BAB III
CBR LAPANGAN DENGAN DCP
(DINAMIC CONE PENETRATION)
3.1 Dasar Teori
Tanah dasar (subgrade) adalah permukaan tanah asli, permukaan galian, atau permukaan tanah timbunan yang merupakan permukaan untuk perletakan bagian–bagian perkerasan lainnya. Fungsi tanah dasar adalah menerima tekanan akibat beban lalu lintas yang ada diatasnya oleh karena itu tanah dasar harus mempunyai kapasitas daya dukung yang optimal sehingga mampu menerima gaya akibat beban lalu lintas tanpa mengalami kerusakan.
Perkerasan jalan merupakan suatu konstruksi yang sangat dipengaruhi oleh bearing capacity subgrade. Semakin tinggi nilai bearing capacity subgrade maka akan semakin tipis tebal lapis perkerasan diatasnya.
Salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui stratifikasi lapisan tanah dan kapasitas dukung lapisan sub-permukaan tanah adalah Metode Dynamic Cone Penetrometer (DCP) dan California Bearing Ratio (CBR). DCP atau Dynamic Cone Penetration adalah alat yang digunakan untuk mengukur daya dukung tanah dasar jalan langsung di tempat. Daya dukung tanah dasar tersebut diperhitungkan berdasarkan pengolahan atas hasil test DCP yang dilakukan dengan cara mengukur berapa dalam (mm) ujung konus masuk ke dalam tanah dasar tersebut setelah mendapat tumbukan palu geser pada landasan batang utamanya. Korelasi antara banyaknya tumbukan dan penetrasi ujung conus dari alat DCP ke dalam tanah akan memberikan gambaran kekuatan tanah dasar pada titik-titik tertentu. Makin dalam konus yang masuk untuk setiap tumbukan artinya makin lunak tanah dasar tersebut. Pengujian dengan menggunakan alat DCP akan menghasilkan data yang setelah diolah akan menghasilkan CBR lapangan tanah dasar pada titik yang ditinjau.
Kekuatan tanah dasar memegang peranan penting dalam mendukung suatu konstruksi seperti; jalan, bangunan gedung , jembatan dan sebagainya. Khusus untuk perencanaan jalan raya kekuatan tanah dasar ditandai dengan meningkatnya nilai California Bearing Ratio (CBR) dari tanah tersebut. Untuk mendapatkan nilai CBR dari tanah dasar tersebut dapat digunakan alat Dinamic Cone Penetration (DCP), yaitu alat yang digunakan untuk mengevaluasi nilai California Bearing Ratio (CBR) pada pekerjaan konstruksi jalan.
Pengujian cara dinamis ini dikembangkan oleh TRL (Transport and Road Research Laboratory), Crowthorne, Inggris dan mulai diperkenalkan di Indonesia sejak tahun 1985 / 1986. Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan nilai CBR (California Bearing Ratio) tanah dasar, timbunan, dan atau suatu sistem perkerasan. Pengujian ini akan memberikan data kekuatan tanah sampai kedalaman kurang lebih 70 cm di bawah permukaan lapisan tanah yang ada atau permukaan tanah dasar. Pengujian ini dilakukan dengan mencatat data masuknya konus yang tertentu dimensi dan sudutnya, ke dalam tanah untuk setiap pukulan dari palu/hammer yang berat dan tinggi jatuh tertentu pula.
Pengujian dilaksanakan dengan mencatat jumlah pukulan (blow) dan penetrasi dari konus (kerucut logam) yang tertanam pada tanah/lapisan pondasi karena pengaruh penumbuk kemudian dengan menggunakan grafik dan rumus, pembacaan penetrometer diubah menjadi pembacaan yang setara dengan nilai CBR.
3.2 Tujuan Praktikum
Mendapatkan nilai CBR asli di lapangan pada kedalaman tertentu, sesuai dengan kondisi tanah dasar saat itu dan digunakan untuk perencanaan tebal lapis perkerasan.
3.3 Alat dan Bahan yang Digunakan
Satu set alat DCP yang terdiri dari:
Pemegang, digunakan untuk memegang alat DCP agar alat DCP tetap tegak.
Alat penumbuk, untuk penumbuk alat DCP agar konus yang dipasang turun kebawah.
Batang bagian atas, untuk mengarahkan palu yang mempunyai diameter 16 mm dan tinggi jatuh sebesar 575 mm.
Penahan palu.
Penyambung batang, untuk menyambungkan batang bawah dengan batang penyambung.
Batang bawah.
Mistar skala penetrasi, untuk meengukur kedalaman tanah sepanjang 1 m.
Konus, untuk mengetahui kekerasan tanah terbuat dari baja keras berbentuk kerucut di bagian ujung, diameter 20 mm, sudut 60° atau 30°.
Tang.
Fungsi : untuk mengunci atau membuka alat DCP seperti Konus.
Kunci Inggris.
Fungsi : untk mengunci alat DCP seperti konus.
3.4 Prosedur Praktikum
Pilih titik pengujian yang akan dilakukan pengujian. Ambil dua sampel yaitu titik 1 dan titik 2, jarak antar titik 1 dan 2 yaitu 20 cm.
Letakkan alat pada posisi titik pengujian secara vertikal tegak lurus terhadap permukaan tanah.
Atur batang berskala sehingga menunjukkan angka 0 (nol) dan catat dalam centimeter.
Naikkan palu geser sampai menyentuh bagian bawah pegangan, lalu lepaskan sehingga palu jatuh secara bebas menumbuk landasan penumbukan.
Catat jumlah pukulan dan kedalaman penetrasinya kedalam formulir percobaan.
Hentikan pengujian jika kedalaman penetrasi mencapai 100 cm.
Cabut batang dan konus yang telah masuk kedalam tanah dengan cara menumbuk palu geser ke atas hingga menyentuh pelat atas pemegang alat.
3.5 Data Hasil Praktikum
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI
DCP
Tempat
: Halaman Asrama Putra Unjani
Sampel No.
: 6
Tanggal
: Senin, 2 Mei 2016
Di Test Oleh
: kelompok 8
DCP Data
Titik 1
Titik 2
Pukulan ke-
Kedalaman (cm)
Pukulan ke-
Kedalaman (cm)
1
3
1
9
2
6,8
2
15
3
13,2
3
19,8
4
19,5
4
24,3
5
25,3
5
29,1
6
30,3
6
36,8
7
36,1
7
43,5
8
42,5
8
51,2
9
49,7
9
61,4
10
60,2
10
74,5
11
69,1
11
89,7
12
78,3
12
100
13
89,5
14
100
Asisten Laboratorium
Rizki Wahyuni
Analisis Data
Menghitung nilai DCP di tumbukan ke-1.
DCP = kumulatif penetrasikumulatif tumbukan
= 301
= 30 mm
Menghitung Log CBR di tumbukan ke-1.
Log CBR = 2.8135 – (1.313 x (Log DCP))
= 2.8135 – (1.313 x (Log 30))
= 0,87 mm
Menghitung nilai CBR di tumbukan ke-1.
CBR = 10Log cbr
= 100,87
= 7,48%
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI
DCP
Location
: Halaman Asrama Putra Unjani
Sample No.
: 6
Date
: Senin,2 Mei 2016
Tested By
: Kelompok 6
TITIK 1
Banyak Tumbukan
Kumulatif Tumbukan
Penetrasi (mm)
Kumulatif Penetrasi (mm)
DCP (mm/tumb)
Log CBR
CBR (%)
0
0
0
0
0
0
1
1
1
30
30
30
0,87
7,48
1
2
68
68
34
0,80
6,35
1
3
132
132
44
0,66
4,53
1
4
195
195
48,8
0,60
3,96
1
5
253
253
50,6
0,58
3,77
1
6
303
303
50,5
0,58
3,78
1
7
361
361
51,6
0,57
3,67
1
8
425
425
53,1
0,55
3,53
1
9
497
497
55,2
0,53
3,36
1
10
602
602
60,2
0,48
3,00
1
11
691
691
62,8
0,45
2,84
1
12
783
783
65,3
0,43
2,70
1
13
895
895
68,8
0,40
2,51
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI
DCP
Location
: Halaman Asrama Putra Unjani
Sample No.
: 6
Date
: Senin,2 Mei 2016
Tested By
: Kelompok 6
TITIK 2
Banyak Tumbukan
Kumulatif Tumbukan
Penetrasi (mm)
Kumulatif Penetrasi (mm)
DCP (mm/tumb)
Log CBR
CBR (%)
0
0
0
0
0
0
1,00
1
1
90
90
90,0
0,25
1,77
1
2
150
150
75,0
0,35
2,25
1
3
198
198
66,0
0,42
2,66
1
4
243
243
60,8
0,47
2,96
1
5
291
291
58,2
0,50
3,13
1
6
368
368
61,3
0,47
2,93
1
7
435
435
62,1
0,46
2,88
1
8
512
512
64,0
0,44
2,77
1
9
614
614
68,2
0,41
2,54
1
10
745
745
74,5
0,36
2,27
1
11
897
897
81,5
0,30
2,01
1
12
1000
1000
83,3
0,29
1,96
Membuat grafik hubungan kumulatif tumbukan dan kumulatif penetrasi.
3.5 Kesimpulan
Dari hasil praktikum CBR lapangan dengan DCP, kita dapat mengetahui nilai CBR lapangan melalui grafik hubungan kumulatif tumbukan dan kumulatif penetrasi, dan didapat nilai CBR dari pengujian 2 titik didapat nilai CBR terbesar yaitu:
Titik 1 berada di tumbukan ke-1 sebesar; 7,48%
Titik 2 berada di tumbukan ke-6 sebesar; 3,13%
Berdasarkan dari penelitian ini dapat digunakan untuk suatu data perencanaan konstruksi jalan tanpa harus melakukan pengujian CBR lebih lanjut di laboratorium.
3.6 Dokumentasi Praktikum
Alat-alat praktikum:
Gambar 3.6.1 Satu set alat DCP.
Gambar 3.6.2 Pemegang.
Gambar 3.6.3 Batang atas.
Gambar 3.6.4 Mistar skala penetrasi.
Gambar 3.6.5 Batang bawah.
Gambar 3.6.6 Penyambung batang.
Gambar 3.6.7 Penumbuk.
Gambar 3.6.8 Konus.
Gambar 3.6.9 Tang.
Gambar 3.6.10 Kunci Inggris.
Dokumentasi:
Gambar 3.6.11 Proses pemasangan alat DCP
Gambar 3.6.12 Proses pemasangan konus.
Gambar 3.6.13 Batang dikunci agar tegak lurus.
Gambar 3.6.14 Pemasangan penumbuk.
Gambar 3.6.15 Konus dikunci agar tidak lepas dari batang.
Gambar 3.6.16 Pembacaan mistar skala penetrasi.
Gambar 3.6.17 Proses penumbukan.
Gambar 3.6.18 Kedalaman penetrasi sudah mencapai kedalaman 100 cm.
Kumulatif Tumbukan vs Kumulatif Penetrasi
Kumulatif Tumbukan
Kumulatif Penetrasi (mm)
