Bangunan Pemecah Gelombang Laut (breakwater)

   Pemecah gelombang (breakwater) adalah bagunan yang digunakan untuk melindungi daerah perairan pelabuhan dari gangguan gelombang. Bangunan ini memisahkan daerah perairan dari laut lepas, sehingga perairan pelabuhan tidak banyak dipengaruhi oleh gelombang besar di laut. Daerah perairan dihubungkan dengan laut oleh mulut pelabuhan dengan lebar tertentu dimana kapal keluar masuk melalui celah tersebut.

    Sebenarnya breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu pemecah gelombang “sambung pantai” dan “lepas pantai”. Tipe pertama banyak digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan, sedangkan tipe kedua untuk perlindungan pantai terhadap erosi. Secara umum kondisi perencanaan kedua tipe adalah sama, hanya pada tipe pertama perlu ditinjau karakteristik gelombang di beberapa lokasi di sepanjang pemecah gelombang, seperti halnya pada perencanaan  jetty. 

 

   Breakwater atau dalam hal ini pemecah gelombang lepas pantai  adalah bangunan yang dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai. Pemecah gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai, sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan. Endapan ini dapat menghalangi transport sedimen sepanjang pantai.

Gambar Ilustrasi pelindung  Breawater  Pada Areal Pelabuhan

 

Secara umum  Breakwater pada pelabuhan memiliki beberapa fungsi pokok yaitu :   

• Berfungsi  sebagai pelindungi kolam perairan pelabuhan  yang terletak dibelakangnya dari serangan gelombang yang dapat mengakibatkan terganggunya aktivitas di perairan pelabuan baik pada saat pasang, badai maupun peristiwa alam lainya di laut.

 

• Gelombang yang menjalar mengenai suatu bangunan peredam gelombang sebagian energinya akan dipantulkan (Refleksi), sebagian diteruskan (Transmisi) dan sebagian dihancurkan (Dissipasi) melalui pecahnya gelombang, kekentalan fluida, gesekan dasar dan lain-lainnya.

• Pembagian besarnya energi gelombang yang dipantulkan, dihancurkan dan diteruskan tergantung karakteristik gelombang datang (periode, tinggi, kedalaman air), tipe bangunan peredam gelombang  dan geometrik bangunan peredam (kemiringan, elevasi, dan puncak bangunan).

• Berkurangnya energi gelombang di daerah terlindung akan mengurangi pengiriman sedimen di daerah tersebut. Maka pengiriman sedimen sepanjang pantai yang berasal dari daerah di sekitarnya akan diendapkan dibelakang bangunan. Pantai di belakang struktur akan stabil dengan terbentuknya endapan sediment tersebut.

Bentuk/tipe pemecah gelombang berdasarkan tipe bangunannya  dapat dibedakan menjadi tiga: 

1. Breakwater Sisi Miring
2. Breakwater Sisi Tegak
3. Breakwater Gabungan

BREAKWATER  SISI MIRING 

   Pada umumnya pemecah gelombang sisi miring  dibuat dari tumpukan batuan alam yang dilindungi oleh lapis pelindung berupa batu besar ataupun beton dengan bentuk tertentu. Pemecah gelombang ini lebih cocok digunakan pada kondisi tanah yang lunak dan tidak terlalu dalam. 

   Breakwater sisi miring bersifat fleksibel karena jika serangan gelombang kerusakan yang terjadi tidak secara tiba-tiba, meskipun beberapa butiran longsor. Biasanya butir batu pemecah gelombang sisi miring disusun dalam beberapa lapis, dengan lapis terluar terdiri dari batu dengan ukuran besar dan semakin ke dalam ukurannya semakin kecil. Bentuk butiran akan berpengaru terhadap kaitan antara butir batu yang ditumpuk. Butir batu dengan sisi tajam akan mengait satu sama lain dengan lebih baik seingga stabil.

 

Gambar Potongan Melintang Breakwater Tipe Miring  

    Butir batu pelindung ada beberapa macam ada yang berupa batu alam dengan berat mencapai beberapa ton, batu buatan dari beton yang berbentuk kubus atau bentuk lainya. Butir pelindung buatan dari beton bisa  berupa:

• Tetrapod
• Cube
• Tribar
• Quadripod 
• Accropod
• Core-loc
• Dolos

   

Gambar Lapisan Pelindung Breakwater Tipe  Sisi Miring  

BREAKWATER SISI TEGAK

   Breakwater tipe ini biasanya ditempatkan di laut dengan kedalaman lebih dalam dangan tanah dasar keras. Karena dinding breakwater tegak, maka akan terjadi gelombang diam atau klapotis yaitu superposisi antara gelombang datang dan gelombang pantul. 

 Tinggi gelombang klapotis adalah 2 kali tinggi gelombang datang. Hal-hal yang perlu diperhatikan:

1. Tinggi pemecah gelombang dia atas muka air pasang tertinggi tidak boleh kurang dari 1 1/3 -1 ½ kali tinggi gelombang datang.
2. Kedalaman di bawah muka air terendah ke dasar bangunan tidak kurang dari 1 ¼ -1 ½  kali atau lebih baik 2 kali tinggi gelombang datang.
3. Lebar pemecah gelombang minimal ¾ tingginya.
4. Kedalaman maksimum perairan 15-20 m.
5. Untuk kedalaman lebih dari 20 m, breakwater sisi tegak dibangun di atas breakwater sisi miring (breakwater campuran).

Konstruksi Breakwater Tegak dapat berupa:  
1. Blok beton 

    Dibuat dari blok-blok beton massa yang disusun secara vertikal. Masing-masing blok dikunci dengan beton bertulang yang dicor di tempat setelah blok-blok tersebut disusun. Puncak pemecah gelombang dibuat diding beton yang dicor ditempat .Fondasi terbuat  dari tumpukan batu yang diberi lapis pelindung dari blok beton.

Gambar Breakwater  blok beton

2. Kaison (caisson)

  Pemecah gelombang ini dibuat di daratan dan kemudian dibawah ke lokasi yang telah ditentukan dengan ditarik oleh kapal. Pengangkutan ke lokasi dilakukan pada waktu air tenang. Setelah sampai ke lokasi kaison tersebut ditenggelamkan ke dasar laut dengan mengisikan air ke dalamnya dan kemudian diisi dengan pasir. Bagian atasnya kemudian dibuat lantai dan dinding beton. Kaison dibuat seperti kotak dengan sisi bawah tertutup dan dengan dinding-dinding diafragma yang membagi kotak.
 

Gambar Potongan Melintang Breakwater Tipe Caisson 

  

3. Sel papan pancang (sheet pile cells)

     Pemecah gelombang ini  terdiri dari turap beton dan tiang beton yang dipancang melalui tanah lunak sampai mencapai tanah keras. Bagian atas dari turap dan tiang tersebut dibuat blok beton .Pemecah gelombang ini dibuat apabila dasar laut terdiri dari tanah lunak yang sangat tebal ,sehingga penggantian tanah lunak dengan pasir menjadi mahal.

Gambar Sheet Pile Cells

BREAKWATER  GABUNGAN

    Pada pemecah gelombang gabungan konstruksi dikombinasikan antara pemecah gelombang sisi Tegak yang dibuat di atas pemecah gelombang sisi miring. Breakwater campuran dibuat apabila kedalaman air sangat besar dan tanah dasar tidak mampu menahan beban dari pemecah gelombang sisi tegak. Pada waktu air surut bangunan berfungsi sebagai pemecah gelombang sisi miring, sedang pada waktu air pasang berfungsi sebagai pemecah gelombang sisi tegak.

   Adapun pertimbangan lebih lanjut mengenai perbandingan sisi tegak dengan tumpukan batunya. Pada dasarnya ada tiga macam yaitu :

• Tumpukan batu dibuat sampai setinggi air yang tertinggi, sedangkan bangunan sisi tegak hanya sebagai penutup bagian atas.

• Tumpukan batu setinggi air terendah sedang bangunan sisi tegak harus menahan air tertingg.  

• Tumpukan batu hanya merupakan tambahan pondasi dari bangunan sisi tegak.

 

Gambar Potongan Melintang Breakwater Tipe Gabungan 

 Berdasarkan sistem semburan breakwater dibedakan menjadi: 

• Semburan Air
• Semburan Udara

  Pada pemecah gelombang tipe ini menggunakan pancaran air dan udara dalam menghancurkan  gelombang laut yang datang. Kedua sistem ini menggunakan supplay udara dan air untuk dipancarkan ke permukaan laut yang berfungsi sebagai penghancur gelombang yang datang.

Gambar Breakwater  Tipe Semburan Air dan Udara

FAKTOR-FAKTOR  PERENCANAAN  BREAKWATER

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam perencanaan  Breakwater:

1. Ukuran dan layout pelabuhan.
2. Bahan breakwater
3. Kedalaman perairan
4. Kondisi tanah dasar laut
5. Besar dan arah gelombang
6. Pasang surut.

Sumber
Oleh : Ir. James Thoengsal