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

Transkripsi

1 digilib.uns.ac.id NILAI CBR UNSOAKED DAN k v SUBBASE COURSE PADA BATU KUNING (DOLOMITE LIMESTONE) DENGAN RASIO PERBANDINGAN AGREGAT KASAR DAN AGREGAT HALUS (The Value CBR Unsoaked And k v 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 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012 i

2 digilib.uns.ac.id iii

3 digilib.uns.ac.id ABSTRAK CANDRA RIEZKY IRINTO, NILAI CBR UNSOAKED DAN k v 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 k v 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 (w opt ) dan berat isi kering (g d ) 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 w opt = 3,801 % dan g d max = 2,233 gr/cm 3 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 w opt = 4,411 % dan g d 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 (k v ) tertinggi pada semua variasi sebesar ,73 kn/m 3, atau pada variasi C2, sedangkan terendah sebesar ,70 kn/m 3,atau pada variasi B4. Kata kunci : kadar air (w opt) berat isi kering (g d ), CBR unsoaked dan nilai k v

4 digilib.uns.ac.id 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 k v 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 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

5 digilib.uns.ac.id

6 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 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Manfaat Teoritis Manfaat Praktis... 4 BAB 2 LANDASAN TEORI Tinjauan Pustaka Dasar Teori Struktur Lapis Perkerasan Jalan Lapis Pondasi Bawah (Subbase Course) Material Struktur Lapis Perkerasan Dolomite commit Limestone to user (Batu Kuning)... 8 viii

7 digilib.uns.ac.id Pengujian Pemadatan Modifikasi (Modified Proctor Test) California Bearing Ratio ( CBR ) Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (k v ) Hasil Pengujian Agregat Hasil Pengujian Material Batu Kuning (Dolomite Limestone) Hasil Pengujian Agregat Halus (Pasir) Hasil Pengujian Agregat Kasar (Kerikil) BAB 3 METODE PENELITIAN Persiapan Sampel Material Batu Kuning Kerikil Pasir Mix Design Pengujian Awal Bahan dan Alat Penelitian Pengujian Klasifikasi Pengujian Pemadatan Persiapan Benda Uji Alat dan Bahan Cara Kerja Pengujian Penetrasi CBR ( California Bearing Ratio ) Persiapan Benda Uji Cara Pencampuran Material Alat dan Bahan Cara Kerja Pengujian Penetrasi CBR Unsoaked ( Tak Terendam ) Alat dan Bahan Cara Kerja Mengestimasi Nilai k v Output/Keluaran Penelitian Alur Penelitian ix

8 digilib.uns.ac.id BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN Pengujian Modified Proctor Pengujian CBR Unsoaked Modified Pengaruh Gradasi Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified Pengaruh Penambahan Pasir Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified Pengaruh Penambahan Kerikil Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified Pengaruh Penambahan Pasir Dan Kerikil Pada Batu Kuning Terhadap Nilai CBR Unsoaked Modified Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (kv)...50 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA... xvii LAMPIRAN x

9 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), k v (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 (k v ), didefinisikan sebagai nilai banding 1

10 digilib.uns.ac.id 2 antara unit tegangan reaksi tanah terhadap penurunan yang terjadi. k v 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 k v 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.

11 digilib.uns.ac.id 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 k v 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 k v (unsoaked) dengan penambahan variasi penelitian berupa agregat pilihan 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.

12 digilib.uns.ac.id 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.

13 digilib.uns.ac.id 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

14 digilib.uns.ac.id 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 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 ) 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.

15 digilib.uns.ac.id 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. 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

16 digilib.uns.ac.id Material Struktur Lapis Perkerasan DOLOMITE LIMESTONE Dolomite adalah carbonate mineral yang terdiri dari calcium magnesium carbonate CaMg (CO 3 ) 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, Berikut ini adalah distribiusi ukuran butiran untuk perkerasan jalan yang disajikan pada Tabel 2.2

17 digilib.uns.ac.id 9 Tabel 2.2 Distribiusi ukuran butiran untuk perkerasan jalan (Sumber : Department of the Army and The Air Force, 1994). Persen lolos saringan (%) Ukuran saringan Lapis pemukaan Lapis pondasi - bawah (Lapis pondasi) 26,5 mm ,0 mm ,5 mm ,75 mm (no.4) ,36 mm (no.8) 1) ,425 mm (no.40) ,075 mm (no.200) 2) ) Ukuran butiran maksimal lapis pondasi-bawah sering dinaikkan sampai 40 mm 2) Fraksi butiran 0,075 mm adalah fraksi yang mengandung partikel debu 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 (g bmaks dan g d 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.

18 digilib.uns.ac.id 10 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).

19 digilib.uns.ac.id California Bearing Ratio (CBR) CBR didefinisikan sebagai perbandingan dari gaya yang dibutuhkan untuk penetrasi sebuah piston dengan luas permukaan 1935 mm 2 ( 3 in 2 ) 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. Gaya Terukur CBR = 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.

20 digilib.uns.ac.id 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 in 2, adalah 1000 lb/in 2 di penetrasi 0.1 dan 1500 lb/in 2 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 Gaya Tekanan ( in ) ( mm ) ( kn ) ( lbf ) ( lb/in2 ) 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. nilai Gambar 2.4 Kurva Hasil commit Pemadatan to user Pada Berbagai Jenis Tanah (ASTM D-698)( Head, 1980 )

21 digilib.uns.ac.id 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 commit yang to lain. user

22 digilib.uns.ac.id 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 Koefisien Reaksi Subgrade Arah Vertikal (k v ) 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 (k v ) untuk pelat kaku (Hardiyatmo dkk., 2000) adalah :

23 digilib.uns.ac.id 15 p k v =...(2.1) d dengan, k v = nilai modulus reaksi subgrade tanah (kn/m 2.m -1 ) p = tekanan (kn/m 2 ) δ = lendutan pelat (m) Untuk pelat yang fleksibel diusulkan dengan menggunakan persamaan (Hardiyatmo dkk., 2000) adalah: k Q A C v =...(2.2) d a dengan Q adalah beban titik, A c luas bidang tekan dan δ a 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).

24 digilib.uns.ac.id Hasil Pengujian Agregat (Penelitian Terdahulu) 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 (k v ) 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 Batu Kuning Standar Kesimpulan Abrasi 44 Maks 50 % Memenuhi Bulk Spesific Gravity 2,521 Min 2,5 Memenuhi Bulk Spesific Gravity SSD 2,589 2,5 2,7 Memenuhi Absorbtion 2,67 % Maks 3% Memenuhi Hasil pengujian agregat kasar berdasarkan Department of the Army and The Air Force (1994) dapat dilihat pada Tabel commit 2.5. to user

25 digilib.uns.ac.id 17 Tabel 2.5 Analisis Data Gradasi Material Batu Kuning (Dolomite Limestone) (Ristanto, Dkk 2011) No Diameter Ayakan Berat tertinggal Berat Persen Kumulatif Berat Lolos Kumulatif (mm) (gram) % (%) (%) Department of the Army and The Air Force (1994) 1 26, ,00 328,5 21,91 21,91 78, ,50 361,5 24,11 46,02 53, ,75 292,2 19,49 65,51 34, ,36 127,7 8,52 74,03 25, , ,3 10,02 84,05 15, , ,2 10,28 94,33 5, Pan 85,1 5, Jumlah ,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 : Komulatif Lolos (%) Pan Diameter Saringan (mm) Batas Maksimum Hasil Pengujian Batas Minimum Gambar 2.7. Grafik Daerah Susunan Butir Material Batu Kuning (Dolomite Limestone). commit to (Ristanto, user Dkk 2011)

26 digilib.uns.ac.id 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 Pada standar ASTM D 1241 nilai batas cair (LL) tidak lebih dari 25% dan indeks plastisitas (PI) tidak lebih dari 6.

27 digilib.uns.ac.id 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 Bulk Spesific Gravity 2,425 Min 2,5 Memenuhi Bulk Spesific Gravity SSD 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) No Diameter Ayakan Berat tertinggal Berat Persen Kumulatif Berat Lolos Kumulatif (mm) (gram) % (%) (%) ASTM C , Total 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:

28 digilib.uns.ac.id 20 Komulatif Lolos (%) Diameter Saringan (mm) Batas Maksimum Hasil Pengujian 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 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 Bulk Spesific Gravity 2,65 Min 2,5 Memenuhi Bulk Spesific Gravity SSD 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 commit berikut to ini. user

29 digilib.uns.ac.id 21 Tabel 2.10 Analisis Data Gradasi Agregat Kasar (Kerikil) (Ristanto, Dkk 2011) No Diameter Ayakan Berat tertinggal Berat Persen Kumulatif Berat Lolos Kumulatif (mm) (gram) % (%) (%) ASTM C , , , , , , , , , , Pan Jumlah 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: Komulatif Lolos (%) Diameter Saringan (mm) Batas Maksimum 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, commit sehingga to user agregat halus yang digunakan memenuhi syarat dan layak digunakan dalam pembuatan benda uji.

30 digilib.uns.ac.id 22 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 Batu Kuning Batu kuning di ayak dan dipisahkan sesuai ukuran masing-masing menjadi saringan no. 3/4, 3/8, #4, #8, #40 dan # Kerikil Kerikil di ayak dan dipisahkan sesuai ukuran masing-masing menjadi saringan no. 1/2, 3/8, dan # Pasir Pasir disaring sesuai ukuran dianggap sebagai agregat halus.

31 digilib.uns.ac.id 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 % pasir + 56,25% kerikil semua saringan). Tabel 3.1 Variasi Penelitian Material Batu Kuning (Dolomite Limestone) Kode Variasi BATU KUNING Agregat Kasar No. No. No. 3/4 3/8 4 No. 8 Agregat Halus No. 40 No. 200 A 1 Prosentase 40% 60% A2 Prosentase 60% 40% A 3 Prosentase 90% 10% A 4 Prosentase 70% 30%

32 digilib.uns.ac.id 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 Kode Variasi BATU KUNING + PASIR BATU KUNING Agregat Kasar Agregat Halus No. No. No. No. 3/ No. 3/4 No. 200 PASIR B 1 Prosentase 55% 45% B 2 Prosentase 70% 30% B 3 Prosentase 30% 70% 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 Kode Variasi BATU KUNING + KERIKIL BATU KUNING Agregat Kasar Agregat Halus No. No. No. No. 3/ No. 3/4 No. 200 No. 1/2 KERIKIL No. 3/8 No. 4 C1 Prosentase 55% 45% C2 Prosentase 55% 45% C3 Prosentase 30% 70% C4 Prosentase 70% 30%

33 digilib.uns.ac.id 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 BATU KUNING + KERIKIL + PASIR BATU KUNING KERIKIL Agregat Kasar Agregat Halus Kode D1 D2 D3 D4 Variasi Perbandingan Prosentase Perbandingan Prosentase Perbandingan Prosentase Perbandingan Prosentase No. 3/4 No. 3/8 No. 4 No. 8 No. 40 No. 200 No. 1/2 No. 3/8 No. 4 PASIR 35% 35% 30% 35% 35% 30% 35% 35% 30% 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, perbandingan dan prosentasenya terlihat pada Tabel Pengujian Awal 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

34 digilib.uns.ac.id 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 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 ), untuk mengetahui nilai keausan dari agregat kasar 3. Atterberg limit (ASTM D a), untuk mengetahui batas-batas konsistensi tanah (batas cair,batas plastis dan indeks plastisitas) 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.

35 digilib.uns.ac.id 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 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 Alat dan Bahan g d dan maks w opt 1. Mould logam berbentuk silinder, dengan dimensi 152 mm diameter dan 116,3 mm tinggi. Volume sillinder adalah 2000 cm Penumbuk manual. Diameter penumbuk 50 mm dan berat penumbuk 4,5 kg dan tinggi jatuh 450 mm.

36 digilib.uns.ac.id 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 C 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

37 digilib.uns.ac.id 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 ) Persiapan Benda Uji Dari pengujian pemadatan modifikasi tadi diambil g dan ( yang paling d max w) opt 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 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.

38 digilib.uns.ac.id Alat dan Bahan 1. Mould logam silinder, dengan dimensi 152 mm diameter dan mm tinggi. Mould ini dipasangkan dengan pegangan plat dasar dan tutup yang bisa dilepas. 2. Piringan pembentuk, dengan dimensi mm diameter dan 61.4 mm tebal. Sebelum melakukan pemadatan, memasukkan piringan pembentuk kedalam mould, sehingga tinggi mould menjadi 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 C Cara Kerja 1. Menyiapkan alat alat. Mould CBR yang digunakan berdiameter 152 mm dan tinggi 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.

39 digilib.uns.ac.id 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 Alat dan Bahan 1. Portal beban ( mesin uji tekan ), memberikan gaya tekan yang dapat dikendalikan sesuai standar penetrasi dilakukan menggunakan tangan.

40 digilib.uns.ac.id 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 mm 2 ( 3 in 2 ) dan diameter 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 mm, diameter dalam mm dan berat 2 kg. 6. Pengatur waktu ( stopwatch ) 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, commit seperti to terlihat user pada Gambar 3.6.

41 digilib.uns.ac.id 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

42 digilib.uns.ac.id Mengestimasi Nilai k v Hasil uji CBR juga dapat digunakan untuk mengestimasi nilai k v. Berikut ini akan dipelajari prosedur penentuan modulus reaksi tanah dasar yang dilakukan dengan cara melakukan pendekatan nilai modulus reaksi tanah dasar (k v ) dengan menggunakan hubungan nilai CBR dengan k v, yang diambil dari literatur Highway Engineering (Teknik Jalan Raya), Oglesby dan Hicks, Stanford University & Oregon State University, 1996.Berikut merupakancara perhitungan menentukan nilai k v 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 k v. Menyarankan agar dalam penentuan nilai k v satuan dikonversikan dalam bentuk psi/in yaitu dalam kn/m 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 w opt ), CBR (California Bearing Ratio) unsoaked dan Modulus of subgrade reaction (k v ). Penentuan nilai CBR dan k v diambil dari hasil variasi campuran material yang diuji. Selanjutnya dibuat korelasi (hubungan) antara variasi campuran dengan nilai CBR dan k v 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.

43 digilib.uns.ac.id Alur Penelitian M u l a i 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 n c a m p u r a n t e r t e n t u T a h a p I 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 r T 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 T a h a p I I P e n g u j i a n C B R p a d a g d m a k s M o d i f i e d P r o c t o r T e s t T a h a p I I I A n a l i s a P e n e n t u a n n i l a i k v T a h a p I V A n a l i s a K o r e l a s i K e s i m p u l a n S e l e s a i Gambar 3.3 Alur penelitian