Pengukuran Dengan Perubahan Jenis Tanah

Tanah terbagi menjadi beberapa jenis :

1. Jenis Tanah Kapur

Gambar: Grafik Tegangan Permukaan Tanah Kapur Kedalaman 0,5 m

Tampak dari grafik di atas hasil data yang diperoleh, bahwa tegangan permukaan mencapai puncaknya sebesar 8,2 V untuk tegangan gangguan 80 V, dengan jarak 0,2 m dari elektroda. Diperoleh nilai R tanah (tahanan tanah) yang cukup rendah yakni 9,2 Ohm, padahal dalam sistem pentanahan disyaratkan R tanah lebih kecil dari 10 Ohm. Fenomena lain yang didapati dari percobaan jenis tanah ini adalah percobaan tidak bisa dilanjutkan untuk tegangan gangguan 120 V. 

Hal ini terjadi dikarenakan kondisi tanah yang terlalu basah dikarenakan malam sebelumnya terjadi hujan yang cukup lebat ditempat tersebut. Sehingga pada saat pengukuran hanya mampu mencapai tegangan gangguan 108 V dengan arus 2,11 A, kondisi dimana terjadi hubung singkat antara elektroda pentanahan dengan pasak netral. Akibat dari kondisi beban tersebut, pengukuran kemudian tidak dilanjutkan untuk nilai tegangan gangguan yang lebih tinggi, karena dapat berakibat terjadi konsleting.

Kesimpulan sementara menunjukkan walaupun memiliki R tanah yang rendah, belum menjamin akan memiliki sistem pentanahan yang baik. Faktor lain yang mempengaruhi adalah diameter dan panjang elektroda batang yang digunakan dan dibenamkan ke dalam tanah. Konfigurasi pengukuran ini hanya mampu mendistribusikan nilai tegangan permukaan secara horizontal atau menyamping.

Jenis tanah kapur = R tanah = 6,2. Kedalaman 1 m. sudut = 0

Gambar:  Grafik Tegangan Permukaan Tanah Kapur Kedalaman 1m

Tampak dari gambar grafik di atas, hasil data yang diperoleh bahwa tegangan permukaan mencapai puncaknya sebesar 5,2 V untuk tegangan gangguan 80 V, dengan jarak 0,2 m dari elektroda. Diperoleh nilai R tanah (tahanan tanah) yang 16 cukup rendah yakni 6,2 Ohm, padahal dalam sistem pentanahan disyaratkan R tanah lebih kecil dari 10 Ohm. Diperoleh nilai tegangan permukaan yang kecil yakni kurang dari 1 V untuk tegangan gangguan yang lebih besar dari 80 V.

Sehingga bisa disimpulkan sistem pentanahan bekerja lebih optimal untuk konfigurasi pengukuran seperti ini. Dengan kata lain arus gangguan tanah yang dialirkan bisa langsung di distribusikan dalam radius yang sangat kecil. Nilai tegangan permukaan masih  dipengaruhi oleh diameter dan panjang elektroda batang yang digunakan dan dibenamkan ke dalam tanah. Dan kondisi partikel dari jenis tanah kapur ini akan semakin baik dalam mengalirkan muatan listrik manakala diberi arus gangguan yang semakin tinggi.

2. Jenis Tanah Lembab-Pasir

Jenis tanah lembab = R Tanah >> 1000 ohm. Kedalaman = 0,5 m. Sudut = 0

Gambar: Grafik Tegangan Permukaan Tanah Lembab Pasir Kedalaman 0,5 m

Tampak dari gambar grafik di atas hasil data yang diperoleh, bahwa tegangan permukaan mencapai puncaknya sebesar 50,5 V untuk tegangan gangguan 240 V, dengan jarak 0,2 m dari elektroda batang. Diperoleh nilai R tanah yang sangat besar yakni diatas 1k Ohm, padahal dalam sistem pentanahan disyaratkan R tanah lebih kecil dari 10 Ohm.

Kenaikan nilai tegangan gangguan yang diberikan, diikuti oleh nilai tegangan permukaan yang semakin besar. Sehingga bisa disimpulkan sistem pentanahan tidak bekerja optimal untuk jenis tanah lembab-pasir seperti ini. Dengan kata lain arus gangguan tanah yang dialirkan tidak bisa langsung di distribusikan dalam radius yang sangat kecil. Bahkan nilainya semakin besar mengikuti besarnya nilai arus gangguan. 

Kondisi partikel dari jenis tanah lembab pasir ini memang kurang baik dalam mengalirkan muatan listrik manakala diberi arus gangguan yang semakin tinggi, karena partikel penyusunnya terdiri dari butiran-butiran batu yang memiliki rongga udara. Kondisi temperatur pun tidak banyak berperan dalam  memperbaiki sistem pentanahan untuk kondisi tanah lembab-pasir.

Jenis tanah lembab = R Tanah >> 1000 ohm. Kedalaman = 1 m. Sudut = 0

Gambar:  Grafik  Permukaan Tanah Lembab-Pasir Kedalaman 1 m

Tampak dari gambar grafik di atas, hasil data yang diperoleh bahwa tegangan permukaan mencapai puncaknya sebesar 48,5 V untuk tegangan gangguan 240 V, dengan jarak 0,2 m dari elektroda batang. Diperoleh nilai R tanah yang sangat besar yakni diatas 1k Ohm, padahal dalam sistem pentanahan disyaratkan R tanah lebih kecil dari 10 Ohm. Kenaikan nilai tegangan gangguan yang diberikan, diikuti oleh nilai tegangan permukaan yang semakin besar. Sehingga bisa disimpulkan sistem pentanahan tidak dapat bekerja optimal untuk jenis tanah lembab-pasir seperti ini.

Dengan kata lain arus gangguan tanah yang dialirkan tidak bisa langsung didistribusikan dalam radius yang sangat kecil. Bahkan nilainya semakin besar mengikuti besarnya nilai arus gangguan. Nilai tegangan permukaan juga tidak dipengaruhi oleh panjang elektroda batang yang digunakan dan dibenamkan ke dalam tanah. Kondisi partikel dari jenis tanah lembab-pasir ini memang kurang baik dalam mengalirkan muatan listrik manakala diberi arus gangguan yang semakin tinggi, karena partikel penyusunnya terdiri dari butiran-butiran batu yang memiliki rongga udara. Kondisi temperatur pun tidak banyak berperan dalam memperbaiki sistem pentanahan untuk kondisi tanah lembab-pasir.

3. Jenis Tanah Lempung

Tampak dari gambar grafik di bawah, hasil data yang diperoleh bahwa tegangan permukaan mencapai puncaknya sebesar 7,03 V untuk tegangan gangguan 120V, dengan jarak 0,2 m dari elektroda batang. Diperoleh nilai R tanah yang kecil yakni 55 Ohm, padahal dalam sistem pentanahan disyaratkan R tanah lebih kecil dari 10 ohm.

Jenis tanah lempung = R Tanah = 55 ohm. Kedalaman = 0,5 m. Sudut = 0

Gambar:  Grafik Tegangan Permukaan Tanah Lempung Kedalaman 0,5 m

Kenaikan nilai tegangan gangguan yang diberikan, diikuti oleh nilai tegangan permukaan yang semakin besar sampai pada tegangan gangguan 120 V. Sehingga bisa disimpulkan sistem pentanahan kurang dapat bekerja optimal untuk jenis tanah  lempung seperti ini. Arus gangguan tanah yang dialirkan baru bisa di distribusikan dalam radius yang lebih besar dibandingkan jenis tanah kapur-basah. 

Nilai tegangan permukaan juga dipengaruhi oleh panjang elektroda batang yang digunakan dan dibenamkan kedalam tanah. Jenis tanah lempung ini memang memiliki partikel yang mampu menyimpan air cukup lama. Sehingga baik dalam mengalirkan muatan listrik manakala diberi arus gangguan yang semakin tinggi, karena air memiliki sifat konduktor terhadap loncatan listrik. 

Jenis tanah lempung = R Tanah = 22 ohm. Kedalaman = 1 m. Sudut = 0

Gambar:  Grafik Tegangan Permukaan Tanah Lempung Kedalaman 1 m

Tampak dari gambar grafik di atas, hasil data yang diperoleh bahwa tegangan permukaan mencapai puncaknya sebesar 0,001 V untuk semua tegangan gangguan yang diberikan, dengan jarak 0,2 m dari elektroda batang. Diperoleh nilai R tanah yang kecil yakni 22 Ohm, padahal dalam sistem pentanahan disyaratkan R tanah lebih kecil dari 10 Ohm. 

Nilai tegangan gangguan yang diberikan ternyata mampu terdistribusi dengan baik, bahkan nilai tegangan permukaan yang ada sangat kecil. Hal ini sangat jelas terlihat pada grafik diatas, sejak dari nilai tegangan gangguan yang kecil–besar, semua mampu disebarkan secara vertikal atau ke bawah elektroda batang. Sehingga bisa disimpulkan sistem pentanahan dapat bekerja optimal untuk jenis tanah lempung seperti ini. Arus gangguan tanah yang dialirkan baru bisa di distribusikan dalam radius yang sangat kecil dari pada jenis tanah yang lain. 

Selain itu, nilai tegangan permukaan juga dipengaruhi oleh panjang elektroda batang yang digunakan dan dibenamkan kedalam tanah. Kondisi partikel dari jenis tanah lempung ini memang cukup lama bisa menyimpan air, sehingga baik dalam mengalirkan muatan listrik manakala diberi arus gangguan yang semakin tinggi, karena air memiliki sifat konduktor terhadap loncatan listrik.

4. Jenis Tanah Kering-Pasir

Jenis tanah pasir = R Tanah = 1000 ohm. Kedalaman = 0,5 m. Sudut = 0

 

Gambar:  Grafik  Permukaan Tegangan Tanah Pasir Kedalaman 0,5 m

Tampak dari gambar grafik di atas hasil data yang diperoleh bahwa tegangan permukaan mencapai puncaknya sebesar 53 V untuk tegangan gangguan 240 V, dengan jarak 0,2 m dari elektroda batang. Diperoleh juga nilai R tanah yang sangat besar yakni diatas 1k Ohm, dimana dalam sistem pentanahan disyaratkan R tanah lebih kecil dari 10 Ohm. Kenaikan nilai tegangan gangguan yang diberikan, diikuti oleh nilai tegangan permukaan yang semakin besar. Sehingga bisa disimpulkan sistem pentanahan tidak bekerja optimal untuk jenis tanah kering-pasir seperti ini. 

Jadi arus gangguan tanah yang dialirkan tidak bisa langsung di distribusikan dalam radius yang sangat kecil. Bahkan nilainya semakin besar mengikuti besarnya nilai arus gangguan. Kondisi partikel dari jenis tanah lembab-pasir ini memang kurang baik dalam mengalirkan muatan listrik manakala diberi arus gangguan yang semakin tinggi, karena partikel penyusunnya terdiri dari butiran-butiran batu yang memiliki rongga udara. Kondisi ini semakin buruk dengan tingginya temperatur yang ada, sehingga kondisi tanah benar-benar tidak mengandung faktor yang mampu meningkatkan sistem pentanahan yang ada.

Jenis tanah pasir = R Tanah = 1000 ohm. Kedalaman = 1 m. Sudut = 0

 

Gambar:  Grafik Permukaan Tegangan Tanah Pasir Kedalaman 1 m

Tampak dari gambar grafik di atas, hasil data yang diperoleh bahwa tegangan permukaan mencapai puncaknya sebesar 27,2 V untuk tegangan gangguan 240 V, dengan jarak 0,2 m dari elektroda batang. Diperoleh nilai R-tanah yang sangat besar yakni diatas 1k Ohm, padahal dalam sistem pentanahan disyaratkan R tanah lebih kecil dari 10 Ohm. 

Kenaikan nilai tegangan gangguan yang diberikan, diikuti oleh nilai tegangan permukaan yang semakin besar. Sehingga bisa disimpulkan sistem pentanahan tidak dapat bekerja optimal untuk jenis tanah lembab-pasir seperti ini.  Jadi arus gangguan tanah yang dialirkan tidak bisa langsung di distribusikan dalam radius yang sangat kecil. Bahkan nilainya semakin besar mengikuti besarnya nilai arus gangguan. 

Nilai tegangan permukaan juga tidak dipengaruhi oleh panjang elektroda batang yang digunakan dan dibenamkan kedalam tanah. Kondisi partikel dari jenis tanah kering-pasir ini memang kurang baik dalam mengalirkan muatan listrik manakala diberi arus gangguan yang semakin tinggi, karena partikel penyusunnya terdiri dari butiranbutiran batu yang memiliki rongga udara. Kondisi ini semakin buruk dengan tingginya temperatur yang ada, sehingga kondisi tanah benar-benar tidak mengandung faktor yang mampu meningkatkan sistem pentanahan yang ada.

Artikel Terkait