STEEL CONSTRUCTIONTODAY & TOMORROW(No. 35 Maret 2012)
Publikasi Bersama Federasi Besi dan Baja Jepang dan
Masyarakat Konstruksi Baja Jepang
Versi Bahasa Indonesia
Versi Bahasa Inggris Steel Construction Today &Tomorrow diterbitkan tiga kali dalam setahun dan
disirkulasikan ke seluruh dunia kepada para eksekutif,
perusahaan perdagangan industri, dan organisasi
administratif yang berminat. Tujuan utama publikasi
ini adalah memperkenalkan standar dan spesifikasi
mengenai konstruksi baja, contoh-contoh proyek
konstruksi mutakhir, teknologi dan material konstruksi
mutakhir dan lainnya di bidang konstruksi bangunan
dan keteknik-sipilan.
Agar pembaca Indonesia dapat memahami artikel
yang ada, disiapkan versi Bahasa Indonesia yang berisi
teks saja, dan dilampirkan pada versi Bahasa Inggris.
Dalam versi Bahasa Indonesia, foto, gambar dan tabel
hanya ditampilkan judulnya saja. Oleh karenanya perlu
merujuk ke publikasi versi Bahasa Inggris untuk
melihat isinya. Juga, bila dibutuhkan konfirmasi teknis
ataupun rincian yang lebih teknis dari sebuah teks,
silakan merujuk ke publikasi versi Bahasa Inggris.

No. 35 Maret 2012: Isi

Isu Khusus
Masyarakat Konstruksi Baja Jepang
Hadiah President MKBJ 2011
1
Museum Hoki
2
Museum Kota Nagoya
Metode Luncur Atap-besar untuk Bangunan
Bandara3
4
Baja untuk Pemulihan Daya Tarik Struktur RC
Hadiah Tesis 2011
5
Fitur Khusus: Gempa Bumi Besar Jepang Timur
Kerusakan terhadap Struktur, dan Restorasi dan
Rekonstruksinya
7
8
Jembatan Jalan Raya
9
Jembatan Layang Jalur Ekspress
Jembatan Jalan Rel
1011
Fasilitas Pelabuhan
12Bangunan Struktur-baja
Bangunan Sistim Struktur Baru dengan Penggunaan
Material Struktural Inovatif
15
Simposium dan Operasi Internasional
Simposium MKBJ 201117
Penghargaan
18
Sampul Belakang
Kepada Pembaca

Versi Indonesia: ©Federasi Besi dan Baja Jepang 2012Federasi Besi dan Baja Jepang
3-2-10 Nihonbashi-Kayabacho, Chuo-ku, Tokyo
103-0025, Jepang
Telpon: 81-3-3669-4815 Fax: 81-3-3667-0245
Alamat surat: sunpou@jisf.or.jp
URL http://www.jisf.or.jp

1bangunan tiga-dimensi disampaikan kepada
pihak-pihak terkait selama produksi dan instalasi
elemen konstruksi. Teknologi mutakhir dimanfaatkan
secara maksimal untuk mendapatkan akurasi tertinggi
selama pengelasan di-tempat, pelurusan dan instalasi.
Di atas segalanya, kami percaya bahwa proyek ini telahmendorong pihak-pihak terkait untuk secara
bersama-sama menuangkan minat dan kemampuannya
dalam hal monodzukuri, atau konstruksi bangunan.
Dalam hal skala pekerjaan, batasan berat dan fungsi.
Museum Hoki adalah bangunan yang hanya dapat
dibuat dengan produk baja.

Hadiah President MKBJ 2011
(Halaman 1)

Museum Hoki
Pemenang hadiah: Nikken Sekkei Ltd. dan Obayashi
Corporation
Fitur struktural unik pada Museum Hoki berupa
struktur pelat baja bentuk-kotak sepanjang 100 m yangmerupakan seksi tersendiri dari museum ini. Seksi
bentuk kotak ini berupa kantilever sepanjang 30 meterpada satu sisinya dengan ditopang pada dua titik
sedemikian sehingga terlihat melayang di atas struktur
bawahnya. Sistim struktur seperti ini mengekspresikan
konsep arsitektural “melayang di hutan.”Gelagar bentuk kotak yang menjorok ke luar ke satu
arah ini memilki konfigurasi potongan melintang yangterdiri dari dua dinding, dan dua lantai (sebuah lantai
dan sebuah atap. Dinding luar balok kotak ini
berbentuk lengkung (foto 2 dan 3), dan bentuk
gelombang ini pada bagian dalamnya ditumpang tindih
oleh dinding dalam yang berfungsi sebagai dinding
pameran. Karena bagian yang ditumpang tindih
merupakan tempat tangga, pada bagian depan dan
belakang tangga diberikan bagian tumpang-tindih yangcukup. Oleh karenanya, tahanan diberikan baik oleh
dinding dalam maupun dinding luar.
Kedua permukaan horisontal (lantai dan atap) dan
kedua dinding dari gelagar bentuk-kotak merupakan
struktur pelat baja dinding- ganda yang terdiri dari baja
profil (H250) dan profil baja ringan (C250). Pelat baja
lapis sejak semula digunakan untuk menghasilkan hasil
akhir permukaan yang dapat digunakan untuk dinding
eksterior, dinding pameran dan langit-langit. Banyak
lubang kecil ditambahkan pada pelat langit-langit dan
digunakan untuk pencahayaan LED dan ventilasi udara.
Kabel dan pipa dipasang melalui struktur pelat baja
dinding- ganda. Lukisan digantung dengan
menggunakan magnet pada dinding pameran dari pelatbaja. (Lihat foto 4 dan 5) Pelat baja itu sendiri memberi
bentuk pada struktur, disain dan fungsi—juga
arsitektur.
Kekuatan struktural pelat baja dnding-ganda
diperoleh dengan pengelasan, efek pengelasan dan uji
geser siklis. Di samping itu, karakteristik kinerja aktual
dari struktur kantilever dipastikan dengan uji
pembebanan. Karena museum ini berbentuk strukturyang secara arsitektur tidak lazim, informasi mengenai

Foto 1 Tampak luar struktur pelat baja bentuk-kotak
Foto 2 Struktur kantilever
Foto 3 Konstruksi di-tempat
Foto 4 Tampak dalam struktur pelat baja bentuk-kotak
Foto 5 Konstruksi struktur pelat baja bentuk-kotak(Halaman 2)

Museum Sains Kota Nagoya
Pemenang Hadiah: Nikken Sekkei Ltd. dan Takenaka
Corporation
Fitur Museum Sains Kota Nagoya yang patut
dicatat adalah struktur bola dengan diameter luar
sekitar 40 m yang menaungi sebuah planetarium
tingkat dunia. Struktur bola ini bersusun dengan
bangunan pada sisi timur dan barat dengan konfigurasi
bidang kotak. Karena tidak ditopang pilar, bangun
struktur bola terlihat melayang (Foto 1).
Struktur bola terdiri dari hemisfer atas dan bawah,
sesuai dengan proses pelaksanaan pekerjaannya.
Hemisfer atas membentuk kubah planetarium, dan agarsupaya keseluruhan bola melayang, hemisfer bawah
didisain untuk dapat menyokong keseluruhan berat
struktur sekitar 40.000 kN. (Lihat Gbr. 1 dan Foto 2)
Pada saat konstruksi hemisfer bawah, sebuah
kerangka lengkung untuk menahan beban vertikal
dipasang dalam posisi bidang bentuk-X yangmenghubungkan kolom penyangga pada bangunan sisi
timur dan barat dengan pusat bola (Gbr. 2)
Dalam konstruksi hemisfer atas, digunakan sebuah
struktur rangka komposit yang terdiri dari rangka
system dan pipa baja untuk mengurangi beban yangditerima hemisfer bawah, dan dengan demikian
mengurangi berat keseluruhan struktur bola.
Sebuah Rahmen bentang-tunggal atau rangka
momen (bentang balok-ke-balok: sekitar 20 m)
2

diadopsi untuk pemanfaatan ruang bangunan yangefektif. Karena rendahnya kekakuan horizontal rangka
momen bentang-tunggal, kekakuan dan kekuatan yangdiperlukan dipenuhi dengan pengisian kolom pipa baja
dengan beton dan dengan aplikasi bresing rangka baja
dan peredam viskos.
Berdasarkan rencana konstruksi, bangunan pada sisi
timur dan barat adalah yang terlebih dahulu dibangun,
diikuti dengan struktur bola. Dalam konstruksi strukturbola, hemisfer bawah disokong sementara dengan 31
kolom bengkok, dan setelah penyelesaian pekerjaan
rangka baja untuk hemisfer bawah, diturunkan dengan
dongkrak ke posisi yang ditentukan. Struktur bolamembutuhkan rangka tertutup sehingga dibutuhkan
akurasi tinggi baik untuk manufakturnya maupun
instalasi kerangkanya. Untuk mencapai hal ini,
diaplikasikan berbagai pendekatan untuk memperoleh
presisi struktur—proses perakitan sementara yang rinci,
kontrol presisi pekerjaan instalasi dan pengukuran
tegangan.

sementara yang ditempatkan di atas kepala kolom
melalui dongkrak luncur yang disediakan pada kepala
kolom penyokong rangka; kerangka kemudian
dihubungkan dengan kerangka rangka ruang lainnya.
Karena penggelinciran terakhir menyertakan 9 baris
kerangka rangka ruang seberat 5.000 ton, atap
digelincirkan dengan menggunakan dua strand kawat
PC (diameter 28,6) yang dipasang pada masing-masing
kepala kolom dan dua dongkrak lubang tengah 50-ton.
Dongkrak memindahkan atap yang berat dengan
adanya perpanjangan yang disebabkan oleh pukulan
dongkrak dengan reaksi yang telah ditentukan pada 2
bentang (L=36 m). Posisi pukulan dan kondisi
pembebanan tiap dongkrak dibandingkan dan
ditentukan dengan kontrol otomasi dan terpadu
menggunakan kotak kontrol CPU terpasang (built-in).
Atap besar ini diselesaikan sesuai jadwal berkat
keberhasilan pekerjaan luncur skala besar yang belum
pernah digunakan dalam konstruksi bangunan.
Keberhasilan ini menunjukkan potensi khusus dalamkosntruksi struktur baja bentang besar. Diharapkan
bahwa pengetahuan baru yang diperoleh dalam proyek
ini akan dimanfaatkan dalam berragam lokasi
konstruksi.

Gbr. 1 Seksi Museum Sains Kota Nagoya
Gbr. 2 Struktur Hemisfer Bawah
Foto 1 Struktur Bola untuk tempat planetarium
Foto 2 Tampak keseluruhan Museum Sains Kota
NagoyaFoto 1 Tampak keseluruhan atap besar bangunan
terminal penumpang penerbangan internasional
Foto 2 Peluncuran ke lima
Foto 3 Peluncuran ke tujuhGbr. 1 Seksi Bangunan Terminal Penumpang
Penerbangan Internasional(Halaman 3)

Metode Luncur Atap-besar untuk
Bangunan Bandara
Pemenang hadiah: Kajima Corporation(Halaman 4)
Sebuah atap besar diinstalasi di atas lobi check-in
terminal penumpang penerbangan internasional yang
dibuka pada bulan Oktober 2010 di Bandara
Internasional Tokyo (Haneda). Atap ini memiliki
potongan melintang bentuk busur yang menyerupai
kemiringan bawah G. Fuji
Atap besar ini berupa struktur rangka ruang
kerangka baja bentang panjang (69 x 162 m) yangterdiri dari sepuluh kerangka rangka ruang yangtersambung dan terletak di atas kolom-kolom yangberjarak 60 m satu sama lainnya. Sebuah metodeluncur digunakan untuk konstruksi 16.000 m2 dari total
18.000 m2 luas atap. Yang tidak termasuk adalah satu
bentang pada ujung utara dan rencana seksi akses jalan
rel.
Dalam metode luncur, tiap kerangka rangka ruang(9 x 92) diluncurkan sepanjang 18 m di atas balok rel

Penggunaan Baja untuk Pemulihan
Daya Tarik Struktur RC
Pemenang hadiah: Takenaka Corporation
Pasar konstruksi bangunan dikelilingi oleh isu-isu
yang selalu timbul—pengurangan pasar bangunan baru
akibat penurunan penduduk dan masyarakat lansia dan
kebutuhan untuk merespon pada masyarakat
karbon-rendah, meningkatkan dibutuhkannya
usaha-usaha pencegahan bencana dan perkuatan
seismik. Dalam situasi seperti ini, penting untuk
memastikan bahwa bangunan eksisting berubah
menjadi bangunan generasi berikutnya. Dalam upaya
meningkatkan ketahanan seismik, bukan saja dayatahan seismik yang penting untuk ditingkatkan
melainkan juga nilai-nilai tambah seperti pemulihan
3daya tarik.
Dalam perkuatan seismik konvensional, Karendinding RC atau bresing kerangka baja dipasang padabagian luar atau dalam bangunan, perkuatan gempa
sering memberikan pembatasan penggunan bangunan
selama pekerjaan perkuatan atau setelah pekerjaan
perkuatan selesai. Perkuatan dari bagian luar bangunan(perkuatan cangkang luar) merupakan metode paling
sesuai untuk menjamin fungsi bagian dalam bangunan,
sehingga bagian dalam bangunan tetap dapat
digunakan dan dapat memenuhi kebutuhan masa
depan.
Hingga saat ini, berbagai ide retrofit dalamprakteknya sudah digunakan untuk memenuhi
kebutuhan peningkatan tampilan disain, sensitivitas
lingkungan, atau periode konstruksi yang lebih singkat.
Usaha-usaha ini dapat dilaksanakan dengan
menekankan atribut positif seperti bobot yang ringan,kekakuan dan kekuatan yang khas material baja danjuga dengan mengeksploitasu bentuk material baja
yang ramping, ringan, dan potensi prefabrikasi elemen
struktur. Tiga contoh terbaru dijelaskan di bawah ini:
• Contoh 1: Sebuah bangunan rumah sakit dirubah
menjadi pusat peningkatan kesejahteraan. Dinding RC
di dalam gedung diganti, dan sebuah struktur
kerangka-ganda dirancang dan diinstalasi di fasad
gedung sebagai kerangka kisi baja untuk menghasilkan
sekumpulan nilai: harmoni dengan sekeliling,terkonsentrasinya peralatan, langit-langit yang tinggi,
penghijauan yang lebih banyak, dan efek ketinggian
langit-langit.
• Contoh 2: Sebuah gedung sekolah 4-lantai
dirubah menjadi bangunan 8-lantai yang menarik.
Sebuah metode perangkaan baru diterapkan untuk
menambah 3 lantai di atas atap dan memberikan
system isolasi-dasar pada lantai tengah sedemikian
rupa sehingga menjadikan bangunan ini sebagai simbol
sekolah sekaligus komunitas lokal.
• Contoh 3: Sebuah pusat perbelanjaan diberikan
perkuatan seismik. Dengan menggunakan dinding
pracetak segitiga yang cukup dikenal oleh penduduk
lokal untuk menghasilkan tampilan yang diharapkan,bangunan ini dirubah dengan memanfaatkan kerangka
baja segitiga. Ini merupaka contoh yang sangat baik
dimana diperoleh kekuatan yang lebih tinggi danbangunan ini perbaiki secara estetis dengan
penggunaan efektif kekuatan baja.

Contoh 2 Metode Pembesaran Vertikal untuk
Pemanfaatan Lantai Tengah Isolasi-dasar
Contoh 3 Restorasi Bangunan struktur-RC dengan
Penggunaan Kerangka Baja Segitiga■ ■ ■ ■ ■Hadiah Tesis 2011
(Halaman 5)

Riset Eksperimental Perilaku Mekanis
Sambungan Friksi Baut Mutu-tinggi
Pemenang hadiah: Takashi Yamaguchi, Professor
Universitas Kota Osaka dan tiga anggota lainnya
Dalam konstruksi jembatan baja, semakin banyak
contoh penerapan pelat baja berat dengan ketebalan
melebihi 77 mm untuk menciptakan struktur rasional,
sekalipun ide ini belum dipraktekkan. Dalam riset
mengenai penggunaan sambungan geser baut mututinggi dalam pelat berat ini, uji untuk menentukan
faktor slip dilakukan dengan menentukan jumlah baris
baut dan rasio β, slip terhadap kuat leleh sebagai
parameternya. Sebagai contoh, untuk sebuah
sambungan untuk pelat tebal 75 mm menggunakan
baut M24 mutu-tinggi, dilakukan specimen uji
menggunakan model reduksi pelat tebal 50 mm denganbaut M16 mutu-tinggi (Foto 1).
Berikut ini yang harus dilakukan dalam tiap uji:
Untuk sambungan dengan empat baris baut, akan
terjadi slip yang hampir simultan di sepanjang
sambungan. Sebaliknya, untuk sambungan dengan 12
baris baut, tidak terjadi slip demikian melainkan
dimulai dari luar sambungan dan kemudian ke dalamsambungan. Oleh karenanya, sebagaimana ditunjukan
dalam Gbr. 1(a), bertambahnya jumlah baris akan
menurunkan faktor slip. Dalam sambungan dengan βyang lebih besar dimana lebih dulu terjadi leleh
sambungan, pengurangan gaya aksial di luar baut besar,
dan pengurangan faktor slip akibat penambahan jumlah
baris menjadi besar. Lebih jauh lagi, seperti pada Gbr.
1(b) dan (c), dalam pengamatan terhadap pengurangan
gaya aksial baut pada saat terjadinya slip, diketahui
bahwa slip utama terjadi ketika tingkat pengurangan
gaya aksial di pusat baut, dimana gaya aksialnyaadalah yang terakhir berkurang, melebihi sekitar 8%.

Contoh 1 Konversi dengan Penggunaan Kerangka Kisi
Ganda

Foto 1 Kondisi eksperimen
4Gbr. 1 Hasil Uji(a) Hubungan antara jumlah baris baut dengan
pengurangan faktor slip(b) Perubahan gaya aksial M16-12-0.72(c) Perubahan gaya aksial M16-12-1.3(b) Hubungan antara temperature maksimum dalampelaksanaan terakhir dan absorbsi energi Charpy(Halaman 6)

Riset mengenai Sifat DinamikSambungan Badan-balok dengan BautMutu-tinggi dalam Sambungan Campur
Ujung-balok(Halaman 5)

Efek Kondisi Pengelasan pada Energy
Terserap Charpy Baja HAZ
Kekuatan-rendah

Pemenang hadiah: Yug o Sato, Nippon Steel & Sumikin
Metal Products Co., Ltd

Pemenang hadiah: Yoshihiro Sakino, AssistantProfessor, Universitas Osaka

Ketika menggunakan penyambungan ujung balok
dalam konstruksi bangunan baja, diadopsi metodepenyambungan campur ujung-balok, yaitu badan balok
disambung dengan baut mutu-tinggi dan sayap balok
disambung dengan pengelasan di-tempat.
Hingga saat ini, sifat dinamik sambungan friksi
badan-balok dengan baut mutu-tinggi belum
terklarifikasi. Target riset ini adalah: untuk mengerti
sifat dinamik sambungan dengan baut mutu-tinggi
badan-balok dalam sambungan campur ujung-balok
dan untuk mengumpulkan data dasar yang dibutuhkan
untuk menilai sifat dinamik sambungan campur
ujung-balok. Untuk itu digunakan analisis elemenhingga elasto-plastis dengan parameter rasio lebar-tebal
dan pengaturan baut mutu-tinggi.
Dari hasil analisis diperoleh, ketika rasio lebar-tebal
rendah dan ketika jumlah baut yang digunakan
ditambah, momen tekuk yang diterima sambunganbadan-balok cenderung meningkat. Selanjutnya
disimpulkan bahwa rasio lebar-tebal kolom dan
pengaturan baut mempengaruhi sifat dinamik
sambungan baut mutu-tinggi badan-balok. Dengan
mencatat saat terjadinya gelincir dan kuat leleh
maksimum tercapai, distribusi tegangan berbagai bautmutu-tinggi dibandingkan untuk memeriksa perbedaandalam distribusi tegangan akibat rasio lebar-tebal
kolom dan pengaturan baut.

Dalam riset mengenai baja dengan kekuatan sangat
rendah, zona terpapar panas (heat affected zone, HAZ)
disimulasikan dengan uji zona terpapar-panas sintetis
sebagai mikrostruktur seragam dengan property
material yang tak berubah, yang dikenakan uji
tumbukan Charpy. Siklus panas selama pengelasan
multilapis dalam pengujian ditemukan dengan
menggunakan analisis konduksi-panas-tidak tetap tiga
dimensi. Berdasarkan hal ini, suatu pengujian
dilakukan dengan kondisi pengelasan dimana absorbsi
energy Charpy dari kekuatan baja
mutu-rendahmeningkat.
Hasil pengujian ini menunjukkan, dalam hal
pengelasan sekali baja mutu-rendahsebagaimana
diaplikasikan dalam riset ini, absorbsi energy Charpy
meningkat dalam FGHAZ dan ICHAZ, tetapi tetap
rendah dalam CGHAZ. Akan tetapi, ketika baja
mutu-rendahdikenakan siklus panas dimana
temperaturnya mencapai 8800C setelah tercapainya
temperatur maksimum di garis pengikat mencapai
1.3500C dalam pengelasan multilapis, absorbs energi
Charpy baja mutu-rendah meningkat tajam hingga 70J
atau lebih (pada 00C).
Seperti terlihat di atas, riset ini menunjukkan bahwa
terdapat kasus-kasus dimana pengelasan menurunan
absorbs energi Charpy produk-produk baja tetapi juga
terdapat kemungkinan bahwa absorbs energi Charpy
baja mutu-rendah dapat ditingkatkan dengan
pengontrolan input panas las dan perlakuan pasca
pemanasan.

Gbr. 1 Hubungan antara Momen Tekuk yang diterimaoleh Badan Balok dan Sudut Balok
Gbr. 2 B62-Dt22: Distibusi Tegangan Sambungan BautMutu-tinggi Badan-balok pada Saat Terjadi Gelincir
Gbr. 3 B62-Dt22: Distribusi Tegangan Sambungan
Baut Mutu-tinggi Badan-balok pada Saat Kekuatan
Leleh Maksimum
Gbr. 4 Kondisi Tegangan Sambungan Baut Mutu-tinggi
Badan-balok, Yang Diasumsikan dalam Metode Disain
Ini

Gbr. 1 Kurva Transisi Charpy Aplikasi Baja
Mutu-rendah
Gbr. 2 Efek Temperatur setelah Tercapainya Level
Maksimum(a) Simulasi siklus panas pengelasan
5Bumi Besar Jepang Timur (kekuatan: 9,0) terjadi,
menghasilkan pergerakan seismik dan tsunami yangmenyebabkan kerusakan teramat besar. Pemerintah
Jepang menamakan gempa ini Gempa Bumi Besar
Jepang Timur, atau Gempa Bumi 2011 Lepas Pantai
Pasifik Tohoku. Menurut data yang dikumpulkan
hingga tanggal 10 Nopember, 2012, sejumlah 15 jiwa
melayang, dengan 3.650 orang hilang. Dalam gempa
bumi ini kerusakan yang diakibatkan oleh tsunami
lebih serius dibandingkan kerusakan akibat gerakan
gempa.
Gempa bumi ini merupakan tipe lempeng lautdengan intensitas seismic 6 (dari maksimum 7 padaskala intensitas seismik Badan Meteorologi Jepang)dan tercatat dengan kekuatan 9, yang terbesar yang
pernah diamati di Jepang. Hiposentrum berada pada
130 km lepas pantai Tohoku pada kedalaman 24 km.
Zona patahan meliputi area yang luas (hingga 500 km
dari utara ke selatan dan 200 km dari timur ke barat
lepas pantai Pasifik dari area Sanriku ke Prefektur
Ibaragi) dan menyebabkan tiga kejadian bencana
berturutan (Gbr. 1).
Akselerasi maksimum yang diamati adalah 2.933
gal (di Kurihara, Prefektur Miyagi), dan akselerasi
besar 2.000 gal atau lebih dicatat pada 19 tempat
observasi lainnya. Gbr. 2 menunjukkan respon
percepatan spektral gempa bumi ini. Sekalipun
pergerakan seismik bisa dikatakan besar,bangunan-bangunan struktur menderita kerusakan
gempa relatif kecil. Alasan utama adalah gempa bumi
ini didominasi percepatan spektral dengan periode
pendek alami 0,3~0,5 detik, dibanding dengan periode
alami yang biasanya mendominasi bangunan dan
fasilitas public. Alasan lain sedikitnya kerusakan
struktural adalah karena telah dilakukan perkuatan
seismik terhadap gempa bumi yang dilaksanakan
setelah terjadinya Gempa Bumi Besar Hanshin (1995).
Waktu getaran yang lama dan komponen pergerakan
gempa periode-panjang yang melebihi 20 detik
merupakan fitur khusus gempa ini
Fitur yang menonjol dari Gempa Bumi Besar
Jepang Timur adalah kerusakan serius akibat tsunami.
Gelombang dengan ketinggian maksimum 16 m tidak
saja mengakibatkan kerusakan yang menghancurkanbangunan, tetapi juga mengakibatkan 95% fatalitas
akibat tenggelam. Lebih jauh lagi dilaporkan bahwa
ketinggian gelombang tsunami mencapai 39 m. Foto 1
menunjukkan contoh kerusakan akibat tsunami, dan
Foto 2 menunjukkan likuifaksi tanah yang terjadi
sepanjang area yang luas dari pesisir reklamasi yang

(Halaman 6)

Efek Berbagai Parameter terhadap
Mekanisme Kolaps Panel Struktur Bajadengan Koneksi Balok-ke-KolomTidak
Rata (Offset)
Pemenang hadiah: Susumu Kuwahara, Associate
Professor, Universitas Osaka
Pada umumnya, panel koneksi balok-ke-kolom
standar dimana balok kiri dan kanan yang disambung
ke sebuah kolom memiliki ketebalan dan posisi sayapyang identik. Akan tetapi, karena kebutuhan fungsional,
dan dengan tujuan mengurangi beban kerangka balok,
diadopsi koneksi dimana balok pada kedua sisi kolom
memiliki ketebalan dan posisi sayap berbeda (Gbr. 1).
Panel demikian disebut panel tidak rata (offset).
Sebagaimana ditunjukkan pada Gbr. 2, panel ini
menunjukkan beberapa mekanisme kolaps.
Dalam makalah ini, diusulkan sebuah persamaan
untuk menghitung kuat leleh selama pembentukan
berbagai mekanisme kolaps berdasarkan metodeanalisis elastik, dan pada saat bersamaan dilakukan
pemeriksaan menggunakan perhitungan parametrik
untuk mendapatkan efek berbagai parameter terhadap
kuat leleh panel. Hasil riset menegaskan bahwa
mekanisme kolaps harus diperiksa pada tahap disain
menurut konfigurasi seksional kolom dan panel.
Gbr. 1 Panel Offset
Gbr. 2 Berbagai Mekanisme Kolaps Panel Offset■ ■ ■ ■ ■Fitur Khusus

Gempa Bumi Besar Jepang Timur--Kerusakan pada Jembatan, Bangunan dan
Struktur Lainnya, dan Restorasi dan
Rekonstruksinya—(Halaman 7)
KilasanOleh Masatsugu Nagai
Ketua, Komite Internasional, Masyarakat Konstruksi
Baja Jepang
Pada pukul 14:46 tanggal 11 Maret, 2012, Gempa
6menghadap TelukTokyo. (Lihat Foto 1 dan 2)
Fitur-fitur khusus Gempa Bumi Besar Jepang Timurini mengakibatkan kerusakan seismik yangmembahayakan sehingga upaya restorasi/rekonstruksi
perlu diberikan untuk konstruksi:• Jembatan Jalan Raya
• Jembatan jalan layang bebas hambatan• Jembatan Jalan Rel• Fasilitas Pelabuhan• Bangunan struktur-baja
Sebagai penutup, penanganan restorasi dan
rekonstruksi dengan menggunakan sistim struktur baru
diusulkan:• Bangunan dengan sistim struktur baru menggunakan
material struktural yang inovatif.

jembatan yang diperkuat berdasarkan standar tersebut.
Sebaliknya, pada jembatan yang tidak diperkuat
dipastikan terdapat kerusakan seperti tekuk dan fraktur
bagian-bagian struktur atas seperti kerusakan dermaga
jembatan dan tumpuan (Foto 3), sebagaimana terjadi
pada gempa bumi besar lainnya sebelumnya. Di
samping itu bahkan ketika kerusakan struktur ringan,banyak contoh perbedaan ketinggan muka jalan yangdiakibatkan oleh tenggelamnya tanah urugan padapangkal jembatan yang kemudian menghambat
cepatnya pemulihan fungsi lalu lintas.
Dalam gempa bumi besar ini, dipastikan bahwa
likuifaksi tanah terjadi secara luas pada zona pesisir
dan menyebabkan kerusakan pada perumahan. Akan
tetapi, untuk jembatan jalan raya, tidak terdapat
kerusakan besar akibat likuifaksi pada jembatan yangmengikuti standar disain yang dikeluarkan setelah
implementasi peraturan disain seismik pada tahun1971
yang berisi speks disain untuk pencegahan likuifaksi.
Sementara itu, kerusakan terjadi pada beberapa
jembatan yang dibangun dengan standar teknis yangdikeluarkan sebelum 1971.
Segera setelah gempa bumi, banyak upaya
dilakukan untuk menjamin rute angkutan darurat
dengan memperbaiki perbedaan ketinggian muka jalan
dan memperbaiki pangkal jembatan yang kolaps,
membuang debris, dan menggunakan jembatan rakitan
sementara (Foto 4). Jembatan sementara dibangun didaerah jembatan yang tersapu bersih dan restorasi
darurat dilakukan pada jembatan yang rusak. Saat ini,jaringan jalan raya utama telah kembali berfungsi
normal, kecuali yang berada pada daerah yang terkena
tsunami dan paparan radiasi. Studi-studi dan pekerjaan
lain untuk pemulihan permanen akan tetap dilakukan
dan dipercepat.

Gbr. 1 Gambar Epicentrum (Peta)
Gbr. 2 Perbandingan Respons Akselerasi Spektral
Foto 1 Kerusakan Tsunami
Foto 2 Likuifaksi Muka Tanah(Halaman 8)

Jembatan Jalan Raya
Oleh Takashi Tamakoshi
Institut Manajemen Pertanahan dan Infrastruktur
Nasional
Kementrian Pertanahan, Infrastruktur, Angkutan dan
Pariwisata.
Bencana Gempa Bumi Besar Jepang Timurmengakibatkan kerusakan besar dimana jembatan jalan
raya di daerah pesisir atau di seberang sungai hanyut
oleh tsunami yang timbul (Foto 1). Akan tetapi, di area
dimana ketinggian tsunami jelas melampaui ketinggian
superstruktur jembatan, banyak jembatan tersebut yangtidak tersapu. Di samping itu, ada kasus-kasus dimana
pekerjaan tanah di dekat jembatan tersapu bersih
tsunami, sementara struktur jembatannya sendiri tidak
terganggu. (Foto 2). Saat ini sedang banyak
dikembangkan survei dan riset dalam berbagai bidang
mengenai mekanisme kerusakan jembatan akibattsunami.
Dalam hal kerusakan yang timbul diakibatkan
gerakan seismik, tidak ada konfirmasi kerusakan fatalyang mengakibatkan kolaps pada jembatan yangdibangun sesuai dengan standar disain yangdicantumkan dalam Spesifikasi Jembatan Jalan Raya
(dikeluarkan setelah 1996 untuk merespon Gempa
Bumi Besar Hanshin pada tahun 1995) ataupun pada

Foto 1 Hanyutnya struktur atas
Foto 2 Hanyutnya pekerjaan tanah di bagian depan dan
belakang jembatan
Foto 3 Kerusakan bresing lateral atas jembatan busur
LangerFoto 4 Jembatan rakitan darurat(Halaman 9)

Jembatan Jalan Layang Bebas
Hambatan
Oleh Kazuo Kaneda
Perusahaan Jalan Bebas Hambatan Jepang Timur
7

Sekitar pukul 14:46 pada tanggal 11 Maret, 2011,
Gempa bumi Besar Jepang Timur M9, terbesar yang
pernah tercatat, menghantam pesisir Sanriku.
Guncangan keras akibat gempa dirasakan secara
meluas dari Tohoku hingga Kanto. Di Kurihara,
Prefektur Miyagi, tercatat pembacaan 7 (nilai
maksimum skala intensitas seismik Badan Meteorologi
Jepang). Aktifitas intensif gempa diukur pada berbagai
jalan bebas hambatan; yang tertinggi 6.3 pada
simpang-susun Mita-Minami di Jalan bebas hambatan
Kita-Kanto, sementara intensitas 6,2 tercatat pada
simpang-susun Taiwa dan Izumi di Jalan bebas
hambatan Tohoku dan simpang-susun Sendai-Higashi
di Jalan bebas hambatan Sendai-Tobu.
Gbr. 1 menunjukkan respons percepatan spectral
yang terkait dengan Gempa Bumi Besar Jepang Timurdi lingkungan jembatan layang jalan bebas hambatan
Sendai-Tobu . Pada simpang susun Sendai-Higashi dan
K-NET Sendai dimana terukur 6.2 pada skala intensitas
seismik, respons percepatan spektral mencapai tingkatyang hampir sama dengan respons akselerasi standar
gerakan gempa disain tingkat 2 (Tipe II) dalam kisaran
dengan periode alami 1 detik. Sementara itu,
sehubungan dengan gerakan gempa yang diamati dijalan bebas hambatan, puncak respons akselerasi
spektral berada pada sisi periode pendek alami (dalamkisaran dari 0,2 hingga 0,5 detik) di berbagai lokasi.
Berikut ini digambarkan kerusakan dan kondisi
restorasi darurat jembatan layang Sendai-Tobu yangmengalami kerusakan karakteristic jembatan baja.
Jembatan layang Sendai-Tobu, yang berada diantara simpang susun Sendai-Higashi dan
Sendai-Kokita, merupakan jembatan layang menerus
dengan panjang keseluruhan 4.390 m yang dibuka
untuk lalu lintas pada tahun 2001. Area jembatan yangmengalami kerusakan hebat terdiri dari 2 bagian—satu
jembatan gelagar baja menerus 4-bentang (P52~P56)
dan satu jembatan baja menerus gelagar-I 2-bentang(P56~P58). Berdasarkan kondisi penyangga
bagian-bagian jembatan ini, dalam hal gerakan seismik
level 2, penyangga elastik diadopsi sepanjang sumbu
longitudinal dan sumbu tegak untuk semua dermaga
jembatan, dan pelindung sambungan (level 1) dipasang
untuk sumbu tegak.
Foto 1~2 menunjukkan kerusakan pada jembatan
layang Sendai-Tobu. Gempa bumi ini menyebabkan
fraktur tumpuan karet di dermaga P52 dan P56 padapersilangan antar gelagar, dan juga fraktur dan
deformasi pelindung sambungan pada hampir semua
dermaga jembatan. Pergeseran residual terlihat padasuperstruktur jembatan—dengan jumlah deviasi sekitar
15 cm dalam arah tegak lurus sumbu jembatan didermaga P52, dan sekitar 50 cm dalam arah tegak lurus
sumbu jembatan serta sekitar 40 cm vertikal didermaga P56. Dari sini diyakini bahwa deformasi yangmelebihi regangan fraktur tumpuan karet terjadi padasuperstruktur. Di samping itu, terdapat tanda ekspansi
dalam arah tegak lurus sumbu jembatan. Karena
ketinggian tumpuan karet gelagar-kotak melebihi
ketinggian tumpuan karet gelagar-I dan karena
tingginya tingkat deformasi tumpuan gelagar kotak
dalam arah tegak lurus sumbu jembatan, deformasi
gelagar-I disebabkan oleh deformasi gelagar-kotak, dansebagai akibatnya, tumpuan karet sangat mungkin
mengalami fraktur. Sementara itu, karena peralatan
pencegah-kolaps jembatan dipasang dalam arah sumbu
memanjang pada persilangan gelagar, kolaps jembatan
tidak terjadi.
Tepat setelah gempa bumi, dipasang penyambung(Foto 3) dan pengaku vertical sambung las untuk
memperkuat gelagar, dan selanjutnya diimplementasi
pekerjaan penyangga darurat sementara dengan
menggunakan sadel. Kemudian gelagar diluruskan dan
dikembalikan ke posisi semula dengan menggunakan
sebuah dongkrak sebagai penyangga sementara (Foto4), dan selanjutnya, tumpuan karet yang sesuai dengan
disain aslinya dibuat dan diinstalasi. Dengan cara ini,
pekerjaan restorasi darurat untuk jembatan layan
Sendai-Tobu dirampungkan. Untuk mengadopsi
restorasi jembatan dengan skala penuh, dibuat disain
dengan cara merefleksikan penyebab fraktur karet.
Pada jembatan Sendai-Tobu, kerusakan terjadi pada
tumpuan karet tipe-distribusi gaya seismik horizontal.
Kerusakan jenis ini tidak ditemukan dimanapun di
Jepang. Untuk itu, sebuah komite pemeriksa dibentuk
untuk mengklarifikasi penyebab fraktur. Komite ini
akan melakukan analisa simulasi dengan menggunakan
analisis dinamik nonlinier tiga-dimensi dari gelombang
di lokasi dan menentukan kapasitas elongasi tumpuan
karet dan kualitas karet yang digunakan. Setelah studi
ini selesai, penyebab fraktur dan hasil-hasil
pemeriksaan lainnya akan disampaikan kepada publik.
Gbr. 1 Respon Percepatan Spektral
Foto 1 Kerusakan tumpuan karet (P56)
Foto 2 Pergeseran Residual setelah gempa bumi(P56)
Foto 3 Instalasi penyambung sementara
Foto 4 Penyangga sementara(Halaman 10)
8

Keseluruhan Jalur Hachinohe dijadwalkan untuk
beroperasi kembali pada musim semi 2012.
Perencanaan yang dicanangkan meliputi restorasi
seksi-seksi jalan rel yang terdampak tsunami di bawahskema restorasi terpadu yang meliputi pembangunan
kota yang akan dipromosikan pada tingkat pemerintah
lokal dan nasional

Jembatan Jalan Rel
Oleh Shinichiro Nozawa
Perusahan Jalan Rel Jepang Timur
Gempa- bumi Besar Jepang Timur pada bulan
Maret 2011 menyebabkan kerusakan pada fasilitas
jalan rel pada daerah yang luas.
Pada jalur super-cepat Shinkansen Tohoku, kolaps
tiang elektrifikasi dan jembatan jalan layang rel RC dan
jenis kerusakan lainnya terjadi sepanjang 500 km yangterbentang dari Stasiun Omiya ke Stasiun
Iwate-Numakunai. Foto 1 menunjukkan kerusakan
pada tumpuan sendi Jembatan Kakyoin, sebuah
jembatan gelagar komposit sepanjang 73 m yangterletak di terminal Stasiun Sendai. Sendi ini
mengalami fraktur dari tengah. Selama restorasi, sendi
ini digunakan seperti sebelumnya, tetapi gelagar dan
tumpuannya dikembalikan ke posisis aslinya dandipasang sebuah alat untuk membatasi pergerakan
hanya dalam arah sumbu longitudinal
jembatan.Sekalipun sebuah gempa susulan terjadi padatanggal 7 April, keseluruhan jalur Shinkansen Tohoku
beroperasi kembali 29.49 hari setelah terjadinya
Gempa bumi Besar Jepang Timur.
Jalur kereta eksisting juga mengalami kerusakan
yang luas mulai dari wilayah Tohoku hingga wilayah
Kanto. Fto 2 menunjukkan tergelincirnya sebuahgelagar pada jembatan penyebrangan Daiichi-Kyuchu
yang berlokasi di Stasiun Kashima Jingu di Jalur
Kashima. Jembatan ini diinstalasi dengan kemiringan
sudut 600 di gelagar pelat baja rangka dek dari sebuah
seksi gelagar-kotak. Sekalipun diketahui perilaku rotasi
yang terjadi mungkin diakibatkan oleh gerakan
horizontal seismik gelagar miring, kolaps jembatan
dapat dicegah dengan selesainya pekerjaan
pengembangan dudukan gelagar yang dilakukan
sebelumnya. Kebanyakan jalur rel eksisting, selainyang berada di daerah terdampak tsunami, dapat mulai
beroperai pada akhir bulan April 2011.
Tsunami telah mengakibatkan kerusakan serius
pada fasilitas jalan rel. Jembatan Ohamagawa padaJalur Hachinohe menderita hanya kerusakan yangrelatif ringan, sementara empat bentangan 10-meter
dari gelagar pelat rangka dek baja hanyut akibattsunami (Foto 3), sehingga diputuskan bahwa jembatan
tetap akan digunakan dan direstorasi. Banyak
bagian-bagian struktur yang perlu diganti, sementara
deformasi pada gelagar dikoreksi dengan pemanasan
dan gelagar diistalasi ulang pada posisi awalnya padabulan Desember 2011 (Foto 4).

Foto 1 Kerusakan tumpuan sendi dan gelincir gelagar
baja (terminal Stasiun Sendai, Shinkansen Tohoku)
Foto 2 Gelincir gelagar miring (Stasiun Kashima Jingu.
Jalur Kashima)
Foto 3 Gelagar jembatan hanyut akibat tsunami(Jembatan Ohamagawa pada Jalur Hachinohe)
Foto 4 Instalasi perbaikan gelagar (Jembatan
Ohamagawa pada Jalur Hachinohe)(Halaman 11)

Falitas Pelabuhan
Oleh Mitsuyasu Iwanami
Institut Riset Pelabuhan
Pada tanggal 11 Maret 2011, sebuah gempa bumi
M9 tipe parit, Gempa Bumi Besar Jepang Timur,terjadi dengan pusat gempa di Lautan Pasifik lepas
pantai area Tohoku. Dipicu oleh gempa, gelombang
tsunami dengan skala yang belum pernah ada
sebelumnya menyerang daerah pantai Jepang Timurdan menyebabkan kerusakan parah. Pada fasilitas
pelabuhan, kerusakan, kolaps, pergeseran dan kejadianbencana lainnya terjadi di pemecah gelombang,dermaga dan fasilitas lainnya yang mencakup areayang luas mulai dari Prefektur Aomori hingga
Prefektur Chiba.
Dua fitur utama gempa bumi ini yang mencolok
adalah: gerakan seismik yang sangat kuat, sebagaimna
terlihat dari akselerasi maksimum tertinggi yang
pernah tercatat dalam pengamatan gempa bumi besar
pada daerah pelabuhan, dan gerakan seismik dengan
durasi panjang. Di samping itu, karena gelombang
tsunami yang menyerang pantai mempunyai skala yanglebih besar daripada yang diramalkan dalam disain
fasilitas pencegah-bencana, bangunan dan rekayasa
teknik sipil termasuk fasilitas pelabuhan mengalami
kerusakan serius. (Lihat Gbr. 1 dan Foto 1)
Jenis kerusakan tipikal yang ditemukan pada
struktur baja pelabuhan setelah gempa ini adalah
disrupsi sambungan saling-kunci tiang turap baja
dinding dermaga yang mengakibatkan kolapsnya
9Pariwisata

dinding dermaga (Foto 2 dan 3). Penyebab kolaps
diperkirakan adalah gaya angkat dan gaya hidrolisyang bekerja pada bagian yang rusak oleh gaya gempa
yang terjadi pada turap baja dan perkerasan apron.
Kerusakan ini dapat digolongkan sebagai bencana
tipikal yang disebabkan oleh kejadian gempa
bumi-tsunami.
Selanjutnya, dalam gempa bumi ini, bukan hanya
pemecah gelombang yang ada di pelabuhan-pelabuhan
Hachinohe, Kuji, Miyako dan Soma yang menderita
kerusakan tsunami, tetapi juga pemecah gelombang
yang dibangun di mulut Pelabuhan Kamaishi dan
Ofunato untuk mencegah kerusakan tsunami juga
mengalami kerusakan hebat (Foto 3).
Untuk melindungi kehidupan manusia dan asetnya
dari tsunami besar, tugas penting untuk ke depannya
adalah mengembangkan pemecah gelombang, tanggul
laut dan fasiltas pencegah bencana lainnya. Tabel 1
menunjukkan sebuah contoh matriks kinerja menurut
tsunami disain untuk fasilitas pencegahan bencana1).
Berdasarkan tabel, untuk tsunami Level 1, fasilitas
pencegah bencana dibutuhkan untuk melindungi
kehidupan manusia dan asset dan untuk dapat bertahan
terhadap kerusakan struktural. Untuk tsunami Level 2,seperti yang menyertai gempa bumi ini, fasilitas ini
tentunya harus melindungi kehidupan manusia danmencegah kerusakan fatal struktur juga harus memiliki“kekokohan” yang memadai untuk mencegahkerusakan sekunder terhadap struktur. Di atas
segalanya, untuk tsunami Level 2, upaya pencegahan
bencana harus meliputi tidak saja pengembanganfasilitas melainkan juga upaya tambahan seperti
persiapan fasilitas perlindungan, rute penyelamatan dan
penguatan sistim peringatan.

Gempa Bumi Hebat dengan Skala yang Belum
Pernah Ada
Gempa Bumi Besar Jepang Timur (besaran momen:
9.0) yang terjadi pada tanggal 11 Maret, 2011,
merupakan dorongan gempa terbesar yang pernah
tercatat di Jepang. Hiposentrum gempa terletak di
Lautan Pasifik lepas pantai Sanriku. Gempa ini, yangdisebut sebagi Gempa Bumi 2011 Lepas Pantai Pasifik
Tohoku, terjadi pada perbatasan antara Pelat Amerika
Utara dimana area Tohoku Jepang terletak dan Pelat
Pasifik yang menghunjam Pelat Amerika Utara. Per
tanggal 14 Nopember, 2011 jumlah korban mati
mencapai lebih 15.000 dan jumlah rumah danbangunan lainnya yang hancur sekitar 120.000.
Berdasarkan model hipocentrum (Gbr. 1) yangdikeluarkan oleh Institut Riset Meteorologi Badan
Meteorologi Jepang, area hiposentrum Gempa Bumi
Jepang Timur memanjang hingga sekitar 450 km dalamarah utara-selatan dan secara lateral sekitar 150 km
dalam arah timur-barat, lepas pantai Prefektur Iwate,
Miyagi, Fukushima dan Ibaragi. Intensitas seismik
sekitar 6 (dari maksimum 7 pada skala intensitas
seismik Badan Meteorologi Jepang) tercatat secara
meluas di seluruh prefektur tersebut.
Dengan mengacu pada bangunan struktur baja,
artikel ini memperkenalkan garis besar gerakan seismic
dan kerusakan tsunami berkaitan dengan gempa bumi
ini dan menggambarkan besarnya usaha-usaha yangdilakukan untuk restorasi dan rekonstruksi.
Gbr. 1 Model Hiposentrum dalam Gempa Bumi Besar
Jepang Timur, Disiapkan oleh Institut Riset
Meteorologi Badan Meteorologi Jepang

Gbr. 1 Hasil Survei Ketinggian Tsunami
Foto 1 Sebuah kapal yang menyuruk ke dinding
dermaga
Foto 2 Kolaps dinding dermaga tipe turap
Foto 3 Kolaps pemecah gelombang yang dibangun
untuk pencegahan tsunami
Table 1 Contoh Kinerja yang Dibutuhkan Berdasarkan
Tsunami Disain

Garis Besar Kerusakan pada Bangunan
Struktur-baja• Kerusakan akibat Gerakan Seismik
Survei visual yang dilakukan pada bangunan
struktur-baja di Kota Sendai, Prefektur Miyagi—yang
terletak relatif dekat episentrum—menunjukkan hampir
tidak ada kerusakan serius seperti kolaps bangunan,
melainkan hanya kondisi kerusakan ringan seperti
jatuhnya elemen non-struktural (Foto 1). Kerusakan
pada strukur bangunan adalah jenis standar, seperti
patahnya dasar kolom ekspose dan tekuk dan fraktur
bresing. Fraktur rapuh sudah diketahui terjadi di sekitar
kerang badan ujung-balok dalam bangunan
struktur-baja selama Gempa Bumi Besar Hanshin pada(Halaman 12~14)

Bangunan Stuktur-baja
Oleh Isao Nishiyama
Institut Manajemen Pertanahan dan Infrastruktur
Nasional
Kementrian Pertanahan, Infrastruktur, Angkutan dan
10tahum 1995 (Foto 2), tetapi dalam Gempa Bumi Besar
Jepang Timur ini kerusakan tipe ini tidak ditemukan.
Hal ini mungkin disebabkan, berdasarkan hasil suvei,
fraktur rapuh ini dianggap hampir tidak ada.
Survei visual untuk mencari kerusakan dilakukan
pada total 65 gym sekolah di Prefektur Ibaragi, karena
1) gym merupakan bangunan publik berdasarkaninteriornya, 2) gym serupa dalam hal struktur dengan
struktur pabrik dan gudang dan 3) intensitas seismikyang tercatat di Prefektur Ibaragi hampir identik
dengan yang di Prefektur Miyagi. Kerusakan yangdialami sambungan yang menghubungkan kolom RC
dengan atap rangka-baja (seksi tumpuan) sangat tipikal(Foto 3). Dalam hal elemen non-struktural yang jatuh
di Sendai, kerusakan langit-langit khususnya terlihat digym (Foto 4). Di samping itu, tipe kerusakan standaryang teramati adalah: bresing vertical tertekuk dansambungan patah; defleksi, tekuk dan fraktur bresing
horizontal yang diinstalasi pada bidang atap; dan retak
penutup beton pada dasar kolom.
Banyak faktor yang mungkin memepengaruhi
kerusakan, akan tetapi penyebab utama nampaknya
adalah dua hal berikut: gaya terpusat yang dihasilkan
oleh gerakan seismic dominan dengan elemen
periode-pendek3) yang bekerja pada sambungan antar
elemen struktural yang berbeda, dan besarnya skala
gempa bumi ini yang menimbulkan gerakan seismik
berulang dengan durasi panjang.
Akibat Gempa Bumi Besar Jepang Timur, sebuah
bangunan tinggi di Osaka, 700 km dari hiposentrum,
terus bergetar selama 10 menit atau lebih akibat
terjadinya resonansi (Gbr. 2). Permasalahan serupa
akibat gerakan seismik periode panjang juga terlihat dibeberapa tempat3). Institut Manajemen Pertanahan dan
Infrastruktur Nasional bekerja sama dengan
Kementrian Pertanahan, Infrastruktur, Angkutan dan
Pariwisata sudah mengumumkan bagaimana
menghadapi gerakan seismik periode-panjang. Dipicu
oleh gempa bumi ini, Institut ini mempromosikan
verifikasi penanganan ini dan sedang berusaha untuk
menjadikannya standar yang efektif sesegera mungkin.
Dengan asumsi kejadian gempa bumi besar di
Palung Nankai, dikatakan bahwa gerakan seismik
periode panjang diperbesar dengan adanya prisma
akresi palung. Oleh karenanya, sangat perlu untuk
mempersiapkan standar yang efektif seperti yangdisebut di atas. Periode alami disain bangunan tinggi
yang disebut di atas adalah 5,3 detik, akan tetapi
bangunan tersebut mengalami resonansi akibat gerakan
seismik dengan periode predominan 7,0 detik, yangkemudian menimbulkan permasalahan dalam
pemodelan seismic bangunan.
Gbr. 2 Respon Bangunan Tinggi Struktur-Baja di
Osaka dalam Gerakan Seismik Periode-panjang dalam
Gempa Bumi Besar Jepang Timur
Foto 1 Elemen non-struktural jatuh
Foto 2 Contoh fraktur sayap ujung balok yang banyak
terjadi di Gempa Bumi Besar Hanshin
Foto 3 Kerusakan tumpuan
Foto 4 Atap jatuh• Kerusakan akibat Tsunami
Tekanan gelombang, penggerusan, pengapungan
dan tumbukan oleh arus tsunami merupakan beberapa
efek pembebanan akibat tsunami pada bangunan.
Dalam Gempa Bumi Besar Jepang Timur, tekanan
gelombang tsunami bekerja sebagai gaya yangmembentuk mekanisme leleh pada struktur dinding RCseperti digambarkan (Foto 5), dan selanjutnya
mengkibatkan fraktur pada las dasar kolom bangunan
struktur baja (Foto 6). Penggerusan akibat arus tsunami
mengeruk tanah sekitar pondasi dan menyebabkan
pemiringan bangunan (Foto 7). Berbeda dengan
bangunan struktur RC, bangunan struktur baja dimana
elemen eksteriornya mengalami fraktur dini sulit
membentuk akumulasi udara id dalam bangunan, dan
dengan demikian jarang mengalami guling yangdisebabkan oleh interaksi dengan daya apung (Foto 8).
Tumbukan arus dengan bagnunan dapat dilihat darideformasi residual pada kolom baja (Foto 9).
Pedoman Bangunan Perlindungan Tsunami yang
disiapkan oleh Kantor Kabinet menggambarkan
tekanan gelombang tsunami (Gbr. 3). Dalam Pedomanini, perencanaan diusulkan dengan menggunakan
tekanan air statik virtual adalah tiga kali tinggi banjir
pasang rencana dan diasumsikan hanya bekerja padasatu sisi bangunan. Dengan memverifikasi bangunan
yang rusak oleh tsunami yang dibangkitkan oleh
gempa bumi ini, nilai 3 dalam perencanaan sebenarnya
adalah sekitar 0,6 sampai 1 kali (Gbr. 4). Hal ini
mungkin disebabkan karena konstruksi pemecah
gelombang; dan dalam hal dimana pemecah gelombang
terbelah sebagian, nilai ini efektif mengurangi
kecepatan arus gelombang tsunami.
Dalam Pedoman sementara yang baru saja diajukan,
bahkan dalam hal dimana diperkirakan ada efek
pemecah gelombang yang disebut di atas, dicantumkan
nilai dua kali kedalaman banjir. Sekalipun nilai dua
kali kedalaman banjir memberikan kelonggaran yang11

memadai, nilai ini diusulkan dengan
mempertimbangkan ketidak-pastian simulasi
pendekatan tsunami yang menentukan peta bencana(peta perkiraan kedalaman banjir). Oleh karena itu,
pengembangan teknologi analitis sangatlah dibutuhkan.

Inovatif.
—Proposal untuk Menggunakan Bangunan Ini
untuk Restorasi dan Rekonstruksi—
Asosiasi Teknologi Baru Perumahan Perkotaan
Federasi Besi dan Baja Jepang
Masyarakat Konstruksi Baja Jepang

Gbr. 3 Metode Perhitungan untuk Tekanan Gelombang
Tsunami dalam Pedoman Kantor Kabinet
Gbr. 4 Nilai Numerik Menunjukkan Efek Pembebanan
Tsunami yang Diperoleh dengan Perhitungan Balik
dari Data Survei Lokasi
Foto 5 Mekanisme Leleh pada dinding RC
Foto 6 Fraktur las dasar kolom
Foto 7 Inklinasi bagnunan struktur RC akibat
penggerusan
Foto 8 Bangunan struktur baja terguling akibat apung
Foto 9 Kerusakan akibat tumbukan arus

Bangunan Sistim Struktur Baru dengan Penggunaan
Material Struktur Inovatif merupakan proyek Litbang
kerjasama pemerintah-swasta yang dipromosikan daritahun 2004 hingga 2008. Secara khusus, proyek ini
dipromosikan bersama oleh perusahaan besar
pembuatan baja dan kontraktor umum bersama dengan
Kantor Kabinet; Kementrian Ekonomi, Perdagangandan Industri; dan Kementrian Pertanahan, Infrastruktur,
Angkutan dan Pariwisata. Target utama proyek ini
adalah untuk mengembangkan “produk baja baru
dengan kekuatan dua kali kekuatan produk
konvensional” Ini kemudian diikuti dengan tambahan
dasar yang kuat untuk penggunaan praktis struktur
tahan lama bangunan sistim struktur baru denganmaterial struktur inovatif yang menawarkan tiga fitur
karakteristik: penggabungan yang rasional berbagai
fungsi dalam gedung, kemungkinan fleksibilitas yanglebih tinggi ketika merubah struktur dalam setelah
selesainya bangunan, dan penggunaan-ulang elemen
struktur. (Lihat Gbr. 1)

Menuju Restorasi dan Rekonstruksi
Kebanyakan daerah yang terkena bencana tsunami
akibat Gempa Bumi Besar Jepang Timur sebelumnya
telah mengalami Tsunami Besar Meiji-Sanriku dan
Tsunami Gempa Bumi Showa-Sanriku. Pelajaran daribencana beberapa tsunami sebelumnya harus
dimanfaatkan dalam proyek restorasi dan rekonstruksi
yang tengah dipromosikan, dengan demikian akan
terdapat banyak cara untuk merelokasi kota dan desake tempat yang lebih tinggi. Akan tetapi, ahli rekayasa
haruslah lebih berperan penting dalam memanfaatkan
lahan yang luas yang rawan banjir. Secara khusus,
diperlukan rintisan dalam penggunaan tingkat bawahbangunan untuk menghindari tekanan gelombang
tsunami. Cara lainnya adalah dengan menopang
bangunan dengan tiang pancang untuk mencegah
tergulingnya bangunan akibat penggerusan. Berbagai
pendekatan rekayasa ini akan memungkinkan
pembangunan struktur yang cukup menahan tsunami didaerah rawan.
Proposal hukum untuk membangun area pencegah
bencana tsunami diputuskan di rapat Kabinet yangdiadakan pda bulan Oktober 2011. Di samping itu,
berbagai gerakan restorasi dan rekonstruksi sedang
dilakukan dengan gencar. Diharapkan respon positif
terhadap gerakan ini semakin meningkat tidak saja
dalam bidang konstruksi tetapi juga di bidang lainnya.

Ketahanan Seismik yang Lebih Ditingkatkan
Kinerja prioritas tertinggi yang dituntut untuk
bangunan denga masa layan panjang adalah ketahanan
seismik. Ada tiga hal yang dituangkan dalampengembangan Bangunan Sistim Struktur Baru dengan
Penggunaan Material Struktur Inovatif:• Skala gempa bumi maksimum yang terjadi selama
masa layan bangunan harus ditetapkan 7 (titik
tertinggi pada skala intensitas seismik Badan
Meteorologi Jepang).
•.Bangunan harus berada dalam rentang elastik selama
gerakan seismik.
• Bangunan harus tetap dapat digunakan setelahmengalami gempa bumi hebat.
Peraturan bangunan yang ada sekarang terkait
ketahanan seismik untuk bangunan biasa menentukan
bahwa deformasi plastis elemen struktur diperbolehkan
selama gerakan seismic dengan level intensitas seismik
5+, tetapi bangunan tidak boleh kolaps. Bila
dibandingkan dengan level ketahanan seismik ini,mudah dilihat seberapa tinggi ketahanan seismik yang

(Halaman 15~16)

Bangunan Sistim Struktur Baru dengan
Penggunaan Material Struktural
12

ditargetkan untuk Bangunan Sistim Struktur Baru.
(Lihat Gbr. 2)

swasta dalam mengembangkan bangunan sistim
struktur baru. Bangunan ini menawarkan keuntungandalam rekonstruksi sebagai berikut:• Dengan komposisi yang terdiri dari kolom baja
ramping dengan kekuatan dua kali kekuatan baja
konvensional, struktur rangka dapat menangkis gaya
destruktif tsunami pada lantai bawah dan dapat
menyediakan ruang yang memiliki struktur amanpada lantai atas.
• Berbeda dengan konstruksi bangunan yang dimulai
setelah infrastruktru perkotaan tersedia, bangunan
sistim struktur baru memungkinkan pembangunan
konstruksi dimulai dan diselesaikan serentak dengan
konstruksi infrastruktur perkotaan.
• Bangunan sistim struktur baru memungkinkan
pengembangan detil bertahap sesuai kebutuhan
setempat sebagai bangunan darurat dan kemudian
melakukan perubahan aplikasi bagian dalam sejalan
dengan kemajuan rekonstruksi.
(Lihat Gbr. 5~7)
Di samping kemampuan menahan intensitas seismic
level-7 dalam rentang elastik, Bangunan Sistim
Struktur Baru dengan Penggunaan Material Struktur
Inovatif lebih baik dalam hal ketahanan terhadap
tsunami dibanding struktur lain. Bangunan ini juga
memiliki struktur perangkaan yang berperan besar
dalam proyek rekonstruksi untuk merespons kerusakan
akibat Gempa Bumi Besar Jepang Timur. Kami
bermaksud menyampaikan keuntungan-keuntunganyang diperoleh dari Bangunan Sistim Struktur Baru
dengan Penggunaan Material Struktur Inovatif

Baja Mutu-tinggi Baru
Apabila terdapat dana yang besar, tidaklah sulit
untuk memproduksi “baja dengan kekuatan dua kali
kekuatan baja konvensional.” Akan tetapi, dalamproyek ini, targetnya adalah menghasilkan kekuatan
dua kali lipat dengan tetap mempertahankan daya
kompetisi pasar. Untuk alasan tersebut, diputuskan
untuk tidak menambah logam bumi langka dan elemen
logam campur dan untuk menghilangkan atau
menyederhanakan proses perlakuan panas QT(quenched and tempered). Pada tahap ini, baja
mutu-tinggi baru yang memenuhi spesifikasi targer
awal berhasil dikembangkan dalam proyek ini dengan
mengoptimalkan penggunaan TMCP (proses control
termo-mekanis), yang saat ini merupakan teknologi
tercanggih penggilasan pelat (Gbr. 3). TMCP adalahproses hemat- energi yang efisien dengan demikian
baja mutu-tinggi ini mengurangi berat bangunan dan
kondusif untuk membangun struktur dengan emisi CO2yang lebih rendah.
Bangunan Sistim Struktur Baru dengan
Penggunaan Material Struktur Inovatif
Bangunan sistim struktur baru bersifat
tahan-kerusakan memiliki masa layan yang panjang,dapat menggunakan berragam aplikasi bagian dalam,dan lebih lagi, memungkinkan penambahan atau
penghilangan elemen struktur. Bangunan ini jauh diluar konsep bangunan konvensional dalammenciptakan bangunan perkotaan yang berbeda yangmencakup berbagai infrastruktur perkotaan
Tsunami besar yang ditimbulkan oleh gerakan
seismic Gempa Bumi Besar Jepang Timur telah
menyebabkan kerusakan destruktif pada sejumlah
besar pelabuhan ikan serta area pertanian dan
perkotaan yang menyebar dari dan ke garis pantai
Jepang timur dari Tohoku ke Kanto. Kerusakan fatal
menimpa tidak saja bangunan tetapi juga semua
infrastrukur perkotaan yang sudah dibangun untuk
menopang struktur bangunan: seperti permukaan tanah,
jalan, air dan saluran pembuangan, sistim suplai gas
dan listrik serta jaringan komunikasi.
Dalam menangani bencana besar belakangan ini,yang sungguh merupakan krisis nasional, sangat
diharapkan dilakukan restorasi dan rekonstruksi
dengan keberhasilan yang dapat dicapai dengan
gabungan berbagai usaha baik dari pemerintah maupun

Gbr. 1 Kota yang Dikembangkan dengan Bangunan
Sistim Struktur Baru
Gbr. 2 Ketahanan Seismik Bangunan Struktur Baru
Gbr. 3 Rasionalitas Ekonomis dalam Pengembangan
Baja Mutu-tinggi Baru
Gbr. 4 Peran Bangunan Sistim Struktur Baru dalam
Rekonstruksi Kota Baru
Gbr. 5 Model Prototipe Pusat Distribusi
Gbr. 6 Model Prototipe Pangkalan Wilayah
Gbr. 7 Model Prototipe Area Perkotaan Padat■ ■ ■ ■ ■Simposium dan Acara Internasional

13

(Halaman 17)

Pertemuan kuliah khusus

Simposium MKBJ 2011 mengenai
Konstruksi Baja Struktural(Tabel)Garis Besar Progam Simposium

Masyarakat Konstruksi Baja Jepang (MKBJ) setiap
tahun mengadakan “ Simposium MKBJ mengenai
Konstruksi Baja Struktural” sejak 2004. Tujuan
simposium ini adalah menyediakan wadah untuk
integrasi yang komprehensif bagi semua hasil
operasional yang diperoleh berbagai komite dan grup
riset MKBJ dan untuk menyediakan situs bagi
pertukaran bersama antar anggota dan pihak lain yangterlibat dalam konstruksi baja. Untuk menghasilkan
hasil yang substansial, dalam menyelenggarakan
sebuah simposium dilakukan kerja sama dalam
perencanaan dan studi antara Komite Hubungan
Masyarakat dengan Komite Pelaksana Simposium.
Simposium MKBJ 2011 mengenai Konstruksi Baja
Struktural dilaksanakan pada bulan Nopember 2011 diTokyo. Simposium ini mengadakan berbagai acara
melalui kerja sama antara anggota dan komite MKBJ
serta organisasi terkait lainnya. Acara yang diadakan
meliputi kuliah khusus, sesi baja tahan- karat, laporanmengenai gerakan ISO/TC 167 terakhir, sesi teknik,
presentasi hadia MKBJ dan kuliah dari pemenang
hadiah, serta sebuah sesi akademi.
Pekerjaan struktur dan makalah para pemenang
hadiah diperkenalkan pada pameran panel. Keduanya
juga dipamerkan di tempat-tempat sosial dengan
menggunakan peralatan bergerak sehingga dapat dilihat
oleh para peserta.
Untuk membuat symposium lebih menarik dan
meningkatkan jumlah peserta simposium,
pengumuman mengenai acara ini disebarkan tidak
hanya oleh komite yang bersangkutan tetapi juga via
e-mail. Hasilnya jumlah peserta pendaftar awal
berjumlah 350 dan selama dua hari menjadi total
sekitar 1.000. Simposium ini menjadi ajang berguna
bagi pertukaran antara penelit dan insinyur yangbekerja dalam bidang konstruksi baja, dan juga
berfungsi untuk mengumpulkan informasi terakhir
dalam konstruksi baja.
Simposium MKBJ 2012 mengenai Konstruksi Baja
Struktural in dijadwalkan diselenggarakan pada tanggal
15 dan 16 Nopember 2012.

(Halaman 18)

Hadiah Utama IAJ 2011 kepada Prof.
Emeritus Koichi Takanashi
Prof. Emeritus Koichi Takanashi Universitas Tokyo(Presiden Masyarakat Konstruksi Baja Jepang)
dianugerahi Hadiah Utama IAJ (Institut Arsitektur
Jepang) 2011.
Hadiah ini adalah hadiah yang paling bergengsi
yang diberikan oleb Institut Arsitektur Jepang dan
diberikan kepada anggota individu yang pencapaiannya
memberikan sumbangan bagi kemajuan rekayasa
arsitektur dan struktur. Pencapaian yang menonjolnya
sangat berragam: inisiatif riset dalam bidang disain
plastis, disain gempa dan disain kondisi-batas dalamkonstruksi baja di Jepang selama bertahun-tahun, dankontribusi yang diakui tingkat internasional dalampromosi dan penggunaan praktis standar dan
spesifikasi. Pencapaian ini yang membawanya terpilih
untuk Hadiah Utama IAJ 2011.
(foto)
Dr. Takanashi (kanan) menerima Hadiah Utama IAJ
2011

Medali Fazlur Khan dari DBTHP bagi
Prof Akira Wada
Prof. Emeritus Akira Wada dari Institut Teknologi
Tokyo dianugerahi Medali Pencapaian Seumur Hidup
Fazlur R. Khan dari Dewan Bangunan Tinggi dan
Habitat Perkotaan (DBTHP) 2011
Hadiah ini diawali pada tahun 2004 untuk
memperingati pencapaian Dr Fazlur Khan yangmendisain sederet struktur bangunan tinggi dengan
menggabungkan konsep baru, seperti yang terlihat
pada Pusat John Hancock di Chicago. Dr. Wada sudahlama mempromosikan riset ekstensif dalam bidang
teknologi arsitektur dan teknik gempa serta aplikasi
praktis dari hasil-hasil risetnya. Usaha-usahanya ini
telah menyumbang bagi pengembangan disain gempa
untuk bangunan tinggi tidak saja di Jepang tetapi juga
di luar negeri. Pujian yang tinggi dari tingkat
internasional bagi pencapaian ini membawa terpilih
untuk menerima penghargaan ini.

(Foto)
Sambutan Presiden MKBJ Koichi Takanashi
Pemberian penghargaan Hadiah Presiden MKBJ
Acara sosial
14

ini, kami berjanji untuk meningkatkan usaha
maksimum untuk rekonstruksi dan dukungan dengan
kerjasama yang kuat dengan pihak-pihak yang bekerja
di bidang konstruksi di Jepang. Lebih jauh, kami ingin
menunjukkan penghargaan yang tinggi untuk dukungan
sepenuh-hati yang kami terima dari banyak negara.
Dimulai dengan terbitan No. 26 Steel Construction
Today & Tomorrow, Komite Internasional MKBJ
menerima tanggung jawab untuk perencanaan editorial
salah satu terbitan tiga-bulanan jurnal ini. Semenjak
inaugurasinya, MKBJ sudah mempromosikan survey,
riset dan pengembangan teknologi untuk meningkatkan
penggunaan teknologi konstruksi baja. Di saat yangsama, MKBJ secara teratur meluaskan kerjasama
dengan organisasi terkait di luar negeri.
Setelah penggabungan MKBJ dengan Asosiasi
Bangunan Baja Tahan-karat pada tahun 2010, bidang
operasi MKBJ meluas dan meliputi tidak hanya baja
karbon tetapi juga baja tahan-karat yang sangat tahan
korosi. Sebagai akibatnya, kami berniat secara aktif
menyebarkan informasi ke seluruh dunia terkait dengan
konstruksi baja dalam rentang yang lebih luas.
Sebagaimana terbitan No. 32, terbitan sekarang, No.
35, dibuka dengan pengumuman tentang HadiahPresiden MKBJ dan pemenang Hadiah Tesis 2011.
Fitur khusus membahas Gempa Bumi Besar Jepang
Timur: khususnya kerusakan pada struktur bangunan
akibat gempa, gempa susulan dan tsunami, danselanjutnya pekerjaan restorasi dan rekonstruksi. Topikutama lainnya meliputi pemberian
penghargaan—Hadiah Utama IAJ 2011 kepada
Presiden Koichi Takanashi, Medali Fazlur Khan dari
DBTHP bagi Prof. Akira Wada dan Medali Robert H.
Scanlan bagi Prof. Yozo Fujino—dan gambaran
Simposium MKBJ 2011 mengenai Konstruksi Baja
Struktural, yang diadakan tahunan dengan dukungan
dari anggota MKBJ, komite-komite terkait, danorganisasi-organisasi terkait.
Komite Internasional, sementara menghadapi
berragam respons terhadap internasionalisasi peraturan
konstruksi baja, juga meningkatkan pertukaran
informasi teknis dan personel dengan organisasi luar
negeri. Sebagai salah satu aspek dari operasi ini, kami
menyampaikan operasi MKBJ kepada para pembaca
mengenai tren konstruksi baja, teknologi dan
pengembangannya dalam perencanaan, disain, dan
pembangunan struktur baja di Jepang melalui “Isu
Khusus mengenai Masayarakat Konstruki Baja
Jepang”, yang diterbitkan sebagai salah satu isu
tahunan Steel Construction Today & Tomorrow.

(foto)
Dr. Wada (kiri) menerima Medali Fazlur Khan dari
DBTHP
Kuliah oleh Dr. Wada untuk memperingati
penghargaannya

Medali Robert H. Scanlan bagi Prof.
Yozo Fujino
Prof. Yozo Fujino dari Universitas Tokyo
dianugerahi Medali Robert H. Scanlan dari Masyarakat
Insinyur Sipil Amerika (MISA)
Medali Scanlan diawali pada tahun 2002 oleh
Institut Mekanika Teknik MISA untuk memperingati
kontribusi seumur hidup Prof. Robert H. Scanlandalam bidang mekanika teknik. Ini merupakan hadiah
bergengsi yang diberikan kepada individu yang
memiliki pencapaian ekstensif dan hebat dalam bidang
mekanika teknik berdasarkan kontribusi ilmiah secara
teori dan praktek, dan area pencapaiannya biasanya
mekanika struktur, teknik angin atau aerodinamika.
Selain itu, ini merupakan hadiah terbuka yangdiberikan tanpa mempertimbangkan keanggotaan
MISA ataupun kebangsaan. Orang Jepang sebelumnya
yang menerimanya adalah Prof. Emeritus Masaru
Matsumoto dari Universitas Kyoto dan Prof. Masanobu
Shinozuka dari Universitas Kalifornia.
Medali ini diberikan untuk pengakuan konstribusi
besar yang diberikan Prof. Fujino dalam bidang
dinamika, efek angin, ketepatan evaluasi dan teknologi
kontrol aktif/pasif mengenai jembatan.
(foto)
Medali Robert H. Scanlan
Dr. Fujino (tengah) menerima medali
Tn. dan Ny. Scanlan dan Dr. Fujino■ ■ ■ ■ ■(Sampul Belakang)

Kepada Pembaca
Oleh Masatsugu Nagai
Ketua Komite Internasional, MKBJ(Profesor, Universitas Teknologi Nagaoka)
Sebagai perwakilan Masyarakat Konstruksi Baja
Jepang (MKBJ), saya ingin memulai dengan
menyampaikan simpati yang dalam kepada para korban
Gempa Bumi Besar Jepang Timur. Dalam kesempatan
15

Jika anda berniat untuk mendapatkan informasi
lebih detil mengenai berbagai artikel yang terdapat
dalam isu ini atau untuk mendapatkan informasi teknis
terkait, anda dapat mengontak anggota staff MKBJ
Hiroshi Sugitani (h.sugitani@jssc.or.jp).

16