PEMERIKSAAN KEPADATAN TANAH DI LAPANGAN
B. CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR) UNSOAKED (TANPA PERENDAMAN)
1. Lingkup Pekerjaan.
Pemeriksan ini dimaksudkan untuk menentukan nilai daya dukung tanah dan batuan jika dipadatkan di laboratorium pada kadar air optimum terhadap berbagai macam derajat kepadatan dengan menggunakan penumbuk 4,54 kg dengan tinggi jatuh 457 mm. Pemeriksaan biasanya untuk mengevaluasi tanah subgrade dan material subbase dan base yang mengandung hanya sedikit material yang tertahan pada saringan 4,75 mm (sieve size 4).
2. Peralatan.
2.1. Mold - cetakan berbentuk silinder dari logam dengan diameter dalam 6,0±0,26 inc (152,4±0,66 mm) dan tinggi 7,0±0,016 inci (177,8±0,66 mm) dilengkapi dengan cetakan tambahan setinggi 2,0 inci (51 mm). Sekurang-kurangnya harus tersedia 3 buah “mold” (cetakan) untuk setiap jenis tanah.
2.2. Specer Disk – Piringan bulat terbuat dari logam dengan diameter 5 5/16 ±1/32 inc (404,8±0,8) dan tinggi 2,416±0,005 inc (61,37±0,13 mm). 2.3. Rammer – Penumbuk dengan berat 4,54 kg dengan tinggi jatuh 457 mm
diatas permukaan tanah.
2.4. Peralatan untuk mengukur pengembangan – terdiri dariplat yang dapat naik turun melalui 2 buah batang pemegang dan “tripot” (kaki tiga) untuk menyangga “disk indicator’ ( arloji penunjuk). Plat terbuat dari logam dengan diameter 5 7/8 inc (149,2 mm) dan berlubang-lubang dengan diameter lubang 1/16 inc (1,6 mm). Kedudukan “tripot” dapat diatur dan diletakan diatas cetakan tambahan (“mold extension”).
2.5. Indicator – Sebanyak 2 buah masing-masing dengan ketelitian bacaan 0,001 inc (0,02).
2.6. Surcharge Weight – Berupa plat logam dengan diameter 5 7/8 in (149,2 mm) dan berat 5±0,1 lbs (2,27±0,04 kg) dan berlubang ditengahnya dengan diameter lubang 2 1/8 in (54 mm).
2.7. Piston penetrasi – Piston loganm dengan potongan melintang berbentuk lingkaran dengan diameter 1,954±0,005 in (49,63±0,13 mm) dan luas tampang 3 inc2 (19,35 mm2) dan panjangnya tidak kurang dari 4 inc (102 mm).
2.8. Loading Device – Peralatan yang dapat memberikan tekanan terhadap piston penetrasi dengan penambahan beban 10lbs (4,45 kg) pada kecepatan 0,5 inc (1,3 mm) per menit.
2.9. Soaking Tank – Bak perendam yang dapat merendam benda uji dengan permukaan air 1 inc (25 mm) diatas permukaan benda uji.
2.10. Oven – Dilengkapi dengan pengontrol temperatur dan dapat memanaskan sampai 110±5°C untuk mengeringkan contoh tanah.
2.11. Lain-lain – Peralatan lain seperti pan penampung tanah, penggaris, timbangan, spatula, dll.
3. Benda uji.
Siapkan benda uji sesuai dengan pemeriksaan pemadatan tanah dengan “ modified proctor “ metode A. Material yang lolos saringan 4.75mm ( no. 4 ). Ambil sebanyak ± 15 kg untuk pemeriksaan CBR
4. Hubungan Kadar Air dan Kepadatan Tanah.
Dengan menggunakan bagian benda uji, tentukan kadar air optimum dan kepadatan maksimumnya dengan pemeriksaan “modified proctor “ metode D.
5. Prosedur Pemeriksaan.
5.1. Biasanya 3 benda uji harus dipadatkan sehingga kepadatanya berkisar antara 95 % ( atau kurang ) sampai 100 % ( atau lebih ) dari kepadatan meksimum yang ditentukan sesuai dengan sub bab 4. umumnya ini dibuat dengan cara masing – masing, benda uji diberi pukulan pukulan 10, 30 dan 65 kali setiap lapisnya.
Tetapi beberapa laboratorium yang menyiapkan benda ujinya hanya 1 buah yang dipadatkan pada kepadatan maksimum dan kadar air optimum yang diperoleh sesuai sub bab 4.
5.2. Klem cetakan ke plat dasar dan pasang cetakan tambahan kemudian timbang sesuai dengan ketelitian 5 gram. Masukkan spacer disk ke dalam cetakan kemudian letakkan kertas filler diatas spacer disk tersebut
5.3. Dari ketiga contoh yang telah disiapkan untuk pemeriksaan CBR masing – masing campura dengan air secukupnya sehingga kadar airnya optimum. 5.4. Padatkan salah satu contoh tanah di dalam cetakan (mold) dalam tiga
lapis sehingga tebal padatnya total sekitar 5 in (127 mm). Jumlah pukulan setiap lapisnya adalah 10 kali yang dimaksudkan untuk mendapatkan kurang dari 95 % dari kepadatan maksimumnya.
5.5. Ambil contoh dari pemeriksaan kadar airnya pada awal dan akhir pemadatan sekurang – kurangnya masing – masing 100 gram untuk tanah berbutir kasar.
5.6. Ambil cetakan tambahan (extension collar) dan potong tanah yang telah dipadatkan dengan penggaris besi (straightedge) sehinnga rata dengan bagian atas cetakan. Permukaan contoh tanah yang rusak ditambal dengan tanah yang halus sehinnga permukaanya menjadi halus sehinnga permukaanya menjadi halus dan rata. Ambil spacer disk dan letakkan pada kertas filler kasar diatas plat dasar yang berpori. Kemudian balikkan cetakan berisi tanah padat dan letakkan pada kertas filler yang berada di atas plat dasar tersebut. Klem plat dasar tersebut bersama – sama dengan cetakan (mold) dan tambahanya (extension collar) kemudian timbang dengan ketelitian 5 gram.
5.7. Padatkan contoh tanah yang lain sesuai dengan prosedur 5.4. sampai 5.5.., tetapi jumlah pukulan per lapis untuk benda uji yang kedua adalah 30 kali dan benda uji yang ketiga adalah 65 kali
6. Pemeriksaan Penetrasi
6.1. Pemberian beban tambahan (Surcharge weight) – letakkan beban tambahan di atas benda uji sama seperti pada waktu perendaman. Untuk menjaga tanah yang lunak masuk ke dalam lubang dari beban tambahan, pasang piston penetrasi sesudah beban tambahan diletakkan diatas benda uji. Sesudah piston penetrasi, sisa beban tambahan di sekeliling dari piston penetrasi.
6.2. Pemasangan piston penetrasi – pasang piston penetrasi dengan beban 10 lb (4,5kg) kemudian atur jarum penetrasi dan jarum pembebanan pada bacaan nol.
6.3. Pemberian beban – berikan beban terhadap piston pentrasi sehinngga laju penetrasi adalah 0,05 in ( 1,3 mm ) per menit. Catat besarnya beban pada penetrasi 0,025 ; 0,050 ; 0,075 ; 0,100 ; 0,150 ; 0,200 dan 0,300 in ( 0,64 ; 1,27 ; 1,91 ; 2,54 ; 5,08 dan 7,62 mm ). Pembacaan beban pada penetrasi 0,400 dan 0,500 in (10,16 dan 12,70 mm) dapat dilakukan jika diinginkan.
7. Perhitungan
7.1. Kurva Tegangan – Regangan (Stress – Strain Curve) – Buat kurva hubungan tegangan sebagai ordinat dan regangan sebagai absis (tegangan penetrasi dan kedalaman penetrasi) untuk setiap benda uji. Awal penetrasi yang terjadi tidak sebanding dengan penambahan tegangan penetrasi dan kurva berbentuk cekung dengan jalan memperpanjang bagian yang lurus dari kurva tersebut ke bawah sehinngga memotong absis. Geser skala penetrasi sama dengan nol ke perpotongan tersebut.
7.2. Calfornia Bearing Ratio – tentukan nilai pembebanan terkoreksi untuk setiap banda uji pada penetrasi 0,1 dan 0,2 in ( 2,54 dan 5,08 mm ). Nilai CBR diperoleh dalam persen dengan jalan membagi nilai beban terkoreksi
pada penetrasi 0,1 dan 0,2 in dengan beban standart yaitu 1000 Psi dan 1500 Psi dan mengalikanya dengan 100.
7.3. Nilai Calfornia Bearing Ratio umunya dipilih pada penetrasi 0,1 in. Jika nilai Calfornia Bearing Ratio pada penetrasi 0,2 lebih besar, pemeriksaan harus diulang. Jika pemeriksaan ulang memberikan hasil yang sama, nilai Calfornia Bearing Ratio pada penetrasi 0,2 in seharusnya digunakan. 7.4. Dengan menggunkan data yang diperoleh dari ketiga benda uji, buat
grafik hubungan antara CBR (ordinat) dan kepadatan maksimum (absis). Dengan demikian dapat dicari nilai CBR pada kepadatan tertentu yang biasanya merupakan persen mimimum terhadap kepadatan kering maksimum yang masih diijinkan dalam pelaksanaan.
Alat-alat yang digunakan :
Gambar VI.1 Mold Modified Gambar VI.2 Ramer Modified
Gambar VI.5 Kolam Perendaman Gambar VI.6 CBR Elektic
Buat grafik hubungan antara kepadatan kering maksimum dan California Bearing Ratio. Dengan mengambil nilai kepadatan maksimum, baik untuk pemadatan dengan standart proctor maupun modified proctor tentukan nilai CBR – nya pada 90 %, 95 %, dan 100 % dari kepadatan kering maksimum