Analisis Sistem Pentanahan Gardu Induk New Jakabaring 150 kV Menggunakan Simulasi ETAP Berdasarkan IEEE Std 80-2013

Authors

  • M. Fajri Ramadhan Universitas PGRI Palembang
  • Abdul Azis Teknik elektro Universitas PGRI Palembang
  • Irine Kartika Pebrianti Universitas PGRI Palembang

DOI:

https://doi.org/10.31851/ampere.V11.i1.22420

Keywords:

Sistem Pentanahan, Gardu Induk 150 kV, IEEE Std 80-2013, ETAP, Pentanahan

Abstract

Sistem pentanahan pada gardu induk berperan penting dalam menjaga keselamatan personel dan keandalan peralatan dengan menyalurkan arus gangguan ke tanah serta membatasi tegangan sentuh dan tegangan langkah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja sistem pentanahan Gardu Induk New Jakabaring 150 kV berdasarkan IEEE Std 80-2013 melalui perhitungan manual dan simulasi menggunakan software ETAP. Analisis dilakukan terhadap parameter resistansi pentanahan, arus grid, Ground Potential Rise (GPR), tegangan sentuh, dan tegangan langkah menggunakan data sistem pentanahan eksisting dengan konfigurasi grid-rod. Hasil perhitungan manual menunjukkan nilai resistansi pentanahan sebesar 0,55 Ω, sedangkan hasil simulasi ETAP sebesar 0,552 Ω. Nilai Ground Potential Rise (GPR) yang diperoleh masing-masing sebesar 3300 V dan 3363,3 V. Simulasi ETAP menghasilkan tegangan sentuh aktual sebesar 468 V dan tegangan langkah aktual sebesar 364,9 V, yang masih berada di bawah batas tegangan yang diizinkan berdasarkan IEEE Std 80-2013 untuk berat badan 50 kg maupun 70 kg. Perbandingan hasil perhitungan manual dan simulasi menunjukkan perbedaan yang relatif kecil, sehingga hasil simulasi ETAP memiliki tingkat kesesuaian yang baik terhadap perhitungan manual. Kontribusi penelitian ini adalah memberikan verifikasi kesesuaian hasil perhitungan manual berdasarkan IEEE Std 80-2013 dengan simulasi ETAP pada sistem pentanahan Gardu Induk New Jakabaring 150 kV, sehingga dapat menjadi referensi dalam evaluasi dan validasi desain sistem pentanahan gardu induk. Berdasarkan hasil tersebut, sistem pentanahan Gardu Induk New Jakabaring 150 kV memenuhi kriteria keselamatan menurut IEEE Std 80-2013, dan software ETAP dapat digunakan sebagai alat yang efektif untuk mengevaluasi serta memvalidasi kinerja sistem pentanahan gardu induk. 

References

[1] S. Committee, I. Power, and E. Society, IEEE Std 80TM-2013: IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding. 2015.

[2] V. M. N. Dladla, A. F. Nnachi, and R. P. Tshubwana, “Design, Modeling, and Analysis of IEEE Std 80 Earth Grid Design Refinement Methods Using ETAP,” Appl. Sci., vol. 13, no. 13, p. 7491, 2026, doi: 10.3390/app13137491.

[3] V. M. N. Dladla, A. F. Nnachi, and R. P. Tshubwana, “Analysis of Design Parameters on Substation Earth Grid Safety Limits,” Sci. Publ. Gr., vol. 10, no. 2, pp. 61–72, 2022, doi: 10.11648/j.cssp.20211002.14.

[4] J. Saltos-González, W. Saltos-Aráuz, and H. A. Pico-Mera, “Optimization design of ground grid mesh of 69/13,8 KV substation using ETAP,” Sapienza Int. J. Interdiscip. Stud., vol. 4, no. 3, pp. e23038–e23038, 2023, doi: 10.51798/sijis.v4i3.693.

[5] S. Maryati and A. Azis, “Analisa Tahanan Pentanahan Gardu Distribusi pada Penyulang Tarakan PT PLN (Persero) Unit Layanan Pelanggan Sukarami,” Tek. J. Tek., vol. 11, no. 1, pp. 37–48, 2024, doi: 10.35449/teknika.v11i1.289.

[6] A. Fitriani, J. Panjaitan, and S. A. Syahputra, “The Effect of Soil Type on Touch Voltage and Step Voltage in the Grid Grounding System,” ELKHA J. Tek. Elektro, vol. 16, no. 1, pp. 56–62, 2024, doi: 10.26418/elkha.v16i1.78396.

[7] J. Panjaitan, A. Fitriani, J. Hidayat, A. Pakpahan, M. Muchlisin, and R. Sirait, “Design Of A Main Substation Grounding System Based On Variations In Area and Number Of Electrodes,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., vol. 6, no. 2, pp. 206–211, 2024, doi: 10.37905/jjeee.v6i2.25224.

[8] N. Permal, M. Osman, A. M. Ariffin, and M. Z. A. A. Kadir, “Effect of Non-Homogeneous Soil Characteristics on Substation Grounding-Grid Performances: A Review,” Appl. Sci., vol. 11, no. 16, p. 7468, 2021, doi: 10.3390/app11167468.

[9] N. Permal, M. Osman, A. M. Ariffin, and M. Z. A. A. Kadir, “The Impact of Substation Grounding Grid Design Parameters in Non-Homogenous Soil to the Grid Safety Threshold Parameters,” IEEE Access, vol. 9, pp. 37497–37509, 2021, doi: 10.1109/ACCESS.2021.3063018.

[10] A. R. J. de Araújo et al., “Computation of ground potential rise and grounding impedance of simple arrangement of electrodes buried in frequency-dependent stratified soil,” Electr. Power Syst. Res., vol. 198, p. 107364, 2021, doi: 10.1016/j.epsr.2021.107364.

[11] Z. A. Malek, M. S. A. Yaman, and M. Adnan, “Effects of soil profile on the transient performance of substation grounding system,” Indones. J. Electr. Eng. Comput. Sci., vol. 20, no. 2, pp. 870–877, 2020, doi: 10.11591/ijeecs.v20.i2.pp870-877.

[12] A. D. Cahyono and E. Sumarno, “ANALYSIS OF THE GROUNDING SYSTEM AT THE 150 KV SERPONG SUBSTATION BASED ON THE IEEE 80-2013 STANDARD,” JITET (Jurnal Inform. dan Tek. Elektro Ter., vol. 13, no. 3S1, pp. 1404–1415, 2025, doi: 10.23960/jitet.v13i3S1.7828.

[13] S. Hardi, R. Andira, I. Nisja, B. Octrialdi, and M. Pinem, “Economic Design of Substation Grounding Grid using ETAP Software: A Case Study of 2 x 500 MVA Galang Substation,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1811, no. 1, p. 012055, 2021, doi: 10.1088/1742-6596/1811/1/012055.

[14] D. Romadani and I. Hajar, “Analisa Hasil Pengukuran Tahanan Pentanahan Pada Peralatan di Switchyard Gardu Induk Angke PT. PLN (Persero) UIT – JBB Duri Kosambi,” J. Ilm. SUTET, vol. 13, no. 1, pp. 35–47, 2023, doi: 10.33322/sutet.v13i1.1805.

[15] D. J. Sinaga, “ANALISIS SISTEM PEMBUMIAN GARDU INDUK DENGAN MENGGUNAKAN ETAP DAN MATLAB,” J. Inform. dan Tek. Elektro Terap., vol. 13, no. 3, pp. 1118–1123, 2025, doi: 10.23960/jitet.v13i3.7167.

[16] F. R. Pratiwi and A. Suryanto, “Analisis sistem grounding pada gardu induk 150KV Temanggung dengan simulasi software ETAP,” J. Tek. Elektro Uniba (JTE UNIBA), vol. 5, no. 2, pp. 114–122, 2021, doi: 10.36277/jteuniba.v5i2.91.

Downloads

Published

2026-07-31

How to Cite

[1]
“Analisis Sistem Pentanahan Gardu Induk New Jakabaring 150 kV Menggunakan Simulasi ETAP Berdasarkan IEEE Std 80-2013”, AMPERE, vol. 11, no. 1, pp. 96–106, Jul. 2026, doi: 10.31851/ampere.V11.i1.22420.