KORELASI ANTARA HASIL UJI DYNAMIC CONE
PENETROMETER DENGAN NILAI CBR
Nama : Johnadi R. Purba NRP : 9921101
Pembimbing : Herianto Wibowo, Ir., M.Sc
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG
ABSTRAK
Tanah merupakan unsur utama dalam pembuatan bangunan-bangunan teknik sipil. Salah satunya adalah pembangunan jalan baru dimana untuk perencanaan perkerasannya harus diketahui nilai CBR-nya. Nilai CBR adalah perbandingan kekuatan tanah dasar atau bahan lain yang dipakai untuk membuat perkerasan terhadap kekuatan bahan agregat standar (standar material). Alternatif lain dalam penentuan nilai CBR adalah dengan menggunakan alat DCP yang sangat praktis dan mudah dalam pengopersian alatnya dibandingkan dengan CBR test yang relatif lama serta membutuhkan anggaran dana yang relatif besar, maka dalam penelitian ini dicoba pengembangannya dengan alat DCP kemudian dicari hubungannya dengan nilai CBR.
Dalam tugas akhir ini contoh tanah yang digunakan adalah tanah yang berasal dari beberapa lokasi di Bandung yaitu tanah UKM, tanah Setra Duta, tanah Buah Batu dan tanah Kopo. Data dari alat DCP didapatkan dari pengujian langsung di lapangan berupa nilai penetrasi dan jumlah tumbukkan, kemudian diplotkan dengan grafik tumbukkan per 25 mm untuk mencari nilai CBR rata-ratanya, data untuk nilai CBR laboratorium didapatkan dengan cara pengambilan sampel di lapangan dengan menggunakan mold kemudian ditest di laboratorium dan dicari nilai CBRnya. Transformasi dari kedua data tersebut dibuat dalam bentuk grafik hubungan antara nilai CBR DCP dengan nilai CBR hasil pengujian di laboratorium.
Menurut klasifikasi tanah USCS semua tanah termasuk jenis MH ( Lanau dengan kompresibilitas tinggi). Hasil penyajian data-data dari DCP dan pengujian CBR yang diambil dari lapangan dan ditest di laboratorium dinyatakan dalam bentuk grafik dengan persamaan Nilai CBR = 1,1429 DCP – 0,8571 dengan R2 = 0,9143.
Dari hasil penelititan menunjukkan korelasi antara nilai DCP dengan nilai CBR memberikan range yang baik. Maka pekerjaan pengujian CBR yang diambil di lapangan dan diuji di laboratorium dapat dilakukan hanya dengan pekerjaan DCP yang mudah dan tidak membutuhkan waktu yang lama.
DAFTAR ISI
Halaman
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... i
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... ii
ABSTRAK ... iii
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Landasan Teori CBR ... 5
2.1.1 CBR Lapangan ... 8
2.1.2 Peralatan CBR Lapangan ... 8
2.1.3 CBR Lapangan Rendaman ... 12
2.1.4 Peralatan CBR Lapangan Rendaman ... 13
2.1.5 CBR Laboratorium ... 14
2.1.6 Peralatan CBR Laboratorium ... 15
2.2 Landasan Teori DCP ... 16
2.3 Klasifikasi Tanah ... 19
2.3.1 Klasifikasi Tanah Sistem USCS ... 21
2.3.2 Klasifikasi Tanah Sistem AASTHO ... 25
2.4 Batas-Batas Atterberg ... 27
BAB 3 PROSEDUR PENELITIAN 3.1 Rencana Kerja Penelitian ... 30
3.2 Pemilihan Lokasi Penelitian ... 32
3.3 Prosedur Pengambilan Sampel ... 32
3.4 Persiapan Pengujian CBR ... 33
3.10 Pengujian Batas-Batas Atterberg ... 42
3.10.1 Pengujian Batas Cair ... 42
3.10.2 Pengujian Batas Plastis ... 43
3.11 Pengujian Specific Gravity ... 45
BAB 4 PENYAJIAN DATA DAN ANALISIS HASIL PERCOBAAN 4.1 Hasil Pengujian DCP ... 49
4.2 Hasil Pengujian CBR ... 49
4.3 Hasil Pengujian Pendahuluan ... 49
4.4 Hasil Pengujian Atterberg Limits ... 50
4.5 Korelasi Hasil Uji DCP dan Uji CBR ... 50
4.6 Aplikasi Pemakaian ... 52
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 54
5.2 Saran ... 55
DAFTAR PUSTAKA ... 56
LAMPIRAN ... 57
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
AASTHO = American Association of State Highway and Transportation ASTM = American Society for Testing Materials
C = Lempung
CBR = California Bearing Ratio
Cc = Koefisien gradasi
Cu = Koefisien keseragaman
DCP = Dynamic Cone Penetrometer
G = Kerikil
USCS = Unified Soil Classification System
w = Kadar air
W = Berat total
Ww = Berat air
γd = Berat volume kering
γw = Berat volume air
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Hasil Percobaan CBR ... 7
Gambar 2.2(a) Peralatan CBR Lapangan ... 10
Gambar 2.2(b) Peralatan CBR Lapangan ... 11
Gambar2.3 Cetakan CBR ... 14
Gambar 2.4 Peralatan CBR Laboratorium ... 16
Gambar 2.5 Dynamic Cone Penetrometer ... 17
Gambar 2.6 Pengoperasian DCP ... 18
Gambar 2.7 Bagan Plastisitas Untuk Menentukan Jenis Tanah ... 23
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 31
Gambar 3.2 Grafik Tumbukkan Per 25 mm ... 39
Gambar 4.1 Grafik Korelasi Nilai CBR dengan Nilai DCP ... 51
Gambar 4.2 Prosedur Mendapatkan Nilai CBR ... 53
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Penentuan Lapisan Tanah Berdasarkan Nilai CBR ... 6
Tabel 2.2 Beban Standar Yang Dipakai Untuk Percobaan CBR ... 7
Tabel 2.3 Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem USCS ... 24
Tabel 2.4 Klasifikasi Tanah Berdasrkan Sistem AASTHO ... 26
Tabel 2.5 Perhitungan Nilai CBR Tumbukkan Per 25 mm ... 38
Tabel 4.1 Hasil Pengujian DCP ... 49
Tabel 4.2 Hasil Pengujian CBR ... 49
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Pendahuluan ... 49
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Atterberg Limits ... 50
Tabel 4.5 Hasil Uji DCP dan Uji CBR ... 50
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Lampiran Kadar Air ... 57
Lampiran 2 Lampiran Specific Gravity ... 58
Lampiran 3 Lampiran Sieve Analysis ... 60
Lampiran 4 Lampiran Atterberg Limits ... 68
Lampiran 5 Lampiran CBR Test ... 72
Lampiran 6 Lampiran DCP Test ... 76
Lokasi : UKM
No : 1
Misal :
Lokasi : Setra Duta
No : 2
Misal
Lokasi : Buah Batu
No : 3
Misal
Lokasi : Kopo
No : 4
Misal
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Penelitian
Tanah merupakan salah satu material yang tidak dapat dipisahkan dalam pembuatan suatu bangunan, baik berupa bangunan gedung, bangunan air maupun sarana transportasi. Tanah yang tersedia di lapangan seringkali tidak memenuhi persyaratan yang ditetapkan untuk digunakan pada suatu proyek pembangunan.
Universitas Kristen Maranatha
2 Umumnya di Indonesia yang sekarang dipakai untuk menentukan perencanaan kekerasan tanah adalah metoda CBR (California Bearing Ratio) test. Karena metoda ini sangat sering digunakan maka dapat dikatakan sebagai standard dalam menentukan perencanaan kekerasan. CBR test ini banyak digunakan untuk mendesain kekuatan jalan yang akan dibangun. Namun metoda ini membutuhkan waktu yang cukup lama dan biaya yang agak mahal dalam prosedur pengujiannya sampai menjadi hasil data informasi.
Alternatif lain untuk menentukan perkerasan yaitu dengan menggunakan alat Dynamic Cone Penetrometer (DCP). Alat DCP ini jauh lebih sederhana dibandingkan dengan peralatan pengujian CBR yang biasa digunakan di lapangan atau di laboratorium, baik cara maupun waktu pengujiannya.
1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud dan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan hasil korelasi antara metoda CBR test dengan metoda DCP dalam penentuan nilai CBR.
1.3 Pembatasan Masalah
Pada penelitian ini ada beberapa hal yang menjadi batasan, antara lain: a. Penelitian dilakukan di beberapa lokasi di Bandung, meliputi daerah
kampus Universitas Kristen Maranatha, daerah Setra Duta, daerah Buah Batu dan daerah kopo.
b. Pengambilan sampel tanah dalam mold dilakukan di lapangan.
c. Sampel tanah yang ada dalam mold pengujiannya dilakukan di
laboratorium.
3 d. Peralatan CBR dengan kapasitas ± 4,45 ton.
e. Peralatan DCP dengan berat pemukul ≤ 10 kg.
f. Pengujian DCP dilakukan langsung di lapangan pada kedalaman 1 meter.
1.4 Sistematika Pembahasan
Sistematika pembahasan dalam Tugas Akhir ini terdiri dari 5 bab yang terdiri dari:
Bab 1. Pendahuluan
Berisi tentang latar belakang penelitian, tujuan penelitian, pembatasan masalah dan sistematika pembahasan.
Bab 2. Tinjauan pustaka
Berisi tentang teori-teori yang menunjang mengenai rumus-rumus, prosedur pengujian CBR, prosedur penggunaan dan penjelasan alat yang digunakan yaitu DCP.
Bab 3. Prosedur penelitian
Berisi tentang pembahasan mengenai prosedur penelitian yang menguraikan tentang rencana kerja, lokasi pengambilan tanah, pengujian CBR dan pengujian DCP.
Bab 4. Analisa data dan hasil pengujian
Berisi tentang penyajian dan analisis data yang mengemukakan hasil-hasil uji laboratorium, menganalisis dan membahas semua yang menjadi tujuan penelitian ini.
4 Bab 5. Kesimpulan dan saran
Berisikan kesimpulan serta saran-saran sehubungan dengan penelitian Tugas Akhir ini.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan dari data-data yang telah dikumpulkan dari hasil penelitian yang dilakukan baik di lapangan maupun di laboratorium dan hasil analisis data-data tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Hasil yang diperoleh dari pengujian dinyatakan dalam bentuk grafik dengan persamaan Nilai CBR = 1,1429 (CBR DCP) – 0,8571 ( squard
55 value on chart R2 = 0,9143 ) berarti hasil korelasi antara nilai DCP dengan nilai CBR memberikan range yang baik.
2. Pengetesan dengan alat DCP sebagai salah satu metoda untuk mengukur daya dukung tanah yang murah karena tidak membutuhkan biaya yang mahal dan mudah karena tidak susah untuk membawa alat ini ke tempat yang diinginkan.
3. Semua jenis tanah yang digunakan termasuk tanah jenis MH yaitu jenis tanah lanau dengan kompresibilitas tinggi (berdasarkan USCS).
3.2 Saran
1. Korelasi yang dihasilkan pada penelitian ini belum dapat dikatakan tepat benar, karena hanya dibentuk dari 4 titik data percobaan. Untuk mengoreksi kelemahan ini sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut pada sampel dan titik yang lebih banyak, sehingga didapat korelasi yang lebih kuat.
2. Sebaiknya pada satu lokasi penelitian sampel atau titik yang diambil lebih dari satu supaya grafik korelasi menunjukkan range yang lebih baik lagi dan juga dapat dibuat beberapa hubungan yang kuat antara lain kadar air dan indeks plastis.
3. Untuk menjamin tinggi jatuh dari pemukul DCP tepat maka pemukulan jangan terlalu cepat dan pemukul harus menyentuh batas atas dari alat DCP.
DAFTAR PUSTAKA
1. Bowless, J. E, (1991), Sifat-Sifat Fisis Dan Geoteknis Tanah, edisi kedua, Penerbit Erlangga, Jakarta.
2. CBR Lapangan, P.T. MBT UTAMA.
3. Das, Braja M., (1993), Mekanika Tanah Jilid I, Penerbit Erlangga, Jakarta. 4. Das, Braja M., (1999), Principles of Foundation Engineering, Fourth
Edition, PWS Publishing, USA.
5. Dynamic Cone Penetrometer, P.T. MBT UTAMA.
6. G. Djatmiko Soedarmono, S. J. Edy Purnomo (1997), Mekanika Tanah I, Penerbit Kanisius : Yogyakarta.
7. Keputusan Menteri Pekerjaan Umum, (1987), Panduan Pengujian CBR Lapangan, Jakarta.
8. L.D.Wesley (1977), Mekanika Tanah, cetakan VI, Badan Penerbit Pekerjaan Umum.
9. M. J. Smith (1984), Mekanika Tanah, edisi ke IV, Penerbit Erlangga : Jakarta Pusat
10.Panduan Pengujian Laboratorium Mekanika Tanah, Laboratorium
Geoteknik Universitas Kristen Maranatha.
11.Petunjuk Teknik Survai Dan Perencanaan Teknik Jalan Kabupaten, No:
013/Bt/1995, Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga. 12.Shirley, L.H., (1987), Geoteknik dan Mekanika Tanah, Penerbit Nova:
Bandung.
13.Sukirman, Silvia, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Penerbit Nova : Bandung.
