freepik.com, 2021
Menurut (Pratikto et al. 2014), Pemecah gelombang atau Breakwater adalah suatu bangunan pantai yang bertujuan untuk mematahkan/menahan energi gelombang yang datang menuju pantai sehingga karakteristik gelombang yang dating sesuai dengan yang direncanakan/disyaratkan. Breakwater dibangun di sekitar pelabuhan untuk menyediakan tempat yang aman bagi kapal – kapal berlabuh dan terlindung dari serangan gelombang. Namun ada juga Breakwater yang dibangun untuk melindungi pantai dari erosi yang disebabkan gelombang – gelombang besar yang datang tegak lurus pantai. Untuk kasus ini diperlukan Breakwater yang posisinya sejajar dengan garis pantai, atau biasa disebut nearshore breakwater, detached Breakwater, atau sabuk pantai.
Hasil pemodelan tim PT Japris, 2021
Terdapat dua tahapan dalam perencanaan Breakwater yang pertama perencanaan layout dan kedua perencanaan detail potongan. Perencanaan layout dilakukan untuk memastikan bahwa layout Breakwater yang dibuat sudah memberikan perlindungan yang terbaik dari serangan gelombang dari berbagai arah dan cukup memenuhi kebutuhan luasan kolam pelabuhan. Proses perencanaan layout ini dimulai dengan pemodelan transformasi gelombang dari laut dalam menuju pantai hingga masuk ke kolam pelabuhan. Proses pemodelan dilakukan secara numerik dengan software seperti SMS, MIKE 21 atau Delft3D. Gambar berikut menunjukkan rencana pemodelan numerik untuk proses modifikasi layout Breakwater.
Faktor yang perlu diperhatikan dalam perancangan layout Breakwater pelabuhan adalah ketinggian gelombang di dalam kolam serta potensi sedimentasi di dalam kolam pelabuhan. Kedua variabel di atas harus seminimal mungkin dan tidak melebihi batas yang ditentukan saat perencanaan. Dengan pemodelan numerik ini proses modifikasi layout sesuai keinginan akan lebih mudah dan lebih cepat dilakukan dibandingkan dengan pemodelan secara fisik. Dari layout Breakwater yang sudah dipilih, selanjutnya dilakukan perencanaan detail potongan dan desain Breakwater. Detail dan potongan meliputi bagian kepala dan bagian lengan Breakwater. Berikut ini adalah contoh hasil detail struktur Breakwater.
Hasil pemodelan tim PT Japris, 2021
Dalam proses perencanaan Breakwater juga dilakukan pengujian model fisik untuk memastikan bahwa berat batu pelindung yang dipilih memiliki kinerja yang diharapkan. Dengan pengujian model fisik juga dapat dilakukan optimasi dan perbandingan kinerja antara dua jenis batu pelindung yang berbeda. Gambar dibawah ini menunjukkan proses pengujian batu pelindung di saluran gelombang dan hasil pengujian yang menunjukkan perbedaan kinerja Tetrapod dan BPPT-lock sebagai batu lapis lindung.
Hasil pemodelan tim PT Japris, 2021
Setelah diperoleh desain layout , dilanjutkan dengan pemodelan secara fisik untuk melihat kondisi redaman gelombang yang sesungguhnya. Pemodelan secara fisik dilakukan di laboratorium yang memiliki fasilitas saluran dan kolam uji gelombang yang dilengkapi dengan mesin pembangkit gelombang dan sensor-sensor pencatat fluktuasi elevasi muka air serta gelombang yang terjadi di dalam kolam pengujian. Gambar berikut menunjukkan proses pengujian 3D pada struktur Breakwater.
Hasil pemodelan tim PT Japris, 2021