Top Banner
1. Induktor Induktor adalah part elektronik yang mempunyai induktansi tertentu. Efek induktansi adalah berupa resistansi (tahanan/hambatan layaknya sebuah resistor) bagi frekwensi- frekwensi 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. 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 dengan “XL”. Karena XL berupa resistansi, maka XL dinyatakan dalam Ohm. Hubungan antara XL, induktansi dan frekwensi dinyatakan sebagai berikut :
32

EFEK INDUKTANSI

Jan 01, 2016

Download

Documents

yuacha
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: EFEK INDUKTANSI

1. Induktor

Induktor adalah part elektronik yang mempunyai induktansi tertentu.  Efek induktansi

adalah berupa resistansi (tahanan/hambatan layaknya sebuah resistor) bagi frekwensi-

frekwensi 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.

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 dengan “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 adalah faktor 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

Page 2: EFEK INDUKTANSI

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 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

Page 3: EFEK INDUKTANSI

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

Page 4: EFEK INDUKTANSI

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

Page 5: EFEK INDUKTANSI

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

Page 6: EFEK INDUKTANSI

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,

Page 7: EFEK INDUKTANSI

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 (m2)

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 tersebut. 

Page 8: EFEK INDUKTANSI

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 rangkaian 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,

Page 9: EFEK INDUKTANSI

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

Page 10: EFEK INDUKTANSI

induktansinya.

Penjelasan : Semakin panjang jalur yang disediakan untuk fluks medan magnet menghasilkan

semakin besarnya hambatan terhadap fluks medan itu dalam nilai gaya 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:

Page 11: EFEK INDUKTANSI

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. 

Page 12: EFEK INDUKTANSI

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

Page 13: EFEK INDUKTANSI

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.

Page 14: EFEK INDUKTANSI

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 tak 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.

Page 15: EFEK INDUKTANSI

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

Page 16: EFEK INDUKTANSI

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

Page 17: EFEK INDUKTANSI

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

Page 18: EFEK INDUKTANSI

(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,

Page 19: EFEK INDUKTANSI

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

Page 20: EFEK INDUKTANSI

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

Page 21: EFEK INDUKTANSI

3. Jangan sebagai sumber arus galvanis

4. Elektroda harus mempunyai kontak yang baik dengan tanah sekelilingnya.

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.

Page 22: EFEK INDUKTANSI

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-induktansi-

bersama-contoh-soal-induktor-jawaban-gaya-gerak-listrik-ggl-kumparan-solenoida-toroida-

energi-penerapan.html

http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-induktansi-diri-dan-induktansi-

bersama-contoh-soal-induktor-jawaban-gaya-gerak-listrik-ggl-kumparan-solenoida-toroida-

energi-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-induktansi-

bersama-contoh-soal-induktor-jawaban-gaya-gerak-listrik-ggl-kumparan-solenoida-toroida-

energi-penerapan.html#ixzz2h3CKS1bh