STEEL CONSTRUCTIONTODAY & TOMORROW(No. 57 Agustus 2019)
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. 57 Agustus 2019: Isi
Artikel Fitur: Tren Teknologi Terkini pada Struktur
Pelabuhan
Garis Besar Revisi Standar Teknis dan Komentar untuk
Fasilitas Pelabuhan di Jepang___________________1
Pemeliharaan Infrastruktur, Renovasi dan
ManajemenPenelitian dan Pengembangan Program
Pemerintah di Jepang________5
Pemelihraan, Renovasi dan Manajemen
InfrastrukturPengembangan Sistem Manajemen
Life-cycle untuk Fasilitas Pelabuhan: Kerangka Kerja
Terintegrasi dari Inspeksi ke Penilaian__7
Studi Pendahuluan Tiang Pancang Pipa Baja untuk
Fondasi Tiang Pancang di Asia Tenggara
9
Penilaian Durabilitas Jangka Panjang dari Berbagai
Material Konstruksi Logam dengan Uji Eksposur di
Okinotorishima dan Teluk Suruga____ 12Topik Khusus
Proposal Kondusif untuk “Membangun Ketahanan
Nasional” Menggunakan Struktur Baja
15
Penyampaian Perkuliahan di Forum SEAISISampul Belakang
Nomor halaman mengacu pada versi Bahasa Inggris
terbitan No. 57.
Versi Indonesia: ©Federasi Besi dan Baja Jepang 2019Federasi 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harus ditunjukkan oleh fasilitas (persyaratan kinerja).
Isi dari pemberitahuan publik adalah ketentuan yangsecara konkret menggambarkan persyaratan kinerja(ketentuan kinerja). (Lihat Gbr. 1). Selanjutnya,
Standar Teknis memberikan kriteria intepretasi untuk
Peraturan Menteri dan pemberitahuan publik
menggunakan pemberitahuan resmi dan
menggambarkan sebagai tindakan referensi yangmengkonfirmasi apakah fasilitas tersebut memenuhi
ketentuan kinerja atau tidak (verifikasi kerja).
Standar Teknis sebelum direvisi menetapkan bahwa
hanya kinerja yang ditunjukkan oleh infrastruktur
pelabuhan yang mengacu pada Standar Teknis dan
merupakan kerangka kerja yang tidak menetapkan
proses dari desain menjadi hasil desain. Dalam
kerangka Standar Teknis yang ditentukan oleh kinerja
teknis ini, hanya tujuan, persyaratan kinerja, danketentuan kinerja yang harus diamati, sementara
metode verifikasi kerja adalah opsional, dan oleh
karena itu hal ini menjadi mungkin bagi para desainer
untuk memperkenalkan berbagai metode desain
berdasarkan pertimbangan mereka sendiri.

Artikel Fitur

Tren Teknologi Terkini pada Struktur
Pelabuhan(Halaman 1~4)

Tren Teknologi Terkini pada Struktur
Pelabuhan (1)Garis Besar Revisi Standar Teknis dan
Penjelasan untuk Fasilitas Pelabuhan di
JepangOleh Masafumi Miyata, Kementrian Pertanahan,
Infrastruktur, Transportasi dan Pariwisita (Adjunct
Professor, Sekolah Pascasarjana Manajemen,
Kyoto University), dan Takashi Niimura,
Kementrian Pertanahan, Infrastruktur, Transportasi
dan Pariwisita
PendahuluanStandar Teknis dan Penjelasan untuk Fasilitas
Pelabuhan di Jepang (selanjutnya disebut “Standar
Teknis”) dianggap sebagai “Alkitab” untuk desain
pemecah gelombang dan fasilitas pelabuhan lainnya di
Jepang. Pada bulan May 2018, standar tersebut direvisi
secara keseluruhan (selanjutnya disebut“TSCPHF2018”) untuk pertama kali selama 10 tahun.
Garis besar Standar Teknis dan berikut revisinyadiperkenalkan dalam dua bagian berikut:
 Garis besar Standar Teknis; evaluasi TSCPHF2018;
dan publikasi Standar Teknis versi Bahasa
Jepang/Bahasa Inggris
 Revisi utama pada TSCPHF2018

Gbr. 1 Struktur Hukum Standar Teknis dan Komentar
untuk Fasilitas Pelabuhan
 Evaluasi TSCPHF2018
TSCPHF2018 adalah dokumen teknis (total 2,218
halaman) yang diawasi oleh Biro Pelabuhan dariKementrian Pertanahan, Infrastruktur, Transportasi dan
Pariwisita. Garis besar dari konten tersebut ditunjukkan
pada Tabel 1.
Di dalam TSCPHF2018, ketentuan Standar Teknis,“interpretasi” dan “komentar” diterbitkan.
“Interpretasi” menunjukkan konsep praktis yang harus
dipertimbangkan dengan baik pada tahap penerapan
praktis dari Standar Teknis dan kontennya yang sangat
direkomendasikan di dalam penerapan (konten yangakan diamati dalam hal organisasi nasional) dibahas.
Selain itu, di dalam “komentar”, dua hal
diterbitkaninformasi teknis yang berfungsi sebagai
referensi pada tahap pelaksanaan konstruksi,
peningkatan atau pemeliharaan fasilitas mengacu padaStandar Teknis, dan contoh metode desain yang mana
dianggap standar pada tahap tersebut. Akan tetapi,
dikarenakan sesi “komentar” merupakan opsional, itu
memungkinkan desainer untuk mengadopsi metodedesain lain berdasarkan penilaian mereka sendiri.

Garis besar Standar Teknis, Evaluasi TSCPHF2018
dan versi Bahasa Jepang/ Bahasa Inggris
 Garis besar Standar Teknis
Undang-Undang Pelabuhan (Artikel 56-2-2) di
Jepang menetapkan bahwa “infrastruktur saluran air,instalasi pelabuhan pelindung, fasilitas tambat(mooring), dan infrastruktur pelabuhan lainnya yangditentukan oleh pesanan kabinet (selanjutnya disebut"infrastruktur pelabuhan" sesuai dengan Standar
Teknis) harus dibangun, diperbaiki, dan dirawat untuk
memenuhi Standar Teknis”
Konten dari Standar Teknis ditetapkan oleh
Peraturan Menteri dan pemberitahuan publik terkait
untuk menetapkan Standar Teknis. Konten yangditetapkan oleh Peraturan Menteri terdiri dari alasan
mengapa fasilitas diperlukan (tujuan) dan kinerja yang

2

Tabel 1 Garis Besar Konten Standar Teknis dan
Komentar untuk Fasilitas Pelabuhan di Jepang(Direvisi pada tahun 2018)

kapal-kapal berukuran besar tetapi juga menjaminkeselamatan dan meningkatan efisiensi operasi
bongkar/muat dan berkontribusi untuk memperkuat
dan mengamankan persaingan internasional industri
Jepang.
Selain itu, dalam revisi terakhir, peralatan
bongkar/muat yang bergerak ditambahkan padainfrastruktur kapal mengikuti Standar Teknis, danberbagai tindakan digabungkan berkaitan dengan
persyaratan kinerja, ketentuan kinerja, dan pencegahan
bahaya yang diperlukan untuk menjamin fungsi
pelabuhan aman dan efisien (Gbr. 2). Diantara
peralatan bongkar/muat yang bergerak yang disebutkan
disini adalah rubber-tired gantry cranes (RTG),
automated guided cargo vehicles (AGV) dan straddle
carriers.

 Publikasi Standar Teknis Versi Bahasa
Jepang/Bahasa Inggris
Tabel 2 menunjukkan publikasi terkini dari Standar
Teknis versi Bahasa Jepang/Bahasa Inggris. Versi
Bahasa Jepang pertama dikeluarkan pada tahun 1979,
dan sejak saat itu versi revisi dikeluarkan kurang lebih
setiap 10 tahun. Versi Bahasa Inggris dikeluarkan
setiap dua tahun setelah publikasi dari setiap versi
Bahasa Jepang.
Versi Bahasa Inggris sejauh ini telah digunakan
pada desain banyak fasilitas pelabuhan yang dibangun
menggunakan Bantuan Pembangunan Resmi Jepang(ODA). Dikarenakan TSCPHF2018 versi Bahasa
Inggris akan tersedia gratis dari situs web penerbit,
pembaca yang tertarik sangan direkomendasikan untuk
mengacu pada hal tersebut. TSCPHF2018 versi Bahasa
Inggris dijadwalkan untuk dipublikasikan pada bulan
Maret 2020.

Gbr. 2 Gambar Pengoperasian Mesin Bongkar Muatyang Bergerak Isi revisi yang berkaitan dengan Pemeliharaan
dan Penanggulangan dana Pensiun
Pada saat dana pensiun berkelanjutan infrastruktur
sosial dibangun setelah masa pertumbuhan ekonomi
yang tinggi, item pemeliharaan yang pertimbangannya
harus dibuat pada tahap desain dijelaskan, seperti
pemasangan lubang inspeksi dan catwalk (Gbr. 3) yang
kondusif untuk memelihara fasilitas pelabuhan secara
akurat. Lebih lanjut, berbagai tindakan yangmemperpanjang masa pakai dengan pengenalanmaterial struktur yang memiliki durabilitas dan kinerja
tinggi dan itu memperkenalkan konstruksi sementara
berskala besar yang kondusif untuk mengamankan
keselamatan dalam pembangunan fasilitas. Selanjutnya,
penerapan teknologi informasi dan komunikasi (ICT)dan data tiga dimensi/three-dimensional data padaproses serial dari desain dan konstruksi sampai
pemeliharaan dipromosikan. Untuk tujuan ini, sistem
standar teknis yang baru diformulasikan yang bertujuan
untuk memperkuat hubungan kolaboratif antara desain,
konstruksi dan pemeliharaan dan sesuai untuk umur
pemeliharaan.

Tabel 2 Sejarah Standar Teknis (Versi Bahasa Jepang
dan Versi Bahasa Inggris)Garis Besar Revisi Utama Standar Teknis 2018
 Konten Revisi yang berkaitan dengan Penguatan
Daya Saing Internasional
Dalam rangka untuk meningkatkan efisiensi
transportasi laut, ketentuan terkait dimensi kapal
diperbaharui sehingga mengikuti tren menuju
peningkatan ukuran wadah penampung dan kapal
pesiar, dan, sesuai dengan tren tersebut, revisi juga
dibuat berkaitan dengan peralatan tambahan untuk
fasilitas tambatan seperti tiang tambat dan bahan fender.
Revisi tersebut memungkinkan respons terhadap
dimensi kapal dari kapal kontainer dengan kapasitas
muatan sebesar 220,000 TEU atau lebih dan kapal
pesiar dengan kapasitas muatan adalah 220,000 GT
atau lebih pada saat operasi dan sedang dalamperbaikan. Selanjutnya, untuk memperkirakan skalaarea tambatan, rentang deskripsi diperbesar sehingga
analisis trek yang diterapkan AIS dapat digunakan
sebagai referensi dalam tambatan.
Selanjutnya, rentang deskripsi diperbesar berkaitan
dengan langkah untuk mencegah crane rusak yangdisebabkan oleh angin dan kecelekaan yang terjadi
selama kapal menambat atau pergi. Diharapkan revisi
ini tidak hanya akan mendorong penerimaan

Gbr. 3 Contoh Desain dengan Mempertimbangkan
Pemeliharaan (Inspeksi Jembatan/Catwalk diterapkan
pada Demarga tipe Jaket)
 Konten Revisi berkaitan dengan Metode Desain
Pada situasi dimana populasi bekerja diperkirakan
menurun, bagaimana meningkatkan produktivitas di3

tempat adalah masalah yang mendesak, dan karenanya
ide-ide tertentu yang dilibatkan pada peningkatan
produktivitas dijelaskan secara keseluruhan padaStandar Teknis. Dalam hal ini, metode desain
berdasarkan reliabilitas (metode deaisn faktor parsial)digabungkan pada TSCPHF2007. Sejak diperkenalkan,
sementara desain dan pendekatan lain mencapai
kemajuan, metode desain berbasis reliabilitas
memberikan satu keprihatinanpekerjaan desain
menjadi lebih kompleks. Untuk mengatasi situasiseperti itu, metode desain faktor parsial diperiksa ulangpada revisi saat ini.
Secara khusus, revisi telah dibuat dari metodedesain faktor parsial yang ada berdasarkan padapendekatan faktor material dimana material dan
parameter desain individu lainnya dikalikan dengan
faktor parsial, menjadi metode desain faktor parsial
berdasarkan beban dan pendekatan faktor ketahanan
dimana material dan parameter desain individu lainnya
dikalikan dengan faktor parsial yang masing-masing
terintegrasi pada hal ketahanan dan pembebanan (Gbr.
4). Salah satu keunggulan penting yang dikutip untuk
penggunaan metode desain faktor parsial berdasarkan
pendekatan faktor beban dan ketahanan adalah bahwa
desainer yang menangani perincian desain praktis
dapat dengan mudah menggambarkan perilaku strukturyang paling mungkin hingga ke tahap akhir desain.
Tujuan utama dari revisi metode desain faktor parsial
saat ini adalah untuk meningkatkan efisiensi pekerjaan
desain dan untuk menciptakan lingkungan yangmendorong pengenalan lebih lanjut terkait ide-ide
bebas dan teknologi baru. Silakan lihat referensi untuk
detail revisi pada pendekatan desain faktor beban.
Sementara itu, dalam analisis reliabilitas, Simulasi
Monter Carlo/Monter Carlo Simulation (MCS)
diterapkan sebagai pengganti metode reliabilitas
tingkat pertama yang konvensional (FORM). Hal ini
dikarenakan pengenalan analisis reliabilitas melalui
MCS menawarkan banyak keuntungan: Penggabunganyang mudah dari distribusi probabilitas opsional,
respons yang mudah terhadap berbagai masalah yangterlibat pada nonlinear yang kuat, dan kemungkinan
untuk menciptakan lingkungan dimana desain
berdasarkan reliabilitas tahap 3 dapat dengan mudah
diterapkan selama kursus peningkatan desain tipe
struktur baru atau fasilitas yang sudah ada. Sebagai
tambahan untuk keunggulan ini, MCS dinilai sebagai
sarana yang memiliki ekstensibilitas yang besar dimasa mendatang.
Dalam perhitungan faktor parsial, hasil MCS juga

diterapkan. Dengan hasil MCS, faktor parsial dapat
dengan mudah dihitung dengan menerapkan hubungan
posisi antara nilai karakteristik (nilai yangberhubungan dengan gaya resultan masing-masing dari
item pembebanan dan item ketahanan) dan titik desain(titik dimana keruntuhan paling sering terjadi) dan
kemudian membagi ordinat titik desain dengan
koordinat nilai karakteristik (Gbr. 5).
Gbr. 4 Perbedaan antara Pendekatan Faktor Material
dan Pendekatan Faktor Pembebanan dan KetahananGbr. 5 Evaluasi Probabilitas Keruntuhan, dan
Hubungan antara Titik Desain dan Nilai Karakteristikyang diaplikasikan pada Faktor Parsial Penyelesaian
Konten Revisi yang Berkaitan dengan Pencegahan
Bencana dan Mitigasi
Untuk mempersiapkan bencana skala besar seperti
Nankai Trough dan gempa bumi Tokyo yangdiperkirakan terjadi pada waktu dekat dan berdasarkan
pengetahun dan pelajaran baru yang didapatkan dariGempa Bumi besar Jepang Timur (Great East Japan
Earthquake) pada Maret 2011, ruang lingkup deskripsi
tentang pencegahan bencana dan tindakan mitigasi
untuk mengurangi gempa bumi besar dan tsunami
diperbesar.
Pada bidang desain seismik, kekuatan lentur tiang
pipa baja yang digunakan untuk dermaga dikaji ulang.
Akibatnya, desain yang memperhitungkan tiang pipa
baja dapat dibuat pada tahap desain seismik untuk
memberlakukan pergerakkan seismik tingkat 2(pergerakan seismik kelas terbesar). Ketika rasio
diameter (D) dengan ketebalan diding (t) meningkat,
kekuatan lenturnya menjadi pendek dari momen plastik
penuh yang diperoleh melalui perhitungan penampang.
Lebih lanjut, ketika rasio gaya aksial meningkat, trenyang disebutkan diatas menjadi lebih jelas. Untuk itu,
kinerja kekuatan lentur tiang pipa baja yangmemperhitungkan efek ini diperkenalkan.
Pada desain praktis dari struktur tiang panjang pipabaja, rasio diameter terhadap ketebalan yang kecil(tiang tebal dinding tebal) diadopsi. Sebagai hasilnya,
struktur pondasi tiang pancang yang sangat tahan
terhadap gempa bumi dapat dirancang sehingga tidak
menyebabkan penurunan kekuatan hingga kisaran
kelengkungan terbesar dan pada saat yang sama juga
dapat menghindari penurunan kekuatan lentur
maksimumPada desain yang tahan terhadap tsunami, sangat
perlu untuk memeriksa struktur pemecah gelombang

4yang persisten. Untuk memenuhi persyaratan tersebut,
kisaran deskripsi diperluas untuk mencakup metodeyang menilai gaya gelombang tsunami, metode desain
dimana struktur pelebaran pemecah gelombang
dipasang pada bagian belakang pemecah gelombang
dan pendekatan yang memperhitungkan penurunan
daya dukung yang disebabkan oleh tsunami yangmengalir masuk pada fondasi pemecah gelombang(Gbr. 6). Penjelasan ini akan memungkinkan untuk
mendorong tindakan pencegahan/mitigasi bencanayang efektif dan pada waktu yang bersamaan akan
mengarah pada pengamanan keselamatan dan
keamanan pada bagian dalam pelabuhan.

berkontribusi pada peningkatan produktivitas di lokasi
dalam bidang desain, konstruksi, dan pemeliharaan.

Gbr. 6 Gambar Struktur Persisten pada Desain Tahan
TsunamiKonten Revisi yang berkaitan dengan
Pertimbangan Lingkungan
Bertujuan untuk mencapai pembangunan
berkelanjutan pada pelabuhan dan restorasi serta
pelestarian lingkungan alami, ruang lingkup darikonten ini diperbesarcontoh praktis dari struktur tipe
simbiosis makhluk hidup (fasilitas pelabuhan yangtidak hanya memiliki fungsi dasar untuk struktur
pelabuhan, tetapi juga fungsi kehidupan bagi makhluk
yang tinggal di daratan pasang surut dan karang pantai,(lihat Gbr. 7); teknologi resotasi alam untuk dataran
pasang surut, beting dan hutan rumput laut; danaplikasi material daur ulang yang ramah lingkungan.
Tujuan utama yang ditargetkan oleh revisi ini tidak
hanya untuk memasukkan pertimbangan lingkungan kedalam setiap fungsi pelabuhan tetapi juga untuk
menciptakan lingkungan kawasan laut yang makmur
dan tempat rekreasi dan relaksasi.
Gbr. 7 Contoh Tipe Struktur dari Struktur Pelabuhantipe Simbiosis Makhluk Hidup
Konten Revisi yang berkaitan dengan Teknologi
SurveiRuang lingkup revisi diperbesar terutama berkaitan
dengan teknologi surveiuntuh contoh, klarifikasi
hubungan antara survei dan hasil pengujian mengenai
kondisi alam dan lingkungan yang diperlukan untuk
desain dan penurunan kondisi desain. Secara khusus,
konten teknologi terakhir dijelaskan, seperti teknologi
batimetri petak yang terlibat dalam ICT yang baru-baru
ini menunjukkan kemajuan penting. Tujuan utamayang ditetapkan pada revisi ini adalah untuk

5

Masafumi Miyata: After graduating from the Graduate
School of Engineering of the Tokyo Institute of Technology in 1994, he worked at the Port and Airport Research Institute of the Ministry of Land, Infrastructure,
Transport and Tourism (current name) and the Ministry’s National Institute for Land and Infrastructure Management. He assumes his current position as Director,
Port Research Department of the National Institute forLand and Infrastructure Management since 2012.

Takashi Niimura: After graduating from the
Graduate School of Engineering of the Kobe
University in 2003, he worked at the Ministryof Land, Infrastructure, Transport and Tourism. He assumes his current position as Director for Technical Standards, Engineering
Planning Division, Ports and Harbours Bureau of the Ministry of Land, Infrastructure,
Transport and Tourism since 2018.

Fig. 1 Legal Framework for Technical Standards for Port and Harbour Facilities in JapanPort and Harbour Act

Cabinet Order of Port andHarbour Act(Article 56-2-2)
Technical Standards for Port and Harbour
Facilities(Article 19)
Facilities subject to Technical Standards(Article 56-2-21)
Issuing Recommendations to Bodies
Managing Specified Port Infrastructure
subject to Technical Standards

Ministerial Ordinance of Port andHarbour Act(Article 28)
Stipulation of Facilities Excluded from Coverage(Article 28-22)
Specified Facilities subject to Technical Standards

Technical Standards for Port and Harbour Facilities in Japan

Ministerial ordinance to prescribe Technical Standards establishing
Technical Standards for Port and Harbour Facilities(Article 2-5)
Definitions: Port Infrastructure

The Public Notice to set forth the details necessary for Technical Standards
The Public Notice to set forth the details necessary for construction of the facilities
subject to Technical Standards

The Public Notice to set forth the details necessary for maintenance of the facilities
subject to Technical Standards
Design methods designated by the proviso stated in the Article 56-2-2 (3) of the Port and Harbour Act

Table 1 Outline of Contents of Technical Standards and Commentaries
for Port and Harbour Facilities in Japan (Revised in 2018)
Part I General
Chapter 1 General Rules
Chapter 2 Construction, Improvement, orMaintenance of Facilities Subject to
the Technical Standards
Chapter 3 Environmental Considerations on
Facilities Subject to the TechnicalStandards

Chapter 3 Waterways and Basins
Chapter 4 Protective Facilities for Harbours
Chapter 5 Mooring Facilities
Chapter 6 Port Transportation Facilities
Chapter 7 Cargo Sorting Facilities
Chapter 8 Storage Facilities
Chapter 9 Facilities for Ship Service
Chapter 10 Other Port Facilities

Part II Actions and Material Strength
Requirements
Chapter 1 General
Chapter 2 Meteorology and Oceanography
Chapter 3 Geotechnical Conditions
Chapter 4 Earthquakes
Chapter 5 Earth Pressure and Water Pressure
Chapter 6 Ground Liquefaction
Chapter 7 Ground Subsidence
Chapter 8 Ships
Chapter 9 Environmental Actions
Chapter 10 Self Weight and Surcharge
Chapter 11 Materials

Part IV Reference Technical Information[For Part I]
Chapter 1 Major reference documents
Chapter 2 Reliability-Based Design
Chapter 3 Environmental Considerations[For Part II]
Chapter 1 Observations, Investigations and
Tests
Chapter 2 Investigations and Tests after Large
Earthquake with Tsunami Attack[For Part III]
Chapter 1 Basic Information on Seismic Design
Chapter 2 Dedicated Use Barthes
Chapter 3 Planning Method of Port Transportation Facilities
Chapter 4 Tables and Charts for Design Calculations

Part III Facilities
Chapter 1 General
Chapter 2 Items Common to Facilities Subject
to the Technical Standards

6

Table 2 History of TSCPHF (Japanese
Version and English Version)
Japanese version

Fig. 2 Image of Remote-control Operation of Movable Loading/
Unloading Machinery

English version

Issue year

Pages

Issue year

1979

692

1980

1989

968

1991

1999

1,181

2002

2007

1,485

2009

2018

2,218

2020 (planned)

Fig. 3 Example of Design with
Consideration to Maintenance Stage (Inspection
Catwalk Applied in Jackettype Wharf)

Installationof inspection
catwalk fromthe design
stage so as
to allow foreasy maintenanceFig. 4 Difference between Material Factor Approach and Load and Resistance
Factor Approach
Cohesive strength C

Former
TSCPHF (2009)

Weight W

Surcharge q

Shear resistance angle φPartial factor method based on “material factor approach” where
each material or individual design parameter is multiplied by thecorresponding partial factor respectively

Shift to:Partial factor method based on “load and resistance factor approach”
where each integrated value of various loads or resistance capacities ismultiplied by the corresponding load factor or resistance factor respectively(Integrated resistance term calculated by intact design parameters (characteristic values))

Revised
TSCPHF (2018)(Integrated load term calculated by intact design parameter (characteristic values))

Fig. 5 Evaluation of Collapse
Probability, and Relation
between Design Point andCharacteristic Value Applied in
Settling Partial Factor
Failure/Non-failureboundary line

Design point

Overtopping flow

Tsunamis having ascale larger thanthat of design
tsunamis

Devising of breakwater crest
Maintaining of stability
as high as possible=

Loading value S (kN)

Failure sphere

Fig. 6 Image of Persistent Breakwater in Tsunami-resistant Design

Persistent structure
Seepageflow

Characteristic value

Installation ofcovering block
Installation ofreinforcing
embankment

Rubblemound

Non-failure sphere

Laying of scouring-prevention mat

Resistance value R (kN)

Fig. 7 Examples of Structural Types of Living Creature Symbiosis-type
Port and Harbour Structures
High tidal zone
Medium tidal zone
Low tidal zone(a) Coating type

Livingcreature
floor(b) Pier type7(c) Caisson type(Halaman 5~6)

terlindungi, oleh karena itu penting untuk memiliki
teknologi yang dapat mengdiagnosis dan mengambil
tindakan secara tepat dengan memeriksa jumlah
infrastruktur secara terpisah di lokasi masing-masing.
Penting juga untuk meminimalkan bahaya dan risikoyang berkaitan dengan penanganan manual di tempat
kerja.
Untuk manajemen infrastruktur yang dijalankanoleh pemerintahan daerah, pengurangan biaya juga
merupakan sudut pandang yang penting. Saat ini,
infrastruktur sedang dibangun di seluruh Asia;
bagaimanapu, pemeliharaan menjadi masalah besar.
“SIP infrastruktur” bertujuan untuk memperkenalkan
teknologi canggih baru yang menarik ke dalam jajaran
teknologi manajemen infrastruktur. Contoh spesifik
meliputi sebagai berikut: dukungan dari atau
penggantian dengan robot untuk inspeksi infrastruktur;
deteksi kerusakan di tempat di dalam beton; inspeksi
terowongan dan jembatan dengan sensor mobile yangtidak memerlukan kontrol lalu lintas; teknologi untuk
mendeteksi kerusakan/deformasi tanggul sungai,
bendungan, dan pelabuhan; teknologi estimasi
deteriorisasi yang sangat akurat untuk beton;mengembangkan material reparasi yang sangat tahan
lama; teknologi manajemen infrastruktur yang efektifmenggunakan pemrosesan big data, dan kecerdasan
buatan (artificial intelligence).
Stok infrastruktur Jepang diperkirakan lebih 800
triliun yen. Infrastruktur harus berfungsi selama
beberapa abad. Tanggungjawab kita untuk masa depan
adalah untuk menciptakan platform informasi
infrastruktur dan meneruskan infrastruktur yang dapat
digunakan dengan aman dengan beban pemeliharaan
minimum kepada generasi mendatang. Tujuan“Infrastruktur SIP” adalah untuk membangun sistem
dan kita akan bekerja keras untuk mencapai hal
tersebut.

Tren Teknologi Terkini pada Struktur
Pelabuhan (2)Pemeliharaan, Renovasi dan
Manajemen InfrastrukturPenelitiandan Pengembangan Program
Pemerintahan di Jepang
Oleh Yozo Fujino
Distinguished YNU Professor, Yokohama National
University
Pendahuluan
Program Promosi Inovasi Strategis Lintas
Departemen (SIP), dimana Dewan Sains, Teknologi
dan Inovasi (CSTI) berperan sebagai playmaker, telahdibentuk untuk mewujudkan inovasi teknologi ilmiah.
Sebagai program lintas kementrian dan lintas bidang,
SIP akan bergerak maju dengan fokus pada penelitian
dasar hingga komersialisasi/industrialisasi.
“Pemeliharaan, renovasi dan manajemen
Infrrastruktur (selanjutnya disingkat sebagai
Infrastruktur SIP) adalah satu dari permasalahan yangsaat ini menjadi fokus dari program tersebut.
Infrastruktur teknik sipil, seperti jalan raya, jalur kereta
api, pelabuhan dan bandara, mendukung kehidupan
kita sehari-hari dan aktivitas sosial ekonomi. Banyak
diantara hal tersebut, bagaimanapun, dibangun padasaat periode pertumbuhan ekonomi yang tinggi. Seiring
bertambahnya usia, peningkatan pada pengeluaran
pemeliharaan dan perbaikan, bersamaan dengan
kemungkinan kecelakaan yang serius selama layanan,menjadi masalah sosial yang serius. Program ini
bertujuan untuk mencegah kecelakaan dan mengurangi
beban perawatan dengan membangun manajemen
infrastruktur yang sistematik yang memanfaatkan
teknologi informasi dan robotika paling canggih. .
Tidak seperti produk yang diproduksi secara masal,
seperti kendaraan dan komputer, infrastruktur adalah
produk tunggal yang dirancang, dibangun, dandiproduksi sendiri-sendiri. Kondisi awal infrastruktur
sangat beragam bergantung pada waktu dan kondisi
pada saat dibangun. Akibatnya, selain perbedaan
lingkungan penggunaan, kecepatan kerusakan
infrastruktur juga bervariasi. Beberapa infrastrukturyang sudah digunakan selama berpuluh tahun dapat
menimbulkan resiko kecelakaan yang lebih tinggi
akibat kerusakan. Untuk memungkinkan manajemen
pemeliharaan infrastruktur yang efektif dan efisien dan
untuk membangun sistem infrastruktur yang aman dan

Garis Besar
Di Jepang, di tengah penuaan infrastruktur, risikoyang muncul dari kecelakaan serius seperti kecelakaan
terowongan Sasago pada tahun 2012 dan peningkatan
pengeluaran pemeliharaan dan perbaikan adalah topikyang menjadi perhatian. Manajemen infrastruktur yangsistematik memfaatkan teknologi baru sangat penting
baik untuk mencegah kecelekaan berdasarkan padasistem pemeliharaan preventif dan meminimalkan
biaya siklus hidup infrastruktur dalam kondisi
keuangan yang ketat dan penurunan jumlah insinyur
yang terampil. Khususnya, teknologi yang8

memanfaatkan ICRT paling canggih di dunia
diharapkan untuk menciptkan peluang bisnis baru padapasar pemeliharaan infrastruktur yang ada dan untuk
menawarkan peluang ekspansi bisnis ke negara-negaradi Asia yang menghadapi masalah serupa.
Untuk mencapai hal ini, kita akan meningkatkan
standar pemeliharaan dengan menggunakan
pemeliharaan preventif berbiaya rendah sementara
menekankan perlunya untuk mencocokkan kebutuhan
pemeliharaan infrastruktur dengan pengembangan
teknis, dan mengembangkan teknologi baru menjadi
teknologi yang lebih menarik yang dapat digunakan
secara lansung di lapangan. Dengan mencapai hal ini,kita bermaksud untuk berkontribusi pada revitalisasi
regional, serta menjaga infrastruktur internal yangpenting dengan standar tinggi sambil mendukung
berbagai aktivitas ekonomi regional. Selain itu, kami
akan menciptakan pasar pemeliharaan yang menarik
dan berkelanjutan dan membangun basis untuk
ekspansi ke luar negeri berdasarkan pada contoh
regional yang telah sukses.
Gbr. 1 Penelitian dan Pengembangan SIP untuk
Teknologi Pemeliharaan, Renovasi, dan Manajemen(Catatan: Dikarenakan penulis sedang melakukan
pemerikasaan ulang pada sebagian teks, makadisarankan bagi pembaca untuk merujuk pada versi
Bahasa Inggris untuk konten akhir.)

9

Yozo Fujino: After receiving the Ph. D from the University of Waterloo, Canada, he became Assoc. Professor in 1982 and Professor in 1990 of the Faculty of Engineering, the University of Tokyo.
He assumed his current position as Distinguished YNU Professorof the Institute of Advanced Science, Yokohama National University in 2014. He received the Japan Academy Prize in 2019. Heserves as the Program Director of the Cross-Ministerial Strategic
Innovation Promotion Program (SIP) of the Cabinet Office.

Innovative manufacturing design

Combustion

Innovative agriculture

Power electronics

New materials

Fig. 1 Council for Science,
Technology and Innovation
Resilience
Prof Masayoshi
Nakashima
Energy carrier
Ocean natural resources

Infrastructure maintenance,
renovation and management
Prof Yozo Fujino
Automatic driving

Fig. 2 SIP Research and Development for Infrastructure Maintenance, Renovation, andManagement Technologies(1) Inspection, Monitoringand Diagnostics Technologies
X-rays, Neutron beam, Lasers, Microwaves, Near-Infrared
Spectroscopy, Electromagnetics, Acoustics, etc.
Public Works Research Institute, National Institute for Land Infrastructure Management,
PDCEN, Japan, AIST, Tsukuba Technology, Alcoetta Technology, Pacific Consultants,
Shutoko Engineering, Okayama University, Gifu University,
Tokyo University of Agriculture and Technology
Infrastructure
Roads, railways, harbors, airports,
irrigation facilities, water supply(underground structures),river embankment,
embankment slopes, dams

(2) Structural Materials, Deterioration
Mechanisms, Repairs, and Reinforcement Technologies
Establishing a structural material research center, maintenancetechnologies, luminescent materials, new thermal spray materials,
ultra-durable concrete
NIMS, AIST, Osaka Prefecture University, Okayama University(5) Asset Management Technologies
Implementation of road infrastructure management cycles inJapan and overseas; mechanisms for concrete bridge deterioration;asset management for irrigation facilities and harbor structures
University of Tokyo, Kyoto University, Tokyo Institute of Technology,
Kanazawa University, NARO, PARI

(4) Robotics Technologies
Adjustable girders, flexible guide frame, flight robotics,
semi-submerged unmanned construction
Shibaura Institute of Technology, Tohoku University, Waseda University,
Meijo University, Kyoto University, Association of Unmanned Construction Technology,
HiBot, NEC, Fujitsu, Public Works Research Institute, Ministry of Land,
Infrastructure, Transport and Tourism

Regional Governments
Private Technology Development
Contracts, Bids
Cooperation with Regional Universities
Overseas Expansion(3) Information and Communications Technologies
Road and bridge screening technologies, freeway sensing dataprocessing, storage, analysis technologies, optimization of
wireless communications
National Institute of Informatics, NEXCO East Japan,
NTT, JIP Techno Science, Hitachi*Infrastructure Operations and Management Overview (participating organizations as of November 13, 2014

Fig. 3 Drones Being Developed in SIP for Inspection of
Bridge Girders and Piers

Fig. 4 Bridge Corrosion Investigation Using ELECT

10

(Halaman 7~8)

visual dari tutup pelindung dan material untuk
memperbaiki tutup pelindung pada substruktur baja.
Ketika deformasi diamati pada bagian ini, permukaan
baja diamati secara lansung setelah melepas sebagianpelindung korosi. Dalam penelitian ini, suatu
pendekatan telah dikembangkan yang secara kuantitatif
menilai kinerja perlindungan korosi laposan petrolatum
menggunakan sensor PTC. Selain itu, ambang
pemeliharaan (arus kumulatif 0.018 A･hr) diusulkan
untuk menilai penurunan kinerja perlindungan korosi(Lihat Gbr. 2)

Tren Teknologi Terkini pada Struktur
Pelabuhan (3)Manajemen, Renovasi dan
Pemeliharaan Infrastruktur
SIPPengembangan Sistem
Manajemen Life-Cycle untuk Fasilitas
Pelabuhan: Kerangka Terintegrasi dariInspeksi ke PenilaianOleh Ema Kato
Institut Penelitian Pelabuhan dan Bandara

Gbr. 2 Garis Besar Sensor PTC

SIP (Program Promosi Inovasi Strategis Lintas
Departemen) dan Sistem LCM untuk Fasilitas
Pelabuhan
Untuk mewujudkan pemeliharaan strategis fasilitas
pelabuhan, penulis sedang melanjutkan pemeriksaan
yang bertujuan untuk membangun sistem life-cycle
management (LCM) untuk fasilitas yang ditunjukkan
pada Gbr. 1 dan meningkatkan teknologi dasar yangterlibat di dalamnya. Sistem LCM memiliki dua tujuan
utama: implementasi yang pasti terkait pekerjaan
kolaborasi antara masing-masing tahap perencanaan,
desain, konstruksi, pemeliharaan, demolisi dan
pembaruan fasilitas pelabuhan; dan peningkatan
teknologi dasar seperti untuk inspeksi, diagnosis,
prediksi, penilaian dan penanggulangan dalam tahap
pemeliharaan fasilitas pelabuhan.
Penulis terlibat dalam mempromosikan proyek
penelitian pada FY2014~2018 berjudul“Pengembangan sistem life-cyle management untuk
fasilitas felabuhan: Kerangka kerja terintegrasi dariinspeksi sampai penilaian” untuk memeriksa teknologi
inspeksi dan diagnosis serta pendekatan manajemen
aset yang ditargetkan untuk dermaga. Dari hasil yangdiperoleh pada projek penelitian ini, dua teknologi
diperkenalkan sebagai berikutsensor PTC, sensor
pemantauan yang ditargetkan pada perlindungan korosi
lapisan pertrolatum yang diterapkan pada struktur baja
pelabuhan, dan SAMSWING, sistem inspeksi yang
dapat memungkinkan pemantauan jarak jauh darisensor.

SAMSWING (Perusahaan Toa)
SAMSWING (sensor-aided maintenance systemwith information technology/Sistem pemeliharaan
berbantuan sensor dengan teknologi informasi) adalah
sistem pemeliharaan yang membuka data sensor
kepada pengguna (organ konstruksi dan administrasi
pelabuhan, insinyur professional) pada situs web. Ini
dikembangkan oleh Perusahaan Toa pada tahun 2004.
SAMSWING memiliki dua fitur dalam hal kinerja:
kinerja yang secara otomatis mengirimkan peringatan
kepada pengguna ketika sensor mendeteksi kelainan,
dan kinerja yang menunjukkan dengan mengomentari
situs web hasil penilaian abnormal yang dibuat oleh
insinyur professional dan penanggulangan yang akan
diambil.
Dalam penelitian ini, sistem SAMSWING yang ada
telah diperbaiki untuk memungkinkan penerapan
sistem yang ditingkatkan pada empat jenis sensor yangmenilai daya tahan beton bertulang (reinforced
concrete), dua jenis sensor yang mengkonfirmasi
kondisi perlindungan korosi pada tiang pipa baja (satudari dua sensor adalah sensor PTC yang disebutkan
diatas) dan sensor pengukur lingkungan (suhu,
kelembaban, tinggi dan kecepatan gelombang, dll).
(Lihat Gbr. 3)
Gbr. 3 Garis Besar SAMSWING
Promosi Teknologi Inspeksi yang Ditingkatkan
Untuk menyebar dan membangun secara tegas
teknologi inspeksi yang ditingkatkan, penting untuk
mengkonsolidasikan dasar yang memperkenalkan
teknologi-teknologi ini sementara pada waktu
bersamaan mempertimbangkan fitur-fitur sistem
pemeliharaan yang berlaku untuk fasilitas pelabuhan.
Untuk itu, kita berupaya untuk merefleksikan teknologi

Gbr. 1 Sistem Life-Cycle Management untuk Fasilitas
PelabuhanSensor (Nakabohtec Corrosion Protecting Co., Ltd.)
Inspeksi dan diagnosis untuk perlindungan korosi
lapisan petrolatum masih bergantung pada pengamatan

11inspeksi ini pada Pedoman Inspeksi dan Diagnosis
Fasilitas Pelabuhan (Direvisi sebagian pada Juli 2018)
dan pedoman pemeliharaan lainnya diterbitkan dan
diawasi oleh Biro Pelabuhan dari Kementrian
Pertanahan, Infrastruktur, Transportasi dan Pariwisata.
Upaya tambahan yang sedang dipromosikan adalah
menyebar teknologi yang dikembangkan ini padakursus pelatihan nasional dan pertemuan perkuliahan
untuk staf di bawah kendali lansung Kementrian dan
untuk administrator pelabuhan.
Sementara itu, pedoman pemeliharaan yangdisebutkan diatas telah dipersiapkan dengan
mengasumsikan penerapannya pada fasilitas pelabuhan
pada layanan pada area yang lebih luas di Jepang.
Mereka hanya menunjukkan rencana pemeliharaan
standar yang diperlukan untuk menjaga kinerja setiap
fasilitas dan standar teknologi berkaitan dengantindakan inspeksi, diagnosis dan pemeliharaan.
Untuk pemeliharaan praktis dari fasilitas pelabuhan,
perlu rencana pemeliharaan dikerjakan dengan
memperhitungkan rencana layanan, kondisi lokasi,
material struktur yang diterapkan dan kondisi
konstruksi yang khas untuk masing-masing fasilitas,
dan rencana kerja yang terus diimplementasikan.
Dalam implementasinya, semakin sedikit biaya dan
pekerja, semakin lebih baik. Untuk mencapai
tujuan-tujuan ini, sangat penting untuk
mengimplementasikan pekerjaan kolaboratif antara
masing-masing tahap perencanaan, desain, konstruksi
dan pemeliharaan fasilitas pelabuhan yang akan
dibangun di masa depan.

12Ema Kato: After graduating from the School of Engineering of the Tokyo Instituteof Technology in 1997 and receiving the degree of Ph. D from the University ofTokyo in 2002, she entered the Port and Airport Research Institute (PARI). She
served as chief researcher at PARI’s Life Cycle Management Research Center in2007 and assumed her current position as group leader at PARI’s Structural Engineering Department in 2013. Her specialization is concrete engineering.

Fig. 1 Life-Cycle Management System for Port and Harbor Facilities1)
Plan
Design• Conceptual design• Service life determination• Performance verification

LCM

scenario
Execution
Maintenance• Functional obsolescence• Service life and future use• Performance assessment• Prediction

Scenario
updateRecordDemolition/Re-use
Intervention

Fig. 2 PTC Sensor and Petrolatum Lining System
t

145

1.0

100

FRP cover

Steel pipe pile
Petrolatum material

10
［mm］
20
PTC sensor

Formed PE sheet
Installation of PTC Sensor on
steel pipe pile13

Fig. 3 Outline of SAMSWINGInternet

Sensordata

Facility
administrator

Detection ofabnormality• Data confirmation• Advice

Facility
owner

Maintenanceprofessional engineer
Website system administrator

14

(Halaman 9~11)

Corps of Engineers) dan negara-negara EU (EC7:Eurocode 7) adalah metode teoritis, metode di Jepang(JSPH: Standar Teknis dan Komentar untuk Fasilitas
Pelabuhan di Jepang) adalah metode empiris.
Bagaimanapun, seperti dapat dilihat pada Gbr. 1,
perbedaan antara koefisien daya dukung tiang yangditerapkan di US dan negara-negara EU mencapai
sekitar dua kali lipat pada sudut friksi internal yanglebih tinggi, dan dengan demikian saat ini tidak bisa
dikatakan bahwa metode teoritis ini tidak selalu unggul
dibandingkan lainnya.
Mengenai metode estimasi daya dukung ujung tiang
pancang, metode yang didasarkan pada teori ekspansi
berongga (cavity expansion theory) juga dikenal, danpersamaan berikut diusulkan oleh Yasufuku.

Tren Teknologi Terkini pada Struktur
Pelabuhan (4)Studi Pendahuluan Tiang Pancang Pipa
Baja untuk Fondasi Tiang Pancang diAsia Tenggara
Oleh Yoshiaki Kikuchi
Professor, Tokyo University of Science
Pendahuluan
Tiang pancang beton telah digunakan sebagai
fondasi di negara-negara Asia Tenggara. Namun, ketika
mempertimbangkan ketersediaan tiang pancang yangberdiameter besar dan panjang, kekhawatiran terkait
korosi tiang pancang beton yang diaplikasikan di areapelabuhan dan redundansi untuk penekukan tiang
pancang yang akan diaplikasikan pada dermaga,
diharapkan bahwa aplikasi tiang pancang pipa baja
akan meningkat di masa depan di negara-negara Asia
Tenggara. .
Dalam penelitian ini, target utama diarahkan padatiga bidang berikut: Perbandingan metode estimasi untuk daya dukung
tiang vertikal yang diaplikasikan di Jepang, US dan
negara-negara di Uni Eropa. Metode ini kemungkinan
akan diterapkan di negara-negara Asia Tenggara; Pemeriksaan pada mekanisme bantalan tiang pancang
pipa baja terbuka (open-ended steel pipe piles); dan Pemahaman tentang kondisi desain dan konstruksi dinegara-negara Asia Tenggara yang berkaitan dengan
bagaimana kapasitas daya dukung dinilai(Persamaan: Mengacu pada Versi Bahasa Inggris)Gbr. 2 menunjukkan perbandingan empat nilai
estimasi dari daya dukung ujung tiang pada tanahberpasir, yang didapatkan menggunakan persamaan
yang dijelaskan pada JSPH, USACE dan EC7 danberdasarkan pada teori ekspansi berongga. Pada
gambar tersebut, sementara sudut friksi internal
diperlukan untuk mendapatkan koefisien daya dukung,nilai yang diestimasi dengan menggunakan metode
Jepang (metode JSPH untuk memperkirakan sudut
ketahanan geser menggunakan nilai N). Menurut hasil
perbandingan tersebut, EC7 memiliki kecendrungan
untuk menilai daya dukung secara berlebihan, dan
JSPH memiliki kecendrungan di mana perubahan daya
dukung terhadap arah kedalaman tidak bisa
ditunjukkan.
Selanjutnya, Gbr. 3 menunjukkan perbandingan
antara nilai ketahanan ujung tiang yang diukur dan
dihitung. Dapat dipahami dari Gbr. 3(a) bahwa EC7
memiliki kecendrungan terhadap penilaian yangberlebihan dan bahwa JSPH atau teori ekspansi
berongga berfungsi sebagai metode estimasi yangrelative sesuai. Akan tetapi, seperti yang ditunjukkan
pada Gbr. 3(b), ketika diameter tiang melampaui 1,000
mm, nilai yang diukur menjadi jauh lebih kecil
dibandingan dengan nilai yang dihitung, dan efek daripenyumbatan sebagian tanah di dalam tiang pipa
menjadi jelas. Dari hasil perbandingan ini, menjadi
perlu untuk memeriksa metode yang lebih rasionalyang memperkirakan ketahanan ujung tiang pancang
yang terbuka seperti tiang pancang baja. Ketahananujung tiang pancang yang terbuka Ropen akan
didemonstrasikan dengan total ketahanan ujung Rp dari

Konten Studi
Tabel 1 membandingkan daya dukung statis
representatif yang diaplikasikan untuk memperkirakan
ketahanan tiang pada arah aksial. Secara umum
diterima bahwa daya dukung tiang pancang diperiksa
dengan membagai elemen tahanan tiang pancang
menjadi ketahanan poros (shaft resistance) dan
ketahanan ujung tiang (pile toe resistance) sementara
kondisi tanah diperiksa dengan membaginya menjadi
tanah berpasir dan tanah kohesif. Oleh karena itu,
dalam kondisi ini, perbandingan internasional metodeestimasi daya dukung tiang relative mudah dibuat.
Diantara kondisi ini, perbedaan metode estimasi untuk
ketahanan ujung tiang pada tanah berpasir sangat
mempengaruhi hasil perkiraan untuk daya dukung
tiang, yang oleh karenanya harus diuji.
Sementara metode estimasi untuk ketahanan ujung
tiang pada tanah berpasir di US (USACE: US Army

15

bagian tiang pancang yang substansial dan gaya friksi
Rfl antara permukaan internal tiang pancang dan tanah
di dalam tiang pancang tersebut (Gbr. 4). Dalam hal ini,bagaimana menilai dengan tepat Rfl menjadi tugas yangpaling penting. Ketika asumsi Yamahara digunakan,
tekanan tanah vertikal sv di dalam tiang pancang padabagian terpisah x kearah aksial dari ujung tiang
pancang pada tahap di mana tiang pancang ditanamkan
sampai z diekspresikan pada persamaan berikut.

pembebanan statis atau cepat juga diimplementasikan
pada sebagian proyek tersebut. Mengingat kondisi
tanah, tampaknya apakah kondisi tanah baik atau buruk
belum tentu menjadi faktor penentu apakah uji
pembebanan akan dilakukan atau tidak. Mengenai uji
pembebanan statis, tampaknya hal tersebut dapat
dilaksanakan, sebagai suatu peraturan, sesuai dengankebijakan untuk mengkonfirmasi peraturan daya
dukung dua kali lipat beban yang bekerja. Hanya ada
satu proyek dimana desainnya direvisi sebagai hasil
dari uji pembebanan ini. Pada prinsipnya, tampaknya
uji pembebanan dilakukan untuk mengetahuikesesuaian desain.
Selain itu, uji pembebanan dilakukan untuk
pengontrolan kedalaman pergerakkan tiang pancang.
Untuk pengontrolan kedalaman pergerakkan tiang
pancang, sementara formula Hiley diterapkan,
formula-formula tersebut direvisi oleh setiap lokasi
tiang pancang sebagai berikut: Pada saat memulai
pemancangan, baik uji beban statis dan dinamis
keduanya diimplementasikan, dan hasil uji
dikorelasikan dengan formula Hiley untuk merevisi
formula control kedalaman mesin tiang pancang.
Kemudian, uji pembebanan dinamis diterapkan
biasanya 20% dari total tiang yang digerakkan, danpekerjaan pemancangan dilakukan pada waktu yangbersamaan untuk mengkonfirmasi apakah daya dukung
tiang pancang yang ditentukan aman. Sistem pekerjaan
pemancangan ini umumnya diterapkan di sebagianbesar negara.
Ketika tiang pancang pipa baja berdiameter besar
akan diaplikasikan di masa mendatang, dianggap
bahwa tingkat penyumbatan tanah di dalam ujung tiang
pancang terbuka (open-ended pipe piles) akan sangat
mempengaruhi estimasi daya dukung tiang pancang.
Oleh karena itu, perlu untuk mengusulkan metode yangbisa memperkirakan dengan benar daya dukung tiang
pancang yang terbuka sehungga tiang pancang pipa
baja tersebut akan mudah untuk diterapkan bahkan dinegara-negara Asia Tenggara.

(Persamaan: Mengacu pada Versi Bahasa Inggris)
Pada persamaan ini, masalah yang paling kritis
adalah nilai Kh tidak diketahui. Kemudian, ditetapkan
untuk mendapatkan nilai tesebut dengan percobaan.
Percobaan dilakukan dengan mempenetrasikan tiang
pancang dengan diameter terluar 50 mm dan ketebalandinding 2, 3 dan 4 mm sampai tanah berpasir kering(kepadatan relative Dr=80%).
Sebagai hasil dari percobaan ini, Kh di dalam tiang
pancang pada penetrasi 100 mm diperkirakan seperti
ditunjukkan pada Gbr. 5. Dipelajari dari hasil
percobaan bahwa Kh memiliki dua kecendrungan:semakin dekat ke ujung tiang pancang, maka Kh
menjadi semakin besar, dan semakin tinggi dari ujung
tiang pancang, maka Kh menjadi semakin kecil. Juga
dipelajari bahwa Kh tidak berubah bahkan ketika
ketebalan dinding berubah. Selain itu, dikarenakan
koefisien friksi  memiliki nilai sekitar 0.5, diketahui
bahwa Kh di sekitar ujung tiang pancang memiliki nilai
sekitar 7~10. Di masa depan, percobaan akan dibuat
dengan mengubah diameter tiang pancang dan
kepadatan tangan untuk memeriksa bagaimana
perubahan ini akan mempengaruhi Kh.
Survey dilakukan pada delapan proyek fondasi tiang
pancang di enam negara yang dilakukan dinegara-negara Asia Tenggara. Fasilitas pelabuhan yangdiselesaikan dalam delapan proyek ini adalah
seluruhnya dermaga. Standar yang diterapkan untuk
menghitung daya dukung tiang pancang adalah tiga
dari Standar British, dua masing-masing darispesifikasi API dan Standar Teknis Jepang (JSPH), dansatu dari Insinyur Angkatan Darat US (US Army Corpsof Engineers). Alasan mengapa jumlah standar tidak
sesuai dengan jumlah proyek adalah bahwa baik JSPH
maupun Standar British diterapkan dalam satu proyek.
Tabel 2 menunjukkan kondisi tanah dan uji
pembebanan yang dilakukan. Pada semua 8 proyek ini,
uji pembebanan dinamis jamak (plural dynamic
loading tests) diimplementasikan. Oleh karena itu, ujiTabel 1 Perbandingan Internasional dari Persamaan
Estimasi Daya Dukung Tiang Pancang Statis
Gbr. 1 Perbandingan Koefisien Daya Dukung Tiang
Pancang antara Eurocode 7 dan US Army Corps ofEngineers (Baik nilai batas atas USACE-U dan nilaibatas bawah USACE-L ditentukan di dalam US Army
Corps of Engineers)
Gbr. 2 Perbandingan Hasil Estimasi untuk Daya
Dukung Ujung Tiang Pancang pada kasus Nilai N

16

tanah=50
Gbr. 3 Perbandingan antara Ketahanan Ujung Tiang
Pancang Terukur dan Ketahanan Ujung Tiang Pancang
TerhitungGbr. 4 Ketahanan Ujung Tiang Pancang dari Tiang
Pancang yang Terbuka (Open-ended Piles)
Gbr. 5 Kh yang Diperkirakan sepanjang arah aksial
tiang pancang
Tabel 2 Kondisi Tanah dan Uji Pembebanan yang
Diterapkan
Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh dari studi ini dirangkum
sebagai berikut:
 Ketika tiang pancang pipa baja digunakan dengan
diameter 1,000 mm atau lebih rendah, sementara
metode Jepang (JSPH) maupun teori ekspansi
berongga dapat dikatakan sebagai metode yang tepatyang memperkirakan daya dukung ujung tiang
pancang bahkan tanpa mempertimbangkan tingkat
penyumbatan tanah pada ujung tiang pancang,
metode yang ditentukan dalam Eurocode 7 yang
memiliki kecendrungan dimana daya dukung ujung
tiang pancang dinilai secara berlebihan.
 Karena hal tersebut, ketika memeriksa daya dukung
tiang pancang yang terbuka, perlu untuk memeriksa
mekanisme yang memanifestasikan gaya friksi
permukaan internal tiang pancang. Dalampemeriksaannya di dalam penelitiaan ini, konsep oleh
Yamahara diaplikasikan. Namun, ketika mengikuti
konsep ini, hal tersebut menjadi jelas bahwa
pertimbangan harus dibuat pada fakta bahwa
koefisien tekanan tanah di dalam tiang pancang
berubah sepanjang arah aksial tiang pancang. Dalam
hal ini, pemeriksaan berikutnya akan diperlukan.
 Sebagai hasil dari survey contoh penerapan tiang
pancang pipa baja di negara-negara Asia Tenggara,
diketahui bahwa standar desain EU, US dan Japan
diterapkan. Lebih lanjut, hal ini menjadi jelas bahwa
kombinasi penggunaan berbagai uji pembebanan
dibuat untuk mengetahui desain dan untuk
mengimplementasikan kontrol pekerjaan
pemancangan. Untuk mempromosikan penerapan
tiang pancang pipa baja di negara-negara Asia
Tenggara, penting dipertimbangkan untuk
menyediakan metode yang memungkinkan estimasi
daya dukung yang sangat tepat bahkan untuk tiang
pancang pipa baja yang berdiameter besar.

17

Yoshiaki Kikuchi: After finishing the master’s course at the
University of Tokyo in 1983, he entered the Ministry of Transport (currently Ministry of Land, Infrastructure, Transport andTourism: MLIT). Then, he worked at MLIT’s Port and Airport
Research Institute. He assumed his current position as Professor, Faculty of Science and Technology of the Tokyo University of Science in 2012. His specialization is geotechnicalengineering and geo-environmental engineering.

Table 1 International Comparison of Static Bearing Capacity Estimation
Equations for Steel Pipe Piles
Technical Standards andEurocode 7 US Army Corps
Commentaries for Port and(EC7)of Engineers
Harbor Facilities in Japan (JSPH)(USACE)Toe resistance
Nqsσ' v0300N
Nqσ' v0
qp (kN/m2)
Sandy soil
groundShaft resistanceKs σ' v0 tan δ
Ks σ' v0 tan δ2N
qs (kN/m2)
Toe resistance
9cu + σ' v0
9cu
6cu
qp (kN/m2)
Cohesivesoil ground Shaft resistance
cu
αcu
αcu
qs (kN/m2)
Notes
N: SPT-N value; cu: shear strength of the ground; Nq: bearing capacity coefficient; σ'v0: effective
over burden pressure; Ks: earth pressure coefficient; α: adhesion factor; δ: shaft friction angle
between pile and groundFig. 1 Comparison of Bearing Capacity
Coefficients between Eurocode 7
and US Army Corps of Engineers

200

0
0

180

10

160
140
120
100

USACE-U

30

EC7

40

80
60

50
60

40

70

20

80

0
20

25

Unit bearing capacity q (kN/m2)
10000

20000

30

35

40

Internal friction angle (degree)

45

90
100

30000

40000

SPT-N=50
γ'=7 kN/m2

20

USACE-L

Depth (m)Coefficient of bearing capacity Nq(Both upper limit value USACE-U andlower limit value USACE-L are specified
in US Army Corps of Engineers)

Fig. 2 Comparison of Estimation
Results for Pile Toe Bearing
Capacity in the Case of N Valueof Ground=50

JSPH

USACE-L

USACE-U
EC7

Cavityexpansion
theory18

Fig. 3 Comparison between Measured Pile Toe Resistance andCalculated Pile Toe ResistancePile toe resistance per unit area (kN/m2)

Pile toe resistance per unit area (kN/m2)
005,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000

-10

-20

-20

-30

-30

Embedded depth (m)Embedded depth (m)0Calculated value (EC7)Calculated value (cavity expansion theory)
Calculated value (JSPH)
Measure value (pile toe)

-10

-40
-50

0

5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000

Calculated value (EC7)Calculated value (cavity expansion theory)
Calculated value (JSPH)
Measure value (pile toe)

RfI

-40
-50
-60

Rp

-70

-70

Ropen=Rp+RfI

-80

-80

-60

-90

-90

(a) Pile diameter: 1,000 mm or lower(b) Pile diameter: More than 1,000 mm

Fig. 5 Estimated μKh along Pile Axial
Direction (z=100 mm)
Distance from pile toe x (mm)Fig. 4 Pile Toe Resistance ofOpen-ended Piles125

Dr =80%, D=50 mm, z=100 mm

100

t=2 mm
t=3 mm
t=4 mm

75
50
25
0

0

2

4

µKh

6

8

10

Table 2 Ground Conditions and Loading Tests Applied
Project
numberStatic loading
test◯

Loading tests applied
Rapid loading
test

1
2
3
◯
◯
◯
4
◯
◯
5
◯
6
◯
7
◯
8
◯
Note: ◎: Plural tests, ◯: Singular test

Dynamic
loading test
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯

Ground condition
Solid cohesive soil
Good
Bad
Cohesive soil
Soft
Sandy soil
Sandy soil
Hard cohesive soil/Soft rock19

(Halaman 12~14)

Tren Teknologi Terkini pada Struktur
Pelabuhan (5)Tabel 1 Daftar Spesimen Uji yang Digunakan untuk
Uji Eksposur
Tabel 2 Kondisi Lingkungan Utama pada Lokasi Uji
Eksposur (Implementasi Uji Eksposur: Zona Atmosfer
Laut)
Tabel 3 Item Survey Utama pada Uji Eksposur

Penilaian Durabilitas Jangka Panjang
dari Berbagai Material Konstruksi
Logam dengan Uji Eksposur di
Okinotorishima dan Teluk Suruga
Oleh Tomonori Tomiyama
Institut Penelitian Pekerjaan Umum

Hasil Uji dan Studi Eksposur Baja Karbon Biasa/Ordinary Carbon Steel(Kelompok A)
Setelah uji eksposur, setelah korosi sumur (pitting
corrosion) ditemukan pada permukaan dari banyak
specimen di Okinotosishima, hampir tidak ada korosi
sumur yang ditemukan di Teluk Suruga. Selanjutnya,
ketika menghitung laju korosi menggunakan corrosion
loss setelah eksposur, sementara laju di Okinotorishimasebesar 0.18 mm/a, di Teluk Suruga ada 0.015 mm/a,yang berarti bahwa laju korosi di Okinotorishima 12
kali dibandingkan di Teluk Suruga.

Okinotorishima, sebuah atol yang terletak di ujung
paling selatan Jepan, terletak di zona tropis, dimana
tidak hanya suhu, kelembaban dan radiasi mataharitetapi juga arus pasang surut dan ketinggian gelombang
yang tinggi. Selanjutnya secara terus menerus
mengalami percikan air laut. Dalam hal ini, lingkungankorosif di sana lebih ketat daripada wilayah lautdaratan Jepang.
Untuk mengembangkan tekonologi perlindungankorosi yang menargetkan struktur baja lepas pantai dan
untuk menilai durabilitas jangka panjangnya, Institut
Penelitian Pekerjaan Umum (Public Works ResearchInstitute) dan Federasi Besi dan Baja Jepang
bersama-sama melakukan uji eksposur atmosfer lepas
pantai untuk material konstruksi logam selama 19,5
tahun di Okinotorishima (Gbr. 1). Sejalan dengan ini,
untuk memahami durabilitas jangka panjang darimaterial-material ini di area laut di sekitar daratan,
mereka juga melakukan uji eksposur atmosfer lepas
pantai selama 24 tahun di Fasilitas Penelitian Teknik
Kelautan di Teluk Suruga (Gbr. 1), dipasang 250 m dilepas pantai Yaizu, Shizuoka Pref. Dalam artikel ini,
hasil uji eksposur antara dua lingkungan korosif
berbeda dibandingkan dan dipelajari.

 Baja Tahan Karat/Stainless Steel (Kelompok B)
Di Teluk Suruga, korosi sumur kecil terjadi dankorosi retak terjadi di celah antara mesin cuci insulasi
dan spesimen untuk spesimen kecuali B-07, yangkeduanya tidak dinilai sebagai kehilangan korosi(corrosion loss) yang signifikan. Sementara itu, diOkinotorishima, korosi sumuran kecil dan korosi
retakan terjadi untuk setiap jenis material baja tahan
karat (crevice corrosion), yang menunjukkan tren
kedalaman korosi yang lebih tinggi daripada di Teluk
Suruga.
Kedalaman korosi sumur maksimum pada bagianumum spesimen dan kedalaman korosi retak padacelah washer-specimen disusun menggunakan nomor
ekivalen ketahanan pitting (PREN:[Cr(%)]+[3.3×Mo(%)]+[16×N(%)]), dan dipelajari darihasil penyusunan bahwa ada korelasi kehilangan antara
kedalaman korosi sumur maksimum atau kedalamankorosi retak maksium dan PREN (Gbr. 2 dan 3).
Pada hasil penyusunan di Teluk Suruga, ketika
PREN 30 atau lebih, baik kedalaman sumur maksimum
maupun kedalaman korosi retak mencapai 100 m atau
kurang. Sementara itu, di Okinotorishima, ketika
PREN 30 atau lebih, kedalaman korosi sumur
maksimum pada bagian umum mencapai 100 m atau
kurang seperti halnya di Teluk Suruga, tetapi ketika
PREN pada 40 atau lebih, kedalaman korosi retak
maksimum mencapai 100 m atau kurang.
Sementara perbedaan kedalaman korosi sumur

Gbr. 1 Gambaran Umum Lokasi Uji Eksposur
Metode Uji Eksposur
Pada kedua lokasi, total 28 jenis material dalamkelompok A~D dipaparkan (Tabel 1). Spesimen uji
bentuk pelat (plate-shaped) dengan ukuran 21030~75
mm dan ketebalan 1.2~9 mm dipersiapkan. Spesimen
uji diekspos pada sudut 5 (60) menggunakan rak
eskposur yang menghadap ke arah selatan dengan
tinggi 15 m (13 m) dari permukaan laut (nilai di dalamkurung menunjukkan nilai yang ada di Teluk Suruga)
Tabel 2 menunjukkan kondisi lingkungan utama padakedua lokasi, dan Tabel 3 menunjukkan item survei
berdasarkan material.

20

maksimum diantara Teluk Suruga dan Okinotorishima
sedikit, kedalaman korosi retak maksimum di
Okinotorishima jelas lebih tinggi daripada di Teluk
Suruga. Alasan untuk fenomena ini tampaknya
disebabkan oleh suhu rata-rata yang lebih tinggi,
hingga 11 C, dan waktu lembab yang lebih lama di
Okinotorishima dibandingkan di Teluk Suruga.

ditingkatkan dari ketebalan sebelum eksposur
disebabkan oleh pembentukan produk korosi. Tingkat
kenaikan di Teluk Suruga lebih tinggi dibandingkan di
Okinotorishima. Demikian pula ketebalan film pelatbaja yang disemprotkan aluminium/ aluminum-sprayedsteel plate meningkat dikarenakan eksposur, tetapi
perbedaan peningkatan ketebalan film antara Teluk
Suruga dan Okinotorishima tidak jelas.
Polymer Lining and Heavy-duty Coating
Pada kedua lokasi pengujian, pelat baja berlapis
polietilen/polyethylene-lined steel plate (D-05)
menunjukkan pengelupasan lapisan polietilen darisudut pelat dikarenakan kualitas yang mungkin lebih
rendah daripada material penutup ujungnya, dansehingga pelat dikeluarkan dari target penilaian. Pada
pelat baja berlapis polimer lainnya (D6~D10), lapisanyang dilapisi tetap ada pada semua pelat. Sementara
resistensi isolasi (resistivitas volume) dari lapisan yangdilapisi menurun dikarenakan eksposur, mereka
menunjukkan resistensi isolasi yang tinggi sebesar
1010Ω/cm atau lebihnilai yang dilaporkan ketika
tidak ada korosi yang terjadi pada material baja ketika
coatingpada kedua lokasi pengujian dan pada setiap
jenis material baja, dan sehingga dianggap
mempertahankan kinerja perlindungan korosi bahkan
pada saat penyelesain uji eksposur (Gbr. 5). Karena
turunnya resistensi isolasi disebabkan eksposur di
Okinotorishima lebih besar disbanding di Teluk Suruga,
diasumsikan bahwa Okinotorishima berada di
lingkungan yang lebih keras yang menyebabkan
deteriorasi lapisan yang berlapis/dilapisi.
Adalah pelat baja berlapis poliuretan/
polyurethane-lined steel plate yang menunjukkan nilai
tertinggi dalam hal kehilangan film rata-rata tahunan(perbedaan ketebalan film sebelum dan sesudah
eksposurtahun eksposur), dan kehilangan di
Okinotorishima 1.5 kali lipat dibandingkaan di Teluk
Suruga, dimana hampir bertepatan dengan rasi iradiasi
matahari 1.3 (Gbr. 6). Pada tipe pelat baja berlapis
lainnya, kehilangan di Okinotorishima lebih besar
daripada di Teluk Suruga, tetapi menurut hasil
pengujian, kehilangan film hanya resin epoksi/ acrylic
silicone resin-coated steel plates lebih besar di Teluk
Suruga daripada di Okinotorishima.

Gbr. 2 Hubungan antara Kedalaman Korosi Sumur
Maksimum pada Bagian umum dan PREN dari Baja
Tahan Karat
Gbr. 3 Hubungan antara Kedalaman Korosi Retak
Maksimum di Celah Washer-Specimen dan PREN dari
Baja Tahan Karat Logam Nonferrous (Kelompok C)
Tidak ada korosi termasuk korosi sumur padabagian umum dan korosi retak pada celah
washer-specimen terlihat untuk titanium murni (C-01)
di kedua lokasi. Mengenai tembaga (C-02) dan logam
campuran aluminium (C-03), sementara kehilanganmasa akibat korosi tidak ditemukan, korosi sumur padacelah washer-specimen terlihat. Tidak mungkin untuk
memahami dengan jelas tren perbedaan tingkat antara
korosi sumur dan korosi retak yang terjadi akibar
perbedaan lingkungan korosi.
 Pelat Baja Berlapis dan Berbaris/Coated andLined Steel Plates (Kelompok D)
Pelapisan logam/Metallic Coating
Sementara pembentukan produk-produk korosi
terlihat pada aluminized stainless steel plate (D-01) di
kedua lokasi pengujian, lapisan pelapis aluminium
tetap ada, dan dengan demikian dianggap bahwa pelat
memiliki kinerja pelindung korosi yang baik bahkan
pada saat penyelesain uji eksposur (Gbr. 4(a)).
Sementara itu, sementara lapisan pelat baja galvanis
hot-dip/ hot-dip galvanized steel plate (D-02) tetap ada
pada uji eksposur di Teluk Suruga, itu hampir
menghilang pada uji di Okinotorishima (Gbr. 4(b)).
Mengenai pelat baja yang disemprot campuran
logam zinc-aluminium/zinc-aluminum alloy-sprayedsteel plate (D-03) dan pelat disemprot
aluminium/aluminum-sprayed plate (D-04), sementara
pembentukan produk korosi terlihat, lapisan yangdisemprotkan tetap, dan dengan demikian dianggap
bahwa kedua pelat ini memiliki kinerja perlindungankorosi yang baik bahkan pada saat penyelesain uji
eksposur (Gbr. 4 (c) dan (d)). Ketebalan film
zinc-aluminum alloy-sprayed steel setelah eksposur

Gbr. 4 Gambar Potongan SEM dari Pelat Baja Berlapis
Logam
Gbr. 5 Ketahanan Isolasi (Resistivitas Volume) dari
Polymer Lining and Heavy-duty Coating
Gbr. 6 Kehilangan Ketebalan Film dari Lapisan dan

21

Pelapis Polimer (Tabel bawah: Total kehilangan/lokasi)
Hasil Test Eksposur yang Berguna
Uji eksposur atmosfer lepas pantai dilakukan pada
dua lokasi dengan lingkungan korosif yang berbeda,
dan ini menunjukkan dari hasil uji untuk laju korosi
baja karbon biasa bahwa lingkungan korosif di
Okinotorishima lebih keras dibandingkan di Teluk
Suruga. Dari hasil uji tersebut, berkenaan dengan baja
tahan kerat (stainless steel), logam nonferrous dan
material berlapis logam (metallic-coated material)
tidak termasuk material galvanis, tidak ada perbedaanyang signifikan dalam deteriorisasi korosi yangdisebabkan oleh lingkungan korosif dan mereka
menunjukkan ketahanan korosi yang tinggi. Berkaitan
dengan pelapisan organik (organic lining) dan pelapis
pelindung korosi yang berat (heavy-duty
corrosion-protection coating), sementara dilihat darinilai ketahanan isolasi (resistivitas volume) bahwa
ketahanan korosi dijaga, penurunan ketahanan isolasi
lebih besar terjadi di Okinotorishima.

22

Tomonori Tomiyama: After receiving Dr. Eng. from the Tokyo
Institute of Technology, he entered the Public Works ResearchInstitute (PWRI) in 2003 and served as Senior Researcher at
PWRI‘s Advanced Materials Research Team in 2007. He assumed his current position as Senior Researcher at PWRI‘sMaterials and Resources Research Group in 2015. His main
research fields cover durability of polymeric materials and anticorrosion engineering for steel structures.

Table 1 A List of Test Specimens Used for Exposure Tests

Group
Type of materials
A: Ordinary carbon steel
Ordinary carbon steel (SS400)
B: Stainless steel
18Cr-8Ni (SUS304)
17Cr-12Ni-2.5Mo (SUS316L)
19Cr-13Ni-3.5Mo (SUS317L)
18Cr-13Ni-3Mo-0.15N
20Cr-25Ni-5Mo-Ti
Austenitic type20Cr-17Ni-4.5Mo-N-L.C
20Cr-18Ni-6Mo-0.7Cu-0.2N (SUS312L)
25Cr-13Ni-0.9Mo-0.3N (SUS317J2)
25Cr-22Ni-4.5Mo-0.2N
22Cr-23Ni-5Mo-1.5Cu-0.2N
25Cr-6Ni-3.5Mo-0.2N (SUS329J4L)
Dual-phase type25Cr-7Ni-3.5Mo-0.5Cu-0.16N (SUS329J4L)
19Cr-2Mo-Ti-Nb-Zr (SUS444)
Ferritic type26Cr-4Mo
C: Nonferrous metal
Titanium
Titanium [JIS H 4600 TP35H(KS50)]
CopperCopper [C-1220]
Aluminum alloy
Aluminum alloy [5083]
D: Coated/lined steel plate
Aluminized stainless steel plateHot-dip galvanized steel plate
Metallic coating
Zinc-aluminum alloy-sprayed steel plate
Aluminum-sprayed steel plate
Polyethylene-lined steel plate
Polyurethane-lined steel plate
Polymer lining
Ultra high build epoxy resin-lined steel plate(Epoxy resin/polyurethane resin)-coated steel plate
Heavy-duty(Epoxy/fluororesin)-coated steel plate
corrosionprotection coating(Epoxy resin/acrylic silicone resin)-coated steel plate

Specimen No.
A-01
B-01
B-02
B-03
B-04
B-05
B-06
B-07
B-08
B-09
B-10
B-11
B-12
B-13
B-14
C-01
C-02
C-03
D-01
D-02
D-03
D-04
D-05
D-06
D-07
D-08
D-09
D-10

Table 2 Main Environmental Conditions at Exposure Test Sites(Implementation of Exposure Test: Marine Atmospheric Zone)

Annual average
Annual time of
Sunlight radiation index
Location Temp. Seawater Humidity
wetness(setting Suruga Bay as 1.0)
(ISO 9223)(°C) temp.(°C)(%)
Okino20°25’N 27.2*
28*73*4476 hrs
1.3
torishima 136°5’E
Suruga34°47’N21**
67**1392 hrs
1.0
Bay
138°19’E 16.6**
Note: Data *JAMSTEC (2001) ** Japan Meteorological Agency (2001)
Exposure
test site

Table 3 Major Survey Items at Exposure Tests
Survey item
Appearance observation
Mass loss
Local corrosion depthFilm thickness
Insulation resistance(volume resistivity)
Coating section
observation (SEM)

Ordinary
carbonsteel (A)◯◯◯Stainlesssteel (B)◯◯◯

Nonferrous
metal (C)◯◯◯Coated/lined steel plate (D)Metallic Polymer Heavy-duty
coating
coatinglining
◯
◯
◯
◯
◯

◯

◯

◯

◯

◯

◯

23

◯

Fig. 1 Overview of Exposure Test Sites

Okinotorishima

Marine Engineering
Research Facility
in Suruga Bay
Source: "GSI Maps"( Geospatial Information
Authority of Japan)

Okinotorishima: Austenitic typeFig. 3 Relation between Maximum Crevice Corrosion
Depth at Washer-Specimen Gap and PREN
of Stainless SteelOkinotorishima: Dual-phase type
Okinotorishima: Ferritic type
Suruga Bay: Austenitic type

Suruga Bay: Dual-phase type
Suruga Bay: Ferritic type

Maximum crevice corrosion depth (μm)

Maximum pitting corrosion depth (μm)

Fig.2 Relation between Maximum Pitting Corrosion Depth
at General Section and PREN of Stainless Steel24

Okinotorishima: Austenitic type

Okinotorishima: Dual-phase type
Okinotorishima: Ferritic type
Suruga Bay: Austenitic type

Suruga Bay: Dual-phase type
Suruga Bay: Ferritic type

Fig. 4 SEM Images of Sections of Metallic-coated Steel Plates

Stainlesssteel

Coating
Stainlesssteel

Coating film thickness
at section: 27 μm(Measured value bycoating thickness
gauge: 36 μm)

Coating film thickness at
section: 40 μm(Measured value by coating
thickness gauge: 57 μm)(a) Aluminized stainless steel plate

Spraying
Steel
plate

Spraying

× 1000

Average coating
loss rate=2 μm/a

Corrosion Coatproduct
ing
Steel
plate
Coating(incl.
corrosion
product)
Steel
plate

Coating film thickness at
section: 97 μm(Measured value bycoating thickness gauge:
153 μm; initial value: 88 μm)

Coating film thickness at
section: 57 μm(Measured value by coating
thickness gauge: 79 μm; initialvalue: 81 μm)

Okinotorishima(19 years)

Suruga Bay(24 years)(b) Hot-dip galvanized steel plate

Suruga Bay(24 years)
Corrosion
product

× 100

Okinotorishima(19 years)

Average coating
loss rate=4 μm/a

Corrosion
product

Steel
plate
Spraying film thickness
Spraying film thickness at
at section: 161 μm
section: 242 μm(Measured value by coating(Measured value by coating
thickness gauge: 179 μm; thickness gauge: 290 μm; initial
initial value: 173 μm)
value: 168 μm)

Spraying

× 100

× 1000Corrosion
product

Suruga Bay(24 years)

× 1000× 100

Coating

Okinotorishima(19 years)

× 100

Suruga Bay(24 years)

Steel
plate

Spraying

× 1000Okinotorishima(19 years)

Steel
plate
Spraying film thickness
Spraying film thickness at
at section: 290 μm
section: 194 μm(Measured value by coating(Measured value by coating
thickness gauge: 320 μm; thickness gauge: 256 μm; initial
initial value: 299 μm)
value: 220 μm)

Fig. 5 Insulation Resistance(Volume Resistivity) of Polymer
Lining and Heavy-duty Coating

Fig. 6 Film Thickness Loss of Polymer Lining and Coating(Lower Table: Total Loss/Site)

Initial value
Okinotorishima (19 years)
Suruga Bay (24 years)

D-06
Polyurethane
lining

D-07
D-08
D-09
Ultra high Epoxy+ Epoxy+build
UreFluoepoxy thane
roresinliningcoating coating

D-10
Epoxy+
Acrylic
siliconcoatingAnnual film thickness loss (μm/a)(d) Aluminum-sprayed steel plate

Volume resistivity rate (Ω.cm)(c) Zinc-aluminum alloy-sprayed steel plate

1.5 times

No clear trend is observed

D-06
Polyurethane
liningOkinotorishima(after 19 years)
Suruga Bay(after 24 years)

25

D-07
Ultra highbuild epoxy
liningD-08
Epoxy+Urethanecoating

D-09
D-10
Epoxy+
Epoxy+
Fluororesin Acrylic
coatingsiliconcoating(Halaman 15~Sampul belakang)system subsidi untuk penelitian dan pelatihan struktur
baja dari Federasi Besi dan Baja Jepang, panitia
berusaha keras untuk memeriksa konten proposal untuk
berbagai tugas dan untuk lebih mengatur dan
memperkaya data terkait. Garis besar dari proposal ini
diperkenalkan di bawah ini:

Topik Spesial

Proposal Kondusif untuk“Membangun Ketahanan Nasional”
Menggunakan Struktur Baja
Federasi Besi dan Baja Jepang

Strategi Nasional untuk Meningkatkan
Infrastruktur Sosial yang Tahan Bencana
Kementrian Pertanahan, Infrastuktur, Transportasi,
dan Pariwisata mempromosikan langkah-langkah
positif untuk tidak hanya restorasi dan reskontruksi
daerah-daerah Jepang timur yang dilanda gempa bumi
besar tetapi juga persiapan untuk bencana alam yang
serius yang diperkirakan akan terjadi dalam waktu
dekat seperti gempa bumi besar dan banjir besar Tokai,
Tonankai dan Nankai. Selain itu, Kementrian sedang
menangani pembaharuan saham infrastruktur sosial
yang memburuk dan penguatan serta promosi
langkah-langkah pencegahan bencana. Secara khusus,
empat langkah berikut yang sedang dipromosikan:
 Promosi perkuatan seismik dan penanggulangan
tsunami untuk fasilitas publik (tanggul, jembatan,
jalan raya, fasilitas pelabuhan, fasilitas bandara,
fasilitas kereta api, fasilitas sungai, rumah, bangunan,dll) Penguatan pemeliharaan preventif dan pembaharuan
penanggulangan pengendalian banjir (tiga kawasan
metropolitan utama di Tokyo, Osaka dan Nagoya dan
kota-kota besar di daerah banjir)
 Penguatan langkah-langkah pencegahan bencana didaerah di mana banjir serius dan kerusakan yangdisebabkan oleh pasir terjadi.
 Pengamanan keamanan rumah dan bangunan(promosi perkuatan seismik, konstruksi bangunan
evakuasi tsunami)

Dipicu oleh Gempa Bumi besar di Jepang Timurpada Maret 2011, “Undang-Undang Dasar untuk
Ketahanan Nasional Berkontribusi untuk Mencegah
dan Mengurangi Bencana untuk Mengembangkan
Ketahanan dalam Kehidupan Warga Negara”
dikeluarkan di Jepang pada Desember 2013.
Selanjutnya, pada Juni 2014, kabinet Jepang
menyetujui “Rencana Dasar untuk Ketahanan
Nasional” sesuai dengan undang-undang dasar.
Untuk mengikuti kebijakan pemerintahan ini,
Industri Baja Jepang meluncurkan Komite Ketahanan
Nasional pada April 2014 di dalam Federasi Besi dan
Baja Jepang. Diperuntukkan untuk biro pengembangan
regional dari Kementrian Pertanahan, Infrastruktur,
Transportasi, dan Pariwisata dan juga pemerintah
daerah, panitia sejauh ini harus mempromosikan
berbagai kegiatan untuk mengusulkan teknologi dan
metode struktur baja yang kondusif untuk mencegah
dan mengurangi bencana alam.
Karena beragam bencana alam yang terjadi
berturut-turut di Jepang, pemerintah merevisi Rencana
Fundamental pada Desember 2018 melalui inspeksi
darurat infrastruktur penting yang dilakukan padaNovember 2018, dan kabinet Jepang menyetujui“Tindakan Darurat Tiga Tahun untuk
Pencegahan/Penanggulangan Bencana dan
Membangun Ketahanan Nasional”. Untuk
mempercepat penguatan fungsi infrastruktur yangpenting digunakan untuk pencegahan bencana nasional,
dengan total 7 Triliun (US$62.5 miliar) akan
diinvestasi secara intensif selama tiga tahun mendatang
di bawah “tindakan darurat tiga tahun”.
Bertujuan untuk berkontribusi dalam membangun
ketahanan nasional melalui penerapan yang luas padateknologi dan metode struktur baja pencegahan
bencana, komite Ketahanan Nasional telahmempromosikan aktivitas yang beragam-proposal
berkelanjutan dari metode dan teknologi biro
pembangunan regional dan pemerintah daerah, promosi
pemahaman tentang kinerja tinggi yang khas untuk
struktur baja dan memahami kebutuhan yang muncul.
Selanjutnya, berdasarkan pengetahuan baru yangdiperoleh dari kegiatan berbagai komite penelitian dan

Teknologi dan Metode Struktur Baja Kondusif
untuk Meningkatkan Infrastruktur Sosial yang
Tahan Bencana
Produk baja memiliki kinerja tinggi yang memenuhi
kebutuhan untuk kualitas yang sangat stabil dan
ketangguhan serta kemampuan kerja yang tinggi yangdiperlukan untuk bahan konstruksi. Struktur baja yangmenggunakan produk baja yang berkinerja tinggi ini
menawarkan keuntungan berikut:
 Memungkinkan untuk mengurangi persyaratan
konstruksi di lokasi
 Memungkinkan untuk dibangun pada lokasi ramai
dan sempit serta tanah lunak dikarenakan penerapan

26

struktur baja ringan yang disediakan oleh penggunaan
produk baja.
 Fleksibel dalam hal desain seperti desain struktur
melengkung Fleksibel dan sederhana dalam penggunaan gabungan
antara beton, kayu, kaca dan bahan struktur lainnya
 Memungkinkan untuk menghasilkan jarak dan
struktur yang fleksibel dengan pertimbangan
dibayarkan untuk lansekap.
Memaksimalkan kinerja yang ditawarkan oleh produkbaja, Federasi Besi dan Baja Jepang menyajikan
proposal yang dapat memungkinkan peningkatan dan
pembangunan infrastruktur sosial tahan bencana
sebelumnya dengan menerapkan teknologi dan metodestruktur baja yang tinggi dalam hal kinerja pencegahan
bencana, keunggulan aplikasi dan ramah lingkungan.
Contoh-contoh umum dijelaskan di bawah ini:likuifaksi revetment/dinding pantai di area pantai,
tindakan likuifaksi dan gempa menggunakan tiang
pancang baja)
 Tindakan penghijauan dan pengendalian banjir(Bendungan pengendali aliran puing yang permeable
menggunakan produk baja, tindakan pencegahan
land-slide/pergerakkan tanah menggunakan produkbaja)
Dengan memafaatkan hubungan kolaboratif dengan“Japanese Society of Steel Construction” danorganisasi lainnya yang terkait dan sistem ikatan
industri-akademia-pemerintah, JISF telahmengembangkan teknologi penguatan struktur baja
yang melindungi daratan nasional dari bencana alamdan mitigasi. Untuk itu, JISF mengganggap bahwa
teknologi dan metode ini tidak hanya akan
memungkinkan realisasi pembuatan kota yang proaktifyang sangat tahan terhadap bencana dan kondusif
untuk mempromosikan pengembangan industri tetapi
juga akan berkontribusi untuk restrukturisasi Jepang
yang aman dan terjamin.

Proposal Teknologi dan Metode Struktur Baja
untuk Meningkatkan Fasilitas Publik yang Tahan
Bencana dan Berbasis Pencegahan Bencana
Tabel 1 dan Gbr. 1 menunjukkan teknologi dan
metode pencegahan bencana yang menggunakan
struktur baja, yang diusulkan oleh Federasi Besi dan
Baja Jepang (JISF), diantaranya adalah: Peningkatan fasilitas publik yang tahan bencana dan
berbasis pencegahan bencana (bangunan sistem
struktur yang baru yang menggunakan bahan struktur
inovatif, bangunan struktur baja digunakan sebagai
basis pencegahan bencana, platform buatan manusia
yang tahan gempa/tsunami, fasilitas sekolah dengan
struktur baja)
 Rumah tahan gempa (rumah dengan struktur utamabaja, dll)
 Pemulihan awal dan peningkatan fasilitas pelabuhan
dan pantai, tindakan tahan gempa/tsunami (metodepembaharuan fasilitas pelabuhan dengan
menggunakan produk baja, metode perkuatan seismik
untuk dermaga, dinding pantai dan pemecah
gelombang menggunakan produk baja, dinding pantai
pemotong air menggunakan tiang pipa baja dan tiang
pancang, water-cutting off revetments employing
steel pipe piles and sheet piles, metode tahan terhadap
air pasang/tsunami menggunakan produk baja).
 Pembaharuan, peningkatan, dan perkuatan seismik
jembatan (Jembatan dengan menggunakan baja
berkinerja tinggi, metode perkuatan untuk pondasi
jembatan yang sudah ada menggunakan tiang
pancang pipa baja
 Tindakan likuifaksi daratan (pengukuran untuk

Tabel 1 Usulan Teknologi dan Metode Struktur Bajayang Tahan terhadap Bencana
Gbr. 1 Penerapan Metode dan Teknologi Struktur Bajayang Tahan terhadapa Bencana
Contoh Teknologi dan Metode Penanggulanganyang Menarik Perhatian
Di biro pengembangan regional dan pemerintahan
daerah di mana Komite Ketahanan Nasional sejauh ini
telah mempromosikan kegiatan usulan, mereka tidak
hanya peduli dengan pembangunan fasilitas baru tetapi
juga metode pemeliharaan untuk fasilitas yang sudahada serta perbaikan dan penguatannya. Lebih lanjut,
dikarenakan kerusakan banjir yang berskala besar
baru-baru ini dan sering terjadi di Jepang, pentingnya
penanggulangan terhadap kerusakan semakinmeningkat. Beberapa teknologi dan metode yangberkaitan erat dengan yang di atas diperkenalkan di
bawah ini: Teknologi Pemeliharaan untuk Struktur Baja
Pelabuhan
Struktur baja pelabuhan terkena lingkungan yangsangat korosif. Oleh karena itu, untuk menjaminkinerja yang lebih tinggi dibandingkan kinerja yangdiperlukan, teknologi diperlukan yang menekan korosi
produk baja dan secara tepat menilai soundnessnya,
dan metode pemeliharaan dan perbaikan diperlukan

27Menangkap aliran puing
Dalam mengatur pipa baja vertikan dan lateral,ruang tangkap diatur 1.5 kali diameter maksimum darikonglomerat di tempat; demonstrasi kapasitas
penyerapan dampak tinggi dalam hal serangan lansung
oleh aliran puing; dan penangkapan aliran puing yangpasti.
Penangkapan kayu apung/driftwood yangditerbangkan bersama dengan pasir/batu
Menangkap driftwood yang efektif dengan
memisahkan aliran puing menjadi air mengalir dan
driftwood
Retensi ruang penangkapan
Retensi ruang penangkapan dengan mengalirkan
tanah melalui ruang penangkapan selama waktu normal
dikarenakan adopsi struktur tipe permeabel
Pelestarian lingkungan pegunungan
Struktur ramah lingkungan yang mengamankan
lereng berkelanjutan untuk dasar sungai tanpa
membagi aliran pegunungan
Setelah terjadinya aliran puing, perlu untuk
memulihkan kinerja struktur baja kontrol aliran puing
ke tingkat semula, dan dengan demikian tindakan
perbaikan dan langkah penguatan yang diterapkan
bergadung pada tingkat kerusakan member pipa baja.
Gbr. 5 menunjukkan penilaian soundness dari struktur
baja kontrol aliran puing/debris flow-control steel
structures dan langkah-langkah perbaikannya.

yang mengembalikan produk baja yang rusak dan
kinerja perlindungan korosi ke tingkat aslinya,
contohnya seperti yang ditunjukkan pada Gbr. 2, 3 dan
4 dan diperkenalkan sebagai berikut:
Metode perlindungan korosi
Perlindungan korosi lapisan: Metode perlindungankorosi dengan produk baja yang ditutup secara lansung
dengan bahan pelapis untuk menutup faktor-faktor
korosi. Ini diklasifikasikan ke dalam coating,organic/inorganic lining dan petrolatum lining dan
diterapkan sebagian besar di daerah pasang surut
rendah (L.W.L.) atau daerah yang lebih tinggi.
Perlindungan korosi katodik: Metode perlindungankorosi dimana arus perlindungan korosi terus menerus
dipasok dari sumber eksternal ke produk baja. Dua
metode yang digunakan: metode sumber daya anodik
dan eksternal, yang diterapkan terutama di zona bawahlaut dan terendam.
Metode Perbaikan dan Penguatan
Dalam hal member struktur baja tulangan: metodedimana loss sections diperkuat dengan menggunakan
pelat baja atau beton bertulang.
Dalam hal tindakan perlindungan korosi yangkeseluruhan diperbaiki: metode perbaikan di lokasi
yang menggunakan penutup mortar, lapisan petrolatum,dan pelapisan tipe pengerasan bawah air.
Dalam hal tindakan perlindungan korosi perbaikan
secara sebagian: Metode yang melapisi kembali bagianpoliuretan yang rusak dengan memperbaikin poliuretan

Foto 1 Contoh langkah-langkah kontrol aliranpuing/debris flow-control menggunakan pipa baja
Gbr. 5 Penilaian Soundness dan Metode Perbaikan
untuk Tindakan Kontrol Aliran Puing Menggunakan
Pipa Baja

Gbr. 2 Jenis Langkah-Langkah Perlindungan Korosi
untuk Struktur Baja PelabuhanGbr. 3 Contoh Penilaian Soundness untuk Struktur
Baja PelabuhanGbr. 4 Contoh Perbaikan dan Penguatan Struktur Baja
Pelabuhan

 Penerapan Baja Tahan Cuaca/Weathering Steelpada Konstruksi Jembatan
Dalam baja tahan cuaca/weathering steel, lapisan
karat padat terbentuk pada permukaannya pada tahap
awal aplikasi, dan lapisan pelindung ini menahan
perkembangan korosi lebih lanjut. Memanfaatkan
lapisan karat pelindung ini, baja tahan cuaca
menunjukkan ketahanan korosi yang tinggi tanpa
pelapisan. Foto 2 menunjukkan contoh penerapan baja
tahan cuaca untuk jembatan. Keunggulan aplikasi
utama adalah:Pengurangan biaya lifecycle: Penghapusan recoating
Pengurangan beban lingkungan: Penerapan tanpa
lapisanHarmonisasi dengan lingkungan: Dengan bergilirnya

 Tindakan untuk Mengontrol Aliran Puing
Menggunakan Pipa Baja
Dengan tindakan pengendalian aliran puing-puing
menggunakan pipa baja, lingkungan aliran pegunungan(kemiringan yang terus menerus dari dasar sungai)
dipertahankan sementara mempertahankan ruang
penangkapan dengan melewati tanah dan mengalirkan
air melalui struktur baja pengontrol aliran puing selama
waktu normal, dan pada saat terjadinya aliran puing,aliran puing dan kayu apung/driftwood ditangkap
secara pasti dengan memisahkan aliran puing menjadi
air yang mengalir dan kayu apung, contohnya
ditunjukkan pada Foto 1. Di antara fitur utama adalah:28

waktu, lapisan karat pelindung menghasilkan
penampilan yang berharmonisasi dengan alam.
Untuk terus menunjukkan sifat yang khas pada baja
tahan cuaca, perlu untuk melakukan inspeksi secara
berkala terhadap lapisan karat dan membuat penilaiansoundness sehingga kondisi karat yang baik dapat
dipertahankan. Tingkat soundness lapisan karat dinilaimenggunakan peringkat penampilang bervariasi dari 1
sampai 5 tergantung pada kondisi karat. Dengan
peringkat 3~5, kondisi karat dinilai baik, dengan
peringkat 2, pengamatan lanjutan diperlukan; dandengan peringkat 1, inspeksi terperinci dilakukan, dansaat dibutuhkan, perbaikan harus dilakukan. Gbr. 6
menunjukkan contoh penilaian soundness dari baja
tahan cuaca/weathering steel. .

ke dalam tanggul.
Penanggulangan terhadap likuefaksi yang terjadi
selama gempa bumi
Deformasi tanah pada lapisan tanggul yangdilikuefaksi secara efektif dilakukan dengan tiang
pancang baja yang ditanamkan ke dalam lapisan
non-likuefaksi di sekitar kemiringan tanggul, sehingga
menunjukkan efek penekanan keruntuhan tanggul yangterjadi selama gempa bumi.
Gbr. 7 Contoh Penguatan Tanggul Menggunakan Tiang
Pancang Baja

Foto 2 Penerapan jembatan baja tahan
cuaca/weathering steel bridge di daerah pegunungan
terpencil
Gbr. 6 Contoh Penilaian Tingkat Soundness dari Baja
Tahan Cuaca/Weathering Steel Metode Perkuatan Tanggul Menggunakan Tiang
Pancang Baja/ Steel Sheet Piles
Dengan metode ini, faktor keruntuhan timbunan
yang terjadi selama banjir dan gempa ditutup dengan
menggerakkan tiang pancang baja ke dalam lereng
timbunan sehingga keruntuhan timbunan dapat dicegah.
Gbr. 7 menunjukkan contoh perkuatan timbunan
menggunakan tiang pancang baja. Langkah-langkah
spesifik:Tindakan pencegahan terhadap kebocoran didasar tanggul
Dalam hal dimana tanah di bawah tanggul terdiri
dari pasar dan kerikir, ketika permukaan air tinggi
berlanjut, tanggul menyebabkan keruntuhan yangdisebabkan oleh penetrasi aliran air ke dasar tanggul.
Tiang pancang dipasang ke dalam lereng tanggul untuk
menghalangi penetrasi aliran air masuk ke dalam tanahsehingga keruntuhan tanggul dapat dicegah.
Tindakan pencegahan terhadap limpasan dan
rembersan timbunan
Untuk memutus siklus keruntuhan tanggulerosi
kemiringan tanggul disebabkan oleh
limpasanmenurunkan tinggi tanggulmeningkatkan
limpasanmeningkatkan keruntuhan, penurunan
tanggul akibat limpasan dicegah dengan menggerakkan
tiang pancang pada kedua sisi tanggul sehingga
keruntuhan tanggul dicegah. Pergerakkan tiang kedalam tanggul juga efektif dalam mencegah rembesan

29

Proposed technologies
and methods

Restoration of ground sunken/flooded
area
Measure for flooding/earthquakeinduced collapse of river embankment
Slope stabilization and measure fordebris flow

Application fields

Improvement and seismic retrofitting ofbridgeMeasure for liquefaction

Tsunami evacuation building, disasterprevention base during damaging
Seismic retrofitting and multi-purpose
application of public facility
Reconstruction and seismic retrofittingof house
Repair and improvement of breakwaterand tide embankment
Tsunami measure for coastal facility

Table 1 Proposed Steel-structure Technologies and Methods Resistant to Disasters

1 -1 New structural system building

using innovative steel materials

1 -2 Steel-structure disaster-preventionbase

1 -3 Seismic/tsunami resistant2manmade platform
Steel-structure school facility

3

Steel-framed house

Port renewal method using steel
product
5 Seismic reinforcing of pier, revetment
and breakwater using steel product6 Reinforcing of existing bridge foundation
using steel pipe sheet pile and pipe pile
7 Embankment reinforcement using
steel sheet pile
8 Permeable debris flow-control dam
using steel pipe
9 Land slide-prevention method using
steel product10 Bridge applying bridge
high-performance steel
11 Cut-off revetment using steel sheet
pile and steel pipe sheet pile
12 Measure for side liquefaction ofrevetment in coastal area
13 Floating disaster-prevention base
4

A Measure for liquefaction andearthquake using steel sheet pile

B Measure for high tide and tsunamis

using steel product

C Measure for high tide using steel product(double wall-cofferdam sheet pile method)

Fig. 1 Application of Steel-structure Technologies and Methods Resistant toDisasters
8
2

3

9

7

C

A
A

11

1
B
A

10
12

1

6

1
13
4

5

30

Fig. 2 Type of Corrosion-protection Measures for Port/Harbor Steel Structures
Cathodic
protection

Coating, lining, cladding
Coating

Organic lining

Metal cladding
Titanium cover

Polyurethane lining

Coating

Highly corrosion-resistant
stainless steel cover

Anodic system

Fig. 3 Examples of Assessment of Soundness of Port/Harbor Steel Structures
Loss of function

Cathodic corrosionprotection (example
of anodic system)

Lining corrosion-protection(example of urethane-lined
steel sheet pile)

Application condition of corrosion-protection measures

Entire repair

Deterioration level
Partial repair

Maintaining of function

No need for repair

No need for repair
Coated/lined section

1/2 ormoreof theflangePeeling-off and lossof lined material arenotable, steel
product is exposed,
and rusting occurs

Example in which
anode completely
disappears

Web
FlangeDamage that reaches
steel product occurs
in part of corrosionprotection measure,and occurrence ofrusting is judged

Many damages that
do not reach steel
product are
observed

Whether or not the corrosion-protection
electric potential (-800 mV) is maintained

Nearly no change
from initialcondition is seen,
and lined section
shows soundcondition

Anode in initialconditions

Fig. 4 Examples of Repair and Reinforcement of Port/Harbor Steel Structures
In the case of reinforcementof steel member
Reinforcement using
steel plate
Steel sheet pile
Side surface
fillet welding

Front
surfacefilletwelding

Slitting

Corrosionprotection
coating

In the case of entire repair of corrosion-protection measure
Mortar coating method
Surfacepreparation

Petrolatum coating method

Top-end sealing(underwater hardening-type epoxy resin)
Surface preparation

Corrosion-protection
treatment ofreinforced section

Repair method using
repairing polyurethane

Surface preparation

Stud bolt-attached hoop
Mortar(concrete)

Petrolatum corrosionprotection thick tapeContinuously-foamed
polyethylene sheet
FRP protection cover(convex)

Steel plate
Welding ofsteel plate

Underwater hardeningtype coating method

In the case of partial
repair of corrosionprotection measure

FRP protection
cover

Corrosion-protection cap
Top-end sealing (underwater
hardening-type epoxy resin)
FRP protection cover (dent)

Mortar is filled inside
FRP protective coverSteel member is coated withpetrolatum and covered with
FRP buffer material

Underwater hardeningtype epoxy resin

Steel member is coatedwith underwater hardening-type epoxy resin

Repairing polyurethane
is coated on polyurethane coating-deteriorated section

Note: Source of information on Figs. 2, 3 and 4-Extraction and compilation of data from:
1) Manual for Corrosion Protection and Repair of Port and Harbor Steel Structures (1999, 2009), Costal Development Institute of Technology
2) Handbook on Practical Applications of Port and Harbor Steel Structures, Research Working Group on Corrosion Protection and Repair31During ordinary time: Passing of earth and sand and running water

Condition of capturing of debris flow

Photo 2 Application of weathering steel bridge inremote mountainous area

Photo 1 Examples of debris flow-control measures using steel pipes

Fig. 5 Soundness Assessment of and Repair Methods for Debris Flow-control Measures Using Steel Pipes
Inspection and Soundness Assessment

Damage level Performance-deteriorated level and definition
Repair measure
Judgement (hollow pipe)
Level 1:
No lowering of performance compared to the level
Deformation rate of steel pipe: lessNo need for repairSoundat completion and no obstacle in use
than10% of steel pipe diameter
Level 2:Lowering of member durability and fears for lowering Examination of need for repair by Deformation rate of steel pipe: 10% or more
Damagedof performance compared to the level at completion means of structural verification
to less than 40% of steel pipe diameter
Level 3:
Loss of performance and impossible to demonstrate Sure implementation of repair
Deformation rate of steel pipe: 40% or more
Collapsed
performance when design load subsequently worksof steel pipe diameter*Extraction from Design Handbook on Steel Erosion-control Structures, Sabo & Landslide Technical Center
Before debris removal

After debris removal

Level 1
Deformationrate:
D0/D<10%

Level 2
Deformationrate:
10%≤D0/D<40%

Level 3
Deformationrate:
D0/D≥40%

Because of no damage, service
is continued without repair*Extraction from the website of Research Group on Erosion-control Steel Structure
Structural verification is conducted, and the section in which
occurrence stress surpasses
yield stress is repaired bywelding two semicircular-divided
steel pipes on damaged section*Extraction from Design Handbook on Steel Erosion-control Structures, Sabo & Landslide Technical Center
Damaged section is on-site cut
and repaired by on-site welding
factory-manufactured newmembers32

Fig. 6 Examples of Assessment of Soundness of Weathering Steel (Examplesof bridge with lapse of more than 10 years after erection)

Appearance rating 5

Appearance rating 4

Appearance rating 3

Rust amount is less, and appearance
presents comparatively bright color(Standard for future treatment: noneed) (Less than about 200 μm)*

Rust particle size is about 1 mm or
lower, and rust is fine and uniform(Standard for future treatment: noneed) (Less than about 400 μm)*

Rust particle size is 1~5 mm,
and rust is coarse (Standard for
future treatment: no need) (Lessthan about 400 μm)*

Appearance rating 2

Rust particle size is 5~25 mm, and rustis scale-shaped (Standard for future
treatment: need for follow-up
observation) (Less than about 800 μm)*

Appearance rating 1

Layered peeling off of rust occurs(Standard for future treatment:
measurement of plate thickness)(More than about 800 μm)*

*Figures in parenthesis show
standard rust thickness
measured as a supplementarymeans for assessing rustappearance.

Fig. 7 Examples of Embankment Reinforcement Using Steel Sheet Piles

Overtopping, seepage
into bank structure

Seepage atfoundation

No provision of measure

Seepage
Sand/gravel ground
Penetrating water
Slope collapse due to overtopping

Shut off ofpenetrating
water
Steel sheet pile
Securement of embankment height

Seepage inside embankment

Sinking of embankment
Liquefaction

After provision of measure

Liquefied ground

Steel sheet pile
Securement of embankment height

Steel sheet pile or drainage function-attached pile

33

(Sampul Belakang)

Pekerjaan JISF

Penyampaian Perkuliahan pada
Forum SEAISISouth East Asia Iron and Steel Institute (SEAISI)
mengadakan 2018 ASEAN Iron and Steel
Sustainability Forum di kota Ho Chi Minh city di
Vietnam pada 26 November 2018, dimana Federasi
Besi dan Baja Jepang (JISF) mengirimkan Dr.
Masahide Takagi dari Kor Nippon Steel Corporation(sebelumnya disebut Nippon Steel & Sumitomo Metal
Corporation) untuk berpastisipasi pada pertemuan
perkuliahan. Dr. Masahide menyampaikan perkuliahan
berjudul “Pengenalan Weathering Steel & Aplikasi
Aktual untuk Struktur Jembatan.”
Perkuliahan disampaikan sebagai jawaban atas
permintaan dari Sub-Komite SEAISI pada Aplikasi
Baja di Sektor Konstruksi. Ini adalah satu perkuliahan
yang disampaikan pada sesi berjudul “Konstruksi Baja:
Pengembangan dan Aplikasi” di forum. Pada
perkuliahan tersebut, beragam aspek dari weathering
steel diperkenalkansifat-sifat spesifik, tren padaaplikasi konstruksi baja di Jepang, kehatia-hatian yangharus diperhatikan pada aplikasi, inspeksi kondisi
korosi dan pendekatan perbaikan untuk bagian yangterkorosi dan contoh aplikasi yang praktis. JISF
berpastisipasi pada sub-komite sebagai pengamat.

34