JURNAL TEKNIK POMITS, (2014) 1-6 1 ANALISIS KINERJA SISTEM PENTANAHAN PT. PLN (PERSERO) GARDU INDUK 150 kV NGIMBANG- LAMONGAN DENGAN METODE FINITE ELEMENT METHOD (FEM) Yose Rizal, IGN Satriyadi Hernanda, S.T, M.T. 1) , Ir. R. Wahyudi 2) Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail : yose.rizal11@mhs.ee.its.ac.id, didit@ee.its.ac.id 1) , wahyudi@ee.its.ac.id 2) Abstrak—Pada tugas akhir ini, dilakukan suatu analisa pentanahan peralatan yang terdapat pada gardu induk. Analisa ini dilakukan dengan menggunakan metode FEM (Finite Element Method) atau sering disebut dengan metode elemen hingga. Metode ini akan memetakan suatu medan sehingga dapat terlihat jelas dan dalam bentuk tiga dimensi. Suatu analisa tidak lepas dari landasan awal. Landasan dari analisa ini adalah IEEE std 80/2000 berjudul IEEE Guide for Safety in AC Substations Grounding. Pentanahan yang diambil sebagai objek analisa adalah pentanahan Gardu Induk 150 kV Ngimbang yang berlokasi di Lamongan, Jawa Timur. Bentuk dari pentanahan gardu induk tersebut adalah bentuk jaring. Dalam analisa kinerja dari pentanahan Gardu Induk 150 kV Ngimbang menggunakan dua software dan satu perhitungan manual. Software yang digunakan adalah CYME-Grd dan MATLAB. Perhitungan menggunakan perhitungan standar IEEE std 80/2000. Dari hasil yang didapat tegangan sentuh dan tegangan langkah dengan perhitungan manual sebesar 1008,529 Volt dan 309,399 Volt. Analisa menggunakan MATLAB tegangan sentuhdan tegangan langkah sebesar 1198, 54 Volt dan 324,83 Volt. Analisa menggunakan CYME-Grd tegangan sentuh dan tegangan langkah sebesar 1423, 47 Volt dan 343,11 Volt. Desain pentanahan Gardu Induk 150 KV Ngimbang Lamongan memenuhi persyaratan dikarenakan tidak melebihi tegangan sentuh dan tegangan langkah yang dijinkan. Kata kunci: Finite Element Method, gardu induk, pentanahan. I. PENDAHULUAN istem pentanahan pada gardu induk dapat dikatakan sangat rumit dikarenakan pada gardu induk terdiri dari peralatan yang mampu memikul arus dan tegangan yang sangat tinggi secara kontinyu. Peralatan tersebut juga harus mampu menahan arus hubung singkat, impuls petir, maupun impuls kontak dalam beberapa sekon. Diperlukan suatu desain sistem pentanahan yang mampu mengamankan peralatan dari gangguan ke tanah akibat gangguan hubung singkat, impuls petir atan impuls kontak. Pentanahan gardu induk awalnya dilakukan dengan cara menanamkan batang konduktor secara vertikal terhadap permukaan tanah [1]. Hal ini tidak efektif dikarenakan saat muncul arus, arus tidak terdistribusi sempurna sehingga menyebabkan batang konduktor rusak akibat tidak dapat menahan arus yang sangat tinggi. Oleh karena itu, dibutuhkan desain pentanahan gardu induk horizontal terhadap permukaan tanah dan dihubungkan dengan konduktor yang lain membentuk suatu jaring-jaring yang kemudian disebut sistem pentanahan grid yang ditunjukkan pada dibawah ini: Gambar 1 Contoh Pentanahan Gardu Induk [2]. Diperlukan suatu analisa untuk mengetahui kinerja dari sistem pentanahan grid gardu induk. Dalam hal ini lebih ditekankan pada suatu desain pentanahan gardu induk memenuhi persyaratan atau tidak. Metode perhitungan banyak dilakukan untuk menganalisa kinerja dari sistem pentanahan gardu induk tersebut. Landasan perhitungan menggunakan standar IEEE std 80/2000 berjudul IEEE Guide for Safety in AC Substations Grounding. Alasan penulis mengambil tugas akhir ini adalah untuk mengimplementasikan metode FEM (Finite Element Method)untuk menentukan nilai tegangan sentuh dan tegangan langkah pada suatu gardu induk. Sistem pentanahan gardu induk yang diambil yang memiliki level tegangan tinggi yaitu 150 KV, dimana sistem pentanahan tersebut sangat rumit. Lokasi yang diambil untuk pengerjaan tugas akhir ini adalah Gardu Induk 150 KV Ngimbang Lamongan. S