BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

(1)

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Sistem

Dalam tahapan ini, seluruh faktor yang menjadi penentu dalam perencanaan jalur line transmisi dan dimensi pondasi di indentifikasi, faktor-faktor tersebut yaitu :

1. Rencana Panjang Jalur Saluran Transmisi.

Rencana panjang Saluran Transmisi adalah jarak yang menghubungkan dari satu titik ke titik lainnya atau dari pusat pembangkit sampai pada pusat beban, untuk mentransmisikan listrik berupa saluran udara tegangan tinggi (SUTT) 150 kV. Memiliki syarat rencana panjang saluran transmisi tidak boleh lebih pendek dari rencana panjang gawang.

2. Jarak Antar Tower (Gawang).

Rencana panjang gawang (jarak antar tower) adalah jarak rencana antar satu tower dengan tower berikutnya. Dengan syarat panjang saluran jalur transmisi harus lebih besar dari rencana panjang gawang.

3. Beban Yang Bekerja Pada Tower.

Dengan adanya banyak beban yang bekerja pada tower, maka ada dua kombinasi pembebanan yaitu, kondisi normal dan kondisi abnormal. Berikut ini perhitungannya :

3.1 Kondisi Normal

Kondisi normal adalah kondisi di mana tower tidak mengalami penambahan beban yang ekstrem, dalam hal ini beban itu adalah adanya kawat yang putus. 3.1.1 Beban Vertikal

Untuk beban vertikal, diperhitungkan beban-beban yang terdiri dari sebagai berikut :

(2)

a. Beban Sendiri Menara

Untuk perhitungan lebih detail dapat dilihat pada Lampiran 1, didapat besarnya Gtotal = 10239,2652 kg

b. Berat Kawat Penghantar per jarak menara, digunakan Rumus 2 :

= jarak menara (SPLN, 1996) x berat kawat penghantar (konduktor) = 265 x 0,5737 = 152,0305 kg

c. Berat kawat penangkal petir, digunakan Rumus 3 :

= jarak menara (SPLN, 1996) x berat kawat penangkal petir (ground wire) = 265 x 0,444 = 117,66 kg

d. Berat isolator, alat-alat dan orang per kawat 100 + 70 = 170 kg

3.1.2 Beban Horizontal

Untuk beban horizontal, diperhitungkan beban-beban yang terdiri dari sebagai berikut :

a. Tekanan Angin Pada Menara

Beban-beban angin yang bekerja pada menara untuk lebih detail lihat pada Lampiran 2.

b. Tekanan angin pada konduktor dan ground wire, digunakan Rumus 4 : = jarak menara x diameter kawat penghantar (konduktor) x W

= 265 x 0,0161 x W = 4,267W kg

Untuk 1 bidang menara = 4,267W/2 = 2,133W kg c. Tekanan angin pada ground wire, digunakan Rumus 5 :

= jarak menara x diameter kawat penangkal petir x W = 265 x 0,0096 x W = 2,544W kg

Untuk satu bidang menara = 2,544W/2 = 1.272W kg 3.2 Kondisi Abnormal

Kondisi abnormal adalah tower mengalami beban ekstrem, yaitu adanya kawat putus baik kawat penghantar ataupun kawat penangkal petir.

(3)

Untuk beban vertikal, diperhitungkan beban-beban yang terdiri dari sebagai berikut :

a. Berat sendiri menara (Lampiran 1).

Sama dengan kondisi normal = 10239,2652 kg

b. Berat Kawat ACSR per jarak menara, digunakan Rumus 2 : = jarak menara x berat kawat penghantar (konduktor) = 265 x 0,5737 = 152,0305 kg

c. Berat kawat penangkal petir, digunakan Rumus 3 :

= jarak menara x berat kawat penangkal petir (ground wire) = 265 x 0,444 = 117,66 kg

d. Berat isolator, alat-alat dan orang per kawat 100 + 70 = 170 kg

e. Kondisi Tidak Setimbang, untuk perhitungan lebih detail lihat Lampiran 3 : Diperhitungkan 1 (satu) buah konduktor putus

Resultan gaya-gaya pada bidang tranverse adalah : Q = 477,2 kg

Kawat penangkal petir putus P = 500 kg

3.2.2 Beban Horizontal

Tekanan angin pada menara, tekanan angin pada kawat penghantar dan kawat penangkal petir, dan komponen horizontal akibat putusnya kawat penghantar dan kawat penangkal petir telah ikut diperhitungkan dalam perhitungan beban vertikal kondisi abnormal.

3.2.3 Perhitungan Beban Pada Batang Tranverse Beban-beban yang bekerja pada tranverse adalah : c. Beban Vertikal

Beban vertikal telah diperhitungkan pada perhitungan berat sendiri menara. d. Beban horizontal

- Tekanan angin pada kawat penghantar (Wa), digunakan Rumus 4 : Wa = jarak menara x diameter kawat penghantar (konduktor) x W

(4)

Wa = 265 x 0,061 x W = 4.267W kg - Akibat kawat ACSR putus (Pb) (Tabel 3) :

Pb = 1300 kg

- Tekanan angin pada isolator :

Setiap 1 potong porcelain, angin yang bekerja sebesar 3 kg. Untuk isolator menara penegang dipakai rangkaian porcelain 12 potong (1 set). Untuk menara penegang dipakai sebanyak 2 set, maka besarnya :

Wc = 2 x 12 x 3 kg = 72 kg

4. Beban Yang Bekerja Pada Pondasi

Untuk lebih detail mengenai perhitungan beban yang bekerja pada pondasi dapat dilihat pada Lampiran 4, ringkasannya dapat dilihat sebagai berikut :

4.1 Akibat Gaya Kawat ACSR dan Ground Wire

Gaya kawat ACSR dan ground wire berpengaruh pada pondasi, terdiri dari pada beberapa ketinggian sesuai dengan ketinggian kawat, yaitu :

- Pada ketinggian + 29, 5 m

Reaksi tekan maksimum pada pondasi adalah di pondasi (RB ) : ton

39 , 2 R_RB =

Reaksi tarik maksimum pada pondasi adalah di pondasi (LA) : ton 39 , 2 R_LB =− - Pada ketinggian + 25 m

Reaksi tekan maksimum pada pondasi adalah di pondasi (RB) : R_RB =2,03125 ton

Reaksi tarik maksimum pada pondasi adalah di pondasi (LA) : R_LB =−2,03125 ton

4.2 Akibat Ground Wire putus dan satu kawat penghantar ACSR putus

Reaksi dipondasi RB adalah RRB =4,5 ton (↑), arti tanda (↑) adalah gaya

(5)

yang terjadi memiliki arah kebawah. Reaksi dipondasi RA adalah ) ( ton -4,5 R_LA = ↓

4.3 Akibat Angin Pada Kawat

Reaksi pada pondasi RB adalah RRB =1,711 ton (↑) dan reaksi pondasi

pada LA adalah RLA = -RRB =−1,711 ton (↓) dan RH = 0,1328 ton

4.4 Akibat Angin Pada Menara

Reaksi pada pondasi RB adalah R_RB =89,425W ton (↑) dan Reaksi pada pondasi LA adalah RLA = -RRB =−89,425W ton (↓)

4.5 Akibat Berat Sendiri Menara

Berat sendiri menara = 10239,2652 kg = 10,240 ton 5. Daya Dukung Tanah

Untuk menentukan daya dukung tanah pada lokasi rencana pembangunan tower SUTT, cukup diketahui jenis tanah pada lokasi tersebut (lihat Tabel 2). Hal ini sangat membantu mempercepat perencanaan, karena untuk mengetahui jenis tanah relatif lebih cepat dibandingkan dengan menentukan daya dukung tanah. 6. Tekanan Angin

Untuk mengetahui besarnya tekanan angin, harus dilakukan pengukuran di lokasi, atau jika tidak dilakukan pengukuran, dapat ditentukan dengan memakai Peraturan Muatan Indonesia 1970 N.1 -18 (Kusnadi, 1996).

7. Sudut Belokan Yang Terbentuk Antar Dua Tower.

Sudut belokan adalah sudut yang terbentuk dengan tower berikutnya, sesuai dengan Tabel 1 mengenai tipe tower. Bila posisi tower tidak satu garis lurus dengan posisi tower berikutnya, atau dengan kata lain membentuk sudut (θ), maka pondasi tower mengalami aksi dan reaksi yang tidak sama, maka terjadi momen puntiran tambahan akibat tegangan tarik kabel transmisi 150 kv.

(6)

4.2 Disain dan Implementasi

Sistem ini diberi nama SPSUTT singkatan dari Sistem Perencanaan SUTT, disain arsitektur SPSUTT diperlihatkan pada Gambar 6 berikut ini, yang mendefinisikan hubungan-hubungan antara komponen-komponen utama.

Gambar 6. Arsitektur SPSUTT

Pada Gambar 6 diatas, mekanisme inference dilakukan pertama kali untuk menentukan titik-titik lokasi jalur saluran transmisi tower dan kemudian untuk menentukan dimensi pondasi modul struktur analisis digunakan. Dimana user dengan menggunakan user interface memasukkan data yang terdiri dari :

4.2.1 Modul Inferensi

Sistem SPSUTT ditujukan untuk beberapa pemakai, yaitu : pemakai profesional yang membutuhkan cepat dan efesien dalam perencanaan jalur saluran dan pondasi SUTT, pelajar dan pembangun sistem pakar yang ingin meningkatkan dan menambah basis pengetahuan. Sistem belum dapat digunakan oleh pemakai yang expert, karena SPSUTT merupakan sistem yang sederhana, merupakan bagian dari sistem perencanaan secara keseluruhan. Ada faktor-faktor yang belum diperhitungkan, karena keterbatasan waktu dan tempat, seperti : - Penetuan jarak antara kawat-kawat;

(7)

- Perhitungan tegangan tarik dan andongan;

- Kawat dibentang pada titik sumbu yang tidak sama tinggi.

4.2.1.1 Antar Muka Pengguna (User Interface)

Memungkinkan SPSUTT menerima instruksi, informasi (input) dari pemakai, proses konsultasi dan juga memberi informasi (output) kepada pemakai. Sebelum masuk ke dalam sistem, terlebih dahulu terdapat layar informasi judul sistem, dapat dilihat pada Gambar 7 berikut :

Gambar 7. Judul Sistem Pakar Disain Pondasi Tower

Setelah pengguna menekan tombol “Masuk”, maka akan keluar menu program sistem pakar untuk menentukan titik rencana tower.

4.2.1.1.1 Titik Rencana Tower

Terdapat dua langkah dalam penentuan titik rencana tower (lihat Gambar 8). Langkah pertama adalah penentuan jumlah tower ideal, terlihat dibawah grafik

(8)

koordinat pada Gambar 8. Dua data utama yang diperlukan dalam penentuan jumlah tower secara ideal, yaitu sebagai berikut :

1. Rencana panjang Saluran Transmisi (meter).

2. Rencana panjang gawang (jarak antar tower) (meter).

Setelah proses input selesai, user menekan tombol “Proses”, menghasilkan tiga jenis output yaitu jumlah titik rencana (buah), titik koordinat rencana (sumbu x), gambar koordinat. Pada langkah ini dilakukan mekanisme inferensi, pengguna diminta untuk memilih jenis tanah berdasarkan jenis tanah yang ada dilokasi rencana. Titik koordinat kartesius yang dihasilkan langkah pertama dikoreksi berdasarkan jenis tanah jarak gawang. Bila jenis tanah di lokasi rencana memiliki daya dukung yang cukup, maka lokasi dapat digunakan, begitu juga sebaliknya. Jarak gawang tidak boleh melebihi bentang maksimum yaitu 265 m (SPLN, 1996).

Gambar 8. Titik Rencana Tower

Data utama

(9)

4.2.1.1.1.1 Penentuan Jumlah Tower Ideal

Proses input data yang dibutuhkan dalam penentuan jumlah tower secara ideal terdiri ada dua yaitu :

2. Rencana panjang jalur saluran transmisi (meter) Question : Rencana panjang saluran transmisi ?

Rule clause keterangan rencana panjang saluran transmisi, didapat

a. Untuk rencana panjang saluran transmisi < rencana panjang gawang, maksudnya bila input rencana panjang saluran transmisi yang dimasukkan lebih kecil dari rencana panjang gawang

Rule 1

IF PANJANG SALURAN = panjang < bentang

THEN KETERANGAN = tidak dapat diproses, bentang harus lebih kecil atau sama dengan panjang line.

Contoh script Matlabnya (secara lengkap lihat di Lampiran 6 dan 7) : if panjang<bentang;

ket1= 'tidak dapat diproses, bentang harus lebih kecil atau sama dengan panjang line'

b. Untuk rencana panjang jalur saluran transmisi > rencana panjang gawang, maksudnya bila input rencana panjang saluran transmisi yang dimasukkan lebih besar atau sama dengan dari rencana panjang gawang

Rule 2

IF PANJANG SALURAN = panjang < 0

THEN KETERANGAN = tidak dapat diproses, panjang line tidak dapat bernilai 0 atau lebih kecil dari bentang.

Rule 3

(10)

THEN KETERANGAN = line dapat dibangun, tetapi tidak ekonomis minimal 640000 m atau 640 km untuk arus DC.

Rule 4

IF PANJANG SALURAN = panjang > 640000 m

THEN KETERANGAN = line dapat dibangun dengan nilai ekonomis karena lebih dari 640000 m/640 km untuk arus DC.

3. Rencana Panjang Gawang (Jarak Antar Tower)

Rencana panjang gawang (jarak antar tower) adalah jarak rencana antar satu tower dengan tower berikutnya.

Question : Rencana panjang gawang (jarak antar tower) ? Rule clause keterangan rencana panjang gawang, didapat

a. Untuk rencana panjang saluran transmisi < rencana panjang gawang.

Maksudnya bila input rencana panjang saluran transmisi yang dimasukkan lebih kecil dari rencana panjang gawang

Rule 5

IF PANJANG GAWANG = panjang < bentang

THEN KETERANGAN = tidak dapat diproses, bentang harus lebih kecil atau sama dengan panjang saluran.

b. Untuk rencana panjang saluran transmisi > rencana panjang gawang.

Maksudnya bila input rencana panjang saluran transmisi yang dimasukkan lebih besar atau sama dengan dari rencana panjang gawang

Rule 6

IF PANJANG GAWANG = panjang < 0

THEN KETERANGAN = tidak dapat diproses, bentang antar tower tidak dapat bernilai 0.

Rule 7

IF PANJANG GAWANG = gawang < 265 m

(11)

Rule 8

IF PANJANG BENTANG = gawang > 265 m

THEN KETERANGAN = melewati bentang maksimum

Setelah proses input selesai, user menekan tombol “Proses”, maka menghasilkan tiga jenis output yaitu :

1. Jumlah titik rencana (buah)

Jumlah titik rencana adalah jumlah rencana tower yang direncanakan dalam satu rencana panjang saluran transmisi. Dalam sistem ini rencana panjang saluran transmisi dan rencana panjang gawang, digunakan untuk menentukan jumlah titik rencana yang akan dipakai dalam saluran tersebut. Dengan perhitungan sebagai berikut :

a. Jika rencana panjang saluran transmisi dan rencana panjang gawang > 0, digunakan Rumus 1.

Rule 9

IF SALURAN DAN GAWANG = panjang dan gawang > 0 m

THEN 1 ng njang_Gawa Rencana_Pa ran njang_Salu Rencana_Pa RENCANA TITIK JUMLAH = +

Script Matlabnya dibuat sebagai berikut : if panjang>0 & bentang>0; nbentang=0; while panjang > 0 nbentang=nbentang+1; panjang=panjang-bentang; end; mbentang=nbentang+1;

b. Jika rencana panjang saluran transmisi dan rencana panjang gawang = 0. Rule 10

IF SALURAN DAN GAWANG = panjang dan gawang = 0 m THEN JUMLAH TITIK RENCANA = 0

(12)

2. Titik Koordinat Rencana (sumbu x) Pada Gambar

Koordinat titik koordinat rencana (sumbu x dalam koordinat cartesius) pada gambar denah, yaitu :

(0,panjang gawang, 2 x panjang gawang, ..., panjang saluran). Script Matlabnya dibuat sebagai berikut :

titik1=[0:bentang:panjang];

3. Gambar Koordinat

Untuk memperjelas titik-titik koordinat tersebut, dibuat gambarnya dalam bentuk gambar titik-titik sumbu cartesius.

a. Jika rencana panjang saluran transmisi dan rencana panjang gawang < 0. Rule 11

IF SALURAN DAN GAWANG = panjang dan gawang < 0 m THEN GAMBAR KOORDINAT = koordinat (0,0)

Script Matlabnya dibuat sebagai berikut : if (panjang & bentang)<=0; x1=0; x2=0; y=0; gambar=plot(x1,y,'*r',x2,y,'*r'); set(gambar,'linewidth',3); set(myform.axes1,'color',[1 0.96 0.9],... 'xgrid','on',... 'ygrid','on');

b. Jika rencana panjang saluran transmisi dan rencana panjang gawang > 0. Rule 12

IF SALURAN DAN GAWANG = panjang dan gawang > 0 m

THEN GAMBAR KOORDINAT = koordinat(0,gawang),(0,2x gawang) ..., (0,saluran).

Script Matlabnya dibuat sebagai berikut : else (panjang & bentang)>0; x1=[0:bentang:panjang]; x2=panjang;

y=0;

(13)

set(gambar,'linewidth',3);

set(myform.axes1,'color',[1 0.96 0.9],... 'xgrid','on',...

'ygrid','on');

Sistem dibatasi hanya untuk 4 gawang, sehingga dibuat rule clause seperti berikut, karena keterbatasan tempat dan waktu dalam penelitian ini. Rule 13

IF JUMLAH GAWANG = bentang < 4 THEN KETERANGAN = ‘ ‘

Rule 14

IF JUMLAH GAWANG = Bentang > 4

THEN KETERANGAN = sistem dibatasi hanya untuk 4 gawang, jika lebih, panjang saluran dibagi menjadi beberapa segmen per 4 bentang (1,2,3,4). Pada segmen ke-2 dimulai pada titik ke-4 (koordinat (0,0)) pada segmen 1, begitu seterusnya.

4.2.1.1.1.2 Penentuan Lokasi Tower 1. Koordinat Rencana

Terisi secara otomatis, berupa koordinat rencana yang ideal. Tetapi belum tentu sesuai dengan kondisi di lapangan. Banyak faktor yang mempengaruhinya, pada sistem SPSUTT faktor yang diperhitungan hanya jenis tanah.

2. Jenis Tanah

Merupakan proses konsultasi berdasarkan pilihan pemakai disesuaikan dengan jenis tanah pada lokasi rencana, yang akan menentukan kekuatan daya dukung tanah.

a. Untuk menentukan titik rencana tower. ASK Tanah : Jenis Tanah

(14)

CHOICE Tanah : Pasir berbatu, pasir berkerikil, tanah pasir, tanah liat atau silt, tanah liat atau silt mengandung organik, rawa, lumpur.

Dibuat rule clause sebagai berikut : Rule 15

IF JENIS TANAH = Tanah pasir berbatu

THEN KETERANGAN = Tanah bagus, lokasi dapat digunakan Rule 16

IF JENIS TANAH = Tanah pasir berkerikil

THEN KETERANGAN = Tanah bagus, lokasi dapat digunakan Rule 17

IF JENIS TANAH = Tanah pasir

THEN KETERANGAN = Tanah baik, lokasi dapat digunakan Rule 18

IF JENIS TANAH = Tanah liat atau silt

THEN KETERANGAN = Tanah sedang, lokasi dapat digunakan Rule 19

IF JENIS TANAH = Tanah liat atau silt mengandung tanah organik

THEN KETERANGAN = Tanah jelek, lokasi tidak dapat digunakan Rule 20

IF JENIS TANAH = Tanah rawa/veen

THEN KETERANGAN = Tanah jelek sekali, lokasi tidak dapat digunakan

Rule 21

IF JENIS TANAH = Tanah lumpur

THEN KETERANGAN = Tanah jelek sekali, lokasi tidak dapat digunakan

Script Matlabnya dibuat sebagai berikut :

%--- Jenis Tanah Titik Rencana 3 switch pilih

(15)

Untuk pilihan jenis tanah = Tanah pasir berbatu Dibuat keterangan :

case 1

ket1='Lokasi Dapat Digunakan';

ket2='Lokasi harus kosong dari bangunan, kalaupun ada, lokasi harus dapat dibebaskan';

Untuk pilihan jenis tanah = Tanah pasir berkerikil Dibuat keterangan :

case 2

Untuk pilihan jenis tanah = Tanah pasir Dibuat keterangan :

case 3

Untuk pilihan jenis tanah = Tanah liat atau silt Dibuat keterangan :

case 4

Untuk pilihan jenis tanah = Tanah liat atau silt mengandung tanah organik Dibuat keterangan :

case 5

ket1='Pindahkan lokasi';

ket2='Cari ke lokasi sekitarnya yang terdekat'; Untuk pilihan jenis tanah = Tanah rawa/veen

Dibuat keterangan : case 6

(16)

ket2='Cari ke lokasi sekitarnya yang terdekat';

Untuk pilihan jenis tanah = Tanah lumpur Dibuat keterangan :

case 7

ket2='Cari ke lokasi sekitarnya yang terdekat';

Karena lokasi yang direncanakan terdapat 4 titik, maka dibuat dalam bentuk yang sama sebanyak 4 tombol pop-up menu.

%--- Jenis Tanah Titik Rencana 2 %--- Jenis Tanah Titik Rencana 3 %--- Jenis Tanah Titik Rencana 4

Jika klasifikasi tanah dasar bagus, baik dan sedang maka lokasi dapat digunakan, berarti tower dapat dibangun diatas lokasi tersebut. Jika klasifikasi tanah dasar jelek dan jelek sekali, maka lokasi tidak dapat digunakan, berarti tower tidak dapat dibangun diatas lokasi tersebut. Harus dicari lokasi baru berdasarkan pengamatan lapangan, dengan syarat tidak melewati jarak gawang maksimum. Kecuali, untuk titik tower pertama dan terakhir, tidak dapat dipindahkan karena titik tersebut merupakan sumber daya dan sebagai pusat beban. Oleh karena itu, untuk keadaan tersebut akan lebih ekonomis kalau seluruh konstruksi dibangun di atas suatu lantai beton yang luas. Tipe pondasi ini dinamakan pondasi tikar (mat foundation), akan tetapi tipe ini tidak dibahas dalam SPSUTT. Sehingga dapat dibuat keterangan koordinat rencana sebagai berikut :

KETERANGAN : titik rencana 0 dan akhir tidak dapat dipindahkan, jika jenis tanah jelek, jelek sekali maka konstruksi pondasi harus diganti dengan pondasi plat (Mat footing/Raft footing).

3. Koordinat Titik

Terdiri dari empat titik juga, pada titik pertama koordinat titik (0,0), karena merupakan titik awal atau tempat pembangkit listrik. Jika keterangan

(17)

“Lokasi dapat digunakan”, berarti koordinat titik tidak perlu dirubah. Tetapi jika keterangan “Pindahkan Lokasi” koordinat titik harus dirubah dimasukkan secara manual, berdasarkan pengamatan dilapangan dicari lokasi yang memenuhi syarat sebagai lokasi pengganti.

4. Cek Jarak

Jika klasifikasi tanah dasar bagus, baik dan sedang maka lokasi dapat digunakan, berarti koordinat titik tidak dirubah. Jika klasifikasi tanah dasar jelek dan jelek sekali, maka koordinat titik harus dipindahkan, dimasukkan secara manual. Untuk memastikan bahwa lokasi dalam hal ini koordinat titik tidak melewati panjang maksimal gawang, harus di cek jaraknya dengan menggunakan rumus :

a2 = b2 + c2 ... (20) dimana :

a = panjang gawang

b = panjang gawang dalam arah sumbu Y c = panjang gawang dalam arah sumbu X Untuk script Matlabnya dibuat (digunakan Rumus 20) :

%--- Cek Jarak Titik 2 jarak=(X1^2+Y1^2)^0.5; Sehingga dibuat rule sebagai berikut : Rule 22

IF JARAK = jarak < 265 m

THEN KETERANGAN = dapat digunakan Rule 23

IF JARAK = jarak > 265 m

THEN KETERANGAN = masukkan koordinat baru, tidak dapat dipakai, bentang melewati batas maksimal 265 m, koordinat rubah dengan memasukkan koordinat baru.

(18)

Karena lokasi yang direncanakan terdapat 4 titik, maka dibuat dalam bentuk yang sama sebanyak 4 style text untuk keterangan.

%--- Cek Jarak Titik 2

jarak=((X2-X1)^2+(Y2-Y1)^2)^0.5; Untuk rule dibuat sama dengan rule 20 dan rule 21 %--- Cek Jarak Titik 3

jarak=((X3-X2)^2+(Y3-Y2)^2)^0.5; Untuk rule dibuat sama dengan rule 20 dan rule 21 %--- Cek Jarak Titik 4

jarak=((X4-X3)^2+(Y4-Y3)^2)^0.5; Untuk rule dibuat sama dengan rule 20 dan rule 21

Keterangan tambahan dibuat dalam bentuk style text : titik rencana 0 dan akhir tidak dapat dipindahkan, jika jenis tanah jelek, jelek sekali maka konstruksi pondasi harus diganti dengan pondasi plat (Mat footing/Raft footing).

4.2.1.1.2 Dimensi Pondasi

Mekanisme inferensi dilakukan untuk menentukan jenis tanah, yang berpengaruh pada besarnya kekuatan daya dukung tanah. Data-data utama yang diperlukan (lihat Gambar 9) adalah :

1. Sudut belokan adalah sudut yang terbentuk dengan tower berikutnya. 2. Kecepatan angin.

(19)

Gambar 9. Dimensi Pondasi Tower

Setelah proses input selesai, user menekan tombol “Proses”, maka menghasilkan output berupa dimensi, pembesian dan gambar pondasi telapak, pondasi sumuran pada pondasi telapak, pondasi sumuran pada balok strap, balok strap. Data-data yang diperlukan untuk menentukan dimensi pondasi adalah sebagai berikut :

1. Jenis tanah

Mekanisme inferensi dilakukan untuk menentukan jenis tanah, terdapat beberapa pilihan sehingga digunakan script style pop-up menu.

ASK Tanah : Jenis Tanah

CHOICE Tanah : Kerikil, lempung keras padat, pasir kasar padat, pasir kasar dan halus padat, lempung setengah keras, pasir halus padat, lanau, lempung pasiran, campuran pasir

Data utama

(20)

lanau padat, lempung lunak, pasir organik lunak dan lumpur.

Dibuat rule clause sebagai berikut : Rule 24

IF JENIS TANAH = Kerikil

THEN KETERANGAN = Daya Dukung Tanah Baik, Lokasi Dapat Digunakan.

JENIS TANAH = non kohesif. BERAT JENIS = Bj=2300;

TEKANAN TANAH LATERAL = R=6500; Rule 25

IF JENIS TANAH = Lempung keras padat

JENIS TANAH = kohesif. BERAT JENIS = Bj=2000;

IF JENIS TANAH = Pasir kasar padat

JENIS TANAH = non kohesif. BERAT JENIS = Bj=2300.

TEKANAN TANAH LATERAL = R=5500. Rule 27

IF JENIS TANAH = Pasir kasar dan halus padat

(21)

BERAT JENIS = Bj=2300;

IF JENIS TANAH = Lempung setengah keras

THEN KETERANGAN = Daya Dukung Tanah Tidak Baik, pindahkan lokasi maka jenis tanah, berat jenis dan tekanan tanah dikosongkan

JENIS TANAH = ‘ ‘ BERAT JENIS = ‘ ‘

TEKANAN TANAH LATERAL = R= ‘ ‘ Rule 29

IF JENIS TANAH = Pasir halus padat

IF JENIS TANAH = Lanau

(22)

IF JENIS TANAH = Campuran pasir lanau padat

IF JENIS TANAH = Lempung lunak

IF JENIS TANAH = Pasir organik lunak dan lumpur

(23)

2. Sudut belokan

Question : Sudut belokan yang terbentuk dengan tower berikutnya ? Rule clause keterangan jenis tower, didapat

Rule 35

IF SUDUT BELOKAN = lebih kecil 0

THEN KETERANGAN = tidak dapat bernilai negatif Rule 36

IF SUDUT BELOKAN = antara 0 sampai 3

THEN KETERANGAN = tower suspension tipe Aa Rule 37

IF SUDUT BELOKAN = antara 3 sampai 20

THEN KETERANGAN = tower tension/suspension tipe Bb Rule 38

IF SUDUT BELOKAN = antara 20 sampai 60 THEN KETERANGAN = tower tension tipe Cc Rule 39

IF SUDUT BELOKAN = antara 60 sampai 90 THEN KETERANGAN = tower tension tipe Dd Rule 40

IF SUDUT BELOKAN = lebih besar 90

THEN KETERANGAN = tower tension tipe Ee dan Ff 4. Kecepatan Angin

Dalam sistem SPSUTT, untuk besaran tekanan angin dapat dilakukan input data atau dapat dilakukan proses konsultasi, maka digunakan tombol script style pop-up menu.

ASK Angin : Kecepatan angin atau berdasarkan posisi

CHOICE Angin : Diketahui, dari tepi pantai < 5 km, dari tepi pantai > 5 km.

Untuk rule clause, sebagai berikut : Rule 41

(24)

IF ANGIN = Diketahui THEN BESAR = “INPUT DATA”

THEN KETERANGAN = masukkan besarnya Rule 42

IF ANGIN = dari tepi pantai < 5 km THEN BESAR = 40 kg/m2

THEN KETERANGAN = jika kecepatan tidak diketahui Rule 43

IF ANGIN = dari tepi pantai > 5 km THEN BESAR = 25 kg/m2

THEN KETERANGAN = jika kecepatan tidak diketahui

Setelah proses input selesai, user menekan tombol “Proses”, maka menghasilkan output berupa :

- dimensi, pembesian dan gambar pondasi telapak;

- dimensi, pembesian dan gambar pondasi sumuran pada pondasi telapak; - dimensi, pembesian dan gambar pondasi sumuran pada balok strap; - dimensi, pembesian dan gambar balok strap.

4.2.1.2 Basis Kaedah (Rule Base)

Rule base dibentuk berdasarkan diagram alir pada Gambar 10, representasi rule base diimplementasikan ke dalam bentuk clauses, yang dibagi menjadi Question Clause dan Rule Clause, seperti pada rule-rule yang telah dibuat sebelumnya.

(25)

Gambar 10. Diagram Alir 4.2.1.3 Mesin Inferensi (Inference Engine)

Untuk memilih beberapa alternatif yang ada dalam rule base, proses forward chainning digunakan disini. Pada Gambar 11 berikut dijelaskan urutan-urutan

(26)

proses inferensi, dimana data-data disebelah kanan sangat tergantung dari data sebelah kiri, sebagai contoh untuk menentukan TITIK RENCANA 1 pada langkah ketiga diperlukan data SALURAN pada langkah pertama dan data GAWANG pada langkah kedua.

Gambar 11. Diagram Ketergantungan 4.2.1.4 Basis Data (Data Base)

Dalam penelitian ini data base belum disertakan, dimasukkan sebagai saran, agar pada peneletian selanjutnya bagian ini dapat disertakan.

Semua hasil konsultasi antara user dan komputer, akan dicatat oleh bagian ini (data base), pencatatan dilakukan saat dimulai proses inferensi ini sampai pengguna mendapatkan jawaban terakhir. Selain mencatat proses inferensi, mencatat pula data yang telah dan pernah dianalisa dan didesain, hal ini dilakukan untuk mempercepat proses apabila pernah memproses data yang mirip dengan data yang baru, karena apabila data sudah pernah ada, maka user tidak perlu melakukan analisa atau disain lagi. Disamping mencatat basis data juga berisi jenis-jenis tower dan jenis-jenis pondasi lainnya yang dapat digunakan oleh SUTT

(27)

beserta perhitungan-perhitungannya, sehingga sistem dapat menganalisa jenis tower dan tower dan pondasi apa yang cocok berdasarkan masukkan yang diberikan oleh pengguna. Tentu hal itu memerlukan perhitungan-perhitungan yang relatif sangat banyak dan besar.

4.2.1.5 Output

Hasil akhir yang diharapkan dari proses inferensi adalah letak tower dalam line yang berpengaruh pada jenis tanah, berguna untuk penentuan dimensi pondasi telapak, dimensi balok strap dan dimensi pondasi sumuran beserta pembesian pondasi telapak, dimensi pondasi strap dan dimensi pondasi sumuran.

4.2.2 Modul Struktur Analisis

Output yang dihasilkan oleh modul inferensi kemudian diolah lebih lanjut agar dapat menghasilkan dimensi pondasi tower.

4.2.2.1 Proses Disain

Dalam proses ini, output yang didapat pada proses sebelumnya diolah untuk perhitungan dimensi pondasi, perhitungan dan prosenya di urai sebagai berikut :

4.2.2.1.1 Perhitungan Dimensi 1. Pondasi Telapak (Strap Footing)

Untuk penurunan rumus secara lengkap dilihat pada Lampiran 5 mengenai proses disain pondasi. Yang dicantumkan berikut ini merupakan hasil akhir. Untuk luas telapak pondasi digunakan Rumus 21 Lampiran 5 :

14000000 1450000 -Bj 563,5W) (10377 A ₌ + tanah

Untuk lebar pondasi digunakan Rumus 22 Lampiran 5 : b = lebar pondasi = A

dimana :

A = Luas telapak pondasi telapak (m2_).

(28)

W = Tekanan angin (kg/m2).

Untuk memperjelas mengenai dimensi pondasi telapak, dapat dilihat pada Gambar 12 berikut ini :

Gambar 12. Dimensi Pondasi Telapak Untuk Matlab scriptnya :

%--- Luas Telapak Pondasi

luas_telapak=((10377 + 563.5*w)*Bj - 1450000)/14000000;

%--- Lebar Telapak Pondasi

lebar_telapak = luas_telapak^0.5;

2. Pondasi Sumuran Untuk setiap titik :

Mo = 24135,467 . sec θ – 1000 A + 725 Berikut ini dalam bentuk script Matlabnya : Momen (Mo) yang terjadi :

Mo=24135.467*sec(teta*pi)-1000*luas_telapak+725; Berdasarkan Tabel 1 pada Lampiran 5 dibuat script Matlab :

(29)

if Mo<=5000; L=4 elseif Mo<=10000; L=4.3 elseif Mo<=15000; L=4.5; elseif Mo<=20000; L=4.7; elseif Mo<=25000; L=4.9; elseif Mo<=30000; L=5.1; elseif Mo<=35000; L=5.3; elseif Mo<=40000; L=5.5; end; end; for r=5500; if Mo<=5000; L=4.5; elseif Mo<=10000; L=4.7; elseif Mo<=15000; L=5; elseif Mo<=20000; L=5.3; elseif Mo<=25000; L=5.4; elseif Mo<=30000; L=5.5; elseif Mo<=35000; L=5.8; elseif Mo<=40000; L=5.9; end; end; for r=5000; if Mo<=5000; L=5; elseif Mo<=10000; L=5.2; elseif Mo<=15000; L=5.5; elseif Mo<=20000; L=5.8;

(30)

elseif Mo<=25000; L=6.0; elseif Mo<=30000; L=6.2; elseif Mo<=35000; L=6.3; elseif Mo<=40000; L=6.4; end; end; dimana :

L = panjang pondasi sumuran (m).

Pada Gambar 13 dibawah ini diperlihatkan gambar kombinasi pondasi telapak dan pondasi sumuran, juga diperlihatkan panjang pondasi sumuran (L).

Gambar 13. Dimensi Pondasi Sumuran

(31)

Dimensi balok strap yang dipakai adalah lebar 150 cm tinggi 45 cm. Untuk memperjelas pemahaman user terhadap dimensi balok strap yang didapat, dibuat tampilan gambarnya (lihat Gambar 14).

Gambar 14. Dimensi Balok Strap 4.2.2.1.2 Perhitungan Penulangan

1. Pondasi Telapak

a. Pembesian Pelat Pondasi Jarak yang dipakai 15 cm Jumlah besi = 15 100 . A bh

Jadi dipakai tulangan pokok (r) =

(

)

⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − + + + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = 0,01 h . A 37867200 648681600 A 252000000 5000WA 11833 A 3748563000 b.h . 1350 2 2 π

Berikut ini dalam bentuk script MATLAB nya :

r=((((3748563000*luas_telapak+118335000*w*luas_telapa k+252000000*luas_telapak^2)/(648681600*luas_telapa

k^0.5*45^2+37867200*luas_telapak^0.5*45^2))-0.01)*(1350/(3.14*luas_telapak^0.5*45)))^0.5;

(32)

b. Pembesian Kolom

Mutu beton yang dipakai adalah K 225, maka σb = 75 kg cm2 dan mutu baja yang dipakai adalah U24, maka σa = 1400 kg/cm2. Dipakai pembesian minimum :

F besi minimum = 1% . F beton = 1% . 1400 = 14 cm2, dipakai besi 36 ∅ 16 Gambar pembesian dapat dilihat pada Gambar 15 berikut ini :

Gambar 15. Pembesian Pondasi Telapak c. Pembesian Balok “Strap”

Dipakai besi 8 ∅ 10

Dipakai pembesian sengkang = ∅ 8 -15 d. Perhitungan sumuran pada balok “strap”

Dipakai tulangan pokok 8 ∅ 50 = 88,3125 cm2 Dipakai tulangan beugel spiral ∅ 8 mm – 15 cm

Pada balok strap di tambahkan pondasi sumuran sebanyak dua buah dengan diameter 1 m karena disesuaikan dengan lebar balok strap dan ukuran pembesian sama dengan pondasi sumuran pada pondasi telapak.

(33)

Untuk memperjelas pemahaman user terhadap pembesian pondasi sumuran pada balok strap yang didapat, dibuat tampilan gambarnya, dapat dilihat pada Gambar 16 berikut :

Gambar 16. Pembesian Pondasi Sumuran Pada Balok Strap

Untuk memperjelas pemahaman user terhadap dimensi pondasi sumuran pada balok strap yang didapat, dibuat tampilan gambarnya pada Gambar 17 berikut :

(34)

2. Pondasi Sumuran

Untuk perhitungan secara lengkap mengenai besarnya pembesian yang dipakai oleh pondasi lihat Lampiran 5. Hasil yang didapat tulangan pokok 8 ∅ 50 dan tulangan beugel spiral ∅ 8 mm – 15 cm (lihat Gambar 18).

Gambar 18. Pembesian Pondasi Sumuran Pada Pondasi Telapak 4.4.2.1.3 Hasil Akhir

Merupakan hasil akhir dari keseluruhan proses, dimana letak-letak tower dalam satu line berupa titik-titik koordinat cartesius, terdiri dari empat lokasi yaitu (x0,y0), (x1,y1), (x2,y2) dan (x3,y3), karena sistem dibatasi hanya sampai empat titik, dimensi dan pembesian pondasi telapak, dimensi dan pembesian pondasi sumuran dan dimensi dan pembesian balok strap yang optimum. Data tersebut dimasukkan ke dalam data base, untuk disimpan sebagai data tambahan. Sehingga apabila ada suatu input dengan tipe yang sama tidak perlu melakukan proses struktur analisis dan proses disain. (untuk saran, tidak termasuk dalam penelitian).

(35)

4.3 Verifikasi dan Validasi

Verifikasi dan validasi perlu dilakukan agar sistem ini dapat berfungsi sesuai dengan benar menurut pakar. Arti verifikasi dalam hal ini lebih ditekankan pada kebenaran pelaksanaan proses pembangunan sistem SPSUTT, sedangkan validasi lebih ke arah pembuktian bahwa sistem SPSUTT yang dibangun sudah benar.

Verifikasi dan validasi untuk menentukan titik-titik rencana tower dilakukan dengan cara melakukan wawancara dan demo software SPSUTT didepan para pakarnya, yaitu pakar-pakar yang pernah bekerja di PT. PLN dan Sarjana Teknik Jurusan Elektro. Untuk penentuan dimensi pondasi, verifikasi dan validasi dilakukan dengan pakar yang berkecimpung dalam bidang konstruksi bangunan dan Sarjana Teknik Jurusan Sipil. Selain itu perhitungan-perhitungan yang digunakan sebagian besar diambil dari penelitian yang telah peneliti lakukan pada pendidikan strata-1 di Univeritas Sriwijaya Jurusan Teknik Sipil, berupa skripsi yang berjudul Perencanaan Pondasi Untuk Tower Listrik Tegangan Tinggi Pada Line Plaju-Mariana-Borang (Kusnadi,1996). Kemudian, selain sebagai knowledge engineer, peneliti bertindak sebagai pakar. Karena pengalaman kerja yang dimiliki oleh peneliti, adalah pengalaman di bidang konstruksi selama bertahun-tahun. Dimulai sejak tahun 1996 atau setelah peneliti menyelesaikan pendidikan strata-1.

Validasi hasil keluaran sistem SPSUTT untuk perhitungan dimensi pondasi telah dibandingkan dengan menggunakan perhitungan manual (Lampiran 5), dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6 Validasi Hasil Keluaran Sistem SPSUTT Dengan Perhitungan Manual

No Perhitungan Output Sistem Output Manual Hasil

1. Pondasi Telapak - Tanah Kohesif A = 4,5989 m2 b = 2,15 m2

- Tanah Kohesif A = 4,5989 m2

(36)

Tabel 6 Validasi Hasil Keluaran Sistem SPSUTT Dengan Perhitungan Manual (lanjutan)

No Perhitungan Output Sistem Output Manual Hasil

- Tanah Nonkohesi A = 5,304 m2 b = 2,3 m2 - Tanah Nonkohesif A = 5,304 m2 b = 2,3 m2 2. Pondasi Sumuran L = 4,9 m. L = 4,9 m. ok

3. Pembesian Pelat tulangan pokok ∅ 3,9 m – 15 mm

tulangan pokok

∅ 3,9 m – 15 mm ok

4. Pembesian Kolom besi 36 ∅ 16 besi 36 ∅ 16 ok

5. Pembesian Sumuran

- tulangan pokok 8 ∅ 50 cm2

- tulangan beugel spiral ∅ 8 mm – 15 cm

- tulangan pokok 8 ∅ 50

ok

6. Pembesian Strap - besi 8 ∅ 10

- sengkang = ∅ 8 -15 - besi 8 ∅ 10 - sengkang = ∅ 8 -15 ok 7. Pembesian Sumuran pada Balok Strap - tulangan pokok 8 ∅ 50 cm2

- tulangan pokok 8 ∅ 50 cm2

ok

Hasil keluaran sistem SPSUTT pada tabel diatas telah dibandingkan dengan perhitungan manual dengan hasil sama, untuk semua perhitungan.

4.4 Implikasi Manajerial

Penerapan sistem kecerdasan buatan dalam bentuk sistem ini, dapat memberikan kemudahan dan kecepatan perhitungan bagi para perencana

(37)

pembuatan jalur transmisi dan pondasi SUTT 150 kV. Pengguna tidak perlu melakukan pengujian-pengujian dan perhitungan-perhitungan yang rumit untuk menentukan titik-titik lokasi rencana dan dimensi pondasi tower, karena untuk menentukan besaran faktor-faktor penentunya dapat dipersingkat dan dipermudah. Untuk daya dukung tanah dapat ditentukan dengan mengenali jenis tanah tanpa perlu melakukan pengujian laboratorium untuk mengetahui kekuatan daya dukungnya. Penentuan tekanan angin dapat juga dipermudah dan dipercepat, dapat diketahui dengan menggunakan dua cara, yaitu dengan mengetahui jarak lokasi tower dengan tepi pantai atau memasukkan besarannya jika diketahui.

Akan tetapi bila ada perubahan mengenai data-data yang berpengaruh pada rule-rule yang ada akibat adanya update data, perubahan-perubahan aturan atau perubahan kebijakan yang diambil oleh instansi yang berkaitan misalnya PT. PLN, DPU dan lain-lainnya, perkembangan ilmu pengetahuan dan lain sebagainya, sistem ini belum dapat mengakomodasikannya. Perubahan-perubahan tersebut dapat dilakukan dengan merubah script program, hal ini belum memberikan kemudahan pada user.