Kontruksi Bangunan Breakwater

1.1. Breakwater (Pemecah Gelombang Lepas Lantai)

       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 groin dan jetty. Penjelasan lebih rinci mengenai pemecah gelombang sambung pantai lebih cenderung berkaitan dengan palabuhan dan bukan dengan perlindungan pantai terhadap erosi. Selanjutnya dalam tinjauan lebih difokuskan pada pemecah gelombang lepas pantai.

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.

Seperti disebutkan diatas bahwa pemecah gelombang lepas pantai dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai, maka tergantung pada panjang pantai yang dilindungi, pemecah gelombang lepas pantai dapat dibuat dari satu pemecah gelombang atau suatu seri bangunan yang terdiri dari beberapa ruas pemecah gelombang yang dipisahkan oleh celah.

Pada video part 1 ini menjelaskan bahwa Breakwater yang digunakan pada proses Reklamasi tersebut yaitu dengan menggunakan tipe Breakwater dengan bentuk tripod.

1.2. Fungsi

     

     Bangunan ini berfungsi untuk melindungi pantai yang terletak dibelakangnya dari serangan gelombang yang dapat mengakibatkan erosi pada pantai. Perlindungan oleh pemecahan 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)

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.

1.3. Material

     Untuk material yang digunakan tergantung dari tipe bangunan itu sendiri. Seperti halnya bangunan pantai kebanyakan, pemecah gelombang lepas pantai dilihat dari bentuk strukturnya bisa dibedakan menjadi dua tipe yaitu: sisi tegak dan sisi miring.

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

1.1. Berbagai jenis breakwater sisi tegak 

     Dari beberapa jenis tersebut, kaison beton merupakan material yang paling umum di jumpai pada konstruksi bangunan pantai sisi tegak. Kaison beton pada pemecah gelombang lepas pantai adalah konstruksi berbentuk kotak dari beton bertulang yang didalamnya diisi pasir atau batu. Pada pemecah gelombang sisi tegak kaison beton diletakkan diatas tumpukan batu yang berfungsi sebagai fondasi. Untuk menanggulangi gerusan pada pondasi maka dibuat perlindungan kaki yang terbuat dari batu atau blok beto. Sementara untuk tipe bangunan sisi miring, pemecah gelombang lepas pantai bisa dibuat dari beberapa lapisan material yang di tumpuk dan di bentuk sedemikian rupa (pada umumnya apabila dilihat potongan melintangnya membentuk trapesium) sehingga terlihat seperti sebuah gundukan besar batu, Dengan lapisan terluar dari material dengan ukuran butiran sangat besar.

1.2. Breakwater sisi miring

     Dari gambar dapat kita lihat bahwa konstruksi terdiri dari beberapa lapisan yaitu:

1. Inti(core) pada umumnya terdiri dari agregat galian kasar, tanpa partikel-partikel halus dari debu dan pasir.
2. Lapisan bawah pertama(under layer) disebut juga lapisan penyaring (filter layer) yang melindungi bagian inti(core)terhadap penghanyutan material, biasanya terdiri dari potongan-potongan tunggal batu dengan berat bervariasi dari 500 kg sampai dengan 1 ton.
3. Lapisan pelindung utama (main armor layer) sepertinamanya, 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

     Secara umum, batu buatan dibuat dari beton tidak bertulang konvensional kecuali beberapa unit dengan banyak lubang yang menggunakan perkuatan serat baja. Untuk unit-unit yang lebih kecil, seperti Dolos dengan rasio keliling kecil, berbagai tipe dari beton berkekuatan tinggi dan beton bertulang (tulangan konvensional, prategang, fiber, besi, profil-profil baja) telah dipertimbangkan sebagai solusi untuk meningkatkan kekuatan struktur unit-unit batu buatan ini. Tetapi solusi-solusi ini secara umum kurang hemat biaya, dan jarang digunakan.

1.3. Beberapa macam material batu buatan

     Seiring perkembangan jaman dalam konstruksi pemecah gelombang lepas pantai juga mengalami perkembangan. Belakangan juga dikenal konstruksi pemecah gelombang komposit. Yaitu dengan menggabungkan bangunan sisi tegak dan bangunan sisi miring. Dalam penggunaan matrial pun dikombinasikan misalnya antara kaison beton dengan batu-batuan sebagai pondasinya.

1.4. Metode Pelaksanaan Konstruksi

Ada berbagai macam metode dalam pelaksanaan pembangunan konstruksi pemecah gelombang lepas pantai baik itu sisi tegak maupun sisi miring. Untuk sis tegak ada sebuah metode pelaksanaan yang cukup unik pada sebuah konstruksi pemecah gelombang kaison. Metode ini agak berbeda dan sempat mejadi pertentangan pada saat ditemukan.

Adapun gambaran umum metode pelaksanannya adalah sebagai berikut:

• Kaison yang terbuat dari beton pracetak diletakan dipermukaan air dengan bagian dasarnya yang terbuka menghadap ke bawah. Dengan mengatur tekanan udara didalam kaison, maka tingkat pengapungannya dapat dikendalikan untuk memastikan stabilitas dan mengatur aliran udaranya selama pemindahan ke lokasi pemasangannya.

1.4. Ilustrasi kaison yang diapungkan dengan mengontrol tekanan udara

• Adapun untuk proses pemindahan kaison kelokasi pemasangan bisa dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya dengan didorong menggunakan sebuah tugboat.

1.5. Ilustrasi pemindahan kaison dengan cara didorong tugboat

• Pada saat sudah berada dilokasi pemasangan, udara didalam kaison dikeluarkan dan kaison ditenggelamkan ke dasar laut dengan mengandalkan beratnya sendiri. Kemudian setelah kaison ditenggelamkan dan berada pada posisi yang telah direncanakan, maka kaison diisi dengan material pengisi untuk meningkatkan kekuatan strukturnya.
• Karena kaison tebuka dibagian dasarnya maka bagian ujungnya hanya mempunyai luasan permukaan yang sangat kecil jika dibandingkan dengan area yang dicakup oleh kaison itu sendiri. Luas permukaan ujung yang kecil ini digabungkan dengan berat kaison yang besar mengakibatkan kaison lebih mudah ditenggelamkan hinga menancap ke dasar laut dengan dengan kedalaman yang cukup. Ini untuk memastikan kaison dapat menahan pergerakan horisontal dari struktur setelah dipasang. Disamping itu juga dimaksudkan agar material dasar laut yang berada dalam cakupan kaison dapat dijadikan sebagai bahan pengisi kaison itu sendiri sebagai salah satu solusi menghemat pemakaian material pengisi.
• Sedangkan jika tanah di dasar laut terlalu lunak untuk mendukung kaison selama pengisian dan setelah dinding-dinding vertikal menembus dasar laut sampai kedalaman yang diinginkan, penurunan selanjutnya dapat dicegah dengan memelihara udara bertekanan yang ada di dalam kaison.
• Kaison itu kemudian diisi dengan cara memompa masuk material kerukan melalui suatu lubang masuk. Ketika material kerukan seperti lumpur dan/atau pasir dipompa masuk kedalam kaison, udara bertekanan yang tersisa dalam kaison itu dikurangi seperti yang dilakukan pada air yang mengisi kaison, sehingga struktur itu berada dibawah dukungan hidrolik sementara.
• Pada akhirnya setelah kaison itu cukup diisi dengan material padat, maka lubang-lubang udara dan hidrolik ditutup dengan beton atau material lain.

1.6. Ilustrasi kaison yang sudah berada pada lokasi pemasangan dan diisi dengan material pengisi

     Sedangkan untuk tipe bangunan sisi miring metode pelaksanaannya tidak jauh berbeda dengan bangunan pelindung pantai lainya seperti groin dan jeti yang juga menggunakan konstruksi sisi miring. Yang membedakan hanya cara pemindahan material dan alat-alat beratnya saja. Karena pemecah gelombang lepas pantai dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai maka untuk pemidahan material dan alat berat ke lokasi pemasangan menggunakan alat transportasi air misalnya kapal atau tongkang pengangkut material. Adapun metode pelaksanaannya dapat dipilah per lapisan sebagai berikut:

• Untuk lapisan inti (core) material ditumpahkan ke dalam laut menggunakan dump truk. untuk memudahkan penimbunan material oleh truk, bagian inti(core) idealnya mempunyai lebar antara 4-5 meter pada bagian puncak dan kira-kira 0,5 meter di atas level menengah permukaan laut, ketika ada suatu daerah pasang surut yang besar, sebaiknya berada diatas level tertinggi air pasang.

1.7. Pengurugan lapisan inti dengan dump truk

1.8. Penempatan batuan lapisan bawah menggunakan ekskavator

1.9. Ilustrasi penempatan batu lapisan pelindung utama menggunakan crane

• Untuk memastikan bahwa batu-batu ditempatkan dengan baik, penyelam tadi perlu mengarahkan operator crane setiap kali suatu batu ditempatkan sampai lapisan pelindung ini menerobos permukaan air. Sama seperti lapisan bawah, diperlukan dua lapisan pelindung untuk menyelesaikan lapisan pelindung utama. Profil kemiringan dapat diatur pada interval tetap 5 m menggunakan prosedur yang sama.

www.untan.ac.id
Riyanni Pratiwi, ST, MT