dan Penetrasi :1. Torak penetrasi diturunkan sehingga piston penetrasi memberikan beban permulaan sebesar 5 Kg (10 Lbs) jika diperlukan, dapat gunakan beban-beban tambahan.2. Arloji cincin penguji (proving ring) dan arloji penunjuk penetrasi (dial penetrasi) diatur sehingga menunjuk pada angka nol.3. Pembebanan ditambah dengan teratur, agar kecepatan penetrasinya mendekati kecepatan tetap 1,25 mm (0,05) per menit penambahan pembebanan ini yang sering terlupa atau tidak terlaksana dengan baik konsistensi kecepatan penetrasi per menitnya4. Pembacaan beban dicatat pada penetrasi (angka di belakang = angka tabel SNI yang direvisi):5. 0,3128 mm (0,0125) 0,32 mm [15 detik] 0,6200 mm (0,0250) 0,64 mm [30 detik] 1,2500 mm (0,0500) 1,27 mm [60 detik / 1 menit] 1,8700 mm (0,0750) 1,91 mm [1 menit 30 detik] 2,5400 mm (0,1000) 2,54 mm [2 menit] 3,7500 mm (0,1500) 3,81 mm [3 menit] 5,0800 mm (0,2000) 5,08 mm [4 menit] 7,5000 mm (0,3000) 7,62 mm [6 menit] 10,1600 mm (0,4000) 10,16 mm [8 menit] 12,5000 mm (0,5000) 12,70 mm [10 menit]

6. Apabila dibutuhkan, diperiksa pula kadar air dan berat isi bahan setempat.Perhitungan Nilai CBR Lapangan :1. Beban yang bekerja pada torak ditentukan2. Tegangan dihitung di tiap kenaikan penetrasi3. Hasilnya diplot pada grafik dan kurvanya dibuat4. Hasil tegangan yang terkoreksi digunakan untuk analisa hitungan berikutnya5. Nilai tegangan diambil pada penetrasi : 0,1 inchi/2,54 mm dan 0,2 inchi/5,08 mm6. CBR dihitung dengan pembagian terhadap tegangan standar : 0,71 kg/mm2 (1000 Psi) (untuk penetrasi 0,1 inch atau 2,54 mm ) 1,06 kg/mm2 (1500 Psi) (untuk penetrasi 0,2 inch atau 5,08 mm)Jika tegangan maksimum yang terjadi menghasilkan penetrasi di bawah 0,2 inchi, maka tegangan dasar dapat diinterpolasi.

Penentuan K-Value Di Laboratorium dan Di Lapangan Penentuan K-Value di lapangan dapat dilakukan dengan metode plate bearing tests. Tegangan tekan di berikan pada lapisan perkerasan melalui rigdi plate yang relatif besar dan defleksinya diukur untuk berbagai nilai tegangan.

Peralatan yang digunakan untuk pengujian plate bearing test adalah1. Bearing Plates: Terdiri dari mild steel yang berdiameter 75 cm dan 0.5 s.d 2.5 cm ketebalannya. Selain itu dibutuhkan juga beberapa plate dengan diameter yang lebih kecil (biasanya 60, 45, 30 , dan 22.5 cm) yang akan digunakan sebagai pengaku2. Loading Equipment: Terdiri dari reaction frame dan hydraulic jack. 3. Settlement Measurement: Tiga atau 4 dial gauge ditempekan pada keliling dari bearing plate. Frame datum harus di supply jauh dari area pembebananPelaksanaan pengujian plate bearing test adalah sebagai berikut Lokasi tes dipersiapkan dan loose material dikeluarkan sehingga plate yang berdiameter 75 cm dapat diletakkan dan secara horizontal kontak dengan subgrade tanah. Plate diletakaan secara akurat dan seating load dipasang pada tekanan 0.07 kg/cm2 lalu lepaskan setelah beberapa detik. Pembacaan settlement dial di set ke angka 0 untuk beban nol. Beban diberikan, cukup untuk menyebabkan average settlement sebesar 0.25 mm. Ketika tidak ada kenaikan yang jelas pada settlemen atau kecepatan settlement kurang dari 0.025 mm per menit, pembacaan load dial dan settlement dial dicatat Rata-rata dari tiga atau empat pembacaan settlement dial adalah rata-rata settlement sesuai dengan beban yang diberikan. Beban dinaikkan sampai rata-rata settlement naik sampai sekitar 0.25 mm Tahapan prosedur percobaan ini diulang sampai settlemen bernilai 1.75 mm.

Sedangkan untuk menentukan K-value di laboratorium adalah dengan melakukan percobaan untuk menentukan triaxial compression dan potensi kenaikan vertikal terlebih dahulu. Kemudian kelas kekuatan subgrade dimasukkan ke dalam grafik

Kemudian pada kkurva Potential Vertical Rise Bisa didapatkan harga K-value.