Volume 4, Nomor 2, Juni 2021 e-ISSN : 2598-2567 p-ISSN : 2614-0195 DOI : 10.31539/spej.v4i2.2274

## PEMANFAATAN DRAINASE (SALURAN) AIR BEKAS LIMBAH RUMAH TANGGA SEBAGAI SOLUSI UNTUK PENURUNAN RESISTANSI PENTANAHAN
(GROUNDING)

## Dian Eka Putra
Universitas Palembang dianekaputra90@gmail.com
Abstrac : This study aims to anticipate a high value of grounding resistance by utilizing drainage or waste water from  household  waste  as  a  planting  medium  to  reduce  the  value  of  grounding  resistance.  The  research  method used is an experimental method of testing and measuring at field locations. In this study, a round rod electrode is coated with copper, namely testing with one electrode rod and two electrode rods that are installed in parallel or better known as the use of a driven rod. The results showed a decrease in the value of the grounding resistance where the average value for 1 grounding rod was 18.32 ohms and 11.82 ohms for the measurement of 2 grounding rods  installed  in  parallel.  From  the  test  results,  there  was  a  decrease  in  the  resistance  value  of  59.52%  for  1 electrode rod and a 51.75% decrease for 2 electrode rods, where the decrease in the resistance value in the field was caused by factors of water, humidity and used water minerals from household waste. In conclusion, housing with  reddish  yellow  podzolic  soil  that  is  clay  (high  soil  resistance)  by  utilizing  water  drainage  is  a  solution  to reduce grounding resistance.
Keywords : Resistance, Drainage, Grounding (Grounding)
Abstrak: Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengantisipasi  nilai  resistansi  grounding  yang  tinggi  dapat memanfaatkan  drainase  atau  saluran  air  bekas  limbah  rumah  tangga  sebagai  media  tanam  untuk  menurunkan nilai resistansi pentanahan. Metode penelitian yang digunakan adalah metode pengujian dan pengukuran dilokasi lapangan yang bersifat eksprimental Dalam penelitian ini menggunakan jenis elektroda batang bulat yang dilapisi tembaga  yaitu  pengujian  dengan  satu  batang  elektroda  dan  dua  batang  elektroda  yang  di  pasang  paralel  atau yang lebih dikenal dengan penggunaan driven rod. Hasil penelitian menunjukkan terjadi penurunan nlai resistansi pentanahan  dimana  didapat  nilai  rata-rata  untuk  1  batang  Grounding  Rod  sebesar  18,32  Ohm  dan  11,82  ohm untuk  pengukuran  2  batang  grounding  rod  yang  dipasang  secara  parallel.  Dari  hasil  pengujian  tesebut  terjadi penurunan  nilai  resistasi  sebesar  59,52  %  untuk  1  batang  elektroda  dan  Penurunan  51,75%  untuk  2  batang elektroda, dimana penurunan nilai resistansi dilapangan disebabkan faktor air, kelembaban dan mineral air bekas dari  limbah  rumah  tangga. Simpulan , perumahan  dengan  lahan  tanah podsolik  kuning  kemerahan  yang  bersifat liat (resistansi tanah yang tinggi) dengan memanfaatkan drainase saluran air menjadi solusi untuk menurunankan resistansi pentanahan .
Kata Kunci: Resistensi, Saluran (Drainase), Pentanahan (Grounding)

## PENDAHULUAN
Musim  kemarau  yang  terjadi  di Indonesia  terjadi  diantara  bulan  april  dan berakhir pada awal sepetember tentunya akan memepengaruhi  kelembaban  tanah  yang  ada di  wilayah  Indonesia.  Salah  satunya  di Kelurahan Tanah Mas Kecamatan Talangkelapa  Kabupaten  Banyuasin.  Dimana pada  musim  kemarau  kadar  air  pada  tanah akan  berkurang,  fenomena  ini  berpengaruh pada  sistem  keandalan  instalasi  listrik  yaitu pada  sistem  pentanahan  pada    instalasi  listrik rumah  atau  gedung,  semakin  berkurangya kadar air atau kelembaban akan meningkatkan nilai resistansi pada sistem  pentanahan, yang
mana  dengan  resistansi  meningkat  akan terjadi  hambatan  tengangan  listrik  ke  bumi (IEEE Std 81, 2012) sehingga akan menimbulkan  efek  tegangan  sentuh  dan  arus lebih  yang  memiliki  bahaya  atau  resiko ganguan  kesehatan  dan  jiwa  bagi  mahluk hidup  (Lim et  al. ,  2013).  Selain  itu tergangguanya kontinyunitas penyaluran energi  listrik  pada  instalasi  listrik  rumah tinggal  atau  instalasi  listrik  gedung  bangunan (Putra  &  Iswadi,  2021).  Ditambah  lagi konstruksi  pemasangan grounding  rod pada rumah tinggal pada pemungkiman masyarakat dipasang  atau  tanam  dibawah  Alat  Pembatas Pengukur  (APP)    Energi  Listrik  atau  yang disering dikenal KwH Meter, ditaman ditanah
podsolik merah kuning, pada area tanam yang kering sehingga mengahasilkan nilai tingginya resistansi pentanahan.  Adapun cara untuk  menurunkan  nilai  resistansi  tersebut dengan  memanfaatkan  drainase  muka  tanah atau  saluran  air  yang  berfungsi  untuk menampung  dan  menyerap    air  hujan,  serta menyalurkan  air  dari  sisa  pemakaian  rumah tangga (Halim, 2012). Pada umumnya rumah- rumah  dan  perumahan  dilengkapi  saluran  air atau  drainase  selain  tempat  penampungan  air hujan  berfungsi  sebagai  tempat  saluran pembuangan  air  bekas  atau  limbah  rumah tangga.  Dengan  memanfaatkan  mineral  dari limbah rumah tangga, faktor kelembaban, dan genangan air  yang ada pada saluran air bekas maka  sangatlah  cocok  sebagai  tempat  media tanam grounding  rod ,  dimana  pada  musim kemarau  saluran  air  tersebut  selalu  menerima air bekas dari sisa pemakaian rumah tangga.
Resistansi  pembumian  dari  elektroda bumi tergantung pada jenis dan keadaan tanah serta  pada  ukuran  dan  susunan  elektroda (PUIL,  2000).  Semakin  kecil  nilai  tahanan pentanahan  maka  semakin  baik  pula  sistem pentanahannya  (Dwi et al. ,  2019),    jika apabila  pada  praktiknya  masih  terdapat  nilai resistansi  yang  tinggi  diperlukan  perbaikan konstruksi  sistem  penanaman  elektroda  bumi untuk menurunkan resistasi pentanahan.
Berdasarkan uraian diatas maka dilakukan  kajian  untuk  mengantisipasi  nilai resistansi grounding yang  tinggi  dapat memanfaatkan drainase atau saluran air bekas limbah  rumah  tangga  sebagai  media  tanam untuk menurunkan nilai resistansi pentanahan.

## LANDASAN TEORI
Nilai  dari  resistansi  pada  instalasi pentanahan  mempunyai  peranan  yang  sangat penting  dalam  menyalurkan  arus  induksi  dan arus  gangguan,  karena  nilai  tahanan  suatu sistem pentanahan merupakan tolak ukur dari baik  buruknya  suatu  sistem  pentanahan.  Bila nilai  resistansi  suatu  sistem  pada  instalasi pentanahan  terlalu  tinggi  maka  tegangan  dan arus  induksi  atau  gagnnguan  tidak  bisa dialirikan  kebumi  dengan  cepat.  Dimana pentanahan  berfungsi  sebagai  mengalirkan tegangan  dan  arus  induksi  dari  peralatan
listrik  berbahan  logam  kebumi  (Salam et al. , 2017).
Faktor  air,  kelembaban  dan  garam menjadi  penting  untuk  penurunan  resistansi pentanahan (IEEE Std 81, 2012). Oleh karena itu  perlu    mendapatkan  nilai  resistansi pentanahan  dan  diusahakan  sekecil  mungkin agar tidak membahayakan orang di sekelilingnya  dan  tidak    menimbulkan kerusakan pada peralatan-peralatan listrik.

## METODE PENELITIAN
Dalam penelitian ini  menggunakan jenis elektroda  batang  bulat  yang  dilapisi  tembaga yaitu  pengujian  dengan  satu  batang  elektroda dan  dua  batang  elektroda  yang  di  pasang paralel  atau  yang  lebih  dikenal  dengan penggunaan driven  rod (Hizamul-din et  al ., 2021).  Dengan  menggunakan  rumus-rumus pendekatan  yang  di  pakai  untuk  menghitung nilai  resistansi  pentanahan,  dari  bentuk elektroda  batang  bulat  yang  dilapisi  tembaga yang  ditanamkan  tegak  lurus  kedalam  tanah (Putra  & Iswadi, 2021). Kemudian membandingkan dari hasil pengujian penanaman  elektroda  batang  di  dalam  tanah dengan  memanfaatkan  tempat  saluran  air terbuka  atau  drainase  perumahan  yang menampung  air  bekas  hasil  pembuangan rumah tangga.
Adapun  penelitian  menggunakan  metode pengujian  dan  pengukuran  dilokasi  lapangan yang  bersifat  eksprimental  dengan  beberapa langkah penelitian.  Pertama, peninjauan pada titik  lokasi,  yang  memiliki  jenis  tanah podsolik  merah  kunik  yang  bersifat  liat. Kedua, desain Gambar kerja untuk penanaman atau pengujian, pengukuran resistasi  pentanahan  di  saluran  air  terbuka atau drainase perumahan.
Ketiga,  mempersiapkan  material  dan peralatan  berupa Ground  rod panjang  1,8 meter  diamenter  5/8  inchi  dengan  dilapisi tembaga  dan Bare  Coper  Condurtor (BCC) diameter  6  mm 2 ,  perlengkapan  bantu  ( tools set )  dan  untuk  alat  ukur  digunakan  alat  ukur resistansi  pentanahan  jenis  digital  atau  yang dikenal dengan Digital Earth Tester (Kyoritsu seri  4105A)  serta  material  bantu  lainya.
Drainase (Saluran Air Terbuka) Ground Rod 5/8" Endapan Lumpur dan Air Tanah Liat / Tanah Ladang Bare Coper Conductor
Keempat,  penentuan  titik  tanam  penanaman elektroda batang.
Keenam, pengukuran resistansi pentanahan pada pengujian penanaman elektroda  batang  disaluran  air  terbuka  atau drainase  menggunakan  metode  tiga  titik, dimana  1  batang  elektrode  memiliki  2  buah titik atau elektrode pasak bantu, menggunakan Digital  Earth  Tester (kyoritsu  4105A). Ketujuh,  pengukuran  dimulai  pada  instalasi grounding  rod yang  telah  ditanam  di  bawah kWH  meter,  dimana  nilai  resistansi  tersebut sebelum  memanfaatkan  saluran  air  terbuka (drainase) sebagai tempat pengujian.
Kedelapan,  pengujian  dengan  melakukan penanaman  menggunakan  1  batang  elektroda besi  dilapisi  tembaga.  Serta    dengan menggunakan 2 batang elektroda besi dilapisi tembaga  di  saluran  air  terbuka  (drainase). Kesembilan, pengukuran resistansi pentanahan  pada  elektroda  batang  yang tertanam  di  saluran  air  terbuka  (drainase) perumahan.  Kesepuluh,  analisa  dari  hasil perhitungan  dan  pengujian  serta  pengukuran resistansi  pentanahan  disaluran  air  terbuka atau drainase perumahan.

## HASIL PENELITIAN
Jenis tanah podsolik merah kuning yang bersifat  liat  dengan  resistansi  pentanahan mencapai 100 Ω berikut karakteristik material pentanahan  dan  jenis  tanahan  pada  penelitian penanaman  elektroda  batang  di  saluran  air terbuka  atau  drainase  perumahan  dengan memanfaatkan air bekas dari rumah tangga.

## Tabel 1.
Karakteristik Material Grounding dan Jenis Tanah
No Keterangan Jenis dan Ukuran 1 Bentuk Eletroda Batang  (drivenrod)
2 Bahan Elektroda Besi dilapisi Tembaga
3 Panjang elektroda 1,8 m 4 Diameter elektroda batang ⅝ inch = 0,015875 m 5 Jenis Tanah Tanah liat, tanah ladang pada kondisi lembab = 100 Ω 6 Jarak tanam antara elektroda 2 meter.
Berdasarkan  hasil  perhitungan    nilai resistansi    pentanhan  untuk  satu  batang elektroda pentanahan  adalah sebesar 45,3 Ω.
Rp = 𝜌 2𝜋𝐿 𝑙𝑛 ( 4𝐿 𝑎 − 1) (1)
Sedangkan berdasarkan hasil
perhitungan  dengan  persamaan  2  (Sunarno, 2006)  nilai  resistansi  pentanahan  untuk  dua batang  elektroda  pentanahan  adalah  sebesar 24,5 Ω.
Rp 2 = 𝜌 4𝜋𝐿 (𝑙𝑛 4𝐿 𝑎 − 1) + 𝜌 4𝜋𝑠 (1 − 𝐿2 3𝑠2 + 2𝐿4 5𝑠4 ) Untuk s > 𝐿 (2)
Untuk penelitian pengujian dan pengkuran  pemasangan  batang  elektroda pentanahan pada  drainase saluran air terbuka, dimana  karakterisktik  data  diambil  dari sebelum  dan  sesudah  pengujian  pada  lokasi perumahan.
Gambar  1 .  Penanaman  dan  Pengukuran  di  saluran  air terbuka
Gambar  2. Skema  penanaman  1  batang  elektroda pentanahan di saluran air terbuka (drainase) perumahan
Drainase (Saluran Air Terbuka) Ground Rod 5/8" Endapan Lumpur dan Air Tanah Liat / Tanah Ladang Bare Coper Conductor 2 Meter
Gambar 3. Skema penanaman 1 batang elektroda pentanahan di saluran air tebuka (drainase) perumahan.
Tabel 2.
Hasil pengukuran tahanan pentanahan No Titik Lokasi  uji Resistan Hasil Perhitungan Hasil Pengukuran 1 Rod (Ω) 2 Rod (Ω) Rod Bawah KWH (Ω) 1 Rod (Ω) 2 Rod (Ω) 1 Titik 1 (36/01) 45,3 24,5 44,4 21,7 15,8 2 Titik 2 (36/01) 45,3 24,5 72,5 18,9 12 3 Titik 3 (01/01) 45,3 24,5 74,7 21,1 13,2 4 Titik 4  (25/11) 45,3 24,5 27,4 12,4 6,6 5 Titik 5 (22/06 ) 45,3 24,5 40,5 17,5 11,5
Dari Tabel 2. Terjadi perbedaan antara hasil  perhitungan  dimana  hasil  perhitungan resistansi  pentanahan  didapat  sebesar  45,3  Ω untuk 1 batang elektroda pentanahan dan 24,5 untuk  2  batang  elektroda  pentanahan,  diman hasil  pengukuran  dan  pengujian    resistansi pentanahan di atas, pengukuran pada insatlasi pentanahan  yang  dipasang  dibawah  kWh meter    dengan  menggunakan  1  batang elektroda pentanahan memiliki nilai resistansi pentahan lebih besar dari pengujian penanaman  elektroda  batang  di  saluran  air tebuka atau drainase perumahan  yaitu dengan rata-rata  51,9  Ω.  Sedangkan  dari  hasil pengujian  dan  pengukuran  elektroda  batang yang tertanam disaluran air terbuka (drainase) dengan 1 batang elektroda pentanahan didapat rata-rata  nilai  resistansi  sebesar  18,3  Ω  dan dengan  menggunakan  2  batang  elektroda pentanahan  didapat  rata-rata  nilai  resistansi sebesar 11,8 Ω.
Gambar  4. Grafik  hasil  pengukuran  dan  pengujian nilai resistansi pentanahan
Dari  Gambar  di  atas  hasil  pengukuran nilai resistansi pentanahan dimana pengukuran  dan  pengujian  di  lakukan  pada saluran  air  limbah  pembuangan  di  sekitar perumahan  atau  rumahu  pada  drainase terbuka .
Setelah  dilakukan  pengukuran  pada instalasi  grounding  yang  terpasang  dibawah Alat Pengukur dan Pembatas (APP) atau pada kWh  Meter  pada  perumahan,  didapat  nilai resistansi pentanahan tampak lebih besar yaitu rata-rata  sebesar  51,9  Ω  dibanding  dengan
1 2 3 4 5 10 20 30 40 50 60 70 80 Resistan si Ω Percobaan (Titik) Perhitungan  Ω 1 Rod Perhitungan Ω 2 Rod Pengukuran  Ω Kwh Meter Pengujian  Ω 1 Rod Pengujian  Ω 2 Rod
perhitungan sebesar 45,3 Ω,  hal  ini disebabkan  oleh  kondisi  yang  kering  dan kurangnya kelembaban yang terjadi pada area tanam elektroda batang yang terletak dibawah kWh meter.
Terjadi  penurunan  nilai  resistansi  yang signifikan  sebesar  64,70%  dimana  didapat nilai  rata-rata  resistansi  dari  hasil  pengujian dan pengukuran yaitu sebesar 18,3 Ω terhadap dari hasil pengukuran semula pada pentanahan  yang  dipasang  dibawah  kWh meter dengan menggunakan 1 batang elektroda pentanahan, hal ini disebabkan oleh faktor  kelembaban  yang  tinggi,  genangan  air bekas  rumah  tangga  dan  mineral  yang terkandung  dari  air  limbah  rumah  dari  hasil pemakaian air rumah tangga.

## PEMBAHASAN
Pengujian  yang  dilakukan  mulai  dari perhitungan  dan  pengukuran  maka  terdapat perbandingan  hasil  rata-rata  dari  perhitungan resistansi pentanahan dengan hasil pengukuran dilapangan di drainase saluran air terbuka,  dimana  dari  hasil  perhitungan  nilai rata-rata  resistansi  pentanahan  lebih  besar yaitu untuk 1 batang Elektroda sebesar 45,3 Ω dan  untuk  2  batang  eletroda  sebesar  24,5  Ω, sedangan dari hasil pengujian dan pengukuran didapat nilai resistansi lebih kecil  yaitu untuk 1 batang elektroda sebesar 18, 32 Ω dan untuk 2 batang elektroda sebesar 11,82 Ω.  Menurut Kusrini et  al. ,  (2018)  suatu  pentanahan  yang baik adalah yang memiliki hambatan pentahanan  yang  kecil,  karena  dengan hambatan  yang  kecil  dapat  mengalirkan  arus yang  berlebih  langsung  ke  tanah.  Semakin kecil  nilai  resistansi  pentanahan  maka kemampuan  mengalirkan  arus  ke  tanah semakin  baik  sehingga  arus  gangguan  tidak mengalir  dan  tidak  merusak  peralatan (setiawan et al. , 2018).
Dengan  ini  membuktikan  pengaruh dari  mineral  air,  kelembaban  tanah,  endapan lumpur  dan  air  dari  sisa  pemakaian  rumah tangga dapat menurunankan resistansi pentanahan dan menjadi solusi untuk menurunkan resistansi pentanahan pada instalasi  listrik  diperkotaan  dan  diperumahan.
Hal  serupa  dikemukan  oleh  Sunawar  (2013), bahwa  pentahanan  jenis  tanah  di  pengaruhi oleh  komposisi  tanah,  temperatur,  kandungan air (kelembaban), dan kandungan kimia dalam tanah.  Sistem  pentahanan  merupakan  salah satu  faktor  penting  dalam  usaha  pengamanan (perlindungan)  sistem  tenaga  listrik  saat terjadi  gangguan  yang  disebabkan  oleh  arus lebih  dan  tegangan  lebih  ke  bumi  (Syakur, 2008).

## SIMPULAN
Perumahan  dengan  lahan  tanah  podsolik kuning kemerahan yang bersifat liat (resistansi tanah yang tinggi) dengan memanfaatkan  drainase  saluran  air  menjadi solusi untuk menurunankan resistansi pentanahan.  Dimana  pada  drainase  terbuka memiliki faktor penurun resistansi pentanahan atau grounding diantarannya kelembaban, air, mineral  yang  terkandung  pada  saluran  air. Selain pengaruh oleh faktor air dan kelembaban,  faktor  mineral  yang  terkadung pada  lumpur  dan  air  sisa  pemakaian  rumah tangga  dapat  menurunkan  nilai  resistansi pentanahan.

## DAFTAR PUSTAKA
Dwi, R., Cahyo, N., & Rahmawati, Y. (2019). Studi Tahanan Pentanahan
Menggunakan  Campuran  Arang  dan Garam  Dalam  Menurunkan  Nilai Tahanan  Tanah  The  study  of  ground resistance  using  mixture  of  charcoal. Jurnal Inovasi Pertahanan dan Keamanan, 2 (1), 1–12. https://journals.itb.ac.id/index.php/jipk /article/view/12377/4358
Halim,  H.  A.  (2012). Drainase  Terapan .
Yogyakarta: UUI Pres
Hizamul-din,  H.  H.,  Nor,  N.  M.,  Ahmad,  N.
N., Idris, N. F., & Mahmud, A. (2021). Investigations  on  the  Performance  of Various Horizontal Ground Electrodes. Energies, 14 (4), 1-12.
https://doi.org/10.3390/en14041036
IEEE  Std  81.  (2012).  IEEE  Guide  for Measuring  Earth  Resistivity,  Ground Impedance, and Earth Surface Potentials  of  a  Grounding  System.
Redline , 1-192.
https://ieeexplore.ieee.org/servlet/opac ?punumber=6654223
Kusrini, N., Bakri, S., Martin,  Y., & Riniarti, M.  (2018).  Pemanfaatan  Bentonit, Kapur  dan  Limbah  Puing  Bangunan untuk  Meningkatkan  Kapasitas  Tanah Tropika dalam Menurunkan Resistansi Grounding . Diaspora:  Eksakta,  1 (1), 21-30. http://pasca.unila.ac.id/wp- content/uploads/2019/01/6_Eksakta- 13.pdf
Lim, S. C., Gomes, C., & Ab Kadir, M. Z. A. (2013).  Electrical  earthing  in  troubled environment. International  Journal  of Electrical Power and Energy Systems ,
47 (1),
117–128. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2012.1 0.058
PUIL,  2000.  (2000). Persyaratan  Umum Instalasi  Listrik  2000  (PUIL  2000) .
Jakarta: BSN Putra,  D.  E.,  &  Iswadi,  I.  (2021).  Pengaruh Pembebanan Terhadap Nilai Resistansi Pentanahan Pada Transformator  250  KVA  Gardu  BA 0005 PT. PLN (Persero) UP3
Bengkulu  ULP  Teluk  Segara  - Bengkulu. JURNAL SURYA ENERGY ,
5 (1),
31–42.
https://doi.org/https://doi.org/10.32502 /jse.v5i1.2767 Salam, M. A., Rahman, Q. M., Ang, S. P., & Wen,  F.  (2017).  Soil  resistivity  and ground resistance for dry and wet soil. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy , 5 (2), 290–297.
https://doi.org/10.1007/s40565-015-
0153-8
Setiawan,  D.,  Syakur,  A.,  &  Nugroho,  A. (2018). Analisis Pengaruh Penambahan Garam dan Arang Sebagai Soil Treatment dalam Menurunkan  Resistansi  Pentanahan Variasi Kedalaman Elektroda. TRANSIENT, 7 (2), 1-8. https://doi.org/10.14710/transient.7.2.4
16-423
Sunawar,  A.  (2013).  Analisis  Pengaruh Temperatur dan Kadar Garam
Terhadap  Hambatan  Jenis  Tanah. SETRUM, 2 (1), 16-21. https://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jis /article/download/233/333
Sunarno,  S.  (2006). Mekanikal  Elektrikal Lanjutan . Yogyakarta: Andi Offset Syakur,  A.,  Juningtyastuti,  J.,  &  Dermawan, D.  (2008).  Comparative  Analysis  of Grounding  Resistance  Value  in  Soil and  Septictank. TEKNIK,  29 (3),  203– 208. https://doi.org/10.14710/teknik.v29i3. 1942