## PENGGANTIAN SLING PADA MENARA TELEKOMUNIKASI RANGKA BAJA YANG DISUPPORT OLEH GUY WIRE
oleh : Budi Satiawan
Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta Email : budi.satiawan@umj.ac.id
Abstrak :  Berdasarkan  hasil  inspeksi  awal  dari  fasilitas  menara  telekomunikasi  rangka  baja  yang disupport oleh guy wire dengan ketinggian 86m telah beroperasi selama labih kurang 30 tahun di area Kalimantan  Timur  diketahui  telah  terjadi  penurunan  integritas  material  yaitu  korosi  pada  elemen struktur  tower.  Internal  study perusahaan yang  telah  dilakukan  meliputi  kajian  terhadap  laporan  jasa konsultan terdahulu (2013) beserta pengukuran kondisi geometeri tower terakhir serta hasil inspeksi korosi  pada  elemen  struktur  dari  Menara  telekomunikasi  (2016)  ditemukannya  kondisi  korosi  pada sebagian  besar  elemen  guy  wire  beserta aksesorisnya  sehingga  diperlukannya penggantian  sling pada semua guy wire yang telah mengalamai korosi sebanyak 21 set yang terdapat pada elevasi +70.9m hingga 80.3m  dari  menara  telekomunikasi.  Analisa  engineering  diperlukan  untuk  memutuskan  langkah  yang tepat untuk menentukan metode penggantian semua sling yang terkorosi dimana langkah kerja ini akan tertuang  di  dalam  dokumen metode  kerja saat  eksekusi  (Special  Working Procedure)  sehingga  resiko kegagalan struktur saat dilakukan pekerjaan penggantian sling dapat dimitigasi.
Kata Kunci : tower telekomunikasi rangka baja, sling, guy wire, korosi, analisa engineering
Abstract : Based on the results of preliminary inspections of steel truss telecommunication tower facilities supported  by  guy  wire  with  a  height  of  86m  which  has  been  operating  for  more  than  30  years  at  East Kalimantan area, it is known that there has been a decrease in material  integrity by corrosion on tower structure  elements.  The  internal  studies  that  have  been  carried  out  include  a  review  of  the  previous consultant report (2013) along with measurements of the latest condition of the tower geometry as well as the results of corrosion inspections on the structural elements of the telecommunication tower (2016) was found  corrosion conditions on  most  guy wire elements  and  their  accessories  so  there  were needed  slings replacement on all guy wires that have corroded as many as 21 sets found at the elevation +70.9 m to 80.3m of telecommunication towers. Engineering analysis is needed to decide on the right step to determine the method of replacing all corroded slings in which the working steps will be specified in the Special Working Procedure document so the risk of structural failure when sling replacement work is mitigated.
Keywords: steel truss telecommunication tower, slings, guy wire, corrosion, engineering analysis

## Pendahuluan
Pada
tahun 2016, dari bagian Communication  Dept.  suatu  perusahaan energi  yang  berada  di  area  Kalimantan Timur  meminta  team engineering untuk melakukan  perbaikan  terhadap  menara telekomunikasi  yang  saat  itu  masih beroperasi  karena telah  ditemukan  kondisi
dimana  telah  terjadi  penurunan integrity dari  struktur  menara  telekomunikasi  yang disupport  oleh guy  wire .  Permintaan  ini didasari  dari  data  konsultan  yang  pernah dilakukan  pada  tahun  2013  dan  evaluasi dari  tim Engineering  Authority internal perusahaan  yang  dilakukan  pada  tahun 2016.
Berdasarkan  informasi  yang  diperoleh bahwa tower ini telah mengalami modifikasi strukutur, dimana pembangunan dilakukan pada  tahun  1983  dengan  ketinggian  awal 70.9 m (section-1) dan kemudian pada tahun 2004  telah  dilakukan  modifikasi  dimana ketinggian  tower  ditambah  sehingga menjadi 80.3 m  (section-2).

## Gambar 1. Sitting Layout Menara Telekomunikasi
Gambar 2. Tampak Menara

## Telekomunikasi
Untuk penggantian semua material guy wire yang  telah  mengalami  korosi  perlu dilakukan  perencanaan  metoda  kerja  yang matang  sehingga  dapat  memitigasi  resiko kegagalan yang dapat terjadi pada struktur menara tersebut saat pekerjaan dilakukan.
Gambar 3. Layout Menara Telekomunikasi
Gambar 4. Potongan A-A Menara telekomunikasi

## Tinjauan Pustaka
Berdasarkan  hasil  evaluasi  dari  team Engineering  Authority internal  perusahaan yang  telah  dilakukan  dengan  mengevalusi semua  data  yang  telah  dikumpulkan diantaranya  berasal  dari  Laporan  jasa konsultan terdahulu (tahun 2013),  gambar As  built untuk  menara  telekomunikasi, laporan hasil pengukuran kondisi ketegakan dan  puntir  dari  menara  telekomunikasi serta  hasil  inspeksi  kondisi  material  pada menara  telekomunikasi  yang  diukur  pada tahun  2016    dapat  diperoleh  beberapa rekomendasi yang sifatnya kritikal diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Semua  element  guy  wire  yang terkoneksi  pada  section-2  dari  menara telekomunikasi  tidak  sesuai  dengan
rekomendasi material yang disarankan oleh TIA-222-G-2005.
2. Kondisi guy wire yang terhubung pada tower section- 2 telah mengalami korosi berat,  pergantian  harus  dilakukan secepatnya  termasuk  dengan  aksesoris dari sling (shackle, wire clip, timble dan Turn buckle).
Gambar 5. Guy Wire & Aksesoris
Perhitungan  besaran  puntir  ( twist )  dan ketegakan  ( plumb )  yang  terjadi  dari geometri  menara  telekomunikasi  dengan bentuk  kotak  dilakukan  berdasarkan rujukan dari TIA-222-G-2005 (gambar 6).
Gambar 6. Perhitungan twist dan plumb - TIA-222-G-2005
Berdasarkan  perhitungan  untuk  besaran dari  kondisi  puntir  dan  ketegakan  dari geometri tower sisi-1 dan tower sisi-2 maka akan tersaji seperti pada tabel-1 dan tabel-2 berikut.
Tabel 1. Besaran puntir dan ketegakan tower sisi-1
Tabel 2. Besaran puntir dan ketegakan
tower sisi-2
Batasan  ijin  dari  puntir  dan  ketegakan berdasarkan TIA-222-G-2005 adalah sebagai berikut:
▪ Batasan maximum puntir yang diijinkan pada tiap ketinggian 10ft (3m) adalah 0.5 dan  pada  total  ketinggian  struktur adalah 5 o .
▪ Batasan nilai plumb untuk tower dengan ketinggian,  H=83.5  m  adalah  0.25%  x 83.5 = 208 mm Sehingga dengan mempertimbangkan kondisi  puntir  dan  ketegakan  tower  serta lama  masa  pakai  tower  selama  beroperasi serta tidak adanya data historical tower saat masa  pembangunan  maka  diputuskan secara  geometri  dari  tower  masih  dapat dipertahankan.
Jenis kabel guy wire yang direkomendasikan oleh  TIA-222-G-2005  untuk  material  kabel adalah  tipe gavanized  steel  guy  strand sehingga material awal kabel pada section-2 yang  mengalami  korosi  yang  awalnya berupa  tipe wire  rope akan  diganti  sesuai rekomendasi tersebut.
TIA-222-G-2005  memberikan  rekomendasi untuk  besarnya  gaya  tarikan  awal  ( initial
tension) pada guy  wire sebesar  7%  hingga 15% dari breaking strength yang dikeluarkan  dari  pabrikan  kabel  ( strand ) tersebut. Sesuai rekomendasi tersebut maka akan  dilakukan  penyesuaian  dimensi  sling berdasarkan  besaran  initial  tension  yang aman  yang  akan  digunakan  sebagai pengganti sling yang mengalami korosi.

## Metodologi Penelitian
Dalam
melakukan simulasi tahap penggantian sling maka untuk perhituangan analisa  struktur  dan  analisa  desain  akan menggunakan  software  MSTower.  Untuk perhitungan analisa desain akan digunakan peraturan  TIA/EIA  222F  dan American Institute of Steel Construction Inc . “ Allowable Stress  Design ” AISC-ASD  1993.  Kriteria desain  yang  digunakan  sesuai    dengan persyaratan  desain  TIA/EIA  222F  adalah sebagai berikut:
• Defleksi = H/200 = 427.35 mm
• Twist : 0.5 derajat
• Sway : 0.5 derajat
Pembebanan  yang  bekerja  meliputi  beban vertikal,  beban  antena,  beban  angin (100km/jam untuk analisa tegangan batang, support  reaction  dan  pondasi,  70km/jam untuk  perhitungan twist,  sway dan displacemen t).
Prosedur  analisis  tower  dilakukan  dengan melakukan simulasi sesuai metode penggantian  yang  akan  dilaksanakan  di lapangan,  yaitu  dengan  melepas guy  wire satu  persatu  secara  bergantian  dan  diganti dengan yang baru. Langkah-langkah proses perhitungan untuk simulasi penggantian g uy wire ini  dapat  dilihat  pada Flow  Chart Analisis Tower berikut :
Gambar 7. Flow Chart Simulasi

## Analisis Dan Pembahasan
Berdasarkan hasil analisis struktur menggunakan program MSTower.
Gambar 8. Pemodelan Struktur Menara

## Tower
Berdasarkan  simulasi    dari  setiap  langkah pekerjaan  pelepasan  dan  pemasangan  guy wire dapat diperoleh keluaran perhitungan berupa  besaran  rasio  tegangan  maksimum yang terjadi serta respon deformasi struktur ( plumb, twist dan sway ) seperti pada tabel-3 dan  tabel-4.  Kondisi  dimana  telah  terjadi kejadian putusnya guy wire nomor D4-1 ikut dimodelkan sebagai tahap yang dipertimbangkan  dalam  langkah  kerja dalam pemodelan simulasi struktur.
Tabel 3. Tabulasi hasil perhitungan program struktur

## Tabel 4. Tabulasi hasil perhitungan program struktur
Berdasarkan  dari  hasil  simulasi  studi  yang telah dilakukan maka dapat diperoleh secara berurutan  tahapan  untuk  melepaskan  dan pemasangan sling sesuai urutan analisis dan
simulasi  secara  berurutan  dengan  aman adalah sebagai berikut:
-Pada Titik A: A4-1, A4-2,A4-3, A6-1, A6-2, A63 -Pada Titik B: B5-1, B5-2, B5-3 -Pada Titik C: C5-A1, C5B1, C5-A2, C5-B2, C5-A3, C5-B3, D6-1,D4-1, D6-2,D4-2,D6-3, D4-3 Dari  hasil  analisis  saat  simulasi  pergantian sling  (tahap  demi  tahap)  dengan  total sebanyak  21  sling  diperoleh  kondisi  kritis sebagai berikut:
• Tegangan  maksimum  pada  member tower  sebesar  0,84  lebih  rendah  dari tegangan ijin maksimum (1,00)
• Twist maksimum  sebesar  0,04 o lebih rendah dari twist ijin maksimum (0,5 o ) • Sway maksimum  sebesar  0,249 o lebih rendah dari sway ijin maksimum 0,5 o .
Pada  saat  kondisi  penggantian  guy  wire disarankan  menggunakan guy  wire  dengan ukuran  diameter  3/8”,  karena  dengan pengguna an guy wire dia. 3/8” mm dan nilai T0 = 6,9 KN, akan diperoleh rasio tegangan yang  terjadi  pada  member  Menara telekomunikasi  yang  lebih  kecil  jika dibandingkan  menggunakan  guy  wire diameter  16  mm  dengan  T0  =  12  KN dikarenakan tower akan terbebani oleh nilai T0 yang besar sehingga tegangan awal yang akan bekerja pada tower juga akan semakin besar.
Dengan terpenuhinya semua kriteria desain maka langkah pekerjaan ini akan digunakan dalam rencana tahap eksekusi nantinya yang akan tertyang dalam suatu dokumen metoda kerja  /  SWP  (Special  Work  Procedure). Dimana  di  dalam  SWP  tersebut  mengatur langkah kerja team construction mulai dari persiapan,  eksekusi  hingga  penyelesaian eksekusi.  Dimana  langkah  kerja  dari  tahap eksekusi tersebut merupakan uraian tahap- tahap  simulasi  dalam  pemodelan  struktur yang telah dilakukan.
Selama  dilakukan  pekerjaan  pelepasan dan pengencangan guy  wire ,  kondisi  geometri dari  ketegakan  tower  selalu  dimonitor menggunakan  bantuan  tim  survey  untuk memastikan  tidak  ada  gerakan  yang berlebihan dari tower. Melakukan pengukuran besaran initial tension (T0) ari setiap guy wire yang terpasang agar sesuai dengan  T0  rencana  yaotu  sebesar  690kg pada guy  wire ,  dengan  menggunakan  alat tension  meter yang  telah  terkalibrasi. Pekerjaan   pengencangan dan pengendoran guy  wire dapat  dilakukan  dengan  memutar turnbuckle ,  sampai  didapat  tegangan  T0 yang diinginkan terbaca pada tension meter.

## Kesimpulan
Pada  kondisi  awal  dimana  guy  wire  D  4-1 putus  dengan  menggunakan  kecepatan angin  100  km/jam  maka  diperoleh  bahwa struktural tower masih dalam kondisi aman (diasumsikan menggunakan T0 = 0 KN). Dari  hasil  analisis  saat  simulasi  pergantian sling  (tahap  demi  tahap)  dengan  total sebanyak  21  sling  diperoleh  kondisi  kritis yaitu  tegangan  maksimum  pada  member tower  sebesar  0,84  <  1,00  (tegangan  ijin Maksimum). Twist maksimum  yang  terjadi adalah  sebesar  0,04 o <  0,5 o (twist  ijin Maksimum)  dan sway maksimum  sebesar 0,249 o < 0,5 o ( sway ijin maksimum).
Sehingga  dapat  disimpulkan  jika  menara telekomunikasi  masih  dapat  dikategorikan aman  selama  proses  pekerjaan  pergantian guy  wire  yang  telah  mengalami  korosi dengan  kondisi  beban  antena  terpasang, beban  angin  yang  bekerja  dan  juga  saat menara telekomunikasi dioperasikan setelah dilakukannya penggantian sling.

## Daftar Pustaka
American  Institute  of Steel  Construction Inc. Allowable Stress Design AISC-ASD 1993
ANSI/TIA/EIA-222-F Structural  Standards for  Steel  Antenna  Towers  and  Antenna Supporting Structures, 1996 ANSI/TIA-222-G Structural  Standard  for Antenna  Supporting  Structures  and Antennas , 2005 Badaruddin,  2016. Study  &  Evaluation structural Integrity of Kutai Lama PT.  CURA,  2017 Tower  Observation  & Analysis Report.