BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
B. Alat dan Bahan
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Kimia Fakultas Teknik untuk proses aktivasi dan untuk proses pengujian pada tanah dilakukan disekitar Laboratorium Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Penelitian ini dilakukan dari bulan Desember 2016 sampai Febuari 2017.
B. Alat dan Bahan
Beberapa alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain:
1. Satu set alat ukur pentanahan yaitu Digital Earth Resistance Tester merk Kyoritsu dengan model 4105A, 2 buah pasak besi, dan juga 3 buah kabel beda warna masing-masing 10 m digunakan untuk mengukur nilai pentanahan melalui batang elektroda pentanahan yang telah ditanam.
2. Bor Biopori merupakan sebuah alat yang digunakan untuk membuat lubang pada tanah dengan cara memutar bor sampai kedalaman tertentu.
3. Batang elektroda pentanahan yang terbuat dari bahan tembaga sebanyak 9 batang dengan panjang 1 meter dan diameter 12 milimeter.
4. Meteran digunakan untuk mengukur jarak pasak besi pada saat menggunakan
24
5. Timbangan, ember dan peralatan lainnya yang digunakan untuk penanaman batang pentanahan.
6. Muffle Furnance digunakan untuk melakukan proses pemanasan.
7. Desikator digunakan untuk menjaga dan mendinginkan bentonit serta untuk menghindari kontak dengan udara sekitar.
8. Na-Bentonit sebanyak ± 50 kg.
9. Cangkul digunakan untuk menggali tanah untuk proses pencampuran bentonit dengan tanah.
10. Scanning Electron Microscope (SEM) digunakan untuk menyelidiki komposisi dan informasi kristalografi dari objek solid.
C. Pelaksanaan Penelitian 1. Studi Literatur
Dalam studi literatur dilakukan pencarian informasi atau bahan materi baik dari buku, jurnal, maupun sumber-sumber lain yang berkaitan dengan penelitian ini. Materi tersebut diantaranya mengenai:
a. Sistem Pentanahan b. Karateristik Bentonit
c. Pengaruh Aktivasi Pada Bentonit d. Aktivasi Fisika
e. Jenis-jenis Tanah f. Proses Kalsinasi
25
2. Aktivasi Bentonit
Sebelum digunakan, bentonit diaktivasi terlebih dahulu dengan tujuan meningkatkan luas permukaan dan memodifikasi struktur bentonit sehingga bentonit dapat bekerja dengan optimal. Pada penelitian ini bentonit akan di aktivasi dengan cara pemanasan. Langkah-langkah proses aktivasi pertama yang dilakukan adalah dengan meletakkan bentonit pada sebuah wadah yang tidak melebur saat dipanaskan. Kemudian wadah tersebut diletakkan dalam muffle
furnance. Muffle furnance dihidupkan dan suhunya diatur sesuai dengan yang
diharapkan yaitu pada suhu 2000C, 4000C dan 6000C. Waktu yang digunakan untuk melakukan proses pemanasan ini adalah 1 jam setiap suhunya dan 3 jam untuk suhu yang paling baik menurunkan nilai tahanan pentanahan dengan lama proses aktivasi atau pemanasan 1 jam. Setelah selesai dipanaskan, bentonit dikeluarkan dari furnance kemudian didinginkan di dalam desikator untuk menghindari kontak langsung dengan udara sekitar. Bentonit telah siap digunakan pada pentanahan ketika semua prosedur telah dilakukan.
Gambar 6. Proses aktivasi secara fisika 50Kg Bentonit
Menyiapkan 500g Bentonit
yang akan diaktivasi
Letakkan Bentonit pada wadah yang tidak melebur
Proses Pemanasan Bentonit pada Furnace Proses pendinginan Bentonit yang
telah dipanaskan ke dalam desikator Bentonit teraktivasi
26
3. Perancangan Pengujian
Perancangan pengujian perlu dilakukan sebelum proses pengambilan data. Perancangan yang dilakukan adalah dengan membuat lubang pentanahan dan melakukan penanaman elektroda pentanahan. Pengujian pun dilakukan dengan 2 tahap yaitu Pengujian 1 dan Pengujian 2. Pengujian 1 merupakan pengujian untuk melihat suhu pemanasan yang paling baik terhadap bentonit dalam menurunkan nilai tahanan pentanahan dan melihat pengaruh lamanya proses aktivasi terhadap penurunan nilai tahanan pentanahan, sedangkan untuk Pengujian 2 merupakan pengujian untuk melihat pengaruh perubahan nilai tahanan pentanahan dengan penambahan bentonit terkomposisi dengan tanah. a. Pembuatan Lubang Pentanahan
Pembuatan lubang pentanahan dilakukan agar terdapat ruang untuk mengisi bentonitnya. Pembuatan lubang dibuat pada tanah dengan kedalaman 1 m dan diameter 10 cm dengan menggunakan bor biopori.
Dalam proses Pengujian 1 akan dibuat 4 buah lubang dengan kedalaman dan diameter yang sama untuk pengujian tanpa penambahan zat aditif, penambahan bentonit tanpa aktivasi, penambahan bentonit terkalsinasi pada suhu 2000C dengan waktu pemanasan 1 jam, begitu juga dengan suhu 4000C dan 6000C dengan waktu pemanasan yang sama. Setelah itu 1 lubang lagi digunakan untuk bentonit teraktivasi dengan lama aktivasi 3 jam dengan suhu pemanasan yang paling baik menurunkan nilai tahanan pentanahan dengan lama aktivasi 1 jam.
27
Pada Pengujian 2 pembuatan lubang pentanahan dilakukan dengan membuat lubang pentanahan yang memiliki diameter dan kedalaman yang sama dengan Pengujian 1.
b. Penanaman batang elektroda pentanahan
Setelah lubang untuk Pengujian 1 selesai dibuat masing-masing lubang dimasukkan satu batang elektroda pentanahan. Lubang-lubang tersebut kemudian diisi dengan bahan yang berbeda. Lubang 1 tanpa penambahan zat aditif, Lubang 2 dengan penambahan bentonit tanpa aktivasi, lubang 3 dengan bentonit terkalsinasi pada suhu 2000C dengan waktu pemanasan 1 jam, lubang 4 dengan bentonit terkalsinasi pada suhu 4000C dengan waktu pemanasan 1 jam, dan lubang 5 dengan bentonit terkalsinasi pada suhu 6000C dengan waktu pemanasan 1 jam. Masing-masing lubang diisi dengan bentonit sebanyak 8 Kg. Setelah masing-masing pentanahan siap, dilakukan pengukuran nilai masing-masing pentanahan dengan menggunakan earth
tester.
Untuk Pengujian 2, lubang pentanahan pertama akan diisi dengan 75% bentonit tanpa aktivasi dan dicampur dengan 25% tanah, kemudian dilakukan pengukuran. Untuk lubang pentanahan yang kedua akan diisi dengan 50% bentonit tanpa aktivasi dan dicampur dengan 50% tanah, dan untuk lubang pentanahan yang ketiga akan diisi dengan 25% bentonit tanpa aktivasi dan dicampur dengan 75% tanah, kemudian dilakukan pengukuran, sehingga diperoleh variasi data nilai tahanan pentanahan.
28
4. Pengukuran Nilai Tahanan Pentanahan
Pengukuran nilai tahanan pentanahan pada masing-masing lubang pentanahan dilakukan dengan menggunakan alat ukur Digital Earth Tester Kyoritsu model 4105A dengan menggunakan metode 3 titik.
Pengukuran tahanan pentanahan pada tanah dilakukan dengan cara sebagai berikut :
a. Hubungkan panel berwarna hijau pada elektroda pentanahan yang akan di ukur, panel berwarna kuning pada elektroda bantu 1 dan panel berwarna merah pada elektroda bantu 2.
b. Elektroda pentanahan dan elektroda bantu harus satu garis.
c. Untuk memastikan bahwa baterai masih dapat digunakan, baterai dapat dicek dengan cara melihat indikator baterai pada layar LCD. Jika pada layar LCD muncul indikator baterai maka baterai tersebut sudah harus diganti.
d. Mengukur tegangan tanah (Earth voltage) dengan cara sebagai berikut : • Set selector switch pada posisi V, besar tegangan Ev dibaca
pada galvanometer.
• Bila Ev < 3 volt, pengukuran tahanan pentanahan dapat dilakukan.
• Bila Ev > 3 volt, pengukuran tahanan pentanahan tidak dapat dilakukan atau akan terjadi error.
• Jarak elektroda E dan P memiliki jarak maksimal yang harus diperhatikan yaitu (5-10 meter).
29
e. Set selector switch pada posisi 2000 Ω kemudian tekan tombol Press to
test dan memutar kekanan sampai lampu indikator pengukuran menyala.
Menurunkan set selector switch pada posisi 200 Ω dan 20 Ω saat nilai resistansi semakin rendah. Nilai yang dibaca tersebut adalah harga tahanan pentanahan yang diukur (Rp).
Gambar 7. Pengukuran pentanahan dengan Kyoritsu Model 4105A Sumber : Instruction Manual Digital Earth Resistance Tester
Tabel 3. Spesifikasi Kyoritsu Digital Earth Tester Model 4105A
Range Measuring Range Accuracy Earth Voltage 0 – 199.9 V ± 1.0% rdg ± 4 dgt Earth Resistance 20 Ω 0 – 19.99 Ω ± 2.0% rdg ± 0.1 Ω(0 – 19.99 Ω) 200 Ω 0 – 199.9 V ± 1.0% rdg ± 3 dgt ( above 20 Ω )
(Auxiliary earth resistance 100 Ω ± 5% ) (Earth Voltage 3V or less) 2000 Ω 0 – 1999 Ω
30
Berikut ini adalah rangkaian skematik pengukuran nilai tahanan pentanahan pada masing-masing pengujian:
Gambar 8. Skematik pengukuran dengan bentonit teraktivasi Pengukuran nilai tahanan pentanahannya akan diukur sebanyak 3 kali setiap lubang dengan mengambil 2-3 kali pengukuran setiap jamnya dalam sehari yaitu pada pukul 08.00, 12.00 dan 16.00 WIB dilakukan selama kurang lebih 14 hari berturut-turut.
31