BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
3.5. Metode Pengujian Sampel
3.5.2. Penelitian Engineering Properties
3.5.2.2. Pengujian CBR Laboratorium
Pemeriksaan CBR Laboratorium bertujuan untuk menentukan nilai CBR tanah yang dipadatkan di laboratorium pada kadar air tertentu. Pengujian ini dilakukan sesuai dengan SNI 03-1744-1989.
A. Bahan dan Peralatan
1) Benda uji yang digunakan yaitu tanah asli yang diambil dari lapangan dikeringkan di bawah sinar matahari agar menjadi gembur, lalu gumpalan-gumpalan tanah yang besar ditumbuk dengan palu karet agar butiran aslinya tidak pecah. Ambil tanah sebanyak 4,5 kg x 3 atau lebih untuk tanah yang lolos saringan No. 4, atau 5,5 kg x 3 untuk campuran tanah dan agregat yang lolos saringan 19 mm. Campur bahan tersebut dengan air sampai kadar air optimum dengan penambahan air yang harus diperhitungkan dengan kadar air semula,
2) Peralatan seperti :
− Mesin penetrasi (Loading Machine) berkapasitas 4,45 ton dengan kecepatan penetrasi 1,27 mm per menit,
− Alat penumbuk standard dengan ∅ 50,93 mm, berat 3,5 kg dan tinggi jatuh 30,5 cm,
− Cetakan logam berbentuk silinder dengan ∅ dalam 152,4 mm dan tinggi 117,1 mm. Cetakan dilengkapi dengan leher sambung dan keping alas logam yang berlobang-lobang dengan tebal 62,0 mm,
− Gelas ukur kapasitas 1000 ml,
− Pisau perata, alat perata dari besi, panjang 25 cm,
− Palu karet, Talam, alat pengaduk, cawan (krus) dan sendok,
− Saringan No. 4,
− Proving Ring (alat pemeriksa CBR) dan Piringan pemisah/keping beban,
− Timbangan kapasitas 25 kg dengan ketelitian 100 gr,
− Timbangan kapasitas 311 gram dengan ketelitian 0,01 gr,
− Oven dengan pengatur suhu (100 ± 5) oC.
B. Prosedur Percobaan
1. Tanah atau benda uji yang sama dengan pemadatan standard diberi air hingga mencapai kadar air optimum yang diperoleh pada pemeriksaan pemadatan standard maupun modified. Banyaknya penambahan air dapat dihitung dengan rumus :
Penambahan air = (Wopt - Wsemula)
2. Cetakan dan alasnyaditimbang (W1), kemudian masukkan piringan pemisah kedalam cetakan dan pasang kertas saring di atasnya,
3. Masukkan benda uji ke dalam cetakan dan padatkan sesuai dengan cara pemadatan standard dengan variasi tumbukan :
• Sepuluh tumbukan untuk setiap lapis dari 3 lapisan
• Dua puluh lima tumbukan untuk setiap lapis dari 3 lapisan
Bila benda uji akan direndam diperiksa kadar airnya sebelum dipadatkan. Bila benda uji tersebut tidak direndam, pemeriksaan kadar air dilakukan setelah benda uji dikeluarkan dari cetakan.
4. Buka leher sambungan dan ratakan tanah dengan alat perata,
5. Cetakan dibalik dan piringan pemisah dikeluarkan, kemudian pasang kembali cetakan pada keping alas dan timbang,
6. Rendam benda uji bersama cetakannya selama 24 jam,
7. Letakkan keeping pemberat di atas permukaan benda uji, kemudian atur torak penetrasi pada permukaan benda uji, sehingga arloji beban menunjukkan beban permulaan sebesar 45 kg. Pembebanan permulaan ini diperlukan untuk menjamin bidang sentuh yang sempurna antara torak dan permukaan benda uji,
8. Atur torak penetrasi pada permukaan benda uji sehingga arloji pengatur/penunjuk penetrasi distel hingga menunjukkan angka nol,
9. Pembebanan dilakukan dengan memutar engkol secara konstan dan otomatis dengan kecepatan 1,27 mm/menit, sehingga torak turun secara konstan,
10. Pembacaan arloji pembebanan dilakukan pada menit ke : 1/4, 1/2, 1, 11/2, 2, 3, 4, 6, 8, dan menit ke 10,
11. Setelah pembacaan, keluarkan benda uji dan ambil dari bagian atas, tengah dan bawah untuk diperiksa kadar airnya,
12. Untuk pemeriksaan CBR langsung, benda uji telah siap untuk diperiksa. Bila dikehendaki CBR terendam (soaked), dilakukan langkah-langkah berikut :
− Pasang keping pengembang di atas permukaan benda uji dan pasang keping pemberat yang dikehendaki seberat 4,54 kg atau sesuai dengan keadaan beban perkerasan,
− Rendam cetakan beserta beban di dalam air sehingga air dapat meresap dari atas maupun dari bawah. Permukaan air selama perendaman harus tetap (kira-kira 2,5 cm) di atas permukaan benda uji,
− Pasang tripod beserta arloji pengukur pengembang. Catat pembacaan pertama dan biarkan benda uji selama 96 jam,
− Tanah berbutir halus atau berbutir kasar yang dapat mengalirkan air lebih cepat dapat direndam dalam waktu yang lebih singkat sampai pembacaan arloji tetap. Pada akhir perendaman catat pembacaan arloji pengembangan,
− Keluarkan cetakan dari bak air dan miringkan selam 15 menit sehingga air bebas mengalir habis. Jagalah selama pengeluaran air, permukaan benda uji tidak terganggu,
− Ambil beban dari keping alas, kemudian cetakan beserta isinya ditimbang Benda uji CBR yang direndam telah siap untuk diperiksa.
Untuk perencanaan jalan baru, tebal perkerasan biasanya ditentukan dari nilai CBR dari tanah dasar yang dipadatkan. Nilai CBR yang digunakan untuk perencanaan ini disebut “design CBR”. Cara yang dipakai untuk mendapat “design CBR” ini ditentukan dengan perhitungan dua faktor, yaitu (Wesley, 1977) :
a) Kadar air tanah serta berat isi kering pada waktu dipadatkan.
b) Perubahan pada kadar air yang mungkin akan terjadi setelah perkerasan selesai dibuat.
Ada dua macam pengukuran nilai CBR, yaitu :
1) Nilai CBR pada penetrasi 0,1” terhadap tekanan penetrasi standar yang besarnya 3000 lb. Rumus menghitung nilai CBR ini adalah :
CBR0,1 =
x 100 %
2) Nilai CBR pada penetrasi 0,2” terhadap tekanan penetrasi standar yang besarnya 4500 lb. Rumus menghitung nilai CBR ini adalah :
CBR0,2 =
x 100 %
dengan pengertian :
P1 = gaya yang diperlukan untuk penetrasi 0.1” (dalam lb) P2 = gaya yang diperlukan untuk penetrasi 0,2” (dalam lb)
Nilai CBR terbesar dari kedua nilai CBR diatas diterima sebagai nilai CBR terpilih.
Sebelum diadakan pengujian CBR, benda uji dirawat yaitu dengan member kesempatan terjadinya proses pengikatan bahan campuran dengan tanah lempung. Selama masa perawatan ini diusahakan agar kadar air sampel tidak berubah, apabila terjadi, perubahan terlalu besar. Untuk meminimalkan perubahan kadar air, sampel ditutup dengan rapat. Setelah masa perawatan selesai, sampel direndam dalam air selam 4 x 24 jam dengan maksud, untuk mengantisipasi bertambahnya kadar air tanah karena banjir ataupun naiknya muka air tanah. Pengaruh perendaman ini dapat dilihat dengan pengujian swelling (pengembangan) dari sampel tanah. Pengembangan (swelling) adalah bertambahnya ukuran sampel tanah akibat penambahan air pada sampel tanah karena proses perendaman