EFEK INDUKTANSI

1. Induktor

Induktor adalah part elektronik yang mempunyai mempunyai induktansi tertentu. Efek induktansi adalah berupa resistansi (tahanan/hambatan layaknya sebuah resistor) bagi frekwensifrekwensi tinggi. Semakin besar nilai induktansi sebuah induktor, maka semakin besar pula  pengaruhnya terhadap suatu frekwensi tinggi, atau semakin tinggi frekwensi, maka semakin  besar pengaruh induktor terhadapnya. terhadapnya. Besaran nilai induktansi sebuah induktor dinyatakan dengan Henry (H). 1 H = 1000 mH 1 mH = 1000 mH

1.1 Reaktansi Induksi (XL)

Induktansi sebuah induktor yang berefek resistansi (tahanan/hambatan) bagi frekwensi tinggi tertentu disebut Reaktansi Induksi, di-istilahkan di- istilahkan dengan “XL”.  “XL”.  Karena XL  berupa resistansi, maka XL dinyatakan dalam Ohm. Hubungan antara XL, induktansi dan frekwensi dinyatakan sebagai berikut :

Contoh : Induktansi sebuah induktor sebesar 100mH. Bagi frekwensi 1MHz ia bagaikan resistor sebesar 628 Ohm atau dengan kata lain : XL = 628 Ohm

1.3 Faktor “Q” induktor

Faktor Q sebuah induktor induktor adalah faktor kwalitas kwalitas sebuah kumparan. Selain adanya nilai resistansi XL ( Reaktansi Induksi ), sebuah kumparan yg membentuk induktor juga mempunyai resistansi2 kerugian, dinyatakan dengan “rL”.  Adanya rL bisa disebabkan karena

rongga-rongga antar lilitan dengan inti, dan juga karena bahan intinya. Faktor Q induktor dapat dirumuskan :

2. Induksi Listrik 2.1 Pengertian induksi listrik

Induksi listrik adalah fenomena fisika dimana apabila pada suatu benda yang tadinya netral atau (tidak bermuatan listrik) menjadi bermuatan listrik akibat adanya pengaruh dari gaya listrik atau dari benda yang bermuatan lain yang didekatkan padanya. Induktansi merupakan sifat sebuah rangkaian listrik atau komponen yang menyebabkan timbulnya ggl di dalam rangkaian sebagai akibat perubahan arus yang melewati rangkaian (self inductance) atau akibat perubahan arus yang melewati rangkaian tetangga yang dihubungkan secara magnetis (induktansi bersama atau mutual inductance). Pada kedua keadaan tersebut, perubahan arus berarti ada perubahan medan magnetik, yang kemudian menghasilkan ggl. Apabila sebuah kumparan dialiri arus, di dalam kumparan tersebut akan timbul medan magnetik. Selanjutnya, apabila arus yang mengalir besarnya  berubahubah terhadap waktu akan menghasilkan fluks magnetik yang berubah terhadap waktu. Perubahan fluks magnetik ini dapat menginduksi rangkaian itu sendiri, sehingga di dalamnya timbul ggl induksi. Ggl induksi yang diakibatkan oleh perubahan fluks magnetik sendiri dinamakan ggl induksi diri.

2.2 Jenis –  jenis  jenis induksi listrik

Ada dua jenis induksi listrik , yaitu : a) Induksi sendiri (Self induction). Induksi sendiri adalah munculnya tegangan listrik pada suatu kumparan pada saat terjadinya perubahan arah arus. Apabila suatu kawat penghantar berpotongan dengan medan magnet, maka akan terjadi tegangan pada kawat tersebut. Fenomena ini sulit dijelaskan namun sudah diterima sebagai hukum alam yang sangat penting. Terutama untuk menjelaskan kejadian-kejadian pada suatu kawat yang dialiri listrik. Apabila kuat arusnya berubah maka medan yang dihasilkan akan mengembang atau mengecil

memotong kawat itu sendiri sehingga timbul gaya gerak listrik pada kawat tersebut. Kejadian sepeti inilah yang disebut induksi sendiri.  b) Induksi mutual (Mutual induction). Apabila arus listrik dialirkan pada salah satu kawat maka akan timbul medan magnet  pada setiap penampang kawat. Medan magnet tersebut akan mengembang walaupun hanya dalam waktu yang sangat singkat dan memotong kawat penghantar yang kedua. Pada saat inilah timbul gaya gerak listrik pada penghantar yang kedua yang disebut induksi mutual.

2.3 Pengertian medan listrik induksi 2.3.1 Medan listrik

Medan listrik adalah daerah dimana pengaruh dari muatan listrik ada. Besarnya kuat medan listrik (“E”) pada suatu titik di sekitar muatan listrik (Q) adalah : Hasil bagi antara gaya yang dialami oleh muatan uji “q” dengan besarnya muatan uji tersebut Kuat medan listrik (E) adalah suatu besaran vektor. Satuan dari kuat medan listrik adalah Newton/Coulomb atau dyne/statcoulomb. Bila medan di sebuah titik disebabkan oleh beberapa sumber, maka besarnya kuat medan total dapat dijumlahkan dengan mempergunakan aturan vektor. Arah dari kuat medan listrik; bila muatan sumbernya positif maka meninggalkan dan bila negatif arahnya menuju.

2.4 Pengertian Induktansi

Pengertian Induktor, dalam pengukuran sebuah lilitan atau kumparan tidak dapat dipisahkan dengan istilah induktansi, karena induktansi merupakan satuan pengukuran sebuah kumparan (dilambangkan dengan L). Induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan

induktor

untuk

menyimpan

energi

magnet

ditentukan

oleh

induktansinya, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat  penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat didalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya  berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik. Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa resistansi atau kapasitansi, dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari

induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya didalam inti karena efek histeresis, dan pada arus tinggi mungkin mengalami nonlinearitas karena penjenuhan. Induktansi (L) (diukur dalam Henry) adalah efek dari medan magnet yang terbentuk disekitar konduktor pembawa arus yang bersifat menahan perubahan arus. Arus listrik yang melewati konduktor membuat medan magnet sebanding dengan besar arus. Perubahan dalam arus menyebabkan perubahan medan magnet yang mengakibatkan gaya elektromotif lawan melalui GGL induksi yang bersifat menentang perubahan arus. Induktansi diukur berdasarkan  jumlah gaya elektromotif yang ditimbulkan untuk setiap perubahan arus terhadap waktu. Sebagai contoh, sebuah induktor dengan induktansi 1 Henry menimbulkan gaya elektromotif sebesar 1 volt saat arus dalam indukutor berubah dengan kecepatan 1 ampere setiap sekon. Jumlah

lilitan,

ukuran

lilitan,

dan

material

inti

menentukan

induktansi.

Induksi listrik itu adalah fenomena fisika yang apabila pada suatu benda yang tadinya netral atau (tidak bermuatan listrik) menjadi bermuatan listrik karena akibat adanya pengaruh dari gaya listrik atau dari benda yang bermuatan lain dan didekatkan padanya.

2.5 Jenis –  jenis induktansi

Terdapat 4 jenis induktansi , yaitu : 1. Induktansi Diri Merupakan induktansi dimana GGL induksi diri yang terjadi di dalam suatu  penghantar bila kuat arusnya berubah-ubah dengan satuan kuat arus tiap detik. Arus induktansi diri yang timbul pada sebuah trafo atau kumparan yang dapat menimbulkan GGL induksi yang besarnya berbanding lurus dengan cepat perubahan kuat arusnya. Hubungan dengan GGL induksi diri dengan laju perubahan kuat arus dirumuskan Joseph Henry sebagai berikut: Gaya Gerak Listrik ialah energi permuatan yang dibutuhkan untuk mengalirkan arus dalam loop kawat. Dari rumus diatas dapat didefinisikan sebagai berikut: suatu kumparan mempunyai induktansi diri sebesar 1 H bila perubahan arus listrik sebesar 1 A dalam 1 detik pada kumparan tersebut menimbulkan GGL induksi sendiri sebesar 1 volt. 2. Induksi Diri Sebuah Kumparan

Apabila arus berubah melewati suatu kumparan atau solenoida, terjadi perubahan fluks magnetik di dalam kumparan yang akan menginduksi ggl pada arah yang  berlawanan.

Gambar 1. Macam-macam Kumparan. [1] Ggl terinduksi ini berlawanan arah dengan perubahan fluks. Jika arus yang melalui kumparan meningkat, kenaikan fluks magnet akan menginduksi ggl dengan arah arus yang berlawanan dan cenderung untuk memperlambat kenaikan arus tersebut. Dapat disimpulkan bahwa ggl induksi ε sebanding dengan laju perubahan arus yang dirumuskan :

dengan I merupakan arus sesaat, dan tanda negatif menunjukkan bahwa ggl yang dihasilkan berlawanan dengan perubahan arus. Konstanta kesebandingan L disebut induktansi diri atau induktansi kumparan, yang memiliki satuan henry (H), yang didefinisikan sebagai satuan untuk menyatakan besarnya induktansi suatu rangkaian tertutup yang menghasilkan ggl satu volt bila arus listrik di dalam rangkaian berubah secara seragam dengan laju satu ampere per detik. Perubahan arus dalam kumparan ditentukan oleh perubahan fluks magnetik 0 dalam kumparan. 3. Induktansi diri Solenoida dan Toroida

Solenoida merupakan kumparan kawat yang terlilit pada suatu pembentuk silinder. Pada kumparan ini panjang pembentuk melebihi garis tengahnya. Bila arus dilewatkan melalui kumparan, suatu medan magnetik akan dihasilkan di dalam kumparan sejajar dengan sumbu.

Gambar 2. Solenoida. [2] Sementara itu, toroida adalah solenoida yang dilengkungkan sehingga sumbunya menjadi berbentuk lingkaran. Induktor adalah sebuah kumparan yang memiliki induktansi diri L yang signifikan.

Gambar 3. Toroida. [3] Induktansi diri L sebuah solenoida dapat ditentukan dengan menggunakan  persamaan 4  pada induksi elektromagnetik. Medan magnet di dalam solenoida adalah: B = μ .n.I dengan n = N/l , dari persamaan 3. pada induksi elektromagnetik dan (1) akan diperoleh:

Jadi,

karena ΦB = B.A = μ0.N.I.A / l , Perubahan I akan menimbulkan perubahan fluks sebesar :

Sehingga:

dengan: L = induktansi diri solenoida atau toroida ( H) μ0 = permeabilitas udara (4 π × 10 -7 Wb/Am)  N = jumlah lilitan l  = panjang solenoida atau toroida (m) A = luas penampang (m 2)

4. Induktansi Bersama Apabila dua kumparan saling berdekatan, seperti pada Gambar 4, maka sebuah arus tetap I di dalam sebuah kumparan akan menghasilkan sebuah fluks magnetik Φ yang mengitari kumparan lainnya, dan menginduksi ggl pada kumparan ter sebut.

Gambar 4. Perubahan arus di salah satu kumparan akan menginduksi arus pada kumparan yang lain. Menurut Hukum Faraday, besar ggl ε2 yang diinduksi ke kumparan tersebut  berbanding lurus dengan laju perubahan fluks yang melewatinya. Karena fluks  berbanding lurus dengan kumparan 1, maka ε2 harus sebanding dengan laju perubahan arus pada kumparan 1, dapat dinyatakan:

Dengan M adalah konstanta pembanding yang disebut induktansi bersama. Nilai M tergantung pada ukuran kumparan, jumlah lilitan, dan jarak pisahnya.

Induktansi bersama mempunyai satuan henry (H), untuk mengenang fisikawan asal AS, Joseph Henry (1797 - 1878). Pada situasi yang berbeda, jika perubahan arus kumparan 2 menginduksi ggl pada kumparan 1, maka konstanta pembanding akan  bernilai sama, yaitu:

Induktansi bersama diterapkan dalam transformator, dengan memaksimalkan hubungan antara kumparan primer dan sekunder sehingga hampir seluruh garis fluks melewati kedua kumparan tersebut. Contoh lainnya diterapkan pada beberapa jenis  pemacu jantung, untuk menjaga kestabilan aliran darah pada jantung pasien. Satuan SI dari induktansi bersama dapat dinamakan henry (H), untuk menghormati fisikawan Amerika Joseph Henry (1797-1878), salah seorang dari  penemu induksi elektromagnetik. Satu henry (1 H) sama dengan satu weber per ampere (1 Wb/A). Induktansi bersama dapat merupakan sebuah gangguan dalam r angkaian listrik karena perubahan arus dalam satu rangkaian dapat menginduksi tge yang tidak diingikan oleh rangkaian lainnya yang berada didekatnya. Untuk meminimalkan efek ini, maka sistem rangkaian ganda harus dirancang dengan M adalah sekecil-kecilnya; misalnya, dua koil akan ditempatkan jauh terpisah terhadap satu sama lain atau dengan menempatkan bidang-bidang kedua koil itu tegak lurus satu sama lain. Induktansi bersama juga mempunyai banyak pemakaian, contohnya transformator,

yang dapat digunakan dalam rangkaian arus bolak-balik untuk menaikan atau menurunkan tegangan. Sebuah arus bolak-balik yang berubah terhadap waktu dalam satu koil pada transformator itu menghasilkan arus bolak-balik dalam koil lainnya; nilai M, yang tergantung pada geometri koil-koil, menentukan amplitudo dari tge induksi dalam koil kedua dan karena itu maka akan menginduksi amplitudo tegangan keluaran tersebut.

2.6 Medan magnet induksi

Arah

medan

magnetik

di

suatu

titik

didefinisikan

sebagai

arah

yang

ditunjukkan oleh kutub utara jarum kompas ketika ditempatkan pada titik tersebut.

2.7 Faktor-faktor yang mempengaruhi induktansi

Ada empat faktor dasar pada konstruksi suatu induktor yang menentukan nilai induktansi yang akan dihasilkan. Faktor-faktor yang mempengaruhi induktansi ini mempengaruhi seberapa besar fluks medan magnet yang akan dihasilkan apabila dipasangkan sejumlah gaya medan magnet (atau sejumlah arus yang dilewatkan pada kawat kumparan) : 1. Jumlah putaran pada kumparan Apabila faktor-faktor yang lain nilainya tetap, semakin banyak jumlah lilitan/putaran  pada kumparan maka akan menghasilkan induktansi yang lebih besar; semakin sedikit jumlah  putaran/lilitan, maka semakin kecil nilai induktansinya. Penjelasan : Semakin banyak jumlah lilitan/putaran pada kumparan akan menghasilkan semakin banyak gaya medan magnet (diukur dalam ampere-turn), pada nilai arus tertentu.

2. Luas kumparan Apabila faktor-faktor yang lainnya dibuat tetap, semakin luas penampang kumparan menghasilkan induktansi yang semakin besar; semakin kecil luasnya maka semakin kecil induktansinya). Penjelasan : Semakin luas penampang kumparan, akan melemahkan penghambat fluks medan magnet, untuk nilai gaya medan tertentu.

3. Panjang kumparan Apabila faktor-faktor lain dibuat tetap, semakin panjang ukuran dari suatu kumparan, maka semakin kecil induktansinya; semakin pendek ukuran kumparan, semakin besar

induktansinya. Penjelasan : Semakin panjang jalur yang disediakan untuk fluks medan magnet menghasilkan semakin besarnya hambatan terhadap fluks medan itu dalam nilai ga ya medan tertentu.

4. Bahan Inti Apabila faktor-faktor yang lainnya dibuat tetap, semakin besar permeabilitas dari  bahan inti , semakin besar induktansinya, semakin kecil permeabilitas bahan intinya, semakin kecil induktansinya. Penjelasan : Bahan inti dengan permeabilitas magnet yang besar mampu menghasilkan fluks medan magnet yang lebih banyak untuk nilai gaya medan tertentu.

5. Induktansi Bersama Apabila dua kumparan saling berdekatan, seperti pada Gambar 4, maka sebuah arus tetap I di dalam sebuah kumparan akan menghasilkan sebuah fluks magnetik Φ yang mengitari kumparan lainnya, dan menginduksi ggl pada kumparan tersebut.

Gambar 4. Perubahan arus di salah satu kumparan akan menginduksi arus pada kumparan yang lain. Menurut Hukum Faraday, besar ggl ε2 yang diinduksi ke kumparan tersebut berbanding lurus dengan laju perubahan fluks yang melewatinya. Karena fluks berbanding lurus dengan kumparan 1, maka ε2  harus sebanding dengan laju perubahan arus pada kumparan 1, dapat dinyatakan:

Dengan M adalah konstanta pembanding yang disebut induktansi bersama. Nilai M tergantung pada ukuran kumparan, jumlah lilitan, dan jarak pisahnya.

Induktansi bersama mempunyai satuan henry (H), untuk mengenang fisikawan asal AS, Joseph Henry (1797 - 1878). Pada situasi yang berbeda, jika perubahan arus kumparan 2 menginduksi ggl pada kumparan 1, maka konstanta pembanding akan bernilai sama, yaitu:

Induktansi bersama diterapkan dalam transformator, dengan memaksimalkan hubungan antara kumparan primer dan sekunder sehingga hampir seluruh garis fluks melewati kedua kumparan tersebut. Contoh lainnya diterapkan pada beberapa jenis pemacu jantung, untuk menjaga kestabilan aliran darah pada jantung pasien.

DEFINISI DAN JENIS TANAH

Tanah adalah bagian yang terdapat pada kerak bumi yang tersusun atas mineral dan  bahan organik. Tanah merupakan salah satu penunjang yang membantu kehidupan semua mahluk hidup yang ada di bumi. Tanah sangat mendukung terhadap kehidupan tanaman yang menyediakan hara dan air di bumi. selain itu, Tanah juga merupakan tempat hidup berbagai mikroorganisme yang ada di bumi dan juga merupakan tempat berpijak bagi sebagian mahluk hidup yang ada di darat. Dari segi klimatologi , tanah memegang peranan penting sebagai  penyimpan air dan mencegah terjadinya erosi. Meskipun tanah sendiri juga bisa tererosi. Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh & berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara; secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl); dan secara biologi berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang  produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, tanaman obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan.

Tanah terbentuk dari proses pelapukan batuan yang dibantu oleh organisme membentuk tekstur unik yang menutupi permukaan bumi. proses pembentukan tanah ini akan membentuk lapisan-lapisan yang menutupi seluruh permukaan bumi. lapisan-lapisan yang terbentuk memiliki tekstur yang berbeda dan setiap lapisan juka akan mencerminkan proses proses fisika, kimia dan biologi yang telah terjadi selama proses pembentukannya. Hans Jenny (1899-1992), seorang pakar tanah asal Swiss yang bekerja di Amerika Serikat, menyebutkan

bahwa

tanah

terbentuk

dari

bahan

induk

yang

telah

mengalami

modifikasi/pelapukan akibat dinamika faktor iklim, organisme (termasuk manusia), dan relief  permukaan bumi (topografi) seiring dengan berjalannya waktu. Berdasarkan dinamika kelima faktor tersebut terbentuklah berbagai jenis tanah dan dapat dilakukan klasifikasi tanah. Struktur tanah merupakan karakteristik fisik tanah yang terbentuk dari komposisi antara agregat (butir) tanah dan ruang antaragregat. Tanah tersusun dari tiga fase: fase  padatan, fase cair, dan fase gas. Fasa cair dan gas mengisi ruang antaragregat. Struktur tanah tergantung dari imbangan ketiga faktor penyusun ini. Ruang antaragregat disebut sebagai  porus (jamak pori). Struktur tanah baik bagi perakaran apabila pori berukuran besar (makropori) terisi udara dan pori berukuran kecil (mikropori) terisi air. Tanah yang gembur (sarang) memiliki agregat yang cukup besar dengan makropori dan mikropori yang seimbang. Tanah menjadi semakin liat apabila berlebihan lempung sehingga kekurangan makropori. Tubuh tanah terbentuk dari campuran bahan organik dan mineral. Tanah non-organik atau tanah mineral terbentuk dari batuan sehingga ia mengandung mineral. Sebaliknya, tanah organik terbentuk dari pemadatan terhadap bahan organik yang terdegradasi. Tanah organik mempunyai warna yang gelap (hitam) dan merupakan pembentuk utama dari lahan gambut. Tanah organik ini akan terus mengalami proses panjang selama ratusan tahun untuk menjadi batu bara. Tanah organik cenderung memiliki keasaman tinggi karena mengandung beberapa asam organik hasil dekomposisi berbagai bahan organik. Tanah ini biasanya memiliki kandungan mineral yang rendah. Pasokan mineral yang bisa didapat oleh tanah organilk yaitu berasal dari aliran air atau hasil dekomposisi jaringan makhluk hidup. Tanah organik dapat ditanami karena memiliki sifat fisik gembur sehingga mampu menyimpan cukup air. Namun karena memiliki keasaman yang tinggi sebagian besar tanaman yang menggunakan media tanah ini tidak bisa tumbuh secara maksimal. Tanah non-organik didominasi oleh mineral. Mineral ini membentuk partikel pembentuk

tanah. Tekstur

tanah demikian

ditentukan

oleh

komposisi

tiga partikel pembentuk

tanah: pasir, lanau (debu), dan lempung. Dari segi warna, tanah memiliki variasai warna yang sangat beragam mulai dari hitam kelam, coklat, merah bata, jingga, kuning, hingga putih. Selain itu tanah juga memiliki  perbedaan warna yang sangat kontras pada setiap lapisannya sebagai akibat proses kimia. Tanah yang memiliki warna yang gelap merupakan ciri yang biasanya menandakan bahwa tanah tersebut mengandung bahan organik yang sangan tinggi. Warna gelap juga dapat disebabkan oleh kehadiran mangan,belerang, dan nitrogen.Warna tanah kemerahan atau kekuningan biasanya disebabkan kandungan besi teroksidasi yang tinggi; warna yang berbeda terjadi karena pengaruh kondisi proses kimia pembentukannya. Suasana aerobik/oksidatif menghasilkan warna yang seragam atau perubahan warna  bertahap, sedangkan suasana anaerobik/reduktif membawa pada pola warna yang menyerupai  bercak totol-totol atau warna yang terkonsentrasi Jenis-Jenis Tanah

Menurut butiran-butiran penyusunnya, tanah terdiri dari batu, kerikil, pasir, lumpur, tanah liat, dan debu. Sementara berdasarkan jenisnya, tanah dibedakan sebagai berikut yang saya kutip dari buku detik-detik. 1. Tanah Humus Tanah Humus berada di lapisan atas, berwarna gelap, dan  bersifat gembur.Tanah humus terbentuk dari pembusukan tumbuhan-tumbuhan. Tanah humus banyak ditemukan di hutan tropis termasuk di Indonesia.

2. Tanah Kapur Tanah kapur terbuat dari pelapukan batuan kapur. Tanah kapur sangat mudah dilalui air dan sedikit mengandung humus. Tanah jenis ini cocok untuk pertumbuhan jati .

3. Tanah Gambut Tanah gambut terbentuk di daerah rawa. Tanah ini  bersifat asam, berwarna gelap, dan bertekstur lunak dan basah. Tanah gambut kurang subur sehingga t ak cocok untuk pertanian.

4. Tanah Vulkanik Tanah Vulkanik banyak terdapat di lereng gunung berapi. Tanah ini terbentuk dari material abu yang tertinggal setelah terjadi letusan gunung berapi. Tanah ini bersifat sangat subur dan sangat cocok untuk bercocok tanam.

5. Tanah Pasir Tanah Pasir sangat mudah dilalui air atau  bersifat

porous. Tanah ini terbentuk dari

 pelapukan batuan. Tanah pasir kurang baik bagi  pertanian, karena mengandung sedikit humus, tetapi cocok untuk bahan bangunan.

6. Tanah Podzolik Tanah

Podzolik

mudah

ditemukan

di

 pegunungan bercurah tinggi dan beriklim sedang.Tanah

jenis

ini

terbetuk

dari

 pelapukan batuan yang mengandung banyak kuarsa sehingga warna tanah ini kecoklatan. Tanah ini kurang sur karena mineral terbawa oeh air hujan. 7. Tanah Aluvial Tanah Aluvial disebut juga tanah endapan karena terbentukdari endapan lumpur yang terbawa air hujan ke dataran rendah. Tanah ini bersifat subur karena terbentuk dari kikisan tanah humus.

8. Tanah Laterit Tanah Laterit berada di lapisan bawah. Tanah ini berwarna kemera-merahan dan tidak subur.

9. Tanah Liat Tanah liat tau lempung terdiri atas butiran butiran liat yang halus sehingga bersifat liat. Tanah ini sukar dilalui air, tetapi mudah dibentuk

sehingga

dimanfaatkan

untuk

membuat gerabah

. Jenis tanah yang terdapat di Indonesia bermacam-macam, antara lain: 1. Organosol atau Tanah Gambut atau Tanah Organik Tanah ini merupakan endapan abu vulkanik baru yang memiliki butir kasar. Penyebaran terutama pada daerah lereng gunung api. Jenis tanah ini berasal dari  bahan induk organik seperti dari hutan rawa atau rumput rawa, dengan ciri dan sifat: tidak terjadi deferensiasi horizon secara jelas, ketebalan lebih dari 0.5 meter, warna coklat hingga kehitaman, tekstur debu lempung, tidak berstruktur, konsistensi tidak lekat-agak lekat, kandungan organik lebih dari 30% untuk tanah tekstur lempung dan lebih dari 20% untuk tanah tekstur pasir, umumnya bersifat sangat asam (pH 4.0), kandungan unsur hara rendah. Tanah ini banyak terdapat di daerah Sumatra bagian timur dan barat, Jawa, Bali, dan  Nusa Tenggara. 2. Aluvial Jenis tanah ini masih muda, belum mengalami perkembangan, berasal dari bahan induk aluvium, tekstur beraneka ragam, belum terbentuk struktur , konsistensi dalam keadaan

basah

lekat,

pH

bermacam-macam,

kesuburan

sedang

hingga

tinggi. Penyebarannya di daerah dataran aluvial sungai, dataran aluvial pantai dan daerah cekungan (depresi). 3. Regosol Jenis tanah ini masih muda, belum mengalami diferensiasi horizon, tekstur pasir, struktur berbukit tunggal, konsistensi lepas-lepas, pH umumnya netral, kesuburan sedang, berasal dari bahan induk material vulkanik piroklastis atau pasir

 pantai. Penyebarannya di daerah lereng vulkanik muda dan di daerah beting pantai dan gumuk-gumuk pasir pantai. 4. Litosol Tanah litosol merupakan jenis tanah berbatu-batu dengan lapisan tanah yang tidak  begitu tebal. Bahannya berasal dari jenis batuan beku yang belum mengalami proses  pelapukan secara sempurna. Tanah mineral tanpa atau sedikit perkembangan profil,  batuan induknya batuan beku atau batuan sedimen keras, kedalaman tanah dangkal (< 30 cm) bahkan kadang-kadang merupakan singkapan batuan induk (outerop). Tekstur tanah beranekaragam, dan pada umumnya berpasir, umumnya tidak berstruktur, terdapat kandungan batu, kerikil dan kesuburannya bervariasi. Tanah litosol dapat dijumpai pada segala iklim, umumnya di topografi berbukit, pegunungan, lereng miring sampai curam. Jenis tanah ini banyak ditemukan di lereng gunung dan  pegunungan di seluruh Indonesia. 5. Latosol Latosol tersebar di daerah beriklim basah, curah hujan lebih dari 300 mm/tahun, dan ketinggian tempat berkisar 300 – 1.000 meter. Tanah ini terbentuk dari batuan gunung api kemudian mengalami proses pelapukan lanjut. Jenis tanah ini telah berkembang atau terjadi diferensiasi horizon, kedalaman dalam, tekstur lempung, struktur remah hingga gumpal, konsistensi gembur hingga agak teguh, warna coklat merah hingga kuning. Penyebarannya di daerah beriklim basah, curah hujan lebih dari 300  –   1000 meter, batuan induk dari tuf, material vulkanik, breksi batuan beku intrusi. 6. Grumosol Jenis ini berasal dari batu kapur, batuan lempung, tersebar di daerah iklim subhumid atau subarid, dan curah hujan kurang dari 2.500 mm/tahun. Tanah mineral yang mempunyai perkembangan profil, agak tebal, tekstur lempung berat, struktur kersai (granular) di lapisan atas dan gumpal hingga pejal di lapisan bawah, konsistensi bila  basah sangat lekat dan plastis, bila kering sangat keras dan tanah retak-retak, umumnya

bersifat

alkalis,

kejenuhan

basa,

dan

kapasitas

absorpsi

tinggi,

 permeabilitas lambat dan peka erosi. Jenis ini berasal dari batu kapur, mergel, batuan lempung atau tuf vulkanik bersifat basa. Penyebarannya di daerah iklim sub humid atau sub arid, curah hujan kurang dari 2500 mm/tahun.

7. Podsolik Merah Kuning Tanah mineral telah berkembang, solum (kedalaman) dalam, tekstur lempung hingga  berpasir, struktur gumpal, konsistensi lekat, bersifat agak asam (pH kurang dari 5.5), kesuburan rendah hingga sedang, warna merah hingga kuning, kejenuhan basa rendah, peka erosi. Tanah ini berasal dari batuan pasir kuarsa, tuf vulkanik, bersifat asam.

Tersebar

di

daerah

beriklim

basah

tanpa

bulan

kering,

curah hujan lebih dari 2500 mm/tahun. 8. Podsol Jenis tanah ini berasal dari batuan induk pasir. Penyebaran di daerah beriklim basah, topografi pegunungan, misalnya di daerah Kalimantan Tengah, Sumatra Utara, dan Papua Barat. Kesuburan tanah rendah. Jenis tanah ini telah mengalami perkembangan  profil, susunan horizon terdiri dari horizon albic (A2) dan spodic (B2H) yang jelas, tekstur lempung hingga pasir, struktur gumpal, konsistensi lekat, kandungan pasir kuarsanya tinggi, sangat masam, kesuburan rendah, kapasitas pertukaran kation sangat rendah, peka terhadap erosi, batuan induk batuan pasir dengan kandungan kuarsanya tinggi, batuan lempung dan tuf vulkan masam. Penyebaran di daerah beriklim basah, curah hujan lebih dari 2000 mm/tahun tanpa bulan kering, topografi pegunungan 9. Andosol Tanah jenis ini berasal dari bahan induk abu vulkan. Penyebaran di daerah beriklim sedang dengan curah hujan di atas 2.500 mm/ tahun tanpa bulan kering. Umumnya dijumpai di daerah lereng atas kerucut vulkan pada ketinggian di atas 800 meter. Warna tanah jenis ini umumnya cokelat, abu-abu hingga hitam. Jenis tanah mineral yang telah mengalami perkembangan profil, solum agak tebal, warna agak coklat kekelabuan hingga hitam, kandungan organik tinggi, tekstur geluh berdebu, struktur remah, konsistensi gembur dan bersifat licin berminyak (smeary), kadang-kadang  berpadas lunak, agak asam, kejenuhan basa tinggi dan daya absorpsi sedang, kelembaban tinggi, permeabilitas sedang dan peka terhadap erosi. Tanah ini berasal dari batuan induk abu atau tuf vulkanik. 10. Mediteran Merah –  Kuning Tanah jenis ini berasal dari batuan kapur keras (limestone). Penyebaran di daerah  beriklim subhumid, topografi karst dan lereng vulkan dengan ketinggian di bawah 400

m. Warna tanah cokelat hingga merah. Khusus tanah mediteran merah kuning di daerah topografi karst disebut ”Terra Rossa”. Tanah mempunyai perkembangan profil, solum sedang hingga dangkal, warna coklat hingga merah, mempunyai horizon B argilik, tekstur geluh hingga lempung, struktur gumpal bersudut, konsistensi teguh dan lekat bila basah, pH netral hingga agak basa, kejenuhan basa tinggi, daya absorpsi sedang, permeabilitas sedang dan peka erosi,  berasal dari batuan kapur keras (limestone) dan tuf vulkanis bersifat basa. Penyebaran di daerah beriklim sub humid, bulan kering nyata. Curah hujan kurang dari 2500 mm/tahun, di daerah pegunungan lipatan, topografi Karst dan lereng vulkan ketinggian di bawah 400 m. Khusus tanah mediteran merah  –   kuning di daerah topografi Karst disebut terra rossa. 11. Hodmorf Kelabu (gleisol) Jenis tanah ini perkembangannya lebih dipengaruhi oleh faktor lokal yaitu topografi yang berupa dataran rendah atau cekungan, hampir selalu tergenang air, dan warna kelabu hingga kekuningan. Jenis tanah ini perkembangannya lebih dipengaruhi oleh faktor lokal, yaitu topografi merupakan dataran rendah atau cekungan, hampir selalu tergenang air, solum tanah sedang, warna kelabu hingga kekuningan, tekstur geluh hingga lempung, struktur berlumpur hingga masif, konsistensi lekat, bersifat asam (pH 4.5  –   6.0), kandungan bahan organik. Ciri khas tanah ini adanya lapisan glei kontinu yang berwarna kelabu pucat pada kedalaman kurang dari 0.5 meter akibat dari profil tanah selalu jenuh air. Penyebaran di daerah beriklim humid hingga sub humid, curah hujan lebih dari 2000 mm/tahun. 12. Tanah sawah (paddy soil) Tanah sawah ini diartikan tanah yang karena sudah lama (ratusan tahun) dipersawahkan memperlihatkan perkembangan profil khas, yang menyimpang dari tanah aslinya. Penyimpangan antara lain berupa terbentuknya lapisan bajak yang hampir kedap air disebut padas olah, sedalam 10  –  15 cm dari muka tanah dan setebal 2  –   5 cm. Di bawah lapisan bajak tersebut umumnya terdapat lapisan mangan dan  besi, tebalnya bervariasi antara lain tergantung dari permeabilitas tanah. Lapisan tersebut dapat merupakan lapisan padas yang tak tembus perakaran, terutama bagi tanaman semusim. Lapisan bajak tersebut nampak jelas pada tanah latosol, mediteran dan regosol, samara-samar pada tanah aluvial dan grumosol.

Tahanan Jenis Tanah

Tahanan jenis tanah sangat menentukan tahanan pentanahan dari elektrodaelektroda  pentanahan. Tahanan jenis tanah diberikan dalam satuan Ohm-meter. Dalam bahasan di sini menggunakan satuan Ohm-meter, yang merepresentasikan tahanan tanah yang diukur dari tanah yang berbentuk kubus yang bersisi 1 meter. Yang menentukan tahanan jenis tanah ini tidak hanya tergantung pada jenis tanah saja melainkan dipengaruhi oleh kandungan moistur, kandungan mineral yang dimiliki dan suhu (suhu tidak berpengaruh bila di atas titik beku air). Oleh karena itu, tahanan jenis tanah bisa berbeda-beda dari satu tempat dengan tempat yang lain tergantung dari sifat-sifat yang dimilikinya. Sebagai pedoman kasar, tabel berikut ini berisikan tahanan jenis tanah yang ada di Indonesia.

Syarat  –   Syarat Sistem Pentanahan Yang Efektif

1. Tahanan pentanahan harus memenuhi syarat yang di inginkan untuk suatu keperluan  pemakaian 2. Elektroda yang ditanam dalam tanah harus : 

Bahan Konduktor yang baik



Tahan Korosi



Cukup Kuat

3. Jangan sebagai sumber arus galvanis 4. Elektroda harus mempunyai kontak yang baik dengan tanah sekeli lingnya. 5. Tahanan pentanahan harus baik untuk berbagai musim dalam setahun. 6. Biaya pemasangan serendah mungkin. Pengetahuan ini sangat penting khususnya bagi para perancang sistem pentanahan. Sebelum melakukan tindakan lain, yang pertama untuk diketahui terlebih dahulu adalah sifat-

sifat tanah di mana akan dipasang elektroda pentanahan untuk mengetahui tahanan jenis  pentanahan. Apabila perlu dilakukan pengukuran tahanan tanah. Namun perlu diketahui  bahwa sifat-sifat tanah bisa jadi berubah-ubah antara musim yang satu dan musim yang lain. Hal ini harus betul-betul dipertimbangkan dalam perancangan sistem pentanahan. Bila terjadi hal semacam ini, maka yang bisa digunakan sebagai patokan adalah kondisi kapan tahanan  jenis pentanahan yang tertinggi. Ini sebagai antisipasi agar tahanan pentanahan tetap memenuhi syarat pada musim kapan tahanan jenis pentanahan tinggi, misalnya ketika musim kemarau.

DAFTAR PUSTAKA

http://ilmumum.blogspot.com/2013/01/jenis-jenis-tanah.html http://andiopratama.blogspot.com/2013/02/definisi-dan-jenis-tanah.html http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induktansi-diri-dan-induktansibersama-contoh-soal-induktor-jawaban-gaya-gerak-listrik-ggl-kumparan-solenoida-toroidaenergi-penerapan.html  http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induktansi-diri-dan-induktansibersama-contoh-soal-induktor-jawaban-gaya-gerak-listrik-ggl-kumparan-solenoida-toroidaenergi-penerapan.html#ixzz2h3B7IqEr  Budiyanto, J. 2009. Fisika : Untuk SMA/MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta. p. 298. http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induktansi-diri-dan-induktansibersama-contoh-soal-induktor-jawaban-gaya-gerak-listrik-ggl-kumparan-solenoida-toroidaenergi-penerapan.html#ixzz2h3CKS1bh