pengaruh porositas tanah sistem pentanahan...

8
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Yogjakarta, 3 November 2012 B-106 PENGARUH POROSITAS TANAH SISTEM PENTANAHAN PADA KAKI MENARA SALURAN TRANSMISI 150 kV Muhammad Suyanto 1 1 Jurusan Teknik Elektro Institut Sains & Teknologi AKPRIND Jogjakarta Jl. Kalisahak N0. 28 Komplek Balapan, Jogjakarta E.mail : musyant@ yahoo.com ABSTRAK Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh informasi masalah nilai tahanan pentanahan pada kaki tower jaringan tegangan Tinggi Gardu Induk Bantul-Semanu. Hal ini bertujuan untuk menanggulangi terjadinya arus gangguan tanah ke sistem bukan ke peralatan-peralatan listrik. Nilai resistansi pentanahan hasil pengukuran, menunjukkan beberapa perbedaan pada setiap tempat, hal ini karena dipengaruhi oleh banyak faktor yang salah satunya adalah dari jenis tanah itu sendiri. Nilai tahanan pentanahan menara transmisi SUTT 150 kV Bantul- Semanu, kebanyakan mempunyai nilai pentanahan yang tinggi dan perlu adanya perbaikan. Perbaikan nilai pentanahan dengan menggunakan penambahan batang elektroda, kenaikan nilai tahanan tanah rata-rata diatas 20 ohm. Hal ini menunjukkan adanya pengaruh dalam penambahan elektroda pada kaki menara yang bersangkutan kecuali tanah gromusol rata-rata dibawah 10 ohm. Hasil pengukuran menunjukkan jenis tanah Grumusol mempunyai nilai tahanan pentanahan yang rendah dibandingkankan jenis tanah mediteran merah, karena tanah grumusol berstruktur lempung dan tanah lainnya berstruktur pasir. Akibatnya hanya pada tanah yang berstruktur lempung terjadi reaksi kimia dan fisika, dan juga sifat koloid ini dapat mengikat ion-ion atau air dan kadang- kadang garam-garam bebas. Kata kunci : Resistansi tanah, tower, tanah koloid PENDAHULUAN Sistem pentanahan merupakan salah satu sistem pengamanan terhadap gangguan hubung singkat ke tanah. Seperti gangguan satu fase ke tanah, dua fase ke tanah dan tiga fase ke tanah. Peralatan-peralatan yang sering diamankan terhadap gangguan hubung singkat ke tanah antara lain: generator, transformator, motor listrik serta peralatan listrik lainnya yang bertujuan untuk menghindari terjadinya kenaikan tegangan pada fase yang tidak terganggu. Permasalahan yang timbul adalah nilai tahanan pentanahan akan berbeda-beda pada suatu tempat, hal ini disebabkan komposisi tanah yang berbeda, kandungan air tanah yang tidak sama, kelembaban tanah, dan juga jenis tanah yang pada dasarnya terdiri atas tanah rawa , tanah liat, tanah ladang, tanah pasir, tanah kerikil dan tanah berbatu. Keadaan ini menentukan terhadap nilai resistansi pentanahan dan berpengaruh pada hantaran listrik. Sistem tenaga listrik pada dasarnya dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu : pusat pembangkit tenaga listrik, saluran transmisi, saluran distribusi dan pengguna daya (konsumen). Penggunaan tenaga listrik diperlukan peralatan-peralatan listrik termasuk penghantar sebagai sarana penyalurannya, juga dibutuhkan sistem pengamanan yang baik pada peralatan tenaga listrik. Salah satu faktor kunci dalam setiap usaha perlindungan sistem tenaga listrik adalah pentanahan. Pelaksanaan dan pemasangan pentanahan sistem tenaga listrik maupun pentanahan perlengkapan, berdasarkan kondisi dari lingkungan yang bervariasi sehingga sering terjadi penyimpangan terhadap prilaku sistem tersebut, maka perlu dilakukan perbaikan pentanahan yang dilakukan pada sistem tenaga yang memenuhi syarat dan mencapai tujuan yang baik. Sistem pentanahan pada kaki menara 150 KV perlu diperbaiki karena hal-hal sebagai berikut : Seringnya terjadi gangguan akibat sambaran petir; Bervariasinya kondisi tanah pada sekitar kaki menara saluran transmisi; Perubahan iklim setiap tahunnya sehingga mempengaruhi resistansi tanah. Perlindungan terhadap kawat fasa untuk mengantisipasi akibat adanya sambaran langsung dari petir, digunakan 1 atau 2 kawat tanah yang terletak diatas kawat fasa dengan sudut perlindungan kurang dari 18 o . Sedangkan untuk mengurangi tahanan kaki menara harus dilakukan pendekatan tahanan nilai kaki menara tidak melebihi 10 Ω. Nilai tahanan kaki menara agar sesuai dapat diperoleh dengan menggunakan batang pengetanahan (grounding rod) atau dengan sistem Counterpoise tergantung dari tahanan jenis tanah dimana menara transmisi itu berada. (Hutauruk, T.S, 1991).

Upload: vanmien

Post on 01-Mar-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH POROSITAS TANAH SISTEM PENTANAHAN …repository.akprind.ac.id/sites/files/conference-proceedings/2012/... · Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Yogjakarta, 3 November 2012

B-106

PENGARUH POROSITAS TANAH SISTEM PENTANAHAN PADA KAKI MENARA SALURAN TRANSMISI 150 kV

Muhammad Suyanto1

1Jurusan Teknik Elektro Institut Sains & Teknologi AKPRIND Jogjakarta

Jl. Kalisahak N0. 28 Komplek Balapan, Jogjakarta E.mail : musyant@ yahoo.com

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh informasi masalah nilai tahanan pentanahan pada kaki tower jaringan tegangan Tinggi Gardu Induk Bantul-Semanu. Hal ini bertujuan untuk menanggulangi terjadinya arus gangguan tanah ke sistem bukan ke peralatan-peralatan listrik. Nilai resistansi pentanahan hasil pengukuran, menunjukkan beberapa perbedaan pada setiap tempat, hal ini karena dipengaruhi oleh banyak faktor yang salah satunya adalah dari jenis tanah itu sendiri. Nilai tahanan pentanahan menara transmisi SUTT 150 kV Bantul-Semanu, kebanyakan mempunyai nilai pentanahan yang tinggi dan perlu adanya perbaikan. Perbaikan nilai pentanahan dengan menggunakan penambahan batang elektroda, kenaikan nilai tahanan tanah rata-rata diatas 20 ohm. Hal ini menunjukkan adanya pengaruh dalam penambahan elektroda pada kaki menara yang bersangkutan kecuali tanah gromusol rata-rata dibawah 10 ohm. Hasil pengukuran menunjukkan jenis tanah Grumusol mempunyai nilai tahanan pentanahan yang rendah dibandingkankan jenis tanah mediteran merah, karena tanah grumusol berstruktur lempung dan tanah lainnya berstruktur pasir. Akibatnya hanya pada tanah yang berstruktur lempung terjadi reaksi kimia dan fisika, dan juga sifat koloid ini dapat mengikat ion-ion atau air dan kadang-kadang garam-garam bebas. Kata kunci : Resistansi tanah, tower, tanah koloid PENDAHULUAN Sistem pentanahan merupakan salah satu sistem pengamanan terhadap gangguan hubung singkat ke tanah. Seperti gangguan satu fase ke tanah, dua fase ke tanah dan tiga fase ke tanah. Peralatan-peralatan yang sering diamankan terhadap gangguan hubung singkat ke tanah antara lain: generator, transformator, motor listrik serta peralatan listrik lainnya yang bertujuan untuk menghindari terjadinya kenaikan tegangan pada fase yang tidak terganggu. Permasalahan yang timbul adalah nilai tahanan pentanahan akan berbeda-beda pada suatu tempat, hal ini disebabkan komposisi tanah yang berbeda, kandungan air tanah yang tidak sama, kelembaban tanah, dan juga jenis tanah yang pada dasarnya terdiri atas tanah rawa , tanah liat, tanah ladang, tanah pasir, tanah kerikil dan tanah berbatu. Keadaan ini menentukan terhadap nilai resistansi pentanahan dan berpengaruh pada hantaran listrik. Sistem tenaga listrik pada dasarnya dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu : pusat pembangkit tenaga listrik, saluran transmisi, saluran distribusi dan pengguna daya (konsumen). Penggunaan tenaga listrik diperlukan peralatan-peralatan listrik termasuk penghantar sebagai sarana penyalurannya, juga dibutuhkan sistem pengamanan yang baik pada peralatan tenaga listrik.

Salah satu faktor kunci dalam setiap usaha perlindungan sistem tenaga listrik adalah pentanahan. Pelaksanaan dan pemasangan pentanahan sistem tenaga listrik maupun pentanahan perlengkapan, berdasarkan kondisi dari lingkungan yang bervariasi sehingga sering terjadi penyimpangan terhadap prilaku sistem tersebut, maka perlu dilakukan perbaikan pentanahan yang dilakukan pada sistem tenaga yang memenuhi syarat dan mencapai tujuan yang baik. Sistem pentanahan pada kaki menara 150 KV perlu diperbaiki karena hal-hal sebagai berikut : Seringnya terjadi gangguan akibat sambaran petir; Bervariasinya kondisi tanah pada sekitar kaki menara saluran transmisi; Perubahan iklim setiap tahunnya sehingga mempengaruhi resistansi tanah.

Perlindungan terhadap kawat fasa untuk mengantisipasi akibat adanya sambaran langsung dari petir, digunakan 1 atau 2 kawat tanah yang terletak diatas kawat fasa dengan sudut perlindungan kurang dari 18o. Sedangkan untuk mengurangi tahanan kaki menara harus dilakukan pendekatan tahanan nilai kaki menara tidak melebihi 10 Ω. Nilai tahanan kaki menara agar sesuai dapat diperoleh dengan menggunakan batang pengetanahan (grounding rod) atau dengan sistem Counterpoise tergantung dari tahanan jenis tanah dimana menara transmisi itu berada. (Hutauruk, T.S, 1991).

Page 2: PENGARUH POROSITAS TANAH SISTEM PENTANAHAN …repository.akprind.ac.id/sites/files/conference-proceedings/2012/... · Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Jogjakarta, 3 November 2012

B-107

Lapisan tanah tediri atas lapisan-lapisan yang dapat diasumsikan mempunyai nilai tahanan jenis yang berbeda. Mengingat keterbatasan dari pada alat-alat pengukuran tahanan tanah dalam menyelidiki kondisi spesifik tanah, maka dikembangkan suatu metode pemikiran yang dapat menggambarkan nilai tahanan jenis tanah pada kedalaman tertentu (Pabla, A.S, 1994).

Struktur tanah dianggap homogen maka tahanan elektroda untuk 1 batang rod akan semakin kecil bila elektroda tersebut ditanam semakin jauh dari permukaan tanah. Untuk 2 batang elektroda, bila jarak antara keduanya menjadi lebih besar dari panjang elektroda maka nilai tahanan pentanahan menjadi semakin kecil. Bilamana jumlah elektroda semakin banyak maka tahanannya semakin kecil, baik pada tanah homogen maupun tak homogen (Tadjuddin, 1998).

Memberi air pada tanah atau mengubah komposisi kimia tanah dengan memberikan garam disekitar elektroda akan mendapatkan tahanan jenis tanah yang rendah, cara ini hanya mampu bertahan sementara saja. Biasanya tahanan tanah juga tergantung dari tingginya permukaan tanah dari permukaan air yang konstan (Hutauruk, T.S, 1991).

Berdasarkan latar belakang masalah, dapat dirumuskan dalam penelitian sebagai berikut: 1. Apakah ada hubungan jenis tanah terhadap nilai pentanahan. 2. Jenis tanah yang bagaimana mempunyai nilai tahanan pentanahan yang baik. 3. Berapa besar nilai tahanan pentanahan dari berbagai jenis tanah. 4. Cara menurunkan nilai pentanahan yang efektif pada jenis tanah tertentu. Penelitian tentang pentanahan sudah banyak dilakukan, terutama yang berhubungan dengan tahanan elektroda pentanahan, pengaruh kombinasi elektroda batang pada sistem pentanahan kisi-kisi dari model pemasangannya seperti yang telah dilakukan oleh (Dawalibi dkk,1979) yang meneliti tentang pengaruh elektroda rod pada pentanahan kisi-kisi (grid). Sedangkan (Tumiran dkk,1990) meneliti tentang pengaruh resistivitas tanah dan distribusi pentanahan terhadap tahanan pentanahan dengan menggunakan berbagai tipe batang pentanahan. Hasil penelitian menunjukkan kecilnya pengaruh diameter terhadap nilai tahanan pentanahan sedangkan untuk kedalaman penanaman “batang pentanahan” pengaruhnya sangat besar. Menurut (Tadjudin, 1998) meneliti tentang elektroda batang mereduksi nilai tahanan pentanahan, hasil penelitiannya menyimpulkan bahwa bila struktur tanah dianggap homogen tahanan elektroda pentanahan untuk satu batang rod akan semakin kecil bila elektroda tersebut ditanam semakin jauh dari permukaan tanah. Sedangkan untuk dua batang elektroda, bila jarak antara keduanya menjadi lebih besar dari panjang elektroda nilai resistans akan semakin kecil. Jika jumlah elektroda semakin banyak resistans pentanahan semakin kecil baik data tanah homogen maupun tidak homogen. Sedangkan dalam penelitian ini penulis meneliti tentang pengaruh jenis tanah terhadap nilai pentanahan menara transmisi SUTT 150 kV, dengan Tujuan : 1. Memahami sistem pentanahan kaki menara saluran transmisi tegangan tinggi dengan

menggunakan batang elektroda (Grounding Rod). 2. Metode apa yang tepat untuk menurunkan nilai pentanahan pada jenis tanah tertentu yang

mempunyai nilai pentanahan yang besar. 3. Penelitian ini diharapkan dapat menambah sumber bacaan tentang sistem pentanahan, utamanya

yang bersifat teknis dilapangan dan menjadi bahan acuan bagi penelitian selanjutnya dalam rangka pengembangan penelitian sistem pentanahan dimasa yang akan datang.

4. Diharapkan dapat bermanfaat bagi para pimpinan di bidang kelistrikan pada industri atau pabrik tentang perlunya sistem pentanahan yang baik untuk menjaga keselamatan atau melindungi peralatan dan manusia dari gangguan arus hubung-singkat, khususnya arus hubung-singkat ketanah.

METODE Nilai tahanan tanah diusahakan bernilai sekecil mungkin, bertujuan untuk mengatasi arus gangguan ketanah dapat langsung mengalir menuju ketanah. Tetapi kenyataannya untuk mendapatkan nilai pentanahan yang diinginkan adalah sangat sulit, tergantung kondisi dilapangan dan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: Perumusan nilai tahanan tanah dari berbagai sistem elektroda cukup rumit. Pernyataan dalam persamaan(1) diperoleh hubungan R = L/A dan didasarkan pada asumsi bahwa tahanan tanah seragam pada seluruh volume tanah, kendati hal ini tidak mungkin atau sangat

Page 3: PENGARUH POROSITAS TANAH SISTEM PENTANAHAN …repository.akprind.ac.id/sites/files/conference-proceedings/2012/... · Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Jogjakarta, 3 November 2012

B-108

jarang ada. Persamaan yang biasa digunakan untuk pasak tunggal dikembangkan oleh Profesor H.B. Dwight dari Institut Teknologi Massachusetts, sebagaimana tertuang pada persamaan 1:

14ln

2 aL

LR

(1)

Keterangan: = Tahanan rata-rata tanah (Ω-cm). L = Panjang pasak tanah (cm). a = Jari-jari penampang pasak (cm). R = Tahanan pasak ke tanah (Ω ). Persamaan (1) menunjukkan, bahwa tahanan tanah merupakan faktor kunci yang menentukan tahanan elektroda dan pada kedalaman beberapa pasak harus ditanam agar diperoleh tahanan yang rendah. Tahanan tanah sangat bervariasi di berbagai tempat, dan berubah menurut iklim. Tahanan tanah ini terutama di tentukan oleh kandungan elektrolit di dalamnya, kandungan air, mineral-mineral dan garam-garam. Hasil terbaik akan diperoleh apabila kedalaman pasak mencapai tingkat kandungan air yang tetap. Tahanan tanah dapat juga dikurangi 15% sampai 90% (tergantung kepada jenis dan tekstur tanah) dengan perlakuan kimiawi terhadap tanah. Bahan yang digunakan adalah: sodium chloride, magnesium sulfate, copper sulfate, dan calcium chloride. Penelitian ini mengkaji pengaruh jenis tanah terhadap nilai pentanahan kaki menara transmisi. Berdasarkan kajian dari data yang diperoleh, maka diketahui kaitan antara jenis tanah terhadap nilai pentanahan sesuai dengan hasil data yang diperoleh. Mekanisme data pengukuran nilai pentanahan menara sepanjang lintasan jalur menara transmisi G.I Bantul-Semanu. Berdasarkan peta tanah yang dimiliki oleh jurusan tanah UGM, yaitu informasi peta jenis-jenis tanah, dapat diketahui nama jenis tanah pada tiap-tiap menara transmisi. Berdasar peta lintasan menara transmisi yang di miliki oleh PT. PLN, maka dapat diketahui nama tanah tiap-tiap menara berdasarkan interprestasi sifat tanah dari peta tanah, terdapat beberapa jenis tanah antara lain:Regosol coklat kelabu; Mediteran merah; Litosol coklat; Grumusol.

Alat Ukur Pentanahan, alat yang digunakan untuk mengukur pentanahan menara transmisi saluran udara disebut Earth Tester.

Gambar 1. Earth Tester

Bagian dan fungsi alat ukur: 1. Terminal, yaitu bagian atau terminal kabel penghubung antara alat dengan bagian yang diukur. 2. Skala pembacaan, besarnya pembacaan tahanan. dari 0 - 1000 Ohm. 3. Indikator. 4. Tombol. 5. Saklar untuk pemilihan pengukuran alat. 6. Indek pada skala. Cara Pengukuran: 1. Semua kabel dipasang pada terminal alat. 2. Melepas baut sambungan pada penghantar pentanahan dan elektroda pentanahannya serta

membersihkan dari karat.

Page 4: PENGARUH POROSITAS TANAH SISTEM PENTANAHAN …repository.akprind.ac.id/sites/files/conference-proceedings/2012/... · Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Jogjakarta, 3 November 2012

B-109

3. Kabel warna hijau dihubungkan pada bagian yang akan diukur, kabel warna kuning ujungnya ditancapkan kedalam tanah dengan jarak 10 m dengan ujung kabel merah.

4. Menekan tombol (pada alat di tunjukkan dengan no. 4), jarum akan bergerak lalu jarum diatur tepat pada posisi nol, sehingga jarum menunjukkan nilai tahanan yang diukur, karena pada pentanahan saluran udara terdapat satu dan dua, maka harus diukur semuannya, tahanan kaki juga di ukur dengan cara yang sama.

Gambar 2. Pemasangan Earth Tester pada saat mengukur

Pengukuran tahanan jenis tanah biasanya dilakukan dengan cara:

1. Metode empat elektroda (four electrode method). 2. Metode tiga titik (three point method).

Pengukuran tahanan jenis tanah dengan metode empat elektroda menggunakan empat buah

elektroda, sebuah batere, sebuah amperemeter dan sebuah voltmeter yang sensitif, sebagai mana terlihat dalam gambar berikut:

Gambar 3. Pengukuran tahanan jenis dengan metode empat elektroda

PEMBAHASAN Dalam lintasan yang dilalui menara transmisi SUTT 150 kV antara G.I Bantul-G.I Semanu terdapat beberapa jenis tanah yaitu antara lain:

1. Regosol coklat kelabu. 3. Mediteran merah. 2. Litosol coklat. 4. Grumusol.

Tanah Regosol Coklat Kelabu

Page 5: PENGARUH POROSITAS TANAH SISTEM PENTANAHAN …repository.akprind.ac.id/sites/files/conference-proceedings/2012/... · Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Jogjakarta, 3 November 2012

B-110

Tabel 1 Sifat dan Nilai Pentanahan Jenis Tanah Regosol Coklat Kelabu

No

No Urutan Menara

Sifat-sifat tanah

Nilai Pengukuran Tahanan (Ohm)

Tekstur pH Tahanan kaki menara A

Tahanan kaki menara C

1 1 Pasiran-geluh pasiran 6.0 20 20 2 2 Pasiran-geluh pasiran 6.1 21 21 3 3 Pasiran-geluh pasiran 6.2 20 20 4 4 Pasiran-geluh pasiran 6.3 20 20 5 5 Pasiran-geluh pasiran 6.4 20 20 6 14 Pasiran-geluh pasiran 6.2 30 30 7 15 Pasiran-geluh pasiran 6.3 25 25 8 16 Pasiran-geluh pasiran 6.4 24 24 9 19 Pasiran-geluh pasiran 6.8 30 30

10 20 Pasiran-geluh pasiran 6.8 30 30

Tanah Campuran Mediteran Merah

Tabel 2 Sifat dan Nilai Pentanahan Jenis Tanah Mediteran Merah

No No Urutan Menara

Sifat-sifat tanah Nilai Pengukuran Tahanan (Ohm) Tekstur pH Tahanan

kaki menara A Tahanan

Kakimenara C 1 69 Geluh lempung 6.6 25 24 2 83 Geluh lempung 6.8 25 18 3 88 Geluh lempung 6.9 25 30 4 96 Geluh lempung 6.7 26 26 5 98 Geluh lempung 6.6 30 30 6 99 Geluh lempung 6.5 30 30 7 103 Geluh lempung 6.6 25 25 8 104 Geluh lempung 6.7 25 25 9 105 Geluh lempung 6.8 30 25

10 109 Geluh lempung 6.9 25 28

Tanah Campuran Litosol Coklat

Tabel 3 Sifat dan Nilai Pentanahan Jenis Tanah Litosol Coklat.

No No UrutanM

enara

Sifat-sifat tanah Nilai Pengukuran Tahanan (Ohm)

Tekstur pH Tahanan kaki menara A

Tahanan kaki menara C

1 41 Geluh-geluh lempung 6.6 25 18 2 42 Geluh-geluh lempung 6.5 25 25 3 43 Geluh-geluh lempung 6.4 25 25 4 44 Geluh-geluh lempung 6.3 26 26 5 79 Geluh-geluh lempung 6.2 23 22 6 80 Geluh-geluh lempung 6.3 23 23 7 85 Geluh-geluh lempung 6.4 30 30 8 91 Geluh-geluh lempung 6.5 30 30 9 92 Geluh-geluh lempung 6.6 30 25

10 93 Geluh-geluh lempung 6.5 30 32

Page 6: PENGARUH POROSITAS TANAH SISTEM PENTANAHAN …repository.akprind.ac.id/sites/files/conference-proceedings/2012/... · Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Jogjakarta, 3 November 2012

B-111

Hubungan Nilai TahananTanahan Terhadap pH Tanah Regusol Coklat Kelabu

R2 = 0,6748 Kaki C

R2 = 0,6527 Kaki A

0

5

10

15

20

25

30

35

0 2 4 6 8 10 12

pH tanah

Nila

i Tah

anan

Pen

tana

han

(Ohm

)

Poly. (Nilai tahanan Kaki C) Tahanan Kaki A

Hubungan Nilai Tahanan Tanah Terhadap pH Tanah Mediteran Merah

R2 = 0,6269 Kaki C

R2 = 0,4326 Kaki A

0

5

10

15

20

25

30

35

0 2 4 6 8 10 12

pH Tanah

Nila

i Tah

anan

Pe

ntan

ahan

(Ohm

)

Nilai tahanan kaki A Nilai Tahanan Kaki C

Hubungan Tahanan Pentanahan Terhadap pH Tanah Litosol Coklat

R2 = 0,768 Kaki A

R2 = 0,7822 Kaki C

05

101520253035

0 2 4 6 8 10 12

pH Tanah

Nila

i Tah

anan

P

enta

naha

n (o

hm)

Tahanan Tanah Kaki A Tahanan Tanah Kaki C

Tanah Grumusol

Tabel 4 Nilai Pentanahan Jenis Tanah Grumusol

No No menara

pH Nilai Pengukuran Tahanan (Ohm) Tahanan kaki menara A Tahanan kaki menara C

1 60 6.2 7,6 25 2 61 6.3 9,8 10,6 3 62 6.4 8,8 21 4 66 6.5 7,5 6 5 67 6.6 7,8 0,2 6 68 6.7 7,6 7 7 87 6.8 8 5 8 90 6.9 7 5 9 94 7.0 8 17 10 113 7.1 6 4,5

Tanah Regosol Coklat Kelabu

Gambar 1. Grafik Hubungan Nilai Tahanan Gambar 2. Grafik Hubungan Nilai Tahanan terhadap pH Tanah Jenis Regosol Coklat terhadap pH Tanah Jenis Mediteran Merah Kelabu. Tanah Campuran Litosol Coklat

22.523

23.524

24.525

25.526

26.527

1

Regusol Coklat Kelabu.

A C24

Mediteran merhA C 26.1

Litosol CoklatA C

25.6

NIL

AI

TAH

AN

AN

TA

NA

H(O

hm

)

JENIS TANAH KAKI MENARA

NILAI RATA-RATA TAHANAN JENIS PENTANAHAN KAKI MENARA

Gambar 3. Grafik Nilai Tahanan Tanah Gambar 4. Grafik Nilai Tahanan Pentanahan terhadap pH Tanah Jenis Litosol Coklat Rata- Rata Dari Berbagai Jenis Tanah

Page 7: PENGARUH POROSITAS TANAH SISTEM PENTANAHAN …repository.akprind.ac.id/sites/files/conference-proceedings/2012/... · Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Jogjakarta, 3 November 2012

B-112

Untuk memudahkan pembacaan berupa visualisasi dengan gambar grafik1, 2 , 3, 4. Gambar grafik pada masing-masing jenis tanah akan tampak jelas tiga jenis gambar grafik yang berbeda. Kemudian dari ke tiga gambar grafik, diambil nilai rata-ratanya untuk dibuatkan gambar grafik akhir (grafik perbandingan) antara masing-masing jenis tanah, manakah yang mempunyai nilai terendah dan nilai tertinggi. Dari Tabel 1, 2, 3 dsn 4 diketahui bahwa jenis tanah yang mempunyai nilai pentanahan yang tinggi dan jenis tanah yang mempunyai nilai pentanahan yang rendah : Nilai rata-rata pentanahan jenis tanah regosol coklat kelabu : Kaki Menara A = 24 Ω Kaki Menara C = 24 Ω Nilai rata-rata pentanahan tanah campuran mediteran merah :

Kaki Menara A = 26,6 Ω Kaki Menara C = 26,1 Ω Nilai rata-rata pentanahan jenis tanah litosol :

Kaki Menara A = 26,7 Ω Kaki Menara C = 25,6 Ω Nilai rata-rata pentanahan jenis tanah grumusol = 7,81 Ohm.

Pada keseluruhan Gambar grafik diatas, menggunakan nilai data pentanahan pada kaki menara A dan C, karena dalam pentanahan menara transmisi antara G.I Bantul-Semanu terdapat dua nilai pentanahan dalam satu menara transmisi yaitu kaki menara A dan kaki menara C. Dalam grafik akhir tanah grumusol mempunyai nilai tahanan pentanahan yang rendah sedangkan tanah regosol coklat kelabu, litosol coklat, mediteran merah mempunyai nilai tahanan yang tinggi. Hal ini bisa difahami karena jenis tanah grumusol bertekstur lempung berat, sedangkan tanah lainnya berteksur pasir atau berbahan dasar batu. Menurut U.S.D.A(Unitate States Department of Agriculture) ukuran partikel tanah dibedakan menurut ukurannya menjadi tiga, yaitu pasir, debu, dan lempung. Fraksi pasir berdiameter antara 0,05 - 2 mm. Fraksi debu berdiameter antara 0,002 – 0,05 mm. Fraksi lempung berdiameter lebih kecil dari 0,002 mm. Berdasarkan kecilnya partikel lempung tersebut, dan kemampuan menahan air yang tinggi maka tanah bertekstur lempung memiliki daya serap air yang tinggi dibandingkan tanah bertekstur pasir . Hal ini sangatlah berpengaruh dalam pentanahan karena salah satu faktor yang berpengaruh dalam pentanahan sistem tenaga listrik adalah banyaknya kandungan air dalam tanah disekitar pentanahan. KESIMPULAN 1. Berdasarkan hasil data yang diperoleh, dan grafik analisis yang dihasilkan terdapat korelasi antara

jenis tanah dengan nilai pentanahan. Tanah yang berstruktur lempung mempunyai nilai pentanahan yang rendah dan tanah yang berstruktur pasir atau berbahan dasar batu mempunyai nilai pentanahan yang tinggi. Dalam penelitian tanah yang mempunyai nilai tahanan rendah adalah tanah grumusol, tanah yang nilai tahanan tinggi adalah tanah regosol Coklat Kelabu, Medeteran Merah, Litosol Coklat.

2. Tanah berstruktur pasir mempunyai nilai tahanan pentanahan yang tinggi, karena sifat-sifat pasir berlawanan dengan sifat-sifat tanah berstruktur lempung. Tanah berstruktur pasir mempunyai ukuran partikel yang besar (0,05–2 mm), kemampuan menyimpan dan menyerap air rendah, mempunyai ukuran pori yang besar. Tanah pasir jarang mengandung garam-garaman dan mineral lain yang berpengaruh terhadap nilai pentanahan. Oleh karena itu air yang jatuh ketanah pasir akan segera mengalami perkolasi dan air kapiler akan mudah lepas karena evaporasi.

3. Nilai tahanan pentanahan menara transmisi SUTT 150 kV Bantul-Semanu sesuai dengan pengukuran, kebanyakan mempunyai nilai pentanahan yang tinggi dan perlu adanya perbaikan segera. Perbaikana nilai pentanahan dalam penelitian ini dengan mengggunakan penambahan batang elektroda, sesuai tabel dan gambar 1, 2, 3 terdapat kenaikan nilai tahanan tanah yang rata-

Page 8: PENGARUH POROSITAS TANAH SISTEM PENTANAHAN …repository.akprind.ac.id/sites/files/conference-proceedings/2012/... · Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Jogjakarta, 3 November 2012

B-113

rata diatas 20 ohm. Hal ini menunjukkan adanya pengaruh dalam penambahan elektroda pada kaki menara yang bersangkutan kecuali tanah gromusol rata-rata dibawah 10 ohm.

DAFTAR PUSTAKA Arismunandar, A., 1973, Teknik Tenaga Listrik jilid II, Pradya Paramita, Jakarta. Hendarsin, H., 1985, Instalasi Listrik, Erlangga, Jakarta Hutauruk, T.S. 1991. Pengetanahan Netral Sistem Tenaga dan Pengetanahan Peralatan. Erlangga.

Jakarta. Michael Neidle, 1979, Basic Elektrical Instalations, 2nd Edition, Macmillan Press Ltd. Michael Neidle., 1982, Elektrical Instalation Teknology, Macmillan Press Ltd. PUIL, 1977, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Jakarta Pabla, A.S. 1994. Sistem Distribusi Daya Listrik. Erlangga. Jakarta. Pijpaert, K.Ir. 1999. Peraturan Umum Untuk Elektrode Bumi dan Penghantar Bumi. Available at http

//www : elektroindonesia.com/elektro/ener24b. html. Diakses 26 Januari 2006. Sayogo, B. 2003. Antisipasi Untuk Arus Netral yang Besar. Available at http : //www.google.com/.

Diakses 26 Juni 2005. Tadjuddin, 2000. Penerapan Sistem Grid Tak Simetri pada Pentanahan Gardu Induk Bulukamba.

Available at http //www.elektroindonesia.com/elektro. Diakses 26 Juni 2005. Tadjuddin, 1998. Bentuk-bentuk elektroden pentanahan, Available at http //www. elektroindonesia.

com/elektro. Diakses 26 Januari 2006. Team O & M. Peralatan untuk Gardu Induk. 1986. Sistem Pentanahan. Buku Petunjuk Operasi dan

Memelihara Peralatan No: O & M 18/BTL/KJB/1986. PLN Pembangkitan dan Penyaluran Jawa Bagian Barat. Jakarta.

Team O & M. Transmisi dan Gardu Induk. 1981. Buku Petunjuk Operasi dan Memelihara Peralatan No : O & M. 02/BTG/KJJ/1981 untuk Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT). PLN Pembangkitan Jawa Barat dan Jakarta Raya. Jakarta.

Van Harten P, Setiawan E., 1991, Instalasi Listrik Arus Kuat Jilid II, Bina Cipta, Bandung Zuhal, 1988, Dasar teknik Tenaga listrik Dan elektronika daya, PT Gramedia Jakarta.