Disain Bangunan Pantai(Offshore Breakwater)

Offshore BreakwatersDidisain untuk melindungi daerah yang terletak antara breakwater dan garis pantai dibelakang breakwater thd serangan gelombangBiasanya letaknya sejajar garis pantaiUntuk melindungi Pelabuhan atau garis pantai yang mengalami erosi dan atau berfungsi sbg; littoral barrier - sediment trapBiasanya berupa konstruksi dari susunan batu/ rubble mound atau konstruksi lainnya

Tipe dari Nearshore BreakwatersEmpat bentuk dasar dari nearshore breakwaters untuk stabilisasi PantaiSingle detached breakwaterMultiple detached breakwater systemArtificial headlandsSubmerged sill structures

Definisi: Tombolo & SalientTOMBOLO

Suatru endapan/gundukan tanah yang menghubungkan/mengikat suatu pulau dg daratan (mainland) Atau terhadap pulau lain. Juga dipakai pada suatu akumulasi pasir antara daratan dengan detached breakwater.

CUSPATE SPIT (SALIENT)

Suatu tonjolan/spit yg terbentuk pada bagian depan atau belakang suatu konstruksi offshore (breakwater, pulau/daratan, batuan dsb) oleh gelombang yg mengalami refraksi atau defraksi disekitar konstruksi itu. Mungkin akhirnya bisa terbentuk suatu tombolo yg menghubungkan struktur dengan daratan

Resulting salient Original shorelineBreakwaterGapBreakwaterSalientResulting tomboloUpdrift erosionDowndrift erosion

Littoral Barrier - Sediment Trap offshore breakwater cuspate spit

Offshore Breakwater Terbentuk Salien

Terbentuk Tombolo

Z-wall Breakwaters

Reaksi Garis PantaiShoreline Response longshore transport adalah nol wave crests adalah sejajar thd original shorelineSuatu kondisi tanpa longshore transport

Tahapan terbentuknya formasi tombolo dibelakangSingle Offshore BW

Cuspate Spit / TomboloCuspate spit/Salient terbentuk dan akan terus tumbuh dimana longshore transport rate terus terjadi sampai struktur selesai dibangun atau akan terbentuk suatu tombolo Suatu hal yg penting dalam disain offshore breakwater untuk perlindungan pantai adalah jika hasil perubahan garis pantai yg terjadi dibelakang terhubung dengan struktur BWPerencana biasanya dihadapkan pada beberapa aspek yang harus diperhitungkan sebelum membuat pilihan antara tombolo dan cuspate spit

Pilihan antara Cuspate Spit dan TomboloCuspate spits biasanya lebih disukai dari pada tombolos. Ketika suatu tombolo terbentuk, sejumlah besar sedimen dapat impounded, sbg hasil dari suatu erosi yg ekstensif pada bagian belakang (down-drift) dari struktur.Terbentuknya suatu Cuspate spit seringkali mengijinkan sebagaian besar littoral drift melewati dan mempunyai efek yg lebih kecil pada down-drift beach.

Gelombang datang membentuk sudut dengan garis Pantai(Oblique Wave Attack)Cuspate spit yang merupakan hasil dari oblique wave attack dapat berbentuk asymmetric dimana tergantung pada:Panjang strukturJarak struktur dari garis pantaiKondisi gelombang di daerah pantai

Asymmetric Cuspate Spit asymmetric cuspate spit

Pertimbangan DisainTerbentuknya suatu tombolo biasanya dicegah dengan mengijinkan energi yg cukup (sufficient energy) masuk ke area yg terlindungi, menggunakan satu atau lebih beberapa tehnik dibawah ini;Panjang Breakwater versus jarak offshoreWave overtoppingBreakwater permeabilitySegmented breakwatersPosisi terhadap breaker zoneOrientasi Struktur

Panjang Breakwater vs. Jarak OffshoreTerbentuknya Tombolo biasanya dapat dicegah jika panjang struktur Ls lebih kecil dari Jarak offshore XKetika panjang struktur menjadi lebih besar dpd Jarak Offshore, Kesempatan terbentuknya Tombolo bertambah besar, biasanya mendekati harga Ls > 2XAda kemungkinan terbentuknya Dua Tombolo (double tombolo) dengan terperangkapnya sejumlah air diantaranya dan panjang struktur bertambah lebih besarHalcrow, 1991; X/Ls = 1,25 G/Ls = 1,50G = jarak Gap

Pengaruh Pasang Surut(Tidal Range Effects)

Pertimbangan LainnyaTerpisah dari reaksi pantai(shore response), ada beberapa faktor lain yang mempengaruhi konfigurasi garis pantai dan pelaksanaan konstruksi offshore breakwaters. Antara lain; ekologi, keselamatan, estetika, arus pada breakwater gap and aspek struktur Disain pondasiProteksi scouring, Bentuk penampang melintang, dan Stabilitas armor dan placement.

Variabel untuk Breakwater TunggalPanjang Breakwater Jarak dari Garis pantai rata-2Jarak thd ujung salient dari garis pantai rata-2Tinggi Gelombang PecahKedalaman airKedalaman gelombang pecahPeriode GelombangPercepatan gravirtasiKoefisien Transmisi GelombangTunggang PasutLuas salientJarak sepanjang PantaiWaktu

Variabe untuk Breakwater dengan GapLebar GapPerubahan/mundurnya garis pantai thd garis pantai semula dibelakang Gap breakwater.Area dari garis pantai yg mengalami resesi dibelakang Gap breakwater.

Panjang salient dibelakang Breakwater Tunggal (Suh, Dalrymple 1987)Panjang salient dibelakang Breakwater GandaDimana:y= jarak BW thd garis pantai rata-2l= panjang BWyb= jarak garis pantai thd breakerlineys = jarak salient thd garis pantai rata-2b = lebar Gap

Sketsa terbentuknya tombolo pada Bag belakang breakwater (Grafis)

Proses terbentuknya salient/tomboloYg diukur oleh Shinohara danTsubaki (1966)Hubungan antara Y/S vs B/S dari 46 dataModel studi dan kondisi prototip

Hubungan antara X/B vs B/S dari data

Nilai tan( ) dan tan( ) vs S/B dari data

Hubungan antara X/B dan X/B vs S/B dari data

Hubungan antara o dan R /Ro

Penentuan Jarak antar BW dan Jarak antara Garis Pantai dan BW

*Salient: Coastal formation of beach material developed by WAVE REFRACTION and diffraction and long shore drift comprising of a bulge in the coastline towards an offshore island or breakwater, but not connected to it as in the case of a TOMBOLO - see also Ness and Cusp.