Pengujian Penetrasi Kerucut Dinamis / Dynamic Cone Penetration (DCP)

1. Pendahuluan

Percobaan kerucut dinamis (DCP) merupakan salah satu pengujian yang dilakukan di lapangan, yang secara tidak langsung dapat dipakai untuk menentukan nilai CBR dari tanah dasar (Sub-Grade). Pelaksanaan percobaan ini sangat mudah dan hasilnya dapat diperoleh secara cepat, sehingga lebih ekonomis jika dibandingkan dengan melakukan pengujian CBR lapangan secara konvensional. Meskipun demikian, untuk mendapatkan korelasi nilai CBR lapangan yang tepat, disarankan agar dalam pelaksanaan percobaan ini, dilakukan pula percobaan CBR secara paralel.

Melalui pengujian ini dapat diperoleh sebuah rekaman yang menerus dari kekuatan relatif tanah (CBR) sampai dengan kedalaman 90 cm di bawah permukaan sub-grade. Lapisan dari material perkerasan yang ada harus dibuang terlebih dahulu sebelum percobaan ini dilaksanakan. Pengukuran dan pencatatan data lapangan terdiri atas pasangan jumlah tumbukan (n) dan kedalaman penetrasi (cm).

"Artikel DCP kali ini bedasarkan pada standar ASTM  D 6951 - 03"

2. Peralatan

Peralatan utama yang digunakan dalam penyelidikan terdiri dari:

1. Penumbuk seberat 8 kg (17.6 lb) atau 4.6 kg (10.1 lb) yang dapat dijatuhkan bebas setinggi 57,5 cm (22.6 inch), melalui sebuah batang peluncur bergaris tengah 16 mm (⁵/₈ inch), yang dilengkapi dengan landasan pemukul (anvil),
2. Batang penetrasi terdiri dari besi/baja bulat bergaris tengah 16 mm (⁵/₈ inch) sepanjang  ± 100 cm, yang dilengkapi dengan kerucut pada ujungnya,
3. Batang pengukur yang disambungkan pada landasan penumbuk dan batang penetrasi, namun harus bergerak bebas vertikal pada sambungan dengan batang penetrasi,
4. Kerucut (conus), yang terbuat dari baja keras dengan sudut puncak 60° serta diameter terbesarnya adalah 2 cm.

Sketsa Alat DCP bedasarkan ASTM D 6951 - 03

Sketsa Konus DCP bedasarkan ASTM D 6951 - 03

3. Prosedur Percobaan

1. Gali permukaan tanah pada lokasi pengujian sampai pada kedalaman dimana pengukuran awal nilai CBR akan dievaluasi. Jika pengujian dilakukan pada badan jalan dengan perkerasan, singkirkan semua bahan perkerasan yang ada,
2. Letakkan alat DCP secara vertikal, berikan tumbukan awal secukupnya (seating blows), untuk menanamkan ujung kerucut sampai garis tengahnya yang terbesar terletak pada permukaan tanah yang akan diuji,
3. Lakukan penumbukan dengan palu yang dijatuhkan bebas, ukur dan catat kedalaman penetrasi untuk setiap tumbukan. Pekerjaan dilakukan oleh minimal dua orang,
4. Apabila jenis tanah yang diuji sangat keras (penetrasi kurang dari kira-kira 0,2 cm/tumbukan), berikan serangkaian tumbukan sebanyak 5 atau 10 kali,  kemudian ukur kedalaman penetrasi yang terjadi,
5. Percobaan dihentikan apabila telah tercapai keadaan seperti berikut ini:
   * Tidak terdapat penurunan berarti untuk 10 tumbukan terakhir berturut-turut,
   * Kedalaman penetrasi telah mencapai kedalaman lapisan yang hendak dievaluasi,
   * Batang penetrometer telah masuk seluruhnya ke dalam tanah.
6. Keluarkan alat dari dalam tanah dengan jalan memukulkan palu dengan arah ke atas pada baut pembatas tinggi jatuh (uper stop),
7. Akibat dari langkah pada point (6) yang dilakukan secara berulang-ulang, dapat menyebabkan pemanjangan yang nyata dari batang peluncur, sehingga diperlukan pengecekan setiap kali akan melakukan percobaan, dengan mengatur baut pembatas tinggi jatuh pada posisi yang tepat.

4. Perhitungan

Pada perhitungan kali ini, kita bisa dengan cepat mendapatkan nilai CBR dari hasil pengujian dengan melihat pada tabel yang ada di dalam standar ASTM ataupun dengan menggunakan rumus : 

Contoh perhitungan DCP ASTM D 6951 - 03

Tabel korelasi antara DCP index dan nilai CBR brdasarkan ASTM D 6951 - 03