Bangunan Pelindung Pantai�(Shore-Protection Structures)
Mas Mera, PhD
Lecturer in Civil Engineering, The University of Andalas
Visiting Lecturer at Universitas Dian Nusantara in Civil Engineering Dept. on 24 February 2024
1. Transformasi Gelombang
Sebelum mempelajari bangunan pelindung pantai (shore-protection structures), kita harus memahami dulu tentang transformasi gelombang (wave transformation).
Perjalanan gelombang dari laut dalam ke laut dangkal dan kemudian pecah sebelum menyentuh garis pantai (shoreline), mengalami beberapa perubahan bentuk profil yang disebut dengan transformasi gelombang. Transformasi ini dipengaruhi oleh topografi dasar air (batimetri, bathymetry) yang dilewati gelombang tersebut.
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
2
24 Feb 2024
1. Transformasi Gelombang
Transformasi tersebut mengalami beberapa proses di antaranya:
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
3
24 Feb 2024
1. Transformasi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
4
24 Feb 2024
1. Transformasi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
5
24 Feb 2024
1. Transformasi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
6
24 Feb 2024
1. Transformasi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
7
24 Feb 2024
Transformasi gelombang akibat struktur atau batimetri yang terjal adalah:
1. Transformasi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
8
24 Feb 2024
1. Transformasi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
9
24 Feb 2024
1. Transformasi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
10
24 Feb 2024
1. Transformasi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
11
24 Feb 2024
1. Transformasi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
12
24 Feb 2024
Video: Overtopping (Overtopping-20221114-Port San Luis Harbor Breakwater Monster Waves - 805 Drone)
2. Refraksi Gelombang
Refraksi bisa disebabkan oleh perubahan kedalaman maupun oleh arus seperti arus sungai yang masuk ke laut.
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
13
24 Feb 2024
2. Refraksi Gelombang
Refraksi akibat perubahan kedalaman adalah peristiwa membeloknya arah penjalaran gelombang ketika muka gelombang (wave front) membentuk sudut dengan garis kontur kedalaman (batimetri) pada air antara dan dangkal. Pada proses refraksi akibat perubahan kedalaman, penjalaran gelombang akan lebih lambat di air dangkal dibandingkan dengan di air dalam. Akibatnya, muka gelombang cenderung mensejajarkan dirinya dengan garis kontur kedalamanan, atau dengan kata lain lintasan gelombang (wave ray) cenderung tegak lurus terhadap garis kontur kedalaman.
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
14
24 Feb 2024
2. Refraksi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
15
24 Feb 2024
2. Refraksi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
16
24 Feb 2024
2. Refraksi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
17
24 Feb 2024
2. Refraksi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
18
24 Feb 2024
2. Refraksi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
19
24 Feb 2024
2. Refraksi Gelombang
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
20
24 Feb 2024
Refraction & Shoaling
3. Gelombang Pecah
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
21
24 Feb 2024
3. Gelombang Pecah
Spilling (tumpah, kiri), plunging (jatuh, tengah) dan surging (bergelombang, kanan)
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
22
24 Feb 2024
3. Gelombang Pecah
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
23
24 Feb 2024
3. Gelombang Pecah
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
24
24 Feb 2024
3. Gelombang Pecah
Gelombang pecah menghasilkan arus yang disebut dengan arus akibat gelombang (wave-induced current). Makin besar gelombang yang pecah tersebut, maka makin besar pula arus yang ditimbulkannya.
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
25
24 Feb 2024
4. Arus Pantai
Jika garis gelombang pecah (breaker line) sejajar garis pantai, maka arus yang timbul akibat gelombang pecah tersebut akan tegak lurus garis pantai. Arus ini dinamakan arus tegak lurus pantai (onshore-offshore current).
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
26
24 Feb 2024
4. Arus Pantai
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
27
24 Feb 2024
4. Arus Pantai
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
28
24 Feb 2024
5. Akibat Arus Pantai
Jika kecepatan arus sejajar pantai cukup signifikan membawa butir pasir, maka arus tersebut akan menyebabkan perpindahan sedimen (sediment transport) ke bagian hilir. Jika tidak ada pasokan sedimen dari hulu, maka pantai tersebut akan mengalami abrasi.
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
29
24 Feb 2024
5. Akibat Arus Pantai
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
30
24 Feb 2024
5. Akibat Arus Pantai
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
31
24 Feb 2024
Video: Longshore Current (Longshore-20221120-Longshore Drift - Internet Geography)
5. Akibat Arus Pantai
Demikian juga jika kecepatan arus tegak lurus pantai cukup signifikan membawa butir pasir, maka arus tersebut akan memindahkan sedimen ke tengah laut. Jika pantai tersebut tidak ditangani dengan baik, maka pantai tersebut juga akan mengalami abrasi.
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
32
24 Feb 2024
5. Akibat Arus Pantai
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
33
24 Feb 2024
6. Penanganan Arus Pantai
Untuk gelombang yang relatif kecil bisa ditangani secara vegetatif, yaitu misalnya dengan menanam hutan bakau (mangrove).
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
34
24 Feb 2024
6. Penanganan Arus Pantai
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
35
24 Feb 2024
6. Penanganan Arus Pantai
Tapi kalau pantai tersebut terpapar langsung dengan samudra, seperti Samudra Indonesia, dan tidak ada satu pun pulau yang melindungi, maka pantai tersebut perlu diamankan dengan struktur keras.
Jenis bangunan yang sering dipakai untuk melindungi pantai dari abrasi adalah groin dan breakwater.
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
36
24 Feb 2024
6. Penanganan Arus Pantai
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
37
24 Feb 2024
6.1 Groin
Groin merupakan salah satu bangunan pengaman pantai dengan posisi tegak lurus terhadap garis pantai. Fungsi groin yaitu untuk mencegah erosi pada pantai dengan menangkap perpindahan sedimen pasir yang bergerak sejajar garis pantai.
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
38
24 Feb 2024
6.1 Groin
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
39
24 Feb 2024
6.1 Groin
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
40
24 Feb 2024
6.1 Groin
Kelemahan groin yaitu terjadinya erosi dibagian hilir groin, sehingga harus dipertimbangkan sejauh mana pantai harus dipasang groin.
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
41
24 Feb 2024
6.2 Breakwater
Breakwater itu ada dua macam, yaitu breakwater sambung pantai (shore-connected breakwaters) dan breakwater lepas pantai (detached breakwaters, offshore breakwaters).
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
42
24 Feb 2024
6.2 Breakwater
Breakwater sambung pantai digunakan untuk melindungi pelabuhan.
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
43
24 Feb 2024
6.2 Breakwater
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
44
24 Feb 2024
6.2 Breakwater
Breakwater lepas pantai dibangun sejajar garis pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai. Breakwater lepas pantai dibangun untuk meredam energi gelombang yang datang ke arah pantai, mengurangi pergerakan sedimen ke arah pantai, dan mencegah erosi pantai akibat pengaruh gelombang besar.
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
45
24 Feb 2024
6.2 Breakwater
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
46
24 Feb 2024
Video: Breakwater
(Breakwater-20221121-Breakwater Geotechnow)
Mas Mera - Bangunan Pelindung Pantai
47
24 Feb 2024
Thank You
for Your
Attention
Mas Mera, PhD�Water Resources Engineering
Civil Engineering Department
The University of Andalas
Extrem Waves
Mas Mera - Efektivitas Groin dan Breakwater Sebagai Bangunan Pelindung Pantai
48
24 Feb 2024