Sistem pentanahan adalah elemen penting dalam memastikan keselamatan manusia dankeandalan peralatan listrik di Gardu Induk. Gangguan fasa menuju groundmenyebabkan aliran arus peralatan menuju pentanahan. Hal ini menyebabkan gradientegangan yang berbahaya bagi keselamatan personil di switchyard. Di Gardu Induk 150kV, sistem pentanahan yang digunakan merupakan kombinasi antara grid dan rod,sesuai dengan standar IEEE Std 80-2013 Guide for Safety in AC Substations Grounding,yang mensyaratkan nilai resistansi pentanahan maksimum sebesar 1Ω. Penelitian inibertujuan untuk mengevaluasi kinerja sistem pentanahan di Gardu Induk 150 kV danmengusulkan modifikasi desain resistansi pentanahan menggunakan metode empirisyang didukung dengan simulasi Finite Element Method atau metode elemen hinggayang mampu memberikan tampilan profil distribusi medan dalam bentuk 3 dimensi.Analisis dilakukan dengan mengukur resistivitas tanah, menghitung tegangan sentuhdan langkah untuk berat badan 50 kg dan 70 kg, tegangan sebenarnya, arus grid, danGround Potential Rise (GPR), serta dilakukan perhitungan manual dan simulasi. Hasilanalisis menunjukkan bahwa desain sistem pentanahan yang ada masih memenuhistandar IEEE 80-2013 dengan nilai perhitungan manual Rg sebesar 0,4605 Ω, tegangansentuh dan langkah sebenarnya masing-masing sebesar 628,15 Volt dan 317,50 Volt.Selanjutnya modifikasi pada jumlah dan panjang grid-rod dan konfigurasi penanamandapat lebih meningkatkan keamanan dan keandalan sistem ditinjau dari aspek nilairesistansi pentanahan dan tegangan sentuh dan langkah sebenarnya. Dimana hasil desainsistem pentanahan modifikasi mengalami penurunan nilai perhitungan manual Rgsebesar 0,4543 Ω, tegangan sentuh dan langkah sebenarnya masing-masing sebesar570,70 Volt dan 293,23 Volt, dan GPR 5487 Volt. Dengan membandingkan perhitunganberbagai model konfigurasi sistem pentanahan secara manual dan software simulasi,penelitian ini memberikan rekomendasi desain yang optimal untuk menurunkan Rg,tegangan sentuh, tegangan langkah sebenarnya, dan GPR pada Gardu Induk 150 kVguna meningkatkan efektifitas sistem pentanahan serta melindungi peralatan danpersonel dari risiko tegangan abnormal. Hasil juga memberikan informasi bahwasemakin panjang dan meningkatnya jumlah konduktor grid-rod dapat menurukan nilaiRg, Em, Es, dan GPR.Kata Kunci: Empiris, Finite Element Method, Gardu Induk, Sistem Pentanahan GridRod.