Daya dukung pondasi dari hasil sondir Tower transmisi

Daya dukung pondasi dapat ditentukan dari hasil perhitungan sondir,lihat pembahasan tentang sondir dalam blog ini, dan tujuan perhitungan daya dukung ini dipergunakan untuk menentukan klas tanah (Soil Class) dan juga menentukan tipe pondasi yang akan didesain. Ada dua tipe pondasi yang biasa didesain yaitu tipe pondasi dangkal (shallow foundation) ataupun pondasi dalam (deep foundation).

Pondasi dangkal yang sering digunakan pada proyek TL di Indonesia , antara lain :
Pondasi Telapak (yaitu tipe Pad & Chimney), istilah dalam teknik sipil biasa disebut dengan spread foundation (pondasi telapak menyebar) yang berbentuk bujur sangkar pada dasar pondasi;
Pondasi Raft atau Mat Foundation, atau dikenal dengan nama pondasi gabungan pada keempat kaki tower;
Pondasi Enlarged Pad and Chimney yaitu pondasi dengan tipe pad yan diperbesar (enlarged) dan seringkali digunakan untuk menggantikan tipe pondasi raft;dan ada
Pondasi sumuran (drilled shaft) yang umum dilaksanakan dimana pada kedalaman yang cukup dangkal terdapat lapisan batuan lunak (soft rock) yang cukup tebal, kadangkala berbentuk blok yang dipasang miring mengikuti stub tower;
Pondasi angkur (anchorage type), dimana kaki menara (tower leg atau stub) dianggap sebagai angkur dan ditancapkan kedalam lapisan batuan keras/batuan yang masif /solid (hard rock) dan dilapisi mortar (grouting) pada semua sisi yang terpendam kedalam tanah.

Pondasi dalam yang sering dipakai pula adalah pondasi pancang, apakah bored pile (pancang bor) atau tiang pancang(driven pile), driven pile bisa terdiri dari besi H (steel profile H-beam) ataupun pre-cast prestressed concrete pile, dengan penampang pile berbentuk bulat, bujur sangkar atau segitiga sama sisi.

Kedalaman pondasi dangkal ditentukan berdasarkan panjang stub tower yang masuk kedalam tanah, umumya berkisar 3,5 m sampai dengan 4 meter. Kedalaman ini disebut dengan design depth (kedalaman rancangan). Untuk jenis tertentu untuk pondasi raft(mat) kedalaman bisa hanya sampai 2- 2,5 m saja, karena tanah dipermukaan yang relatif lunak ketika digali.

Kedalaman pondasi dalam biasanya lebih dari 7 m. Kedalaman pemancangan ditentukan berdasarkan letak kedalam lapisan yang memiliki daya dukung yang cukup atau sampai mencapai lapisan tanah keras. Kadang kedalamannya sampai dengan 25 meter untuk bored pile, efektifnya kira-kira 18m, dan lebih dari 25 m untuk tiang pancang

Untuk penentuan daya dukung bagi pondasi dangkal adalah dengan mengambil langsung (directly) nilai daya dukung ujung konus, qc (cone point resistance), walupun diijinkan secara tidaklangsung (indirectly) yaitu dengan pengambilan nilai CPT untuk dikonversikan ke dalam metode SPT (standard Penetration Test). Dalam penentuan daya dukung dari hasil uji CPT (cone penetration test) kita dapat mengambil dari berbagai referensi. Ada banyak buku yang menjelaskan bagaimana menghitung daya dukung tanah untuk pondasi, antara lain buku dari Pak Bowles (alm), yang sampai saat ini terakhir adalah edisi ke-5, dan tiap-tiap edisi ada perubahan baik penambahan ataupun penghapusan dari rangkuman berbagai teori dari para dedengkot yg mendalami “kasus” penyondiran, namun buku Bowles ini masih dianggap sebagai “buku sakti” pegangan para mahasiswa teknik sipil. Buku lainnya sekelas dengan Joseph Bowles ini adalah buku Donald P. Coduto dan Braja M. Das, yang juga merangkum hasil penelitian beberapa ahli, ahli tersebut adalah seperti Terzaghi (Father of Soil Mechanic), Meyerhoff, Schmertmann, Begemann, Hansen, Vesic dll. Ahli mana yang benar, wallahu alam, jangan nanya saya. Selagi ada yang namanya Safety Factor (angka faktor keamanan) yg disarankan oleh ahli-ahli tanah ini, mudah-mudahan para engineer untuk desain pondasi paling tidak bisa “tidur nyenyak” tanpa kekhawatiran berlebihan terhadap hasil penentuan daya dukung tanah dan hasil rancangannya.

Dari Meyerhoff (1956, 1965) mengusulkan untuk menentukan estimasi bearing capacity (daya dukung) izin tanah dengan asumsi penurunan (setlement) pondasi sebesar 25mm, tanpa memperhatikan faktor lebar bawah pondasi telapak adalah :

qa = qc / 30, satuan qc dalam kPa atau kg/cm²

angka 30 dianggap sangat konservatif (aman), dan bisa dipakai nila berkisar 10 – 60 tergantung dari pengalaman lokal (local experience). Oleh PLN diijinkan untuk mengambil angka kisaran 20-40.

Dari Schmertmann (1978) dan Awkati, mengusulkan untuk pondasi telapak berbentuk bujur sangkar, dengan Kedalaman pondasi (D)/lebar pondasi (B) <= 1.5, dan qc adalah nilai rata-rata nilai q pada kedalaman B/2 diatas design depth dan 1.1B dibawah design depth, maka daya dukung ultimate :

pada tanah granular (berbutir/sand)) : qu = 48 – 0.009(300-qc)^1.5 (catatan. notasi ^ adalah operasi pangkat, kalau ditulis misalnya 2^3 = 2 x 2 x 2)

pada tanah lempung (clay):qu = 5 + 0.34.qc (disini bila qc = 0, tanah masih punya daya dukungnya)

untuk selanjutnya , dalam mencari qa (daya dukung izin atau gross allowable bearing capacity), maka nilai qu harus dibagi dengan safety factor (SF) yang nilainya biasa diambil 3.

qa = qu/SF = qu/3

Dalam penentuan qc ada beberapa metode, seperti dengan mengambil langsung dari qc sondir pada kedalam rencana dasar pondasi, misalnya direncanakan kedalama pondasin 4 meter, maka langsung diambil qc hasil pada kedalaman 4m, dan ada yang mengambil secara rata-rata qc (atau qc average), dengan jarak beberapa meter diatas design depth dan dan beberapa meter dibawah design depth, jarak ini bervariasi, tergantung keyakinan engineer dan disetujui oleh klien(owner) ataupun konsultan.

Untuk penentuan daya dukung tanah (berang capacity atau bearing pressure), disarankan untuk banyak membaca berbagai referensi, dan mengambil referensi yang tentu saja memuaskan dari sisi ekonomis dan waktu dan dapat meyakinkan klien, karena penetuan daya dukung CPT ini masih dianggap semacam “ilmu hitam”, tidak mnegherankan kalau saja di Amerika masih jarang memakai data hasil CPT dan lebih cenderung menggunakan data SPT, namun penggunaan untuk konstruksi2 tertentu masih diijinkan disana seiring dengan berkembangnya metode ini.

Dari grafik sondir bila terdapat suatu lapisan pada kedalaman tertentu yang daya dukungnya membesar tiba-tiba/ekstrim (ataupun menurun), biasanya diabaikan dalam mengambil nilai qc pada kedalam tersebut, dan dianggap bahwa hanya terdapat lapisan tipis saja yang mempunyai daya dukung dengan nilai istimewa tersebut. Maka nilai qc mengikuti nilai qc yang cenderung mirip dengan lapisan diatas dan dibawahnya, misalnya qc (kg/cm²) pada 2,2 m = 30, kemudian 2,4 m = 90, dan 2,6 m = 40, maka dianggap qc pada 2,4 m dianggap rata2 qc pada 2,2, dan 2,6 m saja yaitu (30+40)/2 = 35.

Bila dari hasil grafik sondir, dimana lapisan tanah “keras” atau tanah yang mempunyai lapisan pendukung cukup besar terletak pada kedalaman lebih dari design depth untuk pondasi dangkal (lebih dari 4 m) dan katakanlah lebih dari 10 m, maka perhitungan daya dukung pondasi menggunakan perhitungan daya dukung pondasi dalam (pile foundation). Pile yang dipergunakan adalah tiang pancang dengan permukaan berbentuk lingkaran baik driven ataupun tipe bored. Kedalaman pemancangan diambil pada kedalaman yang cukup sampai ujung tiang berada kira-kira 1 D dibawah lapisan tanah keras, hal ini dianggap pancang mengandalkan tahanan ujung (end bearing capacity), jika lapisan tanah keras sangat dalam sekali sehingga ujung tiang tidak mencapai lapisan tanah keras yang memadai, maka pancang bekerja berdasarkan tahanan geser (side friction), namun pada prakteknya seringkali kedua tahanan tersebut itu digabungkan untuk mencari daya dukung pondasi dalam.

Formulasi yang banyak dipakai dalam penentuan daya dukung pancang tunggal (single) adalah :

qa = qc.Ap/SF1 + JHP. Φ/SF2, dimana :

qc = nilai konus, qc rata-rata yang diambil berdasarkan saran ahli tanah, antara lain (pilih salah satu)
Mayerhoff:  nilai qc diantar rentang 4D diatas sampai 4D dibawah dari ujung tiang, dan D adalah diameter tiang pancang;
Van der Vee : nilai qc diantara rentang 3.75 D diatas sampai dengan D dibawah ujung tiang.

Ap = luas penampang tiang = 1/4 π D²
JHP = Jumlah Hambatan Pelekat
Φ = keliling tiang = π D
SF1 = angka kemananan daya dukung ujung tiang, nilai yang disarankan adalah 3; dan
SF2 = angka keamanan daya dukung geser tiang, nilai yang disarankan adalah 5

Walaupun dalam konstruksi kenyataannya bahwa pancang selalu dalam keadaan berkelompok (pile group/kelompok tiang), namun perhitungan daya dukung yang diperlukan adalah daya dukung pancang yang berdiri sendiri/tunggal (single).

Penentuan Klas Pondasi tower transmisi SUTT dan SUTET

Di Indonesia, pada prakteknya klasifikasi jenis pondasi ditentukan berdasarkan tabel berikut :

Untuk mudahnya klasifikasi klas pondasi ditentukan berdasarkan hasil sondir, dimana qall (allowable bearing capacity) ditentukan berdasarkan nilai konus sondir, qc dan letak permukaan air tanah (ground water table). Nilai qall adalah daya dukung yang kita peroleh dari perhitungan daya dukung dari hasil CPT (lihat pembahasanya dalam blog ini).

Dalam tabel diatas bahwa klas pondasi juga menentukan tipe pondasi yang akan kita desain, untuk pondasi dangkal (shallw foundation) adalah klas 1,2,3,3w atau klas 7, 4 dan klas 5, sedangkan untuk pondasi dalam (deep foundation) adalah klas 6.

Metode dalam penentuan klas pondasi menurut cara sebagai berikut:

1.Tentukan lokasi tapak tower yang ingin kita desain pondasinya, misalnya untuk lokasi tapak tower no 64, kita namakan T64. Dari sondir kita ambil perhitungan hasil sondir dan grafik untuk lokasi T64.

2. Tetapkan kedalaman rencana (design depth) pondasi  dangkal, misalnya dasar pondasi (foundation base) 3.6 m dari permukaan tanah lokasi tapak tower.

3. Tentukan daya dukung izin lapisan tanah pada kedalam tersebut, bila dari hasil perhitungan daya dukung izin qall diperoleh tentukan dari tabel diatas, nilai tersebut masuk atau berada dalam rentang klas pondasi mana. Misalnya daya dukung pada kedalaman 3,6 m memiliki qall atau s (pada tabel diatas) = 1.8 kg/cm², maka yang cocok adalah klas pondasi 2, dimana berada dalam range 2.5 > qall > 1.2 kg/cm² ataupun klas 3w atau 7 dimana range 5>qall >o.7 . Sementara kita tetapkan dulu bahwa klas pondasi T64 tersebut adalh klas 2.

4. Dari data sondir, kita mengetahui bahwa lokasi T64 terdapat muka air tanah pada kedalaman kurang dari 3,6 m, misalnya pada kedalam 2.5 m sudah terdapat muka air tanah. Maka dari tabel diatas, klas pondasi yang memiliki ground water adalah klas 3w (3 wet) atau klas 7, maka pondasi dikelompokkan menjadi  klas 3w atau 7. Perlu diperhatikan bila kondisi air tanah pada lokasi T64 adalah hasil investigasi sondir pada musim hujan, mungkin saja pada musim kering/kemarau letak muka air tanah pada kedalaman lebih dari 3,6 m, maka klas pondasi bisa saja ditetapkan sebagai klas 2 dengan catatan bahwa letak muka air tanah 2.5 m tersebut adalah sementara saja. Pada kondisi tertentu bila lokasi T64 berada dalam daerah banjir , dimana berkemungkinan lokasi T64 pernah mengalami banjir dalam durasi yang lama lebih dari 1 bulan, yaitu berdasarkan data banjir 5 tahunan, kita dapat kembali merubah dan menetapkan bahwa T64 adalah pondasi klas 3w/7. Pertimbangan engineerd dalam hal ini diperlukan dan tentu saja mendapat persetujuan tertulis (approval) dari klien.

5. Setelah berbagai pertimbangan, kita harus menetapkan klas pondasi nya, misalnya klas 2, maka T64 dalam Foundation Schedule ditulis klas 2, dan kita akan merencanakan pondasi dengan tipe Pad & Chimney.

6. Pengecualian lainnya bila nilai qall pada kedalaman 3.6m tersebut lebih dari 5, maka klas pondasi menjadi klas 4, dianggap berada pada lapisan batuan, penggalian perlu dilakukan untuk memastikan hal ini, barngkali saja bahwa lapisan batuan tidak ditemukan, melainkan hanya berisi bongkahan batuan yang cukup besar, maka uji sondir kembali harus dilakukan. Seterusnya bila nilai qall pada kedalaman 3,6 m menunjukkan angka lebih kecil dari 0.5 kg/cm², maka lokasi tersebut dianggap sebagai klas 6, dengan tipe pondasi yang direncanakan sebagai pondasi pancang.

7. Bila pada kedalaman rencana 3,6 m , tidak terdapat muka air tanah diatasnya, dan memiliki nilai qall untuk range klas 5, maka pondasi dapat desain dengan tipe raft (mat) ataupun dengan tipe enlarged pad & chimney. Atau kedalamn rencana kita ganti dengan 2,5 m , dan nilai qall masih pada range klas 5, maka pondasi yang kita rencanakan tipenya adalah raft(mat) saja.

Dalam tabel diatas bila kita melakukan soil investigation yang lebih detail, mungkin saja kita menemukan parameter-parameter tanah yang mengindikasikan diluar dari klas pondasi diatas, ataupun kondisi lokasi yang tidak umum (special case), dan demi keamanan dalam desain dapat kita usulkan tipe pondasi jenis lainnya, tergantung dari approval klien. Misalnya pada tipe pad & chimney ataupun pile foundation kita menggunakan tie beam, maka kita harus mendesain tie beam (balok yang menyampung ke-empat kaki tower pada pad ataupun pada chimney-nya terbuat dari konstruksi beton bertulang). Model pondasi lainnya yang pernah digunakan di Indonesia adalah jenis pondasi laba-laba, pondasi pancang kayu, dll.

Pada kasus-kasus tanah tertentu dapat saja lokasi tapak tower memilik berbagai tipe pondasi, misalnya pada kaki (leg) A adalah klas 2, leg B klas 3, leg C dan leg D klas 6.

Tipe pondasi Pad & Chimney adalah sebagai berikut :

model lainnya adalah seperti :

dengan dasar pad berbentuk bujursangkar (yang umum) ataupun berbentuk lingkaran. Untuk tipe enlarged pad & chimney adalah tipe pad & chimney , dengan pad-nya diperlebar. Tipe pondasi jenis ini adalah untyuk klas 1,2,3,3w atau 7,dan 5. Posisi ujujng chimney bawah umumnya ditengah pad, atau pada lokasi lainnya untuk situasi-situasi khusus.

Untuk pondasi klas 4, umunya pada lapisan batuan baik soft rock atau hard rock berbentuk pondasi block , dengan bentuk miring sesuai posisi stub dan berpenampang bujursangkar, ataupun model sumuran (drilled shaft) dengan posisi tabung yang tegak lurus berpenampang lingkaran dengan straight shaft (tabung lurus) atapun diberi tambahan model kerucut/rok (bell) pada ujung bawah (enlarged shaft), lihat gambar.

Untuk desain klas 5 dalam bentuk raft/mat foundation yang mengikat seluruh kaki (leg), penampang berbentuk bujur sangkar , lihat gambar dibawah ini.

Dan klas 6 adalah tipe pancang (pile) dengan sejumlah tiang (baik berupa bored pile atau driven pile) dikelompokkan dalam sebuah pile cap, ataupun beberapa pile cap yang diikat dengan tie beam.

Type Tower Transmisi

Pada suatu “Sistem Tenaga Listrik”, energi listrik yang dibangkitkan dari pusat pembangkit listrik ditransmisikan ke pusat-pusat pengatur beban melalui suatu saluran transmisi, saluran transmisi tersebut dapat berupa saluran udara atau saluran bawah tanah, namun pada umumnya berupa saluran udara. Energi listrik yang disalurkan lewat saluran transmisi udara pada umumnya menggunakan kawat telanjang sehingga mengandalkan udara sebagai media isolasi antara kawat penghantar tersebut dengan benda sekelilingnya, dan untuk menyanggah / merentang kawat penghantar dengan ketinggian dan jarak yang aman bagi manusia dan lingkungan sekitarnya, kawat-kawat penghantar tersebut dipasang pada suatu konstruksi bangunan yang kokoh, yang biasa disebut menara / tower. Antara menara / tower listrik dan kawat penghantar disekat oleh isolator. 

Konstruksi tower besi baja merupakan jenis konstruksi saluran transmisi tegangan tinggi (SUTT) ataupun saluran transmisi tegangan ekstra tinggi (SUTET) yang paling banyak digunakan di jaringan PLN, karena mudah dirakit terutama untuk pemasangan di daerah pegunungan dan jauh dari jalan raya, harganya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan penggunaan saluran bawah tanah serta pemeliharaannya yang mudah. Namun demikian perlu pengawasan yang intensif, karena besi-besinya rawan terhadap pencurian. Seperti yang telah terjadi dibeberapa daerah di Indonesia, dimana pencurian besi-besi baja pada menara / tower listrik mengakibatkan menara / tower listrik tersebut roboh, dan penyaluran energi listrik ke konsumen pun menjadi terganggu.

Suatu menara atau tower listrik harus kuat terhadap beban yang bekerja padanya, antara lain yaitu:

- Gaya berat tower dan kawat penghantar (gaya tekan).
- Gaya tarik akibat rentangan kawat.
- Gaya angin akibat terpaan angin pada kawat maupun badan tower.

Jenis-Jenis Menara / Tower Listrik

• Menurut bentuk konstruksinya, jenis-jenis menara / tower listrik dibagi atas 4 macam, yaitu:

1. Lattice tower
2. Tubular steel pole
3. Concrete pole
4. Wooden pole


Gambar 1. Lattice tower


Gambar 2. Tubular steel pole

• Menurut fungsinya, menara / tower listrik dibagi atas 7 macam yaitu:

1. Dead end tower, yaitu tiang akhir yang berlokasi di dekat Gardu induk, tower ini hampir sepenuhnya menanggung gaya tarik.

2. 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.

3. Suspension tower, yaitu tower penyangga, tower ini hampir sepenuhnya menanggung gaya berat, umumnya tidak mempunyai sudut belokan.

4. Tension tower, yaitu tower penegang, tower ini menanggung gaya tarik yang lebih besar daripada gaya berat, umumnya mempunyai sudut belokan.

5. Transposision tower, yaitu tower tension yang digunakan sebagai tempat melakukan perubahan posisi kawat fasa guna memperbaiki impendansi transmisi.

6. Gantry tower, yaitu tower berbentuk portal digunakan pada persilangan antara dua Saluran transmisi. Tiang ini dibangun di bawah Saluran transmisi existing.

7. Combined tower, yaitu tower yang digunakan oleh dua buah saluran transmisi yang berbeda tegangan operasinya.


Gambar 3. Tower 2 sirkit tipe suspensi (kiri) dan tension (kanan).


Gambar 4. Tower 4 sirkit tipe suspensi (kiri) dan tension (kanan).

• Menurut susunan / konfigurasi kawat fasa, menara / tower listrik dikelompokkan atas:

1. Jenis delta, digunakan pada konfigurasi horizontal / mendatar.
2. Jenis piramida, digunakan pada konfigurasi vertikal / tegak.
3. Jenis Zig-zag, yaitu kawat fasa tidak berada pada satu sisi lengan tower.

Dilihat dari tipe tower, dibagi atas beberapa tipe seperti ditunjukkan pada tabel 1 dan tabel 2.


Tabel 1. Tipe tower 150 kV


Tabel 2. Tipe Tower 500 kV

Komponen-komponen Menara / Tower listrik

Secara umum suatu menara / tower listrik terdiri dari:
• Pondasi, yaitu suatu konstruksi beton bertulang untuk mengikat kaki tower (stub) dengan bumi.

• Stub, bagian paling bawah dari kaki tower, dipasang bersamaan dengan pemasangan pondasi dan diikat menyatu dengan pondasi.

• Leg, kaki tower yang terhubung antara stub dengan body tower. Pada tanah yang tidak rata perlu dilakukan penambahan atau pengurangan tinggi leg, sedangkan body harus tetap sama tinggi permukaannya.

• Common Body, badan tower bagian bawah yang terhubung antara leg dengan badan tower bagian atas (super structure). Kebutuhan tinggi tower dapat dilakukan dengan pengaturan tinggi common body dengan cara penambahan atau pengurangan.

• Super structure, badan tower bagian atas yang terhubung dengan common body dan cross arm kawat fasa maupun kawat petir. Pada tower jenis delta tidak dikenal istilah super structure namun digantikan dengan “K” frame dan bridge.

• Cross arm, bagian tower yang berfungsi untuk tempat menggantungkan atau mengaitkan isolator kawat fasa serta clamp kawat petir. Pada umumnya cross arm berbentuk segitiga kecuali tower jenis tension yang mempunyai sudut belokan besar berbentuk segi empat.

• “K” frame, bagian tower yang terhubung antara common body dengan bridge maupun cross arm. “K” frame terdiri atas sisi kiri dan kanan yang simetri. “K” frame tidak dikenal di tower jenis pyramid.

• Bridge, penghubung antara cross arm kiri dan cross arm tengah. Pada tengah-tengah bridge terdapat kawat penghantar fasa tengah. Bridge tidak dikenal di tower jenis pyramida.

• Rambu tanda bahaya, berfungsi untuk memberi peringatan bahwa instalasi SUTT/SUTET mempunyai resiko bahaya. Rambu ini bergambar petir dan tulisan“AWAS BERBAHAYA TEGANGAN TINGGI”. Rambu ini dipasang di kaki tower lebih kurang 5 meter diatas tanah sebanyak dua buah, dipasang disisi yang mengahadap tower nomor kecil dan sisi yang menghadap nomor besar.

• Rambu identifikasi tower dan penghantar / jalur, berfungsi untuk memberitahukan identitas tower seperti: Nomor tower, Urutan fasa, Penghantar / Jalur dan Nilai tahanan pentanahan kaki tower.

• Anti Climbing Device (ACD), berfungsi untuk menghalangi orang yang tidak berkepentingan untuk naik ke tower. ACD dibuat runcing, berjarak 10 cm dengan yang lainnya dan dipasang di setiap kaki tower dibawah Rambu tanda bahaya.

• Step bolt, baut panjang yang dipasang dari atas ACD ke sepanjang badan tower hingga super structure dan arm kawat petir. Berfungsi untuk pijakan petugas sewaktu naik maupun turun dari tower.

• Halaman tower, daerah tapak tower yang luasnya diukur dari proyeksi keatas tanah galian pondasi. Biasanya antara 3 hingga 8 meter di luar stub tergantung pada jenis tower .

PERENCANAAN JALUR TRANSMISI / SUTT/SUTET

1.1.       Konsep Dasar Perencanaan Jalur Transmisi

1.1.1.   Pertimbangan Sisi Perencanaan Sistem Jaringan

Dalam merencanakan jalur Transmisi  pertimbangan dari aspek Sistem Jaringan SUTT/SUTET di wilayah tertentu menjadi salah satu  aspek yang harus diperhatikan sehingga dalam pengoperasiannya bisa optimal.

Dalam merencanakan jalur SUTT / SUTET perlu memperhatikan beberapa faktor dibawah ini, sehingga dalam pelaksanaan tidak banyak mengalamigangguan maupun kesulitan dalam pemeliharaan, antara lain ;

a.    Pemilihan rute yang telah mempertimbangkan berbagai aspek, yaitu : teknis, ekonomis, lingkungan dan estetika.

b.    Berdasarkan referensi titik lokasi Gardu Induk yang telah ditentukan / titik lokasi connection pada jaringan existing

c.    Rencana kapasitas maksimum penyaluran daya

d.    Mengutamakan penempatan  tower sudut yang memiliki akses jalan, tidak mempunyai beda elevasi yang ekstrim antara titik-titik kaki tower (di lereng), tidak di lokasi rawa

e.    Kemudahan  jalur untuk dapat di jangkau oleh petugas operasional

1.1.2.   Jenis  / Tipe Tower :

Tower berfungsi menyangga konduktor pada ketinggian yang aman (sesuai SNI)dari tanah dan benda-benda lain yang ada di bawahnya, sehingga memiliki jarak yang cukup dari satu sama lain. Pemilihan tipe tower mempengaruhi  biayakarena terkait dengan desain,bahan,transportasi dan tenaga kerja. Galvanis baja,beton atau kayu umum digunakan. Pembangunan tower merupakan bagian penting dari pembangunan saluran transmisi .

Pemilihan tipe tower tergantung pada :

1)     Medan/lokasi proyek

2)     Jalan akses

3)     Workspace

4)     Pengalaman dan Ketersediaan pekerja

5)     Waktu untuk penyelesaian proyek

Selain itu , ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan ketika memilih metode konstruksi, antara lain :

1)     Jenis struktur yang harus dibangun

2)     Kondisi profile/kontur  jalur

3)     Dimensi  media yang berada di bawah jalur dan situasi jalur

4)     Akses jalan ke lokasi tapak tower

5)     Persyaratan untuk menggunakan akses jalan yang  ada

Faktor-faktor di atas ditentukan oleh apakah ada pilihan untuk menggunakan peralatan maksimum dan minimum tenaga kerja atau peralatan minimum dan tenaga kerja yang maksimal .

Lokasi jalur harus memperhatikan akses  jalan , gambar rencana  profile  dibuat yang menunjukan peta kontur topografi medan sepanjang  jalur , dan profil  melintang , menunjukkan ketinggian dan menara .

Gambar profil rencana berfungsi sebagai lembar kerja  yang menunjukkan apa yang perlu dilakukan , dalam menangani masalah yang mungkin muncul . Gambar ini digunakan sebagai dasar dalam menyelesaikan pekerjaan sebuah jalur transmisi.

Profil memanjang yang menunjukkan  ketinggian , lokasi dan type tower harus tergambar  dalam  profil rencana .

Langkah-langkah berikut harus diambil ketika  merencanakan sebuah jalur transmisi :

1)     Menetapkan skala gambar profil rencana

2)     Menetapkan sag template pada skala yang sama dengan gambar profil rencana

3)     Membuat tabel yang menunjukkan jarak konduktor ke tanah serta terhadap benda/instalasi lainnya.

4)     Tentukan batasan  span dan jarak vertikal /clearance yang di ijinkan

5)     Tower harus sesuai dengan spesifikasi yang sudah ditentukan

a)      Jenis  Tower berdasarkan konstruksinya :

1.   Lattice tower

Jenis Tower ini  merupakan tower dengan konstruksi  rangka baja, dengan  sistem rangka baja ini , maka jenis ini memiliki kelebihan :

-     Mudah dalam  pengangkutan  sampai ke lokasi yang  tidak dapat dijangkau oleh kendaraan.

-     Biaya lebih murah dibanding dengan konstruksi single pole.

-     Proses erection tidak memerlukan alat berat.

-     Kemampuan tariknya lebih maksimal jika dibandingkan dengan single pole / tiang beton maupun tiang baja

-     Sudah banyak di aplikasikan sampai tegangan 500 kV.

Kelemahan jenis ini antara lain :

-     Memerlukan lahan yang relatif luas.

-     Rawan pencurian / mudah di curi.

2.   Tiang / single pole beton

Kelebihan jenis tower ini adalah :

-      Efisien dalam penggunaan  lahan .

-      Relatif aman dari pencurian.

-      Proses erection tiang beton relatif lebih mudah dan lebih cepat

Kelemahan  jenis ini antara lain :

-      Hanya dapat di terapkan di lokasi yang  bisa di jangkau alat berat(crane)

-      Kemampuan tariknya sangat terbatas

-     Semakin tinggi, semakin tidak efisien dan sulit pelaksanaan pemasangannya

-     Hanya dapat diaplikasikan pada maksimum  tegangan 150 kV

3.   Tiang / single pole baja

Kelebihan jenis tower ini adalah :

-      Efisien dalam penggunaan  lahan .

-      Relatif aman dari pencurian.

-     Proses erection tiang baja relatif lebih mudah dan lebih cepat jika dibandingkan dengan tiang beton dan lattice tower

-     Kemampuan tariknya dapat maksimal dibandingkan tiang beton

-     Dapat diaplikasikan pada tegangan lebih dari 150 kV

Kelemahan  jenis ini antara lain :

-      Hanya dapat di terapkan di lokasi yang  bisa di jangkau alat berat(crane)

-      Biaya investasi lebih mahal dari Lattice Tower

b)      Jenis tower berdasarkan Fungsinya (berdasarkan SPLN T5.004 : .2010) :

1.   Tower Tension : Disebut juga tower sudut  berfungsi untuk menahan konduktor pada kedua bentang untuk  jalur transmisi yang memiliki sudut belok sampai dengan 90^o  , tower ini memiliki beberapa type yang diberi nama berdasarkan besaran sudut  dan type insulatornya

2.   Tower Suspension : Disebut juga tower lurus  berfungsi untuk menahan konduktor pada kedua bentang untuk  jalur transmisi yang memiliki sudut belok 0^o s/d 3^o.

3.   Tower Dead End (DDR) : Disebut juga tower ujung berfungsi untuk menahan konduktor pada ujung jalur transmisi  atau pada kedua bentang jalur transmisi yang memiliki salah satu span pendek ( slack span )  yang memiliki sudut sampai dengan 45 ^o.

4.   Tower Transposisi : Tower sudut/tension yang berfungsi untuk merubah posisi fasa penghantar pada kedua bentang  jalur transmisi  yang lurusdengan perkiraan jarak diatas 200 km.

Hal tersebut dimaksud untuk  menyeimbangkan sistem jaringan transmisi berdasarkan impedansi yang timbul.

*) Keterangan : Tipe tower “DDR” adalah terminal tower dengan sudut datang (entry) maksimum 0^o dan sudut keluar (exit) maksimum 45^o

*) Keterangan : Tipe tower “FF” adalah terminal tower dengan sudut datang (entry) maksimum 45^o dan sudut keluar (exit) maksimum 45^o

c)   Jenis tower berdasarkan kondisinya (berdasarkan SPLN T5.004 : .2010):

1.      Tower Normal :

Semua type tower tersebut di atas dikatagorikan tower normal apabila memiliki body extension maksimal sampai dengan  12 meter

2.      Tower Khusus/spesial :

Semua type tower tersebut di atas apabila memiliki body extension lebih dari 12 meter atau rentang dasar atau ground clearance/topografi yang up normal  misalnya menyeberangi sungai/lembah/selat atau menahan beban yang tidak standar lainnya

1.1.3.   Jenis dan Tipe Konduktor Beserta Fungsinya

Jenis dan type konduktor  untuk penghantar  SUTT/SUTET terdapat beberapa macam, pemilihan jenis /type  konduktor  yang mempengaruhi  dalam perhitungan sagging atau perencanaan  jalur transmisi. Untuk itu perlu diketahui jenis dan  type konduktor yang akan digunakan agar  tidak salah dalam  perencanaan  jalur SUTT/SUTET.

Konduktor harus dirancang untuk memenuhi tingkat tegangan yang ditentukan, Konduktor harus mencapai tingkat tegangan  dan daya yang ditransmisikan , kerugian maksimum yang diijinkan pada transmisi , kapasitas termal maksimum , kapasitas arus dan tegangan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi lokasi transmisi termasuk iklim negara , kondisi atmosfer dan getaran gempa.

Ada beberapa jenis konduktor yang digunakan untuk transmisi yaitu  :

a)         ACSR - Aluminium Conductor Steel Reinforced . Ini adalah konduktor yang paling populer yang digunakan karena kekuatan tinggi dan biaya yang relatif rendah . Ini terdiri dari helai aluminium terikat di sekitar inti baja . Yang paling umum adalah 6/1 , 26/7 , 54/7 .

b)          ACSR / AW - Konduktor ACSR dengan Aluminium berlapis baja diperkuat inti . Hal ini sangat berguna dalam lingkungan korosif .

c)         ACSR / SD - Konduktor ACSR yang dapat meredaman getaran. Hal ini lebih mahal daripada ACSR biasa, dan terdiri dari dua lapisan trapezoidal konduktor sekitar inti baja . Untaian terbuat dari # 6201 Aluminium , dan struktur membuat redaman terhadap Aeolian Getaran . Mereka dapat digantung pada ketegangan yang sangat tinggi .

d)          ACAR - Aluminium Conductor Alloy Reinforced . Ini terdiri dari helai # 1350 Aluminium sekitar inti yang terbuat dari # 6201 Aluminium . Hal ini lebih ringan dari ACSR , tetapi lebih mahal dan sama kuat . Hal ini digunakan dalam lingkungan korosif .

e)         AAC -1350 - Aluminium Konduktor terbuat dari # 1350 Strands . Hal ini digunakan dalam konstruksi yang membutuhkan konduktivitas yang baik dan bentang pendek .

f)          AAAC - 6201 - Konduktor terdiri dari # 6201 Aluminium Alloy . Hal ini lebih kuat dari ACSR , dan lebih ringan , tapi lebih mahal . Hal ini digunakan untuk bentang panjang dalam lingkungan korosif .

Beberapa faktor yang harus dipertimbangkan ketika memilih konduktor meliputi:

a)         Sag diperlukan

b)         MWT/Ketegangan pada konduktor

c)         Apakah ada atau  tidak kondisi korosif

d)         Kondisi jalur apakah rentan terhadap getaran

e)         Kemampuan penyaluran dan kerugian daya yang  diperbolehkan pada jalur transmisi

f)          Kerugian tegangan yang di ijinkan

g)         Iklim di lokasi transmisi

Pertimbangan  tegangan  : Konduktor memenuhi persyaratan ukuran minimum tetapi mentransmisikan daya dengan kerugian yang dapat diterima . Hal ini sering dinyatakan sebagai drop tegangan maksimum 5 % . Total impedansi seri adalah sama dengan drop tegangan maksimum dibagi dengan arus beban maksimum .

Pertimbangan Kapasitas termal : Konduktor harus mampu membawa jangka panjang arus beban maksimum tanpa terlalu panas . Konduktor ini diasumsikan untuk menahan suhu maksimum 80 derajat celsius tanpa penurunan kekuatan . Di atas suhu ini , kekuatan menurun .

Pertimbangan ekonomi : Ukuran Konduktor harus memenuhi persyaratan minimum atas  total biaya per kilometer, baik diperhitungkan nilai sekarang maupun memperhitungkan kompensasi untuk pertumbuhan beban  dimasa yang akan datang.

1.2.       Pemilihan Jalur Terbaik

1.2.1.  Faktor pertimbangan umum dalam pemilihan jalur (faktor Teknis dan Non-teknis)

a)     Faktor teknis :

-     Upayakan memilih Jarak terpendek.

-     Pertimbangan Efisiensi :Pemilihan Daya dukung tanah yang relatif  baik

-     Pemilihan Topografi yang relative datar

-     Lokasi GI mendekati pusat beban ( range radius jarak terjauh beban 20 Km ). 

-     Menghindar dari kawasan penyebab korosi ( tepi pantai, daerah banyak debu )

b)     Faktor Non Teknis

-  Memilih  jalur yang kendala sosialnya terendah ( semaksimal mungkin menghindar dari Pemukiman,cagar budaya,cagar alam,dll ).

-  Kesesuaian tata ruang  : memilih jalur yang sesuai dengan tata ruang wilayah setempat.

-  Meminimalisir melewati kawasan lindung ( Hutan lindung, Kawasan resapan air, Cagar Alam, Taman Nasional, Suaka Margasatwa,dll).

-  Menghindari daerah sensitif, seperti : radar pertahanan, bandara udara, tempat kegiatan militer

1.2.2.  Desktop Study

Setelah  memiliki informasi/data yang cukup ( Peta topografi, pengetahuan kondisi sosial,tata ruang ,kebutuhan  lokasi beban, dsb ), maka dilakukan desktop study dengan  menentukan  titik Gardu Induk awal dan akhir kemudian menentukan perkiraan rencana lokasi titik-titik tower sudut  dan  membuat perkiraan  jalur di atas peta topografi.

Perkiraan jalur sebaiknya dibuat dalam beberapa alternatif agar didapatkan jalur yang terbaik.

1.2.3.  Reconnaisance

Reconnaissance merupakan kegiatan untuk mendapatkan gambaran nyata yang terdapat di lapangan. Pada kegiatan ini  dilakukan  pengecekan di lapangan  menggunakan alat bantu  GPS tracking dan penentuan koordinat rencana  lokasi tower sudut  untuk mematangkan pemilihan jalur  susuai perkiraan dalam desktop study.

Apabila berdasarkan hasil reconnaisance  terdapat informasi  lapangan yang menunjukkan  bahwa perlu dilakukan  penyesuaian atas hasil desktop study maka tower sudut atau jalur yang perlu di sesuaikan atau direvisi .  Hasil revisi  rencana jalur akan di gunakan sebagai  acuan dalam proses survey detilberikutnya.