TUGAS AKHIR – PS 1380
PERKUATAN ANTENA TOWER TELEKOMUNIKASI (BTS) AKIBAT PENAMBAHAN BEBAN
FRILIANTON BENY SAPUTRO 3107 100 520
Dosen Pembimbing Ir. Isdarmanu, MSc Ir. R Soewardojo, MSc
JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2009
TUGAS AKHIR – PS 1380
STRENGTH ANTENNA OF TELECOMMUNICATION (BTS) EFFECT OF BURDEN ADDITION
FRILIANTON BENY SAPUTRO 3107 100 520
Dosen Pembimbing Ir. Isdarmanu, MSc Ir. R Soewardojo, MSc
JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2009
STRENGTH ANTENNA of TOWER TELECOMMUNICATIONS ( BTS) EFFECT of BURDEN ADDITION Frilianton Beny Saputro 3107 100 520 Abstract Growth of telecommunications World of vital importance for corporate world circle. Not only that, most of all good sector of commerce, industrial, governance and others have the depending of telecommunications. That matter push the telecommunications world longer will progressively expand. Effect [of] growth of telecommunications world [of] a lot of we meet the planning 3D steel antenna tower, because 3D steel antenna tower [is] one of especial media in the world of communications without cable. For example growth of telecommunications world, more and more consumer of service of good communications mobile phone of GSM or CDMA. Therefore side the technological developer a lot of develop;building and also planning to repeat the tower to extend the network or sinyal Planning repeat the tower there is existing tower, to increase capacities of antenna; burden, so that network signal can reach the broader area. Planning tower, lateral load having an effect on dominantly is wind load, because comparison influence between height and wide of very big structure (slender). Intention of this writing to look for the alternative of strength tower [can arrest;detain the burden addition. This strength use the existing tower with the height 72 metre, with the antenna; burden [of] early 2 unit of antenna; shielded Ø 120 cm, 9 unit of antenna; sector. Wind burden reckoned by based on regulation TIA / eia Standart -
Structural Standards For Steel Antenna Tower and Supporting Structures ( TIA / eia-222-f) control the structure strength used by ASCE 10-97. strength Tower conducted by mengunakan is software MS TOWER V6. From result analyse strongly is addition redundant at height 33.5 metre and 37 metre , dimension addition play the leg until height 33.5 metre, and also strength stiffener at base plate. So that capacities tower become 13 unit shielded Ø 300 cm, 8 unit shielded Ø 120 cm and 9 unit of sector antenna;
Keyword : strength, existing tower, wind load.
i PERKUATAN ANTENA TOWER TELEKOMUNIKASI (BTS) AKIBAT PENAMBAHAN BEBAN Frilianton Beny Saputro 3107 100 520 Abstrak Perkembangan dunia telekomunikasi sangat penting bagi kalangan dunia usaha. Tidak hanya itu, hampir semua sektor baik perdagangan, industri, pemerintahan dan lain sebagainya mempunyai ketergantungan akan telekomunikasi. Hal itu mendorong dunia telekomunikasi semakin lama akan semakin berkembang. Akibat dari perkembangan dunia telekomunikasi banyak kita jumpai perencanaan 3D steel antenna tower, karena 3D steel antenna tower adalah salah satu media utama dalam dunia komunikasi tanpa kabel. Sebagai contoh perkembangan dunia telekomunikasi, semakin banyak pengguna layanan komunikasi mobile phone baik GSM atau CDMA. Oleh karena itu pihak pengembang teknologi banyak membangun maupun merencanakan ulang tower untuk memperluas jaringan atau sinyal. Perencanaan ulang tower yang sudah ada (existing tower), dilakukan untuk meningkatkan kapasitas beban antena, sehinga jaringan sinyal dapat menjangkau area yang lebih luas. Pada perencanaan tower, beban lateral yang berpengaruh secara dominan adalah beban angin, karena pengaruh perbandingan antara ketinggian dan lebar struktur yang sangat besar (langsing). Tujuan dari penulisan ini untuk mencari alternatif perkuatan tower agar dapat menahan
ii tambahan beban. Perkuatan ini menggunakan existing tower dengan ketinggian 72 meter, dengan beban antena awal 2 unit antena shielded Ø 120 cm, 9 unit antena sector. Beban angin diperhitungkan berdasar peraturan TIA/EIA Standart – Structural Standards For Steel Antenna Tower and Supporting Structures (TIA/EIA-222-F) kontrol kekuatan struktur digunakan ASCE 10-97. Perkuatan tower dilakukan dengan mengunakan software MS TOWER V6. Dari hasil analisa dengan perkuatan penambahan redundant pada ketinggian 33.5 meter dan 37 meter , penambahan dimensi main leg sampai ketinggian 33.5 meter, serta perkuatan stiffener pada base plate, maka kapasitas tower menjadi 13 unit shielded Ø 300 cm, 8 unit shielded Ø 120 cm dan 9 unit sector antena.
Kata kunci : perkuatan, existing tower, baban angin.
TUGAS AKHIR
PERKUATAN ANTENA TOWER TELEKOMUNIKASI (BTS) AKIBAT PENAMBAHAN BEBAN
Frilianton Beny Saputro 3107 100 520
Surabaya, Juli 2009 Mengetahui/menyetujui : Dosen pembimbing
Ir. Isdarmanu, MSc
Ir. R Soewardojo, MSc
PROGRAM SARJANA (S1) LINTAS JALUR FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2009
iii
DAFTAR ISI Abstrak……………………………………………… i Daftar isi…………………………………………… iii Bab 1 Pendahuluan ………………………………… 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
Latar belakang ...…………………………… 1 Perumusan masalah………………………… 2 Tujuan………………………………………. 2 Batasan masalah……………………………..3 Manfaat……………………………………... 3
Bab 2 Tinjauan pustaka…………………………….. 5 2.1 2.2 2.3 2.4
Umum...…………………………………….. 5 Beban……………………………………….. 5 Analisa struktur……………………………... 8 Analisa pondasi ……………………………. 10
Bab 3 Metodologi………………………………….. 13 3.1 Diagram alir metodologi……………………. 13 3.2 Langkah penyusunan penulisan…………… 16 Bab 4 Struktur utama……………………………… 33 4.1 4.2 4.3 4.4
Umum………………………………………. 33 Analisa kekuatan struktur utama………….. 40 Analisa kekuatan struktur sekunder………. 42 Analisa sambungan………………………… 47
iv
53 Bab 5 Penambahan beban dan perkuatannya……….. 53 5.1 Umum………………………………………..53 5.2 Penambahan antenna………………………... 54 5.3 Analisa struktur utama……………………… 59 5.4 Analisa struktur sekunder…………………… 75 Bab 6 Analisa struktur bawah ……………………… 75 6.1 Perhitungan daya dukung pondasi………….. 83 6.2 Kontrol poer………………………………… 90 6.3 kontrol tulangan…………………………….. 97 Bab 7 Kesimpulan dan saran …………………….. Daftar Pustaka Lampiran Gambar
v
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 rupture (block shaer) determination… 8 Gambar 3.1 flow chart metodologi…………………. 13 Gambar 3.2 antena tower BTS……………………… 18 Gambar 3.3 tekanan angin …………………………. 19 Gambar 3.4 profil siku……………………………… 22 Gambar 3.5 usulan main leg………………………... 23 Gambar 3.6 profil double siku……………………… 26 Gambar 3.7 usulan perkuatan pondasi……………… 31 Gambar 4.1 konstruksi tower elv. 0-5 meter………...35 Gambar 4.2 pengaruh angin pada tower……………. 37 Gambar 4.3 main leg………………………………... 40 Gambar 4.4 bracing…………………………………. 42 Gambar 4.5 redundant………………………………. 44 Gambar 4.6 sambungan main leg……………………47 Gambar 4.7 pelat simpul…………………………… 49 Gambar 4.8 pelat simpul…………………………… 51 Gambar 5.1 jari – jari girasi………………………… 55 Gambar 5.2 perkuatan main leg…………………….. 58 Gambar 5.3 bracing…………………………………. 59 Gambar 5.4 perkuatan bracing……………………… 61 Gambar 5.5 base plate………………………………. 68 Gambar 5.6 perkuatan base plate…………………… 70 Gambar 5.7 perkuatan base plate…………………… 72 Gambar 6.1 pondasi exisiting………………………. 75 Gambar 6.2 tiang pancang………………………… 79 Gambar 6.3 bidang kritis akibat P kolom…………... 83 Gambar 6.4 denah tiang pancang…………………… 86 Gambar 6.5 poer & tiang pancang………………….. 88
vi
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 spesifikasi material………………………. 16 Tabel 3.2 koefisien αp………………………………. 28 Tabel 3.3 koefisien αs………………………………. 28 Tabel 3.4 koefisien αf………………………………. 29 Tabel 4.1 standart bahan……………………………. 34
vii KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir ini. Tugas akhir dengan judul Perkuatan Antenna Telekomunikasi (BTS) Akibat Penambahan Beban. Ini merupakan suatu persyaratan untuk melengkapi kurikulum pendidikan tingkat sarjana (S-1) lintas jalur pada jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Atas bimbingan, masukan serta bantuan dan dukungan dari berbagai pihak dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Isdarmanu Ir. MSc dan Bapak Soewardojo Ir.MSc. sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan bantuan dan arahan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 2. Ibu Retno Indryani Ir. MS. selaku dosen wali penyusun. 3. Dr. Ir. Edijatno selaku koordinator Pelaksana Harian Jurusan Teknik Sipil Program Studi S-1 Lintas Jalur ITS. 4. Bapak, Ibu serta keluarga besar di Blora yang telah memberikan dukungan dan semangat. 5. Teman – teman mahasiswa angkatan 2007 semuanya tanpa kecuali. 6. Teman – teman kost keputih 3f/15, Surabaya Penulis berusaha menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan sebaik-baiknya dan menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan penulis dalam memperbaiki dan melengkapi penyusunan Tugas Akhir ini.
viii
Akhir kata, kiranya segala bantuan dan budi baik yang penulis peroleh mendapat imbalan dari Allah SWT dan semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat baik untuk penulis maupun bagi pihak yang membacanya.
Surabaya, 29 Juli 2009 penulis
