## KAJIAN KONSEPTUAL PEMECAH GELOMBANG
Feril Hariati 1 , Fadhila Muhammad Libasut Taqwa 2 , Alimuddin 3
1,2,3) Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik dan Sains Universitas Ibn Khaldun Bogor Jl. KH. Sholeh Iskandar KM 2 Kedungbadak Tanah Sareal Bogor 16162 e-mail: 1) feril.hariati@uika-bogor.ac.id

## ABSTRAK
Pemecah  gelombang  selama  ini  hanya  dikenal  sebagai  salah  satu  struktur  pelindung  pantai  terhadap erosi dan abrasi. Meskipun demikian ada fungsi lainnya, yaitu sebagai pelindung daerah pelabuhan dari gangguan  gelombang.  Pemecah  gelombang  memiliki  kemampuan  mengurangi  tinggi  gelombang dengan cara memecahkan gelombang melalui pori-pori batuan penyusunnya. Tulisan ini bertujuan untuk melakukan  tinjauan  literatur  terhadap  jenis  dan  fungsi  pemecah  gelombang,  serta  aplikasi  pemecah gelombang  di  Indonesia.  Dalam  tulisan  ini  dikemukakan  2  (dua)  jenis  pemecah  gelombang,  yaitu: pemecah gelombang tenggelam, dan pemecah gelombang tidak tenggelam serta solusi alternatif berupa penggunaan pemecah gelombang terapung.
Kata Kunci: Pemecah gelombang, pelindung pantai, aplikasi pemecah gelombang.

## ABSTRACT
Breakwaters  are  known  as  one  of  the  coastal  protection  structures  against  erosion,  abrasion,  and protection of the port area from wave disturbances. The breakwater can reduce wave height by breaking the wave through the pores of the constituent rock. This paper aims to conduct a literature review on the types and functions of breakwaters, as well as the application of breakwaters in Indonesia. In this paper, 2 (two) types of breakwaters are discussed: submerged breakwater, and detached breakwater. An alternative solution is proposed, a floating breakwater.
Keywords: Breakwater, coast protection, breakwater application.

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia  adalah  negara  kepulauan  terbesar  di dunia dengan potensi wilayah terdiri dari 17.480 pulau dengan  bentangan  laut  seluas  5,8  juta  km 2 serta memiliki  garis  pantai  terpanjang  keempat  di  dunia yaitu  95.181km,  memiliki  tingkat  resiko  yang  sangat tinggi  terhadap  bahaya  abrasi,  terutama  mengingat bahwa lebih dari 60% masyarakat Indonesia tinggal di kawasan  pesisir.  (Sugianto,  2020).  Gambaran  tingkat resiko bahaya akibat gelombang pasang diperlihatkan pada Gambar 1.

## Gambar 1 Peta indeks resiko bahaya gelombang pasang (abrasi) di Indonesia (sumber: BNPB, 2016)
Tingkat  kerentanan  kawasan  pesisir  terhadap abrasi terutama di kawasan Pantai Utara Jawa (Pantura) telah  ditinjau  sebelumnya  dengan  menggunakan  citra
satelit dan identifikasi lapangan, di antaranya di Muara Baru, Jakarta (Hariati  Lutfi, 2013), Muara Gembong, Bekasi  (Alimuddin,  2018;  Alimuddin    Aryanti, 2020), dan kawasan Pantai utara Semarang (Sugianto, 2020).

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Gelombang  yang  disertai  dengan  arus,  pasang surut dan badai, merupakan penyebab utama dari erosi pantai.  Berbagai  jenis  struktur  pantai  dapat  berfungsi untuk memecahkan atau mengurangi masalah. Struktur pantai  dapat  memberikan  perlindungan  secara langsung,  contohnya  pemecah  gelombang,  dinding pantai  dan  tanggul.  (Triatmodjo,  1996;  Taqwa Hariati, 2013).
Selain  itu  beberapa  jenis  struktur  pantai memberikan  perlindungan  secara  tidak  langsung, seperti  pemecah  gelombang  lepas  pantai,  yang berfungsi mengurangi beban hidrolik pantai. (Triatmodjo, 2020).
Dari  beberapa  jenis  struktur  pelindung  pantai, pemecah  gelombang  merupakan  jenis  yang  paling sering  digunakan  sebagai  struktur  pelindung  pantai dalam  mengurangi  laju  erosi.  Pemecah  gelombang merupakan  struktur  bangunan  yang  terletak  di  pantai dan  perairan  dangkal  yang  memiliki  fungsi  utama mengurangi tinggi gelombang, sehingga perairan yang berada di belakangnya lebih tenang.
Efektifitas  pemecah  gelombang  dapat  diukur dengan  mengukur  koefisien  transmisi  ( K T ).  Semakin kecil  koefisien  transmisi  maka  semakin  efektif pemecah  gelombang  ini.  (Wurjanto  dkk,  2010). K T didefinisikan  sebagai  perbandingan  tinggi  gelombang datang  terhadap  tinggi  gelombang  setelah  melewati pemecah  gelombang.  Nilai K T mempunyai  kisaran 0 K T 1,  dengan  nilai  0  menyatakan  tidak  terjadi transmisi  dan  nilai  1  menyatakan  terjadi  transmisi penuh.  Faktor yang mengkontrol transmisi antara lain tinggi serta lebar puncak struktur, kemiringan struktur, susunan inti struktur dan lapisan pelindung (permeabilitas dan kekasaran), pasang surut dan tinggi muka air rencana, tinggi gelombang serta periode.
Secara  umum,  pemecah  gelombang  dibedakan menjadi  dua  jenis,  pemecah  gelombang  tenggelam ( submerged  breakwater )  dan  pemecah  gelombang tidak  tenggelam  ( detached  breakwater ).  Acuan  yang digunakan  untuk  memilih  jenis  pemecah  gelombang yang  akan  digunakan  sangat  tergantung  pada  fungsi pantai itu sendiri.
Dalam makalah ini akan dibahas fungsi dari tiap jenis pemecah gelombang serta pengaruhnya terhadap penurunan tinggi gelombang.

## 2.1 Pemecah Gelombang Tenggelam
Pemecah  gelombang  tenggelam  merupakan  jenis struktur  yang  puncak  bangunannya  berada  di  bawah permukaan  air.  Jenis  ini  umum  digunakan  sebagai struktur  pelindung  pantai.  Bisanya  penggunaannya dikombinasikan  dengan  metode  penambahan  pasir pada pantai ( beach nourishment ). Kegunaannya adalah mengurangi  beban  hidrolik  sehingga  mencapai  suatu tingkatan di mana keseimbangan dinamis pantai masih terjaga.

## a. terumbu buatan sebagai pemecah gelombang

## b. pemecah gelombang tenggelam
Gambar 2 Jenis Pemecah Gelombang Tenggelam
(Sumber: Pilarczyk, 2003)
Untuk  mencapai  tujuan  ini,  pemecah  gelombang tenggelam  direncanakan  sedemikian  rupa,  sehingga
memungkinkan  terjadinya  transmisi  sejumlah  energi gelombang dengan cara overtopping dan juga transmisi melalui  celah-celah  batuan  dari  struktur.  Pemecah gelombang  ini  juga  mengurangi  energi  gelombang dengan memecahkan energi gelombang yang melintasi struktur tersebut.
Pemecah  gelombang  tenggelam  sangat  sesuai untuk  daerah  pantai  yang  berfungsi  sebagai  kawasan pariwisata, di mana nilai estetika merupakan hal yang utama.  Tetapi  dalam  kondisi  pasang  surut  dan  badai, pemecah  gelombang  tenggelam  dengan  puncak struktur  yang  sempit  tidak  efektif  untuk  dalam mengurangi  tinggi  gelombang.  Oleh  karena  itu,  jenis pemecah  gelombang  dengan  puncak  yang  lebar  atau lebih  dikenal  sebagai  terumbu  buatan,  lebih  terkenal, terutama di Jepang (Yoshioka dkk, 1993). Akan tetapi, struktur dengan puncak lebar lebih mahal dibandingkan dengan puncak sempit. Penggunaannya harus didukung  dengan  studi  ekonomi.  Pengembangan mengenai  jenis  bahan  dan  system  pemasangan  di lapangan,  misalnya  dengan  menggunakan geo-tubes yang diisi pasir sebagai material inti, dapat mengurangi biaya (Pilarczyk, 2003).
Gambar 3 Pemecah gelombang dengan terumbu buatan (Sumber: Yoshioka et.al, 1993).
Gambar 4 Definisi pemecah gelombang tenggelam (Sumber: Pilarczyk, 2003) Aspek desain yang diperlukan dalam merencanakan  pemecah  gelombang  tenggelam  antara lain karaktristik glombang transmisi, desain fungsional serta stabilitas batuan. Selain itu, pemecah gelombang tenggelam  merupakan  jenis  struktur  yang  ramah lingkungan.  Kelemahan  dari  jenis  ini  adalah  biaya konstruksi  yng  tinggi  dan  tingkat  kesulitan  dalam memperkirakan  respon  pada  pantai  akibat  adanya struktur tersebut. Tetapi perlu dicatat bahwa pemecah gelombang  tenggelam  tidak  hanya  dapat  digunakan untuk mengkontrol garis pantai, juga dapat mengurangi beban gelombang pada struktur pantai seperti tanggul.
Perkembangan  terkini  dari  pemecah  gelombang tenggelam  adalah  di  bidang  pemilihan  material penyusun  struktur.  Selama  ini,  material  penyusun struktur pemecah gelombang berupa batuan. Beberapa penelitian  mengenai  pemecah  gelombang  tenggelam menggunakan  material  terumbu  buatan,  seperti  yang dilakukan  oleh  Armono  dan  Hall  (2002),  dengan menggunakan  material  terumbu  buatan  berbentuk Hemispherical Shape  Artificial  Reef (HSAR).  Bentuk lain  dari  pemecah  gelombang  tenggelam  dengan material terumbu buatan aqua block . (Armano, 2004) Kedua  jenis  pemecah  gelombang  ini  memilliki  nilai tambah  sebagai  salah  satu  upaya  pelestarian lingkungan.
Gambar 5 Susunan pemecah gelombang tenggelam HSAR (Sumber: Armano dan Hall, 2003)
Gambar 6 Susunan pemecah gelombang tenggelam Aqua blocks (Sumber: Yoshioka dkk, 1993)
Nilai  tambah  dari  pemecah  gelombang  dengan material  terumbu  buatan  adalah  dapat  digunakan sebagai  tempat  tumbuhnya  karang  dan  habitat  hewan laut.  Tipe  ini  sesuai  untuk  pantai  yang  digunakan sebagai kawasan pariwisata dengan jenis wisata bahari.
Hal  yang  perlu  diperhatikan  adalah  pemecah gelombang  tenggelam  umumnya  diterapkan  pada daerah  pantai  yang  memiliki  tinggi  gelombang  yang
cukup  kecil.  Tipe  ini  sangan  rentan  terhadap  kondisi perairan  yang  sering  terkena  badai.  Terutama  jenis pemecah  gelombang  yang  menggunakan  material terumbu  buatan.  Selain  itu  arus  tinggi  merupakan kondisi  yang  tidak  kondusif  untuk  pertumbuhan karang.
2.2 Pemecah Gelombang Tidak Tenggelam
Pemecah  gelombang  tidak tenggelam  terdiri  dari tiga  bentuk  dasar  (1)  sisi  miring,  (2)  sisi  tegak,  (3)
campuran.  Jenis  pemecah  gelombang  diperlihatkan pada Gambar 7.
a. Tipe sisi miring b. Tipe sisi tegak
c. tipe campuran
Gambar 7 Tipe dasar pemecah gelombang tidak tenggelam (Sumber: Triatmodjo, 1996)
Pemecah  gelombang  tidak tenggelam  umumnya dipakai  pada  daerah  pelabuhan.  Dalam  desain, parameter utamanya adalah berapa tinggi gelombang yang  diijinkan  pada  daerah  di  belakang  pemecah gelombang.  Oleh  karena  itu, overtopping yang diijinkan relatif kecil. Selain itu, dalam perencanaan, kriteria stabilitas menjadi parameter yang diperlukan. Karena  pemecah  gelombang  tidak  tenggelam  harus
mampu menahan 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  pula  pemecah  gelombang  sisi  tegak  harus mampu  menahan  gaya-gaya  pengguling  yang disebabkan  oleh  gaya  gelombang  dan  tekanan hidrostatis.

## Gambar 8 Aplikasi pelindung pantai di Pantai Kuta
(Sumber: Triatmodjo, 2020)
Sangat berbeda dengan pemecah gelombang tipe tenggelam, tipe pemecah gelombang tidak tenggelam
dapat  diterapkan  pada  kondisi  perairan  dengan gelombang dan arus tinggi. Pemecah gelombang tipe
sisi  miring  umumnya  terbuat  dari  batu.  Terdiri  dari lapisan  inti  ( core )  yang  terdiri  dari  batuan  dengan berat 5 sampai 10 kilogram, dengan lapisan pelindung yang  terdiri  dari  batu-batuan  besar  dengan  berat  2 sampai 25 ton.
Karena material batu dengan berat mencapai 25- ton mulai sulit didapat, maka pemakaian batu buatan yang  terbuat  dari  beton  mulai  dipertimbangkan. Beberapa  jenis  batu  buatan  antara  lain  tetrapod, quadripod, tribar dan dolos.
Stabilitas  pemecah  gelombang  sisi  miring  erat kaitannya  dengan  stabilitas  batu  pelindungnya.  Oleh karena  itu,  ukuran  berat  batuan  merupakan  hal  yang perlu  diperhitungkan  dalam  merencanakan  struktur bangunan  jenis  ini.  Energi  gelombang  dapat dihancurkan  melalui run-up pada  permukaan  sisi miring,  gesekan  dan  turbulensi  yang  disebabkan ketidakteraturan permukaan.
Pemecah gelombang sisi tegak energi gelombang datang  akan  dipantulkan  kembali.  Gelombang  yang dipantulkan  kemudian  bertemu  dengan  gelombang dating  berikutnya,  sehingga  akan  terjadi  gelombang stasioner yang disebut klaptosis. Tinggi gelombang ini bia mencapai dua kali tinggi gelombang datang. Oleh karena itu tinggi pemecah gelombang di atas muka air pasang tertinggi tidak boleh kurang dari 1,3 sampai 1,5 kali tinggi gelombang maksimum (Triatmodjo, 1996). Material  pemecah  gelombang  sisi  tegak  adalah caisson ,  yaitu  sebuah  boks  beton  berongga. Penggunaan  beton  tipe  buis  yang  diisi  dengan pemberat digunakan sebagai pelindung pantai di Desa Timbulsloko, diperlihatkan pada Gambar 9.
Dibandingkan  sisi  miring,  tipe  ini  lebih  mudah dalam  segi  konstruksinya,  tetapi  dari  segi  ekonomi sangat mahal.
Gambar 9 Aplikasi pemecah gelombang di Desa Timbulsloko, Kec. Sayung Kab. Demak (Sumber: Sugianto, 2020)
Selain  jenis  pemecah  gelombang  miring  dan tegak,  terdapat  jenis  pemecah  gelombang  tipe campuran.  Tipe  campuran  digunakan  apabila kedalaman air sangat tinggi, sedangkan kondisi tanah dasar tidak cukup baik.

## 3. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Dalam  menentukan  jenis  pemecah  gelombang yang  akan  digunakan  sebagai  pelindung  kawasn pantai  perlu  dipertimbangkan  fungsi  dari  pantai  itu sendiri.  Untuk  pantai  yang  akan  dijadikan  sebagai kawasan  pariwisata,  maka  pemakaian  pemecah gelombang tenggelam perlu dipertimbangkan. Sedangkan  untuk  pelabuhan  maka  pemakaian gelombang tidak tenggelam harus dipertimbangkan.
Kriteria dalam memilih jenis pemecah gelombang  tidak  tenggelam  untuk  pelabuhan  juga harus  ditinjau  dari  segi  ekonomis,  tidak  hanya  dari segi  kedalaman  pelabuhan  atau  tinggi  gelombang. Apabila  segi  pengembangan  pelabuhan  merupakan
pertimbangan utama, maka pemakaian tipe tegak perlu dipertimbangkan, karena daerah di belakang pemecah gelombang dapat digunakan sebagai dermaga.
Kedua  jenis  pemecah  gelombang  yang  telah dijelaskan  sebelumnya  memiliki  kelemahan  sebagai berikut: (Fithriadhy, 2020)
1. Walaupun secara efektif dapat menurunkan energi gelombang,  pemecah  gelombang  masih  rentan terhadap gelombang pantul ( wave reflection )
2. Memiliki  efek  negatif terhadap  pantai  dan  pesisir di  belakangnya,  akibat  penguatan  (amplifikasi) gelombang,  serta  mengganggu  transport  sedimen di sepanjang pantai
3. Biaya konstruksi yang sangat tinggi.
Solusi  alternatif  terhadap  kelemahan  yang  telah disebutkan  di  atas  adalah  dengan  membangun konstruksi  pemecah  gelombang  apung  ( floating breakwater ),  dimana  pemecah  gelombang  apung memiliki keunggulan seperti fleksibilitas, biaya yang
lebih ekonomis, mudah dipindahkan, ramah lingkungan,  mampu  mengurangi  energi  gelombang
datang  dan  tidak  mengganggu  proses  transport sedimen. (Hales, 1981)
Gambar 10 Mekanisme dasar pemecah gelombang tipe apung ( floating breakwater ) (Sumber: Fithriadhy, 2020)
Secara  umum,  jenis floating  breakwater terdiri dari struktur reflektif ( reflective structure ) seperti tipe box, tipe Alaska dan pontoon; serta struktur disipatif ( dissipative structure ) seperti tipe rakit ( mat ), tethered
float dan mesh (cage) . Ilustrasi masing – masing tipe struktur  diperlihatkan  pada  Gambar  11,  sedangkan koefisien transmisi ( K T ) diperlihatkan pada tabel 1 di bawah ini.
Gambar 11 Jenis struktur pemecah gelombang tipe apung ( floating breakwater ) (Sumber: Fithriadhy, 2020)
Tabel 1 Koefisien transmisi pemecah gelombang tipe apung ( floating breakwater ) Konfigurasi Rasio draf terhadap kedalaman (d/h) Rasio lebar struktur terhadap panjang gelombang (W/L) Koefisien Transmisi (K T ) Double pontoon FB 0,78 0,6 0,50 Floating tire 0,16 – 0,32 1,20 0,50 Sloping FB 0,27 0,58 0,50 Dual pontoon FB 0,20 0,65 0,50 Interconnected multiple pontoon FB 0,20 0,60 0,50 Cage floating FB 0,46 0,14 0,50 Twin pontoon FB 0,40 0,12 0,50
Sumber: Fithriadhy, 2020

## 4. KESIMPULAN
Fungsi  utama  pemecah  gelombang  tidak  hanya terbatas  sebagai  struktur  pelindung  pantai.  Pemecah gelombang juga berfungsi sebagai struktur yang dapat menghalangi  gelombang  masuk  ke  dalam  wilayah perairan yang berada di belakangnya. Oleh karena itu, dalam memilih jenis yang akan digunakan, diperlukan pertimbangan  terhadap  fungsi  kawasan  pantai  yang akan  dilindungi,  fungsi  ekologis  lingkungan  dan pengaruhnya terhadap transport sedimen.

## REFERENSI
Alimuddin,  A.  (2018).  Alternatif  Penanggulangan Abrasi di Pantai Muara Gembong, Bekasi, Jurnal Komposit,2 (1) pp. 9 - 17
http://dx.doi.org/10.32832/komposit.v2i1.1547
Alimuddin,  A.    Aryanti,  D.  (2020).  Kajian
Perubahan Garis Pantai Muara Gembong, Bekasi,
Rona Teknik Pertanian, 13 (2) pp. 71 – 83.
Armono, H.D., Hall, K.R. (2003). Wave Transmission on  Submerged  Breakwaters  Made  of  Hollow Hemispherical Shape Artificial Reef, Proceeding Canadian Coastal Conference . Toronto.
Armono,  H.D.  (2004).  Artificial  Reef  as  Shoreline Protection Structures. Proceeding Seminar Teori dan  Aplikasi  Teknologi  Kelautan  IV. Surabaya. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Badan  Nasional  Penanggulangan  Bencana  (2016).
Resiko  Bencana  Indonesia. Jakarta,  Badan Nasional Penanggulangan Bencana.
Fitriadhy,  A.  (2020).  Challenge  and  Alternative Solution:  Development  of  an  Optimized  Twin-
Pontoon Floating Breakwater. Webinar Tantangan  Pembangunan  Struktur  Pantai  di Indonesia. Departemen Oseanografi FPIK Universitas Diponogoro.
Hales, L.Z. (1981). Floating breakwaters: State of the art,  literature  review. Hydraulic  Engineering
Report. Wicksburg., USACE Coastal Engineering Research Center.
http://resolver.tudelft.nl/uuid:9c654831-6d09-
4470-b175-d7c308e89ff5 Hariati, F.  Lutfi, M. (2013) Identifikasi Keruntuhan Tanggul Laut Muara Baru Penjaringan,
Prosiding  LPPM  Uika  Bogor,  pp.  151-162 . http://pkm.uika- bogor.ac.id/index.php/prosiding/article/view/40 Meer,  J.W.  (1998)  Geometrical  Design  for  Coastal Structure, Ingram Publication No.2 , Rotterdam.
Pilarckzyk,  K.W.  (2003).  Design  of  Low  Crested
Structure, Proceeding 6th International
Conference on Coastal and Port Engineering in Developing Countries , Colombo, Sri Lanka.
Sugianto,  D.N.  (2020).  Pembangunan  Pelindung
Pantai sebagai Upaya Mitigasi Bencana
Kerusakan Pantai akibat Erosi di Wilayah Pesisir. Webinar  Tantangan  Pembangunan  Struktur Pantai  di  Indonesia .  Departemen  Oseanografi FPIK Universitas Diponogoro.
Taqwa, F.M.L  Hariati, F (2013).  Studi Kelayakan Pembangunan  Alur  Pelayaran  di  Muara  Sungai Ciujung Lama Kabupaten Serang, Astonjadro, 2 (2)
http://dx.doi.org/10.32832/astonjadro.v2i2.796
Triatmodjo, B. (1996). Pelabuhan , Yogyakarta, Beta Offset.
Triatmodjo,  B.  (2020).  Rekayasa  Sungai  dan  Pantai:
Pembangunan Berwawasan Lingkungan.
Webinar  Tantangan  Pembangunan  Struktur Pantai  di  Indonesia .  Departemen  Oseanografi FPIK Universitas Diponogoro.
Wurjanto,  A.,  Ajiwibowo,  H.  Zamzami,  R.  (2010).
Pemodelan  Fisik  2-D  untuk  Mengukur  Tingkat Efektifitas Perforated  Skirt  Breakwater pada Kategori  Gelombang  Panjang. Jurnal  Teknik Sipil, 17 (3), pp. 211 – 226 .
Yoshioka, K., Kawakami, T., Tanaka, S., Koarai, M. and Uda, T., (1993). Design Manual for Artificial Reefs, Proceeding Coastlines of Japan – Vol. II,
Yoshimi Nagao (ed.), pp. 93-107.