Fungsi dan Tipe Pemecah Gelombang (Breakwater)

Gambar 1. Bangunan Pemecah Gelombang
Sumber : Google.com

Pemecah gelombang atau breakwater adalah prasarana yang dibangun untuk memecahkan gelombang atau ombak dengan cara menyerap sebagian energi gelombang. Pemecah gelombang digunakan untuk mengendalikan abrasi yang dapat menggerus garis pantai dan juga untuk menenangkan gelombang dipelabuhan sehingga kapal dapat merapat dipelabuhan dengan lebih mudah dan cepat.  

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. 

Gambar 2. Ilustrasi Bangunan Pemecah Gelombang
Sumber : Google.com

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 maka dari itu pemecah gelombang harus didesain dengan baik sehingga arus laut tidak menyebabkan pendangkalan karena pasir yang ikut dalam arus mengendap di kolam pelabuhan. Bila hal ini terjadi maka pelabuhan perlu dikeruk secara reguler. 

A. FUNGSI PEMECAH GELOMBANG 

1. Pemecah gelombang berfungsi sebagai pelindung kolam perairan dari serangan gelombang yang dapat mengakibatkan terganggunya aktivitas di perairan baik pada saat pasang, badai maupun peristiwa alam lainnya. 
2. Pemecah gelombang berfungsi untuk mengurangi energi gelombang dan mengurangi endapan sedimen yang masuk ke dalam daerah terlindung. Pengiriman sedimen sepanjang pantai yang berasal dari daerah disekitarnya akan diendapkan dibelakang bangunan. Pantai di belakang struktur akan stabil dengan terbentuknya endapan sedimen tersebut. 
3. 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.
4. 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).

B. TIPE PEMECAH GELOMBANG

1. Breakwater Sisi Miring

Gambar 3. Pemecah Gelombang Sisi Miring
Sumber : Google.com

Pemecah gelombang sisi miring dibuat dari tumpukan batu alam yang dilindungi oleh lapis pelindung berupa beton ataupun batuan besar dengan bentuk tertentu. Pemecah gelombang tipe ini lebih cocok digunakan pada kondisi tanah yang lunak dan tidak terlalu dalam. Breakwater sisi miring lebih bersifat fleksibel sehingga apabila terkena serangan gelombang yang kuat, kerusakan tidak akan terjadi secara tiba - tiba. Susunan butiran dari breakwater ini terdiri dari beberapa lapisan yaitu di bagian luar terdiri dari batu dengan ukuran besar dan semakin ke dalam ukurannya akan semakin kecil. Bentuk butiran yang digunakan juga akan berpengaruh pada ikatan antar butiran sehingga  bentuk butiran yang digunakan umumnya memiliki sisi yang tajam karena ikatan antar butiran yang terjadi akan lebih baik dan stabil.

Butir batu pelindung bisa berupa batu alam dengan berat mencapai ton dan bisa juga dari batu buatan dari beton yang berbentuk kubus atau bentuk lainnya. Butir pelindung buatan dari beton bisa berupa : Tetrapod, Cube, Tribar, Quadripod, Dolos, Core-loc Accropod.

Gambar 4. Tipe - Tipe Pemecah Gelombang Sisi Miring
Sumber : Google.com

2. 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. Beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah : 

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

Jenis - Jenis Konstruksi Breakwater Tegak.

A. Blok Beton 

Gambar 5. Pemecah Gelombang Blok Beton
Sumber : Google.com

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.

B. Sel Papan Pancang (Sheet Pile Cells)

Gambar 6. Pemecah Gelombang Papan Pancang
Sumber : Google.com

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.

C. Kaison (Caisson)

Gambar 7. Pemecah Gelombang Caisson
Sumber : Google.com

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.

3. Breakwater Gabungan

Gambar 8. Pemecah Gelombang Gabungan
Sumber : Google.com

Pemecah gelombang gabungan adalah kombinasi dari pemecah gelombang sisi tegak dan pemecah gelombang sisi miring, dimana pemecah gelombang sisi tegak dibangun diatas pemecah gelombang sisi miring. Breakwater gabungan ini digunakan pada kedalaman air yang sangat dalam dan tanah dasar tidak mampu menahan beban dari pemecah gelombang sisi tegak. Uniknya yaitu pada saat air surut maka yang berfungsi adalah breakwater sisi miring, sedangkan apabila air pasang maka yang berfungsi adalah breakwater 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 saat pasang tertinggi, sedangkan bangunan sisi tegak hanya sebagai penutup bagian atas. 
• Tumpukan batu setinggi air terendah sedang bangunan sisi tegak harus menahan air tertinggi
• Tumpukan batu hanya merupakan tambahan pondasi dari bangunan sisi tegak. 

C. PERTIMBANGAN PERENCANAAN BREAKWATER

Dalam merencakan breakwater tentu saja ada faktor - faktor penting yang perlu dipertimbangan, Diantaranya adalah : 

• Ukuran dan Layout Pelabuhan
• Bahan Breakwater
• Kedalaman Perairan
• Kondisi Tanah dasar laut
• Besar gelombang dan arah gelombang
• Pasang surut air laut