CBR LABORATORIUM

cbr laboratorium

 (aashto  t - 193 - 74)

(astm  d - 1883 - 73)

1.      Tujuan Percobaan :

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan CBR (California Bearing Ratio) tanah dan campuran tanah agregat yang dipadatkan di laboratorium pada kadar  air tertentu CBR (California Bearing Ratio) ialah perbandingan beban penetrasi suatu bahan terhadap bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama.

2.      Peralatan dan bahan :

Alat

a.       Mesin penetrasi (loading machine) berkapasitas sekurang-kurangnya 4,45 ton (10.000 lb) dengan kecepatan penetrasi sebesar 1,27 mm (0,05") per menit.

b.      Cetakan logam berbentuk silinder dengan diameter dalam 152,4 ± 0,6609 mm (6" ± 0,0026") dengan tinggi 177,8 ±0,13 mm (7" ±0,005"). Cetakan harus dilengkapi dengan leher sambung dengan tinggi 50,8 (2,0") dan keping alas logam yang berlubang-lubang dengan tebal 9,53 mm (3/8") dan diameter lubang tidak lebih dari 1,59 mm (1/16").

c.       Piringan pemisah dari logam (spacer disk) dengan diameter 150,8 mm (5 15/16") dan tebal 61,4 mm (2,416").

d.      Alat penumbuk sesuai dengan Cara Pemeriksaan Pemadatan standart atau modified

e.       Alat pengukur pengembangan (swell) yang terdiri dari keping pengembangan yang berlubang-lubang dengan batang pengatur, tripod logam, dan arloji penunjuk.

f.        Keping beban dengan berat 2,27 kg (5 pound), diameter 194,2 mm (5 7/8"), dengan lubang tengah diameter 54,0 mm (2 1/8).

g.       Torak penetrasi dari logam berdiameter 49,5 mm (1,95"), luas 1935 mm²(3) dan panjang tidak kurang dari 101,6 mm (4").

h.      Satu buah arloji beban dan satu buah arloji pengukur penetrasi. Peralatan lain seperti talam, alat perata, tempat untuk merendam.

i.        Alat timbang sesuai pemadatan standart atau modified

Bahan/Benda Uji  

Benda uji harus dipersiapkan menurut cara pemeriksaan pemadatan standart atau modified.

a.       Ambil contoh kira-kira seberat 5 kg atau lebih untuk tanah dan 5,5 kg untuk campuran tanah agregat.

b.      Kemudian campur bahan tersebut dengan air sampai kadar air optimum atau kadar air lain yang dikehendaki.

c.       Pasang cetakan pada keping alas dan timbang. Masukkan piringan pemisah (spaer disk) diatas keping alas dan pasang kertas saring diatasnya.

d.      Padatkan bahan tersebut didalam cetakan sesuai dengan cara B atau D dari pemeriksaan pemadatan standart atau modified. Bila benda uji akan direndam periksa kadar airnya sebelum dipadatkan. Bila benda uji tersebut tidak direndam, pemeriksaan kadar air dilakukan setelah benda uji dikeluarkan dari cetakan.

e.       Buka leher sambung dan ratakan dengan alat perata. Tambal lubang-lubang yang mungkin terjadi pada permukaan karena lepasnya butir-butir kasar dengan bahan yang lebih halus. Keluarkan piringan pemisah, balikkan dan pasang kembali cetakan berisi benda uji pada keping alas dan timbang. 

f.        Untuk pemeriksaan CBR langsung, benda uji ini telah siap untuk diperiksa. Bila dikehendaki CBR yang direndam (soaked CBR) harus dilakukan langkah-langkah sebagai berikut :

                          i.      Pasang keping pengembangan diatas permukaan benda uji dan kemudian pasang keping pemberat yang dikehendaki (seberat 4 1/2 kg)/(10 lbs) atau sesuai dengan keadaan beban perkerasan.

                        ii.      Keluarkan cetakan dari bak air dan miringkan selama 15 menit sehingga air bebas mengalir habis. Jagalah agar selama pengeluaran air permukaan benda uji tidak terganggu.

                      iii.      Ambil beban dari keping alas, kemudian cetakan beserta isinya ditimbang. Benda uji CBR yang direndam telah siap untuk diperiksa.

3.      Langkah kerja :

a.       Letakkan keping pemberat diatas permukaan benda uji seberat minimal 4,5 kg (10 pound) atau sesuai dengan beban perkerasan.

b.      Untuk benda uji yang direndam beban harus sama dengan beban yang dipergunakan untuk perendaman.

                          i.      Letakkan pertama-tama keping pemberat 2,27 kg (5 pound) untuk mencegah mengembangnya permukaan benda uji pada bagian lubang keping pemberat.

                        ii.      Pemberat selanjutnya dipasang setelah torak disentuhkan pada permukaan benda uji.

c.       Kemudian atur torak penetrasi pada permukaan benda uji sehingga arloji beban menunjukkan beban permukaan sebesar 4,5 kg (10 pound). Pembebanan permulaan ini diperlukan untuk menjamin bidang sentuh yang sempurna antara torak dengan permukaan benda uji. Kemudian arloji penunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi di - nol - kan.

d.      Berikan pembebanan dengan teratur sehingga kecepatan penetrasi mendekati kecepatan 1,27 mm/menit (0,05")/menit. Catat pembacaan beban pada penetrasi 0,312 mm (0,0125"), 0,62 mm (0,025"), 1,25 mm (0,05"), 0,187 mm (0,075"), 2,5 mm (0,10"), 3,75 mm (0,15"), 5 mm (0.20"), 7,5 mm (0,30"), 10 mm (0,40") dan 12,5 mm (0,50").

e.       Catat beban maksimum dan penetrasinya bila pembebanan maksimum terjadi sebelum penetrasi 12,50 mm (0,5"). Keluarkan benda uji dari cetakan dan tentukan kadar air lapisan atas benda uji setebal 25,4 mm.

f.        Pengambilan benda uji untuk kadar air dapat diambil dari seluruh kedalaman bila diperlukan kadar air rata-rata. Benda uji untuk pemeriksaan kadar air sekurang-kurangnya 100 gram untuk tanah berbutir halus atau sekurang-kurangnya 500 gram untuk tanah berbutir kasar.

4.      Dasar Perhitungan :

a.       Pengembangan (swell) ialah perbandingan antara perubahan tinggi selama perendaman terhadap tinggi benda uji semula dinyatakan dalam prosen.

b.      Hitung pembebanan dalam kg (lb), dan gambarkan grafik beban terhadap penetrasi. Pada beberapa keadaan permulaan dari kurva beban cekung akibat dari ketidak teraturan permukaan atau sebab-sebab lain. Dalam keadaan ini titik nol-nya harus dikoreksi seperti Gambar No. 1.

c.       Dengan menggunakan harga-harga beban yang sudah dikoreksi pada penetrasi 2,54 mm (0,1") dan 5,08 mm (0,2") hitung harga CBR dengan cara membagi beban standar masing-masing 70,31 kg/cm² (1000 psi) dan 105,47 kg/cm²(1500 psi) dan kalikan dengan 100 harga CBR diambil pada penetrasi 0,1". Bila harga yang didapat pada penetrasi 5,08 mm (0,2") ternyata lebih besar percobaan tersebut diulangi.

Apabila percobaan ulangan ini masih tetap menghasilkan nilai CBR pada penetrasi 5,08 mm lebih besar dari nilai CBR pada penetrasi 2,54 mm (0,1") maka harga CBR diambil harga pada penetrasi 5,08 mm (0,2").

Bila beban maksimum dicapai pada penetrasi sebelum 5,08 mm (0,2") maka harga CBR diambil dari beban maksimum dengan standar yang sesuai.

5.      Pelaporan :

Laporan harus mencantumkan hal-hal sebagai berikut :

a.       Cara yang dipakai untuk mempersiapkan dan memadatkan benda uji. Cara B aatu D menurut pemadatan standart atau modified.

b.      Keadaan benda uji (direndam atau tidak direndam).

c.       Berat isi kering benda uji sebelum direndam.

d.      Berat isi kering benda uji setelah direndam.

e.       Kadar air benda uji (%) sebelum dan sesudah pemadatan.

f.        Kadar air setelah perendaman yang diambil dari lapisan atas benda uji setebal 25,4 mm (1") atau rata-rata.

g.       Pengembangan (swell) dalam persen.

6.      Catatan :

a.       Bila dikehendaki harga CBR dapat diperiksa pada kadar air atau berat isi kering yang berlainan.

b.      Untuk menentukan CBR rencana ada beberapa cara diantaranya :

                          i.      Cara menurut buku Penetapan Tebal Perkerasan Bina Marga O/PD/BM.

                        ii.      Cara AASHTO  T - 193 - 74

c.       Berat isi kering dihitung dengan kadar air pada waktu perendaman.

d.      Bila dikehendaki nilai CBR pada penetrasi 7,5 mm (0,3"), 10,0 mm (0,4") dan 12,5 mm (0,5") bagi besarnya beban pada penetrasi yang bersangkutan masing-masing dengan 5700 : 6900 dan 7800 pound dan kalikan dengan 100 (lihat gambar No. 1).

7.      Data hasil pemeriksaan :

8.      Kesimpulan :

Dari hasil pemeriksaan CBR laboratorium

 

-    Karena nilai CBR pada penetrasi 0.2” lebih besar dari harga CBR pada penetrasi 0.1”  maka,  harga CBR yang diambil adalah harga CBR paling besar yaitu  :

   CBR 0.2” =8.72 %