STEEL CONSTRUCTIONTODAY & TOMORROW(No. 48 Agustus 2016)
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 padaversi Bahasa Inggris.Terkait foto, ilustrasi dan tabel,pada halaman terakhir tiap artikel dilampirkan versi
Bahasa Inggrisnya.
Juga, bila dibutuhkan konfirmasi teknis ataupun
rincian yang lebih teknis dari sebuah teks, silakan
merujuk ke publikasi versi Bahasa Inggris.

No. 48 Agustus 2016: Isi
Isu Khusus: Pemelihataan Struktur Baja Pelabuhan
Laporan Capaian Riset Uji Paparan Lepas Pantai
30-tahunan
1
Simposium Riset Struktur Baja Teknik Sipil ke 20
1
Uji Paparan di Teluk Suruga (1)Garis Besar Uji Paparan Jangka Panjang pada Fasilitas
Riset Teknik Kelautan
2
Uji Paparan di Teluk Suruga (2)Uji Paparan Jangka Panjang untuk Struktur Baja dan
Metode Proteksi Korosi
5
Uji Paparan Jangka Panjang untuk Metode Proteksi
Korosi untuk Tiang Pancang Baja di HORS
7
Administrasi Kepelabuhanan di Jepang:
Pemeliharaan dan Manajemen Fasilitas Pelabuhan 10
Sistem Desain Struktur dalam Konsep Manajemen
Siklus Hidup
13
Metode Penilaian Integritas Struktural untuk Dermaga
Baja Tipe Jaket dengan Kerusakan Korosi
15
Inspeksi dan Teknologi Perbaikan untuk Struktur Baja
Pelabuhan Rusak Korosi
17
Operasi FBBJ
Sampul Belakang
Halaman mengikuti versi Inggris No. 48.
Versi Indonesia: ©Federasi Besi dan Baja Jepang 2016
Federasi Besi dan Baja Jepang
3-2-10 Nihonbashi-Kayabacho, Chuo-ku, Tokyo
103-0025, Jepang
Fax: 81-3-3667-0245 Telpon: 81-3-3669-4815
Alamat surat: sunpou@jisf.or.jp
URL http://www.jisf.or.jp

1

FBBJ mememulai ‘ sistem subsidi untuk riset dan
pelatihan struktur baja” dan sejak itu telah memberikan
subsidi bagi peneliti di bidang konstruksi baja.
Simposium ini dilaksanakan tiap tahun dengan tujuan
publikasi hasil riset, yang didukung oleh sistem subsidi
di bidang struktur baja teknik sipil serta juga promosi
aplikasi secara luas struktur baja dalam bidang teknik
sipil.
Dalam bidang struktur teknik sipil, terdapat
kekhawatiran terhadap penurunan serta perpanjangn
masa layan struktur baja pelabuhan eksisting. Untuk itu
diselenggarakan sebuah symposium berjudul “Inisiatif
untuk Membuat Disain Siklus Layan Struktur Baja
Pelabuhan” dimana disampaikan berbagai kuliah yangdipusatkan pada capaian riset terkait teknologi
manajemen struktur baja pelabuhan jangka-panjang
serta asesmen durabilitasnya. Simposium tersebut
terselenggara dengan sukses dan dihadiri 300 peneliti
dan insinyur.
Garis besar dari beberapa kuliah yang disampaikan
pada symposium tersebut dijabarkan pada halaman 10
hingga 18.

Isu Khusus: Pemeliharaan Struktur Baja
Pelabuhan(Halaman 1)

Laporan Capaian Riset Uji Paparan
Lepas Pantai 30-tahunan
Produk baja merupakan material utama untuk
konstruksi fasilitas pelabuhan, namun ada
kekurangannya—korosi. Lingkungan laut merupakan
daerah keras bagi produk baja karena produk baja
dapat terkorosi. Oleh karenanya untuk memelihara
stuktur baja lepas pantai agar tetap dalam kondisi baik
selama periode lama, dibutuhkan penanganan proteksikorosi yang sesuai.
Federasi Besi dan Baja Jepang bersama dengan
Institut Riset Pekerjaan Umum telah melakukan uji
paparan lepas pantai jangka panjang sejak tahun 1982
di fasilitas yang komprehensif untuk riset teknologi
lepas pantai di Suruga Bay, lepas pantai Prefektur
Shizuoka. Tujuan pengujian ini adalah bagaimana
meningkatkan durabilitas struktur baja lepas pantai,
atau bagaimana mencegah terjadinya korosi padaproduk baja pada aplikasi lepas pantai. Disamping itu,
ada uji jangka panjang lainnya yang telah dilakukan
sejjak 1984 di Stasiun Riset Oseanografi Hasaki yangterletak di laut terbuka Kashima-nada, lepas pantai
Prefektur Ibaraki. Semua pengujian ini dipromosikan
bersama dengan Institut Riset Pelabuhan Laut dan
Pelabuhan Udara, Institut Teknologi Pengembangan
Pantai dan Asosiasi Teknis Tiang Baja Pipa dan Turap
Baja Jepang dengan tujuan mengembangakan
teknologi proteksi terhadap korosi untuk tiang pipa
baja lepas pantai.
Untuk menyampaikan hasil riset kedua uji paparansetelah lebih dari 30 tahun, diadakan pertemuan
bersama untuk menyampaikan laporan capaian yangdilakukan pada tanggal 16 Pebruari 2016 di Tokyo.
Garis besar kedua pengujian disampaikan padahalaman 2 hingga 9.

Foto: Simposium Riset Struktur Baja Teknik Sipil ke
20

Foto: Pertemuan bersama penyampaian hasil riset uji
paparan

Simposium Riset Struktur Baja Teknik
Sipil ke 20
Federasi Baja dan Besi Jepang menyelenggarakan
Simposium Riset Struktur BajaTeknik Sipil ke 20 padatanggal 26 Februari 2016 di Tokyo. Pada tahun 1995,

2

Joint report meeting on the research attainments obtained in the exposure tests

Hazaki
Suruga Bay

Marine Engineering
Research Facility

Hazaki Oceanographical Research
Station20th Symposium on Research on Civil Engineering Steel Structures3

(Halaman 2~4)
Uji Paparan di Teluk Suruga (1)untuk teknologi pelapisan tipe proteksi korosi jangka
panjang di zona atmoferik lepas pantai dan teknologi
disain proteksi katodik dengan Pusat Riset Pekerjaan
Umum.
Pada tahun 2014, uji paparan di Teluk Suruga telahmencapai tahun ke 30. Dalam artikel ini disampaikan
garis besar uji paparan jangka panjang selama periode
30 tahun.

Garis Besar Uji Paparan Jangka
Panjang pada Fasilitas Riset Teknik
Kelautan di Teluk Suruga
oleh Iwao Sasaki
Institut Riset Pekerjaan Umum
Di Jepang, semenjak tahun 1960an telah dilakukan
berbagai usaha peningkatan tanah nasional—proyek
jalan raya untuk jalan lurus – simpang, jaringan jalan
raya dan fasilitas preservasi pantai. Kebanyakanproyek ini berlokasi di berbagai lingkungan korosifparah di lepas pantai dan di daerah pantai, yangmembutuhkan teknologi proteksi korosi untuk
memastikan durabilitas struktur. Institut Riset
Pekerjaan Umum The Public Works Research Isntitute(PWRI) sejak 1960an sudah mendorong uji paparan
atmosferik untuk meningkatkan teknologi pelapisan(coating) jembatan bentang panjang, dan riset
mengenai karakteristik korosi struktur baja pada zona
percikan, pasang, rendam dan lumpur serta metodeproteksi korosi untuk struktur tersebut di lokasi
wilayah Teluk Tokyo dan di Ajigaura dan lokasi
lainnya dalam lingkungan laut yang menghadap Lautan
Pasifik.
Kondisi ini mendorong dilakukannya uji paparan
untuk material konstruksi di Teluk Suruga. Pada
tahun1983 dimulai “riset mengenai utilisasi ruang lepas
pantai yang efektif dengan menggunakan struktur lepas
pantai” yang didukung oleh Dana Koordinasi Khusus
untuk Peningkatan Sains dan Teknologi dari Badan
Sains dan Teknologi. Laboratoriun Riset Kimia dari
Kemetrian Konstruksi (saat ini menjadi Kelompok
Riset Material dan Sumber Daya PWRI melakukan“riset mengenai teknologi peningkatan durabilitas
struktur lepas pantai dengan cara proteksi korosi.” Ujipaparan yang saat ini berasal diawali dari proyek
penelitian ini. PWRI sudah memasang instalasi Marine
Engineering Research Facility (MERF) untuk fasilitas
uji paparan di Teluk Suruga di Prefektur Shizuoka.
Uji paparan dengan menggunakan MERF telah
dijadikan proyek bersama antara PWRI dengan
beberapa organisasi swasta. Uji eksposur untuk
teknologi proteksi korosi struktur baja yangditerapakan pada zona percikan, pasang dan terrendam
telah dipromosikan bersama dengan Kozai Club(sekaran Federasi Besi dan Baja Jepang); untuk
struktur beton di zona percikan dan pasang dengan
Asosiasi Kontraktor Beton Prategang Jepang; danGaris Besar Fasilitas Uji
Untuk uji paparan, digunakan MERF yang terletak
di Teluk Suruga menghadap laut bebas Lautan Pasifik.
Lokasi uji dipilih yang dapat mewakili zona pantai diJepang.
Di MERF, dilakukan uji paparan untuk material
proteksi korosi. Bersamaan dengan itu dilaksanakan
riset terkait pencegahan erosi pantai—angin lepas
pantai, gelombang dan kondisi laut lainnya, fenomena
terkait suplai pasir ke pantai, klarifikasi deformasi
pantai dan fenomena pergerakan pasir, dan
pengembangan penanganan pencegahan erosi pantai.
Fasilitas uji paparan berlokasi 250 m lepas pantai
Teluk Suruga dengan pemandangan indah Gn. Fuji.
Foto 1 menunjukkan keseluruhan tampilan MERF.
Fasilitas ini berada di luar pemecah gelombang
terpisah dan mengalami gelombang langsung dari lautbebas. Fasilitas ini dibangun di daerah gelombang
tinggi, termasuk zona surf, dimana pasir dasar lautmengalami pergerakan besar.
Bangunan MERF dapat dilihat pada Gbr. 1 dengan
struktur jaket baja yang dipasang pada tiang pancang
pipa baja yang ditumpu oleh dasar laut berpasir.
Keseluruhan fasilitas ditujukan untuk uji proteksikorosi. Stuktur di atas muka laut terdiri dari tiga lantai
sebagai tempat menyusun berbagai spesimen uji
dengan ukuran besar hingga ukuran kecil. Pipa dan
turap baja dan spesimen uji proteksi katodik dapat
dipasang pada area terrendam. Kedalamannya sampai
ke dasar laut adalah sekitar 7.5 m, dan ketinggian
hingga ke atas sekitar 30 m. Pada fasilitas ini, ujimaterial dapat dilakukan dalam lingkungan korosif
dengan rentang yang besar mulai dari zona atmosferik
lepas pantai, ke zona percikan (splash zone) dan
pasang-surut (tidal zone) hingga ke zona terrendam(submerged zone)
Foto 1 Tampilan lengkap Fasilitas Riset Teknik
KelautanGbr. 1 Garis Besar Fasilitas Riset Teknik Kelautan

4Lingkungan Korosif dalam Uji Paparan
Karena instalasi MERF ditujukan terutama untuk
pelaksanaan uji durabilitas pada material konstruksi,
maka dipilih lingkungan korosif yang menghadap kelaut lepas dan terpapar sejumlah besar garam melaluiudara.
Dalam ISO/TC156/WG4, uji paparan internasionalbersama dilakukan dalam 49 area dari 13 negara
selama rentang waktu 5 tahun sejak 1986. Tujuan
utama uji ini adalah untuk mempersiapkan sebuah
pangkalan data menurut standar. Di Jepang, telahdibentuk sebuah komite riset/survei khusus untuk
melaksanakan uji paparan di empat lokasi di Suruga,
Chosi, Okinawa dan Tokyo.
Dalam survei di MERF di Teluk Suruga, diukur
berbagai faktor pengaruh dengan menggunakanberbagai peralatan pengukuran (Wet Candle Method,
JIS Gauze Method, PWRI-type Tank
Method)—temperatur, kelembaban, durasi basah(diestimasi dari temperature dan kelembaban, sulfur
dioksida dan butiran garam laut. Survei lingkungan dan
hasil survei mengenai kehilangan korosi produk baja
memperjelas hubungan antara faktor korosi dengan
jarak dari permukaan laut dan kondisi cuaca. Garamdalam udara, yang sangat mempengaruhi korosi,
dipengaruhi arah angin dan kecepatannya dan lenyap
akibat percikan air pada permukaan laut.
Hasil survei menunjukkan bahwa fasilitas uji saat
ini masuk kategori C (Tinggi) dalam hal korosivitas
lingkungan berdasarkan standar klasifikasi lingkungankorosi (ISO12944-2). Oleh karena itu, MERF dapat
digunakan sebagai lokasi standar untuk paparan yangtermasuk lingkungan korosif dari perspektif global.
Gbr. 2 menunjukkan hasil survei dalan Tahun Fiskal
1986~1989 dan Gbr. 3 menunjukkan hasil dalam Tahun
Fiskal 2013~2015, baik yang diperoleh dengan
menggunakan kolektor garam dalam udara tipe PWRI
(metode tangki). Jumlah garam dalam udara berada
dalam rentang 0,1 hingga beberapa mg/dm2/d, tidak
termasuk nilai numerik abnormal, yang menunjukkan
nilai yang konsisten dengan rentang dari hasil survei diarea Tokai (termasuk Teluk Suruga) dari survei
nasional yang dilakukan Institut Riset Pekerjaan Umu
terdahulu.
Dalam lingkungan laut, lingkungan korosif sangat
berbeda menurut ketinggian vertikal dari muka laut.
Dalam survei terdahulu yang dilakukan di MERF,
terlihat bahwa percepatan kerusakan berbeda-beda
tergantung lantai yang digunakan untuk survei. Pada
MERF terdapat beberapa lantai ke arah vertikal

sehingga dapat dilakukan survei lingkungan garam
dalam udara.
Gbr. 4 menunjukkan efek ketinggian lantai darimuka laut terhadap penetrasi garam yang didapat
dengan metode spesimen mortar tipis. Tingkat
penetrasi garam tertinggi adalah pada lantai No. 3 yangberada sekitar 2 m dari muka laut, dan berkurang
ketika tinggi lantai bertambah, dan kemudian
menunjukkan tren menyatu hingga tingkat yangidentik.
Gbr. 2 Perubahan Sekuler Jumlah Garam dalam Udara
dengan Metode Tangki Tipe PWRI (Perubahan Sekuler
dari Hasil Survei Terdahulu: Permukaan Timur dan
Barat Lantai No. 1)
Gbr. 3 Perubahan Sekuler Jumlah Garam dalam Udara
dengan Metode Tangki Tipe PWRI
Gbr. 4 Efek Ketinggian dari Muka Laut terhadap
Jumlah Garam dalam Udara dengan Metode Potongan
Mortar Tipis
Bidang-Bidang Riset dan Material Utama
PengujianDalam riset saat ini, uji paparan diterapkan terutamapada struktur baja dan beton, dan berbagai metodeproteksi korosi untuk struktur ini diuji dengan
menggunakan logam yang sangat tahan korosi,
pelapisan/pengecatan dan proteksi katodik.
Bidang-bidang riset dan tema ditentukan menurut
metode proteksi korosinya, sedangkan uji dan survei
paparan dijadikan proyek bersama antar organisasi.
(Lihat Tabel 1).
Tabel 1 Bidang-Bidang dan Tema Riset, dan
Peruntukan Riset
Pengetahuan yang diperoleh dari Uji Paparan serta
Prospek di Masa Depan
Dalam uji paparan jangka panjang yang telahdilakukan di Teluk Suruga selama lebih dari 30 tahun,
telah diperoleh pengetahuan yang luar biasa mengenai
mekanisme dan tingkat perusakan akibat korosi tidak
saja terkait dengan material dasar tetapi juga material
baru.
Dalam uji paparan untuk produk baja tanpa proteksikorosi, jelas bahwa tingkat korosi berbeda-beda
tergantung pada posisi paparan dan bagaimana sel
makro terbentuk, dan juga dipastikan bahwa laju korosi
secara bertahap mencapai tingkat yang konstan denganselang waktu pemaparan. Terkait proteksi metal tahan

5korosi, terlihat efek kerusakan gores (scratch damage)pada zona pasang surut dan juga area yang perlu
diperhatikan dalam aplikasi gabungan antara metaltahan korosi dengan proteksi katodik. Dalam poteksikorosi dengan cara pelapisan, diyakini bahwa penting
untuk meningkatkan durabilitas dengan menggunakan
pelapisan primer tipe cat yang kaya akan zinc.
Asesmen jangka-panjang mengenai daya tahan
struktur lepas pantai dimungkinkan bila dilakukan uji
paparan terus-menerus di masa depan, dan capaianyang diperoleh dalam uji tersebut akan dapat
digunakan sebagai acuan dalam asesmen perkiraan
lamanya bertahan. Uji serupa telah dilakukan di
Okinotorishima dan lokasi lain dengan lingkungankorosi yang berbeda. Dalam hal ini dianggap bahwa
ketahanan di berbagai lokasi termasuk yang di blok
Asia dapat diperkirakan secara komprehensif dengan
memeriksa hasil tes paparan tidak hanya di Teluk
Suruga tetapi juga di lokasi lain yang disebutkan di
atas. Kami bermaksud untuk menggiatkan pemeriksaan
terus menerus agar terbentuk pendekatan penilaiankinerja yang diperlukan untuk metode korosi
perlindungan untuk dan struktur baja dan beton lepas
pantai dan pendekatan peramalan kinerja untuk masa
depan

6

Iwao Sasaki: He has been studying application and durability of construction materials since fledgling researcher of PWRI Chemistry Division in 1989. B.Eng.: Tokyo
University of Agriculture and Technology, Ms. International development studies: National Graduate Institutefor Policy Studies, Dr.Eng.: Hokkaido University

Fig. 1 Outline of Marine Engineering
Research Facility
Anemoscope/anemometer
Main light
Observation
tower

CoatedspecimenObservationbuilding

Ultrasonic wave
height meter

Photo 1 Full view of Marine Engineering Research Facility

Recorder,power source
Auxiliarylight(No. 1 deck)(No. 2 deck)
Corrosion-protection
specimen(splash and tidal zones)(No. 3 deck)

Flow direction/
velocity meter

Cathodic protection
specimen (large size)

Cathodic
protection
specimen

Sea bottom
surfaceFig. 2 Secular Change of Airborne Salt Amount by Means of PWRI-type Tank Method(Secular Changes of Past Survey Results: East and West Sides of No. 1 Deck)
100
1988
1989
1987
1986

1

0.1

East side of No. 1 deck

7

WinterAutumnSummerSpring

WinterAutumnSummerSpring

WinterAutumnSummerSpring

WinterAutumn0.01

SummerWest side of No. 1 deck
SpringAirborne salt (mdd)

10

Corrosionprotection
methodLong-term
protective
coating/
painting

Corrosionprotection
liningCathodic
protection

Fig. 3 Secular Change of Airborne Salt Amount by Means of PWRI-type Tank Method
100

Irregular value due to effect of typhoon

East side of No. 2 deck
West side of No.2 deck
East side of No. 1 deck

Airborne salt (mdd)

101
115 days

0.1

227 days

91 days

102 days

55 days

138 days
21 days

0.01
July ’13

Jan. ’14

July ’14
Survey period

Height from sea surface (m)Fig. 4 Effect of Height from Sea Surface on Airborne Salt Amountby Means of Mortar Thin Plate
Method2105 spring/2015 summer

Salt penetrated into mortar thin plate (mdd)Jan. ’15

July ’15

Table 1 Research Fields and Themes, and Research Allotment
Research allotment

Research ﬁeld

Speciﬁc research theme

Research on corrosionprotection technology forsteel structures in splash
and tidal zones

1) Application test for corrosion-protection
coating/painting materials (MERF structure)2) Durability test for corrosion-protection
coating/painting materials (test specimen)

Research on
corrosion-protection
technology for concrete
structures in splash zone

1) Corrosion-protection technology for steel
product used in concrete2) Development of design technology forseawater-resistant concrete member

Research on cathodic
protection design
technology in submergedzone1) Development of cathodic protection design
method according to structure shape2) Development of combined coating-cathodic
protection design technology

AD

Research on long-term
protective coatings inmarine atmospheric zone

1) Application test for long-term protective
coating system
2) Durability test for long-term protective
coating system

AD

Arrangement of researchattainments

1st WG 2nd WG 3rd WG

AB
B
AC
AC

AD

AD
ABCD

Research allotment:
A: Public Works Research Institute
B: The Japan Iron and Steel Federation
C: Japan Prestressed Concrete Contractors Association D: Public Works Research Center

8

(penyebab utama: suplai oksigen di zona terrendam
lebih sedikit dibanding di zona percikan dan
pasang-surut).
 Laju korosi menurun dengan bertambahnya waktu,
dan secara bertahap mendekati suatu laju korosi
konstan serupa dengan yang dijelaskan dalam
Standar Teknis dan Penjelasan untuk Fasilitas
Pelabuhan di Jepang.
(Lihat Gbr. 1 dan 2)
 Produk Baja Dilapis (Coated) (Pengecatan Biasa,
Pengecatan Lapisan Film)
Pada produk baja yang dicat biasa (inorganic zinc
25 m+epoxy resin 600 m), area korosi bertambahpada saat dan setelah tahun ke 5 pada zona pasang
surut dan terrendam (Gbr. 3). Sebaliknya, pada produkbaja dengan pengecatan film tebal (cat mengandungseng organik 15 m+ resin epoxy tipe film ultra-tebal
2,000 m+fluorine 25 m), ditemukan bahwa korosi
terjadi pada seksi yang rusak diperkirakan diakibatkan
oleh kayu hanyut, tetapi tidak terlihat berkurangnya
lapisan film pengecatan, maupun keretakan dan
rusaknya cat, dan juga terlihat bahwa cat tetap terlihat
baik. (Lihat Gbr. 4)
 Produk Baja dengan Lapis Organik (Poliuretan,
Polietilena)
Tidak terlihat kerusakan pada pelapisan poliuretanbahkan sampai 23 tahun terpapar, dan pelapisan tetap
dalam kondisi baik (Gbr. 5). Bagian normal pelapisanpolyethylene juga masih dalam kondisi baik bahkan
hingga 10 tahun terpapar, tetapi pada bagian yangdengan kerusakan gores (lebar: 1mm. panjang 10 mm)
yang sengaja dibuat di awal, terihat bahwa korosi
terjadi dengan pengurangan ketebalan (thicknessloss) pelat maksimum sebesar 1,2 mm. Sementara itu,
seksi dimana bagian rusak terpapar selama satu tahun
dan kemudian diperbaiki dengan deposisi di lokasi,
terlihat kondisinya tetap baik bahkan setelah 9 tahun
paparan Penyelubungan (Covering) Baja Stainless
SangatTahan Korosi
Pengamatan dilakukan terhadap kondisi korosi padapipa baja stainless sangat tahan korosi(Cr+3Mo+10N38 (% massa))-yang diselubungi dan
diberikan proteksi katodik. Hasilnya, pada bagian baja
stainless yang diselubungi tidak terlihat korosi padapermukaan, bagian las maupun bagian yang diperbaiki
dengan las bahkan hingga setelah 10 tahun terpapar.
Dalam hal terjadi kerusakan gores pada zona
pasang-surut, korosi pada logam dasar pipa baja tidak
nampak akibat efek dari proteksi katodik. Sebaliknya,(Halaman 5~6)
Uji Paparan di Teluk Suruga (2)Uji Paparan Jangka Panjang untuk
Struktur Baja dan Metode Proteksi
Korosi di Teluk Suruga
Oleh Kenichiro Imafuku
Laboratorium Riset Baja, Nippon Steel & Sumitomo
Metal Corporation
Untuk meningkatkan durabilitas struktur baja untuk
daerah laut, Federasi Besi dan Baja Jepang dan Institut
Riset Pekerjaan Umum bersama-sama melakukan uji
paparan jangka panjang terhadap struktur terkait.
Objektif utama uji ini adalah untuk mengembangkan
teknologi proteksi korosi mutakhir untuk struktur baja
daerah laut dan untuk menilai durabilitas jangka
panjang teknologi ini. Semua uji dilakukan
menggunakan Fasilitas Riset Teknik Kelautan yangterletak di Teluk Suruga—250 m lepas pantai Prefektur
Shizuoka.
Artikel ini melaporkan perilaku korosi dan
teknologi proteksi korosi struktur baja daerah laut, dankinerja proteksi korosi teknologi ini serta hal yang
perlu diperhatikan dalam apliksinya berdasarkan hasil
uji paparan jangka panjang hingga periode maksimun
30 tahun.
Jenis Spesimen Uji Paparan
Dalam riset ini, berbagai spesimen uji produk baja
diberikan uji paparan dalam lingkungan laut mulai darizona percikan hingga zona rendaman: produk baja
tanpa proteksi, produk baja yang ditutupi dengan
berbagai metal yang sangat tahan korosi, produk baja
dicat, produk baja dilapis organic dan lainnya.
Garis Besar Hasil Uji Paparan
Kondisi uji paparan ditampilkan dalam Foto 1, dan
hasil uji paparan dirangkum di bawah ini: Produk Baja tanpa Proteksi Korosi
Sebagai hasil uji paparan produk baja selama 19,5
tahun tanpa proteksi (140140183,800 mm),diperoleh fakta sebagai berikut: Laju korosi menjadi tinggi dalam lingkungan laut,khususnya pada zona percikan.
 Laju korosi menjadi agak rendah pada daerah atas
dari zona pasang-surut (penyebab utama: pada zona
pasang surut terbentu sel makro besar pada strukturbaja).
 Laju korosi pada daerah terrendam rendah

9ketika terdapat kerusakan akibat penetrasi gores padazona percikan, karena efek proteksi katodik tidak
menyebar ke zona percikan, terlihat korosi pada logam
dasar pipa baja (sekitar 0,05 mm/tahun).
Selanjutnya, ketika tidak diberikan proteksi katodik,
terlihat korosi (korosi celah) pada celah (seksi
spesimen) yang timbul selama instalasi spesimen padazona percikan dan terrendam.
Berdasarkan pengetahuan yang diperoleh sejauh ini,
dibuat daftar permalahan terkait lingkungan laut dalam
pemberian proteksi baja stainless yang sangat tahan
korosi, seperti ditunjukkan pada Table 1.
 Penyelubungan dengan Titanium
Pada pipa baja yang diselubungi dengan tinanium
setelah 29 tahun paparan, sekalipun terlihat hilangnya
warna, tidak terlihat adanya korosi (Gbr. 6). Bahkan
pada seksi di bawah organisme yang menempel dancelah yang sengaja dibuat dengan memasukkan lembartitanium pada lembar titanium lainnya, tidak terlihatadanya korosi.
 Metode Proteksi terhadap Korosi Lainnya
Disamping metode proteksi korosi di atas,
cupronickel, metode selubung proteksi korosi dan
metode gabungan dengan menggunakan baja stainless,titanium atau material lainnya di uji paparan,
disimpulkan bahwa metode-metode tersebut memiliki
durabilitas jangka panjang.

diharapkan akan menghasilkan durabilitas jangka
panjang.

Foto 1 Kondisi uji paparanGbr. 1 Distribusi Korosi ke Arah Tebal (Baja biasa)
Gbr. 2 Perubahan Sekuler Laju Korosi terhadap
Lingkungan LautGbr. 3 Tampilan Produk Baja dengan Pengecatan Biasa
setelah Pembersihan Karat (atas: paparan 5tahun;
bawah: paparan19,5 tahun )Gbr. 4 Tampilan Produk Baja dengan Pengecatan Tipe
Film Tebal (Paparan 19,5 tahun)
Gbr. 5 Tampilan Pelapisan dengan Poliuretan setelah
Pembersihan Karat (Paparan 23 tahun)
Gbr. 6 Tampilan Pipa Baja dengan Selubung Titanium
setelah Pelepasan Cangkang (Paparan 29 tahun)
Tabel 1 Penanganan Aplikasi Metode Proteksi
Penyelubungan Baja Stainless Tahan Korosi
Uji Paparan Akan Dilanjutkan
Berragam jenis metode proteksi korosi dilakukan
dengan uji paparan jangka panjang, yang memastikan
efektifitas aplikasinya dalam lingkungan laut. Perlu
direncanakan selanjutnya uji paparan untuk metodeproteksi tipe metal yang sangat tahan korosi yang

10

Kenichiro Imafuku: After graduating from Department of Civil Engineering of Tohoku University in
1993, he entered Nippon Steel Corporation (currently
Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation) andthen was assigned to the company’s Steel ResearchLaboratories. He assumed his current position as Senior Researcher, Materials Reliability Research Lab.
Steel Research Laboratories in 2013.

Photo 1 Exposure test conditions

Fig. 1 Distribution of Depth-direction Corrosion (Ordinary Steel)
2.5 years
14.5 years

15.5 years

5.5 years
19.5 years

9.5 years

Depth(mm.VS.TP)

Splash zone

Reduction of corrosion
due to macro cell

Tidal zone

Reduction of oxygen inunderwater area

Submerged zone

Loss of plate thickness (mm)Fig. 2 Secular Change in Corrosion Rate by Marine Environment
Corrosion rate (mm/year)

0.8

Upper area ofsplash zone

0.7
0.6

Lower area ofsplash zone

0.5

Upper area oftidal zone

0.4
0.3

Lower area oftidal zone

0.2

Submerged zone

0.1
0
0

5

10
Exposure period (years)

15

20

11

Fig. 3 Appearance of Common
Painted Steel Products after Rust Removal (top:5-year exposure; bottom:
19.5-year exposure)Splash zone

Fig. 4 Appearance of Thick Filmtype Painted Steel Products(19.5-year Exposure)Splash zone

Fig. 5 Appearance of Polyurethane
Coating after Rust Removal(23-year Exposure)Tidal zone

Submerged zone

Rust section

Tidal zone

Upper end sectionof test specimen

Submerged
zone

Lower end sectionof test specimen

Rust stains

Splash zone

Tidal zone

Submerged
zone

Table 1 Cares in Application of Highly Corrosion-resistant
Stainless Steel Covering Protection Method
Corrosion-protection
methodEnvironment

SectionSplash zone
Tidal zone
Submerged zone

Highly corrosion-resistant stainless steel cover (Cr+3Mo+10N≥38 (mass%))
Combined use of cathodic protection (about −770~−1000 mV (vs. SCE))
Damagepenetrated
Weld-repaired section section

Weld

Selection of
appropriate
welding material andimplementation of
appropriate welding

Gap section

Repair is necessary

No production of gap
in specimen installation

Cathodic protection
is effective

Cathodic protection iseffective

Fig. 6 Appearance of Titanium-covered
Steel Pipe after Shell Removal(29-year Exposure)Gap (between titanium and titanium)

12dimana di atasnya dipasang gelagar beton prategang(Gbr. 1). Panjang total dermaga adalah 427 m dengan
47 tiang pancang pipa baja. Pengujian lapangan sudah
dilakukan dengan aplikasi berbagai metode proteksikorosi pada tiang pancang pipa ini.

(Halaman 7~9)

Uji Paparan Lepas Pantai Jangka
Panjang untuk Metode Proteksi Korosi
untuk Tiang Pancang Pipa Baja di
HORSFoto 1 Tampak keseluruhan Stasiun Riset Oseanografi
HazakiGbr. 1 Contoh Bagian-Bagian Stasiun Riset
Oseanografi Hazakioleh Toru Yamaji
Institut Riset Pelabuhan Laut dan Pelabuhan Udara
Produk Baja merupakan material konstruksi penting
yang digunakan untuk memperbaiki fasilitas
infrastruktur, dan banyak digunakan utuk fasilitas
pelabuhan laud dan struktur lepas pantai. Sementara itu,
bila produk baja dibiarkan tanpa penanganan proteksikorosi untuk waktu yang lama, akan timbul masalahpenurunan durabilitas fasilitas struktur baja akibat
korosi baja, yang kemudian menurunkan fungsi dan
keamanannya. Oleh karenanya, untuk mempertahankan
kondisi struktur baja dalam periode lama, khususnya
dalam lingkungan lepas pantai, perlu dilakukan
penanganan yang tepat untuk proteksi korosi.
Dengan kondisi demikian, Institut Riset Pelabuhan
Laut dan Pelabuhan Udara, Institut Teknologi
Pengembangan Pantai dan Asosiasi Teknis Tiang
pancang pipa Baja dan Turap baja bersama-samamelakukan uji lapangan pada tahun 1984 berbagai
metode perlindungan korosi yang telah diterapkan padatiang pancang pipa baja struktur baja praktis yangberada di lepas pantai. Tujuan utama pengujian ini
adalah untuk memeriksa metode proteksi korosi yang
dapat memberikan proteksi jangka panjang. Pada tahun
2014, pengujian lapangan ini mencapai tahun ke 30.
Artikel ini menyampaikan garis besar hasil
pengujian paparan lepas pantai jangka panjang tahun
ke 31.

Metode Proteksi Korosi yang Diterapkan di
Lapangan Uji
Metode proteksi korosi yang diterapkan untuk
pengujian lapangan dapat dikelompokkan menjadi lima
tipe: pelapisan organik, pelapisan anorganik, pelapisan
petrolatum, pengecatan dan proteksi katodik. Fiturutama tiap metode adalah sebagai berikut:
 Metode Pelapisan Organik
Metode pelapisan organik adalah metode proteksikorosi dimana permukaan produk baja dilapisi dengn
polietilena, material tipe bawah air atau material
oragnik lainnya. Ketebalan pelapisan umumnya 2~10mm, lebih berat dibandingkan ketebalan pada
pengecatan.
Metode pelapisan dengan polietilena memberikan
durabilitas tinggi, ketahanan korosi air laut dan
ketahanan korosi atmosferik. Metode ini digunakan
pada struktur yang baru dibangun. (Lihat Foto 2)
Pada pelapisan bawah air, digunakan cat tipe bawah
air pada permukaan produk baja hingga membentuk
lapisan tebal. Aplikasi ini efektif bahkan sebagai
metode perbaikan. (Lihat Foto 3)
 Metode Pelapisan Anorganik
Metode pelapisan anorganik merupakan metodeproteksi korosi dimana permukaan produk baja dilapisi
dengan mortar semen, beton bertulang ataupun
material anorganik, termasuk logam. Permukaan
produk baja diproteksi dari korosi oleh lapisan film
pasif yang terbentuk pada permukaan baja akibat darialkalinitas yang ada pada mortal semen atau beton.
 Metode Pelapisan Petrolatum
Metode pelapisan petrolatum merupakan metodeproteksi korosi yang menggabungkan penggunaan
material proteksi korosi yang terdiri dari petrolatum(semacam lilin dengan dasar petroleum) dan selubungyang melindungi material proteksi korosi. Ini
merupakan metode proteksi korosi yang sangat andal
dan telah sangat banyak diaplikasikan.
 Metode Pengecatan

Garis Besar Lokasi Uji Paparan
Untuk uji lapangan ini digunakan Stasiun Riset
Oseanografi Hazaki—Hazaki OceanographicalResearch Station (HORS), yang terletak di laut terbuka
di Kashima-nada di Prefekture Ibaraki (Foto 1). Area
laut terbuka Kashima-nada merupakan area gelombang
tinggi, termasuk zona surf, dimana pasir di dasar lautmengalami pergerakan besar. Karena gelombang tinggi
dan arus pasang yang cepat mengenai langsung
dermaga HORS, lokasi ini terpapar pada lingkunganyang sangat keras dan menjadi lapangan uji metodeproteksi korosi yang sangat baik.
Di HORS, dibuat sebuah superstruktur di atas tiang
pancang pipa baja dengan diameter 600~800 mm

13

Metode pengecatan merupakan metode proteksikorosi dimana substrata permukaan baha dilapisi
pertama-tama dengan primer yang mengandung seng(cat yang mengandung bubuk seng) dan kemudian
dengan cat cair atau semicair. Metode ini banyak
diaplikasikan.
Beberapa cat yang sering digunakan dalam metodepengecatan di lapangan pengujian adalah cat resin
epoksi tipe film tebal ekstrakental, cat resin epoksi
serpihan kaca, dan cat resin epoksi ter.
 Metode Proteksi Katodik
Sistem proteksi katodik secra umum dapat
dikelompokkan menjadi sistem anoda galvanik dan
impressed current system. Metode arus-utama yangsaat ini diadopsi utnuk struktur baja pelabuhan adalah
sistem anoda galvanis.
Pada sistem anoda galvanis, sepotong logam yanglebih rendah dari produk bajanya dihubungkan secara
elektrik ke produk baja, kemudian diberikan arus
proteksi korosi ke produk baja dengan cara aksi selmenggunakan perbedaan potensial antara logam dan
produk baja. Dalam hal aplikasi praktis, proteksi
katodik menjadi layak ketika potensial listrik daripermukaan produk baja lebih rendah dari ­780 mV
dengan silver-silver chloride dengan elektroda
reference air lautsemakin terlihat kerusakan pada lapisan. Karenanya,
disimpulkan bahwa kinerja pelapisan menurun dalamhal kinerja insulasi dan kedalaman penetrasi ion
klorida.
Dipastikan bahwa ketahanan insulasi dan
kedalaman penetrasi ion klorida merupakan indikator
penting dalam penilaian kinerja pelapisan tipe bawahair.
 Metode Pelapisan Anorganik
Disimpulkan bahwa setelah 30 tahun metodepelapisan beton tidak saja menunjukkan tidak
terdapatnya degadrasi pada tampilan luar tetapi juga
menunjukkan bahwa kinerja proteksi korosinyabertahan (Foto 4). Sementara itu, pada pelapisan betonyang terpapar di zona terrendam dan zona pasang,tidak terdapat korosi nyata bahkan ketika terjadi
akumulasi ion klorida dengan densitas tinggi padapermukaan produk baja, ataupun ketika ditemukan
penetrasi ion klorida dari antarmuka produk baja.
Kedua hasil survei menunjukkan bahwa tidak mudah
memprediksi kapan korosi produk baja akibat penetrasi
ion klorida akan terjadi.
Terkait perkiraan kerusakan lapisan beton, kiranya
perlu dilakukan pemeriksaan lanjutan di masa depan.
 Metode Pelapisan Petrolatum
Kondisi proteksi korosi dengan metode pelapisan
petrolatum setelah 30 tahun menunjukkan bahwa,
walaupun selubung pelindung masih terlihat bagus,
terjadi kerusakan pada baut dan member tambahanyang digunakan untuk memasang selubung pelindung(Foto 5).
Rasio residual minyak biasanya yang digunakan
sebagai indikator penilaian kinerja metode pelapisan
petrolatum. Akan tetapi, akurasi pengukuran dengan
menggunakan rasion residual minyak tidaklah tinggi,
dan ternyata ada faktor-faktor kerusakan laindisamping yang ditemukan dengan menggunakan rasio
residual minyak, dan masih banyak yang harus
dilakukan terkait penilaian kinerja yan sesuai dalam
metode pelapisan petrolatum. Di masa depan, kiranya
perlu memeriksa lebih jauh lagi mekanisme kerusakan
pada metode pelapisan petrolatum untuk menentukan
pendekatan yang sesuai untuk menilai kinerja metodeini.
 Metode Pengecatan
Pemeriksaan dilakukan terutama pada cat resin
epoksi tipe fim tebal. Walaupun tampilan luar metodepengecatan terlihat baik setelah 30 tahun, disimpulkan
bahwa garam secara perlahan-lahan masuk ke dalam
lapisan film cat dan mengakibatkan penurunan kinerja

Foto 2 Pelapisan polietilena (bagian hitam: polietilena)
Foto 3 Pelapisan tipe bawah air (pelapisan dengan
lapisan dasar)
Hasil Survei setelah Uji Paparan 30 Tahun
 Metode Pelapisan Organik Pelapisan polietilena
Disimpulkan bahwa metode pelapisan polietilena
efektif dalam pengujian proteksi korosi selama 30
tahun. Dalam uji FT-IR (Fourier transform infrared
spectrometer), hampir tidak terlihat kerusakan akibat
sinar ultraviolet (Gbr. 2). Selanjutnya, ketahanan
insulasi menunjukkan tidak ada masalah dengan
kinerja proteksi korosi, dan diasumsikan bahwa
pelapisan polietilena akan menghasilkan durabilitas
jangka panjang di masa depan.
Disimpulkan juga bahwa resistivitas volume(dihitung dari ketahanan insulasi) berguna sebagai
indicator dalam menilai kinerja pelapisan polietilena.
 Pelapisan Tipe Bawah Air
Setelah 20 tahun semenjak dimulainya pengujian,pelapisan tipe bawah air menunjukkan kinerja proteksikorosi yang bagus. Akan tetapi, setelah 30 tahun,

14

proteksi korosi daripada film secara perlahan.
Diyakini bahwa impedance merupakan indikator
penting dalam menilai kinerja berbagai metodepengecatan (Foto 6)
 Metode Proteksi Katodik
Dalam survei mengenai sistem anoda galvanis yangbiasa dalam metode proteksi katodik, terlihat bahwa
periode konsumsi anoda dapat segera diperkirakan
dengan membagi kriteria penilaian kerusakan dari 2
tingkat menjadi lebih banyak. Akan tetapi, mengenai
nilai ambang batas, kiranya perlu ditetapkan dengan
hati-hati.
Selanjutnya, dilakukan pemeriksaan terhadap
metode pemasangan anoda pada produk baja dengan
menggunakan magnet, dan ternyata tidak ada anoda
yang jatuh selama 5 tahun sejak pemasangan dan
kondisi proteksi korosi tetap terjaga (Foto 7). Akan
tetapi, karena ada kasus dimana potensial listrik
berfluktuasi akibat gelombang, kiranya perlu
menerapkan observasi jangka panjang untuk melihat
perkembangan kondisinya.

akan digunakan dalam menilai kinerja yang
duibutuhkan untuk metode proteksi korosi lapisan dan
menetapkan metode perkiraan kinerja proteksi korosi
dari berbagai metode, kami akan terus melakukan
pemeriksaan di masa depan.

Gbr. 2 Hasil Analisi FT-IT pada Permukaan yang
Dilapisi Polietilena
Foto 4 Struktur internal pelapisan beton
Foto 5 Tampilan selubung pelindung metoda pelapisan
dengan petrolatum
Foto 6 Pengukuran impedans untuk metode pengecatan
Foto 7 Magnet pada seksi dengan anode pada metodeproteksi katodik
Hasil yang Berguna dari Pengujian Paparan
Jangka Panjang
Survei kami mengenai uji eksposur lepas pantai
untuk tiang pancang pipa baja menunjukkan bahwa
terdapat berbagai metode korosi yang menunjukkan
kinerja proteksi korosi yang pasti untuk periode lebih
dari 30 tahun. Hal ini dimungkinkan dengan
melanjutkan uji paparan di masa depan untuk menilai
durabilitas jangka panjang metode-metode proteksikorosi yang diaplikasikan di lepas pantai. Sementara
itu, capaian saat ini dapat dijadikan titik acuan dalammenilai durabilitas metode proteksi korosi yangdiharapkan.
Pendekatan yang digunakan dalam menilai kinerja
berbagai metode proteksi korosi dikelompokkan
menjadi dua: pendekatan dimana parameter dapat
diekstraksi untuk dijadikan indikator penilaian kinerja;
dan pendekatan lainnya dengan masih banyak tugas
lainnya. Dalam rangka menetapkan pendekatan yang

15

Toru Yamaji: After graduating from the University of Kyushu in 1997, he entered the Ministryof Transport and was assigned to Researcher,Port and Harbour Research Institute in 1998. He
became Head of Materials Group, Port and Airport
Research Institute in 2010, and assumed his current position as Director of Structural Engineering
Field, Port and Airport Research Institute in 2012.

Photo 1 Full view of Hazaki Oceanographical Research Station

Fig. 1 Example of Sections of Hazaki Oceanographical Research
StationCorrosion-protection
coating
Photo 2 Polyethylene coating (black section:polyethylene)

Wear-resistant coverSteel pipe pile

Photo 3 Underwater cured-type coating (coatingof putty-state coat)16

Fig. 2 FT-IR Analysis Results of Polyethylene-coated Surface
FT-IR analysis section

Stud dowelCH2 1450cm-1

Embedded resin
Polyethylene-coated surface

Polyethylene
coating

CH2 1450cm-1/ C=O 1740cm-1

C=O 1740cm-1

Reinforcing bar

Concrete

Photo 4 Internal structure of concrete coating

Photo 6 Impedance measurement for painting
methodPhoto 5 Appearance of protective cover of petrolatum coating method

Photo 7 Magnet at anode-affixed section in cathodic protection method17pelabuhan lokal selain yang disebut di atas. Jumlahpelabuhan di Jepang keseluruhan ada 933 (Lihat Tabel
1) Entitas Pemanfaatan dan Manajemen untuk
Fasilitas Pelabuhan
Fasilitas inti pelabuhan dikelompokkan ke dalamdua jenis: fasilitas publik yang dimanfaatkan dan
dikelola untuk penggunaan umum oleh pemerintah
pusat dan administrator pelabuhan (entitas publik
setempat); dan fasilitas swasta yang dimanfaatkan dan
dikelola untuk digunakan secara ekslusif oleh badan
usaha swasta. Pada prakteknya, manajemen fasilitas
pelabuhan yang akan dimanfaatkan oleh pemerintah
pusat diserahkan ke administrator pelabuhan yangmengelola fasilitas publik dengan sistem missal. (Lihat
Gbr. 1)(Halaman 10~12)

Administrasi Kepelabuhanan di Jepang:
Pemeliharaan dan Manajemen Fasilitas
Pelabuhanoleh Isao Sakai
Biro Pelabuhan, Kementrian Pertanahan, Infrastruktur,
Transport dan Pariwisata
Bagi Jepang, sebagai negara yang semua sisinya
dikelilingi oleh laut dn dimana populasi dan properti
terakumulasi di daerah pantai, pelabuhanlah yangmendukung distribusi barang dan arus orang sebagai
titik simpul baik bagi transport laut maupun darat. Juga,pelabuhan memiliki infrastruktur internasional yangpenting dalam penanganan ekspor dan impor hampir
seluruh barang dan material yang dibutuhkan
sehari-hari dan dibutuhkan dalam industri manufakturyang merupakan basis ekonomi Jepang.
Tuntutan baru dalam kepelabuhan saat ini semakinmeningkat. Pertama adalah untuk membentuk jaringantransport yang efisien dan stabil, dalam pasar globa,yang terhubung dengan pelabuhan di luar negeri untuk
menjamin daya saing dunia usaha yang ada di Jepang.
Berikutnya adalah untuk memperkuat daya saing
seluruh industri yang beroperasi di Jepang dengan
meningkatkan efisiensi logistik internasional dalamrangka menciptakan pekerjaan dan penghasilan baru.
Situasi tersebut berakibat pada semakin banyaknya
fasilitas pelabuhan yang telah melampai 50 tahun
semenjak konstruksinya, dan dengan demikian
sekarang dibutuhkan pemeliharaan dan manajemenyang tepat dengan mempertimbangkan keseluruhan
manajemen stok pelabuhan di Jepang.
Berikut ini diperkenalkan berbagai penangananyang sedang digiatkan untuk pemeliharaan dan
manajemen fasilitas pelabuhan di Jepang.

Tabel 1 Jenis dan Jumlah Pelabuhan di Jepang
Gbr. 1 Entitas Pemanfaatan dan Manajemen Fasilitas
Pelabuhan
Fasilitas pelabuhan yang Menua dan Pemeliharaan
Pencegahannya
 Penambahan Fasilitas yang Menua
Fasilitas pelabuhan di Jepang diperbaiki sejalan
dengan pertumbuhan ekonomi Jepang. Kebanyakan
fasilitas ini dibangun selama periode 1970-an hingga
1980-an, dan sejauh ini berperan banyak sebagai
infrastruktur dasar untuk pertumbuhan ekonomi dan
distribusi fisikal di Jepang
Disamping itu, fasilitas-fasilitas ini sekarang sudah
menua. Sebagai ilustrasi menggunakan dermaga wharfyang merupakan bagian penting dalam fasilitas
pelabuhan: dari sekitar 5.000 dermaga di seluruh negeri
dengan kedalaman air 4,5 m atau kurang, yang telahmelampaui 50 tahun atau lebih sejak konstruksinyaakan meningkat dari 10% dari total pada bulan Maret2014 menjadi 60% di bulan 2034 seperti ditunjukkan
dalam Gbr. 2.
 Pemeliharaan Preventif
Untuk fasilitas pelabuhan yang cepat menua,kiranya perlu direncanakan pemeliharaan yang tepat
untuk mengurangi biaya siklus hidup serta jug
menjamin berfungsinya fasilitas dengan stabil. Untuk
mencapai ini, perlu digiatkan ke pemeliharaan
preventif dan pembaruan yang memperhitungkan
perpanjangan masa layan dan pengurangan biaya siklus
hidup, dibandingkan ke pemeliharaan korektif dimana
tidak dilakukan penanganan sampai periode pembaruan.
(Lihat Gbr. 3)

Entitas Manajemen untuk Pelabuhan dan
Fasilitasnya di Jepang
 Peran dan Jenis Pelabuhan
Pelabuhan di Jepang diklasifikasikan ke dalam
empat jenis: “ Pelabuhan Kontainer Hub Internasional”
yang mengutamakan menguatkan daya saing
internasional sebagai hub dari transport kontainer lautinternasional; Pelabuhan Hub Internasional” yangberfungsi sebagai hub dari jaringan transport kargo lautinternasional; “Pelabuhan Utama” yang berfugnsi
sebagai hub dari jaringan transport laut dan memiliki
relasi penting dengan kepentingan nasional; dan

18

Gbr. 2 Rasio Dermaga Wharf dengan Kedalaman Air
5,4 m atau Lebih dan Jumlah yang Melampaui 50
Tahun sejak Konstruksi terhadap Keseluruhan
Dermaga Wharf
Gbr. 3 Gambar Pemeliharaan Preventif
Mekanisme Pemeliharaan Fasilitas Pelabuhan
 Siklus Pemeliharaan untuk Fasilitas Pelabuhan
Tujuan dari pemeliharaan fasilitas pelabuhan adalah
untuk memenuhi tuntutan kinerja selama periode
layanan tertentu. Untuk itu, perlu dilakukan inspeksiyang sistimatis, diagnosis dan perbaikan, serta juga
melakukan monitoring selama periode layan.
Secara khusus, pemeliharaan fasilitas pelabuhan
dilakukan dengan siklus pemeliharaan seperti dalamGbr. 4. Untuk dapat melaksanaannya dengan benar,sudah dipersiapkan undang-undang terkait dan
berbagai petunjuk juga telah disiapkan yang akan
berguna dalam menerapkan rencana
pemeliharaan/manajemen dan dalam melakukan
inspeksi dan diagnosis.
 Rencana Pemeliharaan oleh Pihak Fasilitas dan
Manajemen Stok oleh Pihak Pelabuhan
Pemeliharaan fasilitas pelabuhan terdiri dari dua
roda: rencana pemeliharaan yang dibutuhkan untuk
melakukan pemeliharaan dengan benar oleh pihak
fasilitas, dan rencana pemeliharaan preventif yang
dibutuhkan untuk mengelola stok fasilitas oleh pihak
pelabuhan (Gbr. 5).
Dalam rencana preventif yang dikerjakan oleh pihak
pelabuhan, prioritas dalam pemeliharaan dan
pembaruan tiap fasilitas ditentukan berdasarkan padarencana pemeliharaan yang dikerjakan oleh pihak
fasilitas, dan pengeluaran yang dibutuhkan untuk
pemeliharaan tiap fasilitas disamakan. Peran lain
daripada rencana pemeliharaan preventif adalah untuk
mendorong manajemen stok oleh pihak pelabuhan,seperti integrasi fasilitas, penggantian aplikasi dan
perbaikan kualitatif, sejalan dengan perubahan yangtimbul dalam situasi sosial dan ekonomi.
Gbr. 4 Siklus Pemeliharaan untuk Fasilitas PelabuhanGbr. 5 Rencana Pemeliharaan dan Rencana
Pemeliharaan Preventif

19

Isao Sakai: After finishing the master’s course of
School of Engineering, The University of Tokyo, he
entered the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism (MLIT) in 1992. In 2010, he served
as Director, Port and Airport Research Institute. He
assumed his current position as Director, Engineering Administration Office, Engineering Planning
Division, Ports and Harbors Bureau, MLIT in 2016.

Table 1 Kind and Number ofPorts in Japan
Kind

NumberInternational Container Hub Port

5

International Hub Port

18

Major Port

102

Local ports

808

Total

933

Fig. 1 Improvement and Management Entities of Ports and Harbor Facilities
Improvement entity

Central government

Port/harbor administrator(Local public entity)

Private enterprise

Facility provider(Owner)Central government(Government-owned
port/harbor facility)

Port/harbor administrator

Private enterprise

Port/harbor administrator
Commissioning ofmanagement operation to
port/harbor administrator

Port/harbor administrator

Private enterpriseCommissioning ofmanagement operation
Facility administrator

Fig. 2 Ratio of Public Wharfs with Water Depth of 4.5 m or Deeper and Pass of 50 Years since Start of Service toTotal Wharfs

No. of wharfs

No. of wharfs
newly constructed
March 2014
About
10%

No. of wharfs with pass of 50 years since construction(estimate in terms of accumulated numbers)
March 2024

10 years
later

About
35%

March 2034
10 years
later

20

About
60%

Fig. 3 Image of Preventive Maintenance
Conversion to preventive maintenance

Effectiveness, performance

Prolongation of service life of facility
Improvement
work(cost: small)
Radicalrenewalwork(cost: large)

Limit for standard serviceability
Initial lifecycle (design service period)
In-service period

Fig. 4 Maintenance Cycle for Port/harbor Facilities
Working out of maintenance plan
“Guidelines for Working out of Maintenance and Management Plan for Port and Harbor Facilities”

Inspection and diagnosis“Guidelines for Working out of Maintenance and Management Plans for Port and Harbor Facilities”
Kind of inspection and diagnosis

Periodical
inspection
anddiagnosis

Facility subjected to regularinspection and diagnosis

Common periodical• Once at least withininspection and5 years
diagnosis
Detailed periodical
inspection anddiagnosis• Once at least in
appropriate time duringservice period• Whenever service
period is prolonged

Facility subjected to priority
inspection and diagnosis• Once at least within
3 years• Once at least within
10~15 years• Once at least within 10 years
for the facility that faces
main navigation route andis subjected to speciﬁed
technical standard

Comprehensive assessment“Guidelines for Working out of Maintenance and Management Plans for Port and Harbor Facilities”• Assessment based on engineering knowledge and judgement

Maintenance and repair plan
• Planning of maintenance/repair method and implementation period

Reexamination of
inspection anddiagnosis plan

Implementation of maintenance work

Reexamination of maintenance and management plan21

Fig. 5 Maintenance/Management Plan and Preventive Maintenance Plan
Maintenance and management plan

Wharf

Breakwater

Preventive maintenance plan

Harborroad

XX Port
Wharf
Breakwater
Harbor road

Navigation
route(By facility)(By port)

Plan

Maintenance and management plan

Preventive maintenance plan

Plan unit

By each facility

By each port and harbor

Objective

To contribute towards promotion of appropriate
maintenance and management (inspection, maintenance,etc.) by each facility

To contribute towards planned implementation ofcountermeasure against superannuation by eachport and harbor

Plancontent

Working out of basic concept for facility maintenance andmanagement, planned and appropriate inspection anddiagnosis of relevant facility and their implementation period,
maintenance content and its implementation period

Working out of countermeasure against superannuation andprioritizing of implementation of countermeasure dependingon importance level of facility by taking superannuation andapplication condition for respective facility into consideration

22

perencanaan (planning), desain (design), dan/atau
eksekusi (execution) apabila dibutuhkan. Olehkarenanya, dapat dikatakan bahwa data pemeliharaan
sangatlah penting.

(Halaman 13~14)

Sistem Desain Struktur dalam Konsep
Manajemen Siklus Hidup
Oleh Hiroshi Yokota
Profesor, Universitas Hokkaido

Gbr. 1 Siklus Hidup Struktur dan Manajemennya
Gbr. 2 Siklus P-D-C-A dalam LCM

Pendahuluan
Sebuah struktur tentunya telah direncanakan dan
dirancang dengan baik untuk menghasilkan kinerja
strukturalnya sesuai dengan persyaratannya selama
siklus hidupnya. Akan tetapi, kerusakan serius member
structural dapat disebabkan oleh berbagai alasan.
Untuk itu, sangatlah penting untuk melakukan
koordinasi antara desain dengan pemeliharaan.
Manajemen siklus hidup merupakan sistem dibuat
untuk mendukung pengambilan keputusan keteknikan
untuk memastikan kinerja struktural yang memadai dan
masa pakai sebuah stuktur pada saat desain,
pemeliharaan, dan pekerjaan terkait lainnya selama
siklus hidupnya. Isi artikel ini adalah mengenai sitem
desain struktural dalam konsep manajemen siklus
hidup.

Desain Masa Layan
Konsep dasar bagaimana menjamin kinerja
struktural harus mempertimbangkan kondisi, masa
layan desain, karakteristik structural, property material,
kesulitan dalam asesmen dan tindakan remedial,
kepentingan sosial dan ekonomi, dll. Selama tahap
desain awal, desain masa layan (durabilitas)
diaplikasikan dalam memperkirakan seberapa jauh
degradasi kinerja. Beberapa metodologi desain masa
layan struktur menggunakan dasar konsep pendekatanprobabilitas penuh, pendekatan faktor keselamatan
parsial, pendekatan deemed-to-satisfy dan pendekatan
menghindari-kerusakan.
Untuk struktur baja, korosi baja merupakan
penyebab utama degradasi kinerja yang perlu
dipertimbangkan dalam desain awal. Karenanya, korosi
baja itu sendiri dan/atau memburuknya sistem proteksikorosi harus dipertimbangkan penuh. Prediksi padatahap desain dilakukan berdasarkan model teoritis atau
nilai tertentu yang ditentukan melalui investigasi
struktur eksisting atau temuan eksperimental. Ketika
digunakan pendekatan probabilitas penuh, semua
parameter desain harus dimodelkan dengan fungsi
probabilistik. Contoh mengenai perubahan dalamprobabilitas kegagalan setelah suatu periode waktu
akibat korosi baja dapat dijumpai dalam beberapa
referensi. Selain itu, proteksi korosi juga sudah
diaplikasikan sebagai bagian dari pendekatan
menghindari-kerusakan seperti penyelubungan
permukaan dan proteksi katodik. Dalam pendekatan
tersebut, model deteriorasi proteksi korosi harus
diperhitungkan dalam desain masa layan.
Deteriorasi serius dapat disebabkan oleh desain
durabilitas yang tidak mencukupi dan dilakukan
dengan asumpsi optimistik untuk kondisi material yangmerosot dan oleh kurangnya pemeliharaan yang tepat
setelah konstruksi struktur. Berdasarkan konsep desain
berbasis-kinerja, diperlukan metode yang dapat
menjamin kinerja struktural yang disyaratkan diatas
batas minimum selama tahap desain dan pemeliharaan.

Manajemen Siklus Hidup (Life-Cycle Management)
Masa layan sebuah struktur tersusun dalam semua
kegiatan yang meliputi perencanaan (planning), desain
dasar (konsep) dan detil (basic and detail design),
eksekusi (execution), pemeliharaan (maintenance) dan
perbaikan (repair) serta dekomisioning(decommissioning). Manajemen masa hidup
merupakan konsep terpadu dalam manajemen kegiatan
siklus masa layan keseluruhan sebuah struktur
berdasarkan manajemen tiap tahapan untuk menjaminfungsi dan kinerja struktural serta untuk
sustainabilitasnya sebagaimana digambarkan dalamGbr. 1. Dengan kata lain, manjemen siklus hidup dapat
memberikan strategi menyeluruh untuk menjaminbahwa sebuah struktur memenuhi persyaratan kinerjayang ditentukan saat desain maupun setelah adanya
modifikasi. Gbr. 2 menunjukkan siklus PDCA yangmerupakan prosedur kunci dalam manajemen siklus
hidup. Siklus PDCA diimplementasikan berdasarkan
data yang dikumpulkan pada tahap pemeliharaan.
Untuk prosedur pemeliharaan, untuk mengidentifikasi
ketidak-seusaian atau perbedaan asumsi desain dengan
situasi sebenarnya (Check), Plan (Perencanaan) dan Do(Lakukan) yang diterapkan untuk peningkatan
pemeliharaan, desain dan/atau eksekusi (Action) dimasa depan. Selama proses tersebut, luaran dari sistem
dapat dijadikan masukan kembali untuk tahapan

Penilaian Kinerja dalam Pemeliharaan

23

Pemeliharaan merupakan strategi utama untuk
melawan degradasi, yang dilaksanakan untuk menilai
kondisi struktur saat ini dan untuk mengkuantifikasi
tingkat kinerja struktur. Disamping itu, perlulah utnuk
memprediksi pergerakan degradasi kinerja di masa
depan. Selama tahap pemeliharaan, ahli pemeliharanakan mengikuti scenario (skenario manajemen siklus
hidup; skenario LCM) yang sudak diasumsikan ditahap desain. Luaran desain kemudian harus
diverifikasi dengan pekerjaan pemeliharaan karena
kecepatan deteriorasi kondisi tidak akan mengikuti
asumsi desain. Pergerakan korosi berbeda-beda
berdasarkan lokasi karena karakteristik material yangtidak homogen serta kerberagaman kondisi lingkungan.
Dengan menggunakan data korosi riil, skenario LCM
harus diperbaharui.
Tingkat inspeksi dan investigasi mempengaruhi
metode penilaian kinerja structural. Penilaian dapat
dilakukan dengan konsep berbasis-kondisi dan konsep
berbasis-kinerja. Dari inspeksi visual hanya akandiperoleh perubahan tampilan member struktur,
sedangkan kinerja struktural harus dievaluasi sepresisi
mungkin. Bila hubungan antara kinerja struktural dan
tingkat deteriorasi dapat diperoleh dengan margin oferror yang dapat ditoleransi, maka intervensi yangakan dilakukan dapat didiskusikan berasarkan tingkat
deteriorasinya.

yang panjang untuk member tertentu atau untuk
menambah persyaratan untuk inspeksi danpemeliharaan.
Gbr. 3. Penilaian dan PrediksiIndikator Sustainabilitas
Manajemen siklus hidup (life-cycle management)
mempertimbangkan indikator sustainabilitas seperti
biaya siklus hidup, dampak lingkungan, dll seperti
dalam Gbr. 4. Menentukan skenario LCM dengan
memasukkan satu atau lebih indikator sustainabilitas
akan sangat berguna. Dalam mengevaluasi skenario
LCM, biaya atau biaya siklus hidup biasanya
digunakan sebagai indikator dan skenario denganbiaya/ biaya siklus hidup terrendah yang akan dipilih
sebagai skenario yang tepat. Akan tetapi, dari sudut
pandang sustainabilitas, tidak cukup untuk
menggunakan indikator dari aspek ekonomi saja
melainkan diharapkan di masa depan juga
menggunakan indikator aspek sosial dan lingkungan.
Indikator-indikator ini, sebagai contoh, harus
ditentukan dengan mempertimbangkan hal-hal sebagai
berikut:
 Penggunaan sumber daya energy dan material; Emisi ke udara, air dan tanah; Produksi dan manajemen limbah;
 Spesies dan ekosistem;
 Lansekap;
 Sistem komunitas dan territorial, dll

Umpan Balik Hasil Pemeliharaan
Sebagaimana digambarkan dalam Gbr. 3, prediksipada tahap desain biasanya dilakukan berdasarkanmodel teoritis, sedangkan pada tahap pemeliharaan
berdasarkan model matematis stokastik seperti survival
analysis dan mode Markov. Beberapa aturan teoritis,
model simulais, formula verifikasi, dll digunakan untuk
memprediksi kecepatan deteriorasi. Akan tetapi, trenyang diamati saat pekerjaan pemeliharaan, contohnya
tingkat korosi terukur, memiliki potensi untuk
digunakan dalam menentukan progress deteriorasi
dan/atau degradasi selama tahap pemeliharaan.
Berdasarkan data, aturan dan proses penilaian
deteriorasi dan/atau degaradasi kinerja harus
dimodifikasi dan skenarionya harus diperbaharui gunaprediksi selanjutnya.
Bila kegagalan member dapat mengakibatkan resikobahaya, maka kegagalan yang mungkin terjadi harus
dikategorikan menurut konsekuensinya. Untuk
mengurangi risiko gagal yang terjadi selama masa
desain dimana konsekuensi gagal dianggap kritis, dapat
dipertimbangkan untuk mensyaratkan masa desain

Gbr. 4 Indikator Sustainabilitas
Kesimpulan Penutup
Konsep manajemen siklus hidup harus diterapkan
dalam desain structural stuktur baja sehingga sistem
penilaian kinerja dapat segera dibuat. Hal ini akan
mengarah ke realisasi struktur dengan desain
berdasarkan siklus hidup. Untuk terus mengembangkan
sistem ini, masih dibutuhkan riset dalambidang-bidang: Verifikasi kinerja dalan tahap desain dan
pemeliharaan yang meliputi prediksi degradasi kinerja
di masa depan;
 Pendekatan probabilitas; Manajemen risiko; dan Indikator sustainabilitas yang tepat24

Hiroshi Yokota: After finishing the M. Eng course at
Graduate School of Engineering, Tokyo Institute ofTechnology, he entered Port and Harbour ResearchInstitute, Ministry of Transport (currently Port andAirport Research Institute) in 1980. He assumed his
current position as Professor, Faculty of Engineering,
Hokkaido University in 2009. His specialized field covers concrete structure and maintenance engineering.

Fig. 2 P-D-C-A Cycle in LCM2)
PLAN
Optimum LCM scenario
Feedback

Fig. 1 Life-Cycle of Structure and Its Management
Planning

DesignManagement
S tandards
C odesExecution

Management

Use

Life-end

Longer utilization
Meet people’s expectation

Maintenance (DO)Inspection
Evaluation

RecordCountermeasureManagement
S tandards
S peciﬁcations
S tandards
Management
Guidelines
Performance
S ustainability

Feedback

ACTION
Improvements(maintenance,
design, and/or
execution
methods)

CHECK
Reason of the mismatch
Transferring and utilizing the information

Planning

Feedback (life extension,
maintainability, etc.)

DesignFeedback(construction
quality, etc.)
Execution

Fig. 4 Sustainability Indicators
Sustainability

Fig. 3 Assessment and Prediction
InitialRequirement

Assessment
Prediction
at present -2

Repairstrategy

Present
Design service lifeTime

Environmental
aspectSocialaspectEconomic
aspect・Climate change
・Resources consumption
・Pollution
・Biodiversity
・Ecological system
etc.

・Safety・Health・Satisfaction
・Cultural property
・Community
etc.

・Economic value
・Cost
・Productivity
・Beneﬁtetc.

25

(Halaman 15~16)

pembebanan pada dermaga baja eksisting dan
kelayakannya untuk menilai integritas struktural
berdasarkan karakteristik getaran.

Metode Penilaian Integritas Struktural
untuk Dermaga Baja Tipe Jaket dengan
Kerusakan Korosi
oleh Kunitomo Sugiura, Profesor, Universitas Kyoto

Foto 1 Dermaga Shiomi No. 3 Pelabuhan Sakai
Senboki

Ke Arah Masa Layan Fasilitas Pelabuhan yang
Lebih Panjang
Setelah Kolaps Langit-Langit Terowongan Sasagopada Jalan Ekspres pada tahun 2012, Kemetrian
Infrastruktur, Pertanahan, Transport dan Pariwisata
Jepang, the Ministry of Infrastructure, Land, Transport
and Tourism of Japan (MILT) telah mengeluarkan
peraturan untuk melakukan inspeksi periodik terhadap
semua infrastruktur, contohnya, tiapa 5~10 tahun untuk
menilai kondisi kesehatannya. Khususnya,
pengembangan dalam teknologi deteksi kerusakan dan
penilaian kondisi kesehatan bersifat mendesak agar
dapat mengimplementasikan “pemeliharaan preventif”
untuk memperpanjang masa layan stok besar darifasilitas tersebut.
Karena kemudahan dalam aplikasi turap baja dalamkonstruksi cepat, produk baja ini sangat banyak
digunakan dalam fasilitas pelabuhan. Akan tetapi,
karena baja fasilitas pelabuhan terpapar air laut dan
lingkungan korosif berat, maka banyak dilakukan
pengembangan dalam rangka mendapatkan
pemahaman mengenai mekanisme korosi, berbagai
metode proteksi korosi, metode inspeksi danpeningkatan metode perbaikan dan perkuatan.
Sementara itu, korosi diketahui mengurangi ketebalan
pelat member struktural dalam struktur baja dan
mengakibatkan deteriorasi dalam hal kapasitas dukung.
Berbagai parameter kemudian dinilai dengan
pendekatan analitis dan eksperimental untuk
mengevaluasi kapasitas dukung member baja akibat
gabungan gaya seksional dengan berbagai bentuk profil
Akan tetapi, kebanyakan pendekatan eksperimental dan
analitis didasarkan pada profil korosi tertentu darimember struktural, dan karenanya jarang dilakukan
evaluasi dengan kondisi in-situ dan penilaian kinerja
keseluruhan struktur yang terdiri dari tiang pancang
pipa baja dan slab RC dengan kerusakan korosi.
Di bawah ini, dilakukan penilaian dengan
menggunakan karakteristik getaran yang dilakukan
pada sebuah dermaga tipe jaket yang terdiri dari tiang
pancang pipa baja dan lantai RC (dermaga Shiomi No.
3 eksisting pada Pelabuhan Sakai-Senboku dalam Foto1). Diskusi ini menampilkan karakteristik frekuensi
yang diringkas berdasaran analisis FE serta uji

Analisis FE Dermaga Baja Tipe Jaket Ruang
dengan Tiang Pancang pipa dan Penilaiannya
dengan Uji Pembebanan
Sebuah struktur rangka ruang (panjang pancang:
26,0 m; interval pancang: 4,0 ke arah sejajar dengangaris pantai dan 4,5 m arah tegak lurus (daratan-laut)),
dimana disusun 20 tiang pancang pipa (diameter luar:
812,8 mm; ketebalan dinding: 14 mm) ke arah
memanjang dan melintang dengan interval sama,
digunakan sebagai sebagai model dermaga tipe jaket
dengan tiang pancang pipa baja dan lantai RC dengan
lebar 20 m, kedalaman 17,5 m dan ketebalan 1,2 m
dengan mengacu ke pada detil struktural dermaga
Wharf Shiomi No. 3 Pelabuhan Sakai-Senboku diPrefektur Osaka. Akibat kerusakan korosi pada tiang
pancang pipa baja dan juga deteriorasi pada lantai RC,
dermaga ini sekarang sedang di rekonstruksi. Olehkarenanya, efek rangka ruang dengan kerusakan
tertentu pada kapasitas dukung horisontal dinilai
dengan uji getaran dengan menggunakan shaker
bersamaan dengan analisis frekuensi dengan perubahanpola deteriorasi korosi pada tiang pancang pipa baja
dan dengan berbagai kondisi. Dalam analisisnya,
digunakan kode analisis elemen hingga ABAQUS (Ver.
6.12). Gbr. 1 menunjukkan model rangka ruang yang
distrukturkan sebagai model dermaga dengan elemencangkan dan elemen balok dalam analisis FEM.
Tiang pancang pipa baja dipancang ke dasar lautdengan kedalaman 15, 15, 13 dan 11 (m) pada tiap
baris dari garis pantai. Tiang pancang pipa dimodelkan
dengan elemen cangkang (4 node reduced integration
shell elements) untuk bagian atas sepanjang 6 m dan
dengan elemen pipa untuk bagian bawah sepanjang 20
m untuk efisiensi penghitungan. Sementara itu, elemencangkang dan elemen pipa disambung secara rijid pada
tiap simpul, jumlah elemen cangkang pada arahkeliling pipa baja ditentukan sejumlah 24, dan saling
bertautan dalam arah aksial member dengan dimensi
yang sama. Disamping itu, lantai RC dimodelkan agar
elastis dengan elemen solid, dan disambung secara rijid
dengan area cangkang pada bagian kepala tiang. Tepi
dasar tiang pancang pipa dijepit penuh pada pegas
tanah-tiang pancang pada arah vertikal dan tiang

26

pancang pipa yang dipancang ke dasar laut juga
dihubungkan ke pegas tanah-tiang pancang pada arah
horisontal. Konstanta pegas dari tanah dasar yangdigunakan dalam analisis FE adalah berdasarkan profil
tanah dasar hasil investigasi Osaka Prefektur dan
dihitung menurut spesifikasi untuk jembatan jalan raya
yang diberikan dalam Tabel 1. Sedangkan untuk tiang
pancang pipa baja, diasumsikan densitas 7,85 (ton/m3),
modulus elastisitas 210 (kN/mm2) dan rasio Poisson
0,3. Selanjutnya, untuk lantai RC digunakan asumsi
densitas 2,4 (ton/m3), modulus elastisitas 23,1
(kN/mm2), dan rasio Poisson 0,2. Untuk analisis
frekuensi eigen digunakan consistent mass matrix dan
digunakan Rayleigh Damping dengan asumsi faktor
peredaman sebesar 0,03. Frekuensi natural diringkas
dalam Tabel 2. Frekuensi natural dipengaruhi secara
signifikan oleh reaksi lapisan tanah dasar (subgrade) didasar laut. Juga perlu diperhatikan bahwa riprap di
permukaan dasar laut dapat mengakibatkan perubahapada frekuensi natural. Sebaliknya, kekakuan lantai RC
kurang berpengaruh. Hal ini disebabkan karena
momem lentur menjadi besar pada seksi dekat dasar
laut dan juga pada seksi yang dekat dengan lantai RC
untuk mode getaran horisontal pertama. Olehkarenanya, disimpulkan bahwa interaksi dinamik
daripada truk dengan beban penuh yang bergerak di
atas lantai RC dermaga baja dapat digunakan untuk
penilaian integritas struktur.
Shaker dengan kapasitas beban 19,6 kN ditetapkan
di tengah lantai RC. Massa shaker, sebesar 500 kg
diberikan dalam bentuk gelombang sinusoidal denganakselerasi maksimum 4g (g: percepatan gravitasi).
Karenanya, gaya inersia maksimum ini, 19,6 kN dinilai
untuk menentukan karakteristik getaran daripada
sebuah dermaga. Dalam Gbr. 2, respon akselerasi
maksimum dalam simulasi numerik diplot berdasarkan
berragam pemberian frekuensi. Terlihat bahwa
akselerasi puncak diperoleh pada frekuensi natural
0,7-1,5 Hz seperti diperoleh dari analisis frekuensi
eigen, dan bahwa nilai puncak dipengaruhi secara
signifikan oleh reaksi lapisan tanah dasar dari dasar
laut dan riprap. Juga disepakati mengenai respon
akselerasi sebagaimana ditunjukkan dalam Gbr. 3,
bahwa model FE dan kondisi batas cukup baik untuk
digunakan menilai karakteristik getaran secara
kualitatif.
Pekerjaan Pembaruan Dermaga Wharf Shiomi No. 3,
tiang pancang pipa diinspeksi dengan mengukur
ketebalannya pada kedalaman 0,75 dan 1,75 m dibawah muka air rendah dan dilaporkan bahwa rasio

pengurangan ketebalan rata-rata sebesar 5,0% dan
4,25% pada tiap lokasi telah menyebabkan Pemerintah
Prefektur Osaka memutuskan untuk menggunakan
kembali tiang pancang pipa baja dalam rekonstruksinya.
Dalam analisis FE dermaga dengan kerusakan korosi
pada tiang pancang pipa baja, diasumsikan
pengurangan tebal fiktif pada tiang pancang pipa,
sebesar 2, 12, dan 39% menurut pengukuran tebalnya
dan analisis respon dinamik dibuat akibat eksitasi
sinusoidal pada lantai RC. Table 3 meringkas
pengurangan respons akselerasi maksimum untuk
semua kasus. Diketahui bahwa akselerasi puncak
berkurang 58% paling banyak, dan terlihat bahwa
integritas struktur dapat dinilai dengan perubahan
dalam karakteristik getaran.
Gbr. 1 Model Elemen Hingga Dermaga Wharf Shimoi
No. 3
Tabel 1 Konstanta Pegas Tanah Dasar yang digunakan
dalam analisis Elemen Hingga
Tabel 2 Frekuensi Natural yang Diperoleh dengan
Model Elemen Hingga (mode getaran horisontal ordepertama)Gbr. 2 Respon Akselerasi Lantai RC pada Arah
Horisontal
Gbr. 3 Perbandingan Respon Akselerasi
Tabel 3 Pengurangan Respon Akselerasi menurut
Kerusakan Korosi
Penutup dan Ucapan Terima Kasih
Dari hasil analisis rangka ruang pada dermaga baja
tipe jaket dengan tiang pancang pipa baja dan lantaiRC, dapat dipelajari bahwa frekuensi natural sebuah
dermaga baja dipengaruhi terutama oleh kekakuan
tiang pancang pipa, dan kurang dipengaruhi oleh
kekakuan slab RC. Oleh karena itu, tiang pancang pipa
baja terkorosi dapat dinilai dari perubahan karakteristik
getaran seperti moda getaran horisontal pertama karena
kekakuan sebuah seksi yang diperkirakan akan
mengalami korosi parah dapat berperanterhadap
frekuensi natural mode getaran yang rendah.
Disimpulkan pula bahwa karena shaker dengankapasitas beberapa ton pun dapat digunakan untuk
mengevaluasi frekuensi natural, interaksi dinamik
daripada truk beban penuh yang bergerak di atas dek
RC dengan dermaga baja praktis dapat digunakan
untuk penilaian integritas.
Akhirnya, ucapan terima kasih disampaikan kepada
Otorita Pelabuhan Pemerintah Prefektur Osaka untuk
pengujian pembebanan pada dermaga baja eksisting27

dan untuk pemberian informasi desain struktural dan
kondisi tanah. Penulis juga ingin mengucapkan terimakasih kepada Toyo Construction Co. Ltd. atas
bantuannya.
(Catatan: Isi teks versi terjemahan berbeda dari versi
Inggrisnya karena teks dalam versi Inggris sudah
dikurangi agar sesuai dengan tata letak 2 halamandalam versi Inggris.)

28

Kunitomo Sugiura: After finishing the doctor’scourse at State University of New York at Buffalo, he became Assistant Professor at Kyoto
University in 1988. He assumed his current
position as Professor, Department of Civil andEarth Resources Engineering, Graduate Schoolof Engineering, Kyoto University in 2006.

Photo 1 Overview of Shiomi Wharf No.3 of Sakai-Senboku Port
(Osaka Prefecture, Port Authority)

Fig. 1 Finite Element Model of Shiomi
Wharf No.3

http://www.pref.osaka.lg.jp/kowan/kankatsu/sakasen-all.html

Table 1 Ground Spring Constants
Assumed in FE Analysis
Ground spring
constants

Fig. 2 Acceleration Response of RC
Deck in the Horizontal Direction

Height from groundreference in seabed (m)0-11Reduction in
Maximumcross sectional acceleration
area (%)
response (m/s2)

11-13 13-15

0.158

-

2,088

2

0.157

0.62

29,136 20,863 15,647

12

0.125

20.8

39

0.090

57.5

49,247

Rotation (kN･m/m)

Reduction(%)

IntactVertical (kN/m)
Horizontal (kN/m)

Table 3 Reduction in Acceleration
Response by Corrosion Damages

5,294

3,208

Table 2 Natural Frequency Obtained by
FE Model (1st order horizontal
vibration mode)
Condition

Perpendicular
Parallel tothe shoreline to the shoreline

Fixed at seabed(top surface)

1.037 (Hz)1.091 (Hz)Fixed at seabed(bottom surface)

0.393 (Hz)0.389 (Hz)Ground spring
considered

0.688 (Hz)0.718 (Hz)Fig. 3 Comparison of Acceleration
Response

Note: Torsional vibration mode with 0.843 Hz

29karat.

(Halaman 17~18)

Inspeksi dan Teknologi Perbaikan untuk
Struktur Baja Pelabuhan Rusak Korosi

Pengukuran Ketebalan PEC
Untuk memeriksa kelayakan pengukuran ketebalan
PEC untuk pekerjaan inspeksi bawah air pda struktur
baja pelabuhan, pengukuran lapangan ketebalan tiang
pancang pipa baja dengan PEC dilakukan pada sebuah
dermaga (quay) di Pelabuhan Nagoya, dan hasilnya
kemudian dibandingkan degan nilai dari UT. Gbr. 1
menunjukkan tiang pancang pipa yang diukur.
Dermaga tersebut berusia 41,5 tahun pada saat
pengukuran. Karena bagian tiang pancang pada zona
bawah laut sudah diproteksi secara katodik, dan padazona atmosferis, percikan dan pasang surut telahdiproteksi dengan pelapisan (coating), tidak terlihat
kerusakan korosi parah pada tiang-tiang pancang
tersebut.
Pengukuran pertama-tama dilakukan dengan PEC.
Kemudian, permukaan pancang dibersihkan untuk
menghilangkan organisme laut yang menempel dan
karat, dan ketebalannya diukur dengan UT. Akhirnya,
pengukuran PEC dilakukan lagi untuk memeriksa efek
dari pembersihan permukaan. Gbr. 2 meringkas hasil
pengukuran pada L.W.L –2,5 m pancang A dan pada
L.W.L.-1,25 m pancang B. Sumbu horisontal pada Gbr.
2 menunjukkan lokasi keliling pada potongan
melintang tiang pancang, dan 12 h dan 6 hmasing-masing menunjukkan sisi laut dan sisi darat.
Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa
perbedaan pengukuran antara PEC dengan UT berkisar
1 hingga 8% dari ketebalan dengan nilai rata-rata 5.5%,
dan bahwa efek pembersihan permukaan pada
pengukuran PEC tidak signifikan. Selanjutnya, waktu
yang dibutuhkan untuk pengukuran adalah 15 hingga
20 menit untuk tiap lokasi dengan UT dan hanya 15
hingga 30 detik untuk tiap lokasi dengan PEC. Hasil ini
menunjukkan bahwa pengukuran ketebalan dengan
PEC berpotensi untuk digunakan dalam inspeksi
struktur baja pelabuhan.

oleh Yoshito Itoh, Presiden, Institut Teknologi
Nasional, Gifu College; Yasuo Kitane, Associate
Professor, Departemen Tenik Sipil, Universitas
Nagoya; Kazuo Furunishi, Manajer Senior,Toyo-Giken Consulting Civil Engineers Inc.; dan
Mikihito Hirohata, Associate Professor, Departemen
Teknik Sipil, Unversitas Nagoya
Pendahuluan
Untuk menjaga agar pelabuhan tetap berada dalamkondisi dengan biaya pemeliharaan rendah, siklus
pemeliharaan yang terdiri dari inspeksi, evaluasi
kondidi, perbaikan/penguatan, dan pencatatan harus
diulangi selama masa layan sebuah struktur. Artikel ini
mendiskusikan sebuah metode inspeksi yang efisien
untuk menangani ketebalan member baja dan desain
perbaikan untuk tiang pancang pipa baja rusak korosi
agar tetap memiliki kinerja seismik.
Inspeksi dan Evaluasi Kondisi
Korosi mengurangi luas potongan member baja,
yang mengakibatkan bekurangannya kapasitas dukung.
Oleh karena itu, untuk mengevaluasi kondisi saat ini
sebuah struktur baja, perlu dilakukan pengukuran
ketebalan member baja pada saat inspeksi. Metodepengukuran ketebalan yang paling popular adalah
metode pengujian ultrasonic, ultrasonic testing method(UT), yang menghasilkan pengukuran yang akurat,
namun membutuhkan persiapan permukaan untuk
menghilangkan organisme laut yang menempel,
pelapisan dan karat sebelum dilakukan pengukuran.
Karena pembersihan permukaan membutuhkan waktu
dan sumber daya, dibutuhkan metode pengukuran
ketebalan yang lebih efisien.
Salah satu metode pengukuran ketebalan yangefisien adalah pulsed eddy current testing method(PEC) yang tidak membutuhkan pembersihan
permukaan karena PEC menggunakan bidang magnetik
bergetar untuk menghasilkan arus eddy pada lapis
permukaan pelat baja. PEC sudah digunakan untuk
mendeteksi korosi pada jalur pipa, riser, dan pipa
dengan insulasi. Dikatakan bahwa perlu memberi
ketebalan rata-rata pada daerah tertentu yang disebut
footprint, yang kemudian biasanya digunakan dalamproses skrining dalam inspeksi. Setelah pendeteksian
korosi dengan PEC, pengukuran yang lebih akurat
biasanya dilakukan dengan pembersihan pelapisan dan

Gbr. 1 Tiang Pancang Pipa yang Diukur
Gbr. 2 Ketebalan yang Diukur
Desain Perbaikan Pelat Tambal
Satu metode perbaikan yang popular untuk tiang
pancang pipa terkorosi adalah dengan pengelasan pelat
tambal pada area rusak korosi, dan dalam praktek
desain tipikal, digunakan sebuah pelat tambal dengan
ketebalan yang ekivalen dengan pengurangan
ketebalan. Akan teapi, untuk mengembalikan kinerja

30seismik tiang pancang pipa hingga ke level awal,
mungkin dibutuhkan ketebalan yang lebih besar untuk
mengembalikan kapasitas penyerapan energi. Dalam
studi ini, dikembangkan pemodelan elemen hingga
untuk tiang pancang pipa yang diperbaiki dengan pelat
tambal, dan dilakukan analisis pushover tiang pancang
pipa dengan beberapa parameter struktural yangberbeda untuk memeriksa ketebalan pelat tambal yang
dibutuhkan untuk menghasilkan kapasitas penyerapan
energi yang sama berdasarkan kurva
beban-displasemen dengan yang dihasilkan tiang
pancang pipa yang utuh.
Sebuah tiang pancang pipa dimodelkan sebagai
sebuah kantilever yang merupakan 60% teratas darikeseluruhan tiang pancang. Gbr. 3 menunjukkan modelkantilever yang diambil dari bagian atas tiang pancang
pipa. Pada model, pengurangan ketebalan diasumsikan
seragam untuk panjang 3.000 mm. Gaya aksial, N,
diberikan pertma pada ujung pembebanan, dan analisis
pushover dilakukan dengan menambah displasemen
horisontal secara bertahap.
Diameter pipa yang digunakan dalam analisis
adalah 600 mm, 700 mm, 800 mm, dan 900 mm.
Ketebalan asli pipa baja adalah 12 mm ataupun 16 mm,
Pengurangan ketebalan diasumsikan 6 mm, 8 mm, dan
10 mm. Panjang kantilever dianggap 6.000 m, 7.500
mm, dan 8.000 mm. Tiang pancang baja yangdigunakan adalah SKK490 dan SKK400. Rasio gaya
aksial terhadap gaya aksial luluh dari sebuah pipa bajautuh, N/Ny, dianggap berada dalam rentang analisis dari
0% hingga 20%. Analisis dilakukan terhadap 106
kasus.
Ketebalan pelat tambal yang dibutuhkan dari 106
kasus digambarkan dalam Gbr. 4. Dalam Gbr. 4,
parameter sumbu horisontal dipilih dengan mengacu
kepada Ref. 4), dimana λp adalah parameter rasio
kerampingan daripada tiang pancang pipa baja yangketebalannya berkurang, dan Rtp adalah parameter rasio
radius-ketebalan tiang. Sumbu vertikal adalah
parameter yang mewakili rasio ketebalan pelat tambal
terhadap ketebalan pipa utuh, dimana ts, tp0, σys, σy0masing-masing adalah ketebalan pelat tambal,
ketebalah pipa utuh, tegangan luluh pelat tambal, dan
tegangan luluh SKK490. Rasio ketebalan pelat tambal
terhadap pengurangan ketebalan diperoleh berada
dalam rentang 1,0 hingga 1,4.
Dalam Gbr. 4 digambarkan sebuah kurva tren nilairata-rata yang diperoleh dengan metode kuadrat
terkecil dalam bentuk garis putus-putus, dan garis
penuh adalah kurva batas atas ketebalan pelat tambal

sebesar nilai rata-rata ditambah dua kali simpangan
baku. Persamaan kurva batas atas juga digambarkan
dalam Gbr. 4. Dengan menggunakan rumus empiris,
dapat ditentukan ketebalan pelat tambal yang
dibutuhkan.
Gbr. 3 Model Kantilever Pipa dengan Ketebalan
Berkurang yang Diperbaiki dengan Pelat Tambal
Ringkasan
Untuk memperoleh manajemen siklus hidup
struktur baja pelabuhan yang sesungguhnya, kinerja
siklus hidup keseluruhan struktur harus dipahami.
Metode inspeksi yang efisien dan metode perbaikan
yang efektif yang dibahas dalam artikel ini akan
memberikan kontribusi terhadap teknik manajemen
siklus hidup yang lebih baik.

31

Yoshito Itoh: After graduating from Graduate
School of Engineering, Nagoya University in 1977,
he served as a research associate, Nagoya University. He became Associate Professor, Nagoya University in 1988 and Professor in 1995. He assumed his
current position as Invited Professor and Emeritus
Professor, Nagoya University, and President, National Institute of Technology of Gifu College in 2016.

Fig. 1 Measured Pipe Piles

Fig. 2 Measured Thickness

Fig. 3 A Cantilever Model of Thickness-reduced Pipe Repaired by Patch Plate

32

Fig. 4 Required Patch Plate Thicknesses from 106 AnalyticalCases

(Sampul Belakang)Dalam Kesepakatan Kemitraan Ekonomi
Jepang-Thailand: Program Kerjasama Industri Baja,disamping yang telah disebutkan di atas terdapat
berbagai program yang dilaksanakan di Jepang dan diThailand.

Operasi FBBJDua Seminar untuk Program Kerjasama Industri
Baja KKE Jepang-Thailand
Federasi Besi dan Baja Jepang bekerjasama dengan
Institut Baja Thailand, Steel Institute of Thailand(ISIT) mengadakan dua seminar baja di Jepang. Keduaseminar ini direncanaka sebagai bagian dari proyek
kerjasama inisiatif pemerintah setelah Kesepakatan
Kemitraan Ekonomi Jepang-Thailand Seminar Konstruksi Baja
Seminar Konstruksi Baja satu minggu diadakan
pada bulan Desember 2015 di Tokyo, dan dihadiri oleh
18 insinyur Thailand. Seminar ini dilaksanakan tiap
tahun sejak dimulainyan KKE Jepang-Thailand, danseminar tahun 2015 ini merupakan tahun ke delapan.
Program seminar, yang dipilih berdasarkan minat
terhadap Thailand, meliputi berbagai bidang dalamkonstruksi baja—jembatan, pengelasan struktru tabungbaja-isi-beton, desain gempa dan desain tahan-angin.
Paralel dengan kuliah, dilakukan tur ke lokasi-lokasi
konstruksi dan pabriknya yang terkait dengan program
seminar. Selanjutnya, kondisi terkini konstruksi
jembatan beton di Thailand disampaikan oleh peserta
dari Thailand. Dalam seminar untuk pertukaran
pendapat, disampaikan berbagai langkah penangananyang sedang digiatkan untuk aplikasi jembatan baja
yang lebih luas di Jepang.

Konferensi Struktur Baja di Kamboja
Federasi Besi dan Baja Jepang menyelenggarakan
sebuah konferensi berjudul “Teknologi Terkini Struktur
Baja 2015” di Phnom-Penh, Kamboja pada tanggal 3
Desember 2015. Konferensi ini dilaksanakan bersama
oleh Kementrian Pekerjaan Umum dan Trasnport
Kamboja dan Institut Teknologi Kamboja, dan
didukung oleh Kedutaan Jepang di Kamboja, JICA
Kantor Kamboja, JETRO PHNOMPENH dan Asosiasi
Bisnis Jepang di Kamboja
Dalam konferensi di atas, lima kuliah yangmencakup topik pelabuhan, jembatan dan konstruksi
bangunan disampaikan oleh ahli baik dari Kamboja
maupun dari Jepang, dan sekitar 120 insinyur danmahasiwa dari Kamboja hadir. Pemrasaran dari kedua
negara berpartisipasi dalam Sesi Kelompok Kecil,
dimana terjadi pertukaran pendapat mengenai situasi
standardisasi dan legislasi di Kamboja saat ini danpenyebaran struktur baja di masa depan di Kamboja.
Konferensi ini adalah seri yang ketiga setelah yangdiselenggarakan pada tahun 2012 dan 2014. Konferensi
keempat direncanakan akan diselenggarakan diKamboja pada tahun 2016.

Foto: Seminar Konstruksi Baja

Foto: Konferensi Struktur Baja di Kamboja

 Program Pelatihan Insinyur Muda dan Rekrut
Baru
Sebagai program baru dari Program Kerjasama
Industri Baja, diadakan dua Program Pelatihan, yangpertama pada bulan September 2015 dan berikutnya
pada bulan Maret 2016 (masing-masing selama satu
minggu) di Osaka. Program ini diikuti oleh sekitar 50
insinyur muda dari pemerintah Thailand, produsen baja,
perusahaan perdagangan dan entitas lainnya. Progam
pelatihan program pertama mencakup metalurgi dasar
dan baja untuk mobil, dan program kedua mencakup
baja untuk mesin dan konstruksi dan teknik sipil yangditambahkan berdasarkan permintaan pihak Thailand.
Selanjutnya juga dilakukan tur ke proyek konstruksi
baja dan lokasi lainnya.
Foto: Program Pelatihan untuk Rekrut Baru dan
Insinyur Muda

33

Steel Construction Seminar

Newly Recruited and Young Engineer Training Program

Steel Structure Conference in Cambodia

34