BAB II STUDI PUSTAKAdigilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-destyantop... · D3 TEKNIK...

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

Destyanto Priyo P, Satriya Zhyllullah, Desain Tower BTS….. 4

BAB II

STUDI PUSTAKA

2.1 Jenis Tower BTS

Pada tower BTS atau biasa disebut menara pemancar sinyal bisa dibagi ke

beberapa jenis. Ini diklasifikasikan dari bentuk material maupun bentuk

menara itu sendiri. Berikut ini adalah jenis-jenis dari tower BTS :

2.1.1 Self Supporting Tower Kaki 4

Menara yang memiliki pola yang disambung pada bagian

strukturnya dan mampu berdiri sendiri tanpa adanya sokongan lain.

Tower SST kaki 4 sesuai dengan gambar 2.1 . Tower jenis ini paling

banyak digunakan oleh operator – operator yang ada karena jarang

ditemukan tower jenis ini rubuh.Tower ini dinilai sangat aman karena

jika satu kakinya lemah masih terdapat tiga kaki yang menahannya.

Tower ini juga sangat mampu menahan banyak antena yang berada

diatasnya karena ada 4 sisi.

sumber : google

Gambar 2.1 Tower SST 4 Kaki



2.1.2 Self Supporting Tower Kaki 3

Tower ini ditunjukan pada gambar 2.2. Tower jenis ini dibagi 2

macam, pertama tower tiga kaki diameter besi pipa minimal 9 cm atau

yang lebih dikenal dengan nama Triangle, Tower ini juga mampu

menampung banyak antenna dan radio. Kedua, tower tiga kaki diameter

minimal 2 cm, beberapa kejadian robohnya tower jenis ini karena

memakai besi dengan diameter di bawah 2 cm dan ketinggian maksimal

tower jenis ini yang direkomendasi adalah 60 meter. Sedangkan rata-

rata ketinggian yang digunakan adalah 40 meter.

Tower jenis ini disusun atas beberapa stage (potongan), 1 stage ada

yang 4 meter namun ada yang 5 meter. Makin pendek stage maka

makin kokoh, namun biaya pembuatannya makin tinggi, karena setiap

stage membutuhkan tali pancang/spanner.Jarak patok spanner dengan

tower minimal 8 meter. Makin panjang makin baik, karena ikatannya

makin kokoh, sehingga tali penguat tersebut tidak makin meruncing di

tower bagian atas.

\

sumber : google

Gambar 2.2 Tower SST 3 kaki



2.1.3 Monopole

Tower jenis ini terbuat dari pipa atau plat baja yang memiliki

diameter 40cm-50cm, tinggi tower jenis ini bisa mencapai 42 meter

ditunjukan pada gambar 3. Ada juga beberapa tower monopole yang

digunakan hanya untuk menangkap sinyal di bidang informatika yang

memiliki diameter lebih kecil dan digunakan biasanya untuk pribadi

yaitu untuk akses internet. Tower jenis ini biasanya sering digunakan

pada rooftop .

sumber : google

Gambar 2.3 Tower Monopole

2.1.4 Guyed Tower

Guyed Tower, sesuai dengan Gambar 2.4 adalah jenis menara yang

disokong dengn kabel-kabel yang diangkurkan pada landasan tanah,

menara ini juga disusun atas pola batang sama halnya dengan self

supporting tower, akan tetapi menara jenis guyed tower memiliki jenis

dimensi batang yang lebih kecil dari pada jenis menara self supporting

tower.



sumber : sumargo, 2008

Gambar 2.4 Guyed Tower

2.1.5 Tower Kamuflase

Tower jenis ini banyak digunakan pada perkotaan yang

mengedepankan nilai estetika dan juga karena sulitnya perizinan untuk

mendirikan tower. Piranti tersebut secara kasat mata tidak lagi nampak

seperti antenna dan menara BTS yang bisa di lihat karena

penempatannya cenderung disesuaikan dengan desain atau

dikamuflasekan dimana antena tersebut ditempatkan.

sumber : google

Gambar 2.5 Tower Kamuflase



2.2 Jenis Antenna

Tower merupakan sarana untuk memasang sebuah perangkat pada

ketinggian tertentu. Perangkat disini bisa disebut yaitu antenna, antenna ini

merupakan alat tertentu untuk memancarkan sebuah sinyal untuk kebutuhan

teknologi seluler. Berikut ini adalah beberapa jenis antenna yang biasa

digunakan vendor-vendor telekomunikasi seluler :

2.2.1 Antenna Microwave

Antenna ini berbentuk parabola yang dapat menjangkau jarak jauh

dan mempunyai radiasi gelombang elektro magnetik yang menyempit.

Jenis antenna ini memiliki berbagai macam ukuran dari diameter yang

paling kecil 0.2 m, 0.3m, 0.6 m, 0.9 m, 1.2 m, 1.8 m, 2.7 m, 3.0 m

sampai yang terbesar diameter 3.7 m bahkan 4.5 m.

Makin kecil antenna makin sempit radiasinya, sehingga makin jauh

jangkaunnya, tetapi untuk pemakaian antenna yang besar harus

memperhatikan ruang dan juga kekuatan strukturnya.

Dalam dunia telekomunikasi, Antenna yang bundar ini atau

antenna parabola ini dipakai oleh perangkat yang dinamai perangkat

transmisi microwave (gelombang mikro).

sumber : google

Gambar 2.6 Microwave



2.2.2 Antenna Grid

Karakteristik antenna ini memiliki radiasi yang lebih lebar yang

berguna untuk menangkap sinyal dari handphone di sekitar tower.

Antenna jenis ini yang dipakai oleh perangkat yang disebut sebagai

BTS (2G), NodeB (3G) maupun eNodeB (LTE).

sumber : google Gambar 2.7 Antenna Grid

2.2.3 Antenna Sectoral

Antenna ini mempunyai polarisasi vertikal dan dirancang untuk

digunakan pada tower BTS. Antenna sectoral memberikan servis pada

wilayah dan sector yang terbatas, biasanya berkisar antara 45˚ – 180˚.

Keuntungan yang diperoleh dengan membatasi wilayah servis tersebut,

antenna sectoral mempunyai gain yang lebih besar dibanding antena

lainnya.

sumber : google

Gambar 2.8 Antenna Sectoral

\



Adapun contoh spesifikasi dari data antenna, sebagai berikut :

Tabel 2.1 Contoh Data Antenna

Antenna One Antenna Area Wind

(m2) (m2)

3 GSM

Antennas L 2.20

m

0,310 0,138

3 GSM

Antennas L 1.80

m

0,279 0,124

1 MW Antennas

D 0.60 m

0,318 0,159

2.3 Microsoft Tower

Ms.Tower adalah program khusus yang mampu membantu dan

memeriksa struktur baja tower telekomunikasi dan tower transmisi listrik.

Ms.Tower berisi pilihan untuk menentukan geometri, beban, analisis,

merencanakan input. Hasil dan pengecekan member atau batang. Untuk

geometri tower dapat dilihat pada gambar 2.10. Tower yang mungkin

mempunyai 3 atau 4 sisi dirakit dengan menggabungkan serangkaian face

standar, plan, hip dan cross-arm panels. Profil tower didefinisikan dengan

memberikan tinggi dan lebar setiap panel. Semua lebar lainnya diperoleh

dengan interpolasi. Jika panel yang sesuai standar tidak ada maka sistem atau

aplikasi bisa menggunakan sistem UDP. Sistem UDP tersebut adalah dengan

metode penggambaran panel agar sesuai dengan bentuk yang di inginkan.

Beban yang dihitung oleh MS.Tower adalah beban berat sendiri, es dan

angin. Beban angin dalam program ini dapat memperhitungkan berbagai item

tambahan yang ditemukan di menara komunikasi.



sumber : google

Gambar 2.9 Ms. Tower V6

Desain menara BTS tentu tidak selalu sama disesuaikan dengan kebutuhan

dan kondisi geografis wilayah bersangkutan. Semua desain yang dilakukan

harus memenuhi safety margin yang telah disyaratkan ITU (International

Telecomunication Union). Hal-hal yang harus diperhatikan dalam mendesain

tower adalah faktor beban menara yang diprediksi pemakaian perangkat

hardware yang ditempatkan diatas tower. Semisal tower yang hanya

ditempati tiga antenna Trx dan microwave, tentu tidak memerlukan menara

rangka tinggi. Namun umumnya operator sudah menyiapkan beban menara

untuk penambahan beberapa perangkat untuk kebutuhan kedepan, contohnya

beban tambahan hardware 3G.(Kuliseluler,2008).

Faktor kekuatan angin juga harus diperhitungkan karena setiap wilayah

biasanya mempunyai kekuatan angin yang berbeda-beda dan data ini bisa

diambil langsung melalui BMG atau biasanya owner punya ketentuan



tersendiri tentang data angin yang ingin digunakan untuk

towernya.(Kuliseluler,2008).

Di dalam Ms. Tower terdapat input tersendiri mengenai semua hal yang

berkenaan dengan tower, seperti yang sudah dijelaskan diatas input ini biasa

disebut Ancillaries Library. Ancillaries Library adalah file teks bisa dan

dapat dengan mudah ditambahkan oleh pengguna. Ini digunakan untuk

menambahkan spesifikasi antenna, tangga ataupun kabel yang belum ada di

Ms.Tower tersebut.

Kekurangan software Ms. Tower :

Metoda penggambaran bentuk struktur harus melakukan input data seperti

system DOS, belum bisa langsung menggambar secara manual.

Secara tampilan tidak bisa melihat section secara detail.

Nilai-nilai output yang ditampilkan tidak cukup informatif.

Kelebihan software Ms.Tower :

Perhitungan beban angin yang memenuhi standar acuan. biasa digunakan

dalam perhitungan beban angin pada tower yaitu TIA/EIA-222-F-1996.

Terdapatnya data-data mengenai spesifikasi antenna, baut, kabel dan

tangga.

Tersedianya contoh gambar-gambar panel ataupun plan sehingga dengan

mudah kita bisa menentukan bentuk dari tower.

sumber : MS. Tower

Gambar 2.10 Geometri Tower pada Ms.Tower



2.4 LRFD Desain

Dalam metoda LRFD terdapat beberapa prosedur perencanaan dan biasa

disebut perancangan kekuatan batas, perancangan plastis, perancangan limit,

atau perancangan keruntuhan (collapse design). LRFD didasarkan pada

filosofi kondisi batas (limit state). Istilah kondisi batas digunakan untuk

menjelaskan kondisi dari suatu struktur atau bagian dari suatu struktur tidak

lagi melakukan fungsinya. Ada dua kategori dalam kondisi batas, yaitu batas

kekuatan dan batas layan (serviceability). Kondisi kekuatan batas (strength

limit state) didasarkan pada keamanan atau kapasitas daya dukung beban dari

struktur termasuk kekuatan plastis, tekuk (buckling), hancur, fatik, guling, dll.

(Sumargo,2009).

Metode LRFD mengkosentrasikan pada persyaratan khusus dalam kondisi

batas kekuatan dan memberikan keluasaan pada perancang teknik untuk

menentukan sendiri batas layannya. Dalam LRFD, beban kerja atau beban

layan (Qi) dikalikan dengan faktor beban atau faktor keamanan (λi) hampir

selalu lebih besar dari 1,0 dan dalam perancangan digunakan „beban

terfaktor‟. (Sumargo,2009).

Struktur direncanakan mempunyai cukup kekuatan ultimate untuk

mendukung beban terfaktor. Kekuatan ini dianggap sama dengan kekuatan

nominal atau kekuatan teoritis dari elemen struktur (Rn) yang dikalikan

dengan suatu faktor resistansi atau faktor overcapacity (φ) yang umumnya

lebih kecil dari 1,0. Sebagaimana disebutkan dalam Pasal 6.3 SNI 03-1729-

2002, untuk suatu elemen penjelasan paragraf diatas dapat diringkas menjadi:

(Jumlah faktor perkalian beban dan faktor beban) ≤ (faktor

resistansi)(kekuatan/resistansi nominal).

∑ ……………………………………………..…………….(2.4)

Ruas sebelah kiri menyatakan pengaruh beban pada struktur sedangkan

ruas sebelah kanan menyatakan ketahanan atau kapasitas dari elemen

struktur.



2.4.1 Faktor Beban

Tujuan dari faktor beban adalah untuk menaikkan nilai beban

akibat ketidakpastian dalam menghitung besar beban mati dan beban

hidup. Nilai faktor beban yang digunakan untuk beban mati lebih kecil

daripada beban hidup karena perancang teknik dapat menentukan

dengan lebih pasti besar beban mati dibandingkan dengan beban hidup.

Kombinasi beban yang ditinjau di bawah ini berdasarkan pada

Pasal 6.2.2 SNI 03-1729-2002, berikut :

................................................................................................... (5.2)

......................................................... (5.2)

.................................. (5.2)

........................................... (5.2)

........................................................................... (5.2)

(5.2)

(5.2)

(5

Dimana :

D adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat kostruksi permanen,

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

peralatan layan tetap.

L adalah beban hidup dari pengguna gedung dan beban bergerak

didalamnya, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban

lingkungan seperti angin, air hujan, dll.

adalah beban hidup atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh

pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa

oleh orang dan benda bergerak.

H adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan

air.

W adalah beban angin.

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

atau penggantinya.



U adalah menyatakan beban ultimate.

2.4.2 Kelebihan LRFD

Tujuan adanya LRFD bukan untuk mendapatkan penghematan

melainkan untuk memberikan reliabilitas yang seragam untuk semua

struktur baja. Dalam ASD faktor keamanan sama diberikan pada beban

mati dan beban hidup, sedangkan pada LRFD faktor keamanan atau

faktor beban yang lebih kecil diberikan untuk beban mati karena beban

mati dapat ditentukan dengan lebih pasti dibandingkan beban hidup.

Akibatnya perbandingan berat yang dihasilkan dari ASD dan LRFD

akan tergantung pada rasio beban hidup terhadap beban mati.

(Sumargo,2009)

2.4.3 Batang Tarik

Batang tarik dapat dijumpai pada jembatan, rangka atap, tower,

ikatan angin, sistem pengaku, dll. Pemilihan penampang batang tarik

sangat sederhana karena tidak ada bahaya tekuk (buckling) sehingga

untuk mendapat luas penampang yang diperlukan cukup menghitung

beban terfaktor yang dipikul oleh batang dibagi dengan tegangan tarik

rencana. Kemudian memilih profil sesuai dengan luas penampang yang

diperlukan.

Pemilihan tipe penampang batang yang digunakan lebih banyak

dipengaruhi oleh sambungan yang akan digunakan dalam struktur.

Beberapa profil tidak cocok untuk disambung dengan baut dengan

perantaraan pelat buhul atau pelat panyambung, sedangkan profil lain

dapat disambungkan dengan las. Batang tarik dari profil siku, kanal,

dan W atau S dapat digunakan jika sambungan dilakukan dengan baut,

sedangkan pelat, kanal, dan T dapat disambung dengan las.

Jika sambungan menggunakan las, maka tidak perlu menambahkan

luas lubang pada luas netto untuk mendapatkan luas bruto yang

diperlukan. Tetapi perlu disadari, meskipun batang disambung dengan



las, lubang seringkali tetap diperlukan lubang untuk pemasangan baut

sementara sebelum pengelasan dilakukan. Lubang ini harus

diperhitungkan dalam desain. Untuk batang tarik dengan lubang,

kemungkinan keruntuhan akan terjadi pada penampang netto yang

melalui lubang.

Beban runtuh ini bisa jauh lebih kecil dari beban yang diperlukan

untuk membuat penampang bruto (tidak melalui lubang) untuk meleleh.

Perlu disadari bahwa bagian dari batang yang berlubang biasanya lebih

pendek dibandingkan panjang batangnya. Meskipun strain hardening

bisa dicapai dengan cepat pada bagian penampang netto dari suatu

batang, kelelehan tidak selalu merupakan kondisi batas yang

menentukan, oleh karena itu perubahan panjang akibat leleh pada

bagian kecil dari batang ini dapat diabaikan. (Sumargo,2009)

…………………………………………………..…….(2.4.3) Untuk kelelehan elemen penyambung dengan baut atau rivet

= 0,90 (SNI Pers. 10.1.1-2.a)

Untuk keruntuhan pada elemen penyambung dengan baut atau rivet

= 0,75

(SNI Pers. 10.1.1-2.b)

Dimana :

= luas penampang bruto, mm2

= luas penampang efektif

= kuat leleh, Mpa

= kuat tarik, Mpa



2.4.4 Batang Tekan

Jika beban berusaha untuk menekan atau membuat pendek suatu

batang, tegangan yang dihasilkan disebut tegangan tekan dan batangnya

disebut batang tekan. Secara umum ada tiga ragam keruntuhan dari

batang tekan yaitu tekuk lentur (flexural buckling), tekuk lokal (local

buckling), dan tekuk torsional (torsional buckling).

Ada dua perbedaan utama antara batang tarik dan tekan, yaitu:

1. Gaya tarik menyebabkan batang lurus sedangkan gaya tekan

menyebabkan batang melentur ke luar bidang gaya tersebut bekerja

dan ini merupakan kondisi berbahaya.

2. Lubang baut atau rivet dalam batang tarik akan mereduksi luas

penampang, sedangkan pada batang tekan seluruh luas penampang

dapat menahan beban.

Untuk menghitung tegangan tekan yang terjadi pada batang tekan

dapat menggunakan rumus :

………………………………………………….(2.4.4) dengan =0,85

√

( ) untuk

(

) untuk

Dimana :


= tekuk inelastis

= kuat leleh, Mpa

= panjang unsur struktur, mm

= panjang efektif

= jari-jari girasi, mm



= parameter kelangsingan

2.4.5 Pelat Buhul

Jika pelat buhul digunakan sebagai elemen penyambung beban

tarik, kekuatannya harus ditentukan sebagai berikut :

Untuk kelelehan elemen penyambung dengan baut atau rivet

= 0,90

(SNI Pers. 10.1.1-2.a)

Untuk keruntuhan pada elemen penyambung dengan baut atau rivet

= 0,75

dengan Ae ≤ 0,85 A

g (SNI Pers. 10.1.1-2.b)

Dimana :


= luas netto

= kuat leleh, Mpa

= kuat tarik, Mpa

Luas netto Ae yang digunakan dalam Pers. (3.6) tidak boleh lebih

dari 85% Ag. Hasil uji menunjukkan bahwa elemen penyambung gaya

tarik dengan sambungan baut hampir selalu mempunyai efiensi kurang

dari 85%, meskipun persentase lubang sangat kecil dibandingkan luas

bruto elemen (SNI Pasal 10.2.1 ayat 2).

2.4.6 Pelat Landasan

Tegangan tekan rencana dalam beton atau tipe pondasi lain jauh

lebih kecil dari pada tegangan yang terjadi pada strukutr baja. Jika

strukturbaja ditumpu oleh pondasi, maka beban kolom harus disebar

pada luas pondasi yang cukup sehingga terhindar dari tegangan yang

berlebihan. Beban dari struktur baja ditransfer melalui pelat landasan



baja ke pondasi dibawahnya. Pelat landasan dapat dilas langsung atau

dengan alat penyambung lain seperti baut atau dilas. Pada gambar

dijelaskan pada kondisi gambar a baja dilaskan pada plat dan pada

gambar b baja dilaskan melalui siku terlebih dahulu. (Sumargo,2009).

(a) (b)

sumber : Sumargo, 2009 Gambar 2.11 Pelat Landasan

Tahapan kritis dalam pelaksanaan bangunan baja adalah akurasi

penempatan posisi pelat landasan. Jika pelat tidak ditempatkan pada

elevasi yang tepat maka akan terjadi perubahan tegangan pada struktur.

Salah satu dari tiga metoda berikut dapat digunakan untuk

menempatkan pada posisi yang tepat: pelat pembantu penyetara

ketinggian, baut pembantu penyetara ketinggian, atau pelat landasan

tambahan. (Sumargo,2009)

Kuat rencana beton dibawah pelat landasan harus lebih besar atau

sama dengan beban yang dipikul. Jika pelat landasan menutupi seluruh

luas tumpuan beton, kuat rencana ini sama dengan φc (0,60 untuk

tumpuan diatas beton) dikalikan dengan kekuatan nominal beton 0,85

fc‟ dikalikan dengan A1 (dimana fc‟ adalah kuat tekan beton umur 28

hari dalam ksi dan A1 adalah luas pelat landasan).(Sumargo,2009).



…………………………...…………..…….…(2.4.6.1)

Jika tidak seluruh luas tumpuan beton ditutup oleh pelat landasan,

beton dibawah pelat, yang dikelilingi oleh beton diluar pelat landasan,

akan lebih kuat. Untuk situasi seperti ini spesifikasi LRFD mengijinkan

kuat rencana diatas dan ditingkatkan dengan mengalikan

√ ⁄ adalah luas maksimum dari tumpuan beton yang tidak

tertutup pelat dimana secara geometris akan konsentris dengan luas

yang terbebani. Nilai√ ⁄ dibatas sebesar 2 seperti dinyatakan

dalam rumus berikut. . (Sumargo,2009)

√

……………………….…(2.4.6.2)

2.4.7 Baut

Setiap struktur baja merupakan gabungan dari beberapa komponen

batang yang disatukan dengan alat pengencang di samping las yang

cukup popular adalah baut terutama baut mutu tinggi. Baut mutu tinggi

menggeser penggunaan paku keeling sebagai alat pengencang karena

beberapa, seperti jumlah tenaga yang lebih sedikit, kemampuan

menerima gaya yang lebih besar dan secara keseluruhan dapat

menghemat biaya konstruksi. Selain mutu tinggi ada pula baut mutu

normal A307 terbuat dari baja karbon rendah.(Agus Setiawan,2008).

Dua tipe dasar baut mutu tinggi yang distandarkan ASTM adalah

tipe A235 dan A490. Baut ini mempunyai kepala berbentuk segi enam.

Baut A235 terbuat dari baja karbon yang memiliki kuat leleh 560-630

Mpa, baut A490 terbuat dari baja alloy dengan kuat leleh 790-900 Mpa,

tergantung pada diameternya. Diameter baut mutu tinggi berkisar antara

½ - 1 ½ inch, yang sering digunakan dalam desain jembatan antara 7/8

hingga 1 inch. .(Agus Setiawan,2008).

Dalam pemasangan baut mutu tinggi memerlukan gaya tarik awal

yang cukup yang diperoleh dari pengencangan awal. Gaya ini akan



memberikan friksi sehingga cukup kuat untuk memikul beban yang

bekerja.(Agus Setiawan,2008).

Berikut ini adalah perhitungan kekuatan untuk sambungan baut :

Tahanan Geser Baut

Tahanan satu buah baut yang memikul gaya geser memenuhi

persamaan:

……………………………………….. (2.4.7.1)

Dimana :

= 0.50 untuk baut tanpa ulir, 0.40 untuk baut dengan ulir

= Kuat tarik baut (MPa)

= Luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir

= Jumlah bidang geser

Tahanan Tarik Baut

Baut yang memikul gaya tarik tahanan nominalnya di hitung

menurut :

…………………………………………(2.4.7.2)

Dimana :

= Kuat tarik baut (MPa)

= Luas bruto penampang baut

Tahanan Tumpu Baut

Tahanan tumpu nominal tergantung kondisi yang terlemah dari

baut atau komponen pelat yang disambung. Besarnya ditentukan

sebagai berikut :

…………………………………………(2.4.7.3)

Dimana :

= Kuat tarik terendah dari baut atau pelat(MPa)



= tebal pelat

= diameter baut pada daerah tak berulir

2.4.8 Las

Pengelasan merupakan penyambungan bahan logam yang

menghasilkan peleburan bahan dengan memanasinya hingga suhu yang

tepat dengan atau tanpa pemberian tekanan dan dengan atau tanpa

bahan pengisi. Proses penyambungan dengan menggunakan las dapat

memberikan beberapa keuntungan yaitu :

Struktur yang disambung dengan las akan lebih kaku

Komponen struktur dapat tersambung secara kontinu

Pada elemen struktur tertentu ada kemungkinan tidak dapat

disambung menggunakan baut maka menggunakan las.

Terdapat beberapa jenis sambungan pada las yang sering

digunakan diantaranya :

1. Sambungan sebidang : sambungan ini umumnya dipakai untuk

pelat-pelat datar dengan ketebalan yang sama.Keuntungan

sambungan ini tidak terdapat eksentrisitas .

2. Sambungan lewatan : sambungan ini cocok digunakan untuk

ketebalan plat yang berbeda dan sangat mudah disesuaikan dengan

keadaan dilapangan.

3. Sambungan tegak : sambungan ini banyak dipakai untuk

membuat penampang tersusun seperti bentuk “I”.

4. Sambungan sudut : sambungan ini dipakai untuk penampang

berbentuk kotak yang biasanya digunakan untuk kolom dan balok

yang menerima gaya torsi yang besar.

5. Sambungan sisi : sambungan ini bukan sambungan struktural

dan digunakan untuk menjaga agar dua atau lebih pelat tidak

bergeser satu dengan lainnya.

Filosofi umum LRFD terhadap persyaratan keamanan dan struktur.

dalam hal ini terutama untuk las adalah menggunakan persamaan :



…………………………………………….….(2.4.8.)

Dimana :

= faktor tahanan

= tahanan nominal per satuan panjang las

= terfaktor persatuan panjang las

Las tumpul terbagi menjadi dua yaitu las tumpul penetrasi penuh dan

penetrasi sebagian. Las tumpul penetrasi penuh adalah las tumpul di

mana terdapat penyatuan antara las dan bahan induk sepanjang

kedalaman penuh sambungan. Sedangkan las tumpul penetrasi sebagian

adalah las tumpul di mana kedalaman penetrasi lebih kecil daripada

kedalaman penuh sambungan. Pada perencanaan ini menggunakan las

tumpul. Ukuran las adalah jarak antara permukaan luar las (tidak

termasuk perkuatannya) terhadap kedalaman penetrasinya yang terkecil.

Khusus sambungan antara dua bagian yang membentuk T atau siku,

ukuran las penetrasi penuh adalah tebal bagian yang menumpu.Untuk

tebal rancana las ditetapkan sebagai berikut :

a. Las Tumpul Penetrasi Penuh: tebal rencana las untuk las tumpul

penetrasi penuh adalah ukuran las.

b. Las Tumpul Penetrasi Sebagian: tebal rencana las untuk las tumpul

penetrasi sebagian ditetapkan sesuai dengan ketentuan

dibawah ini:

i. Sudut antara bagian yang disambung ≤ 60°

Satu sisi : tt =(d - 3) mm

Dua sisi : tt =(d3 + d4 - 6) mm

ii. Sudut antara bagian yang disambung > 60°

Satu sisi : tt =d mm

Dua sisi : tt =(d3 + d4) mm

dengan d adalah kedalaman yang dipersiapkan untuk las (d3 dan d4

adalah nilai untuk tiap sisi las).



Panjang efektif las tumpul adalah panjang las ukuran penuh yang

menerus. Luas efektif las tumpul adalah perkalian panjang efektif

dengan tebal rencana las. Sambungan las tumpul antara bagian yang

tebalnya berbeda atau lebarnya tidak sama yang memikul gaya tarik

harus mempunyai peralihan halus antara permukaan dan ujung.

Peralihan harus dibuat dengan melandaikan bagian yang lebih tebal atau

dengan melandaikan permukaan las atau dengan kombinasi dari

keduanya.

Kuat las tumpul penetrasi penuh ditetapkan sebagai berikut :

Bila sambungan dibebani gaya tarik atau gaya tekan aksial

terhadap luas efektif ,maka :

( bahan dasar )

( las )

Bila sambungan dibebani gaya geser terhadap luas efektif ,maka

( bahan dasar )

( las )

Dimana :

y = 0,9 adalah faktor tahanan saat leleh

, adalah kuat leleh dan kuat tarik.

Sumber : SNI Baja Gambar 2.12 Transisi Ketebalan Las Tumpul yang Memikul Gaya Tarik



Ukuran las sudut ditentukan oleh panjang kaki. Panjang kaki harus

ditentukan sebagai panjang tw1, tw2, dari sisi yang terletak sepanjang

kaki segitiga yang terbentuk dalam penampang melintang las (lihat

Gambar 2.12). Bila kakinya sama panjang, ukurannya adalah tw. Bila

terdapat sela akar, ukuran tw diberikan oleh panjang kaki segitiga yang

terbentuk dengan mengurangi sela akar seperti pada Gambar 2.12.

Ukuran minimum las sudut, selain dari las sudut yang digunakan untuk

memperkuat las tumpul, ditetapkan sesuai dengan Tabel 2.2 kecuali bila

ukuran las tidak boleh melebihi tebal bagian yang tertipis dalam

sambungan.

Tabel 2.2 Ukuran Minimum Las Sudut

Tebal bagian paling tebal, t [mm]

Tebal bagian paling tebal, t [mm]

t ≤ 7 3 7 < t ≤ 10 4 10 < t ≤ 15 5

15 < t 6

Sumber : SNI Baja Gambar 2.13 Ukuran Las Sudut



Ukuran maksimum las sudut sepanjang tepi komponen yang

disambung adalah:

a. Untuk komponen dengan tebal kurang dari 6,4 mm, diambil

setebal komponen;

b. Untuk komponen dengan tebal 6,4 mm atau lebih, diambil 1,6 mm

kurang dari tebal komponen kecuali jika dirancang agar

memperoleh tebal rencana las tertentu.

Panjang efektif las sudut adalah seluruh panjang las sudut

berukuran penuh. Panjang efektif las sudut paling tidak harus 4 kali

ukuran las; jika kurang, maka ukuran las untuk perencanaan harus

dianggap sebesar 0,25 dikali panjang efektif. Persyaratan panjang

minimum berlaku juga pada sambungan pelat yang bertumpuk (lap).

Tiap segmen las sudut yang tidak menerus (selang-seling) harus

mempunyai panjang efektif tidak kurang dari 40 mm dan 4 kali

ukuran nominal las.

Luas efektif las sudut adalah perkalian panjang efektif dan tebal

rencana las.Jarak melintang antar las sudut Bila dua las sudut menerus

sejajar menghubungkan dua komponen dalam arah gaya untuk

membentuk komponen struktur tersusun, jarak melintang antara las

tidak boleh melebihi 32t p , kecuali untuk kasus las sudut tidak

menerus pada ujung komponen struktur tarik, jarak melintang tidak

boleh melebihi 16t p atau 200 mm, dengan t p adalah tebal terkecil

dari dua komponen yang disambung. Agar butir ini terpenuhi maka las

sudut boleh berada dalam selot dan lubang pada arah gaya.

Kuat rencana persatuan panjang las sudut ,ditentukan sebagai

berikut:

( bahan dasar )

( las )



Untuk mencari panjang las sudut dapat menggunakan rumus sebagai

berikut:

L= F/φ Rnw

Untuk Jarak antar las sudut tidak menerus Kecuali pada ujung

komponen struktur tersusun, jarak bersih sepanjang garis las, antara

las sudut tidak menerus yang berdekatan, tidak boleh melebihi nilai

terkecil dari:

i. Untuk komponen yang menerima gaya tekan: 16t p dan 300 mm.

ii. Untuk komponen yang menerima gaya tarik: 24t p dan 300 mm

BAB II STUDI PUSTAKAdigilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-destyantop... · D3 TEKNIK...

Documents

Transcript of BAB II STUDI PUSTAKAdigilib.polban.ac.id/files/disk1/68/jbptppolban-gdl-destyantop... · D3 TEKNIK...