Menara Tower PDF

(1)

TOWER

MENARA

IRFAN AZIZ A.

IRFAN AZIZ A. MIFTAHUL HUDA P.MIFTAHUL HUDA P. TESSAMONICA L.TESSAMONICA L. TRIALITA S. A.TRIALITA S. A.

LT

_–

2D2D

2016

(2)

1. JENIS PENOPANG 1. JENIS PENOPANG TIANG KAYU TIANG KAYU TIANG BETON TIANG BETON BERTULANG BERTULANG TIANG TIANG TRANSMISI BAJA TRANSMISI BAJA MENARA BAJA MENARA BAJA TRANSMISI TRANSMISI

(3)

1. JENIS PENOPANG 1. JENIS PENOPANG TIANG KAYU TIANG KAYU TIANG BETON TIANG BETON BERTULANG BERTULANG TIANG TIANG TRANSMISI BAJA TRANSMISI BAJA MENARA BAJA MENARA BAJA TRANSMISI TRANSMISI

(4)

Bangunan tinggi terbuat Bangunan tinggi terbuat

dari baja yang dari baja yang

bagian-bagian kakinya bagian kakinya mempunyai pondasi mempunyai pondasi sendiri-sendiri sendiri-sendiri MENARA BAJA MENARA BAJA

(5)

Menara baja menurut

Menara baja menurut bentuk & sifat kontruksinya bentuk & sifat kontruksinya

1.

1. Menara Menara persegipersegi



_Me_Me_na_na_ra_ra _da_da_n_n _ti_ti_an_an_g_g _je_je_ni_ni_s_s i

inni i mmeemmiilliikki i bbeennttuuk k ddaann

kekuatan yang sama



 _unt_unt_uk_uk _sa_sa_lur_lur_an_an _tra_tra_ns_ns_mi_mi_si_si ganda

ganda (Double)(Double) 2.

2. Menara Menara persegi persegi panjangpanjang



_{Bagian atas dan bawah}_{Bagian atas dan bawah} sama

sama



 _un_un_tu_tu_k_k _sa_sa_lu_lu_ra_ra_n_n _tu_tu_ng_ng_ga_ga_l_l dan

dan salusaluran ran banybanyakak

3.

3. MeMenanara ra jejeninis s kokorsrsetet



_{Bagian tengah sempit}_{Bagian tengah sempit} 

_un_untu_tuk_{k sa}_salu_lura_ran_{n te}_tega_gang_ngan_an

ti

tinnggggi i rarangngkkaiaian an tutungnggagall d

daan n uunnttuuk k ggaawwaanng g yyaanngg lebar

(6)

(7)

Menara baja menurut bentuk & sifat kontruksinya

4. Menara Gantry

_Digunakan _bila _saluran

menyebrangi jalan kereta api, jalan raya, dan kanal-kanal air 5. Menara Rotasi

 _{bagian atasnya diputar}

45°_{di atas bagian bawahnya}

6. Menara MC

 _{terbuat dari pipa-pipa}

baja yang diisi beton. 7. Menara Bertali

_{konstruksi berengsel yang}

menunjang beban

mekanisnya dengan kawat-kawat penahan.

(8)

(9)

Menara transmisi menurut karakteristiknya

1. Menara baja kaku/rigid

Biasanya untuk menahan beban yang diperkirakan oleh menara itu sendiri

2. Menara baja lentur/flexible

Direncanakan tanpa atau sedikit sekali beban pada arah kawat

3. Menara baja setengah lentur/semi flexibel Direncanakan tanpa atau sedikit sekali beban pada arah kawat

(10)

Menara transmisi menurut objek atau tujuan penggunaan

1. Menara baja standar

a. Menara singgung _{bila sudut mendatar kurang dari 3}

b. Menara sudut

• Sudut kecil (<20 ) • Sudut besar (<30 )

c. Menara ujung (dead end tower)_{merentang kawat diujung}

d. Menara penegang (tension tower) _{memperkuat tegangan}

kawat e. Section tower f. Suspension tower g. Transposision tower h. Gantry tower i. Combine tower

(11)

Tiang akhir yang berlokasi di dekat Gardu induk, Tower ini hampir sepenuhnya menanggung gaya tarik.

• Section tower , yaitu tiang

penyekat antara sejumlah tower penyangga dengan sejumlah tower penyangga lainnya karena alasan kemudahan saat pembangunan (penarikan

kawat),

• umumnya mempunyai sudut belokan yang kecil.

(12)

tower penyangga, tower ini hampir sepenuhnya

menanggung gaya

berat, umumnya tidak

mempunyai sudut

belokan.

tower penegang, tower ini menanggung gaya tarik yang lebih besar daripada gaya berat, umumnya mempunyai

sudut belokan.

(13)

tower tension yang

digunakan sebagai

tempat melakukan

perubahan posisi kawat fasa guna memperbaiki impendansi transmisi.

Tower _{berbentuk portal} • digunakan pada

persilangan antara dua Saluran transmisi.

• Tiang ini dibangun di

bawah Saluran transmisi existing.

(14)

1. Rencana menara baja transmisi

Penentuan gawang (span) standar dan lebar kaki merupakan kunci dalam perencanaan (design) menara dan saluran transmisi secara keseluruhan.

Tegangan Nominal Gawang standar (m)

> 77 kV 200-250

154 kV 250-300

275 kV 300-350

Jenis menara Lebar kaki

Menara singgung / menara sudut kecil

1/7 - 1/4,5 dari tinggi menara Meanra sudut besar / menara ujung 1/5,5 – ¼ dari tinggi menara

Gawang standar

(15)

(16)

1. Pondasi menara

◉ _{Kuat-pikul tekanan} _{(compression bearing strength)}

dari pondasi adalah kuat-pikul tekanan pada tanah di dasar pondasi.

◉ _{Kuat-pikul angkatan} _{(uplift bearing strength)} _dari

pondasi adalah jumlah berat pondasi, berat tanah pada dasar pondasi serta gaya tahanan pada

permukaan sorong (sliding surface).

◉ _{Kuat-pikul mendatar dari pondasi} _{(horizontal bearing}

strength) terdiri dari :

1. kuat pikul dari tanah di sisi pondasi 2. gaya bergeseran pada dasarnya

(17)

(18)

(19)

(20)

Tiang baja bangunan tinggi terbuat dari baja

yang bagian-bagian kakinya mempunyai satu

pondasi untuk semua kakinya

(21)

Jenis jenis tiang baja

1. Tiang baja persegi 2. Tiang baja segitiga

_{konstruksi yang terdiri dari tiga}

kaki yang mempunyai bagian-bagian segitiga sama sisi

_{diagonal-diagonalnya seperti}

tiang persegi

_{Dipakai pada kawat transmisi}

yang beban ringan. 2. Tiang pipa baja

 _pipa _baja _dengan

pemasangan bulat.

3. Tiang panzer

_{terbuat dari plat-plat baja tipis} _{dipasang pada tempat dengan}

(22)

1. Perencanaan tiang

Dalam pemasangan tiang baja harus diperhatikan

◉_{bagaimana perawatan tiang}

◉_{jarak-bebas (clearance) dengan penghantar dan kawat}

penahan (guy wire).

Lebar kaki tiang persegi adalah 1/10 – 1/15 dari tinggi tiang untuk tiang singgung dan tingan sudut serta 1/6 – 1/8 dari tinggi tiang untuk tiang sudur besar dan tiang ujung.

Untuk tiang penegang (tension) kuat tarik beban yang tidak seimbang sebesar 1/3 dari gaya kerja maksimum diterapkan.

(23)

(24)

(25)

Gaya tarik pada kawat penahan adalah

jumlah dari

½

kali tekanan udara terhadap tiang

dan kawat, beban sudut mendatar serta kuat

tarik tak seimbang. Perhitungan dilakukan

dengan beban beban tadi pada arah kawat

penahan.

Beban tarik yang diperbolehkan kurang

dari 1/2,5 dari kuat tarik maksimum dari kawat

penahan dengan harga maksimum 440 kg.

(26)

Dua pondasi pada tiang baja :

•Pondasi beton

•Pondasi kerangka baja

Untuk pondasi kerangka baja dasarnya diberi kerikil atau beton untuk menguatkan kuat pikulnya. Di sisi pondasi dipasang anker.

(27)

Tiang beton bertulang dapat diklasifikasikan menurut:

Berdasarkan cara pembuatan :

a. Pembuatan di pabrik b. Pembuatan setempat

 Berdasarkan cara menghimpunnya :

a. Tunggal b. Jenis H c. Jenis A

d. Jenis Gerbang Kuil

(28)

1. Perencanaan tiang

Beban yang boleh diterapkan serupa dengan tiang baja.

Tegangan-tarik dan tegangan-tekan yang diperbolehkan untuk tulang baja SS 41 : 1800 kg/cm2_.

 Tegangan tekan sesudah 4 minggu untuk betonnya adalah 200 – 240 kg/cm2.

Tegangan standar yang diperbolehkan adalah 1/4 dari gaya tekanan sesudah 4 minggu. Tegangan geser yang diperbolehkan adalah 4,5 kg/cm2_.

Tegangan adhesi yang diperbolehkan sebesar 5,5 kg/cm2_.

(29)

Kekuatan tiang beton bertulang jenis bulat dinyatakan oleh

(30)

TIANG KAYU

Penanganan tiang kayu sederhana

dan harganya yang jauh lebih murah

dibandingkan dengan tiang baja atau

menara. kayu merupakan isolasi yang baik

terhadap petir.

Namun berumur lebih

pendek. Pada umumnya konstruksi baja

direncanakan untuk dapat menampung

secara aman putusnya satu atau dua

kawat, sedangkan konstruksi kayu tidak.

(31)

Jenis H dipakai untuk saluran dengan kelas tegangan 110 kV, 132 kV, 154 kV, 230 kV, dan 345 kV.

(32)

(33)

1. Perhitungan tegangan

 Perhitungan tegangan yang akan diaplikasikan, dilakukan atas dasar tekanan angin terhadap kawat dan tiang.

 Bila ada sudut mendatar dan tegangan tidak-seimbang pada gawang yang lebar, tiang harus dilengkapi dengan kawat-kawat penahan.

Faktor keamanan untuk tiang kayu adalah 3 dan perhitungan gaya dilakukan sesuai dengan persamaan-persamaan sebagai berikut :

(34)

Empat persamaan tadi,

•Ruas kanan = beban yang harus dipikul.

•Ruas kiri = persyaratan yang harus dipenuhi oleh tiang kayu untuk

memikul beban tadi.

Untuk keperluan syarat yang harus dipenuhi, tiang kayu harus diuji. Misalnya, kemampuan tiang kayu dapat diketahui dari hasil pengujian (dengan Cantilever Method), yaitu dengan menghitung tegangan serat maksimum (maximum fibre stress) pada permukaan tanah:

(35)

Bila tegangan serat maksimum di tempat patahnya tiang ingin diketahui, maka rumus yang digunakan adalah :

Tegangan serat menyatakan kekuatan tiang kayu

Tegangan adalah gaya dalam yang melawan gaya luar, per satuan luas. Oleh karena gaya luar ini, tiang melentur sehingga tegangan serat maksimum sama dengan tegangan lentur maksimum (tegangan lentur patah atau tegangan patah).

Faktor keamanan (F) dalam persamaan-persamaan tadi digunakan sebagai jaminan keandalan dan keamanan.

Di beberapa negara yang sudah lama menggunakan tiang kayu, spesifikasi dan ukuran tiang ditetapkan dalam standar.

(36)

2. Pondasi dan kawat penguat

1. Kedalaman tiang kayu ditanam ditentukan dalam standar-standar. Jika kondisi tanah kurang baik, maka dipakai angker-angker penguat.

2. Kawat-kawat penahan dipasang sesuai dengan ketentuan yang berlaku untuk tiang baja dan tiang beton bertulang.

3. Kekuatan pondasi tiang kayu sukar dinyatakan dalam angka-angka dan tidak begitu penting dilihat dari segi keamanan konstruksi seperti pada menara baja.

4. Kegagalan pondasi tiang kayu tidak besar akibatnya, kecuali bahwa tiang harus ditegakkan dan kawatnya harus direntang kembali.

Atas dasar pemikiran ini serta pengalaman beberapa puluh tahun, maka di Amerika Serikat kedalaman tiang kayu ditetapkan sebagai berikut:

Panjang tiang (m) : 9.15 10,65 12,20 13,7A 15,25 16,75 18,30 19,80

Kedalaman tanam (m) : 1,68 1,63 1,83 1,98 2,12 2,12 2,28 2,43

(37)

Data tadi sebenarnya kurang masuk akal karena kekuatan tiang atau kondisi tanah tidak diperhatikan. Namun bisa diterima jika tujuan penanaman adalah untuk mencegah terangkatnya tiang dari tanah timbunannya, bukan untuk mendapatkan pondasi yang kuat (rigid).

Di Swedia, dibedakan antara dua jenis tanah, yaitu : tanah friksi dan tanah kohesi.

Untuk kedua jenis tanah ini digunakan pondasi normal dan pondasi khusus.

Pondasi normal : pondasi dari batu dan penimbunan kembali dengan tanah.

Pondasi khusus digunakan bila kondisi tanah kurang baik.

(38)

Beban pada

konstruksi penopang

Tekanan angin Tegangan pada bagian baja Kuat tarik penghantar

(39)

1. Tekanan angin

Nilai kecepatan angin di dapatkan dengan cara mengukur kecepaan angin maksimum rata-rata selama 10 menit .Apabila kecepatan maksimumnya besar, misalnya pada penyeberangan sungai atau untuk ketinggian yang lebih besar, kecepatan perencanaannya disesuaikan dengan hasil pengukuran.

Kecepatan naiknya kecepatan angin tergantung dari kondisi permukaan tanah dan skala kecepatan angin.

Naiknya kecepatan angin di udara dapat ditulis dengan persamaan :

(40)

Beban yang disebabkan karena tekanan angin terhadap konstruksi penopang, kawat-kawat dan gandengan isolator dinyatakan oleh persamaan:

(41)

(42)

(43)

(44)

1. Kuat tarik penghantar

Kuat tarik kerja maksimum untuk kawat yang direntang diandaikan sebagai berikut :

1. Kurang dari ½, 2 kali kuat tarik maksimumnya (ultimate tensile

strenght), untuk penghantar tembaga “hard_drawn_”

2. Kurang dari ½, 5 kali kuat tarik maksimumnya , untuk penghantar

lilit

Bila ada sudut mendatar pada saluran transmisi , maka terdapat komponen gaya mendatar karena tarikan kawat. Dan dinya takan dalam rumus

(45)

Beban tegak terhadap titik topang adalah jumlah berat kawat dan gandengan isolator ditambah dengan komponen tegak dari tarikan penghantar. Beban tegak pada titik B ,dinyatakan oleh persamaan.

(46)

S₁, S₂ : lebar gawang sebelah menyebelah (m)



1,  2,: sudut tegak terhadap tiang-tiang sebelah menyebelah

Kecuali beban-beban di atas, beban-beban lain seperti beban eksentrik tegak dan beban-beban tak-seimbang perlu diperhitungkan bila ada.

(47)

3. Tegangan pada bagian bagian baja

◉_{Tegangan yang diperbolehkan terhadap bagian-bagian menara}

(48)

(49)

Perbandingan kerampingan (Ik/r ) dari bagian bagian yang tertekan dibatasi oleh hal-hal sebagai berikut :

1. Tidak lebih dari 200 untuk bagian-bagian utama (termasuk lengan/palang)

2. Tidak lebih dari 220 untuk bagian-bagian yang tertekan, kecuali bagian-bagian utama

(50)