Volume 5, Nomor 1, Desember 2021 e-ISSN : 2598-2567 p-ISSN : 2614-0195 DOI : https://doi.org/10.31539/spej.v5i1.2908

## INVESTIGASI KINERJA  RESISTANSI PENTAHANAN (GROUNDING) PADA LAHAN RAWA TIMBUN
Dian Eka Putra 1 , Raden Ahmad Yani 2
Universitas Sriwijaya 1
Universitas Palembang 2
Abstract: This study aimed to determine the grounding resistance (grounding) in swampland. The method used in this research is to use the driven rod method. The investigation results through measurements with the 3 point method as well as with variations in depth and comparison of grounding resistance using a grounding rod made of coated copper with a resistance of 14.5 while the iron grounding rod is 16.70 or 15% larger than the copper grounding rod. In conclusion, In the investigation of the measurement of grounding resistance in swampland, copper-coated rod electrodes are more efficient than iron rods. Iron with rainy weather conditions.
Keywords : Swamp Landfill, Measurement, Grounding Resistance
Abstrak : Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui resistansi pentanahan (grounding) pada lahan rawa timbun. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan metode driven rod.  Hasil investigasi  melalui  pengukuran  dengan  metode  3  titik  serta  dengan  variasi  kedalaman  serta  perbandingan resistansi  pentanahan  dengan  menggunakan  batang  pentanahan  berbahan  tembaga  lapis  dengan  resistansi sebesar  14.5 Ω sedangkan batang pentanahan besi 16.70 Ω atau 15% lebih besar dari batang pentanahan lapi tembaga. Simpulan,  Pada investigasi pengukuran resistansi pentanahan pada lahan rawa timbun penggunaan elektroda  batang  berbahan  lapis  tembaga  lebih  efisien  dibandingkan  penggunaan  elektroda  batang  berbahan besi,  semakin  dalam  pada  variasi  pengukuran  penuruanan  resistansi  pentanahan  lebih  signifikan  mencapai 14.37 Ω  mengunakan elektroda batang tembaga lapis dan 16.87 Ω menggunakan elektroda batang besi dengan kondisi cuaca hujan.
Kata Kunci : Lahan Rawa Timbun, Pengukuran,  Resistansi Pentanahan

## PENDAHULUAN
Sistem  pembumian    yang  lebih dikenal  dengan  grounding  atau  earthing merupakan  bagian  dari  sistem  instalasi listrik  yang  berfungsi  sebagai  proteksi, melindungi  mahluk  hidup  dan  menjaga fungsi  kinerja  dari  peralatan  listrik (Androvitsaneas  et  al.,  2020).  Selain  itu grounding  atau  earthing  pada  instalasi listrik  berperan penting  sebagai  pengaman untuk keselamatan bagi pemakainya terhadap  tengangan  sentuh    atau  induksi listrik yang dihasilkan dari peralatan listrik berbahan  logam  baik  dengan  sentuhan langsung atau tidak langsung (Myint et al., 2020).  Grounding  sebagai  penghubungan suatu  titik  sirkit  listrik  atau  suatu penghantar  yang  bukan  bagian  dari  sirkit listrik  dengan  bumi  menurut  cara  tertentu (SNI,  2011).  Untuk  menghasilkan  sistem pentanahan  yang  baik  perlu  memakai
bahan  elektroda  batang    yang  baik  pula, perlu  diketahui  telah  banyak  beredar dimasyarakat  elektroda  batang  baik  yang beerbahan  logam  besi  maupun  berbahan logam tembaga. Tentunya keduanya tersebut  memiliki  resistansi  dan  sifat mekanis  yang  berbeda  pula  (Myint  et  al., 2020;  Faudzi  et  al.,  2020;  Win  &  Soe, 2016).  Pada  lahan  timbunan  tentu  akan merubah  sifat-sifat  tanah  dari  yang sebelumnya.  Kebanyakan  lahan  timbunan didataran  rendah  mengunakan  tanah  liat sebagai  media  untuk  menimbun  rawa. Resistivitas tanah berbanding lurus dengan resistansi  pentanahan,  oleh  karena  itu dengan resistivitas tanah liat yang bercampur  kerikil  sebesar  100  Ω    sampai 400 Ω perlu dilakukan pengujian resistansi pentanahan,    dari  hasil  pengujian  Berapa besar  perbedaan  nilai  resistansi  yang didapatkan  ketika  dilakukan  pengukuran
dan  pengamatan  pada  elektroda  batang lapis  tembaga  dan  elektroda  batang  besi pada  kedalaman  pada  kedalaman  yang bervariasi.

## LANDASAN TEORI
Sistem  pentanahan  dimana  sistem hubungan sebuah penghantar yang menghubungkan  sistem,  badan  peralatan listrik dan instalasi  dengan  elektroda  yang di  tanamkam  kebumi  atau  tanah  baik ditanam  secara  vertikal  maupun  ditanam secara horizontal sehingga dapat mengamankan  manusia  dari  sentuhan listrik,  dan  mengamankan  komponen- komponen instalasi listrik berbahan logam dari  bahaya  tegangan  atau  arus  abnormal untuk dibuang kedalam tanah (Nasir et al., 2021;  Myint  et  al.,  2020).  Untuk menghadirkan  sistem  pentanahan  yang handal  diperlukan  indentifikasi  bahan material yang digunakan untuk menghindari kerusakan  dalam waktu  yang singkat,  dikarenakan  oleh  sifat  material tanah dan sifat kimiawi tanah.
Informasi rinci mengenai  sifat dan struktur  tanah  sangatlah  penting  untuk penentuan  jenis  spesifikasi  material  bahan yang digunakan untuk instalasi pentanahan,  karena  setiap  tempat  atau daerah  mempunyai  struktur  tanah  yang berbeda (Ali et al., 2019).
Untuk mengetahui nilai-nilai hambatan  jenis  tanah  yang  akurat  harus dilakukan  pengukuran  secara  langsung pada  lokasi  yang  digunakan  untuk  sistem pentanahan  karena  struktur  tanah  yang sesungguhnya  tidak  sesederhana  yang diperkirakan,  untuk  setiap  lokasi  yang berbeda  mempunyai  resistivitas    tanah yang berbeda, Nilai tahananan pentanahan 5Ω  yang  pada  umumnya  dipakai  tersebut berada  pada  kondisi  tanah  normal,  dan tanahan  dibawah  0  Ω  menjadi  tanahan yang  paling  baik  (Putra,  2021;  IEEE  Std 81, 2012).
Hambatan  jenis  tanah  yang  akan menentukan  tahanan  pentanahan  yang dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  yang meliputi  Temperaturtanah,  Besarnya  arus
yangmelewati.,  Kandungan  air  dan  bahan kimia yang ada dalamtanah, Kelembabantanah, Cuaca (Putra, 2021).
Tahanan  tanah  merupakan  kunci utama yang menentukan tahanan elektroda dan  pada  kedalaman  berapa  pasak  harus dipasang  agar  diperoleh  tahanan  yang rendah.
Pentanahan  dapat  dikatagorikan menjadi  dua  yaitu  pentanahan  netral  pada sistem  tenaga  listrik  dan  pentanahan peralatan,  Pentanahan  yang  baik  memiliki resistansi  yang  kecil  atau  serendah mungkin  yang  digunakan  untuk  peralatan listrik.

## METODA PENELITIAN
Pada penelitian ini dengan melakukan  investigasi  kondisi  keadaan lahan tanah timbunan yang akan dijadikan media eksperiment pengujian dan pengukuran. Dengan menggunakan metode  driven  rod  yang  mana  pentanahan menggunakan  batang  tembaga  lapis  di tancapkan  vertikal  kedalam  tanah,  selain menggunakan batang tembaga lapis berdiameter  5/8  inchi,  pada  penelitian  ini menggunakan elektroda batangbesi berdiameter  5/8  inchi  sebagai  material  uji agar  mendapatkan  perbadingan  resistansi pentanahan.  Pengujian  juga  dilakukan dengan variasi kedalaman batang elektroda batang tembaga lapis dan elektroda batang besi  yang  akan  di  ukur.  Pengukuran resistansi pentanahan menggunakan mentode tiga titik  atau tiga pin yang mana 1  titik  ke  batang  elektroda  yang  akan diukur, sedangan 2 titik lainya menggunakan  pasang  bantu  yang  di pasangan  antara  5  meter  serta  5  meter untuk  pasak  elektroda  bantu  dari  batang elektroda yang diukur. Dengan menggunakan earth tester digital R 1045 A akan  terlihat  hasil  pengukuran  tersebut secara jelas.
Elektroda Batang Tembaga/ Besi 5 Meter 5 Meter Gambar 1 . Metode Pengukuran Resistansi Pentanahan

## HASIL PENELITIAN
Dari hasil investigasi struktur tanah yang  akan  diuji  bahwa  kedalaman  tanah timbunan  atau  tanah  urug  mencapai kedalaman  1.5  meter  diatas  permukaan tanah  rawa,  seperti  tersaji  pada  gambar  2. Sehinggan  struktur  tanah  berubah  dari sebelumnya  rawa  menjadi  dua  lapisan, dimana  lapisan  pertama  tanah  liat  kuning bercampur  dengan  kerikil  dan  lapisan kedua berupa tanah lumpur liat hitam.
Gambar 2 .  Lapisan tanah rawa yang ditimbun
Sebagai hasil perbandingan antarahasil  pengujian  dan  perhitungan diperlukan  formula sebagai berikut : Persamaan  untuk    batang  elektroda dilapisan tanah pertama.
R n =
Sedangakan  untuk  satu  batang elektroda  tegak  lurus  kedalam  tanah  dan menembus  lapisan  kedua  tanah  tersebut. Dalam hal ini berlaku persamaan :
R d1 =R a = ( )
Dari  hasil  perhitungan    resistansi  didapat sebesar :
Tabel 1. Hasil Perhitungan No dalam Rod (m) Resistansi Tanah Ω Diameter Rod Nilai Ω 1 0.5 100 0.02 m 114.62 2 1 100 0.02 m 68.45 3 1.5 100 0.02 m 49.91 4 2 100 0.02 m 39.80
Berdasarkan  hasil  pengukuran  dan pengamatan  secara  langsung  dilapangan yang  dilakukan  selama  7  hari  dengan kedalaman  elektroda  batang  mulai  dari 50cm  hasil  yang  didapatkan  sebagai berikut :
Tabel 2 . Hasil Pengujian di Kedalaman 50 CM
No Nilai Resistansi Rod Tembaga (Ω) Nilai Resistansi Besi (Ω) Cuaca 1 24.5 32.27 Hujan 2 24.40 32.20 Cerah 3 24.63 32.23 Cerah 4 24.57 31.63 Hujan 5 24.90 31.77 Cerah 6 25.00 32.00 Cerah 7 25.40 32.07 Cerah
1 2 3 4 5 6 7 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Resistan si Ω Pengukuran (Hari) Rod Cu Rod Fe
Gambar 3 . Grafik Hasil Pengujian di Kedalaman 50 cm
Dari  gambar  grafik  3  pengukuran elektroda  batang  dikedalaman  50  cm dimana  hasil  pengukuran  pada  elektroda
Tanah  Urug (Timbun) Tanah Rawa 1.5 meter 0.5 meter Grounding Rod 5/8"
batang  lapis  tembaga  didapatkan  tahanan resistansi  terbesar  25.40  Ω  saat  kondisi cuaca  cerah,  sedangkan  tahanan  resistansi terkecil sebesar 24.40 Ω pada saat kondisi cuaca cerah.
Untuk nilai resistansi terbesar pada elektroda  batang  besi  32,27  Ω  dengan kondisi  cuaca  hujan,  sedangkan  nilai resistansi  terkecil  31,63  Ω  saat  kondisi cuaca hujan.
Tabel 2 . Hasil Pengujian di Kedalaman 100 CM
No Nilai Resistansi Rod Tembaga (Ω) Nilai Resistansi Rod besi (Ω) Cuaca 1 14.73 17.17 Cerah 2 14.77 17.13 Cerah 3 14.53 16.97 Hujan 4 14.53 17.60 Cerah 5 14.87 17.43 Cerah 6 14.97 17.50 Hujan 7 15.23 17.97 Cerah
1 2 3 4 5 6 7 14.5 15.0 15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 Resistan si Ω Pengukuran (Hari) Rod Cu Rod Fe
Gambar 4 . Grafik Hasil Pengujian di kedalaman 100 cm
Dari  gambar  grafik  4  pengukuran elektroda  batang  dikedalaman  100  cm maka  hasil  pengukuran  pada  elektroda batang  lapis  tembaga  didapatkan  tahanan resistansi  terbesar  15.23  Ω    pada  saat kondisi  cuaca  cerah,  sedangkan  tahanan resistansi  terkecil  sebesar  14.53  Ω  pada saat kondisi cuaca hujan.
Untuk nilai resistansi terbesar pada elektroda  batang  besi  17.97  Ω  dengan kondisi  cuaca  cerah,  sedangkan  nilai
resistansi  terkecil  16.97  Ω  disaat  kondisi cuaca hujan.
Tabel 3. Hasil Pengujian di Kedalaman 150 CM
No Nilai Resistansi Rod Tembaga (Ω) Nilai Resistansi Rod besi (Ω) Cuaca 1 15.30 17.77 Cerah 2 14.97 17.40 Cerah 3 14.37 16.87 Hujan 4 14.80 17.13 Cerah 5 14.93 17.07 Cerah 6 14.97 16.97 Hujan 7 14.97 17.83 Cerah
1 2 3 4 5 6 7 14.0 14.5 15.0 15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 Resistan si Ω Pengukuran (Hari) Rod Cu Rod Fe Gambar 5 . Grafik Hasil Pengujian di Kedalaman

## 150 CM
Dari  gambar  grafik  5    pengukuran elektroda  batang  dikedalaman  150  cm, hasil  pengukuran  pada  elektroda  batang lapis tembaga didapatkan tahanan resistansi  terbesar  15.30  Ω  saat  kondisi cuaca  cerah,  sedangkan  tahanan  resistansi terkecil  sebesar  14.37  Ω  disaat  kondisi cuaca hujan.
Untuk nilai resistansi terbesar pada elektroda  batang  besi  17.83  Ω  dengan kondisi  cuaca  cerah,  sedangkan  nilai resistansi  terkecil  16.87  Ω  pada  saat kondisi cuaca hujan.
Tabel 4. Hasil Pengujian di Kedalaman 200 CM
No Nilai Resistansi Rod Tembaga (Ω) Nilai Resistansi Rod besi (Ω) Cuaca 1 14.98 17.23 Cerah 2 15.07 17.25 Cerah 3 14.6 16.7 Hujan 4 14.55 17.21 Cerah 5 14.51 17.31 Cerah 6 14.45 17.00 Hujan
1 2 3 4 5 6 14.5 15.0 15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 Resistan si Ω Pengukuran (Hari) Rod Cu Rod Fe
Gambar 6 . Grafik Hasil Pengujian di Kedalaman

## 200 CM
Dari  gambar  grafik  6  pengukuran elektroda  batang  dikedalaman  200  cm, dimana  hasil  pengukuran  pada  elektroda batang  lapis  tembaga  didapatkan  tahanan resistansi  terbesar  15.07  Ω  pada  saat kondisi  cuaca  cerah,  sedangkan  tahanan resistansi  terkecil  sebesar  14.45  Ω  saat kondisi cuaca hujan.
Untuk nilai resistansi terbesar pada elektroda  batang  besi  18.50  Ω  dengan kondisi  cuaca  hujan,  sedangkan  nilai resistansi  terkecil  18.07  Ω  saat  kondisi cuaca cerah.

## PEMBAHASAN
Dari
hasil pengujian dan
pengukuran  bahwa  tahanan  resistansi perhitungan  dengan  kedalaman  grounding rod  atau  elektroda  batang  pentanahan sedalam  50  cm  sebesar  114.66  Ω,  dengan hasil rata-rata pengukuran elektroda
batang  lapis  tembaga  sebesar  24.77  Ω, elektroda  batang  besi  sebesar  32.02Ω. Kedalaman  grounding rod 100 cm sebesar 68.45Ω, dengan hasil rata-rata pengukuran elektroda  batang  lapis  tembaga  sebesar 14.80  Ω,  elektroda  batang  besi  sebesar 17.40Ω. Kedalaman grounding rod 150 cm sebesar  49.91  Ω,  dengan  hasil  rata-rata pengukuran elektroda batang lapis tembaga sebesar 14.90Ω, elektroda batang besi sebesar 17.29Ω. Kedalaman elektroda batang sedalam  200  cm  sebesar  39.80  Ω,  dengan hasil  rata-rata  pengukuran  elektroda  lapis tembaga sebesar 14.69 Ω elektroda batang besi  sebesar  17.12Ω  dapat  di  lihat  pada gambar  7  grafik  pengukuran.  Dari  hasil pengukuran resistansi pentanahan pengaruh dari kelembaban tanah berpengaruh  turun  naiknya  resistansi pentanahan,  di  saat  pengukuran  cuaca hujan  atau  setelah  terjadinya  hujan  terjadi penurunan  nilai  resistansi  rata-rata  0.5  % dari  cuaca  cerah.  Yang  menarik  disini adanya penurunan nilai resistansi pentanahan  di  kedalaman  100  cm  dan menaik  kembali  dikedalaman  150  cm, kemudian  menurun  kembali  di  200  cm kedalaman tanah.
Gambar 7. Grafik  Resistansi Elektroda Batang Lapis Tembaga dan Elektroda Besi
0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 20 40 60 80 100 120 Resistan si Ω Kedalaman (Meter) Perhitungan Rod Cu Rod Fe

## SIMPULAN
Pada investigasi
pengukuran resistansi  pentanahan  pada  lahan  rawa timbun  penggunaan  elektroda  batang berbahan  lapis  tembaga  lebih  efisien dibandingkan penggunaan elektroda batang berbahan besi, semakin dalam pada variasi  pengukuran  penuruanan  resistansi pentanahan  lebih  signifikan  mencapai 14.37  Ω    mengunakan  elektroda  batang tembaga  lapis  dan  16.87  Ω  menggunakan elektroda  batang  besi  dengan  kondisi cuaca  hujan.  Elektroda  batang  memiliki daya mekanis yang kuat dan sangat mudah dipasang  vertical  kedalam  tanah.  Untuk menghasilkan  nilai  tanahan  yang  lebih rendah  perlu  ditambah  batang  elektroda batang  yang  ditanam  vertikal  kedalam tanah secara paralel.

## DAFTAR PUSTAKA
Ali,  A.  W.  A.,  Ahmad  N.  N.,  Nor  N.  M., Reffin  M.  S.,  &  Abdullah  S.  A.  S. (2019). Investigations on the Performance  of  a  New  Grounding Device  with  Spike  Rods  Under High Magnitude Current Conditions. Energies , 12 (6).  DOI: 10.3390/en12061138
Androvitsaneas,  V.  P.,  Damianaki,  K.  D., Christodoulou,  C.  A.,  &  Gonos,  I. F. (2020). Effect of Soil Resistivity Measurement  on  the  Safe  Design of  Grounding  Systems. Energies , 13 (12). DOI: 10.3390/en13123170 Faudzi, A. H. M., Wooi, C. L., Ahmad, N. A.,  Arshad,  S.  N.  M.,  Afrouzi,  H. N.,  &  Rohani,  M.  N.  K.  (2021).  A
Study  on  Copper  and  Galvanized
Grounding Performance Using Palm  Oil  Fuel  Ash  as  New
Additive  Material. J.  Phys.  Conf. Ser,  1432 (1).  DOI:  10.1088/1742- 6596/1432/1/012037
IEEE  Std  81.  (2012). IEEE  Guide  for Measuring
Earth Resistivity,
Ground  Impedance,  and  Earth Surface  Potentials  of  a  Grounding System , 12.
https://www.academia.edu/266106
15/IEEE Myint  S.  M.,  Hla,  K.  T.,  &  Tun,  T.  T. Effective Earthing System  of Electrical Power Engineering Department Using Optimal Electrodes. Int.  J.  Adv.  Technol.
Eng.  Explor,  7 (63),  28–35.  DOI: 10.19101/IJATEE.2019.650084
Nasir,  N.  A.  F.  M.,  Ab-Kadir,  M.  Z.  A.,
Osman,  M.,  Abd-Rahman,  M.  S., Ungku-Amirulddin,  U.  A.,  Mohd- Nasir,  M.  S.,  Zaini,  N.  H.,  &  Nik- Ali,  N.  H.  (2021).  Effect  of Earthing  Enhancing  Compound (EEC) on Improving Tower
Footing  Resistance  of  a  500  Kv Tower  in  A  rocky  Area. Appl.  Sci,
11 (12) DOI: 10.3390/app11125623 Putra, D. E. (2021). Pengaruh Pembebanan terhadap Nilai Resistansi Pentanahan  pada  Transformator
250  KVA  Gardu  BA  0005  PT. PLN (Persero) UP3 Bengkulu ULP Teluk  Segara  -  Bengkulu. J.  Surya Energy , 5 (1),  31–42,  2021,  DOI: https://doi.org/10.32502/jse.v5i1.27
67
Putra, D. E. (2021). Pemanfaatan Drainase
(Saluran) Air Bekas Limbah Rumah  Tangga  sebagai  Solusi untuk Penurunan Resistansi Pentanahan  (Grounding). Science, and  Physics  Education  Journal (SPEJ),
4 (2), 56–61. DOI:
10.31539/spej.v4i2.2274 SNI.  (2011).  Persyaratan  Umum  Instalasi Listrik 2011 (PUIL 2011) Amandemen  1,  4,  5,  6. DirJen Ketenagalistrikan , 2011 (Puil). https://mgn.co.id/lib/datamember/
masaryo/mediaupload/mediaupload
%20-%2020200812112720.pdf Win,  L.  L.,  &  Soe,  K.  T.  (2016).  Design
Consideration of Electrical Earthing  System  for  High-Rise Building. American Scientific Research  Journal  for  Engineering, 27 (2), 270-282. http://asrjetsjournal.org/