Analisis Pengaruh Penambahan Biochar dan Fly Ash Terhadap Kinerja Pentanahan Elektroda Batang dengan Injeksi Arus Frekuensi Tinggi

Rahman, Ihza Aulia and Drs. Ir. Moch Dhofir, M.T. and Dr.Ir. Rini Nur Hasanah, S.T.,M.Sc.,IPU. (2022) Analisis Pengaruh Penambahan Biochar dan Fly Ash Terhadap Kinerja Pentanahan Elektroda Batang dengan Injeksi Arus Frekuensi Tinggi. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Proteksi berupa sistem pentanahan diperlukan pada sistem tenaga listrik, baik untuk proteksi terhadap petir maupun untuk pentanahan titik netral sistem tenaga listrik. Sistem pentanahan yang baik mempunyai nilai tahanan yang kecil. Nilai tahanan pentanahan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu, kelembaban tanah, jenis tanah, suhu tanah, jenis dan bentuk elektroda, dan zat kimia yang terkandung dalam tanah. Salah satu usaha yang dapat dilakukan guna mengurangi tahanan pentanahan adalah dengan memberikan sebuah perlakuan pada tanah atau disebut soil treatment. Pada penelitian ini dilakukan penambahan zat aditif berupa paduan biochar dan fly ash. Tujuan dilakukannnya penelitian ini adalah untuk mendapatkan nilai reduksi tahanan pentanahan, persentase nilai resistansi pentanahan yang dapat direduksi, dan laju korosi paling rendah pada paduan biochar dan fly ash. Pada penelitian ini digunakan komposisi paduan biochar dan fly ash sebesar 0:100%, 25:75%, 50:50%, 75:25%, dan 100:0% dan menggunakan injeksi arus AC berfrekuensi 50 Hz hingga 50 kHz. Metode yang digunakan dalam pengukuran tahanan pentanahan yakni dengan metode 3 titik (Fall of Potential) injeksi frekuensi tinggi dengan nilai Vpp 12 V, kemudian metode pengukuran resistivitas tanah menggunakan metode 4 titik konfigurasi Wenner dengan injeksi arus 10 A pada tegangan 12 V, dan laju korosi material menggunakan metode polarisasi potensiodinamik. Rentang potensial laju korosi yang digunakan yaitu dari -2 V hingga 2 V dengan kecepatan pemindaian 0,035 V/s. Hasil pengujian dan perhitungan didapat penambahan zat aditif mempengaruhi nilai impedansi riil (resistansi) pentanahan, paduan komposisi zat aditif terbaik didapat ketika perbandingan biochar 75% + fly ash 25% yang mampu menurunkan nilai resistansi pentanahan hingga 66%. Secara rata-rata penambahan paduan zat aditif mampu menurunkan nilai resistasi pada tanah pasir berkerikil sebesar 29% hingga 60%. Pada frekuensi 50 dan 500 Hz menunjukkan bahwa elektroda bersifat resistif, pada frekuensi 5 kHz dan 10 kHz bersifat kapasitif, dan bersifat induktif pada frekuensi 50 kHz. Seluruh variasi komposisi zat aditif (fly ash dan biochar) mampu menurunkan nilai laju korosi yang dimiliki oleh tanah murni (1,8147 mm/tahun). Nilai laju korosi yang paling rendah sebesar 0,016 mm/tahun yakni pada paduan biochar 25% + fly ash 75%.

English Abstract

Protection in the form of a grounding system is needed in the electric power system, both for protection against lightning and for grounding the neutral point of the electric power system. A good grounding system has a small resistance value. The value of grounding resistance is influenced by several factors, namely, soil moisture, soil type, soil temperature, type and shape of the electrode, and chemical substances contained in the soil. One effort that can be done to reduce grounding resistance is to provide treatment on the soil called soil treatment. In this study, the addition of additives in the form of a mixture of biochar and fly ash. The purpose of this research is to obtain the reduction value of ground resistance, the percentage of the ground resistance value that can be reduced, and the lowest corrosion rate in biochar and fly ash treatment. In this study, the composition of the biochar and fly ash is 0:100%, 25:75%, 50:50%, 75:25%, and 100:0%, and used AC current injection with a frequency of 50 Hz to 50 kHz. The method used in measuring grounding resistance is the 3 point method (Fall of Potential) high-frequency injection with a Vpp value of 12 V, then the soil resistivity measurement method uses the 4 point Wenner configuration method with an injection current of 10 A at a voltage of 12 V, and the corrosion rate material using the potentiodynamic polarization method. The corrosion rate potential range used is from -2 V to 2 V with a scanning speed of 0.035 V/s. The results and calculations show that the addition of additives affects the value of the real impedance (resistance), the best composition of additives is obtained when the ratio of biochar 75% + fly ash 25% is able to reduce the value of grounding resistance up to 66%. On average, the addition of a mixture of additives can reduce the resistance value in gravel sand soil by 29% to 60%. At a frequency of 50 and 500 Hz, it shows that the electrode is resistive, at a frequency of 5 kHz and 10 kHz it is capacitive, and inductive at a frequency of 50 kHz. All variations in the composition of additives (fly ash and biochar) are able to reduce the corrosion rate of pure soil (1.8147 mm/year). The lowest corrosion rate value is 0.016 mm/year, with a composition of 25% biochar + 75% fly ash.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0522070172
Uncontrolled Keywords: Kata kunci: biochar, fly ash, imepdansi, frekuensi, korosi
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User: yulia Chasanah
Date Deposited: 15 Aug 2022 07:27
Last Modified: 15 Aug 2022 07:30
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/193224
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
IHZA AULIA RAHMAN.pdf

Download (3MB)

Actions (login required)

View Item View Item