CBR (California Bearing Ratio)

I.1.       Umum

                  CBR adalah perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap bahan standard dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama cara umum. Perkerasan jalan harus memenuhi 2 syarat, yaitu :

1)      Secara keseluruhan perkerasan jalan harus cukup kuat untuk memikul berat kendaraan-kendaraan yang akan memakainya.

2)      Permukaan jalan harus dapat menahan gaya gesekan dan keausan dari roda-roda kendaraan, juga terhadap pengaruh air dan hujan.

Bila perkerasan jalan tidak mempunyai kekuatan secukupnya secara keseluruhan , maka jalan tersebut akan mengalami penurunan dan pergeseran, baik pada perkerasan jalan maupun pada tanah dasar. Akibatnya jalan tersebut akan bergelombang besar dan berlobang-lobang, sampai pada akhirnya rusak sama sekali. Sedangkan kalau perkerasan jalan tidak mempunyai lapisan yang kuat, maka permukaan jalan mengalami kerusakan yaitu berupa lobang-lobang kecil dan pada akhirnya akan bertambah banyak dan bertambah besar sampai perkerasan jalan menjadi rusak secara keseluruhan.

Jadi untuk menilai kekuatan dasar atau bahan lain yang hendak dipakai untuk menentukan tebal lapisan perkerasan dipergunakan  percobaan CBR. Nilai CBR ini digunakan untuk menilai kekuatan yang juga dipakai sebagai dasar untuk penentuan tebal lapisan dari suatu perkerasan.

Kekuatan tanah dasar tentu banyak tergantung pada kadar airnya. Makin tinggi kadar airnya, makin kecil kekuatan CBR dari tanah tersebut. Walaupun demikian, hal itu tidak berarti bahwa sebaiknya tanah dasar di padatkan dengan kadar air rendah untuk mendapatkan nilai CBR yang tinggi, karena kadar air tidak konstan pada nilai rendah itu. Setelah pembuatan jalan, maka air akan dapat meresap kedalam tanah dasar sehingga kekuatan CBR turun sampai kadar air mencapai nilai yang constant. Kadar air yang constant inilah yang disebut kadar air keseimbangan. Batas-batas kadar air dan berat isi kering dapat ditentukan dari hasil percobaan laboratorium, yaitu percobaan pemadatan dan CBR. Percobaan CBR ini dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :

1)      Percobaan CBR terendam (Soaked)

2)      Percobaan CBR tak terendam (Unsoaked)

Untuk percobaan ini dipakai percobaan CBR  terendam (Soaked).

I.2.       Tujuan

                  Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan CBR tanah yang di padatkan di laboratorium pada kadar air tertentu.

I.3.       Alat Yang Digunakan

o   Mesin penetrasi (Loading Machine) berkapasitas 4,45 ton dengan kecepatan penetrasi 1,27 mm permenit

o   Alat penumbuk standard dengan diameter 50,93 mm, berat 3,5 kg dengan tinggi jatuh 30,5 cm

o   Cetakan logam berbentuk silinder dengan diameter dalam 152,4 mm, dan tinggi 117,1 mm. Cetakan dilengkapi dengan leher sambung dan keeping alas logam yang berlobang-lobang dengn tebal 62,0 mm

o   Gelas ukur kapasitas 1000 ml

o   Pisau perata, alat perata dari besi panjang 25 cm

o   Palu karet

o   Talam, alat pengaduk, cawan (krus) dan sendok

o   Saringan No.4

o   Proving Ring, alat pemeriksa CBR

o   Timbangan kapasitas 25 kg dengan ketelitian 10 gr

o   Timbangan kapasitas 311 gram dengan ketelitian 0,01 gr

o   Oven yang dilengkapi pengatur  suhu untuk memanasi sampai (100 ± 5)°C

o   Piringan pemisah / Keping beban

I.4.       Benda Uji

a)      Benda uji yang di ambil dari lokasi dikeringkan secara keseluruhan terbuka di udara, lalu ditumbuk dengan palu karet

b)      Butiran tanah yang lolos dari saringan No.4 di ambil sebanyak 3 x 5 kg. Selanjutnya tanah dibasahi sampai kadar air optimum dengan penambahan air yang harus diperhitungkan dengan kadar air yang semula.

I.5.       Cara Kerja

a)      Tanah atau benda uji yang sama dengan pemeriksaan pemadatan standard diberi air hingga mencapai kadar air optimum yang diperoleh pada pemeriksaan pemadatan standard  maupun modified.

Banyaknya penambahan air dapat dihitung dengan rumus :

                 

b)      Cetakan dan alasnya ditimbang (w₁), kemudian masukkan piringan pemisah kedalam cetakan dan pasang kertas saring diatasnya

c)      Masukkan benda uji kedalam 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

§  Lima puluh enam tumbukan untuk setiap lapis dari 3 lapisan.

d)     Buka leher sambungan dan ratakan tanah dengan alat perata

e)      Cetakan dibalik dan piringan pemisah dikeluarkan, kemudian pasang kembali cetakan pada keping alas dan timbang (w₂)

f)       Rendam benda uji bersama cetakanya selama 24 jam

g)      Letakkan keping pemberat diatas permukaan benda uji, kemudian atur torak penetrasi pada permukaan benda uji, sehingga arloji beban menunjukkan beban permulaan sebesar 45 kg. Pembebanan pemulaan ini diperlukan untuk menjamin bidang sentuh yang sempurna antara  torak dan permukaan benda uji

h)      Atur torak penetrasi pada permukaan benda uji sehingga arloji pengatur/penunjuk penetrasi di stel hingga menunjukkan angka nol

i)        Pembebanan dilakukan dengan memutar engkol secara konstan dan otomatis dengan kecepatan 1,27 mm/menir, sehingga torak turun secara konstan

j)        Pemabacaan arloji pembebanan dilakukan pada menit ke-¼, ½, 1, 1½, 2, 3, 4, 6, 8, dan menit ke-10

k)      Setelah pembacaan, keluarkan benda uji dan ambil dari bagian atas, tengah dan bawah untuk diperiksa kadar airnya.

I.6.       Perhitungan

ü  Menghitung Penambahan Air

                  Dimana :    B_m       = Berat tanah mula-mula

                                    w_o        = Kadar air mula-mula

                                    w_opt      = Kadar air optimum

ü  Penentuan Kadar Air

ü  Penentuan Berat Isi Kering