DESAIN TOWER BASE TRANSCEIVER STATION KAKI 4 DENGAN TINGGI 42 M MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK

Transkripsi

1 DESAIN TOWER BASE TRANSCEIVER STATION KAKI 4 DENGAN TINGGI 42 M MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK TOWER BASE TRANSCEIVER STATION DESIGN OF 4 FEET WITH HEIGHT 42 M USING SOFTWARE Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Konsruksi Gedung Di Jurusan Teknik Sipil Oleh : DESTYANTO PRIYO PRAKOSO NIM SATRIYA ZHYLLULLAH NIM POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

2

3

4 DESAIN TOWER BASE TRANSCEIVER STATION KAKI 4 DENGAN TINGGI 42 M MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK Destyanto Priyo Prakoso, Satriya Zhyllullah, A. Zulpanani.ST.,MT Politeknik Negeri Bandung, polban@polban.ac.id ABSTRAK Meningkatnya kebutuhan teknologi informasi dan komunikasi contohnya penggunaan jaringan telepon seluler ataupun jaringan komunikasi lainnya menjadi penyebab pembangunan tower - tower BTS (Base Transceiver Station) di perkotaan dan perdesaan semakin meningkat. Untuk menunjang jaringan telekomunikasi yang baik diperlukan sebuah dukungan yang baik pula dari towernya. Studi tugas akhir ini merencanakan sebuah tower BTS 42 m dengan ingin mendapatkan output berupa desain tower yang aman baik dari rasio kapasitas, displacement, twist/sway, dan reaksi perletakannnya. Untuk mendapatkan dimensi struktur dari tower BTS yang aman,kami melakukkan analisis struktur tower menggunakan program software Microsoft Tower dan untuk kontrol perhitungan batang tarik dan batang tekan pada struktur, kami menggunakan LRFD Design dan SNI Beban pada struktur tower ini terdiri dari beban mati, beban angin, berat antenna dan berat perangkat lainnya yang ada pada struktur. Beban angin dihitung berdasarkan peraturan standar yang biasa digunakan yaitu TIA/EIA-222-F. Dari hasil analisis perhitungan yang dilakukan, diperoleh beberapa output dari struktur. Dalam hal ini didapat rasio kapasitas sebesar 0,8, displacement yang terbesar didapat yaitu 0,135, twist/sway adalah 0,313 dan berat struktur didapatkan sebesar 8064,1 Kg. Kata kunci : tower, BTS, SST, displacement, twist/sway

5 ABSTRACT The increasing demand of information technology and communication for example the use of mobile phone networks and other communications causes development Base transceiver Station tower s in cities and urban increases. For supporting a good telecommunication network, it is required a good capability from the tower. This final project plans a BTS tower height of 42 m to obtain output of tower design with a safe capacity of ratios, good displacement, twist / sway, and reaction. To get the dimension of safe structure tower BTS, we analyze the tower structure used microsoft software program and to control the tower calculation in tension and stress forces using LRFD design and SNI Load on this tower stucture consisting of death load, wind load,weight of antenna and weight of other devices that exist in the structure. Wind Load calculated based on the standard commonly used the TIA / EIS-222-F. From calculation analyze get some output of the structure. In this case we got the capacity ratio is 0,8, the displacement is 0,135, the twist/sway is 0,313 and weight of the structure obtained 8064,1 kg. Keywords : tower, BTS, SST, displacement, twist/sway

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Laporan Tugas Akhir ini dibuat untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Konstruksi Gedung, Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Bandung. Adapun Judul Tugas Akhir yang kami susun adalah Desain Tower Base Transceiver Stasion Kaki 4 Dengan Tinggi 42 m Menggunakan Perangkat Lunak. Kami menyadari dalam penulisan dan penyusunan Tugas Akhir ini mendapat beberapa halangan, namun semua dapat diatasi. Penyelesaian tugas akhir ini tidak terlepas dari peranan dan bantuan dari berbagai pihak, oleh karenanya itu penulis ucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Ir. Taufik Hamzah, MSA.,MBA selaku ketua Jurusan Teknik Sipil 2. Ibu Lilian Diasti DW, SST.,MT selaku ketua Program Studi Konstruksi Gedung 3. Bapak Ahmad Zulpanani. ST., MT sebagai pembimbing utama yang telah membimbing dan memberikan semangat kepada kami dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 4. Bapak Heri Kasyanto. ST.,M.Eng selaku koordinator tugas akhir yang terus memberi semangat kepada kami agar dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik dan tepat waktu. 5. Bapak Syahril, BSCE.,MT dan Ibu Rahmita Sari Rafdinal, SST.,M.Eng selaku dosen penguji. 6. Ibu Fisca Igustiany. SST., MT yang telah membantu mengenai perhitungan manual struktur baja pada tugas akhir ini. 7. Kedua orang tua yang selalu memberikan kasih saying dan perhatiannya. 8. Seluruh Staf Dosen Jurusan Teknik Sipil yang selama ini telah memberikan ilmu pengetahuan dan keterampilan.

7 9. Rekan-rekan Jurusan Teknik Sipil, khususnya angkatan 2009 kelas KG 3A dan angkatan 2009 pada umumnya yang selalu memberikan bantuan dan dorongan kepada kami. 10. Semua pihak yang telah membantu selama pembuatan tugas akhir ini. Semoga amal baiknya mendapat imbalan yang berlipat ganda dari Allah SWT. Kami berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat, khususnya bagi penulis dan umumnya bagi pembaca. Semoga Tugas Akhir ini bisa dijadikan bahan pembelajaran ataupun acuan bagi semua pihak yang ingin mengetahui tentang Desain Konstruksi Tower Baja. Kami menyadari bahwa laporan yang dibuat ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu kritik dan saran menjadi hal yang sangat diharapkan oleh kami. Bandung, Juli 2012 Tim Penyusun

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERSEMBAHAN ABSTRAK... ix KATA PENGANTAR... xi DAFTAR ISI... xiii DAFTAR TABEL... xvi DAFTAR GAMBAR... xvii DAFTAR LAMPIRAN... xix DAFTAR ISTILAH... xxi DAFTAR NOTASI... xxii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Ruang Lingkup Sistematika Penulisan... 3 BAB II STUDI PUSTAKA Jenis Tower BTS Self Supporting Tower Kaki Self Supporting Tower Kaki

9 2.1.3 Monopole Guyed Tower Tower Kamuflase Jenis Antenna Antenna Microwave Antenna Grid Antenna Sectoral Microsoft Tower LRFD Desain Faktor Beban Kelebihan LRFD Batang Tarik Batang Tekan Pelat Buhul Pelat Landasan Baut Las BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN Metode dan Rencana Penyelesaian Masalah Penggambaran Bentuk Tower Penentuan Profil Input Beban Pengecekan Hasil Input dan Toleransi Desain Perhitungan Jumlah Baut Perhitungan Batang Tarik dan Tekan Perhitungan Jumlah Angkur dan Pelat Landasan Perhitungan Panjang Pengelasan BAB IV ANALISA STRUKTUR Analisa Tower SST 42 m... 41

10 4.1.1 Geometri Tower SST 42 m Beban-Beban Pada Tower Output Ms.Tower Kapasitas Rasio Displacement Twist/Sway Mode Shape Gempa Perhitungan Manual Analisa Sambungan Baut Kontrol Batang Tekan dan Batang Tarik Perhitungan Dimensi Pelat Landasan Perhitungan Angkur Pengelasan Kaki Tower Kebutuhan Bahan Tower SST 42m BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN 1 LAMPIRAN 2 LAMPIRAN 3

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Contoh Data Antenna Tabel 2.2 Ukuran Minimumn Las Sudut Tabel 3.1 Koefisien ζ Tabel 4.1 Panel dan Ukuran Profil Tabel 4.2 Jenis Antenna,Kabel dan Tangga Tabel 4.3 Nilai Respon Spektra Tabel 4.4 Output Kapasitas Rasio Tabel 4.5 Output Displacement Tabel 4.6 Output Twist/Sway Tabel 4.7 Output Gempa Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Kebutuhan Baut Panel Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Kebutuhan Baut Panel Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Kebutuhan Baut Panel Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Kebutuhan Baut Plan Tabel 4.12 Reaksi Terbesar Pada Tower Tabel 4.13 Kebutuhan Profil Tabel 4.14 Kebutuhan Baut... 72

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Tower SST 4 Kaki... 4 Gambar 2.2 Tower SST 3 Kaki... 5 Gambar 2.3 Tower Monopole... 6 Gambar 2.4 Guyed Tower... 7 Gambar 2.5 Tower Kamuflase... 7 Gambar 2.6 Microwave... 8 Gambar 2.7 Antenna Grid... 9 Gambar 2.8 Antenna Sectoral... 9 Gambar 2.9 Ms.Tower V Gambar 2.10 Geometri Tower pada Ms.Tower Gambar 2.11 Pelat Landasan Gambar 2.12 Transisi Ketebalan Las Tumpul Gambar 2.13 Ukuran Las Sudut Gambar 3.1 Bagan Alir Gambar 3.2 Face Panel Gambar 3.3 Plan Bracing Gambar 3.4 Input Face Panel dan Plan Gambar 3.5 Nama-Nama Bagian Tower Gambar 3.6 Library File Profil... 32

13 Gambar 3.7 Input Tower Loading File Gambar 3.8 Library File Antena Gambar 3.9 Wilayah Gempa Indonesia Gambar 3.10 Respons Spektrum Gempa Rencana Wilayah Gempa Gambar 4.1 Face Tower SST 42m Gambar 4.2 PlanTower SST 42 m Gambar 4.3 Grafik Respone Spectrum Gambar 4.4 Kapasitas Rasio pada Tower Gambar 4.5 Displacement Shape Gambar 4.6 Pergerakan Tower Akibat Gempa Gambar 4.7 Dimensi Base Plate Gambar 4.8 Dimensi Panjang Angkur... 69

14 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN Form Kesediaan Dosen Pembimbing 1.2 Form Asistensi Tugas Akhir 1.3 Lembar Revisi LAMPIRAN Ouput Ms. Tower : Rasio 2.2 Ouput Ms. Tower : Ancillary Rotations 2.3 Ouput Ms. Tower : Displacement 2.4 Ouput Ms. Tower : Periode 2.5 Ouput Ms. Tower : Reaction LAMPIRAN Plan Tower BTS SST 42 m 3.2 Tower BTS SST 42 m : Segment Tower BTS SST 42 m : Segment Tower BTS SST 42 m : Segment Tower BTS SST 42 m : Segment Tower BTS SST 42 m : Segment Tower BTS SST 42 m : Segment 06

15 3.8 Tower BTS SST 42 m : Segment Tower BTS SST 42 m : Segment Tower BTS SST 42 m : Section Tower BTS SST 42 m : Section Tower BTS SST 42 m : Section Tower BTS SST 42 m : Section 4, Section Tower BTS SST 42 m : Section 6, Section 7, Section Tower BTS SST 42 m : Section 9, Section 10, Section Tower BTS SST 42 m : Section 12, Section 13, Section Tower BTS SST 42 m : Section 15, Section 16, Section Tower BTS SST 42 m : Section 18, Section 19, Section Tower BTS SST 42 m : Section Template

16 DAFTAR ISTILAH Ancillaries Library BOQ BSC BTS Buckling Collapse Displacement Greenfield Grid/Sectoral Guyed Tower Limit state Microwave Monopole Pole Rectangular Rooftop Serviceability SST Strength limit Triangle UDP = file yang berisikan data-data perangkat tower di Ms. Tower = Bill of Quantity = Base Station Controller = Base Transceiver Station = tekuk = perancangan keruntuhan = perpindahan = tower yang berdiri langsung di atas permukaan tanah = jenis antenna yang berbentuk persegi panjang = tower yang disokong dengan kabel-kabel yang diangkurkan pada landasan tanah = kondisi batas = jenis antenna yang berbentuk bulat = nama lain dari Pole,tower yang berbentuk lingkaran dengan satu kaki = tower yang berbentuk lingkaran dengan satu kaki = tower yang berbentuk segi empat dengan empat kaki = tower yang berdiri diatas sebuah gedung atau tidak berdiri diatas permukaan tanah = batas layan = Self Supporting Tower = kondisi kekuatan batas = tower yang berbentuk segitiga dengan tiga kaki = dengan metode penggambaran panel agar sesuai dengan bentuk yang di inginkan

17 DAFTAR NOTASI A b = luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir = luas penampang efektif = luas penampang bruto, mm 2 = luas netto D = adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat kostruksi permanen, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap. d b = diameter baut pada daerah tak berulir E = adalah beban gempa yang ditentukan menurut SNI atau penggantinya. E = modulus elastisitas, Mpa = tekuk inelastik = kuat tarik, Mpa = kuat leleh, Mpa b f u = kuat tarik baut (MPa) H = adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air. = panjang efektif L = adalah beban hidup dari pengguna gedung dan beban bergerak didalamnya, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, air hujan, dll. = panjang unsur struktur, mm

18 = adalah beban hidup atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak. m = jumlah bidang geser Q i = beban layan = jari-jari girasi, mm R nw = tahanan nominal per satuan panjang las R u = terfaktor persatuan panjang las t p = tebal pelat U = adalah menyatakan beban ultimate W = adalah beban angin. y = 0,9 adalah faktor tahanan saat leleh = parameter kelangsingan = faktor keamanan Φ = faktor tahanan

19 DAFTAR PUSTAKA Badan Standarisasi Nasional, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung, SNI , Bandung, 2000 Badan Standarisasi Nasional, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, SNI , Bandung, 2003 King_kong.2011 Jenis-Jenis BTS 21 November Seno, Haryo Adjie Nogo.2007 Aspek Keamanan Menara BTS 07 Januari. Rezakahar Mengenal 2 buah macam antenna menara BTS 18 Juli -2-buah-macam-antenna-di-towermenarabts/18Juli.22Februari Setiawan, Agus. Perencanaan Struktur Baja Dengan Metoda LRFD,Erlangga, Jakarta, Trianda, Dedy.2011 Buku Panduan Desain Tower menggunakan Ms Tower6 triandadeddy@yahoo.com.11februari2012

20