Pengaruh Bentonit-MgSO4-Arang dalam Peningkatan Konduktivitas Tanah untuk Aplikasi Pembumian Listrik

Abstract

Sistem pembumian berperan penting dalam menyalurkan arus gangguan dan energi petir secara aman, namun kinerjanya sering terkendala oleh kondisi tanah dengan resistivitas tinggi. Penelitian ini membahas pengaruh bentonit sebagai material alami yang dikombinasikan dengan magnesium sulfat (MgSO₄) dan arang untuk meningkatkan kinerja sistem pembumian pada instalasi tegangan rendah. Pengujian dilakukan menggunakan elektroda yang diisi dengan berbagai variasi komposisi material untuk masing-masing media, yaitu 60%, 70%, dan 80% bentonit yang dicampur dengan arang dan Mg₂SO₄. Pengujian dilakukan setiap minggu selama 3 minggu pada kedalaman elektroda antara 1,0 m; 1,5 m; dan 2,0 m. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan persentase bentonit mampu menurunkan nilai resistansi pembumian secara signifikan dibandingkan dengan kondisi tanah awal. Campuran bentonit sebesar 80% menghasilkan resistansi pembumian sebesar 4,7 Ω pada kedalaman 2 m pada minggu pertama, Campuran bentonit sebesar 80% menghasilkan resistansi pembumian sebesar 7,17 pada minggu ketiga Meskipun terjadi kenaikan resistansi seiring berkurangnya kadar kelembapan tanah, seluruh variasi campuran masih memenuhi ketentuan IEEE Std 80-2013. Temuan ini mengindikasikan bahwa kombinasi bentonit, MgSO₄, dan arang pada pengujian awal efektif dalam meningkatkan kinerja sistem pentanahan pada tanah dengan resistivitas tinggi.
 
Grounding systems play an important role in safely channeling fault currents and lightning energy, but their performance is often hampered by high-resistivity soil conditions. This study discusses the effect of bentonite as a natural material combined with magnesium sulfate (MgSO₄) and charcoal to improve the performance of grounding systems in low-voltage installations. Tests were conducted using electrodes filled with various material compositions for each medium, namely 60%, 70%, and 80% bentonite mixed with charcoal and MgSO₄. Tests were conducted weekly for 3 weeks at electrode depths of 1.0 m; 1.5 m; and 2.0 m. The results showed that increasing the percentage of bentonite was able to significantly reduce the grounding resistance value compared to the initial soil conditions. The 80% bentonite mixture produced a grounding resistance of 4.7 Ω at a depth of 2 m in the first week, The 80% bentonite mixture produced a grounding resistance of 7.17 in the third week Although there was an increase in resistance as the soil moisture content decreased, all mixture variations still met the requirements of IEEE Std 80-2013. These findings indicate that the combination of bentonite, MgSO₄, and charcoal in the initial test was effective in improving the performance of the grounding system in soils with high resistivity.