batu kuning (dolomite limestone) dengan rasio …/nilai...perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

NILAI CBR UNSOAKED DAN kv SUBBASE COURSE PADA

BATU KUNING (DOLOMITE LIMESTONE) DENGAN RASIO

PERBANDINGAN AGREGAT KASAR DAN AGREGAT HALUS

(The Value CBR Unsoaked And kv Subbase Course On Dolomite Limestone With

Rasio of Comparison Coarse Aggregate And Fine Aggregate)

SKRIPSI

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada JurusanTeknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :

CANDRA RIEZKY IRIANTO

I 1106003

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

iii


commit to user

ABSTRAK

CANDRA RIEZKY IRINTO, 2012. NILAI CBR UNSOAKED DAN kv SUBBASE

COURSE PADA BATU KUNING (DOLOMITE LIMESTONE) DENGAN RASIO

PERBANDINGAN AGREGAT KASAR DAN AGREGAT HALUS. 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. Dari tiap sampel terdiri dari 4 variasi campuran, 5 variasi penambahan air sebesar 0ml, 50ml, 100ml, 150ml, 200ml pada tiap benda uji untuk pengujian modified proctor dilakukan sesuai dengan ASTM (American Society for Testing and Materials), kemudian diambil nilai yang maksimum dari tiap sampel variasi pencampuran untuk dilakukan pengujian CBR Unsoaked berdasarkan prosedur-prosedur laboratorium sesuai dengan ASTM Untuk menentukan nilai modulus reaksi tanah dasar (kv) dilakukan pendekatan antara hubungan nilai CBR Unsoaked dan nilai modulus reaksi tanah dasar (kv). Pada pengujian modified proctor semua variasi diperoleh kadar air (wopt) dan berat isi kering (gd) tertinggi pada variasi D3 yang terdiri dari 35% (3/4”,3/8”,4,8,40, dan 200) batu kuning (dolomite limestone), 35% kerikil (3/8”) dan 30% pasir diperoleh wopt = 3,801 % dan gd max = 2,233 gr/cm3 pada penambahan air 100 ml. Sedangkan yang terendah pada variasi A3 yang terdiri dari 90% (3/4”,3/8”,4,8,) batu kuning (dolomite limestone) dan 10% (8, 40, dan 200) batu kuning (dolomite limestone) diperoleh wopt = 4,411 % dan gd max = 1,936 gr/cm3 pada penambahan air 0 ml. Penelitian ini menunjukkan bahwa Nilai CBR unsoaked tertinggi pada semua variasi sebesar 70,39 % yang terdiri dari 55% (3/4”,3/8”,4,8,40, dan 200) batu kuning (dolomite limestone) dan 45% (4) kerikil atau pada variasi C2, sedangkan yang terendah pada semua variasi sebesar 21,33% terdiri dari 70% (3/4”,3/8,4,8,40, dan 200) batu kuning (dolomite limestone) dan 30% (1/2”,3/8”, dan 4) kerikil atau pada variasi B4. Nilai modulus of subgrade reaction (kv) tertinggi pada semua variasi sebesar 177.482,73 kN/m3 , atau pada variasi C2, sedangkan terendah sebesar 705.07,70 kN/m3 ,atau pada variasi B4.

Kata kunci : kadar air (w opt) berat isi kering (gd), CBR unsoaked dan nilai kv


commit to user

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-

Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ” NILAI CBR

UNSOAKED DAN kv SUBBASE COURSE PADA BATU KUNING (DOLOMITE

LIMESTONE) DENGAN RASIO PERBANDINGAN AGREGAT KASAR DAN

AGREGAT HALUS ”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat meraih gelar

sarjana pada Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Proses penyusunan skripsi ini tidak bisa lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh

karena itu pada kesempatan ini penyusun menyampaikan ucapan terima kasih

kepada :

1. Ir. Noegroho Djarwanti, MT selaku Dosen Pembimbing I.

2. Ir. Ary Setyawan, Msc, PhD selaku Dosen Pembimbing II.

3. Setiono, ST, MSc selaku Dosen Pembimbing Akademik.

4. Staf Pengelola/Laboran Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

5. Saudara Jadi, Taru, Anjar, Andi, Viko, Fendy yang telah membantu

penelitian.

6. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Non Reguler 2006.

7. Semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penyusunan skripsi ini yang

tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu saran dan

kritik akan sangat membantu demi kesempurnaan penelitian selanjutnya. Penulis

berharap skripsi ini bermanfaat bagi pembaca.

Surakarta, September 2012

Penyusun


commit to user


commit to user

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................... iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ............................................................................ iv

ABSTRAK ................................................................................................................... v

ABSTRACT................................................................................................................ vi

KATA PENGANTAR............................................................................................... vii

DAFTAR ISI............................................................................................................. viii

DAFTAR TABEL ...................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. xv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL........................................................................ xvi

BAB 1 PENDAHULUAN .......................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang.......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian...................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian.................................................................................... 3

1.5.1 Manfaat Teoritis ............................................................................ 3

1.5.2 Manfaat Praktis .............................................................................. 4

BAB 2 LANDASAN TEORI .................................................................................... 5

2.1 Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 5

2.2 Dasar Teori ............................................................................................... 6

2.2.1 Struktur Lapis Perkerasan Jalan ................................................... 6

2.2.2 Lapis Pondasi Bawah (Subbase Course) ..................................... 6

2.2.3 Material Struktur Lapis Perkerasan ……….. .............................. 8

2.2.3.1 Dolomite Limestone (Batu Kuning) ................................. 8


commit to user

ix

2.2.4 Pengujian Pemadatan Modifikasi (Modified Proctor Test) ........ 9

2.2.5 California Bearing Ratio ( CBR )……………...……….…….11

2.2.6 Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (kv)……….……….14

2.3 Hasil Pengujian Agregat ………………………………..……...…….16

2.3.1 Hasil Pengujian Material Batu Kuning (Dolomite Limestone)..16

2.3.2.Hasil Pengujian Agregat Halus (Pasir)………………………..19

2.3.3 Hasil Pengujian Agregat Kasar (Kerikil)...…………………... 20

BAB 3 METODE PENELITIAN ............................................................................ 22

3.1 Persiapan Sampel Material .................................................................... 22

3.1.1 Batu Kuning .................................................................................. 22

3.1.2 Kerikil............................................................................................ 22

3.1.3 Pasir ............................................................................................... 22

3.1.4 Mix Design .................................................................................... 23

3.2 Pengujian Awal ...................................................................................... 25

3.2.1 Bahan dan Alat Penelitian ............................................................ 25

3.2.2 Pengujian Klasifikasi.................................................................... 26

3.2.2.1 Pengujian Pemadatan ...................................................... 26

3.2.2.2 Persiapan Benda Uji ........................................................ 27

3.2.2.3 Alat dan Bahan ................................................................ 27

3.2.2.4 Cara Kerja……………………………………………. 28

3.3 Pengujian Penetrasi CBR ( California Bearing Ratio ) ........................ 29

3.3.1 Persiapan Benda Uji ..................................................................... 29

3.3.2 Cara Pencampuran Material......................................................... 29

3.3.3 Alat dan Bahan ............................................................................. 30

3.3.4 Cara Kerja ..................................................................................... 30

3.4 Pengujian Penetrasi CBR Unsoaked ( Tak Terendam ) ........................ 31

3.4.1 Alat dan Bahan ............................................................................. 31

3.4.2 Cara Kerja ..................................................................................... 32

3.5 Mengestimasi Nilai kv ............................................................................. 34

3.6 Output/Keluaran Penelitian .................................................................... 34

3.7 Alur Penelitian ........................................................................................ 35


commit to user

x

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN............................................................. 37

4.1 Pengujian Modified Proctor. ............................................................... 37

4.2 Pengujian CBR Unsoaked Modified. .................................................. 41

4.3 Pengaruh Gradasi Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked

Modified

……….………………………………………………….…44

4.4 Pengaruh Penambahan Pasir Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR

Unsoaked Modified …………………………………………….…...46

4.5 Pengaruh Penambahan Kerikil Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR

Unsoaked Modified

……………………………………………….…47

4.6 Pengaruh Penambahan Pasir Dan Kerikil Pada Batu Kuning Terhadap

Nilai CBR Unsoaked Modified.…………………………………...…48

4.7 Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (kv)……………………...50

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 56

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 56

5.2 Saran ........................................................................................................ 56

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. xvii

LAMPIRAN


commit to user

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di Indonesia seringkali dijumpai sejumlah bagian jalan atau bahkan ruas jalan

dalam kondisi rusak (berlubang, retak) dengan berbagai jenis tingkatannya.Jalan

yang mengalami kerusakan dikategorikan menjadi dua macam,yaitu rusak berat

dan rusak sedang. Kerusakan jalan seringkali dikaitkan dengan fenomena alam,

yaitu musim hujan.Air permukaan baik berasal dari hujan, salju, mata air dan lain-

lain merupakan ancaman bagi struktur pondasi tanah, perkerasan maupun lalu

lintas.Pada saat musim hujan, perbaikan tidak atau relatif sulit untuk dilakukan,

khususnya untuk jenis konstruksi jalan lentur.

Tujuan penelitian ini ialah menyempurnakan penelitian sebelumnya yang

mengamati perilaku material di daerah Soko Kabupaten Sragen guna struktur

perkerasan jalan, yang dilihat pada lapisan (subbase cuarse) dengan

memanfaatkan batu kuning sebagai benda uji dalam penelitian ini, juga dengan

pecampuran agregat pilihan sebagai bahan tambahan.

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.

Ada beberapa metode untuk menentukan daya dukung tanah seperti CBR

(California Bearing Ratio), kv (modulus of subgrade reaction), Mr (resilient

modulus), DP (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

1


commit to user

2

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

Dari hasil penelitian ( M.Ristanto, Dkk, 2011 ) sebelumnya didapatkan bahwa

dengan penambahan prosen batu kuning menghasilkan nilai CBR yang menurun

meskipun trendline masih diperoleh secara kasar.

Latar belakang masalah di atas menjadi dasar dalam penelitian ini dengan

memanfaatkan material lokal berupa batu kuning dengan campuran yang berbeda,

sebagai bahan pembuatan struktur lapisan perkerasan jalan untuk didapat nilai

kuat kepadatannya. Sehingga dalam penelitian ini bisa lebih diketahui bentuk

trendline korelasi antara nilai CBR unsoaked maksimum dengan prosentase batu

kuning.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang dapat diambil dari uraian latar belakang di atas, adalah :

1. Bagaimana komposisi variasi material yang digunakan (batu kuning, pasir

dan kerikil) untuk memenuhi standar sebagai bahan lapisan subbase course?

2. Berapakah besar nilai CBR unsoaked yang dihasilkan dari variasi komposisi

material diatas?

3. Berapakah besar nilai kv yang didapat dari hasil nilai CBR unsoaked yang

dihasilkan?

1.3 Batasan Masalah

a. Penelitian dilakukan dengan uji laboratorium sesuai ASTM ( American

Society for Testing and Material ) dengan jenis ” Modified ” Compaction

b. Material yang diambil merupakan material local dari daerah Soko, Kecamatan

Miri, Kabupaten Sragen.

c. Jenis material adalah material lokal (batu kuning) untuk lapisan subbase

course.


commit to user

3

d. 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).

e. Penentuan modulus reaksi tanah dasar (kv) menggunakan hubungan nilai

CBR dengan kv yang diambil dari literature Highway Engineering (Teknik

Jalan Raya), Oglesby dan Hicks (1996).

1.4 Tujuan

a. Menganalisis perilaku karakteristik material batu kuning, pasir dan kerikil.

b. Menentukan variasi rancangan material subbase course berupa batu kuning

dengan penambahan pasir dan kerikil.

c. Menganalisis seberapa besar prosentase CBR unsoaked dan nilai kv pada

variasi rancangan di atas.

1.5 Manfaat

a. Mengetahui bagaimana kondisi geoteknik perilaku pada Sampel material

yang diambil dari material lokal di daerah Soko, Kabupaten Sragen.

b. Dengan penelitian ini, diharapkan dapat dijadikan acuan dalam menentukan

uji pemadatan dengan memperhatikan prosentase CBR dan nilai kv (unsoaked)

dengan penambahan variasi penelitian berupa agregat pilihan.

1.5.1 Manfaat Teoritis

Dapat diketahuinya efektifitas pemanfaatan material local berupa batu kuning

(dolomite limestone) sebagai bahan subbase course yang ditinjau dari besarnya

nilai CBR unsoaked dan nilai kv.


commit to user

4

1.5.2 Manfaat praktis

Hasil penelitian ini dapat menjadi petunjuk praktis di lapangan mengenai :

a. Mengetahui karakteristik material batu kuning.

b. Dengan penelitian ini, diharapkan dapat dijadikan salah satu acuan untuk

mengetahui vareasi campuran material.

c. Sebagai salah satu alternative penggunaan batu kuning sebagai bahan yang

digunakan untuk lapisan perkerasan jalan khususnya untuk lapisan

subbase course.


commit to user

5

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Material Struktur Lapis Perkerasan

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).

Lapisan perkerasan jalan ialah suatu lapisan yang berada di atas tanah dasar

(subgrade) yang telah menjalani proses pemadatan dan bertujuan untuk

mendukung beban lalu lintas dan meratakannya ke badan jalan agar tanah dasar

tak menerima beban yang melebihi daya dukung tanah yang diijinkan. Tujuan dari

pembuatan lapis perkerasan jalan adalah agar dicapai suatu kekuatan tertentu

sehingga mampu mendukung beban lalu lintas dan dapat menyalurkan serta

menyebarkan beban roda-roda kendaraan yang diterima ke tanah dasar.

(Sukirman, 1993).

5


commit to user

6

Direktorat Jenderal Bina Marga (1992) menjelaskan lapis pondasi harus

mempunyai kualitas lebih tinggi dari tanah dasar. Ada dua mutu yang berbeda

dari lapis pondasi agregat yaitu kelas A dan kelas B. Umumnya lapis pondasi

kelas A ialah mutu lapisan pondasi untuk permukaan dibawah lapis permukaan,

dan lapis pondasi kelas B ialah untuk lapis pondasi bawah. Sedangkan sifat

material yang disyaratkan harus bebas dari benda-benda organis dan gumpalan

lempung atau benda lain yang tidak berguna.

2.2 Dasar Teori

2.2.1 Struktur Lapis Perkerasan Jalan

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.


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 > 15%, PI < 10%) 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.Berikut ini adalah Tebal Sub-base course berdasarkan mutu

tanah dasarjalan yang disajikan pada Tabel 2.1

Tabel 2.1 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


commit to user

8

2.2.3 Material Struktur Lapis Perkerasan

2.2.3.1 DOLOMITE LIMESTONE

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 dibandingkan batu kapur, dan lebih tahan terhadap asam.

Gambar 2.2 Batuan kuning (Dolomite Limestone)

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 2.2


commit to user

9

Tabel 2.2 Distribiusi ukuran butiran untuk perkerasan jalan (Sumber : Department

of the Army and The Air Force, 1994).

1)Ukuran butiran maksimal lapis pondasi-bawah sering dinaikkan sampai 40 mm 2) Fraksi butiran 0,075 mm adalah fraksi yang mengandung partikel debu

2.2.4 Pengujian Pemadatan Modifikasi (Modified 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.

Pada derajat kepadatan tinggi berarti :

§ Berat isi tanahnya maksimum (gbmaks dan gd maks)

§ Kadar air tanahnya optimum (w opt).

§ Angka porinya minimum (e min).

Porositasnya minimum (n min).

Modified Proctor Test ini adalah suatu percobaan tanah disamping percobaan yang

lain yaitu “Ordinary” compaction test untuk memeriksa kadar air tanah dan sifat yang

lain.

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


commit to user

10

Gambar 2.3 Kurva Hasil Pemadatan Pada Berbagai Jenis Tanah (ASTM D-698)( Head, 1980 )

Pada tanah pasir dg cenderung berkurang saat kadar air )(w bertambah.

Pengurangan dg 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).


commit to user

11

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.

%100GayaStandar

TerukurGayaCBR ´=

Menurut Head ( 1986 ) nilai CBR dilaporkan dengan aturan berikut ini :

1. Untuk nilai CBR dibawah 30 % dibulatkan ke 1 % terdekat. Contoh 25, 3 %

dilaporkan 25 %.

2. Untuk nilai CBR antara 30 % sampai 100 % dibulatkan ke 5 % terdekat.

Contohnya 42 % dilaporkan menjadi 40 %.

3. Untuk nilai CBR diatas 100 % dibulatkan ke 10 % terdekat , contohnya 104

% dilaporkan menjadi 100 %.

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.


commit to user

12

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 2.4 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

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 2.4 grafik

beberapa nilai

CBR.

Gambar 2.4 Kurva Hasil Pemadatan Pada Berbagai Jenis Tanah (ASTM D-698)( Head, 1980 )


commit to user

13

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 2.5 hubungan

nilai CBR dengan kadar air dan grafik pemadatan dapat digambarkan pada skala

logaritmik.

Gambar 2.5 Grafik 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.


commit to user

14

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.

2.2.6 Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (kv)

Koefisien subgrade tanah atau lebih dikenal dengan Modulus of subgrade

reaction adalah nilai perbandingan tekanan tanah dengan penurunan yang

terjadi,yang ditentukan dari uji beban pelat (plate load test). Hardiyatmo, dkk.

(2000) menjelaskan pada umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar

adalahsebagai berikut:

1. Sifat mengembang dan menyusut akibat perubahan kadar air.

2. Intrusi pemompaan pada sambungan, retak dari tepi – tepi pelat sebagai

pembebanan lalu lintas.

3. Daya dukung yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah

dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukanya, atau akibat

pelaksanaanya.

4. Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu lintas dan penurunan yang

diakibatkannya, yaitu pada tanah berbutir kasar yang tidak dipadatkan secara

baik.

Rumus dasar perhitungan nilai koefisien tanah subgrade (kv) untuk pelat kaku

(Hardiyatmo dkk., 2000) adalah :


commit to user

15

dp

kv = ……………………………………………………………….………..(2.1)

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

= .............................................................................................................(2.2)

dengan Q adalah beban titik, Ac luas bidang tekan dan δa adalah nilai defleksi

rerata pelat.

Khanna, dkk (1976) dalam Nawangalam (2008) menyebutkan bahwa standar

untuk penentuan nilai modulus of subgrade reaction adalah tekanan (pressure)

yang terbaca saat terjadi penurunan 0,125 cm untuk pelat uji diameter 76 cm.

Sedangkan standar dari US Corps of Engineers menyarankan penurunan nilai

modulus of subgrade reaction berdasarkan lendutan yang terjadi saat tercapai

pressure 0,69 kg/cm2.

Pendekatan nilai modulus reaksi tanah dasar (kv) dapat menggunakan hubungan

nilai CBR dengan kv seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.6 diambil dari

literatur Highway Engineering (Teknik Jalan Raya), Oglesby dan Hicks, Stanford

University & Oregon State University.

Gambar 2.6 Hubungan antara kv dan CBR (Oglesby dan Hicks, 1996) .


commit to user

16

2.3 Hasil Pengujian Agregat (Penelitian Terdahulu)

2.3.1 Hasil Pengujian Material Batu Kuning (Dolomite Limestone)

Dilihat dari penelitian terdahulu, grafik masih kasar dan di coba penelitian

lanjutan untuk menghaluskan hasil grafik diatas dengan material yang sama persis

tetapi dengan komposisi material yang berbeda guna mencari grafik yang lebih

halus lagi trendline nya.

Latar belakang masalah diatas menjadi dasar dalam penelitian ini dengan

memanfaatkan material lokal berupa batu kuning, sebagai bahan pembuatan

struktur lapisan perkerasan jalan, yang ditinjau pada lapisan subbase course.

Waktu perendaman selama empat hari memberikan kesempatan material untuk

mengalami penambahan kadar air yang dapat mempengaruhi nilai CBR Unsoaked.

Dalam penelitian ini merupakan langkah dalam mengatasi kerusakan jalan, sarana

dan prasarana didaerah tersebut dan diharapkan dalam penelitian ini dapat

memprediksikan nilai CBR Unsoaked dan nilai modulus reaksi tanah dasar (kv) di

daerah lain, yang ditinjau pada lapisan subbase coarse.

Tabel 2.4 Hasil Pengujian Material Batu Kuning (Dolomite Limestone) (Ristanto,

Dkk 2011)

Jenis Pengujian Nilai Pengujian

Kesimpulan Batu Kuning Standar

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 2.5.


commit to user

17

Tabel 2.5 Analisis Data Gradasi Material Batu Kuning (Dolomite Limestone)

(Ristanto, Dkk 2011)

No Diameter Ayakan

Berat tertinggal Berat Lolos

Kumulatif

Department of the Army and The Air Force (1994)

Berat Persen Kumulatif

(mm) (gram) % (%) (%)

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

Dari Tabel 2.5 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 :

Gambar 2.7. Grafik Daerah Susunan Butir Material Batu Kuning (Dolomite Limestone). (Ristanto, Dkk 2011)

0102030405060708090

100

26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.425 0.075 Pan

Kom

ulat

if L

olos

(%

)

Diameter Saringan (mm)

Batas Maksimum Hasil Pengujian Batas Minimum


commit to user

18

Dari Gambar 2.7 dapat dilihat material batu kuning (dolomite limestone) yang

diuji berada pada batas maksimum dan minimum, sehingga agregat yang

digunakan memenuhi syarat dan layak digunakan dalam pembuatan benda uji.

Gambar 2.8 Penentuan kadar air. (Ristanto, Dkk 2011)

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 2.6 Hasil Pengujian Batas Cair, Batas Plastis dan Indeks Plastisitas

(Ristanto, Dkk 2011)

Nilai Hasil Pengujian

Batas Konsistensi Atterberg

Batas Cair (%) 21,22

Batas Plastis (%) 17,38

Indeks Plastisitas (%) 3,84

Dari Tabel 2.6 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.


commit to user

19

2.3.2 Hasil Pengujian Agregat Halus (Pasir)

Pengujian-pengujian yang dilakukan terhadap agregat halus (pasir) dalam

penelitian ini meliputi pengujiangradasi agregat halus. Setelah dilakukan

pengujian didapat hasil pengujian yang disajikan dalam Tabel 2.7 Untuk

perhitungan dan data-data pengujian secara lengkap terdapat pada Lampiran A.

Tabel 2.7 Hasil Pengujian Agregat Halus (Pasir) (Ristanto, Dkk 2011)

Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standar Kesimpulan



Absorbtion 3 % Maks 3% Memenuhi

Untuk hasil pengujian agregat halus (pasir) serta persyaratan batas dari ASTM

C33-97 dapat dilihat pada Tabel 2.7 berikut ini.

Tabel 2.8 Analisis Data Gradasi Agregat Halus (Pasir) (Ristanto, Dkk 2011)

No Diameter Ayakan

Berat tertinggal Berat Lolos

Kumulatif ASTM C 33-84 Berat Persen Kumulatif

(mm) (gram) % (%) (%)

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 - -

Dari Tabel 2.8 gradasi agregat halus (pasir) di atas dapat digambarkan grafik

gradasi beserta batas gradasi yang disyaratkan oleh ASTM C33-97 sebagai berikut:


commit to user

20

Gambar 2.9 Grafik Daerah Susunan Butir Agregat Halus (Pasir) (Ristanto, Dkk

2011)

Dari Gambar 2.9 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.

2.3.3 Hasil Pengujian Agregat Kasar (Kerikil)

Pengujian-pengujian yang dilakukan terhadap agregat kasar (kerikil) dalam

penelitian ini meliputi pengujiangradasi agregat kasar. Setelah dilakukan

pengujian didapat hasil pengujian yang disajikan dalam Tabel 2.9

Tabel 2.9 Hasil Pengujian Agregat Kasar (Kerikil) (Ristanto, Dkk 2011)

Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standar Kesimpulan



Absorbtion 1,80 Maks 3% Memenuhi

Untuk hasil pengujian agregat kasar (kerikil) serta persyaratan batas dari ASTM

C33-97 dapat dilihat pada Tabel 2.9 berikut ini.

0102030405060708090

100

9.5 4.75 2.36 2 0.85 0.3 0.15 0

Kom

ulat

if L

olos

(%

)




commit to user

21

Tabel 2.10 Analisis Data Gradasi Agregat Kasar (Kerikil) (Ristanto, Dkk 2011)

No Diameter Ayakan

Berat tertinggal Berat Lolos Kumulatif ASTM

C 33-84 Berat Persen Kumulatif

(mm) (gram) % (%) (%)

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

Dari Tabel 2.10 gradasi agregat kasar (kerikil) di atas dapat digambarkan grafik

gradasi beserta batas gradasi yang disyaratkan oleh ASTM C33-97 sebagai berikut:

Gambar 2.10 Grafik Daerah Susunan Butir Agregat Kasar (Kerikil) (Ristanto,

Dkk 2011)

Dari Gambar 2.10 dapat dilihat gradasi agregat kasar (kerikil) yang diuji berada

pada batas maksimum dan minimum, sehingga agregat halus yang digunakan

memenuhi syarat dan layak digunakan dalam pembuatan benda uji.

0102030405060708090

100

9.5 4.75 2.36 2 0.85 0.3 0.15 0

Kom

ulat

if L

olos

(%

)




commit to user

22

BAB 3

METODE PENELITIAN

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dimana pelaksanaan pengujian

dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta. Pengujian sampel tanah melalui prosedur-prosedur laboratorium

sesuai dengan standar ASTM (American Society for Testing and Material).

3.1 Persiapan Material

Sebelum melaksanakan pengujian material batu kuning dipecah-pecah, kemudian

disaring sesuai ukuran. Dari batu kuning dibagi menjadi 2 bagian yaitu agregat

kasar dan agregat halus, agregat kasar terdiri dari material yang tertahan pada

saringan no ¾, 3/8, dan 4, sedangkan agregat kasar terdiri dari material yang

tertahan pada saringan no 8,40, dan 200. Sedangkan untuk kerikil dan pasir

langsung disaring sesuai ukuran. Kerikil digolongkan agregat kasar dan pasir

agregat halus.

3.1.1. Batu Kuning

Batu kuning di ayak dan dipisahkan sesuai ukuran masing-masing menjadi

saringan no. 3/4, 3/8 , #4, #8, #40 dan #200.

3.1.2 Kerikil

Kerikil di ayak dan dipisahkan sesuai ukuran masing-masing menjadi saringan no.

1/2, 3/8, dan #4

3.1.3 Pasir

Pasir disaring sesuai ukuran dianggap sebagai agregat halus.

1


commit to user

23

3.1.4 Mix Design

Mix design dibagi menjadi 4 variasi campuran, masing-masing A,B,C, dan D.

1. Variasi A (batu kuning) terdiri dari A1 (40% agregat halus + 60% agregat

kasar), A2 (60% agregat kasar + 40% agregat halus), A3 (90% agregat kasar

+ 10% agregat halus), A4 (70% agregat halus + 30% agregat kasar).

2. Variasi B (batu kuning + pasir) terdiri dari B1 (55% batu kuning + 45%

pasir), B2 (70% batu kuning+30% pasir), B3 (30% batu kuning + 70% pasir),

B4 ( 70% batu kuning + 30 % pasir).

3. Variasi C (batu kuning + kerikil) terdiri dari C1 (55% batu kuning + 45%

kerikil saringan no. 1/2). C2 (55% batu kuning + 45% kerikil saringan no.

#4), C3 (30% batu kuning + 70% kerikil semua saringan), C4 ( 70% batu

kuning + 30% kerikil saringan no. 3/8).

4. Variasi D 9batu kuning + pasir + kerikil) terdiri dari D1 ( 35% batu kuning +

35% pasir + 35% kerikil saringan no. 1/2), D2 (35% batu kuning + 35% pasir

+ 35% kerikil saringan no. #4), D3 (35% batu kuning + 35% pasir + 35%

kerikil saringan no. 3/8), D4 (25% batu kuning + 18.75% pasir + 56,25%

kerikil semua saringan).

Tabel 3.1 Variasi Penelitian Material Batu Kuning (Dolomite Limestone)

BATU KUNING

Kode Variasi Agregat Kasar Agregat Halus

No. 3/4”

No. 3/8”

No. 4

No. 8

No. 40

No. 200

A 1 Prosentase 40% 60%

A2 Prosentase 60% 40%




commit to user

24

1. Variasi penelitian A yang hanya membuat campuran dari material batu

kuning (dolomite limestone) yang dibagi menjadi 4 variasi pencampuran.

Di mana terdiri dari ayakan ¾”, 3/8”, 4, 8, 40, dan 200 yang dicampur(mix

desain) sesuai dengan perbandingan atau prosentasenya.

Tabel 3.2 Variasi Penelitian Material Batu Kuning (Dolomite Limestone) + Pasir

BATU KUNING + PASIR

Kode Variasi

BATU KUNING

PASIR Agregat Kasar Agregat Halus

No. 3/4”

No. 3/8”

No. 4

No. 8

No. 40

No. 200

B 1 Prosentase 55% 45%



B 4 Prosentase 70% 0% 30%

2. Variasi B adalah pencampuran (mix design) dari material batu kuning +

pasir dengan 4 variasi B1, B2, B3 dan B4 yang ukuran butiran,

perbandingan dan prosentasenya terlihat pada Tabel 3.2.

Tabel 3.3Variasi Penelitian Material Batu Kuning (Dolomite Limestone) + Kerikil

BATU KUNING + KERIKIL

Kode Variasi

BATU KUNING KERIKIL

Agregat Kasar Agregat Halus No. 3/4”

No. 3/8”

No. 4

No. 8

No. 40

No. 200

No. 1/2”

No. 3/8”

No. 4

C1 Prosentase 55% 45%





commit to user

25

3. Variasi C adalah pencampuran (mix design) dari material batu kuning +

kerikil dengan 4 variasi C1, C2, C3 dan C4 yang ukuran butiran,


Tabel 3.4 Variasi Penelitian Material Batu Kuning (Dolomite Limestone) + Kerikil + Pasir

BATU KUNING + KERIKIL + PASIR

Kode Variasi

BATU KUNING KERIKIL

PASIR Agregat Kasar Agregat Halus No. 3/4”

No. 3/8”

No. 4

No. 8

No. 40

No. 200

No. 1/2”

No. 3/8”

No. 4

D1 Perbandingan

Prosentase 35% 35% 30%

D2 Perbandingan


D3 Perbandingan


D4 Perbandingan

Prosentase 25% 56.25% 18.75%

4. Variasi D adalah pencampuran (mix design) dari material batu kuning +

kerikil + pasir dengan 4 variasi D1, D2, D3 dan D4 yang ukuran butiran,


3.2 Pengujian Awal

3.2.1 Bahan dan Alat Penelitian

Bahan dan alat yang digunakan dalam pengujian contoh tanah penelitian ini

adalah sebagai berikut :

1. Bahan yang digunakan antara lain :

· Material (batu kuning) yang dipergunakan adalah material yang diambil

dari daerah Soko, Kabupaten Sragen.

· Agregat kasar (kerikil)

· Pasir


commit to user

26

2. Alat yang digunakan antara lain :

· Mesin Los Angeles

· Sieve Analysis Apparatus

· Casagrande TestApparatus

· Modified Proctor Test

· CBR Apparatus

· Bak Perendaman

· Dongkrak

· Jangka sorong

· Cangkul dan karung

3.2.2 Pengujian Klasifikasi

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui jenis tanah dan sifat – sifat fisiknya.

Pengujian yang dilakukan meliputi :

1. Gradasi agregat (ASTM C - 33), untuk mengetahui susunan ukuran butiran

dari agregat tersebut.

2. Abrasi ( SNI 03-2471-1990), untuk mengetahui nilai keausan dari agregat

kasar

3. Atterberg limit (ASTM D 4318–95a), untuk mengetahui batas-batas

konsistensi tanah (batas cair,batas plastis dan indeks plastisitas).

3.2.2.1 Pengujian Pemadatan

Pengujian pemadatan yang dilakukan menggunakan Modified Proctor Test.

Pemadatan adalah proses merapatkan antar partikel tanah satu sama lain oleh

usaha mekanik. Pemadatan diharapkan dapat mengurangi rongga udara pada

tanah.


commit to user

27

3.2.2.2 Persiapan Benda Uji

Mengambil contoh sampel material kemudian dimasukkan ke dalam oven dengan

temperatur ± 110° C selama 24 jam. sampel yang terdiri dari bongkahan besar

dihancurkan menggunakan penumbuk, sedangkan material yang berukuran kecil

langsung diayak dengan ayakan No. 4 (4.75 mm). Setiap mould uji membutuhkan

sekitar 5000 gr sampel, seluruhnya membutuhkan 25.000 gr untuk lima mould uji

sehingga didapatkan grafik hubungan kadar air dengan kepadatan kering

maksimum.

Setiap 5000 gr sampel ditambahkan dengan air. Penambahan air dimulai dari

kondisi terburuk dengan kadar air yang besar, berangsur – angsur diturunkan

jumlahnya hingga contoh sampel yang terakhir. Hal ini mencerminkan kepadatan

kering lebih besar dari kepadatan kering maksimum kemudian turun pada

kepadatan kering kurang dari maksimum. Kemudian sampel dimasukkan ke

dalam plastik, diikat dan disimpan dalam ruangan sejuk, terhindar dari sinar

matahari langsung selama ± 24 jam, proses ini disebut proses pemeraman.

Pengujian Modified Proctor Test pada sampel ini dicampur dengan variasi

penambahan agregat pilihan (pasir dan agregat kasar) yaitu batu kuning, batu

kuning dengan penambahan pasir, batu kuning dengan penambahan agregat kasar

(kerikil) dan batu kuning dengan penambahan pasir dan agregat kasar (kerikil).

Dimaksudkan dengan adanya variasi material tersebut didapatkan nilai maksdg dan optw

.

3.2.2.3 Alat dan Bahan

1. Mould logam berbentuk silinder, dengan dimensi 152 mm diameter dan

116,3 mm tinggi. Volume sillinder adalah 2000 cm3.

2. Penumbuk manual. Diameter penumbuk 50 mm dan berat penumbuk 4,5

kg dan tinggi jatuh 450 mm.


commit to user

28

3. Gelas ukur 1000 ml.

4. Kantong plastik.

5. Dongkrak, untuk mengeluarkan tanah padat dari mould.

6. Alat – alat pelengkap: pisau tipis, besi perata tipis 300 mm panjang, sekop.

7. Oven dengan suhu 105 – 110° C.

3.2.2.4 Cara Kerja

1. Menyiapkan alat –alat. Mould, tutup mould dan plat dasar harus dalam

keadaan kering dan bersih. Diameter mould adalah 10 in, berat penumbuk

dan tinggi jatuh diperiksa agar sesuai dengan standar yaitu 4,5 kg dan 450

mm. Bagian dalam mould perlu diberi pelumas untuk membantu

mengeluarkan tanah dari dalam.

2. Memadatkan sampel. Sampel yang telah melalui proses pemeraman

selama ± 24 jam kemudian dipadatkan. Proses pemadatan menggunakan

penumbuk manual. Memasukkan tiap 5000 gr material ke dalam mould

dibagi menjadi 5 lapis. Kemudian memulai menumbuk sesuai dengan

jumlah pukulan yang telah ditentukan yaitu 56 kali.

3. Memotong sampel. Memindahkan tutup mould secara perlahan – lahan.

Memotong kelebihan sampel dan menyamakan tinggi sampel dengan

tinggi mould, mengecek dengan besi perata.

4. Menimbang sampel. Memindahkan plat dasar secara perlahan – lahan dan

memotong tanah pada bagian bawah mould untuk meratakan

permukaannya jika perlu. Kemudian menimbang sampel dan mould.

5. Mengeluarkan sampel. Memasang mould pada extruder dan mendongkrak

keluar tanah dalam mould.

6. Mengukur kadar air. Mengambil lima sampel yang dianggap mewakili dari

tiap lapisan ke dalam cawan, kemudian menimbang berat sampel dan


commit to user

29

cawan. Memasukkan lima cawan berisi sampel material ke dalam oven

dengan temperatur ± 110°C selama ± 24 jam, rata – rata dari lima

pengukuran disebut kadar air.

7. Mengulang langkah 1 – 6 untuk 5000 gr sampel dengan penambahan air

serta variasi penambahan agregat pilihan yang berbeda.

3.3 Pengujian Pemadatan CBR ( California Bearing Ratio )

3.3.1. Persiapan Benda Uji

Dari pengujian pemadatan modifikasi 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, 100 ml, 150 ml dan 200 ml .Kemudian sampel material tiap 5000

gr dicamapur air yang 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.

3.3.2. Cara Pencampuran Material

1. Menentukan takaran atau alat buat pathokan mencampur misal mangkuk.

2. Mengambil agregat menggunakan mangkuk tersebut sampai memenuhi

mangkuk, dari sini kita ulangi dari agregat satu dengan yang lain sampai

berat memenuhi dengan yang diharapkan.

3. Dicampur semua, kemudian ditambah air sesuai dengan pengujian proctor.

4. Dimasukkan kedalam plastik selama ± 24 jam, atau disebut pemeraman.


commit to user

30

3.3.3. Alat dan Bahan

1. Mould logam silinder, dengan dimensi 152 mm diameter dan 116.3 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

4,5 kg dan tinggi jatuh 450 mm.

4. Gelas ukur 1000 ml.

5. Kantong plastik.

6. Dongkrak, untuk mengeluarkan material padat dari mould.

7. Alat – alat pelengkap: pisau tipis, besi perata tipis 300 mm panjang, sekop.

8. Oven dengan suhu 105 – 110° C.

3.3.4. Cara Kerja

1. Menyiapkan alat –alat. Mould CBR yang digunakan berdiameter 152 mm

dan tinggi 116.3 mm. Mengecek berat penumbuk 4,5 kg dan tinggi jatuh

450 mm.

2. Memadatkan material. Sampel yang telah melalui proses pemeraman

selama ± 24 jam kemudian dipadatkan. Memasukkan sampel 5000 gr ke

dalam mould.Memasukkan tiap 5000 gr material ke dalam mould dibagi

dalam 5 lapis dan setiap lapisnya dipadatkan dengan penumbuk sebanyak

56 kali pukulan.


commit to user

31

3. Memotong sampel material. Memotong kelebihan material dan

menyamakan tinggi material dengan tinggi mould, mengecek dengan besi

perata, seperti terlihat pada Gambar 3.1 sampel dalam mould setelah

dipadatkan.

Gambar 3.1 Contoh tanah dalam mould setelah dipadatkan (dalam Pratama, 2009)

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.

3.4 Pengujian Penetrasi CBR Unsoaked (Tak Terendam )

Pengujian CBR dilakukan dengan membuat contoh material yang mendekati pada

pengujian proctor. Jika kepadatan dan kadar air pada saat pengujian proctor

diketahui, contoh material dapat dipersiapkan untuk di uji penetrasi.

3.4.1. Alat dan Bahan

1. Portal beban ( mesin uji tekan ), memberikan gaya tekan yang dapat

dikendalikan sesuai standar penetrasi dilakukan menggunakan tangan.


commit to user

32

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 ).

3.4.2. Cara Kerja

1. Mendudukkan mould, plat dasar dan contoh tanah 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 contoh tanah 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 3.6.


commit to user

33

Gambar 3.2 Pengaturan umum untuk uji CBR(Pratama, 2009)

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

padaproving 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 contoh tanah dari mesin uji. Menurunkan dudukan plat

dengan memutar tuas mesin uji ke arah berlawanan. Menurunkan beban

permukaan, kemudian menurunkan mould dari dudukan plat.

5. Mengeluarkan contoh tanah dari mould. Menggunakan dongkrak dan

extruder contoh tanah dikeluarkan dari mouldnya


commit to user

34

3.5 Mengestimasi 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 merupakancara 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

padanomogram 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.

3.6 Output/ Keluaran Penelitian

Data – data yang telah didapatkan dari pengujian kemudian akan dianalisis untuk

mendapatkan nilai keausan, indeks plastisitas, distribusi butiran material,( 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 yang diwujudkan dalam bentuk grafik.

Penelitian yang dilakukan merupakan usaha untuk memberikan gambaran kepada

penulis dan pembaca agar lebih jelas dalam melihat pemanfatan material lokal

batu kuning untuk pembuatan stuktur lapisan perkerasan jalan yang ditinjau dari

lapisan subbase course.


commit to user

35

3.7 Alur Penelitian

M u l a i

P e n g u j i a n C B R p a d a g d m a k sM o d i f i e d P r o c t o r T e s t

T a h a p I

T a h a p I I

T a h a p I I I

T a h a p I V

P e r s i a p a n p e n g a y a k a n- B a t u k u n i n g

- K e r i k i l- P a s i r

M e m b u a t M i x D e s i g n d e n g a nc a m p u r a n t e r t e n t u

P e n g u j i a n a w a l M o d i f i e d P r o c t o rT e s t

d i p e r o l e h g d m a k s d a n w o p t

A n a l i s a

P e n e n t u a n n i l a i k v

K e s i m p u l a n

S e l e s a i

A n a l i s a K o r e l a s i

Gambar 3.3 Alur penelitian


commit to user

36

BAB 4

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian “Modified Proctor”

Pengujian“modified proctor” pada seluruh variasi ukuran maupun variasi

perbandingan antar material menghasilkankadar air optimum (wopt) dan berat

maksimum (γdmax) yang rekapitulasinya disajikan pada Tabel 4.1 dan Gambar 4.1

berikut ini :

Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil Pengujian “Modified Proctor” Pada Berbagai

Variasi

Variasi Kode wopt gd maks

Perbandingan Campuran Pada Kondisi gd maks

Batu kuning Pasir Kerikil

(%) ( gr/cm3 ) (%) (%) (%)

Batu Kuning

A1 5.829 2,141 100 - -

A2 4.930 2.046

A3 4.411 1.936

A4 6.321 1.966

Batu Kuning +

Pasir

B1 4.544 2,114

B2 4.102 2.189 70 30 -

B3 3.696 2.184

B4 3.893 2,132

Batu Kuning +

Kerikil

C1 4,892 2,094

C2 4.102 2.022

C3 4.527 2.121 30 70 -

C4 4.663 2,080

Batu Kuning +

Pasir +

Kerikil

D1 3.742 2.206

D2 4.203 2.174

D3 3.801 2.233 35 35 30

D4 5.042 2.122


commit to user

37

Gambar 4.1 Grafik Rekapitulasi Pengujian “Modified Proctor”

Pada Berbagai Variasi

Berdasarkan hasil rekapitulasi diatas, maka dapat disimpulkan bahwa :

· Nilai gdmax terbesar batu kuning tanpa ditambah material lain adalah

2,141gr/cm3 yang dicapai oleh variasi A1.

· Nilai gdmax terbesar pada campuran batu kuning + pasir adalah 2,189gr/cm3

yang dicapai pada variasi campuran dengan perbandingan 70 % + 30 % atau

B2.

Nilai ini lebih besar dari pada nilai gdmax A1 yang berarti bahwa bahan

pencampur pasir memberikan kenaikan gdmax batu kuning.

· Nilai gdmax terbesar pada campuran batu kuning + kerikil adalah 2,121 gr/cm3


C3.

Nilai ini lebih kecil dari pada nilai gdmax A1 dan B2 yang berarti bahwa bahan

pencampur kerikil tidak memberikan kenaikan gdmax batu kuning, karena

material kerikil kurang bisa mengisi pori-pori yang ada diantara batu kuning.

· Nilai gdmax terbesar pada campuran batu kuning + kerikil + pasir adalah 2,233

gr/cm3 yang dicapai pada variasi campuran dengan perbandingan 35 % + 35

% + 30 % atau D3.

1.9

1.95

2

2.05

2.1

2.15

2.2

2.25

3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5

Batu Kuning

Batu Kuning+Pasir

Batu Kuning+Kerikil

Batu Kuning+Pasir+Kerikil

W opt(%)

γ d m

aks (

%)


commit to user

38

Gambar 4.2 Grafik Rekapitulasi Pengujian “CBR Unsoaked Modified” Pada CBR 0,1

Berdasarkan hasil rekapitulasi berupa tabel dan gambar-gambar diatas, maka

dapat disimpulkan bahwa :

· Nilai CBR 0,1” terbesar pada batu kuning yang tanpa ditambah material lain

adalah 32,06 %, yang dicapai oleh variasi A4.

· Nilai CBR 0,1” terbesar pada campuran batu kuning + pasir adalah 21.33 %,


B4.

Nilai ini lebih besar dari pada nilai CBR 0,1” A4 yang berarti bahwa bahan

pencampur pasir memberikan kenaikan CBR 0,1” batu kuning.

· Nilai CBR 0,1” terbesar pada campuran batu kuning + kerikil adalah 58,47 %


C2.

Nilai ini juga lebih kecil dari pada nilai CBR 0,1” A4 yang berarti bahwa

bahan pencampur kerikil tidak memberikan kenaikan CBR 0,1” batu kuning,

karena material kerikil kurang bisa mengisi pori-pori yang ada diantara batu

kuning.

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4

Batu Kuning

Batu Kuning+Pasir

Batu Kuning+Kerikil


A

B

C

D

CBR

0,2

" (%

)


commit to user

39

· Nilai CBR 0,1” terbesar pada campuran batu kuning + kerikil + pasir adalah

30,84 % yang dicapai pada variasi campuran dengan perbandingan 35 % + 35

% + 30 % atau D2.


pencampur kerikil dan pasir yang dicampurkan dengan perbandingan yang

seimbang dapat memberikan kenaikan nilai CBR 0,1” batu kuning, karena

material kerikil dan pasir yang dicampurkan secara bersama-sama bisa saling

mengisi pori-pori yang ada diantara batu kuning.

Gambar 4.3 Grafik Diagram Batang Rekapitulasi Pengujian “CBR Unsoaked Modified” Pada CBR 0,2

· Nilai CBR 0,2” terbesar pada batu kuning yang tanpa ditambah material lain

adalah 52,79 %, yang dicapai oleh variasi A4.

· Nilai CBR 0,2” terbesar pada campuran batu kuning + pasir adalah 41,13 %,


B4.

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4

Batu Kuning

Batu Kuning+Pasir

Batu Kuning+Kerikil

BatuKuning+Pasir+Kerikil D

C

B

A

CBR

0,2

" (%

)


commit to user

40


pencampur pasir memberikan kenaikan CBR 0,2” batu kuning.

· Nilai CBR 0,2” terbesar pada campuran batu kuning + kerikil adalah 70,39

%yang dicapai pada variasi campuran dengan perbandingan 55 % + 45 %

atau C2.

Nilai inilebih kecil dari pada nilai CBR 0,2” A1 yang berarti bahwa bahan

pencampur kerikil tidak memberikan kenaikan CBR 0,2” batu kuning, karena

material kerikil kurang bisa mengisi pori-pori yang ada diantara batu kuning.

· Nilai CBR 0,2” terbesar pada campuran batu kuning + kerikil + pasir adalah

45,68 % yang dicapai pada variasi campuran dengan perbandingan 35 % + 35

% + 30 % atau D2.


pencampur kerikil dan pasir yang dicampurkan dengan perbandingan yang

seimbang dapat memberikan kenaikan nilai CBR 0,2” batu kuning, karena

material kerikil dan pasir yang dicampurkan secara bersama-sama bisa saling

mengisi pori-pori yang ada diantara batu kuning.

Nilai ini lebih besar dari pada nilai gdmax A1, B2, maupun C3 yang berarti

bahwa bahan pencampur kerikil dan pasir yang dicampurkan dengan

perbandingan yang seimbang dapat memberikan kenaikan nilai gdmax batu

kuning, karena material kerikil dan pasir yang dicampurkan secara bersama-

sama bisa saling mengisi pori-pori yang ada diantara batu kuning.

4.2. Pengujian CBR Unsoaked Modified

Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui besarnya nilai CBR Unsoaked

dari tiap-tiap variasi campuran (mix desain). Hasil pengujian CBR Unsoaked

sebagai berikut :


commit to user

41

Tabel 4.2 Rekapitulasi Hasil Pengujian “CBR Unsoaked Modified” Pada

Berbagai Variasi

Variasi Kode

CBRUnsoaked Modified

Perbandingan Pada Kondisi gd maks

CBR 0,1” CBR 0,2” Batu kuning Pasir Kerikil (%) (%) (%) (%) (%)

Batu Kuning

A1 7.08 13.57

A2 26.53 42.53

A3 9.40 12.46

A4 32.06 52.79 100 -- --

Batu Kuning

+ Pasir

B1 11.05 26.62

B2 3.32 4.40

B3 5.20 18.18

B4 21.33 41.13 70 30 --

Batu Kuning

+ Kerikil

C1 2.98 10.78

C2 58.47 70.39 55 45 --

C3 17.13 27.50

C4 43.66 55.73

Batu Kuning

+ Pasir + Kerikil

D1 17.69 39.45

D2 30.84 45.68 35 35 30

D3 26.64 37.98

D4 13.82 29.99


commit to user

42

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Nilai CBR 0,1” dan CBR 0,2” Maksimum Terhadap Prosentase Batu Kuning

Berdasarkan hasil Gambar 4.2 diatas, maka dapat disimpulkan bahwa :

· Bentuk trendline grafik yang dihasilkan pada nilai CBR 0,1” dan nilai CBR

0,2” ternyata sama, yaitu bahwa nilai CBR akan berkurang seiring

pengurangan prosentase kandungan batu kuning dan nilai CBR akan naik

ketika prosentase perbandingannya seimbang.

· Seluruh nilai CBR 0,2” pada semua variasi pencampuran yang dilakukan,

adalah lebih besar dari pada nilai CBR 0,1”.

Hasil penelitian terhadap batu kuning (dolomite limestone) ini menyimpulkan

bahwa penggunaan batu kuning disarankan untuk dicampur dengan pasir dan

kerikil dalam perbandingan yang sama guna mendapatkan nilai CBR Unsoaked

Modified yang maksimal. Karena seluruh nilai CBR 0,2” pada semua variasi

pencampuran yang dilakukan, adalah lebih besar dari pada nilai CBR 0,1”, maka

menurut Hadiyatmo (2010) nilai nilai CBR pada penetrasi 0,2” yang selanjutnya

digunakan untuk perancangan perkerasan jalan raya.


commit to user

43

y = 0.0012x2 - 0.3329x + 37.253 R² = 0.1528

y = 0.0049x2 - 0.8047x + 67.612 R² = 0.0957

0

10

20

30

40

50

60

70

20 40 60 80 100 120 140 160

CBR 0,1" Variasi A

CBR 0,2" Variasi A

4.3 Pengaruh Gradasi Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified.

Pengaruh gradasi batu kuning terhadap nilai CBR Unsoked Modified dapat dilihat

pada Tabel 4.3 dan 4.4 serta grafik pada Gambar 4.5 dan 4.6 dibawah ini.

Tabel 4.3. Pengaruh Gradasi Batu Kunin Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified

Ditinjau Dari Penambahan Agregat Kasar

Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Gradasi Batu Kuning Terhadap Nilai CBR

Unsoaked Modified Ditinjau Dari Penambahan Agregat Kasar

ProsentasePenambahanAgregatKasar CBR Sampel A

(BatuKuning) (%) 0,1" 0,2"

25 35,37 65,26

40 7,08 13,57

50 33,16 37,69

60 26,53 42,53

70 32,06 52,79

75 7,74 43,99

90 9,4 12,46

100 20,45 42,16


commit to user

44

y = 0.0012x2 + 0.0973x + 15.747 R² = 0.1528

y = -0.001x2 + 0.3798x + 31.482 R² = 0.1228

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 20 40 60 80 100 120

CBR 0,1" Variasi A

CBR 0,2" Variasi A

Tabel 4.4. Pengaruh Gradasi Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked

Modified Ditinjau Dari Penambahan Agrega Halus.

Prosentase Penambahan Agregat Halus (%)

Gambar 4.6 Pengaruh Gradasi Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked

Modified Ditinjau Dari Penambahan Agregat Halus.

ProsentasePenambahanAgregatHalus CBR Sampel A

(BatuKuning) (%) 0,1" 0,2"

0 20,45 42,16

10 9,4 12,46

25 7,74 43,99

30 32,06 52,79

40 26,53 42,53

50 33,16 73,69

60 7,08 13,57

75 35,37 65,26


commit to user

45

Berdasarkan hasil rekapitulasi berupa tabel dan grafik diatas, maka dapat

disimpulkan bahwa :

1. Pengaruh penambahan agregat kasar pada batu kuning menghasilkan

trendline nilai CBR Unsoaked 0,1” yang cenderung menurun, begitu juga

dengan nilai CBR Unsoaked 0,2”namun pada prosentase sekitar 85%

mengalami kenaikan secara perlahan.

2. Pengaruh penambahan agregat halus pada batukuning menghasilkan

trendline nilai CBR Unsoaked 0,1” dan 0,2” yang cenderung naik secara

perlahan.

4.4 Pengaruh Penambahan Pasir Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR

Unsoaked Modified.

Pengaruh penambahan pasir pada batu kuning terhadap nilai CBR Unsoaked

Modified dapat dilihat pada Tabel 4.5 dan Gambar 4.7

Tabel 4.5 Pengaruh Penambahan Pasir Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR

Unsoaked Modified

ProsentasePenambahanPasir (%) CBRSampel B

0,1" 0,2" 25 19,9 60,12 25 15,48 47,66 30 3,32 4,4 30 21,33 41,13

45 11,05 26,62 50 27,63 54,12 70 5,2 18,18

75 12,16 28,6


commit to user

46

y = -0.0079x2 + 0.6719x + 3.0256 R² = 0.1255

y = 0.0026x2 - 0.5783x + 54.569 R² = 0.1174

0

10

20

30

40

50

60

70

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

CBR 0,1" Variasi B

CBR 0,2" Variasi B

Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Penambahan Pasir Pada Batu Kuning Terhadap Nilai

CBR Unsoaked Modified


disimpulkan bahwa trendline nilai CBR Unsoaked 0,1” naik secara perlahan lalu

mengalami pemenurun sampai penambahan 41%, dan CBR Unsoaked 0,2”

cenderung menurun secara signifikan.

4.5 Pengaruh Penambahan Kerikil Pada Batu Kuning Terhadap Nilai

CBR Unsoaked Modified.

Pengaruh penambahan kerikil pada batu kuning terhadap nilai CBR Unsoaked

Modified dapat dilihat pada Tabel 4.6 dan Gambar 4.7.

Tabel 4.6 Pengaruh Penambahan Kerikil Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR

Unsoaked Modified

ProsentasePenambahanKerikil (%) CBRSampel C

0,1" 0,2" 25 19,9 38,13

30 43,66 55,73 45 2,98 10,78 45 58,47 70,39 50 24,32 49,13

50 19,9 40,33

70 17,13 27,5

75 7,18 22,73


commit to user

47

Gambar 4.8 Grafik Pengaruh Penambahan Kerikil Pada Batu Kuning Terhadap

Nilai CBR Unsoaked Modified


disimpulkan bahwa trendline CBR Unsoaked 0,1” dan 0,2” naik secara perlahan

sampai prosentase kerikil mencapai sekitar 37% lalu kembali turun secara

signifikan.

4.6 Pengaruh Penambahan Pasir Dan Kerikil Pada Batu Kuning

Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified.

Pengaruh penambahan pasir dan kerikil pada batu kuning terhadap nilai CBR

Unsoaked Modified dapat dilihat pada Tabel 4.8 dan Gambar 4.8.

y = -0.0127x2 + 0.8504x + 16.329 R² = 0.2055

y = -0,014x2 + 1,043x + 27,69 R² = 0,220

0

10

20

30

40

50

60

70

80

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

CBR 0,1 Variasi C

CBR 0.2 Variasi c


commit to user

48

Tabel 4.7 Pengaruh Penambahan Pasirdan Kerikil Pada Batu Kuning Terhadap

Nilai CBR Unsoaked Modified

ProsentasePenambahanPasir+Kerikil (%) CBR Sampel D

0,1" 0,2" 65 6,63 14,3 65 23,1 54,85 65 5,97 12,39

66,67 27,63 58,66 66,67 35,37 64,52 66,67 27,63 66,72

75 17,91 22,14

80 15,48 36,66

Gambar 4.9 Grafik Pengaruh Penambahan Pasir Dan Kerikil Pada Batu Kuning

Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified


disimpulkan bahwa trendline CBR Unsoaked 0,1” cenderung turun sampai

prosentase mencapai 75% lalu kembali naik secara perlahan, dan nilai CBR

Unsoaked 0,2” cenderung turun secara perlahan.

y = 0.0913x2 - 13.808x + 538.14 R² = 0.418

y = 0.0492x2 - 7.7699x + 341.03 R² = 0.2425

0

10

20

30

40

50

60

60 65 70 75 80 85 90 95

CBR 0,1" Variasi D

CBR 0,2" Variasi D


commit to user

49

4.7 Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (kv)

Penentuan nilai modulus reaksi tanah dasar (kv) menggunakan nomogram

hubungan nilai CBR dengan Kv diambil dari literatur Highway Engineering

(Teknik Jalan Raya), Oglesby dan Hicks, Stanford University & Oregon State

University, 1996 dalam Suryawan (2009).

Berikutmerupakanperhitungan 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.

Gambar 4.10 Penentuan Nilai kv dari Nilai CBR Unsoaked

0,1 Tabel 4.8 Penentuan Nilai kv dari Nilai CBR Unsoaked

Patokan

Jarak JarakDimensi JarakDimensi

** Jrk

Dim/Jrk

Jrk Dim**/(Jrk

Dim/Jrk)

P (awal) + JrkKv

Nilaikv

(psi)

200 50 10,4186 3,9786 0,2084 19,0937 219,0937 219,

09 250 0,2"

Patok

an Jara

k JarakDimensi JarakDimensi**

Jrk Dim/Jrk

Jrk Dim**/(Jrk

Dim/Jrk)

P (awal) + JrkKv

Nilaikv

(psi)

300 100 8,6506 1,7502 0,0865 20,2321 320,2321 320,

23 400

2 3 4 5 6 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 100

100 150 200 250 300 400 500 600 700 800

Modulus Reaksi Tanah Dasar : kv (psi/in)

California Bearing Ratio (CBR)


commit to user

50

Tabel 4.9 Rekapitulasi Korelasi Nilai CBR“Unsoaked Modified” denganNilai Modulus Reaksi Tanah Dasar (kv) Pada Berbagai Variasi.

Variasi Kode

CBRUnsoaked Modified kv (kN/m3)

CBR 0,1” CBR 0,2” CBR 0,1” CBR 0,2” (%) (%) - -

Batu Kuning

A1 7.08 13.57 46040,00 59133,33 A2 26.53 42.53 80073,38 122867,68 A3 9.40 12.46 52609,34 58442,02 A4 32.06 52.79 92531,23 141432,17

Batu Kuning + Pasir

B1 11.05 26.62 56337,35 80188,74 B2 3.32 4.40 8738,62 35968,16

B3 5.20 18.18 39721,03 65360,73

B4 21.33 41.13 70507,70 116514,07

Batu Kuning + Kerikil

C1 2.98 10.78 26790,06 55369,47 C2 58.47 70.39 153008,21 177482,73 C3 17.13 27.50 63948,67 81413,47 C4 43.66 55.73 122013,43 147433,10

Batu Kuning + Pasir + Kerikil

D1 17.69 39.45 64690,39 112591,21 D2 30.84 45.68 89227,07 126389,15 D3 26.64 37.98 80223,94 108621,19 D4 13.82 29.99 59469,39 86921,76

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Batu Kuning

Batu Kuning+Pasir

Batu Kuning+Kerikil

BatuKuning+Pasir+Kerikil

kv (

kN/m

3 )

CBR 0,1 %


commit to user

51

Gambar 4.11 Grafik Hubungan Nilai CBR Unsoaked Modified 0,1” dengan Nilai

kv Pada Berbagai Variasi

Gambar 4.12 Grafik Hubungan Nilai CBR Unsoaked Modified 0,2” dengan Nilai

kv Pada Berbagai Variasi

Gambar 4.13 Grafik Hubungan Nilai CBR Unsoaked Modified 0,1” Maksimum dan Nilai CBR Unsoaked Modified 0,2” Maksimum dengan Nilai kv

0

2000040000

6000080000

100000120000

140000160000

180000200000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Batu Kuning

Batu Kuning+Pasir

Batu Kuning+Kerikil


kv (

kN/m

3 )

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

0 20 40 60 80 100

CBR 0,1 "

CBR 0,2 "

kv (

kN/m

3 )

CBR Maksimum


commit to user

52

Berdasarkan hasil rekapitulasi berupa tabel dan gambar-gambar diatas, maka

dapat disimpulkan bahwa :

· Hasil pengujian CBR Unsoaked Modified 0,1” adalah bahwa nilai kv selalu

naik sejalan dengan bertambahnya nilai CBR.

· Hasil pengujian CBR Unsoaked Modified 0,2” adalah bahwa nilai kv selalu

naik sejalan dengan bertambahnya nilai CBR.

· Interval kenaikan nilai kv pada kenaikan nilai CBR 0,1 adalah sama dengan

pada kenaikan nilai CBR 0,2, hal ini juga terlihat pada Gambar 4.13.

Penelitian terhadap batu kuning (dolomite limestone) ini menghasilkan

kesimpulan bahwa tren kenaikan nilai modulus reaksi tanah dasar (kv) terjadi baik

pada CBR 0,1” maupun CBR 0,2“ serta pada berbagai variasi pencampuran

seiring kenaikan nilai nya dengan nilai terbesarnya pada pencampuran batu

kuning + pasir + kerikil (D).


commit to user

56

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Karakteristik batu kuning adalah menghasilkan CBR dengan nilai tertinggi

ketika dicampur dengan pasir dan kerikil pada takaran tertentu, yaitu CBR

terbesar adalah sampel C2 (55% batu kuning + 45% kerikil) pada CBR 0,2”

sebesar 70.39 %, jadi karakteristik kerikil disini adalah berupa material

pencampur yang bisa menghasilkan nilai CBR lebih tinggi dari campuran batu

kuning saja.

2. Penambahaan material pasir dan kerikil pada material batu kuning dapat

menghasilkan nilai CBR dan kv yang tertinggi sehingga menghasilkan nilai

maksimum CBR sebesar 70.39% pada variasi C2 dan kv sebesar 177.482,73

kN/m3 pada variasi C2 yang memenuhi syarat apabila digunakan untuk bahan

subbase course jalan.

5.2. Saran

Untuk menindak lanjuti penelitian ini kiranya perlu dilakukan beberapa koreksi

agar penelitian-penelitian selanjutnya dapat lebih baik. Adapun saran-saran untuk

penelitian selanjutnya antara lain :

1. Melakukan uji mineral untuk mengetahui jenis mineral pada contoh material

batu kuning.

2. Memperbanyak variasi campuran (material batu kuning, pasir, kerikil), untuk

menghasilkan R2 Mendekati 1.

3. Dapat dilanjutkan dengan uji pemodelan lapisan jalan.


commit to user

57

4. Dalam melaksanakan suatu kegiatan konstruksi diharapkan memanfaatkan

sumber daya alam yang ada pada lokasi pekerjaan konstruksi tersebut dengan

memperhatikan rekomendasi dari instansi yang berwenang tentang kelayakan

material-material yang akan digunakan, demi tercapainya nilai maksimun dari

pekerjaan tersebut.

batu kuning (dolomite limestone) dengan rasio …/nilai...perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id...

Documents