NILAI CBR UNSOAKED DAN k v SUBBASE COURSE PADA BATU KUNING (DOLOMITE LIMESTONE) DENGAN RASIO PERBANDINGAN AGREGAT KASAR DAN AGREGAT HALUS

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

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

i


digilib.uns.ac.id

commit to user

iii


digilib.uns.ac.id

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/cm 3 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/m 3 , 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


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karuniaNya, 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

commit to user

Penyusun


digilib.uns.ac.id

commit to user


digilib.uns.ac.id

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 to user 2.2.3.1 Dolomitecommit Limestone (Batu Kuning) ................................. 8

viii


digilib.uns.ac.id

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 commit to user 3.7 Alur Penelitian ........................................................................................ 35

ix


digilib.uns.ac.id

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

x


digilib.uns.ac.id

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 lainlain 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). commit to user Vertical Modulus of subgrade reaction (kv), didefinisikan sebagai nilai banding

1

2 digilib.uns.ac.id


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 digilib.uns.ac.id


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 digilib.uns.ac.id


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 digilib.uns.ac.id


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).

commit to user

5


6 digilib.uns.ac.id

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 digilib.uns.ac.id


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. Campurancampuran 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 digilib.uns.ac.id


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 digilib.uns.ac.id


Tabel 2.2 Distribiusi ukuran butiran untuk perkerasan jalan (Sumber : Department of the Army and The Air Force, 1994). Ukuran saringan

Persen lolos saringan (%) Lapis pemukaan Lapis pondasi - bawah

26,5 mm 19,0 mm 9,5 mm 4,75 mm (no.4) 2,36 mm (no.8)1) 0,425 mm (no.40) 0,075 mm (no.200)2) 1)

(Lapis pondasi) 100 85 – 100 65 – 100 55 – 85 20 – 60 25 – 45 10 – 25

100 70 - 100 50 - 80 32 - 65 25 - 50 15 - 30 5 - 15

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. commit to user

10 digilib.uns.ac.id


Gambar 2.3 Kurva Hasil Pemadatan Pada Berbagai Jenis Tanah (ASTM D-698)( Head, 1980 ) Pada tanah pasir g d cenderung berkurang saat kadar air (w) bertambah. Pengurangan g d 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



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. CBR =

Gaya Terukur ´ 100 % Standar Gaya

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



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) Penetrasi ( in ) ( mm ) 2 0.1 2.5 4 0.2 5 6 8 10 12

Gaya ( kN ) ( lbf ) 11.5 13.24 3000 17.6 19.96 4500 22.2 26.3 30.3 33.5

Tekanan ( lb/in2 ) 1000 1500

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 CBR.

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

nilai



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 commit tolain. user



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 commit to user (Hardiyatmo dkk., 2000) adalah :


kv =


p ……………………………………………………………….………..(2.1) d

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: Q kv =

AC .............................................................................................................(2.2) da

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.

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



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.to user commit



Tabel 2.5 Analisis Data Gradasi Material Batu Kuning (Dolomite Limestone) (Ristanto, Dkk 2011) Berat Lolos Kumulatif Kumulatif

Berat tertinggal

Diameter Ayakan

Berat

Persen

(mm)

(gram)

%

(%)

(%)

Department of the Army and The Air Force (1994)

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

-

1492.7

100

485,85

No

Jumlah

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 :

Komulatif Lolos (%)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 26.5

19

Batas Maksimum

9.5

4.75 2.36 0.425 Diameter Saringan (mm) Hasil Pengujian

0.075

Batas Minimum

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

Pan



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



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


2,425

Min 2,5

Memenuhi


2,5

2,5 – 2,7

Memenuhi

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) Berat Lolos Kumulatif Kumulatif

Berat tertinggal

Diameter Ayakan

Berat

Persen

(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

-

-

No

ASTM C 33-84

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


Komulatif Lolos (%)


100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 9.5

4.75

Batas Maksimum

2.36 2 0.85 0.3 Diameter Saringan (mm) Hasil Pengujian

0.15

0

Batas Minimum

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


2,65

Min 2,5

Memenuhi


2,69

2,5 – 2,7

Memenuhi

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 commit to ini. user



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

Diameter Ayakan

Berat

Persen

(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

-

1490.4

100

834.53

No

Jumlah

Kumulatif

Berat Lolos Kumulatif

ASTM C 33-84

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

Komulatif Lolos (%)

gradasi beserta batas gradasi yang disyaratkan oleh ASTM C33-97 sebagai berikut: 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 9.5

4.75

2.36

Batas Maksimum

2

0.85 0.3 0.15 0 Diameter Saringan (mm) Hasil Pengujian

Batas Minimum

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, commitsehingga to user agregat halus yang digunakan memenuhi syarat dan layak digunakan dalam pembuatan benda uji.



1

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 commit to user Pasir disaring sesuai ukuran dianggap sebagai agregat halus.



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 Agregat Kasar No. No. No. 3/4” 3/8” 4

Agregat Halus No. No. No. 8 40 200

Kode

Variasi

A1

Prosentase

40%

60%

A2

Prosentase

60%

40%

A3

Prosentase

90%

10%

A4

Prosentase

70%

30%

commit to user



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 BATU KUNING Agregat Kasar Agregat Halus No. No. No. No. No. No. 3/4” 3/8” 4 8 40 200

Kode

Variasi

B1

Prosentase

55%

45%

B2

Prosentase

70%

30%

B3

Prosentase

30%

70%

B4

Prosentase

2.

70%

PASIR

0%

30%

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 BATU KUNING Agregat Kasar Agregat Halus No. No. No. No. No. No. 3/4” 3/8” 4 8 40 200

No. 1/2” 45%

KERIKIL

Kode

Variasi

C1

Prosentase

55%

C2

Prosentase

55%

C3

Prosentase

30%

70%

C4

Prosentase

70%

30%

commit to user

No. 3/8”

No. 4

45%



3.

Variasi C adalah pencampuran (mix design) dari material batu kuning + kerikil dengan 4 variasi C1, C2, C3 dan C4 yang ukuran butiran, perbandingan dan prosentasenya terlihat pada Tabel 3.3.

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

Kode

Variasi

D1

Perbandingan Prosentase

D2 D3 D4

4.

BATU KUNING + KERIKIL + PASIR BATU KUNING KERIKIL Agregat Kasar Agregat Halus No. No. No. No. No. No. No. No. No. 3/4” 3/8” 4 8 40 200 1/2” 3/8” 4 35%

Perbandingan Prosentase Perbandingan Prosentase

35%

30%

35%

Perbandingan Prosentase

PASIR

35%

30%

35%

35%

30%

25%

56.25%

18.75%

Variasi D adalah pencampuran (mix design) dari material batu kuning + kerikil + pasir dengan 4 variasi D1, D2, D3 dan D4 yang ukuran butiran, perbandingan dan prosentasenya terlihat pada Tabel 3.4.

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



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



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 g d maks dan wopt . 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



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 commit to user tiap lapisan ke dalam cawan, kemudian menimbang berat sampel dan



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 g d max dan ( w) opt 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



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 commit to user 56 kali pukulan.



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



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 user pada Gambar 3.6. dial gauge pada posisi nol,commit seperti to terlihat



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



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,( g d maks dan wopt ), 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



3.7 Alur Penelitian

M u la i

P e rsia p a n p e n g a y a k a n - B a t u k u n in g - K e r i k il - P a sir M e m b u a t M ix D e sig n d e n g a n c a m p u r a n te rten tu T ah ap I

P e n g u j ia n a w a l M o d if i e d P r o c to r T est d i p er o leh g d m a k s d a n w op t T a h a p II

P e n g u jia n C B R p a d a g

d m a k s M o d ifie d P r o c to r T e s t

T ah a p III

A n a l is a

P e n en tu a n n ila i kv T a h a p IV

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

K e s i m p u la n

S elesa i

commit to user Gambar 3.3 Alur penelitian


digilib.uns.ac.id

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

Batu Kuning

Batu Kuning + Pasir

Batu Kuning + Kerikil

Batu Kuning + Pasir + Kerikil

Kode

wopt

gd maks

Perbandingan Campuran Pada Kondisi g d maks Batu kuning

Pasir

Kerikil

(%)

( gr/cm3 )

(%)

(%)

(%)

A1

5.829

2,141

100

-

-

A2

4.930

2.046

A3

4.411

1.936

A4

6.321

1.966

B1

4.544

2,114

B2

4.102

2.189

70

30

-

B3

3.696

2.184

B4

3.893

2,132

C1

4,892

2,094

C2

4.102

2.022

C3

2.121 2,080

30

70

-

C4

4.527 4.663

D1

3.742

2.206

D2

4.203

2.174

D3

3.801 5.042

2.233 2.122

35

35

30

D4

commit to user

36


perpustakaan.uns.ac.id 2.25

γd maks (%)

2.2 2.15 2.1

Batu Kuning Batu Kuning+Pasir

2.05

Batu Kuning+Kerikil 2

Batu Kuning+Pasir+Kerikil

1.95 1.9 3.5

4

4.5

5

5.5

6

6.5

W opt(%)

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

commit to user



70 60

Batu Kuning A

" (%)

CBR 0,2

50

Batu Kuning+Pasir

40

B C

30

Batu Kuning+Kerikil

20


D

10 0 1

2

3

4

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 %, yang dicapai pada variasi campuran dengan perbandingan 70 % + 30 % atau 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 % yang dicapai pada variasi campuran dengan perbandingan 55 % + 45 % atau 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.

commit to user



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

35 Batu Kuning A

CBR 0,2 " (%)

30 25

Batu Kuning+Pasir B

20

Batu Kuning+Kerikil C

15

Batu Kuning+Pasir+Kerikil D

10 5 0 1

2

3

4

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 %, yang dicapai pada variasi campuran dengan perbandingan 70 % + 30 % atau B4.

commit to user



Nilai ini lebih besar dari pada nilai CBR 0,2” A1 yang berarti bahwa bahan 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. Nilai ini lebih besar dari pada nilai CBR 0,2” A1 yang berarti bahwa bahan 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 bersamasama 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



Tabel 4.2 Rekapitulasi Hasil Pengujian “CBR Unsoaked Modified” Pada Berbagai Variasi CBRUnsoaked Modified Variasi

Batu Kuning

Batu Kuning + Pasir Batu Kuning + Kerikil Batu Kuning + Pasir + Kerikil

Kode

Perbandingan Pada Kondisi g d maks

CBR 0,1” CBR 0,2” Batu kuning (%)

(%)

A1

7.08

13.57

A2

26.53

42.53

A3

9.40

12.46

A4

32.06

52.79

B1

11.05

26.62

B2

3.32

4.40

B3

5.20

18.18

B4

21.33

41.13

C1

2.98

10.78

C2 C3

58.47 17.13

70.39 27.50

C4

43.66

55.73

D1

17.69

39.45

D2 D3

30.84 26.64

45.68 37.98

D4

13.82

29.99

commit to user

Pasir

Kerikil

(%)

(%)

(%)

100

--

--

70

30

--

55

45

--

35

35

30



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



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 ProsentasePenambahanAgregatKasar

CBR Sampel A

(BatuKuning) (%)

0,1"

0,2"

25 40 50 60

35,37 7,08 33,16 26,53

65,26 13,57 37,69 42,53

70 75 90

32,06 7,74 9,4

52,79 43,99 12,46

100

20,45

42,16

70 60 50

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

40

CBR 0,1" Variasi A

30 CBR 0,2" Variasi A

20 10 0

y = 0.0012x2 - 0.3329x + 37.253 R² = 0.1528 20

40

60

80

100

120

140

Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Gradasi Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified Ditinjau Dari Penambahan Agregat Kasar

commit to user

160



Tabel 4.4. Pengaruh Gradasi Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified Ditinjau Dari Penambahan Agrega Halus.

ProsentasePenambahanAgregatHalus (BatuKuning) (%) 0 10 25 30 40 50 60 75

CBR Sampel A 0,1" 20,45 9,4 7,74 32,06 26,53 33,16 7,08 35,37

0,2" 42,16 12,46 43,99 52,79 42,53 73,69 13,57 65,26

80 70 60 50

CBR 0,1" Variasi A

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

40 30

CBR 0,2" Variasi A

20 10 0 0

y = 0.0012x2 + 0.0973x + 15.747 R² = 0.1528 20 40 60

80

100

120

Prosentase Penambahan Agregat Halus (%)

Gambar 4.6 Pengaruh Gradasi Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified Ditinjau Dari Penambahan Agregat Halus.

commit to user



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 (%) 25 25 30 30 45 50 70 75

commit to user

CBRSampel B 0,1" 0,2" 19,9 15,48 3,32 21,33 11,05 27,63 5,2

60,12 47,66 4,4 41,13 26,62 54,12 18,18

12,16

28,6


perpustakaan.uns.ac.id 70 60 50

CBR 0,1" Variasi B

40

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

30

CBR 0,2" Variasi B

20 10 0 20

30

y = -0.0079x2 + 0.6719x + 3.0256 R² = 0.1255 40 50 60 70

80

90

100

110

120

Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Penambahan Pasir Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified Berdasarkan hasil rekapitulasi berupa tabel dan grafik diatas, maka dapat 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 (%) 25 30 45 45 50 50 70 75

commit to user

CBRSampel C 0,1"

0,2"

19,9

38,13

43,66

55,73

2,98

10,78

58,47

70,39

24,32

49,13

19,9 17,13

40,33 27,5

7,18

22,73



80 70 60

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

50

CBR 0,1 Variasi C

40 30

CBR 0.2 Variasi c

20 10 y = -0.0127x2 + 0.8504x + 16.329 R² = 0.2055 0 20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

Gambar 4.8 Grafik Pengaruh Penambahan Kerikil Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified

Berdasarkan hasil rekapitulasi berupa tabel dan grafik diatas, maka dapat 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.

commit to user



Tabel 4.7 Pengaruh Penambahan Pasirdan Kerikil Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified

ProsentasePenambahanPasir+Kerikil (%) 65 65 65 66,67 66,67 66,67 75 80

CBR Sampel D 0,1" 6,63 23,1 5,97 27,63 35,37 27,63 17,91 15,48

0,2" 14,3 54,85 12,39 58,66 64,52 66,72 22,14 36,66

60 50

y = 0.0492x2 - 7.7699x + 341.03 R² = 0.2425 CBR 0,1" Variasi D

40 30 20

CBR 0,2" Variasi D y = 0.0913x2 - 13.808x + 538.14 R² = 0.418

10 0 60

65

70

75

80

85

90

Gambar 4.9 Grafik Pengaruh Penambahan Pasir Dan Kerikil Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified Berdasarkan hasil rekapitulasi berupa tabel dan grafik diatas, maka dapat 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.

commit to user

95



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.

Modulus Reaksi Tanah Dasar : kv (psi/in) 100

2

3

150

4

5

200

6

10

250

15

300

20

25

400

30

500

40

50

600 700 800

60

70

80 100

California Bearing Ratio (CBR)

Gambar 4.10 Penentuan Nilai kv dari Nilai CBR Unsoaked 0,1

Tabel 4.8 Penentuan Nilai kv dari Nilai CBR Unsoaked

Patok an

Jara k

200 250

JarakDimensi

JarakDimensi **

Jrk Dim/Jrk

Jrk Dim**/(Jrk Dim/Jrk)

P (awal) + JrkKv

Nilai kv (psi)

50

10,4186

3,9786

0,2084

19,0937

219,0937

219, 09

Jara k

JarakDimensi

JarakDimensi **

Jrk Dim/Jrk

Jrk Dim**/(Jrk Dim/Jrk)

P (awal) + JrkKv

Nilai kv (psi)

100

8,6506

1,7502

0,0865

20,2321

320,2321

320, 23

0,2" Patok an 300 400

commit to user



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

CBRUnsoaked Modified Variasi

Kode

Batu Kuning

Batu Kuning + Pasir

Batu Kuning + Kerikil

Batu Kuning + Pasir + Kerikil

kv (kN/m3)

CBR 0,1”

CBR 0,2”

CBR 0,1”

(%)

(%)

-

A1

7.08

13.57

A2

26.53

42.53

A3

9.40

12.46

A4 B1

32.06 11.05

52.79 26.62

B2

3.32

4.40

B3

5.20

18.18

B4

21.33

41.13

C1

2.98

10.78

C2

58.47

70.39

C3

17.13

27.50

C4

43.66

55.73

D1

17.69

39.45

D2

30.84

45.68

D3

26.64

37.98

D4

13.82

29.99

46040,00 80073,38 52609,34 92531,23 56337,35 8738,62 39721,03 70507,70 26790,06 153008,21 63948,67 122013,43 64690,39 89227,07 80223,94 59469,39

CBR 0,2” -

59133,33 122867,68 58442,02 141432,17 80188,74 35968,16 65360,73 116514,07 55369,47 177482,73 81413,47 147433,10 112591,21 126389,15 108621,19 86921,76

180000 160000

kv (kN/m3)

140000

Batu Kuning

120000

Batu Kuning+Pasir

100000 80000

Batu Kuning+Kerikil

60000


40000 20000 0 0

10

20

30

40

commit to user

50

60

70

80

90

CBR 0,1 %



Gambar 4.11 Grafik Hubungan Nilai CBR Unsoaked Modified 0,1” dengan Nilai kv Pada Berbagai Variasi 200000 180000 160000 140000

kv (kN/m3)

120000

Batu Kuning

100000

Batu Kuning+Pasir

80000

Batu Kuning+Kerikil

60000


40000 20000 0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

Gambar 4.12 Grafik Hubungan Nilai CBR Unsoaked Modified 0,2” dengan Nilai kv Pada Berbagai Variasi

200000 180000 160000

kv (kN/m3)

140000 120000 100000

CBR 0,1 "

80000

CBR 0,2 "

60000 40000 20000 0 0

20

40

60

80

100

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



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


digilib.uns.ac.id

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

56



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.

commit to user

NILAI CBR UNSOAKED DAN k v SUBBASE COURSE PADA BATU KUNING (DOLOMITE LIMESTONE) DENGAN RASIO PERBANDINGAN AGREGAT KASAR DAN AGREGAT HALUS

Recommend Documents