Cara uji CBR (California Bearing Ratio) lapangan Berdasarkan SNI 1738:2011
1.Ruang lingkup
Menetapkan penentuan nilai CBR (California Bearing Ratio) langsung di tempat dengan membandingkan tegangan penetrasi pada suatu lapisan/bahan tanah dengan tegangan penetrasi bahan standar. Cara uji ini digunakan untuk mengukur kekuatan struktural tanah dasar, lapis fondasi bawah dan lapis fondasi yang digunakan dalam perencanaan tebal perkerasan jalan.
Data lain yang harus diperoleh pada waktu dan tempat yang sama adalah kadar air dan kepadatan. Tata cara pelaksanaan pengujian sesuai dengan metode pengujian kadar air tanah dengan alat Speedy, SNI 03-1965.1-2000 dan metode pengujian kepadatan lapangan dengan alat konus pasir, SNI 03-2827-1992.
Bila pengujian CBR Lapangan tidak dapat dilakukan di lapangan maka nilai CBR dapat diperoleh dengan pengujian CBR Laboratorium. Benda uji yang digunakan untuk CBR Laboratorium merupakan benda uji undisturbed. Tata cara pelaksanaan pengujian sesuai dengan metode pengujian CBR laboratorium, SNI 03-1744-1989.
Standar ini tidak mencantumkan semua yang berkaitan dengan keselamatan dan kesehatan kerja. Keselamatan dan kesehatan kerja bila ada menjadi tanggung jawab pengguna.
2. Acuan normatif
SNI 1744, Metode pengujian CBR laboratorium.
SNI 1738-2011, Cara Uji CBR Lapangan
SNI 2827, Metode pengujian kepadatan lapangan dengan alat konus pasir.
SNI 1965.1, Metode pengujian kadar air tanah dengan alat Speedy.
3. Istilah dan definisi
Istilah dan definisi yang digunakan dalam standar ini adalah sebagai berikut:
3.1 CBR (California Bearing Ratio)
perbandingan antara tegangan penetrasi suatu lapisan/bahan tanah atau perkerasan terhadap tegangan penetrasi bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama (dinyatakan dalam persen)
3.2 CBR lapangan
nilai CBR yang diperoleh langsung di tempat (di lapangan)
4. Peralatan
a) Dongkrak CBR mekanis yang dioperasikan secara manual, dilengkapi dengan swivel head untuk mengukur beban yang bekerja pada torak, dan didesain sesuai dengan spesifikasi di bawah ini:
1) kapasitas minimum 2700 kg (5950 lb);
2) daya angkat minimum 50,8 mm (2 inci);
3) engkol, dengan radius 152,4 mm (6 inci);
4) putaran roda gigi tinggi, kira-kira 2,4 putaran per 1 mm (0,04 inci) penetrasi;
5) putaran roda gigi menengah, kira-kira 5 putaran per 1 mm (0,04 inci) penetrasi;
6) putaran roda gigi rendah, kira-kira 14 putaran per 1 mm (0,04 inci) penetrasi;
7) putaran roda gigi yang lain dapat digunakan untuk kenyamanan dalam pemutaran;
8) dongkrak mekanis CBR yang lain dengan beban maksimum yang sama dapat digunakan jika rata-rata penetrasi beban merata setiap 1,3 mm (0,05 inci) per menit dapat dicapai.
b) Dua buah cincin penguji yang telah dikalibrasi dengan rentang pembebanan 0 kN sampai dengan 8,8 kN (1984 lbf) dan rentang pembebanan 0 kN sampai dengan 22,6 kN (5070 lbf);
c) Torak penetrasi berdiameter 50,8 mm ± 0,1 mm (2 inci ± 0,004 inci) dengan luas nominal 1936 mm2 (3 inci2) dan panjangnya kira-kira 102 mm (4 inci).
d) Dua buah arloji pengukur untuk mengukur penurunan dengan ketelitian pembacaan 0,0025 mm (0,0001 inci) dan kemampuan pembacaan setiap 6,4 mm (0,25 inci) serta 1 (satu) buah arloji pengukur untuk mengukur penetrasi dengan ketelitian pembacaan 0,025 mm (0,001 inci) dan kemampuan pembacaan setiap 25 mm (1 inci) yang dilengkapi dengan sebuah alat penunjuk tambahan yang dapat diatur;
e) Peralatan pendukung untuk penunjuk penetrasi yaitu sebuah alat yang terbuat dari batang aluminium atau batang kayu dengan tebal 76,2 mm (3 inci) dan panjang 1,5 m (5 ft);
f) Pelat beban pemberat yaitu pelat berbentuk lingkaran yang terbuat dari baja dengan diameter 254 mm ± 0,5 mm (10 inci ± 0,02 inci) dan mempunyai diameter lubang 50 mm ± 0,5 mm (2 inci ± 0,02 inci). Pelat tersebut memiliki berat 4,54 kg ± 0,01 kg (10 lb ± 0,02 lb);
g) Beban pemberat yaitu 2 (dua) buah beban pemberat sebesar 4,54 kg ± 0,01kg (10 lb) dengan diameter 216 mm ± 1 mm (8,5 inci) dan 2 (dua) beban tambahan sebesar 9,08 kg ± 0,01 kg (20 lb) dengan diameter 216 cm ± 1 mm (8,5 inci);
h) Truk yang dapat menahan beban sebesar 31 kN (6970 lbf). Truk dilengkapi dengan balok yang terbuat dari besi dan alat tambahan lainnya. Alat tambahan yang dipasang pada bagian belakang truk menerima reaksi gaya penetrasi torak ke dalam suatu lapisan/bahan tanah. Alat tambahan yang dipasang sesuai dengan ketentuan sehingga truk dapat didongkrak dan menahan beban yang dipikul pegas belakang truk sehingga pengujian dapat dilakukan tanpa ada gerakan ke atas dari sasis truk tersebut. Jarak antara suatu lapisan/bahan tanah dan alat penetrasi yang diizinkan ialah 0,6 m (2 ft);
i) Dongkrak truk dengan kapasitas 15 ton yang mempunyai dua kombinasi trip dan penurun otomatis;
j) Peralatan umum lainnya seperti tempat benda uji untuk kadar air, berat isi, spatula, alat penggali, alat-alat penumbuk, alat perata (level), alat untuk mengukur kadar air, jam ukur dan lain-lain.
5. Prosedur pengujian
a) Tentukan titik pengujian dimana jarak titik pengujian ditentukan agar tidak mengganggu pengujian di titik berikutnya. Untuk 1 titik pengujian CBR mewakili luasan 400 m2 (20 m x 20 m);
b) Siapkan area permukaan pada titik pengujian sesuai kedalaman lapisan yang akan diuji dengan memindahkan material lepas dan buatlah area tersebut menjadi datar agar pengujian dapat dilakukan. Ketika ditemukan material non plastis (granular) maka pekerjaan pembersihan material tersebut tidak boleh mengganggu permukaan area pengujian;
c) Tempatkan truk di tengah lokasi titik pengujian, pasang dongkrak untuk menaikkan truk sehingga tidak lagi menumpu pada pernya. Usahakan posisi as roda belakang truk agar sejajar dengan permukaan lapisan yang akan diperiksa;
d) Letakkan dongkrak pada posisi yang tepat pada lokasi pengujian, kemudian sambungkan cincin penguji pada ujung dari dongkrak tersebut. Ikatkan penghubung torak ke bagian bawah cincin penguji kemudian hubungkan sejumlah pipa tambahan sehingga jarak titik pengujian dengan permukaan mendekati 125 mm (4,9 inci). Hubungkan pipa tambahan tersebut pada torak penetrasi dan ikat dongkrak pada tempatnya. Periksa dan perbaiki dongkrak yang sudah dirakit agar kedudukannya vertikal;
e) Letakkan pelat beban dengan berat 4,54 kg (10 lb) di bawah torak penetrasi sehingga torak penetrasi dapat masuk ke dalam lubang pelat beban tersebut;
f) Aturlah torak penetrasi sehingga dapat memberikan beban sebesar 0,21 kg/cm2 (3 Psi). Untuk pengaturan yang cepat, gunakanlah putaran roda gigi tinggi dari dongkrak tersebut. Untuk suatu lapisan/bahan tanah dengan permukaan yang tidak rata, torak diatur agar terletak di atas lapisan tipis kapur yang lolos saringan No.20 sampai dengan No.40;
g) Area permukaan tempat pengujian haruslah rata agar beban yang bekerja pada pelat beban dapat didistribusikan secara merata. Apabila area permukaan tempat pengujian tidak rata, usahakanlah dengan menambah lapisan pasir halus sampai dengan ketebalan 3 mm sampai dengan 6 mm (0,12 inci sampai dengan 0,24 inci) sehingga distribusi beban ke permukaan pengujian merata.
h) Berikan beban tambahan pada pelat beban sehingga sama dengan beban yang bekerja pada perkerasan. Kecuali pada pembebanan minimum sebesar 4,54 kg (10 lb) pada pelat beban dan ditambah 1 (satu) beban tambahan sebesar 9,08 kg (20 lb);
i) Pasanglah arloji pengukur penetrasi pada torak;
j) Aturlah agar arloji pengukur menunjukkan angka nol;
k) Berikan pembebanan pada torak penetrasi dengan kecepatan penetrasi konstan mendekati 1,3 mm/menit (0,05 inci/menit). Gunakan putaran roda gigi rendah pada dongkrak selama tes berlangsung. Catatlah pembacaan beban pada penetrasi awal 0,64 mm (0,025 inci) sampai pada akhir kedalaman 12,7 mm (0,5 inci). Pada tanah yang seragam, kedalaman penetrasi lebih dari 7,62 mm (0,3 inci) dapat diabaikan. Kemudian hitung perbandingan tegangan yang dinyatakan dalam persen (lihat 7 a) dan 7 b));
l) Setelah selesai melakukan pengujian CBR lapangan, lakukan pengujian kadar air di lapangan dengan alat Speedy sesuai SNI 03-1965.1-2000 dan pengujian kepadatan lapangan dengan alat konus pasir sesuai SNI 03-2827-1992. Pengujian tersebut dilakukan pada jarak 100 mm (4 inci) sampai dengan 150 mm (6 inci) dari titik penetrasi.
6. Perhitungan
a) Tentukan beban yang bekerja pada torak. Hitung tegangan penetrasi pada setiap kenaikan penetrasi. Buatlah kurva hubungan antara tegangan dan penetrasi;
Pada keadaan tertentu kurva penetrasi dapat berbentuk lengkung ke atas, untuk itu diperlukan koreksi sehingga titik inisial bergeser dari titik 0;
b) Gunakan hasil tegangan yang telah dikoreksi yang diambil dari kurva tegangan dan penetrasi pada 2,54 mm (0,1 inci) dan pada 5,08 mm (0,2 inci), hitung CBR yang dinyatakan dalam persen dengan membagi tegangan yang telah dikoreksi terhadap tegangan standar 0,71 kg/mm2 (1000 Psi) dan tegangan standar 1,06 kg/mm2 (1500 Psi).
Apabila tegangan maksimum yang terjadi menghasilkan penetrasi kurang dari 0,2 inci, maka tegangan standar dapat diinterpolasi. Pada umumnya CBR dinyatakan pada penetrasi 2,54 mm (0,1 inci).
Jika CBR pada penetrasi 5,08 mm (0,2 inci) lebih besar dari CBR pada penetrasi 2,54 mm (0,1 inci), maka pengujian harus diulang kembali. Untuk mengatasi kemungkinan tersebut, maka sebaiknya dilakukan pengujian yang ketiga. Jika nilai CBR pada penetrasi 5,08 mm (0,2 inci) tetap lebih besar dari nilai CBR pada penetrasi 2,54 mm (0,1 inci), maka yang digunakan adalah CBR pada penetrasi 5,08 mm (0,2 inci);
Komentar
Posting Komentar