CBR TEST

(CALIFORNIA BEARING RATIO TEST)

TUJUAN

Untuk menentukan angka CBR.

RUANG LINGKUP

Melakukan pengujian untuk menentukan angka CBR.

DASAR TEORI

Yang dimaksud dengan angka CBR yaitu: perbandingan antara kwalitas tanah yang kita

selidiki dengan suatu angka standard dari suatu sub base, sub grade, dan base dari

Pavements.

w = dalam desimal

Jumlah air yang harus ditambahkan = (x - 5000) mL

W2 = Kadar air optimum (dari Compaction).

W1 = Kadar air tanah kering udara.

Disetujui:

Kegunaan dari CBR Test:

1. Untuk mengetahui kekuatan tanah dasar.

2. Untuk menentukan tebal lapisan perkerasan.

C.B.R.

No.

General

Rating

Uses Classification

System Unified

AASHTO

0 - 3 Very Poor Subgrade OH,CH,MH,OL A5,A6,A7

3 - 7 Poor to

Fair

Subgrade OH,CH,MH,OL A4,A5,A6,A7

7 - 20 Fair Subbase OL,CL,ML,SC,

SM,SP

A2,A4,A6,A7

20 - 50 Good Base

Subbase

GM,GE,SW,SM,

SP,GP

A1b,A2-5,A3,

A2,A2-6

> 50 Excellent Base GW,GM A1a,A2-4,A3

(Grafik dari buku Engineering Properties of Soils and Their Measurement karangan:

Joseph E. Bowles hal. 191).

PERALATAN YANG DIGUNAKAN

1. Alat CBR Test.

2. Mold D (Æ) = 6"; H = 6".

3. Hammer 10 lbs; H = 18".

4. Spacer dish H = 2".

5. Surcharge load = 2 ´ 5 lbs.

6. Timbangan ketelitian 0,01 gram; 1 gram.

7. Oven, desicator, olie, kwas.

8. Pisau, dongkrak, saringan no. 4.

9. Kertas pori, stopwatch.

10. Tripot, swell plate, bak air.

TATA CARA PRAKTIKUM

1. Persiapkan contoh tanah kering udara sebanyak 5 kg yang lolos saringan no. 4.

2. Cari kadar air tanah kering udara.

3. Tambahkan air sehingga didapat tanah dengan kadar air sebesar W optimum.

4. Simpan tanah dalam kantong plastik selama ± 24 jam.

5. Timbang dan ukur dimensi mold, ukur tinggi spacer dish, hitung volume mold.

6. Letakkan spacer dish, kertas pori, dan mold pada pelat landasan, beri olie pada bagian

dalam mold.

7. Masukkan tanah ke dalam mold, banyaknya dengan perkiraan tiap akhir penumbukan

tingginya bertambah 1/5 bagian.

Lakukan penumbukan sebanyak 10, 25, dan 56 kali sampai 5 lapis, untuk lapis ke-5

pasang collar dan usahakan tinggi tanah lebih sedikit max. 6 mm.

8. Lepaskan mold, dish, dan collar dari pelat dasar, ratakan permukaan, bila ada lubang-

lubang kecil pada permukaan isi lubang-lubang itu dengan tanah berbutir halus.9. Timbang mold + tanah untuk mencari gwet.

UNSOAKED/TANPA PERENDAMAN

10. Mold dibalik dan diletakkan pada pelat landasan yang telah diberi kertas pori,

kemudian pada bagian atas letakkan kertas pori dan Surcharge Load.

11. Letakkan Mold di atas mesin/alat C.B.R. dan semua penunjukan diatur ke angka nol.

12. Lakukan pembacaan dial dengan kecepatan putaran 0,05 inch/menit sampai penetrasi

sebesar 0,5 inch (10 menit).

13. Keluarkan contoh tanah dan potong tanah menjadi 3 bagian kemudian cari kadar air

untuk masing-masing bagian.

SOAKED/DENGAN PERENDAMAN

14. Cari kadar air dari tanah sisa yang belum dipadatkan.

15. Mold dibalik dan diletakkan di atas kertas pori pada plat landasan, kemudian letakkan

Swell Plate dan surcharge load (2 ´ 5 lbs), pasang dial pada penunjukan nol.

16. Rendam mold di dalam bak air, sehingga air dapat meresap melalui bagian atas dan

bawah dari contoh tanah.

17. Lakukan pembacaan pada 0,1,2,4,8,12,24,36,48,72, dan 96 jam. Bila pembacaan pada

saat 48 jam didapati harga pembacaan pengembangan yang konstan untuk 24 jam

terakhir, maka perendaman boleh dihentikan.

18. Pada akhir perendaman angkat contoh tanah dari bak dan biarkan ± 15 menit untuk

pengaliran air dari mold, hapuslah bintik-bintik air pada permukaan mold dan sample.

19. Lepaskan mold dari landasan, timbang mold + tanah setelah itu pasang kembali mold

pada landasan.

20. Lakukan no. 10 s/d 13.

21. Buat perhitungan dengan gambar grafik hubungan antara:

- Penetrasi vs. beban/load, tentukan C.B.R. 0,1; C.B.R. 0,2 ambil yang terbesar.- gd dan kadar air, serta gd vs. C.B.R.

- Tentukan C.B.R. design 95% gd max.

- Ambil kesimpulan dari grafik.

N.B.Grafik hubungan antara gd dan w digunakan grafik yang diperoleh dari percobaan

Compaction; seharusnya tidak boleh karena percobaan CBR dan Compaction menggunakan

daya pemadatan yang berbeda.

CONTOH PERHITUNGAN CALIFORNIA BEARING RATIO TEST (CBR)

Project : Praktikum Mekanika Tanah

Location Of Project : Laboratorium Mekanika Tanah, UNTAR

Description Of Soil : Clay, coklat kemerahan.

Tested By : Darwis Richarlim (325130107)

Cynthia Hindrawan (325130078)

Dennis Diony Nisius (325130127)

Date Of Testing : 20 Januari 2015

DATA

Mold dimension diameter (d) = 15.4233 cm

Height of soil (Hs) = 17.6833 cm

Volume of soil (Vs) = 1/4 ´ p ´ d2 ´ Hs

= 1/4 ´ p ´ 15.42332 ´ 17.6833

= 3303.7548 cm3

1. WATER CONTENT DETERMINATION

Perhitungan tanah 5 kg

DATA

Moisture can no. = 10

Weight of can + wet soil (A) = 47.6 gram

Weight of can + dry soil (B) = 44 gram

Weight of can (C) = 9.5 gram

PERHITUNGAN:

Weight of water (Ww) = A - B

= 47.6 – 44

= 3.6 gram

Weight of dry soil (Ws) = B - C

= 44 – 9.5

= 34.5 gram

Water content (w %) = Ww

Ws´ 100%

= 3.6 / 34.5 ´ 100%

= 10.4348 %

PERHITUNGAN LAPISAN BAWAH

DATA

Moisture can no. = 11

Weight of can + wet soil (A) = 41.7 gram

Weight of can + dry soil (B) = 34.8 gram

Weight of can (C) = 10.1 gram

PERHITUNGAN:

Weight of water (Ww) = A - B

= 41.7 – 34.8

= 6.9 gram

Weight of dry soil (Ws) = B - C

= 34.8 – 10.1

= 24.7 gram

Water content (w %) = Ww

Ws´ 100%

= 6.9 / 24.7 ´ 100%

= 27.9352 %

Water content atau kadar air sebelum pemadatan adalah: W1= 10.4348 %

Water content atau kadar air sesudah dipadatkan:

- Lapisan I (top) = 27.68873 %

- Lapisan II (middle) = 28.6738 %

- Lapisan III (bottom) = 27.9352 %

Average water content atau kadar air rata-rata sesudah dipadatkan:

W% = 28.0988 %

2. DENSITY DETERMINATION

DATA

Assumed water content (W2) = 30 %

(berdasarkan W optimum dari percobaan Compaction)

Water content (W%) = 28.0988 %

Weight of soil + mold (D) = 8566 gram

Weight of mold (E) = 4466 gram

PERHITUNGAN

Weight of soil in mold (F) = D - E

= 8566 - 4466

= 4100 gram

Wet density (gwet) = F : Vs

= 4100 : 2340.9685

= 1.7514 gram/cm3

Dry density (gdry) = gwet : (1 + W)

= 1.7514 : (1 + 0.280988)

= 1.3672 gram/cm3

PERHITUNGAN ENERGI

RUMUS:

Energi =

di mana:

h = Tinggi jatuh hammer = 18 inch = 45.72 cm

N = Jumlah jatuh / Jumlah tumbukan = 35 tumbukan

W = Berat hammer = 10 lbs. = 4.5359 kg

V = Volume tanah = 3303.7548 cm3

Energi = (45.72 × 40 × 4.5359)/ (1/5 × 3303.7548)

= 12.5543 kg/cm2

PERHITUNGAN CBR %

Berdasarkan grafik penetrasi vs. load didapat:

Penetrasi

(inch)

Top Load

(psi)

Bottom Load

(psi)

0.1 (A) 410 425

0.2 (B) 590 615

CBR Top %

CBR 0.1 =

= (410 / 1000) x 100 %

= 41 %

CBR 0.2 =

= (590 / 1500) x 100 %

= 39.3333 %

CBR Top % = CBR 0.1 = 41%

CBR Bottom %

CBR 0.1 =

= (425 / 1000) x 100%

= 42.5 %

CBR 0.2 =

= (615 / 1500) x 100 %

= 41 %

CBR Bottom % = CBR 0.2 = 42.5 %

PERHITUNGAN JUMLAH AIR YANG DITAMBAHKAN

Penambahan air = (X - berat sample) gram

X = (W2 + 100

W1 + 100) berat sample (gram) ´

di mana:

Berat sample = 5000 gram

W2 = Assumed water content = 30 %

W1 = Sample of soil water content = 10.4348 %

X = ((30 + 100) / (10.4348 + 100)) x 5000

= 5885.8258 gram

Penambahan air = 5885.8258 - 5000

= 885.8258 ml

FAKTOR KESALAHAN

1. Tidak konstannya tinggi hammer pada saat penumbukan.2. Ketidaktelitian praktikan saat pengukuran dimensi mold.3. Penjatuhan hammer yang tidak tegak lurus.4. Pemutaran alat CBR yang tidak konstan karena dilakukan secara manual.5. Ketidaktelitian praktikan saat menjatuhkan hammer tidak secara jatuh bebas.6. Ketidak telitian praktikan dalam pemberian air ke tanah, sehingga pencampuran airnya

tidak merata.7. Ketidak telitian praktikan dalam pembacaan angka load dial, sehingga terjadi selang

waktu.8. Kesalahan pada penumbukan yang terpaku pada satu titik sehingga pemadatan pada

tanah tidak sepenuhnya merata.

KESIMPULAN

1. Dari hasil percobaan, didapatkan kadar air top = 27.6873%, middle = 28.6738%, bottom = 27.9352% dan rata-rata sebesar 28.0985%.

2. Nilai CBR top dari percobaan adalah sebesar 41% dan nilai CBR bottom adalah 42.5%3. Dari hasil percobaan didapat didapat gdry sebesar 1.3672 gram/cm3dan gwet 1.7514

gram/cm3.4. Penambahan air pada tanah uji sebanyak 750 ml.5. Semakin besar nilai penetration CBR maka semakin besar nilai piston load dial

readingnya.6. Semakin banyaknya tumbukan maka semakin besar energi yang dihasilkan.7. Dari perhitungan dapat disimpulkan bahwa gwet semakin besar maka gdry akan semakin

besar.

8. Energi yang dihasilkan dari percobaan ini sebesar 12.5543 kg/cm2.

DATA GROUP:

Kel E gdry W % CBR Top % CBR Bottom %

1 14,4068 1,3763 32,34 7,8125 10,6556

2 21,35033 1,33825 36,6956 4,6 4,233

3 22,4972 1,4166 32,3933 17 15,33

4 16,0127 1,3527 34,3792 9,1667 10,8333

5 20,1137 1,3891 32,8043 13,333 12,7533