## KORELASI HASIL PENGUJIAN NILAI CBR DAN NILAI DCP PADA TINGKAT PLASTICITY INDEX TERTENTU
Alfian Pramaditya Ershano 1 dan Gregorius Sandjaja Sentosa 2
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta alfian.325170054@stu.untar.ac.id
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta gregoriuss@ft.untar.ac.id
Masuk: 21-01-2022, revisi: 12-02-2022, diterima untuk diterbitkan: 22-02-2022

## ABSTRACT
Many factors affect the bearing strength of the subgrade so this test is carried out using various methods depending on conditions and needs in the field. One way to determine the bearing capacity of the subgrade is by knowing the value of the California Bearing Ratio. Dynamic Cone Penetrometer is a test tool used in road pavement projects that require fast results for a relatively large number of test points. In this paper, the author will analyze the accuracy of the Dynamic Cone Penetrometer when it is correlated with testing using the standard California Bearing Ratio test method when used in determining the bearing capacity of the subgrade for building projects according to different Plasticity Index values. The analysis carried out in this study includes the comparison of some data for comparison and the measurement value after which it is plotted into a graph to determine the range of values. The final result of testing the two of plasticity index measuring instruments at a level of 5 to 30 percent, the CBR value is in the range of 4 to 24 percent and the DCP is in the basic range of 2 to 20 mm/hit.
Keywords: california bearing ratio; dynamic cone penetrometer; subgrade; plasticity index; correlation; accurate

## ABSTRAK
Banyak faktor yang mempengaruhi kuat dukung tanah dasar sehingga pengujian ini dilakukan menggunakan metode yang bervariasi juga tergantung kondisi dan kebutuhan di lapangan. Salah satu cara menentukan besar daya dukung tanah dasar yaitu dengen mengetahui besar nilai California Bearing Ratio . Dynamic Cone Penetrometer merupakan salah satu alat uji yang digunakan pada proyek perkerasan jalan yang membutuhkan hasil yang cepat untuk jumlah titik  uji  yang  yang  relatif  banyak.  Dalam  tulisan  ini  penulis  akan  menganalisis  keakuratan  alat Dynamic  Cone Penetromete r apabila dikorelasikan dengan pengujian menggunakan metode standar pengujian California Bearing Ratio lapangan  ketika  digunakan  dalam  menentukan  besar  daya  dukung  tanah  dasar  kebutuhan  proyek  bangunan menurut  nilai Plasticity  Index berbeda.  Analisis  yang  dilakukan  dlam  penelitian  ini  antara  lain  membandingkan sejumlah data untuk menjadi komparasi dan nilai ukur setelah itu di plot kedalam grafik untuk mengetahui rentng nilainya. Hasil akhir dari pengujian kedua alat ukur tanah dasar pada tingkat plasticity index 5 sampai 30 persen maka nilai CBR berada pada rentang 4 sampai 24 persen dan DCP berada pada rentang 2 sampai 20 mm/pukulan.
Kata kunci: california bearing ratio ; dynamic cone penetrometer ; tanah dasar; indeks plastisitas; korelasi; akurat.

## 1. PENDAHULUAN
Dalam melakukan  pengujian tanah  sebelumnya perlu mengenali masalah dan topik yang ingin dibicarakan dalam penelitian. Berikut merupakan langkah penting dalam memulai penulisan penelitian:

## 1.1 Latar Belakang
Kekuatan struktur pada perkerasan jalan sangat bergantung pada daya dukung tanah dasar dalam keadaaan kepadatan maksimum. Jika perkerasan jalan tidak memiliki kekuatan yang cukup, maka akan terjadi kerusakan pada ruas jalan. Sehingga  untuk  mengetahui besar  kekuatan  tanah  dasar  yang  akan  digunakan  untuk  merancang  ketebalan  lapisan perkerasan menggunakan CBR ( California Bearing Ratio ). Ada banyak cara untuk mngetahui nilai CBR seperti uji soil grading atau dengan menelusuri data plastisitas tanah. Namun pada saat berada di lapangan, beberapa kendala sering  terjadi  terutama  dalam  wilayah  pedalaman  dengan  keterbatasan  transportasi  dan  penyediaan  perangkat pengujian. Pada pekerjaan perkerasan, pendekatan yang mudah yaitu dengan memperhitungkan kekuatan tanah baik
itu tanah dasar ( subgrade ) ataupun tanah untuk timbunan di lapangan perlu menggunakan pengetesan CBR di lokasi pembangunan.  Pengukuran  ini  didasari  oleh  pemikiran  jika  kondisi  pada  kadar  air  dan  kerapatan  dapat  mewakili kondisi rata-rata.
Metode CBR ( California Bearing Ratio ) telah menjadi metode yang umum digunakan dalam pekerjaan pembangunan yang berkaitan dengan tanah dasar karena menjadi standar dunia dan telah diadaptasikan ke dalam SNI dan Edaran Kementeri Pekerjaan Umum (Pemerintah Indonesia, 2010). Awalnya metode ini diciptakan oleh O.J Potter pada tahun 1920 lalu dikembangkan oleh California State Highway Departement , setelah itu dilanjutkan perkembangannya dan dimodifikasi oleh Korporasi Insinyur-Isinyur tentara Amerika Serikat (U.S Army Corps of Engineers ).
Alternatif  alat  yang  dapat  digunakan  yaitu  (DCP) Dynamic  Cone  Penetrometer .  DCP merupakan  benda  uji  yang dirancang untuk pengetesan besar kekuatan dari tanah dasar dan lapisan berbahan granular lainnya pada pekerjaan perkerasan  jalan  dengan  mudah.  Metode  ini  merupakan  cara  yang  memerlukan  waktu  yang  lebih  singkat  untuk mengevaluasi kekuatan tanah dasar dan lapis pondasi jalan dan dengan biaya yang relatif rendah. DCP telah banyak digunakan  dalam  sepuluh  tahun  terakhir  untuk  memperoleh  data  CBR  perkerasan  jalan  karena  penggunaannya  6 hingga 8 kali lipat lebih cepat dibandingkan dengan melakukan pengujian laboratorium yang memakan waktu cukup lama dan peralatan yang lengkap.

## 1.2 Identifikasi Masalah
Dalam pengujian tanah, tidak ada hasil yang mutlak karena seiring berjalannya waktu keadaan tanah akan berubah dan tingkat keakurasian uji yang berbeda pula sehingga pengujian dilakukan dengan pendekatan dan analisis berulang- ulang dengan lebih dari satu metode pengujian.
Pada  penelitian  ini,  penulis  akan  mengkaji  besar  kekuatan  bahan  pada  tanah  dasar  sebagai  subgrade  dengan mengkorelasikan hasil dari metode pengujian CBR dan hasil pengujian dengan metode DCP untuk mengetahui tingkat keefektifannya dan juga mengambil beberapa studi kasus terkait pada proyek pembangunan sebagai data dan acuan yang penting dalam proses penelitian ini sehingga hasil penelitian juga dapat dibuktikan dengan lebih kuat.

## 1.3 Batasan Masalah
Batasan dalam analisis yang dilakukan meliputi:
1. Jenis Tanah berbeda-beda untuk tiap lokasi pengambilan data.
2. Pengujian diperuntukkan untuk mengetahui kekuatan dukung muka tanah urugan.
3. Pengujian dikomparasikan dengan metode CBR.
4. Penggunaan DCP sebagai pengganti pengukuran nilai CBR.

## 1.4 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari topik yang ingin disampaikan antara lain:
1. Berapa nilai CBR yang terjadi pada saat nilai Plasticity Index berada pada rentang tertentu?
2. Bagaimana korelasi antara Nilai parameter DCP dengan CBR?
3. Berapa besar ketelitian alat DCP sebagai alternatif pengujian CBR?

## 1.5 Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud dan tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui:
1. Nilai CBR dari hasil laboratorium dengan nilai Plasticity Index tanah.
2. Mendapatkan korelasi Nilai parameter DCP dengan Nilai CBR yang berpedoman pada nilai Plasticity Index . 3. Membuktikan penggunaan DCP dapat menjadi alternatif pengujian CBR.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Prosedur Analisis
Untuk prosedur yang dilaksanakan pada penelitian ini dapat diuraikan sebagai berikut ini:
1. Tahap pertama yaitu mengetahui sumber masalah pada penelitian yang akan dibahas pada tulisan ini yaitu Korelasi nilai CBR dengan membandingkan pengujian CBR dan Alat DCP.
2. Tahap  kedua  yaitu  mengidentifikasi  masalah  tersebut  untuk  menjabarkan  pengertian  dari  tanah  dasar, pengujian CBR dan juga penggunaan alat DCP serta mengetahui apa saja yang diperlukan dalam menyusun penelitian ini.
3. Tahap ketiga yaitu pengumpulan data seperti data indeks tanah, data pekerjaan mekanis, data nilai CBR dan lain-lain yang akan menjadi penentu utama dalam membuktikan seberapa akurat alat DCP sebagai pengganti Pengujian CBR laboratorium atau CBR lapangan.
4. Tahap keempat yaitu mencari studi terkait pada penelitian ini untuk mempelajari dan memahami pendapat para ahli tentang korelasi nilai CBR apabila menggunakan alat DCP.
5. Tahap  kelima  yaitu  menganalisis  dan  mengumpulkan  hasil  dari  kedua  metode  pengujian  yaitu  CBR  dan Pengujian menggunakan alat DCP dilanjutkan dengan membandingan nilai CBR tersebut kedalam bentuk grafik perbandingan.
6. Tahap terakhir yaitu menyimpulkan penggunaan alat DCP dapat menggantikan pengujian CBR Laboratorium dan CBR Lapangan sebagai metode pengujian standar pengukuran daya dukung tanah dasar atau tidak.
Langkah-langkah pada metode penelitian diterangkan pada Gambar 1.
Gambar 1 FlowChart Penelitian

## 2.2 Pengumpulan Data
Data komparasi antara nilai CBR dengan nilai DCP yang akan digunakan oleh penulis merupakan data yang telah dikumpulkan berdasarkan jurnal-jurnal yang terkait dan serupa dengan topik penelitian ini. Pada proses pengumpulan data, penulis mendapatkan 5 data yang memungkinkan untuk dapat digunakan dalam menganalisis data. Data pertama yaitu berasal dari jurnal “PFWD, DCP and CBR correlations for evaluation of lateritic subgrades ” yang ditulis oleh (George, Rao, & Shivashankar, 2009), Data kedua berasal dari jurnal “ Correlative Study of LWD, DCP and CBR for sub-grade ” yang ditulis oleh (Makwana & Kumar, 2019), Data ketiga dari jurnal “ Experimental Study to Correlate the Test Results of PBT, UCS, and CBR with DCP on Various soils in soaked condition ” yang ditulis oleh (Patel & Patel , 2012), Data Keempat yaitu jurnal “ Prediction of In-situ CBR of Subgrade Cohesive Soils from Dynamic Cone Penetrometer and Soil Properties ” yang ditulis oleh (Zumrawi, 2014) dan Data Kelima dari jurnal “ Development of Correlation between Soaked CBR and In-Situ CBR Determined by DCP for Soil in the Southern Province of Rwanda ” yang ditulis oleh Nitrenganya. Basher, Ahmed & Shallal (2020).

## 2.3 Pengolahan Data
Pada  data  yang  telah  dikumpulkan  sebelumnya  selanjutnya  diolah  dan  diamati  bagaimana  data  tersebut  dapat digunakan. Semua data yang telah didapat dari jurnal sebelumnya selanjutnya dirangkum dan ditulis ulang kedalam excel sehingga data dapat dipilah kembali dan dilihat besar kemungkinan yang terjadi. Data yang dapat diambil kurang lebih merupakan data hasil pengujian CBR, DCP dan Plasticity Index .

## 2.4 Metode Analisis Data
Metode yang digunakan dilakukan dengan cara membandingkan parameter nilai CBR, DCP dan Plasticity Index pada tiap proyek selanjutnya diambil sebagian besar dari nilai tersebut untuk diteliti besar kenaikan dan penurunan nilai pengujian dari tiap lokasi yang berbeda dan apa yang menyebabkan itu terjadi.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Analisis Data Proyek Pengujian
Dari  kelima  data  yang  telah  disebutkan  dalam  metode  penelitian,  dilakukan  seleksi  data  dan  lain-lain  untuk mendapatkan  nilai  CBR  dan  DCP  pada  rentang  PI  yang  ditentukan  lalu  untuk  data  ketiga  yang  memiliki  data persentase kandungan butir tanah juga dapat dilakukan analisis hubungan nilai CBR dab DCP.
Dibawah ini merupakan Data hubungan antara persentase kandungan butir tanah dengan nilai parameter PI, CBR dan DCP pada data berjudul “ Experimental Study to Correlate the Test Results of PBT, UCS, and CBR with DCP on Various soils in soaked condition ” beserta ukuran butir tanah yang mengacu pada teori tanah campuran oleh Bowles (1992):

## Gambar 2 Grafik Perbandingan antara Butir tanah dengan Plasticity Index
Dari grafik pada Gambar 2 terlihat bahwa nilai PI pada persentase butiran tanah gravel (5-150 mm), coarse sand (3- 5 mm), fine sand (0,074-1 mm)  dan silt + clay  content (0,002-0,074 mm) dominan berada pada rentang 11 sampai dengan 15 persen.
Gambar 3 Grafik Perbandingan antara Butir Tanah dengan CBR
Dari grafik pada Gambar 3 terlihat bahwa nilai CBR pada persentase butiran tanah gravel (5-150 mm) dominan berada pada rentang 4 sampai dengan 7 persen, untuk tanah coarse sand (3-5 mm), fine sand (0,074-1 mm) dan silt + clay content (0,002-0,074 mm) berada pada rentang 3 sampai 7 pesen.
Gambar 4 Grafik Perbandingan antara Butir Tanah dengan DCP
Dari grafik pada Gambar 4. terlihat bahwa nilai DCP pada persentase butiran tanah gravel (5-150 mm), coarse sand (3-5 mm), fine sand (0,074-1 mm) dan sil t+ clay content (0,002-0,074 mm) dominan berada pada rentang 2 sampai dengan 4 mm/pukulan.
Pada keseluruhan Data yang telah diolah diketahui besar nilai CBR dan nilai DCP berserta data lainnya apabila ditinjau pada rentang nilai Plasticity Index tertentu sehingga didapat data-data seperti Tabel 1, Tabel 2, Tabel 3, Tabel 4, Tabel 5 dan Tabel 6.
Tabel 1 Nilai CBR dan DCP untuk Rentang Nilai Plasticity Index pada 75% Data Pertama PI (%) CBR (%) DCP (mm/ blow ) w (%) 10 s/d 15 7,45 s/d 18,42 3,81 s/d 6,8 15 s/d 19 16 s/d 20 10 s/d 23,97 3,32 s/d 6,28 12 s/d 18 Tabel 2 Nilai CBR dan DCP untuk Rentang Nilai Plasticity Index pada 25% Data Pertama PI (%) CBR (%) DCP (mm/ blow ) w (%) 10 s/d 15 16,08 4,43 17 16 s/d 20 12,86 s/d 17,51 3,71 s/d 6 14 s/d 19
Tabel 3 Nilai CBR dan DCP untuk Rentang Nilai Plasticity Index pada Data Kedua PI (%) CBR (%) DCP (mm/ blow ) w (%) 5 s/d 10 4,5 s/d 6 15 s/d 20 10 s/d 22 11 s/d 15 4 s/d 5,5 15 s/d 21 11 s/d 22 16 s/d 20 4 s/d 5,4 15 s/d 21 12 s/d 26
Tabel 4 Nilai CBR dan DCP untuk Rentang Nilai Plasticity Index pada Data Ketiga PI (%) CBR (%) DCP (mm/ blow ) Gravel (%) Coarse Sand (%) Fine Sand (%) Silt + Clay Content (%) 5 s/d 10 5,8 s/d 8,5 2,22 s/d 2,93  0 s/d 3 2 s/d 5 9 s/d 51 42 s/d 89 11 s/d 15 3,5 s/d 10 2,03 s/d 4 0 s/d 7 0 s/d 38 8 s/d 37 48 s/d 88 16 s/d 20 4,6 s/d 53 3,21 s/d 3,35  0 s/d 4 10 s/d 18 10 s/d 61 25 s/d 72 21 s/d 25 4,6 3,35 5 15 5 75
Tabel 5 Nilai CBR dan DCP untuk Rentang Nilai Platicity Index pada Data Keempat PI (%) CBR (%) DCP (mm/ blow ) w (%) 15 s/d 20 14,9 s/d 17,4 7,8 s/d 11,9 14 s/d 20 21 s/d 25 - - - 26 s/d 30 4,3 s/d 5,2 8,5 s/d 10,9 17 s/d 25
Tabel 6 Nilai CBR dan DCP untuk Rentang Nilai Plasticity Index pada Data Kelima PI (%) CBR (%) DCP (mm/ blow ) 5 s/d 10 10,4 s/d 17 10,8 s/d 21,3 11 s/d 15 11,2 s/d 16,8 11,7 s/d 20,3
Dari keseluruhan data yang telah dirangkum pada tabel hasil pengolahan data, selanjutnya dilakukan plot pada satu grafik untuk mengetahui perbandingan pada tiap data berdasarkan nilai CBR terhadap Nilai PI, Nilai DCP terhadap Nilai PI dan Nilai DCP terhadap CBR pada Gambar 5, Gambar 6 dan Gambar 7.
Gambar 5 Grafik Keseluruhan Data Nilai Antara PI dengan CBR
Gambar 6 Grafik Keseluruhan Data Nilai Antara PI dengan DCP
Gambar 7 Grafik Keseluruhan Data Nilai Antara DCP dengan CBR
Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa titik pengujian menggambarkan secara garis besar ketika nilai DCP semakin  besar  maka  akan  semakin  kecil  nilai  CBR,  akan  tetapi  gagasan  tidak  terlalu  kuat  karena  pada  beberapa pengujian terdapat titik yang tidak teratur sehingga memungkinan apabila parameter lainnya yang tidak dapat diukur hanya dengan alat DCP juga dapat mempengaruhi seberapa besar nilai CBR yang terjadi

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## 4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan, kesimpulan yang telah didapat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Apabila nilai Plasticity Index berada pada rentang nilai 5 sampai dengan 30 persen, maka nilai DCP yang dapat terjadi yaitu pada rentang nilai 2 sampai dengan 20 mm/pukulan.
2. Apabila nilai Plasticity Index berada pada rentang nilai 5 sampai dengan 30 persen, maka nilai CBR yang dapat terjadi yaitu pada rentang nilai 4 sampai dengan 24 persen.
3. Apabila nilai Plasticity Index berada pada rentang nilai 5 sampai dengan 30 persen, maka nilai kadar air yang dapat terjadi yaitu pada rentang nilai 10 sampai dengan 26 persen.
4. Analisis persen ukuran butir pada data berjudul “ Experimental Study to Correlate the Test Results of PBT, UCS, and CBR with DCP on Various soils in soaked condition ” menunjukkan ketika Nilai CBR berada pada rentang 3 sampai dengan 7 persen dan Nilai DCP berada pada rentang 2 sampai dengan 4 mm/pukulan maka persentase  tanah  dominan  mengandung Fine  Sand (0,074-1  mm)  pada  rentang  0  hingga  40  persen  dan Silt + Clay Content (0,002-0,074 mm) pada rentang 40 hingga 70 persen.
5. Pengujian DCP dapat menjadi pengganti pengujian CBR apabila pekerjaan tersebut dilakukan pada wilayah yang  sangat  luas  serta  tidak  dapat  menjadi  acuan  yang  baik  jika  digunakan  dalam  sebuah  proyek  yang memerlukan ketelitian yang tinggi.

## 4.2 Saran
Berdasarkan kesimpulan di atas diketahui perlu beberapa perbaikan dan saran agar penelitian ini dapat berkembang lebih baik lagi antara lain:
1. Perlu adanya data yang lebih banyak terkait penelitian tentang ukuran butir dan besar kandungan di dalamnya yang berhubungan dengan nilai CBR dan DCP untuk menyempurnakan pembandingan antara data yang telah didapatkan.
2. Lahan atau tanah pada tiap data seharusnya sejenis agar hasil penelitian menjadi lebih akurat.
3. Penggunaan alat DCP tidak sebaik yang diperkirakan sehingga perlu dibuat data lebih banyak agar dapat dibuat korelasi antara nilai DCP dan CBR untuk menguji kekuatan tanah dasar yang lebih akurat.

## DAFTAR PUSTAKA
Bowles, J. E. (1992). Engineering Properties of Soils and their Measurements. 2nd ed. Mc. GrawHill, I. C. Singapore . George, V., Rao, N. C., & Shivashankar, R. (2009). PFWD, DCP and CBR correlations for evaluation of lateritic subgrades. International Journal of Pavement Engineering , Vol. 10, No. 3, 189–199.
Makwana, A. P., & Kumar, R. (2019). Correlative Study of LWD, DCP and CBR for sub-grade. International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT) , Volume 67 Issue 9. Ntirenganya, N., Basher, B., Ahmed, E. S., & Shallal, M. M. (2020). Development of Correlation between Soaked CBR  and  In-Situ  CBR  Determined  by  DCP  for  Soil  in  the  Southern  Province  of  Rwanda. International Journal of Scientific Research and Management (IJSRM) , Volume 08, Issue 01, 314-318.
Patel, M. A., & Patel , H. S. (2012). Experimental Study to Correlate the Test Results of PBT, UCS, and CBR with DCP on Various soils in soaked condition. International Journal of Engineering (IJE) , Volume 6 Issue 5, 244-261.
Pemerintah Indonesia. (2010). Pemberlakukan Pedoman Cara Uji California Bearing Ratio (CBR) dengan Dynamis Cone Penetrometer (DCP). Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum. Zumrawi, M. E. (2014). Prediction of In-situ CBR of Subgrade Cohesive Soils from Dynamic Cone Penetrometer and Soil Properties. International Journal of Engineering and Technology (IACSIT) , Vol. 6, No. 5, 439-442.