perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
PEMANFAATAN BATU KUNING (DOLOMITE LIMESTONE) SEBAGAI
BAHAN SUBBASE COURSE JALAN DITINJAU DARI BESARNYA
NILAI kv PADA PENGUJIAN STANDARD PROCTOR DAN
CBR DALAM KONDISI UNSOAKED
(Utilization of Dolomite Limestone as Subbase Course Road Materials Based on
The Value of kv on Standard Proctor and CBR Testing at Unsoaked Condition)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
HERI SUDARMADI
I 1106007
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
PEMANFAATAN BATU KUNING (DOLOMITE LIMESTONE) SEBAGAI
BAHAN SUBBASE COURSE JALAN DITINJAU DARI BESARNYA
NILAI kv PADA PENGUJIAN STANDARD PROCTOR DAN
CBR DALAM KONDISI UNSOAKED
(Utilization of Dolomite Limestone as Subbase Course Road Materials Based on
The Value of kv on Standard Proctor and CBR Testing at Unsoaked Condition)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
HERI SUDARMADI
I 1106007
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
“ Hari ini harus lebih baik dari hari kemarin dan
hari esok adalah harapan ”
Kupersembahakan untuk :
Bapak, Ibu, adik dan kakak-kakak ku tercinta
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ABSTRAK
HERI SUDARMADI, 2011. Pemanfaatan Batu Kuning (Dolomite Limestone) sebagai Bahan Subbase Course Jalan Ditinjau dari Besarnya Nilai kv pada Pengujian Standard Proctor dan CBR dalam Kondisi Unsoaked. Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Batu Kuning (Dolomite Limestone) yang diambil di desa Soko kecamatan Miri kabupaten Sragen merupakan langkah awal dari pemanfaatan batu kuning sebagai bahan perkerasan jalan khususnya lapis pondasi bawah (subase course). Penelitian ini bertujuan menganalisis karakteristik material batu kuning, menentukan variasi rancangan material subbase course berupa batu kuning dengan penambahan agregat pilihan berupa kerikil dan pasir, serta menganalisis besar prosentase nilai CBR unsoaked dan nilai kv dengan menggunakan material batu kuning serta menambahkan agregat pilihan berupa pasir dan kerikil sebagai bahan penelitian. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan total benda uji 96 buah yang terdiri dari batu kuning, batu kuning + pasir, batu kuning + kerikil dan batu kuning + pasir + kerikil. Sampel terdiri dari 4 variasi campuran, 5 variasi penambahan air sebesar 0ml, 50ml, 100ml, 150ml, 200ml pada tiap benda uji untuk pengujian standard Proctor dilakukan sesuai dengan British standard, kemudian diambil nilai yang maksimum dari tiap sampel variasi pencampuran untuk dilakukan pengujian CBR unsoaked berdasarkan prosedur-prosedur laboratorium sesuai dengan British standard. Untuk menentukan nilai modulus reaksi tanah dasar (kv) dilakukan pendekatan antara hubungan nilai CBR unsoaked dan nilai modulus reaksi tanah dasar (kv). Pengujian material batu kuning pada sampel A3, perbandingan variasi campuran = 1(3/4”) : 1(3/8”) : 1(4) dengan berat isi kering 1,506 gr/cm3 didapatkan nilai CBR unsoaked sebesar 37,76% menghasilkan nilai kv 108031,56 kN/m3. Variasi penambahan pasir pada sampel B3, perbandingan variasi campuran = 1(batu kuning) : 3(pasir) dengan berat isi kering 2,063 gr/cm3 didapatkan nilai CBR unsoaked sebesar 98,99 % menghasilkan nilai kv 230155,12 kN/m3. Variasi penambahan kerikil pada sampel C4, perbandingan variasi campuran = 3(batu kuning) : 1(kerikil) dengan berat isi kering 1,621 gr/cm3 didapatkan nilai CBR unsoaked sebesar 41,06% menghasilkan nilai kv 116389,24 kN/m3. Variasi penambahan kerikil dan pasir pada sampel D1, perbandingan variasi campuran = 1(batu kuning) : 1(kerikil ½’) : 1(pasir) dengan berat isi kering 1,937 gr/cm3 didapatkan nilai CBR unsoaked sebesar 60,86 % menghasilkan nilai kv
157298,35 kN/m3.
Kata kunci : berat isi kering, CBR unsoaked, dan nilai kv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ABSTRACT
HERI SUDARMADI, 2011. Utilization of Dolomite Limestone as Subbase Course Road Materials Based on The Value of kv on Standard Proctor and CBR Testing at Unsoaked Condition. Script of Civil Engineering Department of Engineering Faculty of Surakarta Sebelas Maret University.
Dolomite limestone are taken in the village of Soko Miri district of Sragen regency is the first step of of utilization of dolomite limestone as subbase course road materials. This research aims to analyze the material characteristics of dolomite limestone, determining the variations of design subbase course material in the form of dolomite limestone with addition sand and gravel, and analyzing large percentage of CBR unsoaked and the value kv by using dolomite limestone materials as well as the option of adding aggregate sand and gravel as research material.
This research uses an experimental method with a total of 96 test specimens consisting of dolomite limestone, dolomite limestone + sand, dolomite limestone + gravel , dolomite limestone gravel + sand. The sample consisted of four variations of the mixture, 5 variations of 0ml addition of water, 50ml, 100ml, 150ml, 200ml in each test specimen for the standard Proctor test conducted in accordance with British standards, then taken the maximum value of each sample to be tested the variation of mixing CBR unsoaked based on laboratory procedures in accordance with British standards. To determine the value of modulus of subgrade reaction (kv) do approach between relationship unsoaked CBR value and the value modulus of subgrade reaction (kv).
Dolomite limestone material testing on the sample A3, the mixture ratio variation = 1(3/4”) : 1(3/8”) : 1(4) with a dry density of 1,506 gr/cm3 values obtained of CBR unsoaked 37,76% resulted the value of kv 108031,56 kN/m3. Variations in the addition of sand on the sample B3, the mixture ratio variation = 1(dolomite limestone) : 3(sand) with a dry density 2,063 gr/cm3 values obtained of CBR unsoaked 98,99 % resulted the value of kv 230155,12 kN/m3. Variation addtioned of gravel at sample C4, the mixture ratio variation = 3(dolomite limestone) : 1(gravel) with a dry density 1,621 gr/cm3 values obtained of CBR unsoaked 41,06% resulted the value of kv
116389,24 kN/m3. Variation addtioned of gravel and sand at sample D1, the mixture ratio variation = 1(dolomite limestone) : 1(gravel ½’) : 1(sand) with a dry density 1,937 gr/cm3 values obtained of CBR unsoaked 60,86 % resulted the value of kv 157298,35 kN/m3.
Keyword : dry density, CBR unsoaked, and the value of kv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat
dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Pemanfaatan Batu kuning (Dolomite Limestone) sebagai Bahan Subbase
Course Jalan Ditinjau dari Besarnya Nilai kv pada Pengujian Standard
Proctor dan CBR Unsoaked”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar sarjana pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
Penulis telah banyak mendapatkan bantuan baik bimbingan maupun kerjasama
dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
2. Pimpinan Pogram S1 Non Reguler Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Bambang Setiawan, ST, MT selaku Dosen Pembimbing I.
4. Ir. Ary Setyawan, M.Sc, Ph.D selaku Dosen Pembimbing II.
5. Setiono ST, M.Sc selaku Dosen Pembimbing Akademik.
6. Staf pengelola/laboran Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
7. Saudara Fahri, Ristanto, Taru yang telah membantu selama penelitian.
8. Teman-teman Mahasiswa Teknik Sipil 2006.
9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu saran dan
kritik akan sangat membantu demi kesempurnaan penelitian selanjutnya. Akhir
kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak.
Surakarta, Juni 2011
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Jalan merupakan prasarana transportasi yang paling banyak digunakan oleh
masyarakat Indonesia untuk melakukan mobilitas keseharian sehingga volume
kendaraan yang melewati suatu ruas jalan mempengaruhi kapasitas dan kemampuan
dukungnya. Sering kita dijumpai kondisi jala-jalan dalam keadaan rusak. Kerusakan
struktur lapisan perkerasan jalan dapat disebabkan oleh berbagai faktor. salah satu
contoh yaitu lapis pondasi bawah (subbase course), penyebab dari kerusakan pada
lapisan ini yaitu kondisi tanah dasar yang kurang stabil, material konstruksi
perkerasan yang tidak baik dan proses pemadatan lapisan perkerasan yang kurang
baik.
Kondisi jalan di daerah Miri kabupaten Sragen merupakan daerah yang sering terjadi
kerusakan pada struktur lapis perkerasan jalan. Dengan demikian demi penghematan
biaya yang dikeluarkan dan efiesiensi waktu terhadap pelaksanaan perbaikan jalan,
penggunaan material lokal akan memberikan alternatif yang baik untuk bahan
perkerasan jalan. Di daerah kecamatan Miri terdapat hamparan luas batu kuning
(dolomite limestone) yang terdapat di perbukitan desa Soko.
Perubahan cuaca atau iklim menyebabkan terjadinya fluktuasi kadar air pada tanah
dasar. Pada musim hujan kadar air menjadi lebih besar dibanding musim kemarau.
Kekuatan atau kekakuan tanah dasar dipengaruhi oleh perubahan kadar air dan
diperhitungkan dengan mengevaluasi parameter kekuatan tanah dasar, misalnya
dengan CBR (California Bearing Ratio), Hardiyatmo (2007).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
Ada beberapa metode untuk menentukan daya dukung tanah seperti CBR (California
Bearing Ratio), k (modulus of subgrade reaction), Mr (resilient modulus), DCP
(Dynamic Penetrometer) dan HCP (Hand Cone Penetrometer). Di Indonesia daya
dukung tanah dasar untuk kebutuhan perencanaan tebal perkerasan jalan ditentukan
dengan mempergunakan pemeriksaan CBR (Sukirman, 1999). Vertical Modulus of
subgrade reaction (kv), didefinisikan sebagai nilai banding antara unit tegangan reaksi
tanah terhadap penurunan yang terjadi. kv digunakan dalam perhitungan pondasi
elastik, yaitu pondasi yang dianggap berperilaku elastik pada saat menerima
pembebanan
Latar belakang masalah di atas menjadi dasar dalam penelitian ini dengan
memanfaatkan material lokal berupa batu kuning, sebagai bahan pembuatan struktur
lapisan perkerasan jalan yang ditinjau dari lapisan subbase course. Kondisi tidak
terendam (unsoaked) adalah pemodelan dari musim kering. Penelitian ini merupakan
langkah awal dalam mengatasi kerusakan jalan dan diharapkan dalam penelitian ini
dapat memprediksi nilai CBR unsoaked dan nilai kv di daerah lain yang ditinjau pada
lapisan subbase course.
1.2. Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang dapat diambil dari uraian latar belakang di atas, adalah :
1. Bagaimana karakteristik material batu kuning?
2. Bagaimana komposisi variasi material yang digunakan (batu kuning, pasir dan
kerikil) untuk memenuhi standar sebagai bahan lapisan subbase course?
3. Berapakah besar nilai CBR unsoaked yang dihasilkan dari variasi komposisi
material diatas?
4. Berapakah besar nilai kv yang didapat dari hasil nilai CBR unsoaked yang
dihasilkan?
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
1.3. Batasan Masalah
1. Penelitian dilakukan dengan uji laboratorium sesuai Brithish standard
2. Material batu kuning merupakan material lokal dari daerah desa Soko kecamatan
Miri kabupaten Sragen.
3. Jenis material adalah material batu kuning untuk lapisan subbase course.
4. Variasi pencampuran yang dilakukan pada penelitian ini meliputi : material batu
kuning saja (kelompok A), batu kuning + pasir (kelompok B), batu kuning +
kerikil (kelompok C), batu kuning + kerikil dan pasir (kelompok D).
1.4. Tujuan Penelitian
1. Menganalisis karakteristik material batu kuning, pasir dan kerikil.
2. Menentukan variasi rancangan material subbase course berupa batu kuning
dengan penambahan pasir dan kerikil.
3. Menganalisis seberapa besar prosentase CBR unsoaked dan nilai kv pada variasi
rancangan di atas.
1.5. Manfaat
1.5.1. Manfaat Teoritis
Dengan adanya penelitian ini, maka dapat diketahui hubungan antara pengujian
pemadatan standard Proctor test, dengan CBR unsoaked dan nilai kv pada struktur
lapisan subbase course untuk perkerasan jalan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
1.5.2. Manfaat Praktis
Hasil penelitian ini diharapkan memberi petunjuk di lapangan untuk :
1. Mengetahui karakteristik material batu kuning.
2. Dengan penelitian ini, diharapkan dapat dijadikan salah satu acuan untuk
mengetahui variasi campuran material.
3. Sebagai salah satu alternatif penggunaan batu kuning sebagai bahan yang
digunakan untuk lapisan perkerasan jalan khususnya untuk lapisan subbase
course.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 5
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Perencanaan perkerasan adalah memilih kombinasi material dan tebal lapisan yang
memenuhi syarat pelayanan dengan biaya termurah dan dalam jangka panjang, yang
umumnya memperhitungkan biaya konstruksi pemeliharaan dan pelapisan ulang,
perencanaan perkerasan meliputi kegiatan pengukuran kekuatan dan sifat penting
lainnya dari lapisan permukaan perkerasan dan masing-masing lapisan di bawahnya
serta menetapkan ketebalan permukaan perkerasan, lapis pondasi, dan lapis pondasi
bawah, (Oglesby dan Hicks, 1982 dalam Basuki dan Aprianto (2001)).
Material struktur lapis perkerasan, seperti lapis pondasi (base course), lapis pondasi-
bawah (subbase course), dan lapis permukaan harus terdiri dari campuran material
granuler. Struktur pembentuk perkerasan yang stabil secara mekanis, umumnya
terdiri dari campuran agregat kasar (kerikil, batu pecah, slag dan sebagainya), agregat
halus (abu batu, pasir dan sebagainya), lanau, lempung, yang dicampur dengan
proporsi tertentu dan dipadatkan dengan baik, (Hardiyatmo, 2010).
Potensi batu kapur (Limestone) yang diambil dari Bukit Sebun Ipil desa Kutampi
Kaler kecamatan Nusa Penida kabupaten Klungkung sebagai agregat perkerasan
jalan. dengan hasil penelitian agregat batu kapur Nusa Penida cukup baik untuk bahan
campuran perkerasan jalan, baik untuk lapisan pondasi bawah, pondasi atas dan lapis
campuran perkerasan jalan. Dilihat dari sifat fisik agregat yaitu berat jenis 2,6 gr/cm,
abrasi 27,3 %, soundness 5,9%, dan kelekatan terhadap aspal > 90% masih dalam
batas rentang baku mutu standar Bina Marga (Negara dan Putra, 2010).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
Vertikal Modulus of subgrade reaction (kv), didefinisikan sebagai nilai banding antara
unit tegangan reaksi tanah terhadap penurunan yang terjadi. Vertikal Modulus of
subgrade reaction (kv), digunakan dalam perhitungan pondasi elastik, yaitu pondasi
yang dianggap berperilaku elastik pada saat menerima pembebanan (Daud,
dkk.,2009).
2.2 Dasar Teori
2.2.1 Struktur Lapis Perkerasan
Struktur perkerasan lentur, umumnya terdiri atas: lapis pondasi bawah (subbase
course), lapis pondasi (base course), dan lapis permukaan (surface course).
Sedangkan susunan lapis perkerasan adalah seperti diperlihatkan pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Susunan lapis perkerasan jalan (Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah, 2002)
2.2.2 Lapis Pondasi Bawah ( Subbase Course )
Lapis pondasi bawah adalah bagian dari struktur perkerasan lentur yang terletak
antara tanah dasar dan lapis pondasi. Biasanya terdiri atas lapisan dari material
berbutir (granular material) yang dipadatkan, distabilisasi ataupun tidak, atau lapisan
tanah yang distabilisasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
Fungsi lapis pondasi bawah antara lain :
a. Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan menyebar beban
roda.
b. Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan-lapisan
diatasnya dapat dikurangi ketebalannya (penghematan biaya konstruksi).
c. Mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi.
d. Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan konstruksi berjalan lancar.
Lapis pondasi bawah diperlukan sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung
tanah dasar terhadap roda-roda alat berat (terutama pada saat pelaksanaan konstruksi)
atau karena kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar dari
pengaruh cuaca.
Bermacam-macam jenis tanah setempat (CBR > 20%, PI < 6%) yang relatif lebih
baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah. Campuran-
campuran tanah setempat dengan kapur atau semen portland, dalam beberapa hal
sangat dianjurkan agar diperoleh bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi
perkerasan.
2.2.3 Material Struktur Lapis Perkerasan
Dolomite adalah carbonate mineral yang terdiri dari calcium magnesium carbonate
CaMg(CO3)2. Pada umumnya terdapat pada batuan sedimen yang disebut dolostone.
Dolomite mempunyai karakteristik fisik, yaitu berwarna kuning, merah muda, putih,
coklat, merah dan berkristal. Dolomite lebih keras dan padat bila disbandingkan batu
kapur, dan lebih tahan terhadap asam.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
(a) (b)
Gambar 2.2 Dolomite
Material struktur lapis perkerasan, seperti lapis pondasi (base course), lapis pondasi-
bawah (subbase course), dan lapis permukaan harus terdiri dari campuran material
granuler. Struktur pembentuk perkerasan yang stabil secara mekanis, umumnya
terdiri dari campuran agregat kasar (kerikil, batu pecah, slag dan sebagainya), agregat
halus (abu batu, pasir dan sebagainya), lanau, lempung, yang dicampur dengan
proporsi tertentu dan dipadatkan dengan baik, (Hardiyatmo, 2010).
Distribusi ukuran butiran untuk perkerasan jalan yang paling banyak dipakai (secara
umum) untuk pekerjaan perkerasan jalan adalah Department of the Army and The Air
Force, 1994. Berikut ini adalah distribiusi ukuran butiran untuk perkerasan jalan yang
disajikan pada Tabel 2.1 :
Tabel 2.1 Distribiusi ukuran butiran untuk perkerasan jalan (Department of the Army
and The Air Force, 1994)
Persen lolos saringan (%) Ukuran saringan Lapis pemukaan Lapis pondasi - bawah
(Lapis pondasi) 26,5 mm 100 100 19,0 mm 85 - 100 70 - 100 9,5 mm 65 - 100 50 - 80
4,75 mm (no.4) 55 - 85 32 - 65 2,36 mm (no.8) 1) 20 - 60 25 - 50 0,425 mm (no.40) 25 - 45 15 - 30
0,075 mm (no.200) 2) 10 - 25 5 - 15
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
2.2.4 Pengujian Pemadatan Standar (Standard Proctor Test)
Pemadatan tanah merupakan suatu proses mekanis dimana udara dalam pori tanah
dikeluarkan. Adapun proses tersebut dilakukan pada tanah yang digunakan sebagai bahan
timbunan. Dengan maksud :
a) Mempertinggi kekuatan tanah.
b) Memperkecil pengaruh air pada tanah.
c) Memperkecil compressibility dan daya rembes airnya.
d) Kepadatan tanah itu mulai dari berat isi kering tanah ( dry density ) dan tergantung
pada kadar air tanahnya ( water content ). Pada derajat kepadatan tinggi berarti :
§ Berat isi maksimum.
§ Kadar air tanahnya )(w optimum.
§ Angka porinya ( e ) minimum.
Standart Proctor ini adalah suatu percobaan tanah disamping percobaan yang lain yaitu
modified compaction test untuk memeriksa kadar air tanah dan sifat yang lain.
Gambar 2.3 Kurva hasil pemadatan pada berbagai jenis tanah (ASTM D-698)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
Pada tanah pasir gd cenderung berkurang saat kadar air )(w bertambah. Pengurangan
gd ini adalah akibat dari pengaruh hilangnya tekanan kapiler saat kadar air bertambah.
Pada kadar air rendah, tekanan kapiler dalam tanah yang berada di dalam rongga pori
menghalangi kecenderungan partikel untuk bergerak, sehingga butiran cenderung
merapat (padat), (Hardiyatmo, 2006).
Proses pemadatan material batuan dapat digunakan prosedur dalam tabel 2.2 diambil
dari buku manual of soil laboratory testing, Head (1980).
Tabel 2.2 Prosedur pemadatan ( Head, 1980 )
Type of test (and BS 1377 : 1975 Test No.)
Container Rammer No. Blows
mass drop of per (kg) (mm) layers layer
"Ordinary" Compaction
Old "Proctor"
2.5 305 3 25
BS mould 2.5 300 3 27 CBR mould 2.5 300 3 62
"Heavy" Compaction
Old "Proctor"
4.5 457 5 25
BS mould 4.5 450 5 27 CBR mould 4.5 450 5 62
Vibrating hammer CBR mould 32 to 41
(vibration) 3 (1 min)
Dietert 2 inch
diameter 8.14 50.8 2
ends 10 each
end
2.2.5 California Bearing Ratio (CBR)
CBR didefinisikan sebagai perbandingan dari gaya yang dibutuhkan untuk penetrasi
sebuah piston dengan luas permukaan 1935 mm2 ( 3 in2 ) ke dalam tanah yang
ditempatkan di sebuah tempat khusus dengan kelajuan rata – rata 1 mm/ mnt ( 0.05
in/ mnt ), dari kebutuhan yang sama untuk penetrasi contoh standar batu pecah yang
dipadatkan. Perbandingan yang digunakan adalah penetrasi ke – 2.5 dan 5.0 mm ( 0.1
dan 0.2 in ) dan yang digunakan adalah harga tertinggi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
%100´=GayandarSta
TerukurGayaCBR .........................................(2.1)
Beban permukaan piston berbentuk semi-lingkaran terbuat dari logam, biasanya
diletakkan di atas permukaan contoh tanah sebelum diuji. Piston memiliki berat 2 kg
setara dengan ketebalan konstruksi beban luar setebal 70 mm, dalam satuan Inggris
memiliki berat 5 lb setara dengan ketebalan 3 in.
Pengujian CBR menggunakan prinsip penetrasi geser dengan kelajuan tetap dimana
standar plunger didorong masuk ke dalam tanah dengan kelajuan tetap dan gaya yang
dibutuhkan untuk mempertahankan kelajuan diukur tiap interval tertentu. Hubungan
beban – penetrasi digambarkan sebagai grafik, mulai dari beban diterapkan menjadi
penetrasi standar beban tidak dibaca dan ditunjukkan sebagai perbandingan dari
beban standar.
Standar gaya dihasilkan dari kisaran penetrasi mulai dari 2 hingga 12 mm. Gaya yang
ditunjukkan adalah tipe berat, berdasarkan penetrasi 2.5 dan 5 mm, digunakan dalam
perhitungan standar nilai CBR. Pernyataan ini sama dengan kriteria asli untuk tekanan
kontak di bawah plunger dengan luas permukaan 3 in2, adalah 1000 lb/in2 di penetrasi
0.1 dan 1500 lb/in2 di penetrasi 0.2, dapat ditunjukkan pada Tabel 2.1 Hubungan
standar gaya – penetrasi untuk uji CBR (Head, 1980).
Tabel 2.3 Hubungan standar gaya – penetrasi untuk uji CBR (Head, 1980)
Tekanan( in ) ( mm ) ( kN ) ( lbf ) ( lb/in2 )
2 11.50.1 2.5 13.24 3000 1000
4 17.60.2 5 19.96 4500 1500
6 22.28 26.310 30.312 33.5
Penetrasi Gaya
Standar Gaya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
Gaya standar ini didasarkan pada uji contoh pemadatan batu pecah, yang
didefinisikan sebagai nilai CBR 100%. Berdasarkan beberapa grafik pengujian CBR,
dari 20 hingga 200% nilai CBR, dapat diperlihatkan pada Gambar 2.2 grafik beberapa
nilai CBR.
Gambar 2.4 Grafik beberapa nilai CBR ( Head, 1980 ) Nilai CBR mungkin terjadi melebihi 100%, hal ini terjadi pada pemadatan slag
(limbah peleburan logam) pecah dan tanah yang telah distabilkan. Pada intinya nilai
CBR adalah rata – rata dari pengumpulan data grafik beban – penetrasi sebagai
kuantitas numerik tunggal (harga tunggal).
Nilai CBR yang diberikan oleh tanah tergantung dari kepadatan kering dan kadar
airnya. Sesuai dengan derajat kepadatan, nilai CBR akan turun dengan bertambahnya
kadar air dan penurunan ini bisa lebih cepat jika berada di atas kadar air optimum.
Davis (1949) dalam Head (1980) menyebutkan rata – rata penurunan semakin tajam
untuk tanah berbutir kasar. Pada Gambar 2.12 hubungan nilai CBR dengan kadar air
dan grafik pemadatan dapat digambarkan pada skala logaritmik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Gambar 2.5 Hubungan nilai CBR dengan kadar air dan grafik pemadatan (Head, 1980)
Terdapat dua puncak pada kurva C terjadi pada kepadatan kering optimum tanah
lempung, terutama untuk usaha pemadatan tingkat rendah. Hubungan yang sama
dapat dibuat untuk derajat pemadatan yang lain.
Nilai CBR umumnya diaplikasikan pada desain runway atau taxiway lapangan
terbang dan jalan raya. Grafik desain standar digunakan para insinyur untuk
menentukan ketebalan konstruksi berdasarkan nilai CBR tergantung dari antisipasi
kondisi lalu-lintas kendaraan atau pesawat terbang sesuai dengan beban sumbu dan
frekuensi lalu-lintas.
Praktisi Amerika memperkenalkan benda uji CBR dengan cara perendaman. Upaya
ini sebagai tindakan pencegahan untuk mengijinkan penambahan kadar air ke dalam
tanah selama terjadi banjir atau kenaikan muka air tanah. Perendaman cenderung
menghasilkan distribusi kadar air yang tidak rata pada contoh tanah. Geser pada sisi
dalam mould menghasilkan pengembangan yang tidak seragam dan 10 mm bagian
atas atau lebih tanah cenderung melunak daripada yang terjadi di lapangan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
Tabel 2.4 Tebal Sub-base course berdasarkan mutu tanah dasar (Departemen Pekerjaan Umum, 2002)
Jenis sub grade Definisi Tebal sub base minimum
Lemah Sub grade dengan CBR ≤ 2 % 150 mm
Normal Sub grade dengan 2 % ≤ CBR ≤ 15 % 80 mm
Stabil CBR ≥ 15 % 0 mm
Tabel 2.5 Prosedur standar untuk pemadatan material (Kutzner, 1997)
Material Simbol
kelompok
Tebal lapisan sebelum dipadatkan
(cm)
Lempung plastisitas tinggi CH 15 – 20
Lanau plastis MH 20 – 25
Lempung plastisitas rendah CL 20 - 30
Lanau plastisitas rendah ML 20 - 30
Pasir berlempung SC 20 - 30
Pasir berlanau SM 20 - 30
Pasir dan Sirtu, Gradasi buruk SP 30 – 50
Pasir dan Sirtu, Gradasi baik SW 40 – 60
Kerikil berlempung GC 20 – 30
Kerikil berlanau GM 30 – 40
Kerikil, gradasi buruk GP 40 – 50
Kerikil, gradasi baik GW 50 – 60
Urugan batu - 60 - 150
Catatan :
*Berat rata-rata pemadat 100 – 150 kN. Pemadat terberat yang tersedia sebaiknya
digunakan. Kecepatan rata-rata operasi 5 km/jam.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
2.2.6 Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (kv)
Modulus of subgrade reaction (kv), didefinisikan sebagai nilai banding antara unit
tegangan reaksi tanah terhadap penurunan yang terjadi. Modulus of subgrade reaction
(kv), digunakan dalam perhitungan pondasi elastik, yaitu pondasi yang dianggap
berperilaku elastik pada saat menerima pembebanan (Daud, dkk.,2009).
Rumus dasar perhitungan nilai koefisien tanah subgrade (kv) untuk pelat kaku
(Hardiyatmo dkk., 2000) adalah :
dp
kv = ……………………………………………………………….………..(2.2)
dengan, kv = nilai modulus reaksi subgrade tanah (kN/m2.m-1) p = tekanan (kN/m2) δ = lendutan pelat (m)
Untuk pelat yang fleksibel diusulkan dengan menggunakan persamaan (Hardiyatmo
dkk., 2000) adalah:
a
Cv
AQ
kd
= ....................................................................................................... (2.3)
dengan, Q = beban titik (kN) Ac = luas bidang tekan (m2) δa = nilai defleksi rerata pelat (m)
Pendekatan nilai modulus reaksi tanah dasar (k) dapat menggunakan hubungan nilai
CBR dengan k seperti yang ditunjukkan pada grafik nomogram yang diambil dari
literatur Highway Engineering (Teknik Jalan Raya), Oglesby dan Hicks, Stanford
University & Oregon State University, 1996 dalam Firdaus (2009).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
Gambar 2.6 Hubungan antara k dan CBR (Oglesby dan Hicks, 1996 dalam Firdaus 2010)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Pengambilan Sampel Material
3.1.1. Pengambilan Material Batu Kuning
Material Batu kuning yang digunakan dalam pengujian diambil dari desa Soko
kecamatan Miri kabupaten Sragen Jawa Tengah.
Gambar 3.1 Wilayah Desa Soko Kecamatan Miri Kabupaten Sragen
3.1.2. Pengambilan Material Pasir
Material pasir yang digunakan dalam pengujian merupakan pasir dari kecamatan
Muntilan kabupaten Magelang Jawa Tengah.
Desa Soko
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
3.1.3. Pengambilan Material Kerikil
Material kerikil yang digunakan dalam pengujian merupakan kerikil dari
kecamatan Mojogedang kabupaten Karanganyar Jawa Tengah.
3.2. Pengujian Laboratorium
3.2.1. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan dan alat yang digunakan dalam pengujian contoh material penelitian ini
adalah sebagai berikut :
1. Bahan yang digunakan antara lain :
· Material batu kuning
· Kerikil
· Pasir
2. Alat yang digunakan antara lain :
· Mesin Los Angeles
· Sieve Analysis Apparatus
· Casagrande Test Apparatus
· Standard Proctor Test
· CBR Apparatus
· Dongkrak
· Jangka sorong
· Cangkul dan karung
3.2.2. Pengujian Klasifikasi
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui jenis material dan sifat – sifat fisiknya.
Pengujian yang dilakukan meliputi :
1. Spesific gravity (ASTM C-128) untuk mengetahui karakteristik agregat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
2. Gradasi agregat (ASTM C-33), untuk mengetahui distribusi ukuran butiran
tanah.
3. Pengujian abrasi dengan mesin Los Angeles (ASTM C-131) untuk
mengetahui nilai keausan dari agregat kasar.
4. Atterberg limit (ASTM D 4318–95a), untuk mengetahui batas-batas
konsistensi tanah (batas cair,batas plastis dan indeks plastisitas).
3.2.3. Pengujian Pemadatan
Pengujian pemadatan yang dilakukan menggunakan standard Proctor (ASTM D
698-91). Pemadatan adalah proses merapatkan antar partikel tanah satu sama lain
oleh usaha mekanik. Pemadatan diharapkan dapat mengurangi seluruh rongga
udara pada tanah.
3.2.3.1. Persiapan Benda Uji
Mengambil material kemudian dimasukkan ke dalam oven dengan temperatur ±
110° C selama 24 jam. Material yang terdiri dari bongkahan besar dihancurkan
secara manual yaitu menumbuk dengan palu, sedangkan tanah yang berukuran
kecil langsung diayak dengan ayakan No. 4 (4.75 mm). Setiap mould uji
membutuhkan sekitar 2500 gr material, dalam satu variasi membutuhkan 12.500
gr untuk empat mould uji seluruhnya membutuhkan 50.000 gr dari keempat
variasi. Sehingga didapatkan grafik hubungan kadar air dengan kepadatan kering
maksimum dari tiap-tiap variasi.
Setiap 2500 gr material ditambahkan dengan air. Penambahan air dimulai dari
kondisi terburuk dengan kadar air yang besar, berangsur – angsur diturunkan
jumlahnya hingga material yang terakhir. Hal ini mencerminkan kepadatan kering
lebih besar dari kepadatan kering maksimum kemudian turun pada kepadatan
kering kurang dari maksimum. Kemudian contoh tanah dimasukkan ke dalam
plastik, diikat dan disimpan dalam ruangan sejuk, terhindar dari sinar matahari
langsung selama ± 24 jam, proses ini disebut proses pemeraman.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
3.2.3.2. Alat dan Bahan
1. Mould logam berbentuk silinder, dengan dimensi 101.5 mm diameter dan
115.5 mm tinggi. Volume sillinder adalah 1000 cm3.
2. Alat penumbuk manual. Diameter penumbuk 50 mm dan berat penumbuk
2.5 kg dan tinggi jatuh 300 mm.
3. Silinder ukur 1000 ml.
4. Plastik tipis.
5. Dongkrak, untuk mengeluarkan material padat dari mould.
6. Alat – alat kecil: pisau tipis, besi perata tipis 300 mm panjang, sekop.
7. Oven pengering, 105 – 110° C, dan alat – alat lain untuk menentukan kadar
air ( cawan ).
3.2.3.3. Cara Kerja
1. Menyiapkan alat – alat. Mould, tutup mould dan plat dasar harus dalam
keadaan kering dan bersih. Diameter mould adalah 4 in, berat penumbuk
dan tinggi jatuh diperiksa agar sesuai dengan standar yaitu 2.5 kg dan 300
mm dengan diameter 50 mm. Bagian dalam mould perlu diberi pelumas
untuk membantu mengeluarkan tanah dari dalam.
2. Memadatkan material. Contoh material yang telah melalui proses
pemeraman selama ± 24 jam kemudian dipadatkan. Proses pemadatan
menggunakan penumbuk manual. Memasukkan tiap 2500 gr material ke
dalam mould dibagi dalam 3 lapis dan setiap lapisnya dipadatkan dengan
penumbuk sebanyak 25 kali pukulan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
( a )
( b )
Gambar 3.2 Pengujian kepadatan: ( a ) Mould 4 in, ( b ) Alat penumbuk
Jika jumlah material yang dimasukkan benar, maka permukaan material
setelah ditumbuk berada di sepertiga tinggi mould, sekitar 75 mm di
bawah bagian atas mould, atau 12.5 mm di bawah bagian atas tutup mould.
Memasukkan material untuk lapis yang kedua hingga setinggi mould lalu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
ditumbuk 25 kali. Mengulangi untuk lapis ketiga hingga permukaan
material setelah ditumbuk sekitar 6 mm diatas mould, seperti terlihat pada
Gambar 3.3 contoh material dalam mould setelah dipadatkan.
Gambar 3.3 Contoh material dalam mould setelah dipadatkan
(dalam Pratama, 2009)
3. Memotong material. Memindahkan tutup mould secara perlahan – lahan.
Memotong kelebihan material dan menyamakan tinggi material dengan
tinggi mould, mengecek dengan besi perata.
4. Menimbang material. Memindahkan plat dasar secara perlahan – lahan dan
memotong material pada bagian bawah mould untuk meratakan
permukaannya jika perlu. Kemudian menimbang material dan mould.
5. Mengeluarkan material. Memasang mould pada extruder dan
mendongkrak keluar material dalam mould.
6. Mengukur kadar air. Mengambil tiga material yang dianggap mewakili
dari tiap lapisan ke dalam cawan, kemudian menimbang berat material dan
cawan. Memasukkan tiga cawan berisi material ke dalam oven dengan
temperatur ± 110°C selama ± 24 jam, rata – rata dari tiga pengukuran
disebut kadar air.
7. Mengulang langkah 1 – 6 untuk 2500 gr material dengan penambahan air
yang berbeda.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
3.2.4. Pengujian Pemadatan CBR ( California Bearing Ratio )
3.2.4.1. Persiapan Benda Uji
Dari pengujian pemadatan standar tadi diambil maxdg dan optw)( yang paling baik
kemudian digunakan pengujian pemadatan CBR. Mencari penambahan air dari
grafik kepadatan kering dan kadar air sesuai dengan interval yang diambil tiap 0
ml, 50 ml, 150 ml atau 200 ml .Kemudian sampel material tiap 5000 gr.
Penambahan air didapat dari uji pemadatan yang menyatakan kepadatan kering
maksimum pada kadar air optimumnya.. Kemudian contoh tanah dimasukkan ke
dalam plastik, diikat dan disimpan dalam ruangan sejuk, terhindar dari sinar
matahari langsung selama ± 24 jam, proses ini disebut proses pemeraman.
3.2.4.2. Alat dan Bahan
1. Mould logam silinder, dengan dimensi 152 mm diameter dan 127 mm
tinggi. Mould ini dipasangkan dengan pegangan plat dasar dan tutup yang
bisa dilepas.
2. Piringan pembentuk, dengan dimensi 150.8 mm diameter dan 61.4 mm
tebal. Sebelum melakukan pemadatan, memasukkan piringan pembentuk
kedalam mould, sehingga tinggi mould menjadi 116.4 mm sama seperti
mould Proctor.
3. Alat penumbuk manual. Diameter penumbuk 50 mm dan berat penumbuk
2.5 kg dan tinggi jatuh 300 mm.
4. Silinder ukur 1000 ml.
5. Plastik tipis.
6. Dongkrak, untuk mengeluarkan material padat dari mould.
7. Alat – alat kecil: pisau tipis, besi perata tipis 300 mm panjang, sekop.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
8. Oven pengering, 105 – 110° C, dan alat – alat lain untuk menentukan kadar
air ( cawan ).
3.2.4.3. Cara Kerja
1. Menyiapkan alat –alat. Mould CBR yang digunakan berdiameter 152 mm
dan tinggi 127 mm. Mengecek berat penumbuk 2.5 kg dan tinggi jatuh 300
mm.
2. Memadatkan material. Contoh material yang telah melalui proses
pemeraman selama ± 24 jam kemudian dipadatkan. Memasukkan contoh
material 5000 gr ke dalam mould dibagi dalam 3 lapis dan setiap lapisnya
dipadatkan dengan penumbuk sebanyak 62 kali pukulan.
( a ) ( b )
Gambar 3.4 Proses pemadatan: ( a ) Mould 152 mm, ( b ) Alat penumbuk
3. Memotong sampel material. Memotong kelebihan material dan
menyamakan tinggi material dengan tinggi mould, mengecek dengan besi
perata, seperti terlihat pada Gambar 3.4 contoh material dalam mould
setelah dipadatkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
4. Menimbang sampel material. Memindahkan plat dasar secara perlahan –
lahan dan memotong material pada bagian bawah mould untuk meratakan
permukaannya jika perlu. Kemudian menimbang sampel material dan
mould.
3.2.5. Pengujian Penetrasi CBR ( California Bearing Ratio )
Pengujian CBR yang dilakukan yaitu CBR Unsoaked (tidak terendam)
menggunakan ASTM D – 1883. Uji CBR melakukan dorongan plunger ke dalam
tanah pada kondisi penetrasi tetap dan mengukur gaya yang dibutuhkan untuk
mempertahankan laju penetrasi. Pengujian CBR dilakukan dengan membuat
contoh material yang mendekati kondisi di lapangan. Jika kepadatan dan kadar air
di lapangan diketahui, contoh tanah dapat dipersiapkan untuk memenuhi kondisi
tersebut.
3.2.5.1. Alat dan Bahan
1. Portal beban ( mesin uji tekan ), memberikan gaya tekan yang dapat
dikendalikan sesuai standar penetrasi dilakukan menggunakan tangan.
2. Proving ring ( lingkaran kalibrasi beban ). Proving ring digunakan untuk
mengukur beban. Terdiri dari lingkaran elastik yang diketahui diameternya
dengan alat pengukur yang diletakkan di tengah lingkaran.
3. Plunger logam silinder. Dengan panjang 250 mm, luas penampang 1935
mm2 ( 3 in2 ) dan diameter 49.64 mm.
4. Dial gauge. Dengan kisaran 25 mm, pembacaan tiap 0.01 mm, untuk
mengukur penetrasi plunger ke dalam contoh tanah.
5. Beban permukaan semi-lingkaran 2 buah. Diameter luar 145 – 150 mm,
diameter dalam 52 – 54 mm dan berat 2 kg.
6. Pengatur waktu ( stopwatch ).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
3.2.5.1. Cara Kerja
1. Mendudukkan mould, plat dasar dan sampel material pada tengah dudukan
plat mesin uji, dengan dudukan plat berada di paling bawah. Memasang
beban permukaan. Memastikan proving ring terpasang baik pada portal
beban dan plunger terpasang pada baik pada proving ring.
Menggerakkan tuas mesin uji sehingga dudukan plat bergerak ke atas,
sampai ujung plunger hampir menyentuh bagian atas contoh tanah.
Memasang penetration dial gauge pada plunger dan menghubungkannya
dengan tutup mould. Memastikan penetration dial gauge sudah terpasang
dengan baik dan memiliki gerak bebas sekitar 10 mm.
2. Memasang plunger. Plunger harus diletakkan diatas sampel material
dibawah dudukan beban. Menggerakkan tuas mesin uji sehingga dudukan
plat bergerak ke atas perlahan – lahan hingga proving ring menunjukkan
pembacaan. Mengatur dial gauge pada posisi nol. Mengatur penetration
dial gauge pada posisi nol, seperti terlihat pada Gambar 3.5
3. Menjalankan uji. Menggerakkan tuas mesin uji secara perlahan – lahan
dengan kecepatan penetrasi tetap, catat bacaan dial gauge pada proving
ring setiap interval penetrasi 50 x 0.01 mm dalam interval waktu 30 detik,
hingga bacaan penetrasi 500 x 0.01 mm dan waktu 5 menit. Selanjutnya
catat bacaan dial gauge pada proving ring setiap interval penetrasi 100 x
0.01 mm dalam interval waktu 60 detik, hingga bacaan penetrasi 700 x
0.01 mm dan waktu 7 menit. Kemudian catat bacaan dial gauge pada
proving ring penetrasi 900 x 0.01 mm tepat 9 menit. Mencatat bacaan
terakhir saat bacaan dial gauge pada proving ring penetrasi 1000 x 0.01
mm tepat 10 menit.
4. Memindahkan sampel material dari mesin uji. Menurunkan dudukan plat
dengan memutar tuas mesin uji ke arah berlawanan. Menurunkan beban
permukaan, kemudian menurunkan mould dari dudukan plat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
5. Mengeluarkan sampel material dari mould. Menggunakan dongkrak dan
extruder contoh material dikeluarkan dari mouldnya.
Gambar 3.5 Proses penetrasi CBR
3.2.6. Perhitungan Nilai kv
Hasil uji CBR juga dapat digunakan untuk mengestimasi nilai kv. Berikut ini akan
dipelajari prosedur penentuan modulus reaksi tanah dasar yang dilakukan dengan
cara melakukan pendekatan nilai modulus reaksi tanah dasar (kv) dengan
menggunakan hubungan nilai CBR dengan kv, yang diambil dari literatur Highway
Engineering (Teknik Jalan Raya), Oglesby dan Hicks, Stanford University &
Oregon State University, 1996. Berikut merupakan cara perhitungan menentukan
nilai kv yang dilakukan dengan cara pendekatan, yaitu dari nilai CBR yang telah
dihasilkan, dapat dipergunakan untuk menentukan nilai CBR sesuai dengan jarak
pada nomogram Oglesby dan Hicks menurut perhitungan jarak plot, sehingga
akan diperoleh nilai jarak CBR. Kemudian dari nilai jarak CBR tersebut ditarik ke
atas, untuk didapatkan nilai modulus reaksi tanah dasar atau nilai kv. Menyarankan
agar dalam penentuan nilai kv satuan dikonversikan dalam bentuk psi/in yaitu
dalam kN/m3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
3.3. Output/ Keluaran Penelitian
Data – data yang telah didapatkan dari pengujian kemudian akan dianalisis untuk
mendapatkan nilai keausan, indeks plastisitas, gradasi agregat,( maksdg dan optw ),
CBR (California Bearing Ratio) unsoaked dan Modulus of subgrade reaction (kv).
Penentuan nilai CBR dan kv diambil dari hasil variasi campuran material yang
diuji. Selanjutnya dibuat korelasi (hubungan) antara variasi campuran dengan nilai
CBR dan kv. Korelasi yang dilakukan merupakan usaha untuk memberikan
gambaran kepada penulis dan pembaca agar lebih jelas dalam melihat pemanfatan
material batu kuning untuk pembuatan stuktur lapisan perkerasan jalan yang
ditinjau dari lapisan subbase course.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
3.4. Alur Penelitian
M u la i
P em ilih a n L o k a siP en g a m b ila n S a m p e l
P en g u jia n A b r a s i, A terb erg L im it, d a nG ra d a si A g reg a t
P en a m b a h a n A g reg a tP ilih a n B e ru p a
P a sir d a n K er ik il
P er s ia p a n C o n to h S a m p e l U jiC B R U n so a k ed
T ah ap I
T ah ap II
T ah ap III
T ah ap IV
S istem K la s if ik a s iB a tu K u n in g
B a tu K u n in g
P en g u jia n S ta n d a rd P ro c to r T es td i p e ro leh g d m ak s d a n w o p t
P en g u jia n C B R U n so a k ed
Y es
N oP er co b a a n H a sil U ji
N ila i C B RU n so a k ed
N ila ik v
K esim p u la n d a n S a r a n
S e le sa i
A n a lis is d a n P e m b a h a sa n
Gambar 3.7 Alur Penelitian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
BAB 4
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian Material
4.1.1. Hasil Pengujian Batu Kuning
Pengujian-pengujian yang dilakukan terhadap batu kuning dalam penelitian ini
meliputi abrasi, berat jenis, gradasi agregat kasar dan nilai batas konsistensi
agregat kasar. Setelah dilakukan pengujian didapat hasil pengujian yang disajikan
dalam Tabel 4.1. Untuk perhitungan dan data-data pengujian secara lengkap
terdapat pada Lampiran A.
Tabel 4.1 Hasil pengujian batu kuning
Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standar Kesimpulan
Abrasi 44 % Maks 50 % Memenuhi
Bulk Spesific Gravity 2,521 Min 2,5 Memenuhi
Bulk Spesific Gravity SSD 2,589 2,5 – 2,7 Memenuhi
Absorbtion 2,67 % Maks 3% Memenuhi
Hasil pengujian agregat kasar berdasarkan Department of the Army and The Air
Force (1994) dapat dilihat pada Tabel 4.2 dan hasil pengujian dapat dilihat
selengkapnya dalam Lampiran A.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
Tabel 4.2. Analisis data gradasi batu kuning
No Diameter Ayakan (mm)
Berat Tertinggal Berat Lolos
Kumulatif (%)
Department of the Army and The Air Force
(1994)
Berat (gram) %
Kumulatif (%)
1 26,50 0 0 0 100 100 2 19,00 328,5 21,91 21,91 78,09 70-100 3 9,50 361,5 24,11 46,02 53,98 50-80 4 4,75 292,2 19,49 65,51 34,49 32-65 5 2,36 127,7 8,52 74,03 25,97 25-50 6 0,425 150,3 10,02 84,05 15,95 15-30 7 0,075 154,2 10,28 94,33 5,67 5-15 8 Pan 85,1 5,67 100 0 -
Jumlah 1492.7 100 485,85
Modulus Kehalusan (MK) = 100
100-å tertinggalkomilatifberat
= 100
10085,485 -
= 3,86
Agregat yang hilang = 1500
%100)7,14921500( x-
= 0,486 %
Dari Tabel 4.2 gradasi agregat kasar di atas dapat digambarkan grafik gradasi
beserta batas gradasi yang disyaratkan oleh Department of the Army and The Air
Force (1994) sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
Gambar 4.1 Grafik daerah susunan butir batu kuning
Dari Gambar 4.1. dapat dilihat batu kuning yang diuji berada pada batas
maksimum dan minimum, sehingga agregat yang digunakan memenuhi syarat dan
layak digunakan dalam pembuatan benda uji.
Gambar 4.2 Penentuan kadar air
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
Dari grafik diperoleh harga LL (batas cair) = 21,22 %. Dengan cara menarik garis
vertical yang tegak lurus sumbu X pada 25 ketukan, kemudian memotong garis
linear, dari titik perpotongan tersebut ditarik garis horizontal yang memotong
sumbu Y untuk mendapatkan harga LL (batas cair).
Tabel 4.3 Hasil pengujian batas cair, batas plastis dan indeks plastisitas
Batas Cair = 21,22 %
Batas Plastis = 17,38 %
Indeks Plastisitas = 3,84 %
Dari tabel 4.3 dapat dilihat bahwa batu kuning pada hasil batas cair (LL), batas
plastis (PL) dan indeks plastisitas (IP) memenuhi syarat sesuai dengan standar
ASTM D 1241. Pada standar ASTM D 1241 nilai batas cair (LL) tidak lebih dari
25% dan indeks plastisitas (PI) tidak lebih dari 6.
4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Halus (Pasir)
Pengujian-pengujian yang dilakukan terhadap agregat halus (pasir) dalam
penelitian ini meliputi pengujian gradasi agregat halus. Setelah dilakukan
pengujian didapat hasil pengujian yang disajikan dalam Tabel 4.4 Untuk
perhitungan dan data-data pengujian secara lengkap terdapat pada Lampiran A.
Tabel 4.4 Hasil pengujian agregat halus (pasir)
Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standar Kesimpulan
Bulk Spesific Gravity 2,425 Min 2,4 Memenuhi
Bulk Spesific Gravity SSD 2,5 2,5 – 2,7 Memenuhi
Absorbtion 3 % Maks 3% Memenuhi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
Untuk hasil pengujian agregat halus (pasir) serta persyaratan batas dari ASTM
C33-97 dapat dilihat pada Tabel 4.5 berikut ini.
Tabel 4.5 Analisis data gradasi agregat halus (pasir)
No Diameter Ayakan
Berat Tertahan Berat Lolos
Kumulatif
ASTM C 33-84 Berat
(gram) % Kumulatif
(%)
1 9.5 0 0 0 100 100 2 4.75 50 1.807 1.68067 98.319 95-100 3 2.36 350 11.765 13.4454 86.554 85-100 4 2,00 485 16.303 29.7479 70.2521 50-85 5 0.85 320 10.756 40.5042 59.4958 25-60 6 0.3 1105 37.143 77.6471 22.3529 10-30 7 0.15 450 15.126 92.7731 7.22689 2-10 8 0 215 7.2269 100 0 0
Total 2975 100 348.236 - -
Modulus kehalusan ditentukan dengan rumus :
Modulus Kehalusan (MK) = 100
100-å tertinggalkomilatifberat
= 100
100236,348 -
= 2,48
Agregat yang hilang = 3000
%100)2975300( x-
= 0,833 %
Dari Tabel 4.5 gradasi agregat halus (pasir) di atas dapat digambarkan grafik
gradasi beserta batas gradasi yang disyaratkan oleh ASTM C33-97 sebagai berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
Gambar 4.3 Grafik daerah susunan butir agregat halus (pasir)
Dari Gambar 4.3 dapat dilihat gradasi agregat halus (pasir) yang diuji berada pada
batas maksimum dan minimum, sehingga agregat halus yang digunakan
memenuhi syarat dan layak digunakan dalam pembuatan benda uji.
4.1.3. Hasil Pengujian Agregat Kasar (Kerikil)
Pengujian-pengujian yang dilakukan terhadap agregat kasar (kerikil) dalam
penelitian ini meliputi pengujian gradasi agregat kasar. Setelah dilakukan
pengujian didapat hasil pengujian yang disajikan dalam Tabel 4.6 Untuk
perhitungan dan data-data pengujian secara lengkap terdapat pada Lampiran A.
Tabel 4.6 Hasil pengujian agregat kasar (kerikil)
Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standar Kesimpulan
Bulk Spesific Gravity 2,65 Min 2,5 Memenuhi
Bulk Spesific Gravity SSD 2,69 2,5 – 2,7 Memenuhi
Absrobtion 1,80 % Maks 3% Memenuhi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
Untuk hasil pengujian agregat kasar (kerikil) serta persyaratan batas dari ASTM
C33-97 dapat dilihat pada Tabel 4.7 berikut.
Tabel 4.7 Analisis data gradasi agregat kasar (kerikil)
No Diameter Ayakan
Berat tertinggal Berat Lolos
Kumulatif (%)
ASTM C33-84 Berat
(gram) % Kumulatif
(%)
1 25,00 0 0 0 100 100 2 19,00 145.9 9.79 9.79 90.21 90-100 3 12,50 546 36.64 46.43 53.57 - 4 9,50 255.2 17.12 80.58 36.45 25-55 5 4,75 509 34.15 97.7 2.3 0-10 6 2,36 34.3 2.3 100 0 0-5 7 2,00 0 0 100 0 - 8 0,85 0 0 100 0 - 9 0,3 0 0 100 0 - 10 0,15 0 0 100 0 - 11 Pan 0 0 100 0 -
Jumlah 1490.4 100 834.53
Modulus kehalusan ditentukan dengan rumus :
Modulus Kehalusan (MK) = 100
100-å tertinggalkomilatifberat
= 100
10029.784 -
= 7.345
Agregat yang hilang = 1500
%100)4.14901500( x-
= 0,64 %
Dari Tabel 4.7 gradasi agregat kasar (kerikil) di atas dapat digambarkan grafik
gradasi beserta batas gradasi yang disyaratkan oleh ASTM C33-97 sebagai berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
Gambar 4.4 Grafik daerah susunan butir agregat kasar (kerikil)
Dari Gambar 4.4 dapat dilihat gradasi agregat kasar (kerikil) yang diuji berada
pada batas maksimum dan minimum, sehingga agregat kasar yang digunakan
memenuhi syarat dan layak digunakan dalam pembuatan benda uji.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
4.2. Variasi Rancangan Penelitian
Berikut variasi rancangan penelitian batu kuning, batu kuning dengan
penambahan pasir, batu kuning dengan penambahan kerikil, dan batu kuning
dengan penambahan kerikil dan pasir.
Tabel 4.8 Variasi penelitian batu kuning
Keterangan:
Variasi batu kuning merupakan benda uji berupa batu kuning yang digradasi
sesuai dengan ukuran saringan pada Tabel 4.8, dari gradasi tersebut dibedakan
antara agregat kasar dan agregat halus yang digunakan untuk mix design :
· A1 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus dengan perbandingan = 1(kasar) : 1(halus) untuk agregat kasar dan
agregat halus yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk setiap
ukuran agregat dengan prosentase keseluruhan sebesar 50%(3/4”,3/8”,4) :
50%(halus).
· A2 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus dengan perbandingan = 1(3/4”) : 1(3/8”) : 1(4) : 1(halus) untuk agregat
pada ukuran saringan no. ¾”,3/8”,4 dan agregat halus yang dicampur
berdasarkan volume cawan untuk setiap agregat dengan prosentase sebesar
25%(3/4”) : 25%(3/8”) : 25%(4) : 25%(halus).
· A3 adalah sampel benda uji mix design agregat kasar dengan perbandingan
= 1(3/4”) : 1(3/8”) : 1(4) untuk agregat kasar pada ukuran saringan no.
3/4" 3/8" 4 8 40 200PerbandinganProsentase Perbandingan 1 1 1Prosentase 25 (%) 25 (%) 25 (%)Perbandingan 1 1 1Prosentase 33,33 (%) 33,33 (%) 33,33 (%)PerbandinganProsentase
1 150% 50%
BATU KUNING
25 (%) 75 (%)
A1
Sampel
A2
A3
A4
1
1 3
VariasiAGREGAT KASAR AGREGAT HALUS
25 (%)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
¾”,3/8”,4 yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk setiap ukuran
agregat dengan prosentase sebesar 33,33%(3/4”) : 33,33%(3/8”) : 33,33%(4).
· A4 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus dengan perbandingan = 1(kasar) : 3(halus) untuk agregat kasar dan
agregat halus yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk setiap
ukuran agregat dengan prosentase sebesar 25%(kasar) : 75%(halus).
Tabel 4.9 Variasi penelitian batu kuning + pasir
Keterangan:
Variasi batu kuning + pasir merupakan benda uji berupa batu kuning + pasir yang
digradasi sesuai dengan ukuran saringan pada Tabel 4.9, dari gradasi tersebut
dibedakan antara agregat kasar dan agregat halus pada batu kuning dan pasir yang
digunakan pada ukuran saringan no. 10 (2mm) untuk digunakan sebagai mix
design :
· B1 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus serta penambahan pasir no.10 (2mm) dengan perbandingan =
1(batu kuning) : 1(pasir) untuk keseluruhan ukuran agregat batu kuning dan
pasir yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk setiap ukuran
agregat dengan prosentase keseluruhan sebesar 50%(batu kuning) : 50%(pasir).
· B2 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus serta penambahan pasir no.10 (2mm) dengan perbandingan = 3(batu
kuning) : 1(pasir) untuk keseluruhan ukuran agregat batu kuning dan pasir
3/4" 3/8" 4 8 40 200 10Perbandingan 1Prosentase 50 (%)Perbandingan 1Prosentase 25 (%)Perbandingan 3Prosentase 75 (%)Perbandingan 1Prosentase 25 (%)
BATU KUNING
1
3
1
AGREGAT KASAR AGREGAT HALUSPASIR
VariasiSampel
BATU KUNING + PASIR
B1
B2
B3
B475 (%)
25 (%)
75 (%)
50 (%)
3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk setiap ukuran agregat
dengan prosentase keseluruhan sebesar 75%(batu kuning) : 25%(pasir).
· B3 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus serta penambahan pasir no.10 (2mm) dengan perbandingan = 1(batu
kuning) : 3(pasir) untuk keseluruhan ukuran agregat batu kuning dan pasir
yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk setiap ukuran agregat
dengan prosentase keseluruhan sebesar 25%(batu kuning) : 75%(pasir).
· B4 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus serta penambahan pasir no.10 (2mm) dengan perbandingan = 1(3/4”) :
1(3/8”) : 1(4) : 1(pasir) untuk agregat batu kuning pada ukuran saringan no.
¾”,3/8”,4 dan pasir yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk
setiap ukuran agregat dengan prosentase keseluruhan sebesar 25%(3/4”) :
25%(3/8”) : 25%1(4) : 25%(pasir).
Tabel 4.10 Variasi penelitian batu kuning + kerikil
Keterangan:
Variasi batu kuning + kerikil merupakan benda uji berupa batu kuning + kerikil
yang digradasi sesuai dengan ukuran saringan pada Tabel 4.10, dari gradasi
tersebut dibedakan antara agregat kasar dan agregat halus pada batu kuning dan
kerikil yang digunakan pada ukuran saringan no.1/2”,3/8”,4 untuk digunakan
sebagai campuran mix design :
3/4" 3/8" 4 8 40 200 1/2" 3/8" 4Perbandingan 1Prosentase 50 (%)Perbandingan 1Prosentase 50 (%)Perbandingan 1 1 1Prosentase 25 (%) 25 (%) 25 (%)PerbandinganProsentase
BATU KUNING
1
1
1
Variasi
375 (%)
25 (%)
50 (%)
50 (%)
BATU KUNING + KERIKIL
AGREGAT KASAR AGREGAT HALUS
1
SampelKERIKIL
C1
C2
C3
C425 (%)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
· C1 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus serta penambahan kerikil no.1/2” dengan perbandingan = 1(batu kuning)
: 1(kerikil 1/2”) untuk keseluruhan ukuran agregat batu kuning dan kerikil
no.½” yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk setiap ukuran
agregat dengan prosentase keseluruhan sebesar 50%(batu kuning) : 50%(kerikil
½”).
· C2 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus serta penambahan kerikil no. 4 dengan perbandingan = 1(batu kuning) :
1(kerikil 4) untuk keseluruhan ukuran agregat batu kuning dan kerikil no.4
(4,75mm) yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk setiap ukuran
agregat dengan prosentase keseluruhan sebesar 50%(batu kuning) : 50%(kerikil 4).
· C3 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus serta penambahan kerikil no.1/2”,3/8”,4 dengan perbandingan =
1(batu kuning) : 1(kerikil1/2”) : 1(kerikil3/8”) : 1(kerikil 4) untuk keseluruhan ukuran
agregat batu kuning dan kerikil no. ½”,3/8”,4 yang dicampur berdasarkan
volume cawan untuk setiap ukuran agregat dengan prosentase keseluruhan
sebesar 25%(batu kuning) : 25%(kerikil ½”) : 25%(kerikil 3/8”) : 25%(kerikil 4)
· C4 adalah sampel benda uji campuran mix design antara agregat kasar dan
agregat halus serta penambahan kerikil no.1/2”,3/8”,4 dengan
perbandingan = 3(batu kuning) : 1(kerikil) untuk keseluruhan ukuran agregat
batu kuning dan keseluruhan ukuran kerikil yang dicampur berdasarkan
volume cawan untuk setiap ukuran agregat dengan prosentase keseluruhan
sebesar 75%(batu kuning) : 25%(kerikil).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
Tabel 4.11 Variasi penelitian batu kuning + kerikil dan pasir
Keterangan:
Variasi batu kuning + kerikil + pasir merupakan benda uji berupa batu kuning +
kerikil + pasir yang digradasi sesuai dengan ukuran saringan pada Tabel 4.11, dari
gradasi tersebut dibedakan antara agregat kasar dan agregat halus pada batu
kuning serta agregat pilihan berupa pasir dengan ukuran saringan no.10 (2mm)
dan kerikil yang digunakan pada ukuran saringan no.1/2”,3/8”,4 untuk digunakan
sebagai campuran mix design
· D1 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus pada batu kuning serta penambahan pasir no.10 (2mm) dan kerikil
no.1/2” dengan perbandingan = 1(batu kuning) : 1(kerikil 1/2”) : 1(pasir) untuk
keseluruhan ukuran agregat batu kuning, pasir no.10 (2mm) dan kerikil
no.½” yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk setiap ukuran
agregat dengan prosentase keseluruhan sebesar 33,33%(batu kuning) :
33,33%(kerikil ½”) : 33,33%(pasir).
· D2 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus pada batu kuning serta penambahan pasir no.10 (2mm) dan kerikil
no.4 dengan perbandingan = 1(batu kuning) : 1(kerikil 4) : 1(pasir) untuk
keseluruhan ukuran agregat batu kuning, pasir no.10 (2mm) dan kerikil
no.4 yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk setiap ukuran
agregat dengan prosentase keseluruhan sebesar 33,33%(batu kuning) :
33,33%(kerikil 4) : 33,33%(pasir).
3/4" 3/8" 4 8 40 200 1/2" 3/8" 4 10Perbandingan 1 1Prosentase 33,33 (%) 33,33 (%)Perbandingan 1 1Prosentase 33,33 (%) 33,33 (%)Perbandingan 1 1Prosentase 33,33 (%) 33,33 (%)Perbandingan 1 1 1 1Prosentase 20 (%) 20 (%) 20 (%) 20 (%)
Variasi
1
1
33,33 (%)
AGREGAT KASAR
1
1
BATU KUNING + KERIKIL + PASIR
Sampel
D1
AGREGAT HALUSKERIKIL PASIRBATU KUNING
33,33 (%)
33,33 (%)
D2
D3
D420 (%)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
· D3 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus pada batu kuning serta penambahan pasir no.10 (2mm) dan kerikil
no.3/8” dengan perbandingan = 1(batu kuning) : 1(kerikil 3/8”) : 1(pasir) untuk
keseluruhan ukuran agregat batu kuning, pasir no.10 (2mm) dan kerikil
no.3/8” yang dicampur berdasarkan volume cawan untuk setiap ukuran
agregat dengan prosentase keseluruhan sebesar 33,33%(batu kuning) :
33,33%(kerikil 3/8”) : 33,33%(pasir).
· D4 adalah sampel benda uji mix design antara agregat kasar dan agregat
halus pada batu kuning serta penambahan pasir no.10 (2mm) dan kerikil
no.1/2”,3/8”,4 dengan perbandingan = 1(batu kuning) : 1(kerikil 1/2”) : 1(kerikil 3/8”) :
1(kerikil 4) : 1(pasir) untuk keseluruhan ukuran agregat batu kuning, pasir
no.10 (2mm) dan kerikil no.1/2”,3/8”,4 yang dicampur berdasarkan
volume cawan untuk setiap ukuran agregat dengan prosentase keseluruhan
sebesar 20%(batu kuning) : 20%(kerikil ½”) : 20%(kerikil 3/8”) : 20%(kerikil 4) :
20%(pasir).
Dari Tabel 4.8 ,Tabel 4.9, Tabel 4.10 dan Tabel 4.11 merupakan suatu rancangan
perbandingan untuk pencampuran (mix design) dalam pembuatan sampel
penelitian ini, dimana dalam penelitian ini menggunakan batu kuning yang
digradasi sesuai dengan standar Department of the Army and The Air Force
(1994). Serta menambahkan agregat pilihan seperti pasir yang lolos saringan no.
10 (2 mm) dan kerikil yang tertahan pada saringan no. ½”,3/8” dan 4 mm, pada
agregat pilihan tersebut digradasi sesuai standar ASTM C-128.
4.2.1. Pengujian Pemadatan
Dari pengujian yang telah dilakukan didapat kadar air optimum (wopt) dan berat isi
maksimum (γd max), sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 4.2, 4.3, 4.4 dan 4.5.
Hasil pengujian standard Proctor sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
Tabel 4.12 Hasil pengujian standard Proctor batu kuning
Nomor
sampel
Variasi
penelitian
Penambahan Air w gd
(ml) (%) ( gr/cm3 )
(1) (2) (3) (4) (5)
A1 1(kasar) : 1(halus)
0 1,378 1,829
50 2,914 1,820
100 4,809 1,791
150 7,494 1,820
200 11,027 1,712
Nilai maksimum 1,378 1,829
A2 1(3/4”) : 1(3/8”) :
1(4) : 1(halus)
0 1,378 1,753
50 3,495 1,722
100 5,885 1,636
150 7,909 1,746
200 10,565 1,642
Nilai maksimum 1,378 1,753
A3 1(3/4”) : 1(3/8”) :
1(4)
0 0,447 1,497
50 2,366 1,454
100 4,916 1,424
150 5,684 1,506
200 7,339 1,430
Nilai maksimum 5,684 1,506
A4 1(kasar) : 3(halus)
0 1,371 1,869
50 3,539 1,831
100 5,934 1,842
150 8,561 1,871
200 11,139 1,842
Nilai maksimum 8,561 1,871
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
Tabel 4.13 Hasil pengujian standard Proctor batu kuning + pasir
Nomor
sampel Variasi penelitian
Penambahan Air w gd
(ml) (%) ( gr/cm3 )
(1) (2) (3) (4) (5)
B1 1(batu kuning) : 1(pasir)
0 0,15 1,970
50 2,010 1,873
100 4,399 1,869
150 5,426 1,830
200 7,760 1,902
Nilai maksimum 0,15 1,970
B2 3(batu kuning) : 1(pasir)
0 0,773 1,937
50 2,389 1,836
100 4,631 1,785
150 7,151 1,869
200 9,526 1,823
Nilai maksimum 0,773 1,937
B3 1(batu kuning) : 3(pasir)
0 0,548 2,063
50 2,313 1,980
100 3,576 1,960
150 5,341 1,885
200 7,821 1,899
Nilai maksimum 0,548 2,063
B4 1(3/4”) : 1(3/8”) : 1(4) :
1(pasir)
0 0,401 1,990
50 2,819 1,909
100 3,556 1,852
150 6,527 1,889
200 7,471 1,844
Nilai maksimum 0,401 1,990
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
Tabel 4.14 Hasil pengujian standard Proctor batu kuning + kerikil
Nomor
sampel Variasi penelitian
Penambahan Air w gd
(ml) (%) ( gr/cm3 )
(1) (2) (3) (4) (5)
C1 1(batu kuning) : 1(kerikil ½’)
0 1,170 1,636
50 6,279 1,726
100 6,884 1,809
150 9,121 1,657
200 9,513 1,826
Nilai maksimum 9,513 1,826
C2 1(batu kuning) : 1(kerikil 4)
0 1,280 1,718
50 3,906 1,799
100 5,134 1,706
150 7,987 1,727
200 8,419 1,786
Nilai maksimum 3,906 1,799
C3 1(batu kuning) : 1(kerikil1/2”) :
1(kerikil3/8”) : 1(kerikil 4)
0 1,270 1,625
50 2,445 1,598
100 4,650 1,572
150 6,158 1,586
200 7,342 1,528
Nilai maksimum 1,270 1,625
C4 3(batu kuning) : 1(kerikil)
0 0,979 1,606
50 3,094 1,531
100 4,052 1,613
150 5,164 1,616
200 7,094 1,621
Nilai maksimum 7,094 1,621
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
Tabel 4.15 Hasil pengujian standard Proctor batu kuning + kerikil dan pasir
Nomor
sampel Variasi penelitian
Penambahan
Air w gd
(ml) (%) ( gr/cm3 )
(1) (2) (3) (4) (5)
D1 1(batu kuning) : 1(kerikil ½’) : 1(pasir)
0 0,683 1,892
50 2,182 1,937
100 4,438 1,805
150 5,846 1,771
200 8,705 1,874
Nilai maksimum 2,182 1,937
D2 1(batu kuning) : 1(kerikil 4) : 1(pasir)
0 0,923 1,906
50 2,804 1,959
100 4,129 1,902
150 5,855 1,906
200 8,181 1,937
Nilai maksimum 2,804 1,959
D3 1(batu kuning) : 1(kerikil 3/8’) : 1(pasir)
0 0,723 2,032
50 3,362 1,962
100 4,267 1,936
150 5,843 1,911
200 7,725 2,002
Nilai maksimum 0,723 2,032
D4 1(batu kuning) : 1(kerikil 1/2”) : 1(kerikil
3/8”) : 1(kerikil 4) : 1(pasir)
0 0,806 1,935
50 3,550 1,967
100 3,970 1,955
150 7,610 1,892
200 8,784 1,969
Nilai maksimum 8,784 1,969
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
Dari Tabel 4.12, Tabel 4.13, Tabel 4.14 dan Tabel 4.15, selanjutnya diplotkan
kedalam gambar untuk mendapatkan hubungan kadar air dan berat isi kering
Gambar 4.5 Hubungan kadar air dan berat isi kering material batu kuning
Gambar 4.6 Hubungan kadar air dan berat isi kering material batu kuning + pasir
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
Gambar 4.7 Hubungan kadar air dan berat isi kering material batu kuning + kerikil
Gambar 4.8 Hubungan kadar air dan berat isi kering material batu kuning + pasir
dan kerikil
Dari Gambar 4.5, Gambar 4.6, Gambar 4.7 dan Gambar 4.8 diatas dapat diambil
nilai maksimum dari kadar air optimum dan berat isi kering maksimum pada tiap
jenis sampel, sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 4.16 dibawah ini :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
Tabel 4.16 Hasil nilai maksimum wopt dan gd max
No.
Sampel Jenis Sampel
Penambahan
Air wopt gd max
(ml) (%) ( gr/cm3 )
(1) (2) (3) (4) (5)
A4 Batu Kuning 150 ml 8,561 1,871
B3 Batu Kuning + Pasir 0 ml 0,548 2,063
C1 Batu Kuning + Kerikil 200 ml 9,513 1,826
D3 Batu Kuning + Kerikil + Pasir 0 ml 0,723 2,032
Berdasarkan pengujian standard Proctor menghasilkan kadar air optimum dan
berat isi kering maksimum, Kemudian dari gambar 4.6, 4.7, 4.8, dan 4.9 tersebut
dapat diketahui nilai maksimum dari kadar air optimum dan berat isi kering
maksimum sesuai pada Tabel 4.16 yaitu pada jenis sampel batu kuning (A4)
dengan penambahan 150 ml didapatkan nilai wopt = 8,561 % dan gd max = 1,871
gr/cm3 , jenis sampel batu kuning + pasir (B3) dengan penambahan 0 ml
didapatkan nilai wopt = 0,548 % dan gd max = 2,063 gr/cm3, jenis sampel batu
kuning + kerikil (C1) dengan penambahan 200 ml didapatkan nilai wopt = 9,513 %
dan gd max = 1,826 gr/cm3 sedangkan pada jenis sampel batu kuning + kerikil dan
pasir (D3) dengan penambahan 0 ml didapatkan nilai wopt = 0,723 % dan gd max =
2,032 gr/cm3. Dari Tabel 4.16 mengenai nilai maksimum wopt dan gd max pada
jenis sampel campuran antara material lokal (batu kuning) + pasir (B3) dengan
penambahan air 0 ml mempunyai nilai kepadatan tertinggi, dengan nilai wopt =
0,548 % dan gd max = 2,063 gr/cm3.
4.2.2. Pengujian CBR Unsoaked
Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui besarnya nilai CBR masing –
masing variasi campuran material yang diambil dari nilai gd maks dari pengujian
standard Proctor.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
4.2.2.1. Pengujian CBR Unsoaked Untuk Jenis Sampel Batu Kuning Berikut hasil perhitungan jenis sampel dan pengujian CBR unsoaked untuk jenis
sampel batu kuning.
Tabel 4.17 Hasil perhitungan sampel dan pengujian CBR unsoaked untuk jenis
sampel batu kuning
Nomor
Sampel Variasi penelitian
Penambahan
Air
(ml)
CBR Unsoaked
CBR 0.1” (%)
CBR 0.2” (%)
(1) (2) (3) (4) (5) A1 1(kasar) : 1(halus) 0 15.48 26.03
A2 1(3/4”) : 1(3/8”) : 1(4) : 1(halus) 0 26.53 29.33
A3 1(3/4”) : 1(3/8”) : 1(4) 150 29.85 37.76
A4 1(kasar) : 3(halus) 150 5.53 16.50
Dari Tabel 4.17 kolom (1), kolom (4) dan kolom (5) dapat diplotkan ke dalam
Gambar 4.9 sebagai hubungan antara sampel dan CBR unsoaked
Gambar 4.9 Nilai CBR unsoaked sampel material batu kuning
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
Menurut Hadiyatmo, (2010) dalam mengevaluasi uji CBR, nilai CBR pada
penetrasi 0,1” biasanya digunakan dalam perancangan. Hal ini, karena nilai CBR
Pada penetrasi tersebut, umumnya lebih besar dari pada CBR pada penetrasi 0,2”,
sehingga CBR umumnya berkurang bila penetrasi bertambah. Jika nilai CBR pada
penetrasi 0,2” lebih besar, maka pengujian diulang. Namun, bila pada penetrasi
0,2” tersebut tetap diperoleh nilai CBR lebih besar, maka nilai pada penetrasi 0,2”
yang dipakai dalam perancangan.
Gambar 4.9 memperlihatkan nilai CBR unsoaked dari tiap sampel untuk material
lokal batu kuning, nilai CBR yang dipakai adalah nilai CBR tertinggi pada
penetrasi 0.2”. Benda uji pada sampel A1 memiliki nilai CBR unsoaked 26,03%,
pada sampel A2 memiliki nilai CBR unsoaked 29,33%, pada A3 memiliki nilai
CBR unsoaked 37,76% sedangkan pada A4 memiliki nilai CBR unsoaked 15,60%.
Sampel A3 memiliki nilai CBR unsoaked tertinggi sedangkan pada sampel A4
memiliki nilai CBR unsoaked terendah.
Gambar 4.9 memperlihatkan kecenderungan nilai CBR unsoaked turun pada
penggunaan material lokal batu kuning dengan gradasi halus. Dapat dilihat nilai
CBR unsoaked dari nilai tertinggi sampai yang terendah yaitu A3, A2, A1
kemudian A4. Variasi A3 penggunaan batu kuning bergradasi halus dengan
prosentase 0% didapatkan nilai CBR unsoaked 37,76%. Variasi A2 penggunan
batu kuning bergradasi halus dengan prosentase 25% didapatkan nilai CBR
unsoaked 29,33%, Variasi A1 penggunaan batu kuning bergradasi halus dengan
prosentase 50% didapatkan nilai CBR unsoaked 26,03%. Variasi A4 penggunaan
batu kuning bergradasi halus dengan prosentase 75% didapatkan nilai CBR
unsoaked 16,50%.
Pembuatan benda uji ini menggunakan material lokal (batu kuning) yang terdiri
dari 4 sampel. Dimana pada sampel A3 memiliki nilai CBR unsoaked tertinggi
dibandingkan dengan sampel yang lain. Berikut Tabel 4.18 data pengujian batu
kuning pada sampel A3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
Tabel 4.18 Data pengujian material batu kuning pada sampel A3
Nomor Sampel Variasi Penelitian
Atterberg Limit
LL PL IP
(%) (%) (%)
A3
1(3/4”) : 1(3/8”) : 1(4) 21,22 17,38 3,84
gd maks wopt CBR Unsoaked
(gr/cm3) (%) (%)
1,506 5,684 37,76
Tabel 4.19 Hasil pengujian standard Proctor dan CBR unsoaked material batu kuning
Nomor
Sampel
CBR Unsoaked wopt gd maks
( % ) (%) ( gr/cm3 )
(1) (2) (3) (4)
A1 26.03 11.027 1.829
A2 29.33 10.565 1.753
A3 37.76 7.339 1.506
A4 16.50 11.139 1.871
Dari tabel 4.19 kolom (2), (3), (4) kemudian diplotkan dalam Gambar 4.10
sebagai hubungan antara nilai CBR unsoaked dengan nilai berat isi kering.
Gambar 4.10 Hubungan berat isi kering dan CBR unsoaked sampel material batu kuning
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
Gambar 4.10 Hasil pengujian pemadatan pada variasi material batu kuning
menunjukkan kecenderungan penurunan nilai CBR unsoaked seiring dengan
naiknya nilai berat isi kering. Variasi A3 mempunyai gd maks = 1,506 (gr/cm3)
menghasilkan nilai CBR unsoaked 37,76%, Variasi A2 mempunyai gd maks =
1,753 (gr/cm3) menghasilkan nilai CBR unsoaked 29,33%, Variasi A3 mempunyai
gd maks = 1,829 (gr/cm3) menghasilkan nilai CBR unsoaked 26,03%, Variasi A2
mempunyai gd maks = 1,871 (gr/cm3) menghasilkan nilai CBR unsoaked 16,50%.
Variasi B1 adalah campuran material batu kuning dengan gradasi kasar. Pada
umumnya batu kuning dengan gradasi kasar mempunyai daya dukung yang cukup
baik bila dipadatkan pada berat isi kering maksiumum, sehingga variasi pada A3
memberikan nilai CBR unsoaked yang paling tinggi.
4.2.2.2. Pengujian CBR Unsoaked Untuk Jenis Sampel Batu Kuning + Pasir Berikut hasil perhitungan jenis sampel dan pengujian CBR unsoaked untuk jenis
sampel batu kuning + pasir.
Tabel 4.20 Hasil perhitungan sampel dan pengujian CBR unsoaked untuk jenis
sampel batu kuning + pasir
Nomor
Sampel Variasi penelitian
Penambahan
Air
(ml)
CBR Unsoaked
CBR 0.1” (%)
CBR 0.2” (%)
(1) (2) (3) (4) (5) B1 1(batu kuning) : 1(pasir) 0 78.48 83.59
B2 3(batu kuning) : 1(pasir) 0 49.74 53.53
B3 1(batu kuning) : 3(pasir) 0 63.56 98.99
B4 1(3/4”) : 1(3/8”) : 1(4) : 1(pasir) 0 16.58 59.76
Dari Tabel 4.20 kolom (1), kolom (4) dan kolom (5) dapat diplotkan ke dalam
Gambar 4.11 sebagai hubungan antara sampel dan CBR unsoaked.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
Gambar 4.11 Nilai CBR unsoaked sampel batu kunimg + pasir
Gambar 4.11 memperlihatkan nilai CBR unsoaked dari tiap sampel untuk material
lokal batu kuning, nilai CBR yang dipakai adalah nilai CBR tertinggi pada
penetrasi 0.2”. Benda uji pada sampel B1 memiliki nilai CBR unsoaked 83,59%,
pada sampel B2 memiliki nilai CBR unsoaked 53,53%, pada B3 memiliki nilai
CBR unsoaked 98,99% sedangkan pada B4 memiliki nilai CBR unsoaked 59,76%.
Sampel B3 memiliki nilai CBR unsoaked tertinggi sedangkan pada sampel B2
memiliki nilai CBR unsoaked terendah.
Gambar 4.11 memperlihatkan kecenderungan nilai CBR unsoaked naik dengan
adanya penambahan pasir. Dapat dilihat nilai CBR unsoaked dari nilai terendah
sampai yang tertinggi yaitu B2, B4, B1 kemudian B3. Variasi B2 penggunaan
pasir dengan prosentase 25% didapatkan nilai CBR unsoaked 53,53%, Variasi B4
penggunaan pasir dengan prosentase 25% didapatkan nilai CBR unsoaked
59,76%, Variasi B1 penggunaan pasir dengan prosentase 50% didapatkan nilai
CBR unsoaked 83,59%, Variasi B3 penggunaan pasir dengan prosentase 25%
didapatkan nilai CBR unsoaked 98,99%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
Pembuatan benda uji ini menggunakan material lokal (batu kuning) + pasir yang
terdiri dari 4 sampel. Dimana pada sampel B3 memiliki nilai CBR unsoaked
tertinggi dibandingkan dengan sampel yang lain. Berikut Tabel 4.21 data
pengujian batu kuning + pasir pada sampel B3.
Tabel 4.21 Data pengujian material batu kuning + pasir pada sampel B3
Nomor Sampel
Variasi Penelitian Atterberg Limit
LL PL IP
(%) (%) (%)
B3
1(batu kuning) : 3(pasir) 21,22 17,38 3,84
gd maks wopt CBR Unsoaked
(gr/cm3) (%) (%)
2,063 0,548 88,89
Tabel 4.22 Hasil pengujian standard Proctor dan CBR unsoaked sampel material batu kuning + pasir
Nomor
Sampel
CBR Unsoaked wopt gd maks
( % ) (%) ( gr/cm3 )
(1) (2) (3) (4)
B1 83.59 7.760 1.970
B2 53.53 9.526 1.937
B3 98.99 7.821 2.063
B4 59.76 7.471 1.990
Dari tabel 4.22 kolom (2), (3), (4) kemudian diplotkan dalam Gambar 4.12
sebagai hubungan antara nilai CBR unsoaked dengan nilai berat isi kering.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
Gambar 4.12 Hubungan berat isi kering dan CBR unsoaked sampel material batu kuning + pasir
Gambar 4.12 Hasil pengujian pemadatan pada variasi material batu kuning
menunjukkan kecenderungan penurunan nilai CBR unsoaked seiring dengan
penurunan nilai berat isi kering. Namun terjadi penyimpangan pada variasi B1
yaitu menurunya nilai kepadatan kering terjadi peningkatan nilai CBR unsoaked.
Variasi B1 adalah campuran material batu kuning dengan penambahan pasir
sebanyak 50%. Pada umumnya pasir mempunyai daya dukung yang cukup baik
bila dipadatkan pada berat isi kering maksiumum, sehingga variasi pada B1
memberikan nilai CBR unsoaked yang lebih tinggi dibandingkan pada B4.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
4.2.2.3. Pengujian CBR Unsoaked Untuk Jenis Sampel Batu Kuning + Kerikil
Berikut hasil perhitungan jenis sampel dan pengujian CBR unsoaked untuk jenis
sampel batu kuning + kerikil.
Tabel 4.23 Hasil perhitungan sampel dan pengujian CBR unsoaked untuk jenis
sampel batu kuning + kerikil
Nomor
Sampel Variasi Penelitian
Penambahan
Air
(ml)
CBR Unsoaked
CBR 0.1” (%)
CBR 0.2” (%)
(1) (2) (3) (4) (5) C1 1(batu kuning) : 1(kerikil ½’) 200 34.82 39.59
C2 1(batu kuning) : 1(kerikil 4) 50 23.21 38.18
C3 1(batu kuning) : 1(kerikil1/2”) :
1(kerikil3/8”) : 1(kerikil 4)
0 14.37 22.00
C4 3(batu kuning) : 1(kerikil) 200 23.21 41.06
Dari Tabel 4.23 kolom (1), kolom (4) dan kolom (5) dapat diplotkan ke dalam
Gambar 4.13 sebagai hubungan antara sampel dan CBR unsoaked
Gambar 4.13 Nilai CBR unsoaked sampel material batu kunimg + kerikil
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
Gambar 4.13 memperlihatkan nilai CBR unsoaked dari tiap sampel untuk material
lokal batu kuning, nilai CBR yang dipakai adalah nilai CBR tertinggi pada
penetrasi 0.2”. Benda uji pada sampel C1 memiliki nilai CBR unsoaked 39,59%,
pada sampel C2 memiliki nilai CBR unsoaked 38,13%, pada C3 memiliki nilai
CBR unsoaked 22,00% sedangkan pada C4 memiliki nilai CBR unsoaked 41,06%.
Sampel C4 memiliki nilai CBR unsoaked tertinggi sedangkan pada sampel C3
memiliki nilai CBR unsoaked terendah.
Gambar 4.13 memperlihatkan kecenderungan nilai CBR unsoaked naik dengan
adanya penambahan kerikil. Dapat dilihat nilai CBR unsoaked dari variasi C2
penggunaan kerikil(½’) dengan prosentase 50% didapatkan nilai CBR unsoaked
38,13%, variasi C1 penggunaan kerikil(4) dengan prosentase 50% didapatkan nilai
CBR unsoaked 39,59%, variasi C4 penggunaan kerikil(1/2”, 3/8”, 4) dengan
prosentase 25% didapatkan nilai CBR unsoaked 41,06%, Namun terjadi
penyimpangan pada variasi C3 yaitu penggunaan kerikil 25%(½”) : 25%(3/8”) :
25%(4) didapatkan nilai CBR 22,00%.
Pembuatan benda uji ini menggunakan material lokal (batu kuning) + kerikil yang
terdiri dari 4 sampel. Dimana pada sampel C4 memiliki nilai CBR unsoaked
tertinggi dibandingkan dengan sampel yang lain. Berikut Tabel 4.24 data
pengujian batu kuning + kerikil pada sampel C4.
Tabel 4.24 Data pengujian material batu kuning + kerikil pada sampel C4
Nomor Sampel Variasi Penelitian
Atterberg Limit
LL PL IP
(%) (%) (%)
C4
3(batu kuning) : 1(kerikil) 21,22 17,38 3,84
gd maks wopt CBR Unsoaked
(gr/cm3) (%) (%)
1,621 7,094 41,06
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
Tabel 4.25 Hasil pengujian standard Proctor dan CBR unsoaked sampel material batu kuning + kerikil
Nomor
Sampel
CBR Unsoaked wopt gd maks
( % ) (%) ( gr/cm3 )
(1) (2) (3) (4)
C1 39.59 9.513 1.826
C2 38.13 8.419 1.799
C3 22.00 7.342 1.625
C4 41.06 7.094 1.621
Dari tabel 4.25 kolom (2), (3), (4) kemudian diplotkan dalam Gambar 4.14
sebagai hubungan antara nilai CBR unsoaked dengan nilai berat isi kering.
Gambar 4.14 Hubungan berat isi kering dan CBR unsoaked sampel material batu kuning + kerikil
Gambar 4.14 Hasil pengujian pemadatan pada variasi material batu kuning +
kerikil menunjukkan kecenderungan penurunan nilai CBR unsoaked seiring
dengan penurunan nilai berat isi kering. Namun terjadi penyimpangan pada variasi
C4 yaitu menurunya nilai berat isi kering terjadi peningkatan nilai CBR unsoaked.
Variasi C4 adalah campuran material batu kuning dengan penambahan kerikil
sebanyak 33,33%. Pada umumnya kerikil mempunyai daya dukung yang kurang
baik bila dipadatkan pada berat isi kering maksiumum, terbukti pada variasi C1,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
C2, dan C3 dengan penambahan kerikil yang lebih banyak dibandingkan C4 nilai
CBR unsoaked yang dihasilkan semakin kecil.
4.2.2.4. Pengujian CBR Unsoaked Untuk Jenis Sampel Batu Kuning + Kerikil dan Pasir
Berikut hasil perhitungan jenis sampel dan pengujian CBR unsoaked untuk jenis
sampel batu kuning + kerikil dan pasir.
Tabel 4.26 Hasil perhitungan sampel dan pengujian CBR unsoaked untuk jenis
sampel batu kuning + kerikil dan pasir
Nomor
Sampel Variasi Penelitian
Penambahan
Air
(ml)
CBR Unsoaked
CBR 0.1” (%)
CBR 0.2” (%)
(1) (2) (3) (4) (5) D1 1(batu kuning) : 1(kerikil ½’) : 1(pasir) 50 37.58 60.86
D2 1(batu kuning) : 1(kerikil 4) : 1(pasir) 50 32.06 45.46
D3 1(batu kuning) : 1(kerikil 3/8’) : 1(pasir) 0 38.69 50.96
D4 1(batu kuning) : 1(kerikil 1/2”) :
1(kerikil 3/8”) : 1(kerikil 4) : 1(pasir) 200 13.26 29.33
Dari Tabel 4.26 kolom (1), kolom (4) dan kolom (5) dapat diplotkan ke dalam
Gambar 4.15 sebagai hubungan antara sampel dan CBR unsoaked
Gambar 4.15 Nilai CBR unsoaked sampel material batu kuning + kerikil dan pasir
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
Gambar 4.15 memperlihatkan nilai CBR unsoaked dari tiap sampel untuk material
lokal batu kuning, nilai CBR yang dipakai adalah nilai CBR tertinggi pada
penetrasi 0.2”. Benda uji pada sampel D1 memiliki nilai CBR unsoaked 60,86%,
pada sampel D2 memiliki nilai CBR unsoaked 45,46%, pada D3 memiliki nilai
CBR unsoaked 50,96% sedangkan pada D4 memiliki nilai CBR unsoaked 29,33%.
Sampel D1 memiliki nilai CBR unsoaked tertinggi sedangkan pada sampel D4
memiliki nilai CBR unsoaked terendah.
Gambar 4.15 memperlihatkan kecenderungan nilai CBR unsoaked naik dengan
adanya penambahan kerikil dan pasir dibandingkan dengan hanya penambahan
kerikil. Tetapi jika dibandingkan dengan hanya penambahan pasir, nilai CBR
unsoaked material batu kuning dengan penambahan kerikil dan pasir mengalami
kecenderungan turun.
Pembuatan benda uji ini menggunakan material lokal (batu kuning) + kerikil dan
pasir yang terdiri dari 4 sampel. Dimana pada sampel D1 memiliki nilai CBR
unsoaked tertinggi dibandingkan dengan sampel yang lain. Berikut Tabel 4.27
data pengujian batu kuning + kerikil dan pasir pada sampel B3.
Tabel 4.27 Data pengujian material batu kuning + kerikil dan pasir pada sampel D1
Nomor Sampel
Variasi Penelitian Atterberg Limit
LL PL IP
(%) (%) (%)
D1
1(batu kuning) : 1(kerikil ½’) : 1(pasir) 21,22 17,38 3,84
gd maks wopt CBR Unsoaked
(gr/cm3) (%) (%)
1,937 2,182 60,86
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
Tabel 4.28 Hasil pengujian standard Proctor dan CBR unsoaked sampel material batu kuning + kerikil dan pasir
Nomor
Sampel
CBR unsoaked wopt gd maks
( % ) (%) ( gr/cm3 )
(1) (2) (3) (4)
D1 60.86 8.705 1.937
D2 45.46 8.181 1.959
D3 50.96 7.725 2.032
D4 29.33 8.784 1.969
Dari tabel 4.28 kolom (2), (3), (4) kemudian diplotkan dalam Gambar 4.16
sebagai hubungan antara nilai CBR unsoaked dengan nilai berat isi kering.
Gambar 4.16 Hubungan berat isi kering dan CBR unsoaked sampel material batu
kuning + kerikil dan pasir
Gambar 4.16 Hasil pengujian pemadatan pada variasi material batu kuning
menunjukkan kecenderungan penurunan nilai CBR unsoaked seiring dengan
penurunan nilai berat isi kering. Namun terjadi penyimpangan pada variasi D1
dan D2 yaitu menurunya nilai berat isi kering terjadi peningkatan nilai CBR
unsoaked. Variasi D1 dan D2 adalah campuran material batu kuning dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
penambahan kerikil sebanyak 33,33% dan pasir sebanyak 33,33%. Pada
umumnya pasir mempunyai daya dukung yang cukup baik bila dipadatkan pada
berat isi kering maksiumum dibandingkan dengan kerikil. Hal ini terbukti pada
variasi dengan penambahan pasir nilai CBR unsoaked lebih tinggi dibandingkan
dengan variasi dengan penambahan kerikil. Kemudian pada variasi penambahan
kerikil dan pasir nilai CBR unsoaked mengalami penurunan dibandingkan dengan
variasi penambahan pasir.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
4.2.3. Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (kv)
Penentuan nilai modulus reaksi tanah dasar (k) menggunakan nomogram
hubungan nilai CBR dengan k diambil dari literatur Highway Engineering
(Teknik Jalan Raya), Oglesby dan Hicks, Stanford University & Oregon State
University, 1996 dalam Suryawan (2009).
Berikut merupakan perhitungan menentukan nilai kv yang dilakukan dengan cara
pendekatan hubungan antara kv dan nilai CBR unsoaked berdasarkan pada grafik
nomogram. Perhitungan dilakukan sesuai dengan tabel dibawah ini:
Tabel 4.29 Perhitungan jarak nilai CBR unsoaked
Sampel Nilai CBR
Nilai CBR
Interval Jarak Plot (Nilai CBR
Antara)
Jarak Plot/ Nilai CBR – A(awal)
Jarak Plot
Antara CBR Interval
A1 26.03 25
5 3.5326 0.70652 1.03 0.73 30
Gambar 4.17 Penentuan Nilai kv dari Nilai CBR Unsoaked
Tabel 4.30 Hasil perhitungan modulus reaksi tanah dasar (kv)
Nilai kv
Antara
Interval kv
Jarak Plot Nilai kv Antara
Jarak Plot Nilai kv dari
A(awal)
Jarak/ Interval
Hasil jarak dari A(awal)
Nilai kv (psi/in)
Nilai kv (kN/m3)
250 50 6.9403 5.8955 0.1388 42.47 292.47 79386.99
300
Nilai CBR unsoaked 26,03% dikonversikan dalam kv menjadi 79386,99 (kN/m3)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
4.2.3.1. Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (kv) Untuk Jenis Sampel
Batu Kuning
Tabel 4.31 Rekapitulasi nilai kv dari CBR unsoaked sampel material batu kuning
Nomor CBR Unsoaked kv kv
Sampel (%) (psi/in) (kN/m3)
(1) (2) (3) (4)
A1 26.03 292.47 79386.99
A2 29.33 314.86 85462.71
A3 37.76 398.00 108031.56
A4 16.50 232.45 63094.13
Tabel 4.31 merupakan perhitungan modulus reaksi tanah dasar (kv) batu kuning
berdasarkan nilai CBR unsoaked. Kemudian kolom (2) dan (4) dapat diplotkan ke
dalam Gambar 4.18 sebagai hubungan antara modulus reaksi tanah dasar (kv) dan
CBR unsoaked.
Gambar 4.18 Hubungan nilai kv dan CBR unsoaked pada sampel batu kuning
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
Gambar 4.18 memperlihatkan hubungan antara nilai kv dan CBR unsoaked untuk
material lokal batu kuning, variasi A1 memiliki nilai kv sebesar 79386,99 kN/m3,
variasi A2 memiliki nilai kv sebesar 85462,71 kN/m3, variasi A3 memiliki nilai kv
sebesar 108031,56 kN/m3 kemudian Variasi A4 memiliki nilai kv sebesar
63094,13 kN/m3. Variasi A3 memiliki nilai kv tertinggi sedangkan variasi A4
memiliki nilai kv terendah.
4.2.3.2. Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (kv) Untuk Jenis Sampel
Batu Kuning + Pasir
Tabel 4.32 Rekapitulasi nilai kv dari CBR unsoaked sampel material batu kuning + pasir
Nomor CBR Unsoaked kv kv
Sampel (%) (psi/in) (kN/m3)
(1) (2) (3) (4)
B1 83.59 763.81 207322.99
B2 53.53 526.67 142955.84
B3 98.99 847.92 230155.12
B4 59.76 573.45 155653.17
Tabel 4.32 merupakan perhitungan modulus reaksi tanah dasar (kv) batu kuning
dengan penambahan pasir berdasarkan nilai CBR unsoaked. Kemudian kolom (2)
dan (4) dapat diplotkan ke dalam Gambar 4.19 sebagai hubungan antara modulus
reaksi tanah dasar (kv) dan CBR unsoaked.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
Gambar 4.19 Hubungan nilai kv dan CBR unsoaked pada sampel batu kuning + pasir
Gambar 4.19 memperlihatkan hubungan antara nilai kv dan CBR unsoaked untuk
material lokal batu kuning dengan penambahan pasir, variasi B1 memiliki nilai kv
sebesar 207322,99 kN/m3, variasi B2 memiliki nilai kv sebesar 142955,84 kN/m3,
variasi B3 memiliki nilai kv sebesar 230155,12 kN/m3 kemudian Variasi A4
memiliki nilai kv sebesar 155653,17 kN/m3. Variasi B3 memiliki nilai kv tertinggi
sedangkan variasi B2 memiliki nilai kv terendah.
4.2.3.3. Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (kv) Untuk Jenis Sampel
Batu Kuning + Kerikil
Tabel 4.33 Rekapitulasi nilai kv dari CBR unsoaked sampel material batu kuning + kerikil
Nomor CBR Unsoaked kv kv
Sampel (%) (psi/in) (kN/m3)
(1) (2) (3) (4)
C1 39.59 416.30 112996.94
C2 38.13 401.69 109033.18
C3 22.00 264.80 71876.54
C4 41.06 428.79 116389.24
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69
Tabel 4.33 merupakan perhitungan modulus reaksi tanah dasar (kv) batu kuning
dengan penambahan kerikil berdasarkan nilai CBR unsoaked. Kemudian kolom
(2) dan (4) dapat diplotkan ke dalam Gambar 4.20 sebagai hubungan antara
modulus reaksi tanah dasar (kv) dan CBR unsoaked.
Gambar 4.20 Hubungan nilai kv dan CBR unsoaked pada sampel batu kuning + kerikil
Gambar 4.20 memperlihatkan hubungan antara nilai kv dan CBR unsoaked untuk
material lokal batu kuning dengan penambahan pasir, variasi C1 memiliki nilai kv
sebesar 112996,94 kN/m3, variasi C2 memiliki nilai kv sebesar 109033,18 kN/m3,
variasi C3 memiliki nilai kv sebesar 71876,54 kN/m3 kemudian Variasi C4
memiliki nilai kv sebesar 116389,24 kN/m3. Variasi C4 memiliki nilai kv tertinggi
sedangkan variasi C3 memiliki nilai kv terendah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
4.2.3.4. Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (kv) Untuk Jenis Sampel
Batu Kuning + Kerikil dan Pasir
Tabel 4.34 Rekapitulasi nilai kv dari CBR unsoaked sampel material batu kuning
+ kerikil dan pasir
Nomor CBR Unsoaked kv kv
Sampel (%) (psi/in) (kN/m3)
(1) (2) (3) (4)
D1 60.86 579.51 157298.35
D2 45.46 463.86 125908.52
D3 50.96 507.38 137720.64
D4 29.33 314.86 85462.71
Tabel 4.34 merupakan perhitungan modulus reaksi tanah dasar (kv) batu kuning
dengan penambahan kerikil berdasarkan nilai CBR unsoaked. Kemudian kolom
(2) dan (4) dapat diplotkan ke dalam Gambar 4.21 sebagai hubungan antara
modulus reaksi tanah dasar (kv) dan CBR unsoaked.
Gambar 4.21 Hubungan nilai kv dan CBR unsoaked pada sampel batu kuning + kerikil dan pasir
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
71
Gambar 4.21 memperlihatkan hubungan antara nilai kv dan CBR unsoaked untuk
material lokal batu kuning dengan penambahan pasir, variasi D1 memiliki nilai kv
sebesar 157298,35 kN/m3, variasi D2 memiliki nilai kv sebesar 125908,52 kN/m3,
variasi D3 memiliki nilai kv sebesar 137720,64 kN/m3 kemudian Variasi C4
memiliki nilai kv sebesar 85462.71 kN/m3. Variasi D1 memiliki nilai kv tertinggi
sedangkan variasi D4 memiliki nilai kv terendah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72
4.3. Hasil Pengujian Pada Variasi Rancangan Penelitian Berdasarkan
Ketentuan Syarat Pada Lapisan Pondasi Bawah (Subbase Course)
Berdasarkan perencanaan perkerasan lentur sesuai dengan (pt T-01-2002–B) nilai
CBR yang disyaratkan untuk lapisan pondasi bawah (subbase course) adalah nilai
CBR ≥ 20% dan PI ≤ 6%. Dari pengujian Atteberg Limit pada penelitian ini untuk
material berupa batu kuning sebagai bahan penelitian didapatkan nilai indeks
plastisitas (PI) sebesar 3,84%, sehingga pengujian Atteberg Limit pada material
batu kuning telah memenuhi ketentuan yang disyaratkan. Sedangkan untuk nilai
CBR yang disyaratkan pada penelitian ini dilakukan pengujian penetrasi CBR
unsoaked untuk dihasilkan nilai CBR unsoaked pada tiap variasi rancangan
penelitian. Pada Tabel 4.35 merupakan hasil nilai CBR unsoaked untuk semua
sampel variasi rancangan penelitian.
Tabel 4.35 Nilai CBR unsoaked variasi rancangan penelitian
Nomor
Sampel
Nilai
CBR Unsoaked
(%)
(1) (2)
A1 26.03 A2 29.33 A3 37.76 A4 16.50 B1 83.59 B2 53.53 B3 98.99 B4 59.76 C1 39.59 C2 38.13 C3 22.00 C4 41.06 D1 60.86 D2 45.46 D3 50.96 D4 29.33
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73
Tabel 4.35 kolom (1) dan (2) dapat diplotkan ke dalam Gambar 4.22 sebagai
hubungan hasil nilai CBR unsoaked berdasarkan syarat (pt T-01-2002–B).
Gambar 4.22 Hasil nilai CBR unsoaked berdasarkan ketentuan syarat
(pt T-01-2002–B) pada subbase course
Dari Gambar 4.22 memperlihatkan hasil nilai CBR unsoaked berdasarkan
ketentuan syarat (pt T-01-2002–B) dengan ketentuan syarat nilai CBR ≥ 20%,
pada gambar diatas. Dari penelitian ini dihasilkan bahwa nilai CBR unsoaked pada
tiap sampel variasi rancangan penelitian telah memenuhi syarat ketentuan dari (pt
T-01-2002–B) pada lapis pondasi bawah (subbase course) yaitu pada setiap
sampel uji didapatkan hasil nilai CBR unsoaked diatas 20%, kecuali pada sampel
A4 dengan hasil nilai CBR unsoaked diatas 16,5%. sehingga pada sampel
penelitian ini telah memenuhi ketentuan yang disyaratkan sebagai bahan
pembuatan lapis pondasi bawah (subbase course) kecuali sampel A4.
Syarat nilai CBR ≥ 20%
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
4.4. Hasil Korelasi Antara Nilai CBR Unsoaked Maksimum Variasi
Campuran dengan Prosentase Batu Kuning
Tabel 4.36 Nilai CBR unsoaked maksimum variasi campuran dan prosentase batu kuning
Nomor
Sampel
Batu Kuning
(%)
CBR Unsoaked
(%)
(1) (2) (3)
A3 100 37.76
B3 25 98.99
C4 75 41.06
D1 33.33 60.86
Tabel 4.36 kolom (2) dan (3) dapat diplotkan ke dalam Gambar 4.23 sebagai hasil
korelasi antara nilai CBR unsoaked maksimum variasi campuran dengan
prosentase batu kuning.
Gambar 4.23 Hasil korelasi antara nilai CBR unsoaked maksimum variasi
campuran dengan prosentase batu kuning
Gambar 4.23 memperlihatkan kecenderungan nilai CBR unsoaked naik bila
material batu kuning dialakukan penambahan kerikil . Akan tetapi nilai CBR
unsoaked akan semakin tinggi bila material batu kuning dilakukan dengan
penambahan pasir.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75
4.5. Perbandingan Hasil Korelasi Antara Nilai CBR Unsoaked dan CBR
Soaked Maksimum Variasi Campuran dengan Prosentase Batu Kuning
Tabel 4.37 Nilai CBR unsoaked dan CBR soaked maksimum variasi campuran dan prosentase batu kuning
No Nomor
Sampel
Batu Kuning
(%)
CBR Unsoaked
(%)
Nomor
Sampel
Batu Kuning
(%)
CBR Soaked
(%)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
1
2
3
4
A3 100 37.76 A2
B2
C1
D2
100
75
50
33.33
46.19
41.06
45.09
46.93
B3 25 98.99
C4 75 41.06
D1 33.33 60.86
Tabel 4.37 kolom (2), (3), (4), (5), (6) dan (7) dapat diplotkan ke dalam Gambar
4.24 sebagai perbandingan hasil korelasi antara nilai CBR unsoaked dan CBR
soaked maksimum variasi campuran dengan prosentase batu kuning.
Gambar 4.24 Perbandingan hasil korelasi antara nilai CBR unsoaked dan CBR
soaked maksimum variasi campuran dengan prosentase batu kuning
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76
Gambar 4.24 apabila material batu kuning dilakukan penambahan pasir pada
kondisi tidak terendam (unsoaked) memperlihatkan kecenderungan nilai CBR
naik, tetapi pada kondisi terendam (soaked) nilai CBR menjadi turun. Apabila
material batu kuning dilakukan penambahan kerikil pada kondisi unsoaked nilai
CBR naik sedangakan pada kondisi soaked nilai CBR cenderung sama dengan
material batu kuning tanpa dilakukan penambahan material.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Batu kuning mempunyai karakteristik nilai Bulk Spesific Gravity 2,521, Bulk
Spesific Gravity SSD 2,589, absortsion 2,67%, abrasi 44%, indeks plastisitas
3,84%. Pasir mempunyai karakteristik Bulk Spesific Gravity 2,425, Bulk
Spesific Gravity SSD 2,5, absorbtion 3%. Kerikil mempunyai karakteristik
Bulk Spesific Gravity 2,65, Bulk Spesific Gravity SSD 2,69, absortsion 1,8%.
Dari masing-masing material memenuhi syarat sebagai agregat subbase
course.
2. Hasil dari perancangan variasi penelitian diambil nilai kepadatan kering
maksimum dari pengujian pemadatan standard Proctor untuk pengujian
selanjutnya yaitu pengujian CBR unsoaked. Batu kuning A1=1,829 gr/cm3,
A2= 1,753 gr/cm3, A3=1,506 gr/cm3, A4=1,871 gr/cm3. Batu kuning + pasir
B1=1,970 gr/cm3, B2=1,937 gr/cm3, B3=2,063 gr/cm3, B4=1,990 gr/cm3.
Batu kuning + kerikil C1=1,826 gr/cm3, C2=1,799 gr/cm3, C3=1,625 gr/cm3,
C4=1,621 gr/cm3. Batu kuning + kerikil dan pasir D1=1,937 gr/cm3,
D2=1,959 gr/cm3, D3=2,032 gr/cm3, D4=1,969 gr/cm3.
3. Nilai CBR unsoaked tertinggi variasi material batu kuning pada variasi A3
sebesar 37,76% menghasilkan nilai kv 108031,56 kN/m3. Nilai CBR unsoaked
tertinggi variasi material batu kuning + pasir pada variasi B3 sebesar 98,99%
menghasilkan nilai kv 230155,12 kN/m3. Nilai CBR unsoaked tertinggi variasi
material batu kuning + kerikil pada variasi C4 sebesar 41,06% menghasilkan
nilai kv 116389,24 kN/m3. Nilai CBR unsoaked tertinggi variasi material batu
kuning + kerikil dan pasir pada variasi D1 sebesar 60,86% menghasilkan nilai
kv 157298,35 kN/m3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78
4. Nilai CBR unsoaked naik bila material batu kuning dialakukan penambahan
kerikil. Akan tetapi nilai CBR unsoaked akan semakin tinggi bila material
batu kuning dilakukan dengan penambahan pasir.
5. Apabila material batu kuning dilakukan penambahan pasir pada kondisi tidak
terendam (unsoaked) nilai CBR naik, tetapi pada kondisi terendam (soaked)
nilai CBR menjadi turun. Apabila material batu kuning dilakukan
penambahan kerikil pada kondisi unsoaked nilai CBR naik sedangakan pada
kondisi soaked nilai CBR cenderung sama dengan material batu kuning tanpa
dilakukan penambahan material.
5.2. Saran
1. Memperbanyak variasi campuran (material batu kuning, pasir, kerikil).
2. Melakukan uji mineral untuk mengetahui jenis mineral pada contoh material
batu kuning.
3. Pencampuran dengan bahan yang dapat menaikkan berat isi kering dan
menstabilkannya seperti lempung atau semen dapat menaikkan nilai CBR
unsoaked.
4. Melakukan uji mengenai tebal lapisan perkerasan subbase course agar
diperoleh kekuatan lapisan perkerasan subbase course yang lebih optimum.
5. Melakukan uji mengenai lapisan perkerasan jalan base course dan subgrade
agar diperoleh kekuatan struktur lapisan perkerasan jalan yang lebih akurat.