PEMECAH GELOMBANG (BREAK WATER)

PEMECAH GELOMBANG

1.        Pendahuluan

Pemecah gelombang adalah bangunan yang digunakan untuk melindungi daerah perairan pelabuhan dan gangguan gelombang. Bangunan ini memisahkan daerah perairan dan laut bebas, sehingga perairan pelabuhan tidak banyak dipengaruhi oleh gelombang besar di laut. Daerah perairan dihubungkan dengan laut oleh mulut pelabuhan dengan lebar tertentu, dan kapai keluar/masuk pelabuhan melalui celah tersebut. Dengan adanya pemecah gelombang ini daerah perairan pelabuhan menjadi tenang dan kapal bisa melakukan bongkar muat barang dengan mudah. Gambar berikut menunjukkan contoh bentuk memecah gelombang.

Pengaturan tata letak pemecah gelombang dibuat sedemikian rupa sehingga mulut pelabuhan tidak menghadap ke arah gelombang dan arus dominan terjadi di lokasi pelabuhan. Gelombang yang datang dengan membentuk sudut terhadap garis pantai dapat menimbulkan arus sepanjang pantai. Kecepatan arus yang besar akan bisa mengangkut sedimen dasar dan membawanya searah dengan arus tersebut. Mulut pelabuhan rnenghadap arus tersebut akan memungkinan masuknya sedimen ke perairan pelabuhan yang berakibat terjadinya pendangkalan.

Ada beberapa macam pemecah gelombang ditinjau dan bentuk dan bahan bangunan yang digunakan. Menurut bentuknya pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi pemecah gelombang sisi miring, sisi tegak dan carnpuran. Pemecah gelombang bisa dibuat dan tumpukan batu, blok baton, baton massa, turap dan sebagainya.

Dimensi pemecah gelombang tergantung pada banyak faktor, di antaranya adalah ukuran dan layout perairan pelabuhan, kedalaman laut, tinggi pasang surut dan gelombang, ketenangan pelabuhan yang diharapkan (besarnya limpasan air melalui puncak bangunan yang diijinkan), transpor sedimen di sekitar lokasi pelabuhan.

Mengingat tujuan utama pemecah gelombang adalah untuk melindungi kolam pelabuhan terhadap gangguan gelombang, maka pengetahuan tentang gelombang dan gaya-gaya yang ditimbulkannya merupakan faktor penting di dalam perencanaan. Pemecah gelombang harus mampu menahan gaya-gaya gelombang yang bekerja. Pada pemecah gelombang sisi miring, butir-butir batu atau blok beton harus diperhitungkan sedemikian rupa sehingga tidak runtuh oleh serangan gelombang. Demikian juga, pemecah gelombang dinding tegak harus mampu menahan gaya-gaya pengguling yang disebabkan oleh gaya gelombang dan tekanan hidrostatis. Resultan dan gaya berat sendiri dan gaya-gaya gelombang harus berada pada sepertiga lebar dasar bagian tengah. Selain itu tanah dasar juga harus mampu mendukung beban bangunan di atasnya.

2.        Tipe tipe Pemecah Gelombang

• Pemecah Gelombang Sisi Miring
• Pemecah Gelombang Sisi Tegak
• Pemecah Gelombang Campuran

PEMECAH GELOMBANG  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 Break Water potongan tipe sisi 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 pemecah Gelombang tipe  sisi Miring

Catatan :

Termasuk dalam kelompok Pemecah Gelombang Sisi Miring adalah pemecah gelombang dan tumpukan batu alam, blok beton, gabungan antara batu pecah dan blok beton, batu buatan dan beton dengan bentuk khusus seperti tetrapod, quadripods, tribars, dolos, dan sebagainya. Di bagian atas pemecah gelombang tipe ini biasanya juga dilengkapi dengan dinding beton yang berfungsi menahan limpasan air di atas bangunan.

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 

Selain kedua tipe tersebut pada kedalaman air yang besar, di mana pembuatan pemecah gelombang sisi miring atau vertikal tidak ekonomis, dibuat pemecah gelombang tipe campuran yang merupakan gabungan dan tipe pertama dan kedua. 

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.

     Tipe pemecah gelombang yang digunakan biasanya ditentukan oleh ketersediaan material di atau di dekat lokasi pekerjaan, kondisi dasar laut, kedalaman air, fungsi pelabuhan, dan ketersediaan peralatan untuk pelaksanaan pekerjaan.