desain tower base transceiver...

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. 091111008 SATRIYA ZHYLLULLAH NIM. 091111027

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

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, [email protected]

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 03-1729-2002. 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

mailto:[email protected]

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 03-1729-2002.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

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.

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

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 ............................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1

1.2 Tujuan ......................................................................................... 2

1.3 Ruang Lingkup ........................................................................... 2

1.4 Sistematika Penulisan ................................................................. 3

BAB II STUDI PUSTAKA ........................................................................... 4

2.1 Jenis Tower BTS ......................................................................... 4

2.1.1 Self Supporting Tower Kaki 4 ............................................. 4

2.1.2 Self Supporting Tower Kaki 3 ............................................. 5

2.1.3 Monopole ............................................................................. 6

2.1.4 Guyed Tower ........................................................................ 6

2.1.5 Tower Kamuflase ................................................................. 7

2.2 Jenis Antenna .............................................................................. 8

2.2.1 Antenna Microwave ............................................................. 8

2.2.2 Antenna Grid ....................................................................... 9

2.2.3 Antenna Sectoral.................................................................. 9

2.3 Microsoft Tower ......................................................................... 10

2.4 LRFD Desain .............................................................................. 13

2.4.1 Faktor Beban ........................................................................ 14

2.4.2 Kelebihan LRFD .................................................................. 15

2.4.3 Batang Tarik ........................................................................ 15

2.4.4 Batang Tekan ....................................................................... 17

2.4.5 Pelat Buhul ........................................................................... 18

2.4.6 Pelat Landasan ..................................................................... 18

2.4.7 Baut ...................................................................................... 20

2.4.8 Las ........................................................................................ 22

BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN .............................................. 28

3.1 Metode dan Rencana Penyelesaian Masalah .............................. 28

3.2 Penggambaran Bentuk Tower ..................................................... 30

3.3 Penentuan Profil .......................................................................... 31

3.4 Input Beban ................................................................................. 33

3.5 Pengecekan Hasil Input dan Toleransi Desain............................ 38

3.6 Perhitungan Jumlah Baut ............................................................ 39

3.7 Perhitungan Batang Tarik dan Tekan ......................................... 39

3.8 Perhitungan Jumlah Angkur dan Pelat Landasan ....................... 39

3.9 Perhitungan Panjang Pengelasan ................................................ 40

BAB IV ANALISA STRUKTUR .................................................................. 41

4.1 Analisa Tower SST 42 m ............................................................ 41

4.1.1 Geometri Tower SST 42 m .................................................... 41

4.1.2 Beban-Beban Pada Tower...................................................... 45

4.2 Output Ms.Tower ........................................................................ 47

4.2.1 Kapasitas Rasio ...................................................................... 48

4.2.2 Displacement .......................................................................... 49

4.2.3 Twist/Sway.............................................................................. 51

4.2.4 Mode Shape Gempa ............................................................... 52

4.3 Perhitungan Manual .................................................................... 53

4.3.1 Analisa Sambungan Baut ....................................................... 53

4.3.2 Kontrol Batang Tekan dan Batang Tarik ............................... 59

4.3.3 Perhitungan Dimensi Pelat Landasan..................................... 65

4.3.4 Perhitungan Angkur ............................................................... 67

4.3.5 Pengelasan Kaki Tower.......................................................... 69

4.4 Kebutuhan Bahan Tower SST 42m ............................................ 71

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 73

5.1 Kesimpulan .................................................................................. 73

5.2 Saran ............................................................................................ 75

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 76

LAMPIRAN 1

LAMPIRAN 2

LAMPIRAN 3

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Contoh Data Antenna .................................................................. 10

Tabel 2.2 Ukuran Minimumn Las Sudut ..................................................... 25

Tabel 3.1 Koefisien ζ ................................................................................... 39

Tabel 4.1 Panel dan Ukuran Profil .............................................................. 42

Tabel 4.2 Jenis Antenna,Kabel dan Tangga ................................................ 46

Tabel 4.3 Nilai Respon Spektra .................................................................. 47

Tabel 4.4 Output Kapasitas Rasio ............................................................... 48

Tabel 4.5 Output Displacement ................................................................... 49

Tabel 4.6 Output Twist/Sway ....................................................................... 51

Tabel 4.7 Output Gempa ............................................................................. 52

Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Kebutuhan Baut Panel 19 .............................. 54

Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Kebutuhan Baut Panel 11 .............................. 56

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Kebutuhan Baut Panel 2 ................................ 58

Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Kebutuhan Baut Plan 20 ................................ 59

Tabel 4.12 Reaksi Terbesar Pada Tower ....................................................... 67

Tabel 4.13 Kebutuhan Profil ......................................................................... 71

Tabel 4.14 Kebutuhan Baut ........................................................................... 72

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 V6 ............................................................................... 11

Gambar 2.10 Geometri Tower pada Ms.Tower ................................................ 12

Gambar 2.11 Pelat Landasan ............................................................................. 19

Gambar 2.12 Transisi Ketebalan Las Tumpul .................................................. 24

Gambar 2.13 Ukuran Las Sudut ........................................................................ 25

Gambar 3.1 Bagan Alir ................................................................................... 29

Gambar 3.2 Face Panel ................................................................................... 30

Gambar 3.3 Plan Bracing ................................................................................ 30

Gambar 3.4 Input Face Panel dan Plan .......................................................... 31

Gambar 3.5 Nama-Nama Bagian Tower ......................................................... 32

Gambar 3.6 Library File Profil ....................................................................... 32

Gambar 3.7 Input Tower Loading File ........................................................... 34

Gambar 3.8 Library File Antena ..................................................................... 35

Gambar 3.9 Wilayah Gempa Indonesia .......................................................... 36

Gambar 3.10 Respons Spektrum Gempa Rencana Wilayah Gempa ................. 37

Gambar 4.1 Face Tower SST 42m .................................................................. 41

Gambar 4.2 PlanTower SST 42 m .................................................................. 41

Gambar 4.3 Grafik Respone Spectrum ............................................................ 47

Gambar 4.4 Kapasitas Rasio pada Tower ....................................................... 49

Gambar 4.5 Displacement Shape .................................................................... 50

Gambar 4.6 Pergerakan Tower Akibat Gempa ............................................... 52

Gambar 4.7 Dimensi Base Plate ..................................................................... 67

Gambar 4.8 Dimensi Panjang Angkur ............................................................ 69

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1

1.1 Form Kesediaan Dosen Pembimbing

1.2 Form Asistensi Tugas Akhir

1.3 Lembar Revisi

LAMPIRAN 2

2.1 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 3

3.1 Plan Tower BTS SST 42 m

3.2 Tower BTS SST 42 m : Segment 01








3.10 Tower BTS SST 42 m : Section 1



3.13 Tower BTS SST 42 m : Section 4, Section 5

3.14 Tower BTS SST 42 m : Section 6, Section 7, Section 8





3.19 Tower BTS SST 42 m : Section Template

DAFTAR ISTILAH

Ancillaries

Library

= file yang berisikan data-data perangkat tower di

Ms. Tower

BOQ = Bill of Quantity

BSC = Base Station Controller

BTS = Base Transceiver Station

Buckling = tekuk

Collapse = perancangan keruntuhan

Displacement = perpindahan

Greenfield = tower yang berdiri langsung di atas permukaan tanah

Grid/Sectoral = jenis antenna yang berbentuk persegi panjang

Guyed Tower = tower yang disokong dengan kabel-kabel yang

diangkurkan pada landasan tanah

Limit state = kondisi batas

Microwave = jenis antenna yang berbentuk bulat

Monopole = nama lain dari Pole ,tower yang berbentuk lingkaran

dengan satu kaki

Pole = tower yang berbentuk lingkaran dengan satu kaki

Rectangular = tower yang berbentuk segi empat dengan empat kaki

Rooftop = tower yang berdiri diatas sebuah gedung atau tidak

berdiri diatas permukaan tanah

Serviceability = batas layan

SST = Self Supporting Tower

Strength limit = kondisi kekuatan batas

Triangle = tower yang berbentuk segitiga dengan tiga kaki

UDP = dengan metode penggambaran panel agar sesuai

dengan bentuk yang di inginkan

DAFTAR NOTASI

Ab = luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir

= luas penampang efektif

= luas penampang bruto, mm2

= luas netto

D = adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat kostruksi permanen,

termasuk dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan

layan tetap.

db = diameter baut pada daerah tak berulir

E = adalah beban gempa yang ditentukan menurut SNI 03-1726-2002 atau

penggantinya.

E = modulus elastisitas, Mpa

= tekuk inelastik

= kuat tarik, Mpa

= kuat leleh, Mpa

fub = 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

= 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

Qi = beban layan

= jari-jari girasi, mm

Rnw = tahanan nominal per satuan panjang las

Ru = terfaktor persatuan panjang las

tp = 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

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standarisasi Nasional, “Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk

Bangunan Gedung, SNI 03-1729-2002”, Bandung, 2000

Badan Standarisasi Nasional, “Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa

Untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2003”, Bandung, 2003

King_kong.2011”Jenis-Jenis BTS” 21 November

http://kongalwin.blogspot.com/2011/11/jenis-jenis-tower-

bts.html.22Februari2012

Rezakahar.2010.”Mengenal 2 buah macam antenna menara BTS”18 Juli

http://rezakahar.wordpress.com/teknik-telekomunikasi/telecomnunication-

for-dummies/mengenal -2-buah-macam-antenna-di-towermenara-

bts/18Juli.22Februari2012

Seno, Haryo Adjie Nogo.2007”Aspek Keamanan Menara BTS”07 Januari.

http://www.kuliselular.com/2008/05/aspek-keamanan-menara-

bts.html.21Februari2012

Setiawan, Agus.”Perencanaan Struktur Baja Dengan Metoda

LRFD”,Erlangga, Jakarta, 2008.

Trianda, Dedy.2011”Buku Panduan Desain Tower menggunakan Ms

Tower6”[email protected]

http://kongalwin.blogspot.com/2011/11/jenis-jenis-tower-bts.html.22Februari2012

http://kongalwin.blogspot.com/2011/11/jenis-jenis-tower-bts.html.22Februari2012

http://rezakahar.wordpress.com/teknik-telekomunikasi/telecomnunication-for-dummies/mengenal%20-2-buah-macam-antenna-di-towermenara-bts/18Juli.22Februari2012



http://www.kuliselular.com/2008/05/aspek-keamanan-menara-bts.html.21Februari2012

http://www.kuliselular.com/2008/05/aspek-keamanan-menara-bts.html.21Februari2012

desain tower base transceiver...

Documents