Pemecah Gelombang Air Atau Breakwater

pemecah gelombang atau dikenal sebagai pemecah ombak atau bahasa inggris breakwater adalah prasarana yang dibangun untuk memecahkan ombak/gelombang,dengan menyerap sebagian energi gelombang. pemecah gelombang digunakan untuk mengendalikan  abrasi yang menggerus garis pantai. dan untuk menenangkan gelombang di pelabuhan sehingga kapal dapat merapat di pelabuhan dengan lebih mudah dan cepat.

Pemecah gelombang harus di desain sedemikian 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.

secara garis besar terdapat dua jenis konstruksi breakwater yaitu Shore-connected Breakwater ( pemecah gelombang sambung pantai ) dan Offshore Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai ( CERC, SPM. Vol. 1, 1984 ). Shore-connected Breakwater merupakan jenis struktur yang berhubungan langsung dengan pantai atau daratan, sedangkan Offshore Breakwater adalah konstruksi breakwater yang tidak berhubungan dengan garis pantai dan dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai. Bangunan ini direncanakan untuk melindungi  pantai yang terletak di belakangnya dari serangan gelombang serta dapat didesain sedemikian  rupa sehingga memungkinkan terjadi limpasan gelombang yang dapat mengurangi terbentuknya tembolo yaitu endapan sedimen di belakang struktur. Namun demikian kedua jenis struktur tersebut mempunyai beberapa kesamaan umum dalam hal kegunaan. 

Perlindungan kawasan pantai maupun pelabuhan dengan menggunakan konstruksi breakwater harus mempertimbangkan kondisi dimana  breakwater tersebut ditempatkan. Ditinjau dari bentuk penampang melintangnya,  breakwater dapat dibedakan menjadi tiga kelompok (Triatmodjo, 1999 ) yaitu:

1. Pemecah gelombang dengan sisi miring
2. Pemecah gelombang dengan sisi tegak, dan 
3. Pemecah gelombang bertipe campuran. 

Fungsi

Bangunan ini berfungsi untuk melindungi pantai yang terletak di belakangnya dari serangan gelombang yang dapat mengakibatkan erosi pada pantai. perlindungan oleh pemecah gelombang lepas pantai terjadi karena berkurangnya energi gelombang yang sampai di perairan di belakang bangunan.

karena pemecah gelombang ini dibuat terpisah ke arah lepas pantai, tetapi masih di dalam  zona gelombang pecah (breaking zone). Maka bagian sisi luar pemecah gelombang memberikan perlindungan dengan meredam energi gelombang sehingga gelombang dan arus di belakangnya dapat dikurangi.

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 (permukaan halus dan kasar, lulus air dan tidak lulus air) dan geometrik bangunan peredam (kemiringan, elevasi dan puncak bangunan)

Material

Untuk tipe sisi tegak pemecah gelombang bisa dibuat dari material - material seperti pasangan batu, sel turap baja yang didalamnya diisi tanah atau batu, tumpukan buis beton, dinding turap baja atau beton, kaison beton dan lain sebagainya

Caisson Breakwater

sementara untuk tipe bangunan sisi miring, pemecah gelombang lepas pantai bisa dibuat dari beberapa lapisan material yang ditumpuk dan dibentuk sedemikian rupa sehingga terlihat seperti sebuah gundukan besar batu, dengan lapisan terluar dari material dengan butiran sangat besar.

Konstruksi terdiri dari beberapa lapisan yaitu:

Inti (core) pada umumnya terdiri dari agregat galian kasar, tanpa partikel-partikel halus dari debu dan pasir.

2Lapisan bawah pertama (under layer) disebut juga lapisan penyaring (filter layer) yang melindungi bagian inti terhadap penghanyutan material, biasanya terdiri dari potongan-potongan tunggal batu dengan berat bervariasi dari 500 kg sampai dengan 1 ton.

3Lapisan pelindung utama (main armor layer) seperti namanya, merupakan pertahanan utama dari pemecah gelombang terhadap serangan gelombang. Pada lapisan inilah biasanya batu batuan ukuran besar dengan berat antara 1-3 ton atau bisa juga menggunakan batu buatan dari beton dengan bentuk khusus dan ukuran yang sangat besar seperti tetrapod, quadripod, dolos, tribar, xbloc, accropode dan lain lain.

Model Konstruksi

Rubble-Mound Breakwater

Untuk kedalaman kolam labuh yang relatif dangkal dapat digunakan pemecah gelombang bersisi miring semisal Rubble-Mound Breakwater, sedangkan untuk kedalaman kolam labuh yang cukup besar lebih sesuai  apabila menggunakan model konstruksi  breakwater berdinding vertikal atau tegak  yaitu  dengan maksud  untuk mengurangi jumlah material penyusunnya. 

cellular cofferdam

Model breakwater seperti ini dicontohkan dengan tipe  cellular cofferdam yaitu suatu konstruksi yang menggunakan sheet pile secara langsung, dimana pile tersebut saling menutup atau mengunci ( interlocking ) satu  dengan yang  lain sehingga membentuk suatu rangkaian elemen  ( cell )  dimana cell  tersebut berisikan material yang tak kohesif seperti pasir  untuk pemberat struktur  di bagian bawahnya sedangkan bagian atasnya terdiri dari batu lindung yang dapat berfungsi menjaga stabilitas struktur akibat pengaruh gelombang.

cellular cofferdam

Konstruksi  breakwater tipe  cellular cofferdam seperti  halnya  beberapa jenis  Offshore Breakwater yang lain  dibangun dengan  puncak elevasi struktur yang mendekati Mean Sea Level  ( MSL ), sehingga hal tersebut memungkinkan energi yang menyertai terjadinya gelombang dapat diteruskan melalui breakwater. Kondisi tersebut dinamakan dengan istilah keadaan overtopping atau kondisi gelombang dapat melimpas. Alasan struktur dibangun dengan kondisi  overtopping adalah untuk pertimbangan disain secara ekonomis, dan juga karena pertimbangan kondisi gelombang rata-rata yang terjadi cukup kecil.