pengaruh hujan monsun ke atas ramalan pasang
TRANSCRIPT
PENGARUH HUJAN MONSUN KE ATAS RAMALAN PASANG SURUT
DI UTARA SEMENANJUNG MALAYSIA
TAN TAI HUNG
Tesis ini dikemukakan
sebagai memenuhi syarat penganugerahan
ijazah Sarjana Sains (Hidrografi)
Fakulti Kejuruteraan dan Sains Geoinformasi
Universiti Teknologi Malaysia
APRIL 2008
iii
DEDIKASI
Teristimewa buat,
Ayahanda dan Bonda di Kuching.
iv
PENGHARGAAN
Penulis mengucapkan jutaan terima kasih yang tidak terhingga buat penyelia
tesis ini, Prof. Dr. Mohd Razali Mahmud yang telah memberikan peluang untuk
menjayakan kajian dan menimba ilmu di Universiti Teknologi Malaysia. Selain
daripada itu bimbingan, teguran dan dorongan beliau amatlah dihargai.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada beberapa pihak yang telah
menyumbangkan data yang terkandung dalam kajian ini terutamanya, Jabatan Ukur
dan Pemetaan Malaysis (JUPEM), Jabatan Meteorologi Malaysia dan Tentera Laut
Diraja Malaysia (TLDM) khasnya seksyen Geodesi. Selain daripada itu, ucapan
terima kasih juga ditujukan kepada semua pihak yang telah membantu bagi
menyempurnakan tesis ini.
Penulis juga ingin mengucapkan ribuan terima kasih kepada rakan-rakan
seperjuangan yang telah banyak memberikan bantuan dan sokongan dalam kajian ini
iaitu En. Hery Purwanto, En. Othman Mohd Yusof, En. Tengku Afrizal Tengku Ali,
En. Chai Beng Chung, Cik Cham Tau Chia, En. Wan Amirul Amin Wan Ahmad,
Puan Noorzalianee Ghazali, serta kakitangan makmal iaitu En. Ghazalli Khalid dan
En. Bustami Berahim@Ibrahim. Terima kasih juga kepada semua individu yang
terlibat dalam kajian ini sama ada secara langsung atau tidak.
v
ABSTRAK
Sesuai dengan kedudukan Semenanjung Malaysia yang dikelilingi oleh laut,
kajian tentang pasang surut amat penting terutamanya dalam penentuan ramalan
pasang surut. Kejadian pasang surut merupakan fenomena yang sangat menarik dan
menyimpan pelbagai ilmu pengetahuan yang memerlukan kajian yang berterusan.
Bagaimanapun, ramalan pasang surut sering menghadapi kesukaran dan batasan
daripada faktor meteorologi. Malaysia sering menghadapi landaan hujan monsun.
Dalam jadual ramalan pasang surut yang sedia ada, nilai pengaruh oleh faktor luaran
ini tidak dapat dinyatakan dengan tepat dan jelas, manakala ramalan pasang surut
tidak pernah mengambil kira faktor meteorologi dalam kiraan pasang surut. Perisian
UTM-Tidal Analysis and Prediction Software (μ-TAPS) telah digunakan dalam
kajian ini untuk mendapatkan ramalan pasang surut pada musin monsun. Data hujan
pada musim monsun dan cerapan pasang surut pada jangka masa monsun melanda
telah diperolehi. Hasil perhitungan analisis dan ramalan pasang surut μ-TAPS, telah
dibandingkan dengan cerapan pasang surut yang dicatitkan pada tempoh musim
monsun. Hasil perbandingan nilai pasang surut diperhatikan dan dirujuk pada data
hujan dan taburannya. Perbezaan ketinggian ramalan dan cerapan adalah dalam
lungkungan 0.5 m hingga 0.7 m dalam kajian ini, telah diambil dalam ramalan
cerapan seterusnya. Kaedah ramalan dengan mengambilkira perubahan aras laut
purata bulanan ini telah meningkatkan ketepatan dan kejituan taburan normal data
ramalan berbanding data cerapan pasang surut mencecah peningkatan sebanyak 40%.
Daripada kaedah baru ramalan pasang surut ini, ramalan pasang surut pada musim
hujan 2005 di kawasan kajian dapat dipertingkatkan. Daripada perbandingan selisih
pasang surut berdasarkan pada data kutipan hujan, kajian ini berjaya
memperkenalkan satu teknik baru ramalan pasang surut khas untuk musim monsun
setempat. Kajian ini diharapkan mampu diperkembangkan pada masa akan datang
supaya membantu dalam ramalan banjir.
vi
ABSTRACT
Peninsular Malaysia is surrounded by the sea, which brings on an important
part of tidal research especially in the aspect of tidal prediction. Tidal phenomena has
awesome characteristics, with lots of mysterious and knowledge which that requires
a continuous research. Climate and meteorological factors always throw in some
indistinctness result in tidal prediction. Sitting under the heavy rain fall
circumstances, most of the states in Malaysia receive a lot of rains during monsoon
seasons. In formal tides’ table, the effected value from this outer factor is unable to
be stated clearly and precisely, but on the other hand, tidal prediction never takes
meteorological factor into its calculation. A software named UTM-Tidal Analysis
and Prediction Software (μ-TAPS) was developed in this research for tidal prediction
of the monsoon period. Rain fall data during the monsoon and tides was acquired
through out the same period. The tidal analysis and prediction result was compared
and referred with the actual tidal data during the same period. The difference in value
of the tidal height is around 0.5 m to 0.7m, which then taken into account in the
follow up prediction. The prediction approach takes into account the astronomical
constituents and also the shift of the monthly mean sea level. This is to derive a best
fit tidal prediction which the result in a near compliance to the actual tidal level
collected. The accuracy of the prediction improved up to 40% compare the
conventional prediction. From this approach, tidal prediction on 2005 raining season
at relevant location was improved. From the comparison of the tidal error base on
rain falls, the research successfully introduced a new technique of tidal prediction
especially for local monsoon seasons. It is hoped that the technique could be
improved for future flood prediction activities.
vii
KANDUNGAN
BAB PERKARA MUKA SURAT
JUDUL i
PENGAKUAN ii
DEDIKASI iii
PENGHARGAAN iv
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
KANDUNGAN vii
SENARAI JADUAL xi
SENARAI RAJAH xiii
SENARAI SIMBOL xvii
SENARAI SINGKATAN xix
SENARAI ISTILAH xx
SENARAI LAMPIRAN xxii
1 PENGENALAN 1
1.1 Pendahuluan 1
1.2 Pernyataan Masalah 3
1.3 Objektif Kajian 5
1.4 Skop Kajian 5
1.5 Kepentingan Kajian 6
1.6 Metodologi Kajian 7
1.6.1 Kajian Literatur 8
viii
1.6.2 Pemahaman Sifat Pasang Surut 8
1.6.3 Pemahaman Sifat Monsun 9
1.6.4 Pengumpulan Data 9
1.6.5 Pemprosesan dan Perbandingan Data 10
1.6.6 Keputusan dan Analisis 10
1.6.7 Kesimpulan dan Cadangan 11
2 TEORI PASANG SURUT 12
2.1 Pendahuluan 14
2.2 Definisi 15
2.3 Hubungan Pasang Surut Dengan Astronomi 14
2.4 Janaan Pasang Surut 16
2.5 Daya Jana Pasang Surut 16
2.6 Daya dalam Sistem Bumi-Bulan 19
2.7 Daya Empar 20
2.8 Kesan Daya Tarikan Graviti 21
2.9 Perubahan Daya Jana Pasang Surut 22
2.10 Daya Tarikan 23
2.11 Gumpalan Daya Pasang Surut 24
2.12 Perubahan Pasang Surut 26
2.12.1 Pergerakan Bulan Dan Kedudukan
Matahari 26
2.12.2 Deklinasi Bulan Penyebab Jenis Pasang Surut 30
2.13 Analisis dan Ramalan Pasang Surut 34
2.13.1 Juzuk Pasang Surut 34
2.13.2 Ramalan Pasang Surut 35
3 MONSUN DI MALAYSIA 37
3.1 Pendahuluan 37
3.2 Pengkelasan Monsun 39
3.3 Ciri-ciri Monsun 39
3.4 Ciri-ciri Monsun Peralihan 40
ix
3.5 Ciri-ciri Musim Monsun Timur Laut 41
3.6 Ciri-ciri Musim Monsun Barat Daya 42
3.7 Angin Pembawa Hujan 43
3.8 Faktor Tekanan Atmosfera 45
4 DATA DAN PEMPROSESAN 56
4.1 Pendahuluan 56
4.2 Asas Pengukuran Pasang Surut 57
4.3 Rekod Data Tolok Ukur Pasang Surut 62
4.4 Format Data Pasang Surut μ-TAPS 63
4.5 Pemprosesan dan Ramalan Pasang Surut Dengan
Perisian μ-TAPS 66
4.5.1 Proses Analisis Pasang Surut 67
4.5.2 Ramalan Pasang Surut 68
4.6 Asas Pengukuran Data Hujan 70
4.6.1 Pemilihan Lokasi Tolok Hujan 73
4.6.2 Format Data Hujan 73
4.7 Kaedah Pemprosesan dan Perbandingan 74
4.8 Applikasi Perisian μ-TAPS Dalam Kajian 76
5 ANALISIS DAN KEPUTUSAN 84
5.1 Pendahuluan 84
5.2 Ujian Prestasi μ-TAPS 85
5.3 Pengaruhan Isipadu Hujan dan Jangka Masa Hujan
Terhadap Pasang Surut 90
5.3.1 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi
Stesen di Terengganu 91
5.3.2 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi
Stesen di Kelantan 95
5.3.3 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi
Stesen di Langkawi 99
x
5.3.4 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi
Stesen di Pulau Pinang 103
5.4 Pengaruhan Hujan Ke Atas Aras Purata Lautan 106
5.5 Analisis Hasil Perbandingan 111
5.5.1 Pengaruhan Isipadu dan Jangka Masa Hujan 112
5.5.2 Pengaruhan Hujan Monsun Terhadap Pasang
Surut Perbani dan Pasang Surut Anak 114
5.5.3 Pengaruhan Hujan Monsun Terhadap Jenis
Pasang Surut 116
5.5.4 Perubahan Aras Laut Purata 116
5.6 Kekangan Kajian 135
5.7 Kesimpulan 135
6 KESIMPULAN DAN CADANGAN 137
6.1 Pendahuluan 137
6.2 Kesimpulan Kajian 138
6.2.1 Perubahan Ciri-ciri Pasang Surut 138
6.2.2 Perubahan Aras Laut Purata Bulanan 139
6.2.3 Ramalan Dengan Mengambil Kira Perubahan
Aras Laut Purata Bulanan 140
6.3 Cadangan 141
6.4 Penutup 141
SENARAI RUJUKAN 143
LAMPIRAN 147
xi
SENARAI JADUAL
NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT
2.1 Luas litupan lautan di permukaan bumi 13
3.1 Kategori Monsun 39
4.1 Juzuk pasang surut 83
5.1 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan JUPEM
bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi tahun 2005 87
5.2 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan TLDM
bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi tahun 2005 89
5.3 Perubahan aras laut purata dengan purata isipadu hujan/hari 107
5.4 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan Data Cerapan
bagi stesen pasang surut Pulau Pinang pada
bulan Disember 2005 107
5.5 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan Data Cerapan
bagi stesen pasang surut Cendering, Terenganu pada bulan
Disember 2005 108
5.6 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan Data Cerapan
bagi stesen pasang surut Geting, Kelantan pada bulan
Disember 2005 109
5.7 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan Data Cerapan
bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi pada bulan
Disember 2005 110
5.8 Peratusan selisih ramalan yang disebabakan oleh faktor
pasang surut bukan astronomi – faktor isipadu hujan 117
5.9 Peningkatan peratusan ketepatan dengan mengambilkira
peningkatan aras laut dalam ramalan pasang surut 117
xii
5.10 Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam
penilaian tempoh 10 hari untuk stesen Pulau Pinang 118
5.11 Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam
penilaian tempoh 10 hari untuk stesen Pulau Langkawi 122
5.12 Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam
penilaian tempoh 10 hari untuk stesen Geting, Kelantan 126
5.13 Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam
penilaian tempoh 10 hari untuk stesen Cendering, Terengganu130
5.14 Jadual penyusunan peningkatan peratusan ketepatan secara
menurun 134
xiii
SENARAI RAJAH
NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT
1.1 Penerangan pada jadual ramalan pasang surut 4
1.2 Carta alir menunjukkan metodologi kajian 7
2.1 Tarikan bulan dan matahari ke atas air laut 15
2.2 Tarikan daya bulan dan matahari ke atas air lautan 18
2.3 Keseimbangan daya dalam sistem bumi-bulam 19
2.4 Sistem daya jana pasang surut 21
2.5 Lingkaran bulan 27
2.6 Fasa bulan pada kesan pasang surut 29
2.7 Kedudukan sistem matahari dan bulan 30
2.8 Kesan deklinasi bulan ke atas jenis pasang surut 32
2.9 Jenis pasang surut 33
2.10 Contoh gelombang pasang surut 36
3.1 Peta berkontur tekanan udara dari Januari 2005 hingga
Jun 2006 54
3.2 Graf tekanan atmosfera lawan masa untuk kawasan Kelantan
Dan Terengganu 54
3.3 Graf tekanan atmosfera lawan masa untuk kawasan Pulau
Langkawi Dan Pulau Pinang 55
4.1 Pancang pasang surut 59
4.2 Stesen pasang surut JUPEM di Kukup, Johor 60
4.3 Stesen-stesen pasang surut di Semenanjung Malaysia 61
4.4 Stesen-stesen pasang surut di Sabah
dan Sarawak, Malaysia 61
xiv
4.5 Deskripsi format data yang direkod oleh
Kyowa Shoko DFT-1 Floating Tide Gauge yang digunakan
oleh pihak JUPEM 63
4.6 Papan antara muka fungsi penukaran format data dalam
perisian μ-TAPS 65
4.7 Hasil penukaran format data 66
4.8 Proses ramalan pasang surut 68
4.9 Hasil ramalan pasang surut 69
4.10 Tolok hujan 70
4.11 Pandangan luaran sebuah stesen tolok hujan 71
4.12 Sistem catitan tolok hujan yang bercatit 72
4.13 Catitan isipadu hujan pada carta hujan 72
4.14 Graf perbandingan data pasang surut 75
4.15 Graf data hujan 75
4.16 Contoh data JUPEM yang disusun dalam Jangka masa
10 tahun 76
4.17 Data yang diatur dalam susunan bacaan perisian µ-TAPS 77
4.18 Analisis pasang surut dengan data 1992-2005 78
4.19 Contoh laporan analisis pasang surut dan penerangan 79
4.20 Laporan analisis pasang surut stesen Kelantan 80
4.21 Laporan analisis pasang surut stesen Terengganu 80
4.22 Laporan analisis pasang surut stesen Pulau Pinang 81
4.23 Laporan analisis pasang surut stesen Pulau Langkawi 81
4.24 Data cerapan bandingan Harmonik Modelling 82
5.1 Graf perbandingan ramalan µ-TAPS dengan JUPEM
bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi 86
5.2 Graf perbezaan ramalan µ-TAPS dengan JUPEM
bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi 86
5.3 Graf perbandingan ramalan µ-TAPS dengan TLDM
bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi 88
5.4 Graf perbezaan ramalan µ-TAPS dengan TLDM
bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi 88
5.5 Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember
2005, Cendering, Terengganu 91
xv
5.6 Graf selisih dan data hujan bulan Disember 2005, Cendering,
Terengganu 93
5.7 Graf gabungan data hujan dengan pasang surut
kawasan Cendering, Terengganu 94
5.8 Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember
2005, Geting, Kelantan 95
5.9 Graf selisih dan data hujan bulan Disember 2005,Geting,
Kelantan 97
5.10 Graf gabungan data hujan dengan pasang surut
kawasan Geting, Kelantan 98
5.11 Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember
2005 Langkawi 99
5.12 Graf selisih dan data hujan bulan Disember 2005 Langkawi 101
5.13 Graf gabungan data hujan dengan pasang surut
kawasan Langkawi 102
5.14 Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember
2005 Pulau Pinang 103
5.15 Graf selisih dan data hujan bulan Disember
2005 Pulau Pinang 105
5.16 Graf gabungan data hujan dengan pasang surut
kawasan Pulau Pinang 106
5.17 Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai
yang boleh diterima. 108
5.18 Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai
yang boleh diterima bagi stesen pasang surut Cendering,
Terengganu pasa bulan Disember 2005 109
5.19 Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai
yang boleh diterima bagi stesen pasang surut Geting, Kelantan
pada bulan Disember 2005 110
5.20 Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai
yang boleh diterima bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi
pada bulan Disember 2005 111
5.21 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 1-10 Disemeber, Pulau Pinang 119
xvi
5.22 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 11-10 Disemeber, Pulau Pinang 120
5.23 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 21-31 Disemeber, Pulau Pinang 121
5.24 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 1-10 Disemeber, Pulau Langkawi 123
5.25 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 11-10 Disemeber, Pulau Langkawi 124
5.26 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 21-31 Disemeber, Pulau Langkawi 125
5.27 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 1-10 Disemeber, Geting Kelantan 127
5.28 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 11-10 Disemeber, Geting Kelantan 128
5.29 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 21-31 Disemeber, Geting Kelantan 129
5.30 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 1-10 Disemeber, Cendering Terengganu 131
5.31 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 11-10 Disemeber, Cendering Terengganu 132
5.32 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 21-31 Disemeber, Cendering Terengganu 133
xvii
SENARAI SIMBOL
a - Jejari bumi
Ar - Amplitud juzuk pasang surut
CD - Datum Carta
D - Bilangan hari dalam setahun pada pertengahan tempoh
cerapan
F - Form number
fr - Nilai pembetulan fasa
Ft - Daya tarikan
g - Nilai graviti
G - Pemalar daya tarikan
Go - Pusat graviti bersama bumi dan bulan
gr - Susulan fasa
h - Longitud purata daripada matahari
ht - Tinggi air cerapan ^
th - Tinggi air sebenar
i - Nilai integer dari jumlah tahun kabisat (leap year) dari
tahun 1901 sehingga tahun ke Y
k1 - Bilangan bulat faktor pekali untuk t
k2 - Bilangan bulat faktor pekali untuk s
k3 - Bilangan bulat faktor pekali untuk h
k4 - Bilangan bulat faktor pekali untuk p
k5 - Bilangan bulat faktor pekali untuk N
k6 - Bilangan bulat faktor pekali untuk p’
Km - Daya jana bulan
Ks - Daya jana matahari
m - Jisim
xviii
me - Jisim bumi
mm - Jisim bulan
ms - Jisim matahari
N - Longitud purata daripada nod menaik
p - Longitud purata titik perigee terhadap orbit bulan
p' - Longitud purata titik perigee terhadap orbit matahari
PS - Period sinodik
R - Jarak pusat bulan ke permukaan bumi
r1 - Jarak pusat bulan ke pusat bumi
r2 - Jarak pusat matahari ke pusat bumi
s - Longitud purata daripada bulan
So - Aras laut min dengan lama cerapan 18.6 tahun
t - Masa
T - Waktu abad julian yang bermula dari 01.01.1990
σ - Sisihan piawai
Vg - Fasa pasang surut keseimbangan dihitung dari
Greenwich
Y - Tahun masihi pada waktu dilakukan cerapan
Zo - Aras laut min sementara
αb - Jarak hamal dari bulan khayalan
δ - Deklinasi bulan
ζ - Tinggi pasang surut keseimbangan
θ - Deklinasi
θr - Fasa awalan
μ - Faktor pembetulan fasa bergantung pada posisi nod
τ - Waktu bulan di Greenwich
φ - Latitud pencerap
ω - Halaju juzuk pasang surut
xix
SENARAI SINGKATAN
APAM - Air Pasang Anak Min
APFT - Air Pasang Falak Tertinggi
APPM - Air Pasang Perbani Min
APRM - Air Pasang Rendah Min
APSM - Aras Pasang Surut Min
APTM - Air Pasang Tinggi Min
ASAM - Air Surut Anak Min
ASFT - Air Surut Falak Terendah
ASPM - Air Surut Perbani Min
ASRM - Air Surut Rendah Min
ASTM - Air Surut Tinggi Min
HAT - Highest Astronomical Tide
IHO - International Hydrographic Organization
ISLW - Indian Spring Low Water
JUPEM - Jabatan Ukur dan Pemetaan Malaysia
LAT - Lowest Astronomical Tide
MHHW - Mean Higher High Water
MHLW - Mean Higher Low Water
MHWN - Mean High Water Neaps
MHWS - Mean High Water Springs
MLHW - Mean Lower High Water
MLLW - Mean Lower Low Water
MLWN - Mean Low Water Neaps
MLWS - Mean Low Water Springs
MSL - Mean Sea Level
MTL - Mean Tide Level
TLDM - Tentera Laut Diraja Malaysia
xx
SENARAI ISTILAH
Bahasa Melayu Bahasa Inggeris
Afelion Aphelion
Amplitud Amplitude
Angin langkisau gusting
Apogi Apogee
Cerapan Observation
Daya empar Centrifugal force
Daya jana pasang surut Tide generating force
Daya paduan Resultant force
Daya tarik graviti Gravitational force
Ekliptik Ecliptic
Ekuinoks Equinox
Equinoks musim bunga Vernal equinox
Equinoks musim luruh Autumnal equinox
Fasa bulan Phase of the moon
Fasa Phase
Graviti Gravity
Halaju Velocity
Hari siderius Sidereal day
Hari suria Solar day
Jadual pasang surut Tide table
Jarak hamal Right Ascension
Julat pasang surut Tidal range
Juzuk pasang surut Tidal constituents
xxi
Juzuk perairan cetek Shallow water constituents
Kaedah analisis admiralti Admiralty method of analysis of tide
Kaedah Gerak Balik Response method
Kaedah harmonik lanjutan Extended harmonic method
Kesan ekor tail effect
Khatulistiwa jumantara Celestial equator
Nod menaik Ascending nodes
Nod menurun Descending node
Orbit bulan Lunar orbit
Pancang pasang surut Tide pole
Pasang surut anak Neap tide
Pasang surut harian Diurnal tide
Pasang surut keseimbang Equilibrium tide
Pasang surut perbani Spring tide
Pasang surut separuh harian Semi diurnal tide
Pelabuhan piawai Standard Port
Perigee Perigee
Perihelion Perihelion
Proses percampuran menegak vertical mixing
Ramalan pasang surut Tidal prediction
Selisih perambatan Propagation error
Sisihan piawai Standard deviation
Solstis musim panas Summer solstice
Solstis musim sejuk Winter solstice
Sudut jam bulan Sidereal hour angle
Sudutistiwa Declination
Susulan fasa Phase lag
Tahun lompat Leap year
Tempoh panjang Long periode
Titik awal hamal First point of Aries
Varians Variance
Waktu sidereus Sidereal time
Waktu suria Solar time
xxii
SENARAI LAMPIRAN
LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT
A Format Data Hujan 147
B Jadual Ramalan u-TAPS 148
C Perbandingan Bacaan Pasang Surut dan Data Hujan 149
BAB 1
PENGENALAN
1.1 Pendahuluan
Menurut Webster’s New Collegiate Dictionary (1981): " Oseanografi
merupakan suatu ilmu yang berhubungan dengan maritim yang merangkumi pelbagai
aspek seperti luas, kedalaman, sifat fizik, kimia, biologi dari air laut dan ekplorasi
sumber alam semula jadinya". Sesuai dengan definisi tersebut, maka oseanografi
dapat dibahagikan kepada:
• Oseanografi kimia
• Oseanografi fizik
• Oseanografi biologi
• Oseanografi geologi
Oseanografi dianggapkan suatu bidang sains yang masih mentah, dengan
merujuk balik pada sejarahnya yang bermula pada abad ke-19. Pada hujung tahun
1872, ekspedisi “Challenger” telah dilancarkan dan eksplorasi lautan telah
dimulakan. Ini melambangkan permulaan era moden oseanografi.
2
Hubungan yang erat pada oseanografi fizik dengan hidrografi adalah kajian
masing-masing menumpu pada sifat-sifat air laut dan dinamik air laut. Elemen yang
melibatkan dinamik air laut ialah daya-daya yang mempengaruhi terjadinya fluktuasi
air laut yang terdiri dari daya utama dan daya tambahan. Daya-daya utama itu adalah
daya jana pasang surut dan daya pasang surut keseimbangan. Fenomena pasang surut
merupakan peristiwa naik-turunnya permukaan air laut yang disebabkan oleh dua
faktor utama iaitu:
• Faktor elemen astronomi, yang melibatkan daya tarikan antara badan
cakerawala terutama bulan dan matahari.
• Faktor elemen bukan astronomi, yang melibatkan arus, gelombang,
angin, topografi dasar laut, gempa bumi dan lain-lainnya.
Daripada kedua-dua faktor di atas, nilai pasang surut permukaan air laut
selalu berubah-ubah dan bergantung pada perubahan kedudukan dari badan
cakerawala terhadap tempat melakukan cerapan pasang surut.
Cerapan pasang surut merupakan aktiviti yang penting dalam bidang
hidrografi dan oseanografi. Dalam penentuan kedalaman dasar laut, tentunya
memerlukan suatu datum rujukan yang harus ditentukan, disebut datum carta. Begitu
juga dengan pengukuran di darat, yang memerlukan rujukan ketinggian iaitu aras laut
min. Kedua-dua rujukan tersebut dapat diperolehi dari kajian dan analisis dari
pasang surut air laut. Dengan demikian jelaslah bahawa kajian mengenai pasang
surut sangat penting dan perlu difahami agar dapat menyokong kegiatan kejuruteraan
di laut dan darat.
Malaysia terletak di Zon Equatorial di mana kita mengalami hujan yang lebat.
Monsun Timur Laut membawa hujan yang lebat ke negeri-negeri di Pantai Timur
dan juga ke negeri Sabah dan negeri Sarawak. Hujan ini yang biasanya lebat dalam
beberapa hari berterusan boleh mengakibatkan banjir kilat berlaku. Hujan Monsun
ini juga boleh dibawa oleh angin yang kuat ke negeri-negeri di Pantai Barat dan
mengakibatkan banjir kilat berlaku seperti tahun 1967 di mana negeri Perak juga
3
dilanda banjir yang kilat dan serius, begitu juga pada tahun 1971 di mana Kuala
Lumpur juga dilanda banjir yang begitu serius.
1.2 Penyataan Masalah
Pada bulan Januari, musim dingin di hemisfera utara menyebabkan angin
bertiup ke Pantai Timur Benua Asia sebagai Monsun Barat Laut dan bertiup ke Asia
Tenggara dan India sebagai Monsun Timur Laut yang merupakan angin kering
kecuali selepas melintasi kawasan lautan. Pada bulan Julai, musim panas di
hemisfera utara menyebabkan angin Monsun Barat Daya atau Monsun Tenggara
bertiup ke pantai barat India dan negara-negara Asia Tenggara. Angin ini membawa
hujan lebat.
Pasang surut adalah suatu fenomena alam yang menggambarkan perubahan
kedudukan permukaan air laut. Banyak kajian telah dilakukan untuk menerokah
misteri di sebalik fenomena ini. Pakar-pakar di luar negara telah melakukan kajian
mengenai pasang surut tetapi berlainan keadaannya di Malaysia, walaupun banyak
aktiviti harian penduduk Malaysia dipengaruhi oleh pasang surut.
Pihak yang selama ini bertanggungjawab terhadap analisis dan ramalan
pasang surut seperti Tentera Laut Diraja Malaysia (TLDM) menggunakan perisian
yang dihasil oleh University of Flinders, manakala Jabatan Ukur dan Pemetaan
Malaysia (JUPEM) menggunakan perisian TASK2000 yang dihasilkan di United
Kingdom, seterusnya diubahsuai dalam bentuk Windows di Isreal. Hal ini
mengakibatkan hanya pihak tertentu sahaja yang mengetahui cara pengoperasian
perisian tersebut tanpa memahami konsep asas pembinaan perisiannya. Arahan dan
penerangan dalam jadual pasang surut adalah secara tafsiran perisian tanpa sebarang
kajian pada kawasan yang tertentu. Nilai pembetulan yang terdapat dalam jadual
pasang surut pada Musim Monsun Timur Laut adalah satu nilai yang konstant dan
kurang meyakinkan seperti maklumat yang ditunjukkan dalam Rajah 1.1. Maklumat
tentang kenaikan aras laut adalah tidak jelas.
4
Rajah 1.1: Penerangan pada jadual ramalan pasang surut JUPEM
5
Maklumat dalam jadual pasang surut tentang pengaruh hujan terhadap pasang
surut adalah terhad. Kesan monsun ke atas pasang surut tempatan masih tidak boleh
dikenal pasti. Sama ada isipadu atau jangka masa hujan turun mampu mengakibatkan
perubahan ciri-ciri pasang surut yang berlainan adalah suatu misteri yang masih
berpotensi untuk diterokai.
Hujan monsun mengubah aras laut akan menyebabkan perubahan pasang
surut yang bermagnitud tinggi sehingga menjadi keadaan yang di luar ramalan secara
teori. Ramalan pasang surut JUPEM dan Tentera Laut DiRaja Malaysia tidak
mengambilkira faktor hujan di mana taburan hujan adalah tidak sekata di setiap
kawasan yang dilanda monsun.
1.3 Objektif Kajian
Daripada masalah yang diterangkan di atas, maka objektif kajian telah
dikenal pasti seperti berikut:
• Mengenal pasti perubahan yang dialami oleh aras laut semasa musim
hujan pada musim monsun timur laut khasnya pada bulan Disember.
• Mengenal pasti julat perubahan nilai aras laut semasa musim hujan pada
musim monsun timur laut dialami di kawasan yang ditentukan di
bahagian utara Semenanjung Malaysia.
• Mengenal pasti nilai konstant perubahan aras laut berpadukan taburan
hujan semasa selarian dengan ramalan pasang surut astronomi.
1.4 Skop Kajian
Skop kajian pada penyelidikan ini adalah sebagai berikut:
• Kajian ini merangkumi kawasan utara pantai timur dan utara pantai barat
Semenanjung Malaysia yang menghadap luatan terbuka sahaja untuk
mengesan kesan perubahan yang ketara.
6
• Membuat perbandingan ramalan pasang surut dengan catatan pasang
surut sebenar yang dihasilkan pada tahun 2005, mencari perbezaan purata
aras laut bulanan pada hujung tahun dengan purata aras laut tahunan.
• Mencari kaitan dan pengaruhan yang disebabkan oleh isipadu hujan dan
jangka masa hujan ke atas pasang surut.
• Mencari nilai perbezaan perubahan aras laut ramalan dengan aras laut
cerapan lalu menganalisakan corak perbezaan
• Mencari perhubungan secara numberical dan graf antara taburan hujan
dengan anomali perubahan pasang surut.
1.5 Kepentingan Kajian
Antara kemungkinaan kepentingan yang diperolehi daripada kajian ini adalah
seperti berikut:
• Penemuan baru ini dalam pengaruhan monsun ke atas pasang surut, akan
memberikan maklumat yang lebih tepat dan meyakinkan berbanding
dengan yang terdapat dalam jadual pasang surut.
• Hasil penemuan kajian ini akan membantu jika diaplikasikan dalam
proses ramalan pasang surut khasnya semasa musim hujan di kawasan
yang sering menghadapi masalah landaan monsun.
• Ramalan pasang surut dengan implimentasi pengaruhan monsun akan
membantu dalam perancangan dan pembangunan kerja maritim.
• Ramalan pasang surut dengan implimentasi pengaruhan monsun juga
boleh diaplikasi sebagai ramalan banjir di kawasan pesisiran pantai dan
muara sungai.
• Pengaruhan monsun ke atas pelayaran kapal menjadi masalah yang
kritikal pada musim tersebut. Maka dengan maklumat tambahan
pengaruhan hujan ditambahkan dalam carta nautika akan membantu
dalam perancangan pelayaran.
7
1.6 Metodologi Kajian
Metodologi kajian dirancang berdasarkan kepada objektif dan skop kajian
yang diterangkan sebelum ini. Rajah 1.2 menunjukkan carta alir daripada
metodologi kajian yang telah digunakan untuk menyelesaikan penelitian ini.
KAJIAN LITERATUR
PEMAHAMAN FENOMENA PASANG SURUT DAN HUJAN MONSUN DI PERARIAN SEMENANJUNG MALAYSIA
UJIAN KEBERKESANAN PERISIAN RAMALAN PASANG SURUT
PENGUMPULAN DATA CERAPAN PASANG SURUT DAN DATA TABURAN HUJAN
PERBANDINGAN HASIL RAMALAN PASANG SURUT DENGAN PASANG SURUT CATATAN
PEMPROSESAN DATA DAN RAMALAN PASANG SURUT
KESIMPULAN DAN CADANGAN
ANALISA KEPUTUSAN PERBANDINGAN BERDASARKAN TABURAN HUJAN
Rajah 1.2: Carta alir menunjukkan metodologi kajian
KAJIAN LITERATUR
PEMAHAMAN FENOMENA PASANG SURUT DAN HUJAN MONSUN DI PERAIRAN SEMENANJUNG MALAYSIA
UJIAN KEBERKESANAN PERISIAN ANALISIS DAN RAMALAN PASANG SURUT
PENGUMPULAN DATA CERAPAN PASANG SURUT DAN DATA TABURAN HUJAN
PERBANDINGAN HASIL RAMALAN PASANG SURUT DENGAN PASANG SURUT CATATAN
PEMPROSESAN DATA DAN RAMALAN PASANG SURUT
KESIMPULAN DAN CADANGAN
ANALISA KEPUTUSAN PERBANDINGAN BERDASARKAN TABURAN HUJAN
8
Secara keseluruhan, metodologi kajian mengandungi beberapa peringkat
kerja meliputi:
(i) Pemahaman fenomena pasang surut dan hujan monsun
(ii) Ujian keberkesanan perisian analisis dan ramalan pasang surut
(iii) Pengumpulan data cerapan pasang surut dan data taburan hujan
(iv) Pemprosesan data dan ramalan pasang surut
(v) Perbandingan hasil ramalan pasang surut dengan pasang surut catatan
(vi) Analisa keputusan perbandingan berdasarkan taburan hujan
(vii) Kesimpulan dan cadangan
1.6.1 Kajian Literatur
Berasaskan pada tujuan yang dicapai oleh kajian ini, iaitu pengaruhan hujan
ke atas pasang surut pada musim monsun, maka ada dua aspek yang menjadi fokus
untuk difahami. Pertama ialah memahami dan mendalami fenomena pasang surut
serta ciri-cirinya di Malaysia. Kedua, pemahaman ciri-ciri hujan monsun dan kaedah
data hujan diperolehi. Ilmu dan pemahaman proses analisa dan ramalan pasang surut
juga tidak boleh diabaikan untuk mendapat ramalan pasang surut yang berkualiti.
1.6.2 Pemahaman Sifat Pasang Surut
Untuk mendalami pengetahuan tentang pasang surut, pelbagai maklumat
tentang pasang surut telah diperolehi sama ada rumus fenomena pasang surut
ataupun maklumat yang berkenaan dengannya. Sebelum pemprosesan data pasang
surut dijalankan, sistem dan kaedah pemprosesan serta ramalan pasang surut perlu
difahami. Cara-cara membezakan jenis pasang surut turut dikenali untuk
pengetahuan selanjutnya. Fomula kiraan pasang surut yang berlainan juga dikenal
pasti semasa mengkaji penggunaan perisian bernama UTM-Tidal Analysis and
Prediction Software (μ-TAPS). Penggunaan perisian μ-TAPS juga didalami
9
sepenuhnya. Hasil perisian juga dikenal pasti dengan nilai-nilai juzuk pasang surut
yang berlainan untuk kawasan yang berlainan.
1.6.3 Pemahaman Sifat Monsun
Tidak boleh dinafikan bahawa kajian ini berkait rapat dengan fenomena
monsun. Maka pemahaman tentang sifat monsun tidak boleh diabaikan. Perkara yang
yang penting tentang monsun adalah seperti jangka masa musim monsun, purata
isipadu hujan, dan pelbagai isu yang sering berlaku pada musim tersebut. Dalam
kajian ini, penumpuannya lebih ternumpu kepada kesan isipadu hujan dan jangka
masa hujan turun. Faktor meteorologi yang lain kurang mempengaruhi pasang surut
tempatan.
1.6.4 Pengumpulan Data
Data yang terlibat dalam kajian ini terbahagi kepada dua bahagian. Data yang
utamanya adalah data pasang surut catatan setiap jam selama jangka masa 10 tahun
untuk setiap kawasan kajian. Semua data pasang surut dicatat di tolok pasang surut
sedia ada JUPEM. Data yang diperoleh daripada pihak Jabatan Ukur dan Pemetaan
Malaysia (JUPEM) bahagian Geodetik, Data dan Maklumat Geodesi adalah
berjangka masa sepanjang 10 hingga 14 tahun. Tolok pasang surut yang diguna oleh
pihak JUPEM adalah jenis Kyowa Shoko DFT-1 yang dipasang pada jangka masa
antara tahun 1984 hinggga tahun 1986. Manakala kalibrasi tolok dengan model tolok
pasang surut baru pada tahun 1998 untuk kawasan utara Semenanjung Malaysia.
Data hujan pula dimohon daripada Jabatan Meteorologi Malaysia yang sedia
menjual data yang sedia ada untuk penggunaan masyarakat. Disebabkan tujuan
pemohonan adalah untuk kajian, maka data hujan telah diberikan secara percuma
tetapi hanya setakat untuk tujuan kajian ini sahaja. Data yang dibekalkan adalah data
dengan jangka masa satu tahun iaitu tahun 2005 pada kawasan liputan dalam skop
10
kajian ini. Data hujan yang dibekalkan adalah data hujan dengan catatan mili meter
isipadu hujan setiap jam.
1.6.5 Pemprosesan dan Perbandingan Data
Sebelum perbandingan data ramalan pasang surut dibuat, hasil ramalan yang
didapat daripada perisian μ-TAPS dikaji kesahihan hasilnya. Merujuk kepada skop
kajian yang dinyatakan, maka kualiti pemprosesan data pasang surut dilakukan
memenuhi piawai IHO (International Hydrographic Organization). Pemprosesan dan
ramalan data pasang surut juga dibandingkan dengan hasil ramalan jadual pasang
surut JUPEM dan jadual pasang surut TLDM (Tentera Laut Diraja Malaysia).
Hasil ramalan pasang surut turut diplotkan dalam graf bersama dengan data
catatan pasang surut harian. Maka perbezaan antara kedua-dua set data dapat
dibandingkan dengan jelasnya. Perbezaan yang ketara juga dikesan bersamaan
dengan data hujan yang diaplikasi dalam graf yang lengkap.
1.6.6 Keputusan dan Analisis
Daripada perbandingan graf, analisis dibuat berdasarkan graf tersebut.
Lengkungan graf pasang surut yang tidak normal pada graf pasang surut catatan
harian ditumpukan perhatian atas masa, kenaikan dan keturunan aras air lautan. Pada
masa yang sama, data hujan dijadikan rujukan utama dalam mencari penguruhan dan
perubahan pasang surut yang tidak normal tersebut. Tafsiran pada graf dibuat secara
perbandingan relatif, dan pebandingan analisis berangka.
11
1.6.7 Kesimpulan
Merujuk kepada keputusan-keputusan yang telah diperolehi, maka
kesimpulan keseluruhan kajian telah dibentangkan dalam bahagian ini. Selanjutnya
untuk meneruskan dan menambah baik kajian tersebut di masa hadapan, serta
dilengkapkan juga cadangan pada akhir penulisan.
BAB 2
TEORI PASANG SURUT
2.1 Pendahuluan
Pandangan bumi dari angkasa lepas akan memberikan pandangan bumi yang
diliputi oleh lapisan warna biru. Planet bumi kelihatan kebiruan kerana permukaan
bumi telah dimonopoli oleh kehadiran laut. Lautan menguasai 70.8% daripada
jumlah permukaan bumi atau 361 juta kilometer luas persegi. Jumlah isipadu
anggaran lautan adalah lebih kurang 1370 juta kilometer padu. Purata kedalamannya
adalah lebih kurang 3.8 kilometer. Kedalaman maksimum boleh mencapai 10
kilometer di kawasan tertentu yang disebut sebagai jurang lautan. 97% daripada
jumlah air di bumi adalah terdiri daripada air lautan. 3% yang lain pula terdapat pada
atmosfera, permukaan daratan, dan lain-lain bentuk seperti wap air dan air batu.
Taburan lautan dan daratan adalah bersepahan merata-rata pada permukaan
bumi tanpa aturan tertentu. Pada hemisfera utara, nisbah daratan kepada lautan
adalah lebih kurang 1 : 1.5, manakala nisbah daratan kepada lautan di hemisfera
selatan adalah 1 : 4. Pekali yang lebih besar untuk luas lautan akan menyebabkan
perubahan alam yang menarik. Sebagai contoh, cuaca di sebelah selatan hemisfera
adalah lebih sederhana apabila dibandingkan dengan kawasan yang berada di utara
hemisfera. Keadaan ini berlaku terutamanya disebabkan oleh kehadiran tenaga haba
13
yang terkandung dalam lautan yang luas, mengelilingi daratan supaya
menyederhanakan iklim tempatan.
Jadual 2.1: Luas litupan lautan di permukaan bumi
Permukaan Peratusan Daripada Jumlah Permukaan
Bumi
Luas Kilometer persegi
Permukaan Bumi Yang Dilitupi Daratan
29.2% 148,940,000
Permukaan Bumi Yang Dilitupi Air
70.8% 361,132,000
Lautan Pasifik 30.5% 155,557,000
Lautan Atlantik 20.8% 76,762,000
Lautan Hindi 14.4% 68,556,000
Lautan Selatan 4.0% 20,327,000
Lautan Artik 2.8% 14,056,000
Pertubuhan Hidrografi Antarabangsa (IHO) telah mengisytiharkan bahawa
pembahagian dan pernamaan yang sistematik untuk lautan dalam lima lingkungan
iaitu Lautan Pasifik, Lautan Atlantik, Lautan Hindi, Lautan Selatan, Lautan Artik.
Setiap lautan mempunyai ciri-ciri yang unik dalam keadaan yang tertentu.
Walaubagaimanapun, lautan mempunyai ciri-ciri yang serupa dengan
kebanyakan aspek. Salah satu persamaan mereka adalah laut mengalami pasang surut
setiap hari. apabila dihayati dengan sepenuhnya, permukaan air laut sentiasa berubah
secara dinamik manakala pasang surut air pula adalah secara berkala. Perubahan
inilah yang biasa disebut gejala pasang surut.
14
Disebabkan pasang surut berkait rapat dengan lautan, maka sejak zaman
dahulu manusia yang mengutamakan perhubungan laut berusaha untuk mempelajari
gejala pasang surut tersebut. Bahkan sudah ada pihak yang telah berusaha mencari
penyelesaian dalam membuat ramalan pasang surut. Walaubagaimanapun,
kejituannya sangat terbatas kerana pengetahuan dan penerokaan yang terhad,
memandangkan teknologi yang kurang mantap pada zaman tersebut. Pada generasi
yang berikutnya, manusia mula mengetahui pergerakan bulan dan matahari
terutamanya hubungan yang erat dengan pasang surut. Justeru itu, manusia berusaha
untuk mendalami pengetahuan mengenai pasang surut, sehingga proses analisis dan
penghasilan ramalan pasang surut menjadi semakin tepat dan berkualiti.
Daripada hasil penemuan dan perkembangan pengetahuan dalam fenomena
pasang surut, maka banyak aplikasi berkaitan dengannya berkembang. Antaranya,
meliputi keperluan navigasi, penentuan datum carta hidrografi, pembuatan penahan
gelombang, pemasangan paip dasar laut, pembangunan pelabuhan, ketenteraan,
industri perikanan, aktiviti marin dan sebagainya.
2.2 Definisi
Terdapat pelbagai definisi tentang pasang surut daripada rujukan yang
terdapat, tetapi hampir kesemua itu menjelaskannya sebagai peristiwa naik dan turun
suatu jisim. Terdapat juga definisi yang menyatakan, pasang surut adalah peristiwa
naik turunnya air laut disebabkan oleh pergerakan permukaan air laut dalam arah
vertikal disertai gerakan horizontal jisim air akibat pengaruh daya tarik jasad-jasad
angkasa, dan gejala ini mudah dilihat secara visual.
Berasaskan pada definisi pasang surut, di mana merupakan peristiwa hasil
naik turunnya permukaan air laut daripada pengaruhan daya tarik badan-badan
cekerawala, maka apabila alat tolok pasang surut dipasang di merata tempat di dunia
dengan cerapan pasang surut dilakukan setiap satu jam, hasil cerapan ini diplotkan
menjadi graf, untuk memperolehi lengkungan berkala.
15
2.3 Hubungan Pasang Surut Dengan Astronomi
Pada permukaan bumi, tarikan graviti bumi bertindak dengan menarik ke arah
pusat bumi, dengan mengekalkan air laut berkedudukan pada permukaan bumi.
Walaubagaimanapun, tarikan graviti bulan dan matahari pula bertindak pada
permukaan bumi pada masa yang sama. Tarikan ke arah luar menjanakan pasang
surut atau daya pasang surut. Kesan ini akan meleraikan daya tarikan bumi. Maka air
laut akan ditarik ke posisi lain relatif kepada kedudukan badan cakerawala. Rujuk
pada Jadual 1.1.
Pasang tinggi air laut adalah dihasilkan di lautan dengan penarikan jisim air
secara melintang kedua-dua kawasan di bumi yang dikenakan tarikan maksimum
dengan kombinasi tarikan bulan dan matahari. Surut rendah air pula terjadi pada
kejadian di kawasan air yang mengalir maksimum ke tempat lain di bumi. Kawasan
ini biasanya adalah di antara dua titik pasang tertinggi. Pasang dan surut berkala ini
disebabkan oleh berlakunya pusingan harian bumi relatif kepada dua titik rujukan
yang pasang tertinggi dan dua titik rujukan surut terendah harian tersebut. Masa
berlakunya perubahan pasang dan surut ini di mana-mana kawasan bumi dipengaruhi
oleh pelbagai faktor.
Rajah 2.1: Tarikan bulan dan matahari ke atas air laut
Jenis Pasang surut
Pasang surut Perbani (Bulan baru)
Pasang surut Perbani (Bulan Purnama)
Pasang surut Anak (Anak Bulan)
16
2.4 Janaan Pasang Surut
Dengan pemerhatian yang jelas, bulan berputar mengelilingi bumi, tetapi
keadaan yang sebenarnya, bumi dan bulan juga berputar sendiri berdasarkan pada
paksi putaran, atau titik pusat graviti masing-masing. Maka kedua-dua badan
cakerawala ini menarik antara satu sama lain dengan wujudnya tarikan graviti
masing- masang. Pada masa yang sama, jarak antara mereka dipisahkan oleh daya
empar yang dihasilkan oleh masing-masing tetapi jarak antara mereka dalam sistem
bumi dan bulan masih dikekalkan. Keseimbangan daya ini dalam putaran hanya
berlaku pada pusat jisim badan individu sahaja. Tetapi pada permukaan bumi yang
dilitupi air, kejadian tidak seimbangan daya berlaku dan menyebabkan permukaan
hemisfera bumi yang bersemuka dengan bulan akan berlaku tarikan air ke arah bulan
atau ke tengah badan bulan dengan wujudnya tarikan bulan. Pada sebelah permukaan
hemisfera bumi yang bertentangan pula, daya tarikan empar adalah lelih besar atau
lebih jauh dengan bulan. Perubahan ini juga berlaku antara bumi dengan matahari
dengan putaran bumi mengelilingi matahari.
2.5 Daya Jana Pasang Surut
Daya jana pasang surut di permukaan bumi dalah disebabkan terutamanya
daripada dua faktor berikut:
(i) Daya tarikan graviti bulan dan matahari ke atas bumi.
(ii) Daya empar dalam putaran sistem bumi dan matahari dan sistem
putaran bulan dan bumi.
Kesan daripada daya tersebut dapat diterangkan dengan kewujudan daya dalam
sistem matahari.
17
Dengan merujuk kepada pusat jisim bumi dan bulan, daya tarikan graviti dan
daya empar, daya-daya ini adalah selalu wujud dalam keadaan seimbang di mana
nilai-nilai daya pada suatu titikt adalah sama tetapi vektor arah daya adalah secara
bertentangan. Daripada kesan ini, bulan berpusing mengelilingi bumi, tanpa terlepas
berjauhan atau mendekati bumi.
Menurut hukum graviti Newton, daya tarik antara dua benda yang setiapnya
berjisim m1 dan m2 dan berjarak r, adalah sebagai berikut:
221
rmmGFt = (2.1)
di mana,
Ft = daya tarik
G = pemalar daya tarik (nilai 6.67 x 10-11 N.m2.kg-2 = 6.67 x 10-8.cm3.g-1)
m1, m2 = jisim 1 dan jisim 2
r = jarak antara jisim 1 dan jisim 2
Daya pasang surut bertindak pada kedua-dua belah elips. Daya pasang surut
juga boleh dikira dengan arah ke luar paksi putaran kedua-dua jasad tersebut. Pada
satah sudut tegak dengan paksi tersebut, daya pasang surut adalah pada arah ke
dalam pusat bumi, dan magnitudnya adalah setengah Ft dalam kiraan linear pada
Rajah 2.2.
18
Rajah 2.2 : Tarikan daya bulan dan matahari ke atas air lautan
Dalam kes ini, terdapat daya leraian daripada daya-daya yang disebutkan di
atas, menghasilkan satu medan daya berbentuk bulatan. Daya jana pasang surut akan
mengubahkan medan daya yang bulatan kepada bentuk elips dengan dua kutub
mengarah ke badan cakerawala yang bertarikan dan satu lagi ke arah bertentangan.
Femomena inilah yang berlaku juga dengan air lautan di bumi. Maka, keadaan daya
pada permukaan bumi adalah tidak seimbang, sama ada pada ketinggian yang
berbeza, atau dalam permukaan bumi, kedua-dua daya ini adalah tidak seimbang
menyebabkan terdapat lapisan udara berlainan dan pasang surut di laut.
BUMI
19
2.6 Daya Dalam Sistem Bumi-Bulan
Rajah 2.3: Keseimbangan daya dalam sistem bumi-bulam
Menganggapkan hanya perhatikan pada sistem yang ringkas, perhubungan
antara bumi dengan bulan, Rajah 2.3 menunjukkan keseimbangan daya dalam sistem
putaran bumi-bulan, di mana titik G adalah titik tengah sistem yang daya paduan
pada G adalah sifar. G adalah garisan tengah antara vektor yang bermagnitud dari
titik tengah jisim bulan dan titik tengah titik tengah jisim bumi.
Titik tengah dalam peredaran bumi-bulan yang berpusing terletak pada
pertengahan jisim jasad di mana titik tersebut adalah terletak pada lebih kurang 1600
kilometer ke arah dalam permukaan bumi, pada garisan yang menghala ke arah
BULAN
BUMI
20
bulan. Merujuk kepada Rajah 2.3 di atas, titik tersebut dikenali sebagai G. Titik
tengah bumi pula dikenali sebagai (E1, E2, E3) menghasilkan satu orbit mengelilingi
sistem bumi-bulan berpusat pada titik G. Begitu juga dengan titik tengah bulan (M1,
M2, M3) dengan orbitnya yang berpusat pada titik G yang sama.
2.7 Daya Empar
Daya ini adalah salah satu daripada daya yang menghasilkan daya jana
pasang surut. Apabila bumi berputar mengelilingi pusat G, daya empar yang terhasil
adalah bersifat bertindak ke arah luar sistem tersebut. Semua titik pada atau dalam
permukaan bumi akan mengalami atau dikenakan daya tersebut. Pada masa yang
sama, titik pusat jisim bumi adalah di tepi titik G, daya empar yang terhasil di bumi
atau dalam bumi adalah menghala ke arah bertentangan dengan bulan. Ia ditunjukkan
pada Rajah 2.3 dengan anak panah di titik A, C dan B. Begitu juga dalam Rajah 2.3,
ia ditunjukkan oleh anak panah pada titik A, C dan B. Pekara ini adalah amat penting
bahawa pasang surut dalam putaran harian bumi pada paksinya sendiri adalah tidak
berkaitan dengan daya empar dalam teori pasang surut. Elemen ini juga tidak
mengambil kira dalam penentuan jenis pasang surut, dan perubahan daya jana pasang
surut.
Dalam Rajah 2.3 menunjukkan keadaan di mana perubahan kedudukan bumi-
bulan tanpa putaran pada paksi mereka sendiri. Mana-mana titik pada bumi
digambarkan sebagai satu bulatan yang mempunyai jejari yang sama dengan putaran
titik tengah jisim jasad bumi yang berputar pada paksi berpusat di titik G. Maka,
dalam Rajah 2.4, magnitud daya empar yang terhasil dalam sistem putaran ini adalah
sama nilai pada titik A, B, atau mana-mana titik yang berada pada bawah permukaan
bumi. Nilai daya ini adalah sama dengan daya empar pada titik tengah jisim jasad
21
BULAN
bumi iaitu C. Keadaan ini ditunjukkan pada Rajah 2.4 dengan nilai vektor yang
diwakili oleh panjang garisan anak panah pada titik A, B dan C masing-masing.
Rajah 2.4 : Sistem daya jana pasang surut
2.8 Kesan Daya Tarikan Graviti
Apabila kesan daya empar adalah sama dan konstan di mana-mana tempat
pada bumi, kesan tarikan graviti luaran pula, yang dijanakan oleh suatu jasad-jasad di
cakerawala seperti bulan dan matahari, akan berbeza jika kedudukan bumi adalah
Jenis daya Penerangan Petunjuk
Fc Daya Empar Bumi
Fg Daya Graviti Bulan
Ft Daya Jana Pasang Surut
Kedudukan Perhubungan dan Perbandingan A
C
B
Fg > Fc > Ft \/ II \/ Fg = Fc > 0 \/ II /\ Fg < Fc > Ft
Garisan berputus-putus mewakili medan daya paduan, dan garisan legap menunjukkan keadaan air lautan
22
tidak sama. Keadaan ini terjadi kerana magnitud daya tarikan graviti bulan dan
matahari berubah dengan perubahan jarak antara kedua-dua jasad yang bertarikan.
Mengikut hukum Newton, daya graviti berkadar songsang dengan jarak
antara dua jasad. Maka dalam teori pasang surut, pengaruh yang bolehubah telah
diperkenalkan berdasarkan perbezaan jarak dari pelbagai kedudukan pada permukaan
bumi ke titik pusat jisim bulan. Daya tarikan graviti relatif Fg, dihasilkan oleh bulan
dari pelbagai kedudukan di bumi ditunjukkan pada Rajah 2.4. Ia ditunjukkan dengan
anak panah dengan magnitud berskala dan arah vektor.
2.9 Perubahan Daya Jana Pasang Surut
Seperti yang telah diterangkan pada bahagian di atas, daya empar adalah
sama pada semua titik di bumi. Memandangkan jarak antara bumi dan bulan adalah
sentiasa sama, daya empar yang bertindak dari tengah bumi yang berputar adalah
sama magnitud dan bertentangan arah dengan daya tarikan graviti bulan pada titik
tengah bumi. Keadaan ini ditunjukkan pada titik C dalam Rajah 2.4 oleh anak panah
dengan panjang yang sama, tetapi pada arah yang bertentangan. Daripada gabungan
daya ini, satu magnitud daya paduan, Ft pada titik tengah bumi adalah bersamaan
dengan neutral.
Pada titik A dalam Rajah 2.4, dengan jarak lebih kurang 6400 km dari pusat
bumi, C, daya tarikan bulan di A adalah lebih kuat jika dibandingkan dengan pada
titik C. Daya tarikan graviti bulan di C mengimbangkan daya empar di titik C,
manakala daya empar di A dan C adalah sama, tetapi daya tarikan graviti bulan di A
adalah lebih besar daripada daya empar. Daya jana pasang surut di A dapat
diterbitkan dengan mendapatkan perbezaan nilai magnitud daya tarikan graviti dan
daya empar. Maka, daya jana pasang surut akan bertindak ke arah bulan. Rajah 2.4
menunjukkan bahawa anak panah di A, dengan daya tarikan graviti bulan yang lebih
23
besar dan menunjuk ke arah bulan dari permukaan bumi, mewakili hasil berlakunya
pasang surut secara langsung dipengaruhi oleh bulan.
Titik B dalam Rajah 2.4 berada pada sebelah bumi yang berjarak 6400 km
lebih jauh dari titik tengah bulan jika dibandingkan dengan jarak C. Maka tarikan
graviti bulan dianggapkan kurang jika dibandingkan dengan dayanya di C. Daya
empar yang seimbang dengan daya tarikan graviti bulan di C, tidak berkeadaan
sedemikian apabila ia berada di B. Daya empar adalah sama, tetapi daya tarikan
graviti bulan di B adalah kurang jika dibandingkannya dengan keadaannya pada titk
C disebabkan oleh jarak ke titik tengah bulan. Memandangkan daya empar di titik C
dan B adalah sama, daya tarikan graviti bulan di B adalah kurang berbanding di C.
Ini menyebabkan daya pasang surut yang terhasil di B hasil gabungan dua daya ini
adalah menghala ke arah luar bumi pada khatulistiwa yang bertentangan dengan
kedudukan bulan.
2.10 Daya Tarikan
Bulan memainkan peranan yang besar dalam sistem penjanaan daya pasang
surut, tetapi tidak boleh dikecualikan juga daya tarikan graviti bumi. Walaupun
tarikan graviti bumi sentiasa wujud, tetapi daya ini tidak bertindak secara langsung
dalam penjanaan daya pasang surut. Magnitud daya pasang surut yang terhasil oleh
bulan pada suatu titik di atas permukaan bumi dalam lingkungan jarak lebih kurang
380000 km adalah berkali-kali kurang jika dibandingkan daya graviti bumi yang
terhasil dari titik tengah jasad bumi yang hanya 6400 km ke titik tengah bumi dari
permukaan bumi. Daya tarikan ke atas air dari bulan hanya mampu mengenjutkan
sedikit ke atas air lautan daripada tarikan graviti bumi. Maka, daya jana pasang surut
dari tarikan bulan hanya mampu menarik air bergerak pada permukaan bumi sahaja,
dengan menarik air secara melintang kedua-dua titik yang menghala ke bulan dan
titik yang bertentangan di sebalik bumi. Memandangkan komponen ufuk tidak
bertindak melintang dengan daya graviti bumi, maka tindakan tarikan mengufuk air
24
pada permukaan bumi menyebabkan daya yang berkesan menyumbang kepada
jananya pasang surut.
Di mana-mana tempat di permukaan bumi, daya jana pasang surut yang
terhasil daripada daya tarikan graviti bulan boleh dileraikan kepada dua komponen
daya iaitu, daya vertikal yang bersudut tegak dengan permukaan bumi dan daya
horizontal yang bersudut tangen dengan permukaan bumi.
Daya horizontal in dikenali sebagai komponen tarikan dalam daya jana
pasang surut. Daya ini adalah bersifat neutral pada titik di permukaan bumi yang
bersemukaan dengan bulan dan sebelah yang bertentangan. Pada keadaan ini, daya
tarikan graviti bulan bertindak sepenuhnya secara vertikal seperti yang diterangkan
di atas. Sebarang air dari semua kawasan dan semua arah yang ditarik oleh daya
tarikan akan terkumpul pada titik ini dan dikekalkan kedudukan air kerana dikenakan
daya tarikan graviti bulan pada titik tersebut. Maka, wujudlah suatu kekenyalan air
yang ditarik kedua-dua titik ini, titik A dan titik B, dan terkumpul suatu kumpulan air.
Dalam lengkungan air yang terjadi ini, dalam satah yang bersudut 90 o dari titik A,
daya leraian horizontal bulan adalah sifar, air akan bertindak ke arah masuk ke
permukaan bumi. Terdapat kekenyalan daya yang bersifat tekanan stabil.
2.11 Gumpalan Daya Pasang Surut
Jika air di lautan bergerak balas secara menyeluruh dengan tindakan
magnitud dan arah daya tarikan pada mana-mana titik di permukaan bumi, kiraan
daripada daya paduan janaan pasang surut akan menghasilkan suatu daya medan
yang berbentuk sfera. Paksi utama sfera adalah pada garisan dari titik tengah bulan
ke titik B melalui titik A dan titik tengah bumi. Manakala paksi minor jatuh pada titik
25
tengah bumi dan bersudut tegak dengan paksi utama. Dua titik kumpulan air yang
maksimum di titik A dan B menunjukkan gumpalan daya pasang surut pada arah
paski utama, dan kawasan pada satah paksi minor akan berkurangan air. Daripada
penjelasan teori, bumi akan berputar sesama sendiri antara titik-titik dan satah yang
dijelaskan. Maka keadaan pasang surut dapat digambarkan.
Bumi berputar pada paksi sendiri dalam masa 24 jam untuk melengkapkan
satu pusingan. Secara umumnya, boleh diperkatakan pasang air tertinggi akan diikuti
dengan surut terendah selepas 6 jam, diikuti pasang tertinggi selepas 12 jam dan
surut terendah selepas 18 jam. Pada akhirnya, 24 jam selepas satu putaran, ia akan
balik ke kedudukan pasang tertinggi lagi. Teori ini menyatakan bahawa bumi
digambarkan sebagai bentuk sfera sempurna di mana semua permukaannya dilapisi
oleh air, dengan ketumpatan yang sama, maka padanya berlaku hukum
keseimbangan bebas yang dihasilkan dari daya jana pasang surut. Hal ini bermakna
bahawa keseimbangan pasang surut adalah pasang surut maya yang terjadi pada
permukaan laut ideal di mana semua permukaan bumi dilapisi air dan memiliki daya
graviti yang sama di seluruh permukaannya.
Walaubagaimanapun, keadaan sebenar pasang surut lautan di bumi turut
dipengaruhi oleh sistem putaran matahari dan bumi yang menyumbangkan magnitud
yang jauh lebih kecil. Sistem pasang surut yang diwujudkan olehnya adalah
berdasarkan pada daya tarikan graviti matahari dan bumi, serta daya empar yang
terhasil daripada sistem putaran bumi-matahari, yang serupa ciri-cirinya dengan
sistem putaran bumi-bulan. Kedudukan gumpalan daya pasang surut yang disebutkan
di atas akan berubah bentuk dan kedudukan kerana disebabkan oleh kewujudan
matahari. Walaubagaimanapun, perubahan ini adalah kurang berpengaruh kerana
kedudukan matahari ke bumi adalah 1,486,400,000 km berbanding kedudukan bulan
ke bumi adalah 380,000 km. Maka nisbah magnitud adalah 1 : 2.5 kali bulan
berbandingkan matahari.
26
Begitu juga dengan perubahan kedudukan paksi sistem bumi-bulan dan
sistem bumi-matahari, pasang surut turut berubah mengikut perubahan jarak jasad
cakerawala, sudut putaran, sudut pergerakan dan banyak lagi.
2.12 Perubahan Pasang Surut
Perubahan ketinggian paras air laut antara pasang tertinggi dan surut terendah
aras laut dikenali sebagai julat pasang surut dalam suatu tempoh tertentu di suatu
kawasan. Julat pasang surut ini berubah mengikut pelbagai nilai dan amplitud jasad-
jasad yang berdapat dalam sistem alam semesta. Salah 4 jasad yang paling
berpengaruh adalah M2, S2, K1, O1, yang dileraikan dari pengaruhan matahari dan
bulan. Planet-planet yang berdekatan dan berjauhan serba sedikit menyumbang
dalam daya jana pasang surut pada permukaan bumi.
2.12.1 Pergerakan Bulan Dan Kedudukan Matahari
Bulan bergerak mengelilingi bumi dari arah timur seperti ditunjukkan oleh
Rajah 2.5 di bawah lintasan ABCDE iaitu lintasan ekliptik sedangkan CFEGB adalah
lintasan orbit bulan (orbit qamari). Lintasan bulan akan membentuk sudut 5º 0'
hingga 5º 17.5' antara satah ABCDE dengan satah CFEGB. Jarak bulan ke bumi
adalah lebih pendek apabila dibandingkan dengan jarak matahari ke bumi, sehingga
waktu yang diperlukan bulan untuk mengelilingi bumi lebih cepat.
27
Rajah 2.5 : Lingkaran bulan
Titik-titik di mana orbit bulan yang bertemu dengan garisan ekliptik disebut
nod, titik yang bertemu di titik E disebut nod menurun dan titik yang memotong di
antara C dan B disebut nod menaik. Waktu yang diperlukan dari nod menaik C ke
arah barat sampai dengan nod menaik B adalah 27.2122 hari suria min dikenal
dengan tempoh drakonik (draconitic period), manakala ukuran diukur dari bintang
tertentu memerlukan waktu tempoh 27.3216 hari suria min yang dikenal dengan
tempoh siderius (siderial period).
Pergerakan bulan ke arah barat sepanjang garis BC disebut pengunduran nod,
dengan tempoh waktu yang diperlukan ialah 18.6 tahun untuk kembali ke titik C.
Orbit bulan mengelilingi bumi juga berbentuk elips, seperti pergerakan bumi-
matahari, bulan akan mencapai jarak terjauh dengan bumi titik ini disebut apogi dan
Nod menaik
C
5° 09'
E
B
Nod menurun
F
D
A
GOrbit qamari
Selatan
Utara
BUMI
Nod menurun
28
jarak terdekat dengan bumi disebut perigee. Waktu tempoh satu pusingan adalah
27.5546 hari atau biasa disebut tempoh anomali.
Kecondongan orbit bulan terhadap satah ekliptik mencapai maksimum 23o 27'
+ 5º 09' = 28º 36' dan minimum pada 23º 27' - 5º 09' = 18º 18'. Jarak kecondongan
maksimum dan minimum ini akan dilalui oleh bulan dalam masa 18.6 tahun.
Pergerakan bulan melintasi meridian satu titik pencerap dipermukaan bumi
mengambil masa 24 jam 50 minit. Apabila bulan beredar pada orbitnya sebanyak
dua kali, dan menghasilkan dua kali bulan purnama memerlukan waktu 29.5306 hari
suria min yang disebut kala sinodik dan bulan qamari.
Daripada penjelasan di atas, daya tarikan graviti bulan akan berubah
mengikut perubahan kedudukan dan sudut mengikut ciri-ciri putarannya, dan turut
bergantung kepada kedudukan matahari juga (Rajah 2.6). Seperti yang diterangkan
dalam hukum Newton, jarak memainkan peranan penting dalam kedudukan bulan
dalam pengaruh pasang surut. Pada masa bulan berada pada kedudukan perigee, daya
janaan pasang surut akan lebih kuat berbanding purata harian, menyebabkan julat
pasang surut menjadi besar. Selepas lebih kurang dua minggu, apabila bulan pada
kedudukan apogi, daya pasang surut yang disumbangkan oleh bulan adalah minima,
dan menyebabkan julat pasang surut adalah kurang besar dibandingkan purata harian
sepanjang masa. Begitu juga berlaku pada sistem bumi-matahari. Apabila kedudukan
bumi pada kedudukan perihelion (Rajah2.7), iaitu pada masa 2 hari bulan Januari,
julat pasang surut akan dipergiatkan, manakala pada masa bumi berada di kedudukan
aphelion, pada masa 2 hari bulan Julai, julat pasang surut akan menjadi kurang.
Apabila pada kedudukan perigee dan perihelion, sama ada semasa bulan purnama
atau bulan baru, julat pasang surut akan diperbesarkan. Keadaan yang sebaliknya
akan berlaku semasa bumi pada kedudukan aphelion dan apogi, julat pasang surut
akan menjadi amat kecil.
Maka pada masa bulan baru, dan bulan purnama, bulan dan matahari
bertindak dalam satu daya yang sepadu. Ini bermakna gumpalan daya jana psang
29
surut menjadikan elips medan daya menjadi lebih panjang pada paksi utama dan
diantara dua titik air pasang tertinggi, kawasan pada satah paksi minor elips akan
mengalami surut air terendah yang amat rendah.
Rajah 2.6 : Fasa bulan pada kesan pasang surut
Bulan Purnama
Bulan Baru
Pasang surut anak
Pasang surut anak
Pasang surut
perbani
Pasang surut
perbani
Ke arah matahari
Pandangan dari kutub utara bumi. Garisan legap elips menunjukkan medan daya bulan dan garisan berputus-putus mewakili daya medan yang dihasilkan oleh matahari
30
Afelion Julai 2
PerihelionJanuari 2
Perigee Apogi
Orbit Bulan
Orbit Bumi
146 juta km
151 juta km
Rajah 2.7 : Kedudukan sistem matahari dan bulan
2.12.2 Deklinasi Bulan Penyebab Jenis Pasang Surut
Dalam Rajah 2.8, medan daya jana pasang surut bagi pengaruh bulan
ditunjukkan. Rajah tersebut menunjukkan kedudukan bulan dalam dua set deklinasi
bulan yang berbeza.
Kedudukan Penerangan S Matahari
E1 Bumi di Perihelion E2 Bumi di Afelion M1 Bulan di Perigee M2 Bulan di Apogi
31
Merujuk kepada titik A dan A`, dua titik ini jatuh pada paksi utama elips
medan daya jana pasang surut yang kedudukan bulan pada deklinasi pada garisan
khatulistiwa. Pada masa tersebut, pasang tinggi air laut pada A adalah sama nilai
dengan keadaan di titik A` memandangkan daya yang diterima pada kedua-dua titik
adalah sama, dan A akan berpusing ke kedudukan A` dalam masa 12 jam.
Apabila bulan pada kedudukan segaris dengan garisan khatulistiwa atau pada
kedudukan segaris dengan matahari-bumi-bulan, dua kali pasang tertinggi dan surut
terendah dalam suatu hari adalah lebih kurang sama di mana-mana kawasan di
permukaan bumi. Kedua-dua tempoh masa berlaku pasang dan surut akan
mengambil masa yang lebih kurang sama juga. Keadaan pasang surut ini dikenali
sebagai pasang surut separuh harian.
Bagaimanapun, dengan perubahan sudut dan jarak bulan ke atas atau ke
bawah garisan khatulistiwa, medan daya pasang surut akan dianjak mengikut
kedudukan bulan dan keadaan ini akan menyebabkan pasang tertinggi dan surut
terendah menjadi tidak sekata atau tidak sempurna. Perubahan dalam ketinggian
pasang surut adalah kesan daripada perubahan deklinasi sudut bulan berdasarkan
medan daya graviti bumi dan keadaan ini disebut sebagai ketidakseimbangan
diurnal.
Pada Rajah 2.8, titik B berada pada kedudukan air pasang tinggi. Selepas 12
jam, B akan berada pada kedudukan B` di mana B` sepatutnya mengalami air pasang
tinggi juga, tetapi keadaan yang ditunjukkan kedudukan air di B` tidak lagi pasang
setinggi seperti pada B. Situasi ini menunjukkan pasang surut yang dialami dalam
satu hari akan memberikan ketinggian yang tidak sama pada pasang tertinggi dan
surut terendah harian. Corak pasang surut ini dinamakan pasang surut bercampur.
32
Akhirnya, merujuk pada titik C dalam Rajah 2.8, ia berada pada bahagian
medan daya yang tidak mengalami banyak pengaruhan, ataupun di bahagian tepi
medan daya paduan yang mengalami air pasang. Selepas 12 jam, titik C akan berada
pada titik C`, di mana titik ini berada pada medan daya yang mengalami keadaan air
surut. Pada kawasan ini, daya jana pasang surut hanya menyebabkan 1 air pasang
tertinggi dan 1 air surut terendah. Corak pasang surut ini dikenali sebagai pasang
surut harian.
Rajah 2.8 : Kesan deklinasi bulan ke atas jenis pasang surut
pada deklinasi tinggi
Bulan
tepat di khatulistiwa
Bulan
Garisan Khatulistiwa
Bumi
33
Jenis-jenis pasang surut di setiap tempat dipermukaan bumi tidaklah sama,
bergantung pada tempat di mana pasang surut tersebut terjadi. Hal ini disebabkan
ketidaksamaan daya tarik bulan dan matahari. Perbandingan antara jumlah amplitud
juzuk utama pasang surut harian dan separuh harian dinyatakan oleh angkatap Form
Number (F) seperti formula berikut ini (Pugh, 1987):
22
11
SMOKF
++
= (2.2)
Nilai F akan menentukan jenis pasang surut yang berlainan dengan julat F yang tertentu.
Rajah 2.9 : Jenis pasang surut
34
2.13 Analisis dan Ramalan Pasang Surut
Analisis dan ramalan pasang surut boleh dikelaskan dalam dua jenis, iaitu
kaedah harmonik dan tidak harmonik. Dalam kaedah harmonik, elemen pasang surut,
juga dikenali sebagai juzuk pasang surut diambil dalam kiraan. Kaedah tidak
harmonik pula hanya mengaplikasikan masa pergerakan bulan dan purata tinggi
pasang surut dalam selisih sistem pasang surut dalam keadaan biasa. Maka terdapat
pelbagai selisih daripada perubahan fasa bulan dan deklinasi bulan dan matahari.
Analisis pasang surut bertujuan untuk menghitung amplitud dan fasa dari setiap
gelombang juzuk pasang surut sebagai hasil gerak balas dari laut tempatan terhadap
pasang surut keseimbangan. Berdasarkan dari teori ini adalah kaedah Laplace,
bahawa gelombang dari juzuk pasang surut keseimbangan selama perambatannya
akan memperolehi gerak balas dari laut yang dilaluinya. Dalam hal ini amplitud
mengalami perubahan dan fasa juga akan mengalami keterlambatan, namun halaju
sudut setiap juzuk pasang surut sentiasa tetap.
Oleh yang demikian dapatlah diertikan bahawa juzuk pasang surut adalah
gelombang harmonik yang apabila dijumlahkan akan diperolehi gambaran
gelombang pasang surut di suatu tempat.
2.13.1 Juzuk Pasang Surut
Juzuk pasang surut adalah salah satu elemen dalam sebutan metamatik untuk
mendefinisikan daya jana pasang surut dan formula yang berkaitan untuk
menafsirkan pasang surut. Setiap juzuk mewakili jangka masa perubahan dan
perambatan dalam kedudukan bumi, bulan dan matahari. Satu juzuk tunggal dapat
dihuraikan dengan
y = A kos(at+µ) (2.3)
35
di mana y adalah fungsi untuk masa yang disebut dalam t dan dianggapkan dari
origin tertentu. Sudut (at+µ) berubah secara berkala dan nilainya pada masa disebut
sebagai fasa juzuk. Halaju juzuk adalah kadar perubahan fasa juzuk dan ia diwakili a.
Kuantiti µ adalah fasa constituent pada masa tertentu dari masa rekod. Jangka masa
juzuk adalah masa yang diperlukan untuk fasanya berubah dalam 3600 iaitu kitaran
untuk keadaan astronomi yang diwakil oleh juzuk tersebut.
Setiap juzuk memiliki halaju sudut yang kekal, di mana diperolehi dari
kombinasi linear sudut jam bulan atau matahari dan parameter s (Longitud purata
daripada bulan), h (Longitud purata daripada matahari), p (Longitud purata titik
perigee terhadap orbit bulan), N (Longitud purata daripada nod menaik) dan p′
(Longitud purata titik perigee terhadap orbit matahari). Juzuk-juzuk pasang surut
inilah yang akan digunakan pada analisis pasang surut.
2.13.2 Ramalan Pasang Surut
Perhitungan ramalan pasang surut dilakukan dengan cara membalik pola
perhitungan dari analisis pasang surut. Parameter yang digunakan meliputi: aras laut
min, halaju, amplitud dan fasa dari setiap juzuk pasang surut. Parameter yang
dihasilkan dari perhitungan analisis harmonik digunakan untuk meramalkan pasang
surut di masa hadapan.
36
Rajah 2.10: Contoh gelombang pasang surut
Merujuk kepada Rajah 2.10, parameter setiap juzuk telah diketahui maka graf
gelombang dari setiap juzuk dapat digambarkan, hasil penjumlahan nilai gelombang-
gelombang juzuk tersebut merupakan graf tinggi air pasang surut yang diramalkan.
Bagi memperolehi hasil ramalan yang lebih baik, maka perlu dihitung nilai-
nilai fr, Vgr, μr sebagai nilai pembetulan terhadap amplitud dan fasa. Parameter
tersebut dihitung berdasarkan tahun dari ramalan pasang surut yang akan dibuat.
Formula yang digunakan adalah sebagai berikut:
∑=
−+++=k
rrrrrrrr gtVgHfZoth
1))cos(()( ωμ (2.4)
di mana,
)(th = Tinggi air cerapan
Zo = Aras laut min sementara
frHr = Amplitud juzuk
Vgr = Fasa kiraan keseimbangan dari Greenwich
μr = factor pembetulan fasa
rω = Halaju juzuk pasang surut
tr = Masa
gr = Susulan fasa
BAB 3
MONSUN DI MALAYSIA
3.1 Pendahuluan
Cuaca di Malaysia dicirikan oleh dua rejim monsun iaitu Monsun Barat Daya
dari akhir bulan Mei ke September, dan Monsun Timur Laut dari bulan November ke
Mac. Monsun Timur Laut membawa hujan lebat terutamanya kepada negeri-negeri
di pantai timur Semenanjung Malaysia dan barat Sarawak, manakala Monsun Barat
Daya secara relatifnya adalah lebih kering. Tempoh peralihan antara dua monsun ini
dikenali sebagai musim perantaraan monsun.
Perkataan "monsun" berasal daripada perkataan Arab "muasim" yang
bermaksud musim. Pedagang-pedagang kuno yang berulang-alik melalui Lautan
India dan Laut Arab menggunakan perkataan ini bagi menjelaskan sistem angin yang
silih berganti yang bertiup mantap dari arah timur laut semasa musim sejuk di
hemisfera utara dan dari arah berlawanan iaitu angin barat daya semasa musim panas
di hemisfera utara.
Monsun berlaku disebabkan oleh perbezaan suhu di antara daratan dan lautan
hasil daripada pemanasan sinaran matahari. Semasa musim sejuk, kawasan daratan
benua menyejuk dengan lebih cepat dan menyebabkan suhu yang amat rendah di
38
Asia Tengah. Keadaan ini menyebabkan tekanan atmosfera meningkat dan
membentuk sistem tekanan tinggi (antisiklon) yang sangat kuat di Siberia.
Akibatnya, udara sejuk bergerak keluar dari Siberia sebagai angin barat-laut dan
seterusnya bertukar menjadi angin timur-laut apabila tiba di perairan pantai China
sebelum menuju Asia Tenggara.
Dari semasa ke semasa, ledakan keluar udara sejuk yang kuat (luruan
monsun) ini saling bertindak dengan sistem tekanan rendah atau siklon yang
terbentuk berhampiran Khatulistiwa, menghasilkan angin kencang dan laut bergelora
di Laut China Selatan serta hujan lebat di pantai timur Semenanjung Malaysia dan
juga di pantai barat Sarawak.
Pada musim panas, pemanasan suria yang kuat meningkatkan suhu di
kawasan daratan Asia. Semasa udara panas mengembang naik, kawasan tekanan
rendah separa tetap terbentuk. Angin lengas tenggara yang berasal dari selatan
Lautan Hindi dan rantau Indonesia-Australia bertukar menjadi angin barat-daya
apabila melepasi Khatulistiwa. Angin ini seterusnya bergerak merentasi Asia
Tenggara sebelum menumpu ke arah Indochina, China dan barat-laut Pasifik.
39
3.2 Pengkelasan Monsun
Biasanya, musim monsun di Malaysia boleh dikelaskan dalam 4 kategori
seperti berikut:
Jadual 3.1 : Kategori Monsun
Jenis Monsun Jangka Masa
Monsun Barat Daya Mei hingga September
Monsun Timur Laut November hingga March
Peralihan Monsun Oktober (dari Monsun Barat Daya kepada
Monsun Timur Laut)
Peralihan Monsun April (dari Monsun Timur Laut kepada
Monsun Barat Daya)
(http://www.jphpk.gov.my/Malay/Kadar/Agro_Hujan.htm)
3.3 Ciri-ciri Monsun
Musim Monsun Timur Laut merupakan musim hujan utama negara kita.
Sistem cuaca monsun yang terbentuk bersama dengan luruan udara sejuk dari Siberia
menghasilkan hujan lebat yang sering menyebabkan banjir besar di sepanjang pantai
timur iaitu negeri Kelantan, Terengganu, Pahang dan Johor Timur, serta negeri
Sarawak.
Monsun Barat Daya secara relatifnya adalah lebih kering bagi seluruh negara
kecuali di Sabah. Pada musim ini, kebanyakan negeri mengalami hujan bulanan
minimum, biasanya diantara 100 – 150 mm. Keadaan ini melambangkan atmosfera
yang stabil di kawasan khatulistiwa. Keadaan kering di Semenanjung Malaysia
terutamanya disebabkan oleh kesan lindung hujan dari banjaran gunung di Sumatara.
Sabah secara relatifnya lebih lembap (melebihi 200 mm) akibat daripada kesan ekor
dari taufan yang kerap melintasi Filipina dalam perjalanannya merentasi Laut China
Selatan dan sekitarnya.
40
Semasa musim perantaraan monsun, angin adalah sepoi-sepoi. Di waktu pagi,
langit biasanya cerah dan ini membantu pembentukan ribut petir di sebelah petang.
Di negeri-negeri pantai barat Semenanjung Malaysia, ribut petir menyumbangkan
jumlah hujan bulanan yang tinggi pada kedua-dua musim perantaraan monsun
(http://www.kjc.gov.my/malay/pendidikan/cuaca/monsoon03.html).
3.4 Ciri-ciri Monsun Peralihan
Monsun timur laut yang dicirikan oleh keadaan angin yang bertiup secara
tetap dari arah timur laut akan berakhir pada pertengahan Mac. Tempoh antara Mac
hingga awal Mei, sebelum bermulanya monsun barat daya pada pertengahan Mei
adalah dicirikan oleh keadaan angin permukaan yang ringan dan berubah-ubah arah.
Pada tempoh tersebut yang juga dikenali sebagai musim monsun peralihan, keadaan
arah angin adalah tidak tetap untuk tempoh beberapa hari dan kelajuan angin jarang
sekali melebihi 10 knot. Keadaan cuaca di sebelah pagi di rantau ini biasanya cerah
dengan pembentukan awan perolakan yang aktif berlaku pada lewat pagi dan awal
petang.
Negeri-negeri pantai barat dan kawasan-kawasan pedalaman Pahang dan
Kelantan di Semenanjung Malaysia kerap kali mengalami hujan panas dan ribut petir
di kebanyakan tempat pada lewat petang dan senja. Keadaan ini seringkali diringi
oleh hujan lebat dan ada kalanya berlaku angin langkisau (gusting) pada masa-masa
tertentu. Kawasan-kawasan lain di Semenanjung Malaysia akan mengalami hujan
panas dan ribut petir di satu dua tempat pada lewat petang dan senja (Laporan
Monsoon Peralihan Bagi Mac-Mei 2006).
Negeri Sarawak, terutamanya di bahagian tengah dan barat akan mengalami
penurunan aktiviti perolakan dalam tempoh ini berbanding Januari dan Februari.
Kawasan timur Sarawak pula tidak akan mengalami perubahan yang besar dalam
jumlah curahan hujan. Negeri Sabah, akitiviti perolakan pada amnya akan
41
meningkat di bahagian barat, manakala aktiviti di bahagian timur tidak banyak
berubah atau sedikit berkurangan (Laporan Monsoon Peralihan Bagi Mac-Mei 2006).
3.5 Ciri-ciri Musim Monsum Timur Laut
Musim monsun timur laut kebiasaannya berlaku antara pertengahan
November dan awal Mac adalah dicirikan oleh angin yang tetap bertiup dari arah
timur laut. Dalam tempoh ini negeri-negeri di pantai timur Semenanjung Malaysia,
kawasan Pantai Sarawak dan kawasan pantai timur Sabah akan mengalami
jangkawaktu-jangkawaktu hujan lebat yang menyeluruh dan bertahan selama 2
hingga 3 hari. Lebih kurang 3 hingga 4 jangkawaktu hujan sedemikian dijangkakan
berlaku pada masa yang berlainan dalam musim ini di kawasan-kawasan tersebut. Di
antara jangkawaktu-jangkawaktu hujan lebat terdapat beberapa hari cuaca baik,
samada tiada hujan atau dengan hujan yang sedikit. Dalam keadaan biasa, pada
bulan November dan Disember pantai barat Semenanjung mengalami hujan dan ribut
petir di kebanyakan tempat yang mana berlaku pada sebelah petang dan malam.
Di Sabah pada amnya jangkawaktu hujan lebat berlaku antara lewat
Disember dan awal Februari. Pantai timur Sabah iaitu Sandakan dan Kudat
mengalami hujan lebat pada bulan Disember dan awal Januari, manakala kawasan
pantai barat, kawasan pendalaman dan Tawau menghadapi hujan dan ribut petir pada
sebelah petang.
Di bahagian-bahagian pantai barat Negeri Sabah, lebih banyak hujan adalah
dijangkakan dalam bulan-bulan September, Oktober dan November, dimana jumlah
hujan bulanannya ialah antara 300 mm hingga 400 mm. Kemudian jumlah hujan
akan berkurangan kepada lebih kurang 250 mm hingga 300 mm dalam bulan
Disember dan diikuti oleh keadaan yang secara relatifnya kering dari bulan Januari
hingga Mac. Di kawasan-kawasan timur laut, jumlah hujan bulanan dijangkakan
42
antara 250 mm hingga 300 mm pada bulan September dan Oktober, meningkat
kepada lebih dari 400 mm dalam bulan-bulan Disember dan Januari. Pada bulan-
bulan yang berikutnya keadaan lebih kering adalah dijangkakan berlaku. Kawasan-
kawasan di tenggara Negeri Sabah akan menerima jumlah hujan antara 200 mm dan
250 mm sebulan untuk keseluruhan tempoh ini (Minit Mesyuarat Banjir Daerah
Beluran, 2001).
3.6 Ciri-ciri Musim Monsun Barat Daya
Monsun barat daya, juga dikenali sebagai monsun musim panas hemisfera
utara yang disifatkan sebagai satu musim di mana angin barat daya bertiup secara
berterusan di bahagian bawah troposfera. Musim monsun ini lazimnya bermula
sekitar minggu kedua bulan Mei, akan tetapi masa bermula yang sebenar adalah
berbeza dari satu tahun ke satu tahun berikutnya. Ia boleh bermula seawal minggu
terakhir bulan April dan selewat-lewatnya pada pertengahan bulan Jun. Fasa aktif
monsun ini lazimnya berlaku dari bulan Jun hingga Ogos dan akan mula menjadi
lemah pada pertengahan September, seterusnya berakhir pada minggu pertama bulan
Oktober.
Sepanjang tempoh ini, keadaan atmosfera secara relatifnya akan menjadi
lebih stabil di mana keadaan ini akan mengurangkan proses perolakan yang kuat.
Kebanyakan kawasan di negara ini akan mengalami lebih banyak hari tanpa hujan
berbanding dengan hari hujan. Dalam fasa aktif monsun, terdapat pengurangan hujan
keseluruhannya yang dialami di Semenanjung Malaysia dan Sarawak. Negeri-negeri
di pantai barat Semenanjung Malaysia dan barat Sarawak akan menerima hujan yang
kurang berbanding dengan hari hujan. Dalam fasa aktif monsun, terdapat
pengurangan hujan keseluruhannya yang dialami di Semenanjung Malaysia dan barat
Sarawak akan menerima hujan kurang berbanding dengan beberapa bulan sebelum
monsun bermula. Walau bagaimanapun, kawasan persisiran pantai di negeri-negeri
Pantai Barat Semenanjung dari selatan Perak hingga ke barat Johor akan berlaku
43
ribut petir, hujan lebat serta angin langkisau yang kuat terutamanya di Selat Melaka
yang dikenali sebagai “Sumatras”.
Pada musim ini juga, terdapat peningkatan frekuensi aktiviti ribut tropika di
barat laut Pasifik dan bahagian utara laut China Selatan. Pada kemuncaknya, ribut ini
akan bergerak menghala ke barat merentasi Filipina menuju ke arah Vietnam atau
kawasan pantai Selatan China. Ianya akan memberi kesan ekor (tail effect) di mana
berlakunya pertemuan udara yang mengakibatkan beberapa kejadian angin kencang
dan hujan lebat diikuti dengan cuaca cerah terutama di kawasan timur Sarawak,
Sabah dan barat laut Semenanjung Malaysia.
Keadaan atmosfera yang stabil secara relatif sepanjang tempoh ini
melambatkan proses percampuran menegak (vertical mixing) atmosfera yang
membawa kepada keadaan yang lebih kering dan berjerabu, terutama di kawasan
bandar dan kawasan perindustrian dimana aktiviti tempatan telah menjana zarah-
zarah aerosol dalam jumlah yang besar. Dalam keadaan kering yang berlanjutan,
contohnya semasa tahun El Nino yang hebat (1997) fenomena jerebu yang meluas
hasil pencemaran rentas sempadan akibat pembakaran hutan di negara jiran
merupakan satu ciri yang berkemungkinan berlaku dalam musim ini (Laporan
Monsoon Monsun Barat Daya Jun hingga Ogos 2006).
3.7 Angin Pembawa Hujan
Walaupun angin di Malaysia pada amnya lemah dan arahnya berubah-ubah,
terdapat perubahan bertempoh dalam corak tiupan angin. Berdasarkan kepada
perubahan ini, empat musim boleh dibezakan iaitu monsun barat daya, monsun timur
laut dan dua musim peralihan monsun yang lebih pendek.
44
Monsun barat daya biasanya bermula pada setengah terakhir bulan Mei atau
awal bulan Jun dan tamat pada akhir September. Angin lazim pada amnya dari arah
barat daya dengan kelajuan yang lemah iaitu di bawah 15 knot.
Monsun timur laut biasanya bermula pada awal November dan berakhir pada
Mac. Semasa musim ini, angin lazim adalah dari arah timur atau timur laut dengan
kelajuan antara 10 dan 20 knot. Negeri-negeri pantai timur Semenanjung Malaysia
lebih terjejas dengan tiupan angin ini di mana kelajuannya boleh mencapai 30 knot
atau lebih semasa luruan kuat udara sejuk dari utara (luruan sejuk).
Semasa musim-musim peralihan monsun, angin pada amnya berkelajuan
lemah dan arahnya berubah-ubah. Pada kedua-dua musim ini, palung khatulistiwa
merentangi Malaysia.
Perlu juga dinyatakan di sini bahawa dalam tempoh dari April hingga
November bila mana taufan kerap kali terbentuk di barat Pasifik dan bergerak ke
arah barat merentasi Filipina, angin barat daya di kawasan barat laut pantai Sabah
dan kawasan Sarawak menjadi lebih kuat dan boleh mencapai 20 knot atau lebih.
Sebagai negara dikelilingi laut, kesan bayu laut dan bayu darat ke atas corak
tiupan angin adalah besar terutamanya semasa hari tidak berawan. Pada keadaan
petang yang terang cahaya matahari, bayu laut dengan kelajuan antara 10 dan 15
knot selalunya terjadi dan bayu ini boleh mencapai beberapa puluh kilometer ke
dalam kawasan pendalaman. Dalam keadaan malam langit terang, proses sebaliknya
berlaku di mana bayu darat yang lebih lemah kelajuannya boleh terjadi di kawasan
pantai (http://www.kjc.gov.my/malay/pendidikan/iklim/iklim01.html#intro).
45
3.8 Faktor Tekanan Atmosfera
Tekanan atmosfera di Malaysia dianggap stabil, hanya sedikit perubahan
berlaku sepanjang tahun. Peruhana aras permukaan laut yang dipengaruhi oleh
tekanan adalah dalam julat 5cm dalam jangka masa satu tahun. Berikut adalah data
cerapan satelit yang telah diproses dan dipersembahkan dalam peta tekanan
berkontour dalam julat unit hPa.
Januari 2005
46
Febuari 2005
Mac 2005
47
April 2005
Mei 2005
48
Jun 2005
Julai 2005
49
Ogos 2005
September 2005
50
Oktober 2005
November 2005
51
Disember 2005
Januari 2006
52
Februari 2006
Mac 2006
53
April 2006
Mei 2006
54
Jun 2006
Rajah 3.1 : Peta berkontur tekanan udara dari Januari 2005 hingga Jun 2006
1007
1008
1009
1010
1011
1012
1013
Jan-05
Feb-05
Mar-05
Apr-05
May-05
Jun-05
Jul-05
Aug-05
Sep-05
Oct-05
Nov-05
Dec-05
Jan-06
Feb-06
Mar-06
Apr-06
May-06
Jun-06
bulanan
teka
nan
udar
a
Rajah 3.2 : Graf tekanan atmosfera lawan masa untuk kawasan Kelantan &
Terengganu
Daripada maklumat yang diperolehi, purata tekanan dari bulan Jun 2005
hingga Jun 2006 adalah 1009.62 hPa. Perubahan 1 hPa pada atmosfera berkadar
langsung dengan 1cm perubahan aras lautan. Daripada maklumat ini juga
menunjukkan perubahan aras laut adalah dalam julat 4 hingga 5 cm sahaja.
55
1007
1008
1009
1010
1011
1012
1013
Jan-05
Feb-05
Mar-05
Apr-05
May-05
Jun-05
Jul-05
Aug-05
Sep-05
Oct-05
Nov-05
Dec-05
Jan-06
Feb-06
Mar-06
Apr-06
May-06
Jun-06
Bulanan
teka
nan
udar
a
Rajah 3.3 : Graf tekanan atmosfera lawan masa untuk kawasan Pulau Langkawi dan
Pulau Pinang
Keadaan yang sama berlaku di kawasan Pulau Langkawi dan Pulau Pinang di
mana nilai purata tekana atmosfera dari bulan Jun 2005 hingga Jun 2006 adalah
1009.04 hPa. Julat perubahan faktor tekanan atmosfera di kawasan ini adalah dalam
lingkungan 3.5cm sahaja.
BAB 4
DATA DAN PEMPROSESAN
4.1 Pendahuluan
Pengukuran pasang surut adalah suatu langkah kerja berterusan dimulai dari
pemasangan alat, cerapan, analisis, penentuan juzuk dan aras-aras laut dan
pemprosesan ramalan pasang surut. Langkah-langkah tersebut adalah saling
berhubungan di mana, pemasangan alat dan cerapan pasang surut merupakan tugasan
awal yang sangat penting, kerana semakin tinggi kecekapan suatu peralatan, data
cerapan pasang surut yang dicerap juga akan meningkat kejituannya.
Perkembangan alat tolok pasang surut adalah pesat, dengan bermula hanya
dengan pemasangan pancang kayu berukuran sengat yang seperti pembaris dan
catatan bacaan paras laut hanya boleh dilakukan dengan perhatian visual manusia,
sehingga sekarang menggunakan sistem yang memanfaatkan tekanan air dan data
pula disimpan dan direkod dalam fail digital. Kaedah ini lebih memudahkan jurukur
hidrografi dalam melakukan cerapan pasang surut.
Dengan adanya pelbagai jenis alat tolok ukur pasang surut ini, perkara yang
perlu diperhatikan adalah kualiti dan kejituan data yang diperolehi daripada alat itu
sendiri. Dalam pemilihan alatan, kejituan penggunaan kerja menjadi piawaian
57
pemilihan sudah pasti menjadi pemerhatian sejauh mana kejituan yang perlu dicapai
daripada kajian yang akan dibuat.
Perkembangan teknik pengukuran data hujan pula tidak serancak
perkembangan pengukuraan pasang surut. Keadaan ini disebabkan nilai kutipan data
hujan adalah daripada jumlah isipadu hujan yang turun pada suatu masa tertentu
sahaja. Kejituan dan ketepatan daripada pengukuran kutipan juga tidak mampu
ditingkatkan lagi memandangkan faktor luaran pengaruhan selisih dapat
diminimumkan jika tatacara kerja dilaksanakan dengan sempurna, dan kutipan data
adalah dalam keadaaan yang statik, tidak seperti data pasang surut yang diperolehi
dalam keadaan yang dinamik dan kadang kala lautan yang bergelora.
4.2 Asas Pengukuran Pasang Surut
Pada dasarnya, cerapan pasang surut dilakukan adalah untuk memperolehi
tinggi air dengan epok tertentu secara berterusan. Maka alat tolok ukur pasang surut
adalah alat yang mempunyai kemampuan mengukur tinggi air setiap tempoh masa
yang ditentukan. Pada masa sekarang telah terdapat pelbagai jenis alat tolok ukur,
tetapi pada dasarnya kaedah cerapan pasang surut dapat dikelaskan kepada dua jenis
kumpulan:
(i) Secara manual menggunakan pancang pasang surut.
(ii) Secara automatik menggunakan tolok ukur automatik.
Seperti yang telah diketahui, cerapan secara manual biasanya menggunakan pancang
pasang surut dan mempunyai ciri khas sebagai berikut:
(i) Pembacaan dilakukan secara langsung.
(ii) Mempunyai besi nipis atau papan yang bersenggat (unit meter atau
desimeter) yang dapat dibaca.
(iii) Didirikan dalam keadaan tegak di tempat cerapan.
58
(iv) Kedudukannya mestilah meliputi julat pasang surut di mana takat sifar
yang sebaik-baiknya dipasangkan pada aras datum.
(v) Pembetulan adalah diperlukan sekiranya kedudukan aras sifar
pancang adalah tidak tepat pada aras datum.
(vi) Mampu memberikan bacaan negatif bagi pengukuran di bawah datum.
(paras kering).
(vii) Bacaan pasang surut diambil secara manual oleh visual seorang
pencerap sepanjang kerja hidrogafi dilaksanakan.
(viii) Kegunaannya hanya terbatas bagi pengukuran hidrografi di kawasan
pelabuhan dan pinggir laut sahaja.
Apabila ditelitikan kemampuannya seperti ini, keadaan cerapan amat
menyusahkan pencerap dalam melakukan cerapan pasang surut. Di samping itu
pekerjaan menjadi tidak efisien dan memerlukan masa kerja sepanjang tempoh
cerapan yang dilakukan. Selisih cerapan juga adalah besar. Pada kenyataannya, alat
ini sudah jarang digunakan, kerana sistem kerja yang kurang memuaskan. Rajah 4.1
menunjukkan salah satu contoh pemasangan pancang pasang surut.
59
Rajah 4.1: Pancang pasang surut (Sumber: Historical Tide Gauge at
Anchorage, Alaska, 1998)
Memandangkan kelemahan tolok pasang surut secara ukur manual, timbullah
suatu pemikiran yang lebih maju dengan perkembangkan teknologi digital,
diciptanya alat tolok ukur automatik. Dengan adanya alat tersebut, kehadiran
pencerap setiap masa untuk merekodkan data adalah tidak diperlukan. Terdapat
empat jenis tolok ukur automatik dengan asas kerja yang berbeza meliputi:
(i) Tolok ukur automatik menggunakan pelampung.
(ii) Tolok ukur automatik menggunakan tekanan sensitif.
(iii) Tolok ukur automatik menggunakan tekanan membran.
(iv) Tolok ukur automatik menggunakan tekanan gelembung atau gas.
Dua jenis tolok ukur automatik yang terakhir kurang dikembangkan
penggunaannya. Tolok ukur pasang surut automatik menggunakan pelampung
merekod naik dan turunnya air dengan cara meletakkan pelampung di atas
Keadaan masa air pasang Keadaan masa air surut
60
permukaan air yang dihubungkan dengan alat pasang surut sama ada daripada jenis
graf atau media simpanan digital.
Jabatan Ukur dan Pemetaan Malaysia (JUPEM) menggunakan tolok ukur
pasang surut jenis pelampung model Kyowa Shoko DFT-1 Floating Tide Gauge.
Rajah 4.2 adalah contoh salah satu stesen pasang surut di Kukup yang menggunakan
jenis tolok ukur pelampung. Alat ini memiliki julat pengukuran kosong meter hingga
tujuh meter dengan kadar kejituan ± 0.1 peratus daripada julat terukur. Peralatan ini
pertama kali dipasang di Pelabuhan Klang pada Disember 1983 dengan kerjasama
Japanese International Cooperation Agency (JICA).
Rajah 4.2: Stesen pasang surut JUPEM di Kukup, Johor
(Sumber: Laman web JUPEM)
61
Di Wilayah Semenanjung Malaysia, Sabah dan Sarawak, taburan kedudukan
stesen pasang surut adalah seperti pada Rajah 4.3 dan Rajah 4.4
Rajah 4.3: Stesen-stesen pasang surut di Semenanjung Malaysia
(Sumber: Laman web JUPEM)
Rajah 4.4: Stesen-stesen pasang surut di Sabah dan Sarawak, Malaysia
(Sumber: Laman web JUPEM)
62
Selain daripada tolok ukur pasang surut jenis yang menggunakan pelampung,
jenis lain yang banyak di pasaran sekarang ini adalah tolok ukur menggunakan
kaedah tekanan air. Ciri-ciri khas pada tolok ukur pasang surut memanfaatkan
tekanan air adalah seperti berikut:
(i) Unit penerima tekanan dipasang di dasar laut menggunakan tiub
pengalir ke alat pasang surut untuk direkodkan.
(ii) Data direkodkan pada kertas graf atau media simpanan digital.
(iii) Perubahan naik-turun aras permukaan air laut akan dirakam
berdasarkan kepada perubahan dalam tekanan air di dasar laut yang
terjadi akibat turun naik aras permukaan air laut.
4.3 Rekod Data Tolok Ukur Pasang Surut
Setiap alat tolok ukur pasang surut memiliki format data rekod yang
berlainan. Walaupun pada hakikatnya data yang direkod memiliki nilai pemboleh
ubah yang sama, akan tetapi berbeza dari segi format dan penyusunan data. Dalam
kajian ini, data yang digunakan adalah data yang dihasilkan oleh Kyowa Shoko DFT-
1 Floating Tide Gauge yang digunakan oleh JUPEM. Maka pada sub bab ini akan
dipaparkan ciri-ciri format data tersebut.
JUPEM menjadi sumber pembekal data cerapan pasang susut dalam kajian
ini. Dengan alat jenis Kyowa Shoko DFT-1 Floating Tide Gauge sudah tentu
memiliki format tersendiri dalam menyimpan data hasil cerapan yang dilakukan
dalam tempoh waktu tertentu. Pemboleh ubah yang terdapat adalah tarikh, masa dan
tinggi air terhadap nilai kosong daripada tolok ukur. Contoh susunan format data
dalam fail bentuk daripda alat tersebut adalah seperti dalam Rajah 4.5.
63
Rajah 4.5: Deskripsi format data yang direkod oleh Kyowa Shoko DFT-1
Floating Tide Gauge yang digunakan oleh pihak JUPEM
4.4 Format Data Pasang Surut μ-TAPS
Apabila diteliti dari format yang dibekalkan oleh pihak JUPEM, didapati
data tersebut perlu ditukar kepada format yang diterima oleh perisian μ-TAPS. Maka
penukaran format data pasang surut tersebut telah dilakukan dengan fungsi yang
sedia ada dalam perisian μ-TAPS. Dalam penukaran format data tersebut sebenarnya
hanya melakukan pemindahan posisi daripada komponen data cerapan menjadi
format yang dikehendaki oleh pengaturcaraan μ-TAPS.
1994,1,1 264 264 259 242 224 201 177 157 140 122 107 102 110 138 177 213 239 248 253 246 245 247 253 262 4890,203.75 1994,1,2
Tahun
Bulan
Hari
Tinggi air dari jam 00.00 – 23.00 (satuan unit dalam sentimeter)
Jumlah tinggi air dalam satu hari cerapan
Purata tinggi air dalam satu hari cerapan
64
Dengan merujuk kepada panduan penggunaan μ-TAPS, maka penukaran
format data pasang surut telah dilakukan. Rajah 4.6 menunjukkan paparan antara
muka yang terdapat pada perisian μ-TAPS. Rajah 4.7 pula memnujukkan contoh
hasil penukaran format data pasang surut yang boleh diterima oleh perisian μ-TAPS
dalam proses analisis pasang surut. Pada masa yang sama epok data pasang surut
juga turut boleh diubah mengikut kehendak.
65
Rajah 4.6: Papan antara muka fungsi penukaran format data dalam perisian μ-
TAPS
U-TAPS_FORMAT
66
Rajah 4.7: Hasil penukaran format data
4.5 Pemprosesan dan Ramalan Pasang Surut Dengan Perisian μ-TAPS
Sebaik sahaja data ditukar dalam format μ-TAPS, pemprosesan data pasang
surut boleh dilakukan. Proses tersebut merangkumi proses analisis pasang surut dan
diikuti dengan ramalan pasang surut. Dalam analisis pasang surut, data pasang surut
akan menjadi kunci untuk mendapat hasil proses, di mana perkara yang perlu
dipertimbangkan pada akhir proses analisis adalah nilai juzuk-juzuk (constituent)
pasang surut daripada data itu.
T B H J M t 1991,12,1,0,0,3.00 1991,12,1,1,0,3.19 1991,12,1,2,0,3.22 1991,12,1,3,0,3.09 1991,12,1,4,0,2.87 1991,12,1,5,0,2.47 1991,12,1,6,0,2.17 1991,12,1,7,0,2.01 1991,12,1,8,0,2.01 1991,12,1,9,0,2.12 1991,12,1,10,0,2.29 1991,12,1,11,0,2.57 1991,12,1,12,0,2.80 1991,12,1,13,0,3.09 1991,12,1,14,0,3.25 1991,12,1,15,0,3.30 1991,12,1,16,0,3.20 1991,12,1,17,0,2.98 1991,12,1,18,0,2.55 1991,12,1,19,0,2.24 1991,12,1,20,0,2.02 1991,12,1,21,0,1.94 1991,12,1,22,0,2.09 1991,12,1,23,0,2.35 1991,12,2,0,0,2.58 1991,12,2,1,0,2.87 1991,12,2,2,0,3.08 1991,12,2,3,0,3.19 1991 12 2 4 0 3 16
Petunjuk T B H J M t Tahun Bulan Hari Jam Minit Ketinggian paras air
67
Selepas nilai juzuk-juzuk pasang surut diperolehi, nilai tersebut akan digunakan
dalam proses ramalan pasang surut. Perisian μ-TAPS telah menyediakan hasil proses
analisis dalam satu fail yang bernama Constituent. Fail inilah yang akan dimasukkan
semula ke dalam perisian μ-TAPS sebagai fail input untuk ramalan pasang surut lalu
diproses mengikut kehendak dan arahan pengguna.
4.5.1 Proses Analisis Pasang Surut
Prosedur proses analisis pasang surut dengan menggunakan perisian μ-TAPS
adalah seperti berikut:
(i). Fail data pasang surut yang berkenaan disediakan dengan perisian
μ-TAPS mengikut format yang ditentukan.
(ii). Proses analisis dimulakan dengan pemilihan proses yang melibatkan
bilangan hari data pasang surut yang sedia ada. Bilangan hari data
cerapan yang minimum diperlukan adalah selama 15 hari supaya
dapat menghasilkan bilangan juzuk pasang surut yang minimum (15
juzuk).
(iii). Selepas menentukan bilangan juzuk yang akan dihasilkan, fail data
pasang surut dimasukkan dan diikuti dengan menentukan simpanan
fail-fail out put . Fail-fail ini termasuk fail Filter, Report, Constituent,
Err_propagation, dan dua graf daripada pemodelan Residual serta
perbandingan antara graf cerapan dan graft pemodelan.
(iv). Fail-fail yang dihasilkan adalah untuk menunjukkan kualiti cerapan.
Fail yang akan digunakan dalam pemprosesan ramalan pasang surut
adalah fail Report, dan fail Constituent. Dalam fail Report terkandung
hasil pemprosesan analisis. Nilai datum, juzuk-juzuk, sisihan piawai
dan banyak lagi maklumat yang berkaitan dengan pemprosesan
berkenaan.
68
4.5.2 Ramalan Pasang Surut
Dengan menggunakan perisian μ-TAPS, proses ramalan pasang surut dapat
dibuat dengan sempurna. Dalam proses ini, hanya 1 fail input yang diperlukan iaitu
fail Constituent yang disebut di atas. Fail ini telah disusun mengikut format bacaan
μ-TAPS semasa ia dihasilkan di peringkat proses analisis pasang surut.
Satu fail Output yang akan terhasil dalam proses ramalan pasang surut ini
adalah fail jadual ramalan pasang surut. Proses ramalan pasang surut ini dimulakan
dengan memilih proses yang melibatkan bilangan juzuk pasang surut. Apabila
pemilihan dibuat, satu papan antara muka akan ditunjukkan seperti pada Rajah 4.8.
Rajah 4.8: Proses ramalan pasang surut
Perkara yang pertama harus dilakukan adalah memasukkan fail Constituent
yang disebut di atas, lalu menentukan nama dan storan fail jadual pasang surut yang
akan diproses pada akhir proses ini. Koordinat kawasan ramalan di masukkan dengan
latitud dan longitud yang berkenaan. Ramalan juga ditentukan dengan sama ada
06 25 51 N
99 45 51 E
1.410Pulau Langkawi
69
secara bulanan atau tahunan. Nilai aras laut purata juga dimasukkan di mana nilai ini
boleh diperolehi daripada fail Report.
Apabila proses ramalan berjaya dilakukan, graf ramalan pasang surut
ditunjukkan oleh perisian. Satu fail ramalan dalam bentuk jadual pasang surut juga
diterbitkan. Contoh jadual yang diterbitkan adalah seperti pada Rajah 4.9.
Rajah 4.9: Hasil ramalan pasang surut
70
4.6 Asas Pengukuran Data Hujan
Data hujan biasanya dicerap dengan mencatat jumlah isipadu hujan yang
dapat dikutip dalam suatu jangka masa yang yang ditentukan. Isipadu hujan ini
dicatatkan dalam bacaan milimeter (mm). Balang yang menakung hujan itu
dinamakan sebagai tolok hujan. Rajah 4.10 menunjukkan satu tolok hujan yang biasa
digunakan.
Rajah 4.10: Tolok hujan
Suatu tolok hujan yang mengikut piawaian dilengkapkan dengan satu paip
berbentuk cekung yang disambung masuk ke dalam satu bekas yang lebih besar.
Kebanyakan silinder adalah ditandakan dalam bacaan mm. Pada Rajah 4.10, tolok
hujan ini mampu menakung hujan sebanyak 25 mm. Setiap sengat pada bacaannya
adalah 0.2 mm. tolok hujan yang lebih besar mampu menyimpan lebih daripada 25
mm. Hujan akan menitis masuk melalui satu lubang yang kecil di bahagian atas
silinder tersebut. Satu paip besi luaran dilengkapkan di bahagian luaran stesen tolok
hujan ini untuk memastikan balang ini diaraskan dengan sempurna. Paip besi ini juga
dipasangkan di atas sebuah corong yang dikukuhkan atas tanah. Rajah 4.11
menunjukkan pandangan luaran sebuah stesen tolok hujan.
71
Rajah 4.11: Pandangan luaran sebuah stesen tolok hujan
Tolok hujan yang digunakan dalam mengambil data-data hujan terdiri
daripada dua jenis iaitu:
(i). Tolok hujan tidak mencatit – Tolok hujan ini mencerap kuantiti hujan
yang turun untuk jangka masa atau suatu tempoh sebagai contohnya ialah
harian, bulanan. Biasanya ia di lakukan secara manual atau menggunakan
tenaga manusia untuk mengambil data hujan.
(ii). Tolok hujan mencatit – Tolok hujan ini dapat digunakan untuk
menentukan masa yang tepat bila berlakunya hujan,tempoh hujan, serta
keamatan hujan yang turun. Ia terdiri daripada komponen iaitu jam
perakam waktu, kertas graf, penunjuk mencatit carta hujan. Contoh tolok
hujan yang selalu digunakan ialah Tipping Bucket dan Tilting Syphon,
(Mohd Shahril, 2003).
72
Rajah 4.12: Sistem catitan tolok hujan yang bercatit
Rajah 4.13: Catitan isipadu hujan pada carta hujan
73
4.6.1 Pemilihan Lokasi Tolok Hujan
Dalam pemilihan lokasi tolok hujan, syarat-syarat berikut biasa dirujukkan:
(i). Kawasan yang dipilih adalah mewakili kawasan yang di cerap.
(ii). Kawasan tersebut mestilah lapang.
(iii). Terlindung dari tiupan angin kencang
(iv). Mudah untuk pencatit keluar masuk semasa mengambil data hujan.
(v). Kawasan tersebut mestilah tanah rata.
(vi). Jauh dari pokok-pokok, bangunan, halangan, minimum dua kali tinggi
daripada pokok (Mohd Shahril, 2003).
4.6.2 Format Data Hujan
Data hujan yang dibekalkan oleh pihak Jabatan Meteorologi Malaysia adalah
dalam bentuk digital yang telah disusunkan dalam jadual. Maklumat yang penting
dalam data tersebut terkandung masa (dalam jam), jangka masa hujan (minit), dan
jumlah isipadu hujan.
Data hujan tidak terdapat bentuk format yang tertentu, maka data telah
dipersembahkan dengan sempurnanya dengan perisian Microsoft Excel. Graf yang
mempersembahkan isipadu dan jangka masa hujan juga dapat diplotkan. Proses dan
perbandingan data-data pasang surut dan data hujan diterangkan pada sub bab yang
berikut.
74
4.7 Kaedah Pemprosesan dan Perbandingan
Kajian ini melibatkan pelbagai set data dalam bentuk format yang berlainan.
Untuk membuat analisis dan perbandingan data cerapan pasang surut dengan
ramalan pasang surut, kaedah graf adalah cara mempersembahkan data yang paling
berkesan.
Perisian Microsoft Excel menjadi tunjang kepada perbandingan graf yang di
plot. Data dari jadual pasang surut ramalan juga turut dipindahkan ke dalam bentuk
fail Excel. Data hujan juga dibekalkan dalam fail Excel, maka graf taburan hujan
dapat dipersembahkan dengan sempurnanya.
Perbandingan yang pertama dalam kajian ini adalah mendapat perbezaan aras
laut data cerapan pasang surut berbanding dengan nilai dari ramalan pasang surut
yang telah diproses.
Proses ramalan ini dihasilkan daripada ramalan kaedah harmonik konstant
dengan bilangan juzuk-juzuk pasang surut sebanyak 64 set. Demi mendapat hasil
ramalan yang memuaskan, data cerapan selama 10 hingga 14 tahun jangka masa set
data yang berterusan
Proses perbandingan ini dilakukan dengan mendapatkan set data bacaan
cerapan dengan set data ramalan. Perbandingan adalah dari segi aras laut, purata aras
laut harian dan bulanan. Selama satu tahun data cerapan pasang surut diperlukan dari
pihak JUPEM iaitu tahun 2006 untuk menghasilkan graf bacaan pasang 12 bulan.
Satu set data pula adalah data ramalan pasang surut daripada terbitan ramalan pasang
surut perisian μ-TAPS, diplotkan grafnya dalam satu lembaran untuk perbandingan.
Perbandingan yang seterusnya akan mendalam kepada bulan Disember setiap
set data. Bacaan pasang surut setiap jam akan diplotkan dengan jelas untuk kedua-
dua set data perbandingan bagi kawasan yang telah dipilih. Dalam kajian ini,
kawasan yang menjadi tumpuan adalah kawasan yang sering dilanda hujan lebat
75
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
1 23 45 67 89 111 133 155 177 199 221 243 265 287 309 331 353 375 397 419 441 463 485 507 529 551 573 595 617 639 661
pada musim monsun seperti Terengganu dan Kelantan. Contoh graf yang telah
diplotkan adalah seperti pada Rajah 4.14. Graf ini juga menunjukkan perbezaan
antara kedua-dua set data cerapan dan ramalan yang diwakili oleh dua lengkungan
graf. Nilai perbezaan mereka juga ditunjukkan oleh graf garisan yang berada di
bahagian bawah. Nilai perbezaan ini akan diambilkira dalam kiraan pengaruhan
selisih dari faktor hujan, penyelarasan data ramalan dan ramalan pasang surut yang
akan mengambilkira isipadu hujan secara berskala.
Rajah 4.14: Graf perbandingan data pasang surut
Dalam mempersembahkan data hujan dalam graf, pembolehubah dalam data
hujan adalah tidak berkorelasi. Pembolehubah yang dititik berat dalam kajian ini
adalah jumlah isipadu (mm) dan jangka masa hujan yang turun (min). Keadaaan ini
menyebabkan graf dihasilkan adalah seperti pada Rajah 4.15.
Rajah 4.15: Graf data hujan
0
10
20
30
40
50
60
Time (hour)
Dur
atio
n (m
inut
es)
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0A
mou
nt (m
m)
Legend : Duration Amount
76
Daripada graf yang terhasil, analisis dan pemerhatian telah dibuat pada
bahagian graf yang mempunyai perbezaan yang ketara antara cerapan dan ramalan,
sepadan dengan skala masa untuk data hujan. Keterangan dan huraian yang jelas
diterangkan dalam Bab 5 berikut.
4.8 Applikasi Perisian μ-TAPS Dalam Kajian
Pemprosessan data pasang surut bermula dengan sumber data pasang surut
yang didapati dari JUPEM dalam lingkungan jangka masa lebih kurang 10 tahun.
Sepanjang jangka masa 1991 hingga 2005, data pasang surut diperolehi. Susanan
data tersebut disusun dalam satu fail seperti berikut.
Rajah 4.16 : Contah data JUPEM yang disusun dalam jangka masa 10 tahun.
77
Bagaimanapun, data tersebut harus disusun semula dengan perisian untuk
memastikan format susunan dapat dibaca oleh perisian μ-TAPS. Proses ini juga
dilakukan dengan bantuan perisian Excel dalam permindahan data ke Note Pad.
Hasil susun semula data dalam format μ-TAPS adalah seperti barikut dalam Rajah
4.17.
Rajah 4.17: Data yang diatur dalam susunan bacaan perisian U-TAPS Data ini digunakan dalam proses analisis pasang surut dengan bantuan
perisian. Analisis ini adalah berdasarkan prinsip Least Square Estimation dan
dibandingkan dengan hasil Harmonic Modeling berdasarkan masa (tahun, bulan hari,
jam) yang dikemaskinikan dalam data proses tersebut.
Disebabkan pemprosesan ini adalah proses analisis pasang surut astronomi,
maka faktor luaran seperti parameter cuaca tidak diambilkira. Harmonic Modeling
dalam perisian ini adalah berdasarkan almanak pasang surut dan dikaitkan dengan
kiraan balik pasang surut Harmonic Modeling dalam jangka masa 18.6 tahun.
78
Rajah 4.18 : Analysis pasang surut dengan data 1992-2005
79
Analisis pemprosesan ini akan menghasilkan laporan yang mengandungi
maklumat hasil analisis seperti berikut.
Rajah 4.19 : Contoh laporan analysis pasang surut dan penerangan Nilai datum rujukan pasang surut ditujukkan dan kualiti data pasang surut juga
diberi. Dalam kes kajian ini, datum rujukan Indian Spring Low Water (ISLW) sahaja
digunkan kerana sistem pengukuran JUPEM adalah juga berasaskan datum dan
kiraan ISLW. Sisihan piawai data cerapan juga diberi bersama jangka masa data
pemprosesan. Dalam proses analisis ini, sisihan piawai yang tidak melebihi 0.2m
boleh diterima berdasarkan piawaian IHO.
REPORT ANALYSIS Types Tides: Mixed Mainly Semi-Diurnal (F=1.454) penentuan jenis pasang surut MSL on Tide Gauges is: 2.267 aras laut purata data set pasang surut yang terlibat WATER LEVEL Chart Datum Indian Spring Low Water (ISLW) ISLW(Zo): 0.584 nilai MSL untuk ISLW dari LAT MLWS,MLWN,MSL,MHWN,MHWS 0.346,0.499,0.584,0.670,0.822 Chart Datum Lowest Astronomical Tide (LAT) LAT(Zo): 0.753 nilai MSL dari LAT LAT,MLWS,MLWN,MSL,MHWN,MHWS,HAT 0.000,0.515,0.668,0.753,0.839,0.991,1.715 Standard Deviation is: 0.126 Long of observation is: 5147.958 days
CD ISLW
MSL sediada Aras MSL pada tolok sedia ada: 2.267m pada bacaan tolok
Aras datum carta dalam analisis: 0.584m dibawah MSL untuk ISLW
Tolok Pasang Surut
80
Berikut adalah contoh hasil analisis laporan untuk kajian ini.
Rajah 4.20: Laporan analisis pasang surut stesen Kelantan
Rajah 4.21: Laporan analisis pasang surut stesen Terengganu
REPORT ANALYSIS Types Tides: Mixed Mainly Diurnal (F=1.686) MSL on Tide Gauges is: 2.188 WATER LEVEL Chart Datum Indian Spring Low Water (ISLW) ISLW(Zo): 1.132 MLLW,MHLW,MSL,MLHW,MHHW 0.119,0.724,1.132,1.540,2.145 Chart Datum Lowest Astronomical Tide (LAT) LAT(Zo): 1.405 LAT,MLLW,MHLW,MSL,MLHW,MHHW,HAT 0.000,0.392,0.997,1.405,1.812,2.418,2.965 Standard Deviation is: 0.119 Long of observation is: 4407.958 days
REPORT ANALYSIS Types Tides: Mixed Mainly Semi-Diurnal (F=1.454) MSL on Tide Gauges is: 2.267 WATER LEVEL Chart Datum Indian Spring Low Water (ISLW) ISLW(Zo): 0.584 MLWS,MLWN,MSL,MHWN,MHWS 0.346,0.499,0.584,0.670,0.822 Chart Datum Lowest Astronomical Tide (LAT) LAT(Zo): 0.753 LAT,MLWS,MLWN,MSL,MHWN,MHWS,HAT 0.000,0.515,0.668,0.753,0.839,0.991,1.715 Standard Deviation is: 0.126 Long of observation is: 5147.958 days
81
Rajah 4.22: Laporan analisis pasang surut stesen PulauPinang
Rajah 4.23: Laporan analisis pasang surut stesen Langkawi
REPORT ANALYSIS Types Tides: Semi-Diurnal (F=0.225) MSL on Tide Gauges is: 2.641 WATER LEVEL Chart Datum Indian Spring Low Water (ISLW) ISLW(Zo): 1.205 MLWS,MLWN,MSL,MHWN,MHWS 0.221,0.944,1.205,1.466,2.189 Chart Datum Lowest Astronomical Tide (LAT) LAT(Zo): 1.732 LAT,MLWS,MLWN,MSL,MHWN,MHWS,HAT 0.000,0.748,1.471,1.732,1.993,2.716,3.234 Standard Deviation is: 0.144 Long of observation is: 4427.958 days
REPORT ANALYSIS Types Tides: Semi-Diurnal (F=0.192) MSL on Tide Gauges is: 2.212 WATER LEVEL Chart Datum Indian Spring Low Water (ISLW) ISLW(Zo): 1.119 MLWS,MLWN,MSL,MHWN,MHWS 0.180,1.072,1.119,1.166,2.058 Chart Datum Lowest Astronomical Tide (LAT) LAT(Zo): 1.489 LAT,MLWS,MLWN,MSL,MHWN,MHWS,HAT 0.000,0.550,1.441,1.489,1.536,2.428,2.886 Standard Deviation is: 0.356 Long of observation is: 4836.958 days
82
Rajah 4.24: Data cerapan bandingan Harmonik Modelling
Graf yang terhasil dalam analisis ini juga disimpan dalam File Residual dan
File Comparision.
Walaubagaimanapun, hasil analisis yang paling dipertikaikan adalah juzuk
pasang surut yang tehasil dalam proses ini. Dengan pemprosesan data lebih satu
tahun, akan terhasil jumlah bilangan 64 juzuk pasang surut. Nilai dan amplitut setiap
pasang surut juga akan dihasilkan. Juzuk pasang surut ini adalah berbeza untuk setiap
kawasan.
ObservationHarmonic Modelling
O bservation & Harmonic Modelling Comparation
120,
000
115,
000
110,
000
105,
000
100,
000
95,0
00
90,0
00
85,0
00
80,0
00
75,0
00
70,0
00
65,0
00
60,0
00
55,0
00
50,0
00
45,0
00
40,0
00
35,0
00
30,0
00
25,0
00
20,0
00
15,0
00
10,0
00
5,00
0
Hei
ght (
Met
re) 3
2
1
0
Residual RESIDUAL MO DELLING
120,
000
115,
000
110,
000
105,
000
100,
000
95,0
00
90,0
00
85,0
00
80,0
00
75,0
00
70,0
00
65,0
00
60,0
00
55,0
00
50,0
00
45,0
00
40,0
00
35,0
00
30,0
00
25,0
00
20,0
00
15,0
00
10,0
00
5,00
0
Hei
ght (
Met
re) 0
-1
-2
-3
83
Jadual 4.1: Juzuk pasang surut Constituens Name Amplitude Phase SA, 0.112554912 133.947309321 SSA, 0.070143033 108.971919620 MM, 0.004248395 3.488448810 MSF, 0.001874090 56.272725105 MF, 0.003392131 344.632796935 2Q1, 0.001865117 150.997581249 SIGMA1, 0.004496454 262.311771328 Q1, 0.006466622 207.077495946 RO1, 0.001438541 205.971770536 O1, 0.023602279 290.490110228 MP1, 0.004607720 32.065712765 M1, 0.004950604 192.909556929 CHI1, 0.000983822 284.099460836 PI1, 0.001002077 54.926580049 P1, 0.050603045 354.469252644 S1, 0.014389786 108.448361460 K1, 0.156395090 0.526302341 PSI1, 0.000651700 161.322954310 FI1, 0.001770708 183.710696174 THETA1, 0.001950902 344.220467709 J1, 0.008916308 12.997502042 SO1, 0.003919329 147.575433694 OO1, 0.002404426 42.632528726 OQ2, 0.001100259 177.554513838 MNS2, 0.011344448 16.591241796 2N2, 0.021410568 331.810425803 MU2, 0.046174555 2.406537313 N2, 0.123309439 328.701459724 NU2, 0.019816562 324.390878558 OP2, 0.012285471 119.804615408 M2, 0.493150990 355.081010520 MKS2, 0.014921319 52.762252606 LAMBDA2, 0.014013485 3.395896923 L2, 0.023703209 10.394766271 T2, 0.026105457 41.514023267 S2, 0.445819286 36.123744395 R2, 0.005187424 329.678335905 K2, 0.106307446 49.410538998 MSN2, 0.007786696 177.639107335 KJ2, 0.003027930 271.708649896 2SM2, 0.011968580 210.150382094 MO3, 0.003592652 279.345849223 M3, 0.002600216 298.778539322 SO3, 0.001801078 0.612411633 MK3, 0.001783636 8.196927316 SK3, 0.003068055 129.116094433 MN4, 0.003715832 328.387625322 M4, 0.012238944 7.375051901 SN4, 0.001733200 225.938713409 MS4, 0.002459185 88.396927126 MK4, 0.000693104 151.716255836 S4, 0.001762255 289.124448501 SK4, 0.001247186 304.750763588 2MN6, 0.000604008 140.571078271 M6, 0.000728366 199.257842854 MSN6, 0.000752039 258.970186800 2MS6, 0.002932309 209.211277679 2MK6, 0.000398218 300.011674538 2SM6, 0.000674432 339.344136983 MSK6, 0.000347530 24.178465724 M8, 0.000787564 306.442603067 2MSN8, 0.000668743 316.478646979 3MS8, 0.001061274 341.822332054 2(MS)8, 0.001089121 8.487284333
Dengan Jumlah 64 Juzuk pasang surut
diaplikasi dalam ramalan pasang surut.
Maka dengan maklumat yang
mencukupi, ramalan pasang surut yang
lebih berkualiti mampu dihasilkan.
BAB 5
ANALISIS DAN KEPUTUSAN
5.1 Pendahuluan
Kajian ini telah dilaksanakan dengan pelbagai hasil analisis dan pemerhatian.
Dalam bab ini, hasil analisis data dan pemerhatian yang telah dicapai diterangkan
dengan jelasnya.
Bab ini juga menguji bertapa pengaruhan hujan pada musim monsun
terhadap ciri-ciri pasang surut daripada pemprosesan yang sudah dibuat dengan
menumpu kepada objektif kajian dan skop kajian yang sudah dicadangkan. Setelah
kajian ini dimulakan dari tahap kajian literatur, pemprosesan data dan perbandingan
data dilakukan, sehingga tahap analisis, perisian µ-TAPS telah menjadi tunjang
kepada terhasilnya keputusan yang berkepercayaan tinggi. Hasil yang diperolehi bagi
setiap peringkat analisis yang dilaksanakan dapat dijadikan sebagai ukuran terhadap
sejauh mana kejayaan kajian ini di dalam memenuhi objektif dan skop kajian yang
telah dirancang.
85
Secara keseluruhannya, analisis yang dilaksanakan meliputi perkara-perkara
berikut:
• Mengenal pasti kesan yang disebabkan oleh isispadu dan jangka masa
hujan ke atas perubahan ciri-ciri pasang surut semasa musim tengkujuh.
• Mengenal pasti perubahan yang dialami oleh jenis pasang surut yang
berbeza, seperti pasang surut separuh harian dan pasang surut bercampur.
• Mengenal pasti perubahan pasang surut yang dipengaruhi oleh hujan
semasa pasang surut perbani dan pasang surut anak.
• Mengenal pasti pengaruhan hujan ke atas aras purata lautan bulanan.
5.2 Ujian Prestasi µ-TAPS
Walaubagaimanapun, untuk menghasilkan set data ramalan pasang surut yang
berkualiti, perisian µ-TAPS diuji kejituan dan ketepatannya sebelum ini walaupun
kajian penilaian telah dilakukan dalam kajian lepas. Berikut adalah hasil
perbandingan antara hasil ramalan µ-TAPS dengan ramalan pasang surut dari jadual
pasang surut JUPEM dan TLDM.
Usaha untuk menguji prestasi perisian µ-TAPS telah dilakukan untuk
mendapat perbezaan nilai ramalan memandangkan perisian ini digunakan untuk
membuat segala ramalan pasang surut dalam kajian ini.
Perbandingan yang dilakukan adalah pada stesen pasang surut Pulau
Langkawi, dengan datum carta (Zo) yang digunakan bagi menghitung ramalan bulan
Januari 2005 adalah 1.476 meter dan 64 juzuk pasang surut yang dihasilkan daripada
proses analisis pasang surut yang dihasilkan oleh µ-TAPS. Berikut adalah hasil yang
diperolehi daripada ujian pengesahan terhadap perisian µ-TAPS.
86
Rajah 5.1 Graf perbandingan ramalan µ-TAPS dengan JUPEM bagi stesen
pasang surut Pulau Langkawi
Rajah 5.2 Graf perbezaan ramalan µ-TAPS dengan JUPEM bagi stesen pasang
surut Pulau Langkawi
87
Graf ramalan bulan Januari 2005 menunjukkan nilai yang berhampiran
seperti dalam Rajah 5.1. Berdasarkan sisihan piawai ketinggian teramal (σ) JUPEM
adalah ±0.092 meter, maka perbezaan digolongkan dalam tiga bahagian dan didapati
72.45% data memiliki kejituan di bawah satu kali sisisihan piawai, 27.15% dengan
kejituan antara satu kali hingga dua kali sisihan piawai, dan hanya 0.40% data
ramalan yang lebih daripada satu kali sisihan piawai. Maka boleh dikatakan, ramalan
yang memiliki kejituan kurang daripada satu kali sisihan piawai adalah 99.60%.
Jadual 5.1 memaparkan nilai perbezaan tersebut dalam peratusan.
Jadual 5.1 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan JUPEM bagi stesen
pasang surut Pulau Langkawi tahun 2005 Julat Selisih Frekuensi Peratusan x ≤ σ 1σ< x ≤2σ x>2σ X < -0.18 2 0.27% -0.18 ≤ x < -0.09 83 11.16% -0.09 ≤ x <0 210 28.23% X = 0 34 4.57% 0 < x ≤ 0.09 295 39.65% 0.09 < x ≤ 0.18 119 15.99% X > 0.18 1 0.13% Jumlah data 744 100.00%
72.45% 27.15% 0.40%
σ= ± 0.092 Sisihan piawai ketinggian teramal (Sumber: Jadual Ramalan Pasang Surut Malaysia 2005)
Bagi bahagian seterusnya, hasil ramalan perisian µ-TAPS turut dibandingkan
dengan ramalan pasang surut TLDM dengan keadah dan nilai datum carta (Zo) dan
64 juzuk pasang surut yang sama. Berikut adalah hasil yang diperolehi daripada ujian
pengesahan terhadap perisian µ-TAPS.
88
Rajah 5.3: Graf perbandingan ramalan µ-TAPS dengan TLDM bagi stesen
pasang surut Pulau Langkawi
Rajah 5.4: Graf perbezaan ramalan µ-TAPS dengan TLDM bagi stesen pasang
surut Pulau Langkawi
89
Secara keseluruhannya, bentuk graf ramalan adalah berhampiran, tetapi
seperti yang ditunjukkan pada Rajah 5.4, terdapat perbezaan dengan kadar yang tidak
sama. Demi memudahkan analisis, perbezaan tersebut digolongkan berdasarkan
pendaraban sisihan piawai TLDM pada stesen pasang surut Pulau Langkawi. Sisihan
piawai (σ) TLDM adalah ±0.094 meter, maka seperti dipaparkan pada Jadual 5.2
perbezaan dari 744 data ramalan diperolehi. Data dengan kejituan kurang dari satu
kali sisihan piawai adalah 90.06%, data memiliki kejituan antara satu kali hingga 2
kali sisihan piawai adalah 9.81%, dan hanya 0.13% data ramalan yang memiliki
kejituan lebih daripada dua kali sisihan piawai. Dengan demikian, data yang
memiliki kejituan kurang daripada 2σ adalah 99.87% dari 744 data ramalan.
Jadual 5.2 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan TLDM bagi stesen
pasang surut Pulau Langkawi Julat Selisih Frekuensi Peratusan x ≤ σ 1σ< x ≤2σ x>2σ x < -0.18 1 0.13% -0.18 ≤ x < -0.09 54 7.26% -0.09 ≤ x <0 352 47.31% X = 0 56 7.53% 0 < x ≤ 0.09 262 35.22% 0.09 < x ≤ 0.18 19 2.55% x > 0.18 0 0.00% Jumlah data 744 100.00%
90.06% 9.81% 0.13%
Σ= ± 0.094 Sisihan piawai
Secara keseluruhannya, perisian μ-TAPS yang digunakan untuk ramalan
pasang surut menunjukkan hasil yang memuaskan. Ini terbukti dengan perbandingan
hasil analisis dan ramalan yang memuaskan telah diperolehi oleh μ-TAPS terhadap
hasil daripada JUPEM dan TLDM.
90
5.3 Pengaruhan Isipadu Hujan dan Jangka Masa Hujan Terhadap Pasang
Surut
Seperti yang biasa kita ketahui, hujan lebat mesti membawa kepada
penambahan aras laut, tetapi kita tidak pernah menelitikan bagaimana ciri-ciri
peningkatan aras laut tersebut, memandangkan pasang surut bersifat naik turun
dengan dinamiknya pada bila-bila masa pun.
Pemerhatian telah dibuat di kawasan tertentu yang sering dipengaruhi oleh
hujan monsun. Kawasan ini meliputi:
1. Terengganu
a. Stesen pasang surut di Cendering(Lat 5°16' N, Long 103° 11' E)
b. Stesen tolok hujan di Lapangan Terbang Kuala Terengganu(Lat 5°23'
N, Long 103° 6' E)
2. Kelantan
a. Stesen pasang surut di Geting (Lat 6°14' N, Long 102° 6' E)
b. Stesen tolok hujan di Kota Bharu (Lat 6°10' N, Long 102° 17' E)
3. Pulau Pinang
a. Stesen pasang surut di Pulau Pinang (Lat 5°25' N, Long 100° 21' E)
b. Stesen tolok hujan di Butterworth (Lat 5°28' N, Long 100° 23' E)
4. Pulau Langkawi
a. Stesen pasang surut di Pulau Langkawi (Lat 6°26' N, Long 99° 46' E)
b. Stesen tolok hujan di Langkawi (Lat 6°20' N, Long 99° 44' E)
91
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
5.3.1 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi Stesen di Cendering,
Terengganu
Hasil pemprosesan paling sesuai ditunjukkan dalam graf. Maka Rajah 5.5
menunjukkan data cerapan pasang surut berbandingan nilai ramalan pasang surut
pada bulan Disember 2005, manakala Rajah 5.6 menunjukkan nilai perbezaan antara
mereka.
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Tarikh Ramalan
Rajah 5.5: Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember 2005, Cendering,
Terengganu
1/12/05 2/12/05 3/12/05 4/12/05 5/12/05 6/12/05 7/12/05 8/12/05
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
25/12/05 26/12/05 27/12/05 28/12/05 29/12/05 30/12/05 31/12/05
Cerapan Ramalan µ-TAPS
92
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
masa (hari)
jang
ka m
asa
huja
n (m
in)
-2.0
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
isip
adu
huja
n (m
m)
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
masa (hari)
jang
ka m
asa
huja
n (m
in)
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
isip
adu
huja
n (m
m)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
masa (hari)
jang
ka m
asa
huja
n (m
in)
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
isip
adu
huja
n (m
m)
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
1/12/05 2/12/05 3/12/05 4/12/05 5/12/05 6/12/05 7/12/05 8/12/05
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
93
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
masa (hari)
jang
ka m
asa
huja
n (m
in)
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
isip
adu
huja
n (m
m)
Rajah 5.6: Graf selisih dan data hujan bulan Disember 2005, Cendering,
Terengganu
Daripada kedua-dua graf ini, dapat diperlihatkan bahawa selisih antara
perbandingan pasang surut tersebut telah dipengaruhi oleh hujan dan jangka masa
hujan. Rajah 5.7 menunjukkan bahagian graf yang paling ketara perbezaannya iaitu
pada 11/12/2005 hingga 24/12/2005.
Bahagian pertama Graf dari Rajah 5.7, jelas menunjukkan aras cerapan
pasang surut adalah lebih tinggi daripada aras ramalan pasang surut. Selisih juga
bernilai positif sepanjang jangka masa tersebut. Ini menunjukkan aras laut pasang
dengan lebih tinggi dan surut sedikit sahaja.
Pada bahagian kedua Graf dari Rajah 5.7, data hujan telah dimasukkan dalam
graf selisih pasang surut. Kesan pengaruhan hujan terhadap pasang surut dapat jelas
diperlihatkan.
25/12/05 26/12/05 27/12/05 28/12/05 29/12/05 30/12/05 31/12/05
Selisih
25/12/05 26/12/05 27/12/05 28/12/05 29/12/05 30/12/05 31/12/05
Jangka masa hujan Ketinggian hujan
94
Rajah 5.7: Graf gabungan data hujan dengan pasang surut kawasan Cendering,
Terengganu
Jenis air pasang surut di Terengganu adalah jenis bercampur (harian
dominan), Merujuk kepada jadual ramalan pasang surut, pada 16/12/2005 adalah
pasang surut perbani dan pada 24/12/2005 adalah pasang surut anak untuk kawasan
Cendering, Terengganu.
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Selisih Cerapan Ramalan µ-TAPS
Selisih Jangka masa hujan Ketinggian hujan
11/12 12/12 13/12 14/12 15/12 16/12 17/12 18/12 19/12 20/12 21/12 22/12 23/12 24/12
11/12 12/12 13/12 14/12 15/12 16/12 17/12 18/12 19/12 20/12 21/12 22/12 23/12 24/12
95
5.3.2 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi Stesen di Geting, Kelantan
Hasil pemprosesan paling sesuai ditunjukkan dalam graf. Maka Rajah 5.8
menunjukkan data cerapan pasang surut berbandingan nilai ramalan pasang surut
pada bulan Disember 2005., manakala Rajah 5.9 menunjukkan nilai perbezaan antara
mereka.
Rajah 5.8: Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember 2005, Geting,
Kelantan
1/12/05 2/12/05 3/12/05 4/12/05 5/12/05 6/12/05 7/12/05 8/12/05
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Cerapan
Ramalan µ-TAPS
96
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-2.0
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
1/12/05 2/12/05 3/12/05 4/12/05 5/12/05 6/12/05 7/12/05 8/12/05
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
1/12/05 2/12/05 3/12/05 4/12/05 5/12/05 6/12/05 7/12/05 8/12/05
97
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-2.0
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
Rajah 5.9: Graf selisih dan data hujan bulan Disember 2005, Geting, Kelantan
Jenis air pasang surut di Kelantan adalah jenis bercampur (semiharian
dominan). Merujuk kepada jadual ramalan pasang surut, pada 17/12/2005 adalah
pasang surut perbani dan pada 24/12/2005 adalah pasang surut anak untuk kawasan
Geting, Kelantan. Pasang surut pada masa tersebut telah ditunjukkan pada Graf dari
Rajah 5.10.
25/12/05 26/12/05 27/12/05 28/12/05 29/12/05 30/12/05 31/12/05
Selisih
25/12/05 26/12/05 27/12/05 28/12/05 29/12/05 30/12/05 31/12/05
Jangka masa hujan Ketinggian hujan
98
Rajah 5.10: Graf gabungan data hujan dengan pasang surut kawasan Geting,
Kelantan
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
Selisih Cerapan Ramalan
Selisih Jangka masa hujan Isipadu
17/12 18/12 19/12 20/12 21/12 22/12 23/12 24/12
17/12 18/12 19/12 20/12 21/12 22/12 23/12 24/12
99
5.3.3 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi Stesen di Langkawi
Hasil pemprosesan paling sesuai ditunjukkan dalam graf. Maka Rajah 5.11
menunjukkan data cerapan pasang surut berbandingan nilai ramalan pasang surut
pada bulan Disember 2005., manakala Rajah 5.12 menunjukkan nilai perbezaan
antara mereka.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Rajah 5.11: Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember 2005 Langkawi
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
1/12/05 2/12/05 3/12/05 4/12/05 5/12/05 6/12/05 7/12/05 8/12/05
25/12/05 26/12/05 27/12/05 28/12/05 29/12/05 30/12/05 31/12/05
Cerapan Ramalan µ-TAPS
100
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-2.0
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
1/12/05 2/12/05 3/12/05 4/12/05 5/12/05 6/12/05 7/12/05 8/12/05
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
1/12/05 2/12/05 3/12/05 4/12/05 5/12/05 6/12/05 7/12/05 8/12/05
101
Rajah 5.12: Graf selisih dan data hujan bulan Disember 2005 Langkawi
Jenis air pasang surut di Langkawi adalah jenis pasang surut separuh harian.
Merujuk kepada jadual ramalan pasang surut, pada 17/12/2005 adalah pasang
perbani dan pada 24/12/2005 adalah pasang surut anak untuk kawasan Langkawi.
Memandangkan selisih pada set data ini adalah lebih memuaskan, maka Graf dari
Rajah 5.13 menunjukkan pasang surut, selisih dan data hujan dalam jangka masa
bermula 9/12/2005 hingga 24/12/2005. Pasang surut pada masa dan ciri-ciri yang
dinyatakan di masih terlihat pada Graf dari Rajah 5.13.
25/12/05 26/12/05 27/12/05 28/12/05 29/12/05 30/12/05 31/12/05
Selisih
25/12/05 26/12/05 27/12/05 28/12/05 29/12/05 30/12/05 31/12/05
Jangka masa hujan Ketinggian hujan
-10
0
10
20
30
40
50
60
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
102
Selisih Cerapan Ramalan
Selisih Jangka masa hujan Isipadu
Rajah 5.13: Graf gabungan data hujan dengan pasang surut kawasan Langkawi
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
103
5.3.4 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi Stesen di Pulau Pinang
Hasil pemprosesan paling sesuai ditunjukkan dalam graf. Maka Rajah 5.14
menunjukkan data cerapan pasang surut berbandingan nilai ramalan pasang surut
pada bulan Disember 2005, manakala Rajah 5.15 menunjukkan nilai perbezaan
antara mereka.
Rajah 5.14: Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember 2005 Pulau Pinang
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
1/12/05 2/12/05 3/12/05 4/12/05 5/12/05 6/12/05 7/12/05 8/12/05
25/12/05 26/12/05 27/12/05 28/12/05 29/12/05 30/12/05 31/12/05
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Cerapan Ramalan µ-TAPS
104
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-2.0
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-2.0
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
1/12/05 2/12/05 3/12/05 4/12/05 5/12/05 6/12/05 7/12/05 8/12/05
9/12/05 10/12/05 11/12/05 12/12/05 13/12/05 14/12/05 15/12/05 16/12/05
1712/05 18/12/05 19/12/05 20/12/05 21/12/05 22/12/05 23/12/05 24/12/05
1/12/05 2/12/05 3/12/05 4/12/05 5/12/05 6/12/05 7/12/05 8/12/05
105
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
-5
0
5
10
15
20
25
30
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
Rajah 5.15: Graf selisih dan data hujan bulan Disember 2005 Pulau Pinang
Jenis air pasang surut di Pulau Pinang adalah jenis separuh harian. Merujuk
kepada jadual ramalan pasang surut, pada 17/12/2005 adalah pasang perbani dan
pada 24/12/2005 adalah pasang surut anak untuk kawasan Pulau Pinang.
Memandangkan selisih pada set data ini adalah lebih memuaskan, maka Graf dari
Rajah 5.16 menunjukkan pasang surut, selisih dan data hujan dalam jangka masa
bermula 9/12/2005 hingga 24/12/2005. Pasang surut pada masa dan ciri-ciri yang
dinyatakan di masih terlihat pada Graf dari Rajah 5.16.
25/12/05 26/12/05 27/12/05 28/12/05 29/12/05 30/12/05 31/12/05
Selisih
25/12/05 26/12/05 27/12/05 28/12/05 29/12/05 30/12/05 31/12/05
Jangka masa hujan Ketiggian hujan
106
Selisih Cerapan Ramalan
Selisih Jangka masa hujan Isipadu
Rajah 5.16: Graf gabungan data hujan dengan pasang surut kawasan Pulau Pinang
5.4 Pengaruhan Hujan Ke Atas Aras Lautan
Daripada permerhatian diatas, secara tidak langsung, aras purata laut turut
menjadi perhatian dalam kajian ini. Jadual 5.3 menunjukkan nilai-nilai perbandingan
aras purata laut yang diperolehi
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-0.2
-0.15
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
107
Jadual 5.3: Perubahan aras laut purata dengan purata ketingian hujan/hari
Kawasan Aras Laut
Purata
Ramalan (m)
Aras Laut
Purata
Cerapan bulan
Dis. (m)
Purata
Ketinggian
Hujan/Hari
Bulan
Dis.(mm)
Perbezaan
(pernambahan
aras laut
purata)
Terengganu 1.091 1.187 19.83 +0.096
Kelantan 0.554 0.716 24.89 +0.162
Pulau Langkawi 1.487 1.648 11.11 +0.152
Pulau Pinang 1.228 1.324 4.27 +0.096
Dapat diperhatikan bahawa, purata ketinggian hujan/hari yang tinggi akan
membawa kepada pernambahan aras laut purata pada suatu jangka masa tertentu
secara sementara waktu.
Jadual 5.4: Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan Data Cerapan bagi stesen
pasang surut Pulau Pinang pada bulan Disember 2005
Julat Selisih Frekuensi Peratusan
√X2 < 0.092
357
47.98%
√X2 > 0.092
387 52.02%
Jumlah data 744 100.00%
Nilai Sisihan Maksimun : 0.379 Nilai Sisihan Purata : 0.096
σ= ± 0.092 Sisihan piawai ketinggian teramal (Sumber: Jadual Ramalan Pasang Surut Malaysia 2005)
Selisih ketinggian teramal yang ditentukan dalam jadual ramalan pasang surut
JUPEM adalah ± 0.092. Catatan pasang surut dalam data cerapan menunjukkan
hanya terdapat 47.98% catatan terletak dalam lingkungan ± 0.092 sahaja. Terdapat
108
52.02% tidak memenuhi sisihan piawai. Selisih cerapan bandingan ramalan terdapat
pada Rajah 5.17.
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Rajah 5.17 : Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai yang boleh
diterima.
Keadaan yang serupa juga dapat diperlihatkan pada bahagian yang berikut.
Jadual 5.5 : Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan Data Cerapan bagi stesen
pasang surut Cendering, Terenganu pada bulan Disember 2005
Julat Selisih Frekuensi Peratusan
√X2 < 0.092
220
29.57%
√X2 > 0.092
524 70.43%
Jumlah data 744 100.00%
Nilai Sisihan Maksimun : 0.700 Purata : 0.096
σ= ± 0.092 Sisihan piawai ketinggian teramal (Sumber: Jadual Ramalan Pasang Surut Malaysia 2005)
47.98%
+0.379
MIN: 0.096
109
Rajah 5.18 : Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai yang boleh
diterima bagi stesen pasang surut Cendering, Terenganu pada bulan
Disember 2005
Jadual 5.6 : Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan Data Cerapan bagi stesen
pasang surut Geting, Kelantan pada bulan Disember 2005
Julat Selisih Frekuensi Peratusan
√X2 < 0.092
251
33.73%
√X2 > 0.092
493 66.27%
Jumlah data 744 100.00%
Nilai Sisihan Maksimun : 0.760 Purata : 0.162
σ= ± 0.092 Sisihan piawai ketinggian teramal (Sumber: Jadual Ramalan Pasang Surut Malaysia 2005)
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
29.57%
+0.7
MIN:0.09
110
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Rajah 5.19: Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai yang boleh
diterima bagi stesen pasang surut Geting, Kelantan pada bulan Disember 2005
Jadual 5.7: Nilai perbezaan hasil ramalan µ-TAPS dengan Data Cerapan bagi stesen
pasang surut Pulau Langkawi pada bulan Disember 2005
Julat Selisih Frekuensi Peratusan
√X2 < 0.092
204
27.42%
√X2 > 0.092
540 72.58%
Jumlah data 744 100.00%
Nilai Sisihan Maksimun : 0.420 Purata : 0.152
σ= ± 0.092 Sisihan piawai ketinggian teramal (Sumber: Jadual Ramalan Pasang Surut Malaysia 2005)
33.73%
MIN: 0.162
111
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Rajah 5.20: Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai yang boleh
diterima bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi pada bulan Disember 2005
5.5 Analisis Hasil Perbandingan
Daripada pemerhatian di atas, pengaruhan hujan terhadap ciri-ciri pasang
surut telah jelas diperlihatkan. Pasang surut di kawasan yang sering dilandai hujan
monsun gagal mengekalkan sifat semulajadi pasang surut yang sedia ada.
Analisis ini terbahagi kepada tiga bahagian iaitu:
1. Analisis pengaruhan isipadu dan jangka masa hujan terhadap pasang
surut
2. Analisis pengaruhan hujan monsun terhadap pasang surut perbani dan
pasang surut anak.
3. Analisis pengaruhan hujan terhadap perubahan jenis pasang surut
4. Analisis terhadap perubahan aras laut purata.
27.42%
72.58%
+0.42 +0.42
MIN
MIN 0.15
112
5.5.1 Pengaruhan Isipadu dan Jangka Masa Hujan
Daripada pemerhatian di atas, kajian ini telah mendapati pengaruhan isipadu
hujan kurang menjejaskan ciri-ciri pasang surut berbanding dengan faktor jangka
masa hujan.
Keadaan ini dapat diperlihatkan pada kawasan Pulau Langkawi dan Pulau
Pinang. Pada Graf 5.12, diperhatikan bahawa terdapat pada stesen di Langkawi
menerima hujan yang lebat tetapi dalam jangka masa yang pendek. 6/12/2005 dan
31/12/2005 menunjukkan contoh yang menunjukkan hujan lebat jangka masa pendek
kurang mempengaruhi pasang surut memandangkan selisih cerapan bandingan
ramalan tidak mengalami perubahan yang ketara. Keadaan ini dapat juga
diperjelaskan pada Graf dari Rajah 5.12.
Di kawasan Pulau Pinang pula, satu contoh yang baik ditunjukkan dari
1/12/2005 hingga 8/12/2005. Pada 1/12/2005 hingga 2/12/12/2005, hujan turun
dengan lebat tetapi turun dengan jangka masa yang pendek. Hujan yang dicatatkan
mencecah 10mm. Keadaan ini dibandingkan pada 4/12/2005 hingga 8/12/2005, hujan
turun tidak tercapai paras 2mm, tetapi hujan tersebut telah mengambil masa
sepanjang lebih kurang 6 jam. Pemerhatian telah dibuat pada graf selisih relatif,
menunjukkan selisih pada 1/12/2005 hingga 2/12/2005 adalah konsisten dan pada
kadar yang sama jika dibandingkan dengan selisih pada 4/12/2005 hingga 8/12/2005.
Dalam faktor jangka masa hujan pula, keadaannya juga boleh dinyatakan
dengan jelas pada kedua-dua kawasan ini juga. Pada stesen Langkawi, hari yang
paling banyak dilandai hujan yang berterusan adalah pada 14/12/2005 hingga
18/12/2005. Isipadu hujan yang dikutip adalah tidak sekata dan hujan tersebut adalah
tidak berhenti-henti jika diperhatikan pada Graf dari Rajah 5.12. Kesannya
membawa kepada selisih cerapan hujan yang tidak sekata. Ini jelas membuktikan
jelas bahawa jangka masa hujan adalah lebih berpengaruh dalam menjejaskan selisih
tersebut. Terdapat satu pemerhatian juga kesan daripada faktor jangka masa hujan
adalah tidak terlihat pada hujan yang mula turun. Kesan yang dibawanya hanya jelas
113
terlihat sehari atau lebih selepas hujan yang berterusan tersebut. Pemerhatian ini juga
dapat diperhatikan dalam jangka masa dari 14/12/2005 hingga 18/12/2005 di stesen
Langkawi. Walaupun hujan turun sepanjang masa dari 14/12/2005 hingga
16/12/2005, selisih pada graf menunjukkan perubahan yang tidak ketara. Selepas
16/12/2005, graf selisih mula menunjukkan perubahan yang tidak konsisten.
Keadaan ini menunjukkan selisih pasang surut telah mengalami pengaruhan luaran
yang menyebabkan pasang surut tidak mengekalkan sifat semulajadi yang ada
padanya. Keadaan ini tidak berhenti begitu sahaja. Selepas hujan yang berterusan
dari 14/12/2005 hingga 18/12/2005, graf selisih selepas 18/12/2005 masih
mengalami pengaruhan yang tidak konsisten ini. Ini jelas menunjukkan bahawa
faktor jangka masa hujan membawa kesan yang berterusan walaupun hujan yang
berpanjangan berhenti.
Kenyataan juga disokong dengan pemerhatian yang dibuat pada stesen Pulau
Pinang. Pada 16/12/2005 hingga 17/12/2005, hujan berpanjangan berturun selama
1.5 hari berterusan. Graf selisih terlihat perubahan yang tidak konsisten bermula pada
17/12/2005 sehingga 23/12/2005.
Maka daripada pemerhatian dan analisis yang dilakukan, kesimpulan boleh
dibuatkan bahawa:
1. Faktor jangka masa hujan adalah lebih berpengaruh berbanding faktor
isipadu hujan yang turun
2. Pengaruhan hujan bukan setakat pada masa hujan turun, tetapi pasang
surut juga mengalami perubahan selepas hujan yang berjangka masa
panjang.
3. Isipadu hujan pada hujan yang berjangka masa panjang menyumbangkan
pengaruhan yang lebih pada pasang surut. Maka kesan selisih yang tidak
sekata akan berterusan selepas hujan berhenti. Keadaan ini bergantung
kepada jangka masa hujan dan isipadu hujan yang tercatat.
114
5.5.2 Pengaruhan Hujan Monsun Terhadap Pasang Surut Perbani dan Pasang
Surut Anak
Pasang surut perbani adalah masa air pasang tertinggi dan air surut terendah
di mana julat antara air pasang dan surut adalah paling besar, manakala pasang surut
anak adalah keadaan yang sebaliknya. Dalam pemerhatian yang dibuat, kawasan
Terengganu dan Kelantan mengalami pasang surut perbani pada pada 17/12/2005
dan pada 24/12/2005 adalah pasang surut anak.
Monsun hujan telah melanda kawasan tersebut dalam jangka masa tersebut.
Maka kedua-dua stesen ini adalah lebih sesuai untuk membuat analisis terhadap
pengaruhan hujan monsun terhadap pasang surut perbani dan pasang surut anak.
Daripada Graf dari Rajah 5.7 dan Graf dari Rajah 5.10, jelas terlihat bahawa hujan
telah menurun hampir sepanjang masa dalam jangka masa tersebut untuk kawasan
Terengganu dan Kelantan.
Daripada graf-graf yang disebut, didapati aras air pasang adalah lebih awal
daripada yang diramalkan, tetapi air surut pula adalah lebih lambat daripada yang
dijangkakan juga. Keadaan ini menyebabkan selisih graf adalah positif sepanjang
jangka masa tersebut. Secara tidak langsung, ia boleh dikatakan bahawa masa air
pasang telah diawalkan dan masa air surut telah dilambatkan, menyebabakan nilai
lengkungan graf pasang surut cerapan menjadi besar. Masa air pasang tertinggi
adalah sama dengan masa yang diramalkan, tetapi air surut terendah kelihatan
menjadi lambat berbanding ramalan pasang surut.
Daripada kenyataan yang terdapat pada pemerhatian, semasa hujan turun
dengan lebat dan berterusan, nilai perbezaan yang pernah tercatat lebih tinggi
daripada nilai ramalan adalah lebih daripada 0.7 m untuk kedua-dua kawasan ini.
Perbezaan ini adalah tercatat pada masa pasang surut anak. Disebabkan bacaan yang
melampaui, keadaan pasang surut dengan ciri-ciri pasang surut anak tidak kelihatan
lagi. Nilai aras laut pasang adalah lebih kurang sama tinggi dengan air pasang
perbani, manakala air surut tidak jatuh ke aras yang dijangkakan tetapi pada aras
115
yang melebihi 0.7 m daripada ramalan. Ini menunjukkan ciri-ciri pasang surut telah
terubah.
Keadaan ini dapat diterangkan dengan isipadu air yang turun sepanjang masa
tersebut. Boleh dianggapkan bahawa penambahan air hujan adalah secara tidak
konsisten dan pangaliran air ke laut adalah dalam keadaan yang konsisten. Maka
apabila aras air baru pasang, dengan tambahan isipadu air hujan, aras laut menjadi
lebih tinggi daripada aras biasa. Memandangkan air pasang daripada aras yang lebih
tinggi, maka graf air pasang telah dianjak dengan satu nilai konsten, iaitu isipadu
hujan tambahan dari kawasan sekeliling. Keadaan aras air surut juga mengalami
keadaan yang sama. Maka air akan pasang dan surut lebih tinggi daripada yang
dijangkakan. Dalam keadaan pasang surut anak, keadaan yang sama turut berlaku,
hanya tetapi dengan air pasang yang tidak begitu tinggi, maka terdapat ruang lagi
untuk isipadu air hujan untuk mengalir ke laut. Maka nilai catatan air pasang adalah
jauh lebih tinggi daripada nilai ramalan. Semasa air surut anak, isipadu air hujan
masih bertambah dengan konsisten, walaupun aras laut ramalan yang sebenar telah
surut maka terdapat ruang untuk penambahan isipadu hujan yang mengalir ke dalam
laut. Ini menyebabkan aras surut tidak serendah yang sepatutnya, tetapi telah
ditambahkan dengan isipadu hujan yang telah mengalir masuk ke laut semasa air
pasang dan juga dengan isipadu hujan yang sedang mengalir masuk ke laut.
Maka daripada pemerhatian dan analisis yang dilakukan untuk bahagian ini,
kesimpulan boleh dibuatkan bahawa:
1. Faktor monsun hujan mampu mengubah ciri-ciri pasang surut semasa
pasang surut perbani dan pasang surut anak.
2. Pasang surut anak adalah lebih terpengaruh dengan curahan hujan
sehingga sifat pasang surut anak tidak kelihatan.
3. Faktor hujan menyebabkan aras laut pasang lebih cepat dan surut dengan
lebih lambat.
116
5.5.3 Pengaruhan Hujan Monsun Terhadap Jenis Pasang Surut
Jenis-jenis pasang surut pada keempat-empat kawasan itu adalah berbeza
dengan:
1. Terengganu – jenis bercampur (harian dominan)
2. Kelantan – jenis bercampur (semiharian dominan)
3. Pulau Langkawi – separuh harian
4. Pulau Pinang – separuh harian
Secara keseluruhannya, daripada kajian ini, hujan monsun tidak mengubah
jenis pasang surut, tetapi hanya mempengaruhi pada masa pasang surut anak sahaja.
Keadaan ini boleh diimbas pada graf-graf pasang surut pada bahagian sub bab di atas
yang menunjukkan semasa pasang surut perbani dan pasang surut anak.
5.5.4 Perubahan Aras Laut Purata
Daripada Jadual 5.3, jelas terlihat bahawa purata ketinggian hujan/hari
mempengaruhi kedudukan aras laut purata tempatan. Walaubagaimanapun,
pengaruhan ini adalah secara sementara di mana aras laut purata pada bulan tersebut
akan kembali ke kedudukan aras yang ditentukan oleh proses analisis.
Kesan daripada ini, data pasang surut cerapan pada bulan Disember ini gagal
memperoleh hasil analisis yang memuaskan apabila data itu diproses secara
berasingan dengan data tahunan, tetapi hanya diperolehi bahawa nilai datum carta
yang digunakan dalam ramalan jika ditambahkan dengan nilai perbezaan aras laut
akan menghasilkan ramalan pasang surut yang lebih tinggi aras pasang surut. Nilai
ramalan ini juga lebih mendekati nilai cerapan, tetapi terdapat juga selisihnya. Ini
disebabkan nilai isipadu hujan yang ditambahkan pada aras laut adalah tidak malar
sepanjang bulan. Jika ramalan cuaca dapat memberikan purata ketinggian hujan/hari
117
untuk sepanjang masa bulan tersebut, maka hasil ramalan pasang surut yang didapati
adalah lebih sempurna dengan ditambahkan nilai pemalar tersebut.
Hasil maklumat penilaian adalah seperti berikut dalam Jadual 5.8 di bawah.
Jadual 5.8 : Peratusan selisih ramalan yang disebabakan oleh faktor pasang surut
bukan astronomi – faktor isipadu hujan.
Kawasan Peratusan selisih melebihi Sisihan Piawai untuk bulan Disember 2005 (√X2 > σ)
Jumlah ketinggian Hujan Bulanan (mm)
Purata Ketinggian Hujan/Hari Bulan Dis 2005 (mm)
Perubahan aras laut purata bulanan. (m)
Pulau Pinang 52.02% 132.37mm 4.27mm +0.096m
Langkawi 72.58% 344.28mm 11.11mm +0.152m
Geting Kelantan
66.27% 771.46mm 24.89mm +0.162m
Cendering, Terenganu 70.43% 614.93mm
19.836mm +0.096m
Jadual 5.9 : Peningkatan peratusan ketepatan dengan mengambilkira peningkatan
aras laut dalam ramalan pasang surut.
Kawasan Peratusan selisih dalam lingkungan Sisihan Piawai untuk bulan Disember 2005 (√X2 < σ)
Perubahan aras laut purata bulanan. (m)
Peratusan selisih melebihi Sisihan Piawai dengan mengambil kira perubahan aras laut purata
Peningkatan peratusan ketetapan
Pulau Pinang 47.98% +0.096m 65.59% 17.61%
Langkawi 27.42% +0.152m 68.01% 40.59%
Geting Kelantan
33.73% +0.162m 35.62% 1.89%
Cendering, Terenganu 29.57% +0.096m 41.33% 11.76%
118
Secara terperinci, data ramalan pasang surut 1 bulan (Disember 2005) telah
dipecahkan dalam 3 jangka masa (10 hari). Tujuan ini adalah untuk memperhatikan
kesan isipadu hujan semasa yang berlainan terhadap perubahan ramalan. Begitu juga
untuk taburan hujan, pecahan masa yang lebih singkat mampu mengenalpastikan
kesan yang lebih jelas dalam taburan hujan harian.
Jadual 5.10 : Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam penilaian
tempoh 10 hari untuk stesen Pulau Pinang
Pulau Pinang Peratusan selisih dalam lingkungan Sisihan Piawai untuk jangka masa (√X2 < σ)
Perubahan aras laut purata bulanan. (m)
Peratusan selisih melebihi Sisihan Piawai dengan mengambil kira perubahan aras laut purata
Peningkatan peratusan ketetapan
Jumlah Ketinggian Hujan Semasa
1-10 Dis 72.50% 64.17% -8.33% 22.48mm
11-20 Dis 50.83% 61.25% 10.42% 119.04mm
21-31 Dis 23.11%
+0.096m
71.21% 48.10% 0.24mm
Daripada kaedah di atas, didapati peningkatan peratusan berlaku pada hari-
hari yang berjumlah isipadu hujan yang tinggi. Kaedah ini berkesan diaplikasikan
semasa dan selepas kawasan tersebut menerima isipadu hujan yang besar seperti
pada jangka masa 11-20 Disember dan 21-31 Disember 2005.
Peningkatan peratusan ketepatan ini dapat diperhatikan pada Rajah 5.21,
Rajah 5.22, Rajah 5.23 berikut. Graf teratas dalam rajah adalah isipadu dan jangka
masa hujan semasa dalam temepoh 10 hari, Graf di bawahnya adalah graf selisih dari
bandingan cerapan pasang surut sebenar dengan ramalan pasang surut. Graf yang
seterusnya adalah perbandingan cerapan dengan ramalan pasang surut yang
mengambilkira peningkatan aras laut purata bulanan, iaitu 0.96 m dalam kes Pulau
Pinang.
119
0
10
20
30
40
50
60
70
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
-0.3
-0.2
-0.1
00.1
0.2
0.3
0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
72.50%
64.17%
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 1-10 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 1-10 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 72.50%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 1-10 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 64.17%
Rajah 5.21: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 1-10 Disemeber, Pulau Pinang.
120
Jadual 5.22: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 11-20 Disemeber, Pulau Pinang.
50.83%
61.25%
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 11-20 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 11-20 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 50.83%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 11-20 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 61.25%
0
10
20
30
40
50
60
70
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
-0.3
-0.2
-0.1
00.1
0.2
0.3
0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
121
Jadual 5.23: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 21-31 Disemeber, Pulau Pinang.
23.11%
71.21%
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 21-31 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 21-31 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 23.11%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 21-31 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 71.21%
0
10
20
30
40
50
60
70
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
-0.3
-0.2
-0.1
00.1
0.2
0.3
0.4
-0.3
-0.2-0.1
0
0.1
0.20.3
0.4
122
Manakala peningkatan yang lebih jika dibandingkan dengan kawasan Pulau
Pinang dengan Pulau Langkawi. Keadaan ini disebabkan oleh perubahan aras laut
purata yang lebih besar, 0.152m untuk Langkawi dibandingkan dengan Pulau
Langkawi hanya 0.096m.
Jadual 5.11 : Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam penilaian
tempoh 10 hari untuk stesen Pulau Langkawi
Pulau Langkawi
Peratusan selisih dalam lingkungan Sisihan Piawai untuk jangka masa (√X2 < σ)
Perubahan aras laut purata bulanan. (m)
Peratusan selisih melebihi Sisihan Piawai dengan mengambil kira perubahan aras laut purata
Peningkatan peratusan ketetapan
Jumlah ketinggian Hujan Semasa
1-10 Dis 42.08% 67.08% 25% 30.93mm
11-20 Dis 30.41% 66.67% 36.26% 265.61mm
21-31 Dis 11.36%
+0.152m
58.71% 47.35% 47.73mm
Daripada kaedah di atas, didapati peningkatan peratusan berlaku pada hari-
hari yang berjumlah isipadu hujan yang tinggi. Kaedah ini berkesan diaplikasikan
semasa dan selepas kawasan tersebut menerima isipadu hujan yang besar seperti
pada jangka masa 11-20 Disember dan 21-31 Disember 2005.
Peningkatan peratusan ketepatan ini dapat diperhatikan pada Rajah 5.24,
Rajah 5.25, Rajah 5.26 berikut. Graf perbandingan cerapan dengan ramalan pasang
surut yang mengambilkira peningkatan aras laut purata bulanan, iaitu 0.152 m dalam
kes Pulau Langkawi menunjukkan kesan yang lebih ketara.
123
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 1-10 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 1-10 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 42.08%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 1-10 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 67.08%
0
10
20
30
40
50
60
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
67.08%
42.08%
Rajah 5.24: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 1-10 Disemeber, Pulau Langkawi.
124
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 11-20 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 11-20 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 30.41%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 11-20 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 66.67%
0
10
20
30
40
50
60
0.02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.022.024.026.028.030.032.034.036.038.040.0
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
66.67 %
30.41%
Jadual 5.25: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 11-20 Disemeber, Pulau Langkawi.
125
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 21-31 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 21-31 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 11.36%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 21-31 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 58.71%
0
10
20
30
40
50
60
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Jadual 5.26: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 21-31 Disemeber, Pulau Langkawi.
58.71 %
11.36 %
126
Pemerhatian yang dapat daripada penurunan data ramalan untuk Pulau
Pinang dan Pulau Langkawi memberikan hasil ramalan yang boleh dianggap
berkesan meningkat ketepatan ramalan. Jika kaedah ini diapplikasikan pada kawasan
Pantai Timur Laut, kesan yang serupa telah didapatkan tetapi peningkatan ketepatan
adalah kurang jika berbanding dengan kawasan Pantai Barat seperti Pulau Pinang
dan Langkawi.
Jadual 5.12 : Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam penilaian
tempoh 10 hari untuk stesen Geting, Kelantan
Geting, Kelantan
Peratusan selisih dalam lingkungan Sisihan Piawai untuk jangka masa (√X2 < σ)
Perubahan aras laut purata bulanan. (m)
Peratusan selisih melebihi Sisihan Piawai dengan mengambil kira perubahan aras laut purata
Peningkatan peratusan ketetapan
Jumlah ketinggian Hujan Semasa
1-10 Dis 40.41% 44.17% 3.75% 167.02mm
11-20 Dis 26.25% 35.83% 9.58% 444.06mm
21-31 Dis 33.71%
+0.162m
31.46% -2.25% 160.39mm
Bagaimanapun, nilai selisih maksimum pasang surut anomali dapat
dikurangkan jika nilai perubahan aras laut 0.162m diambilkira dalam ramalan pasang
surut.
127
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 1-10 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 1-10 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 42.08%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 1-10 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 44.17%
0
10
20
30
40
50
60
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
44.17%
40.41%
Rajah 5.27: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 1-10 Disemeber, Geting Kelantan.
128
-0.3-0.2-0.1
00.10.20.30.40.50.6
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 11-20 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 11-20 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 26.25%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 11-20 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 35.83%
35.83%
26.25%
0
10
20
30
40
50
60
0.02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.022.024.026.028.030.032.034.036.0
Jadual 5.28: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 11-20 Disemeber, Geting Kelantan.
129
Jadual 5.29: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 21-31 Disemeber, Geting Kelantan.
-0.5-0.4-0.3-0.2-0.1
00.10.20.30.40.50.60.70.8
-0.5-0.4-0.3-0.2-0.1
00.10.20.30.40.50.60.70.8
31.46 %
33.71 %
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 21-31 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 21-31 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 33.71%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 21-31 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 31.46%
0
10
20
30
40
50
60
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
130
Ramalan pasang surut di Terrengganu dengan penambahan perubahan aras
laut menunjukkan peningkatan ketepatan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan
keadaan di Kelantan. Begitu juga dengan kesan kepada selisih maksimum pasang
surut anomali, menunjukkan hasil ramalan yang lebih memuaskan.
Jadual 5.13 : Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam penilaian
tempoh 10 hari untuk stesen Cendering, Terrengganu
Cendering Terrengganu
Peratusan selisih dalam lingkungan Sisihan Piawai untuk jangka masa (√X2 < σ)
Perubahan aras laut purata bulanan. (m)
Peratusan selisih melebihi Sisihan Piawai dengan mengambil kira perubahan aras laut purata
Peningkatan peratusan ketetapan
Jumlah ketinggian Hujan Semasa
1-10 Dis 41.25% 52.50% 11.25% 125.50mm
11-20 Dis 17.92% 37.50% 19.60% 299.22mm
21-31 Dis 29.55%
+0.096m 42.05% 12.5% 190.21mm
131
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 1-10 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 1-10 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 41.25%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 1-10 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 52.50%
52.50%
41.25%
0
10
20
30
40
50
60
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
Rajah 5.30: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 1-10 Disemeber, Cendering Terengganu.
132
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 11-20 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 11-20 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 17.92%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 11-20 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 37.50%
37.50%
17.92%
0
10
20
30
40
50
60
0.02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.022.024.026.028.0
Rajah 5.31: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 11-20 Disemeber, Cendering Terengganu.
133
Rajah 5.32: Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan
cerapan 21-31 Disemeber, Cendering Terengganu.
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.40.5
0.6
0.7
-0.5-0.4
-0.3-0.2
-0.10
0.10.20.3
0.40.5
0.60.7
42.05 %
29.55 %
Isipadu hujan dan jangka masa hujan 21-31 Disember
Selisih antara cerapan dengan ramalan 21-31 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 29.55%
Selisih antara cerapan dengan ramalan dengan penambahan perubahan aras laut 21-31 Disember. Peratusan data yang berada dalam lingkungan sisihan piawai 42.05%
0
10
20
30
40
50
60
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
134
Daripada kaedah di atas, kepututsan hasil analisis pada ramalan dapat dibuat
dalam Jadual 5.14 di bawah.
Jadual 5.14: Jadual penyusunan peningkatan peratusan ketepatan secara
menurun
Kawasan & jangka masa
Jumlah ketinggian Hujan
10 atau 11 hari
Perubahan aras laut purata
Peningkatan peratusan ketetapan
Selisih maksimum
Pulau Langkawi 21-31 Dis
47.73mm +0.152m
47.35% 0.320m
Pulau Pinang 21-31 Dis
0.24mm +0.096m
48.10% 0.283m
Pulau Langkawi 11-20 Dis
265.61mm +0.152m
36.26% 0.158m
Pulau Langkawi 1-10 Dis
30.93mm +0.152m
25% 0.268m
Cendering Terrengganu 11-20 Dis
299.22mm +0.096m 19.60% 0.384
Cendering Terrengganu 21-31 Dis
190.21mm +0.096m 12.5% 0.604m
Cendering Terrengganu 1-10 Dis
125.50mm +0.096m 11.25% 0.234m
Pulau Pinang 11-20 Dis
119.04mm +0.096m
10.42% 0.213m
Geting, Kelantan 11-20 Dis
444.06mm +0.162m
9.58% 0.368m
Geting, Kelantan 1-10 Dis
167.02mm +0.162m
3.75% 0.228
Geting, Kelantan 21-31 Dis
160.39mm +0.162m
-2.25% 0.598m
Pulau Pinang 1-10 Dis
22.48mm +0.096m
-8.33% 0.193m
135
5.6 Kekangan Kajian
Terdapat beberapa kekangan yang perlu dinyatakan dalam kajian ini. Data
hujan yang didapat tersebut adalah dari stesen kaji cuaca yang telah sedia ada pada
kawasan berhampiran dengan stesen pasang surut. Maka akan terdapat selisih antara
jarak dan masa untuk curahan hujan memberi kesan kepada pasang surut lautan.
Kajian ini juga tidak mengambilkira basin penakungan air kawasan dan
sistem saliran sungai yang memasuki lautan. Maka kajian ini hanya menganggapkan
bahawa kesan pengaruhan hujan terhadap pasang surut adalah telah ditolakkan
dengan faktor luaran seperti serapan, pengaliran ke luar, dan penyejatan.
Tekanan udara dan sistem arus lautan tidak dipertikaikan. Tekanan udara
seperti yang dibincangkan dalam Bab 3, hanya menyebabkan perubahan aras laut
sebanyak maksimum 5 cm sahaja di kawasan kajian pada sepanjang musim monsun
dan jangka masa tersebut adalah pendek untuk sebarang perubahan tekanan yang
ketara. Arus lautan juga adalah malar sepanjang musim monsun.
5.7 Kesimpulan
Secara keseluruhannya, hujan yang dibawa oleh musim monsun terbukti
mempengaruhi pasang surut secara tidak formal, kerana taburan hujan tidak boleh
ditafsirkan dengan formula matematik. Maka pengaruhannya adalah seperti berikut:
1. Pengaruhan hujan bukan setakat pada masa hujan turun, tetapi pasang
surut juga mengalami perubahan selepas hujan yang berjangka masa
panjang.
2. Isipadu hujan pada hujan yang berjangka masa panjang menyumbangkan
pengaruhan yang lebih pada pasang surut. Maka kesan selisih yang tidak
sekata akan berterusan selepas hujan berhenti.
136
3. Faktor monsun hujan mampu mengubah ciri-ciri pasang surut semasa
pasang surut perbani dan pasang surut anak.
4. Pasang surut anak adalah lebih terpengaruh dengan curahan hujan
sehingga sifat pasang surut anak tidak kelihatan.
5. Ramalan pasang surut dengan mengambil kira perubahan aras laut
mampu menghasilkan ramalan yang lebih tepat untuk sepanjang bulan
Disember untuk tahun 2005.
6. Perubahan arus purata laut dipengaruhi oleh purata ketinggian hujan/hari
dalam jangka masa pendek.
7. Teknik baru ramalan pasang surut ini dianggap mampu mengatasi dan
menyelesaikan masalah dan limitasi ramalan pasang surut cara
konvensional pada musin hujan.
BAB 6
KESIMPULAN DAN CADANGAN
6.1 Pendahuluan
Secara keseluruhannya, kajian ini telah dapat dilaksanakan berdasarkan pada
objektif dan skop kajian yang telah dirancang. Daripada kajian yang telah dilakukan
dengan membandingkan hasil ramalan pasang surut yang diperolehi oleh μ-TAPS
dengan cerapan pasang surut tahun 2005 telah mendapat hasil yang memuaskan.
Keputusan yang diperolehi telah membuktikan bahawa, pengaruhan hujan monsun
telah mengubah sifat pasang surut di perairan pantai Semenanjung Malaysia.
Pada akhir penulisan laporan kajian ini, kesimpulan telah dibuat berdasarkan
pada analisis yang telah dilakukan pada bab sebelumnya. Permasalahan dan
keterbatasan kajian turut diketengahkan bagi memberikan penjelasan yang
menyeluruh terhadap pencapaian yang telah diperolehi dalam kajian ini. Bahagian
akhir yang ikut serta dipaparkan dalam bab ini adalah cadangan-cadangan bagi
menambah dan memantapkan kajian khususnya ramalan pasang surut dengan
mengambil faktor hujan monsun sebagai tumpuan kajian ramalan pasang surut.
138
6.2 Kesimpulan Kajian
Kajian ini telah mencapai objektif-objektif yang telah ditetapkan. Bagi
memperolehi penjelasan yang terperinci mengenai pencapaian kajian ini, maka
kesimpulan telah dibahagikan dengan merujuk kepada objektif yang telah
dirancangkan meliputi:
• Kesimpulan mengenal pasti perubahan yang dialami oleh aras laut
semasa musim hujan pada musim monsun timur laut khasnya pada bulan
Disember.
• Kesimpulan mengenal pasti julat perubahan nilai aras laut semasa musim
hujan pada musim monsun timur laut dialami di kawasan yang ditentukan
di bahagian utara Semenanjung Malaysia.
• Kesimpulan mengenal pasti nilai konstant perubahan aras laut
berpadukan taburan hujan semasa selarian dengan ramalan pasang surut
astronomi.
6.2.1 Perubahan Ciri-ciri Pasang Surut
Daripada kajian yang telah dilakukan, didapati bahawa faktor isipadu hujan
kurang mempengaruhi pasang surut jika dibandingkan dengan faktor jangka masa
hujan. Keadaan ini terbukti dengan contoh-contoh yang telah diterakan pada Bab 5
sebelum ini.
Pengaruhan hujan bukan setakat pada masa hujan turun, tetapi pasang surut
juga mengalami perubahan selepas hujan yang berjangka masa panjang. Ini
bermaksud jika hujan turun dengan lebat tetapi berjangka masa pendek adalah
kurang mempengaruhi pasang surut jika dibandingkan dengan hujan yang turun
kurang lebat tetapi tidak berhenti-henti dalam jangka masa yang panjang.
Kesan hujan juga dapat dilihat bukan sahaja pada masa hujan tetapi juga
selepas hujan, bergantung kepada berapa panjang masa hujan tersebut telah turun.
Isipadu hujan pada hujan yang berjangka masa panjang menyumbangkan pengaruhan
139
yang lebih pada pasang surut. Maka kesan selisih yang tidak sekata akan berterusan
selepas hujan berhenti. Keadaan ini bergantung kepada jangka masa hujan dan
isipadu hujan yang tercatat.
Secara keseluruhannya, daripada kajian ini telah menunjukkan hujan monsun
tidak mengubah jenis pasang surut, tetapi hanya mempengaruhi pada masa pasang
surut anak sahaja. Keadaan ini telah dijelaskan pada sub Bab 6.2.3. Terdapat hanya
sedikit perubahan ciri-ciri pasang surut untuk pasang surut bercampur apabila pada
masa pasang surut anak. Ciri-ciri pasang surut bercampur tidak kelihatan dalam
tempoh masa yang singkat sahaja.
Daripada pemerhatian dan analisis yang dilakukan, kesimpulan boleh
dibuatkan bahawa:
1. Faktor monsun hujan mampu mengubah ciri-ciri pasang surut semasa
pasang surut perbani dan pasang surut anak.
2. Pasang surut anak adalah lebih terpengaruh dengan curahan hujan
sehingga sifat pasang surut anak tidak kelihatan.
3. Faktor hujan menyebabkan aras laut pasng lebih cepat dan surut dengan
lebih lambat.
4. Purata isipadu hujan/hari mempengaruhi kedudukan aras laut purata
tempatan. Bagaimanapun, pengaruhan ini adalah secara sementara di
mana aras laut purata pada bulan tersebut akan kembali ke kedudukan
aras yang ditentukan oleh proses analisis.
6.2.2 Perubahan Aras Laut Puratan Bulanan
Daripada kajian ini, peningkatan maksimum aras laut purata bulanan telah
meningkat sebanyak 0.162m. Maka selisih ini mempengaruhi ketepatan ramalan
pasang surut sehingga berkurang paling kritikal kepada 30% t\ketepatan sahaja.
Catatan anomali turut mencapai selisih 0.7m. Keadaan perubahan aras laut di
bahagian pantai timur adalah lebih banding keadaan di bahagian pantai barat.
140
Di bahagian timur, selisih yang paling memuaskan mencatatkan 34% sahaja
berbanding dengan bahagian pantai barat, ketepatan mampu mencapai 48%.
Perubahan aras laut yang lebih besar dan lebih dikesani pada jangka masa tengah
bulan Disember.
6.2.3 Ramalan Dengan Mengambil Kira Perubahan Aras Laut Puratan
Bulanan
Ramalan dengan mengambil kira perubahan aras laut purata bulanan dan juga
perubahan aras laut semasa menghasilkan ramalan yang lebih tepat. Secara
keseluruhannya, peningkatan ketepatan terhasil pada semua kawasan kajian adalah
dalam lingkungan 80%. Ini bermakna kaedah ini adalah berkesan diaplikasikan.
Peningkatan ketepatan secara keseluruhan dalam purata adalah dalam 18% .
Begitu juga dengan penurunan amplitud selisih jika kaedah ini diaplikasikan,
nilai catatan selisih yang berada pada tahap yang terlalu tinggi mampu dikurangkan
sehingga 0.16 m hingga 0.10 m.
Walaubagaimanapun, terdapat dua kes catatan yang menunjukkan kesan
peningkatan ketepatan yang negatif, di mana dua kes ini berlaku pada 21-31
Disember, Kelantan dan 1-10 Disember, Pulau Pinang. Walaupun ketepatan
peratusan mencatat nilai negatif, selisih catatan anomali masih mampu di kurangkan.
Keadaan ini berlaku adalah pada masa peralihan perubahan pasang surut perbani
puncak ke pasang surut anak.
141
6.3 Cadangan
Walaupun kajian ini telah berjaya memenuhi skop kajian yang telah
dirancang, namun tidak dinafikan masih mempunyai kekurangan dan kelemahan
untuk diperbaiki. Antara bahagian-bahagian yang perlu diperkembangkan adalah:
1 Kajian ini dapat dihasilkan dengan integrasi dengan teknik GIS untuk
merantau kejadian banjir yang sering dibawah oleh hujan monsun
2 Selisih jarak antara stesen pasang surut dan stesen kaji cuaca dapat
diminimumkan.
3 Pernambahan element kajian seperti sitem saliran dan pengairan
untuk menambahkan kejituan hasil kajian.
4 Ramalan pasang surut pada musim monsun mampu dilakukan dengan
pernambahan element isipadu hujan dan jangka masa hujan.
6.4 Penutup
Penilaian aktiviti pasang surut adalah sebahagian daripada kerja hidrografi
yang memberikan nilai penurunan pada hasil pengukuran kedalaman, tetapi
berperanan penting terutamanya bagi pembinaan pelabuhan baru dan pelbagai
keperluan aplikasi yang lain. Oleh itu, dalam pengukuran pasang surut harus
diperhatikan pelbagai aspek, untuk mendapatkan hasil yang baik.
Secara keseluruhannya, kajian ini telah memberikan gambaran yang jelas
mengenai pengaruhan hujan monsun terhadap pasang surut. Kajian ini telah
membuka peluang untuk kajian lanjutan yang berkaitan dengan pasang surut dan
hidrografi serta oseanografi.
Memandangkan bencana banjir telah menjadi ancaman kepada penduduk di
kawasan pantai, maka diharapkan kajian ini akan membawa kepada ramalan banjir
142
yang berkesan jika kajian ini terus diusahakan dengan lebih mendalam lagi. Maka
adalah dianggapkan bahawa kajian ini akan menjadi tunjang kepada kajian yang akan
datang dalam mengkaji kejadian banjir, ramalan banjir dan ramalan kejadian bencana
untuk kawasan yang tertentu. Dalam aspek aktiviti ekonomi, ramalan landaan banjir
untuk penanaman dan kawalan kerosakan dapat dipertikaikan.
143
SENARAI RUJUKAN
Abdul Hamid bin Mohd. Tahir (1990). Unsur-Unsur Astronomi Praktik Untuk
Kegunaan Ukur Tanah, Unit Penerbitan Akademik Universiti Teknologi
Malaysia, Skudai, Johor Darul Ta’zim.
Abdul Kadir (2003). Pemrograman C++. Andi Offset, Yogyakarta.
Ali M. et al (1997). Diktat Kuliah Pasang Surut Air Laut. Jurusan Meteorologi dan
Geofisika ITB, Bandung: diktat.
Andy Lazuardy.(1995). Aliasing Dalam Penentuan Konstanta Pasut Menggunakan
Metode Kuadrat Terkecil. Jurusan teknik Geodesi, Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan, Institut Teknologi Bandung: Thesis Sarjana Teknik Geodesi,.
Doodson, A.T. (1957). The Analysis and Prediction of Tides in Shallow Water.
Liverpool Observatory and Tidal Institute: Extract from International
Hydrographic Review, Special Publication 41.
Dronkers J.J. (1975). Tidal Theory and Computation. New York San Francisco
London: Advances in Hydroscience, Vol 10, Academic Press, Inc.
Dronkers, J.J. (1964). Tidal Computation in River and Coastal Water. Amsterdam:
North-Holland Publishing Company.
Easton, A.K. (1977). Selected Programs for Tidal Analysis and Prediction. The
Flinders Institute for Atmospheric and Marine Science, Flinders University,
Bedford Park, South Australia: Computing Report No.9.
Gordin (1972). The Analysis of Tides. University of Toronto: Press ISBN 0-8020-
1747-9.
144
http://www.jphpk.gov.my/Malay/Kadar/Agro_Hujan.htm
http://www.kjc.gov.my/malay/pendidikan/cuaca/monsoon03.html
http://www.kjc.gov.my/malay/pendidikan/iklim/iklim01.html#intro
Hydrographic Department (1969). Tides and Tidal Stream. The Hydrographer of
Navy, United Kingdom: Admiralty Manual of Hydrographic Surveying
Chapter 2, Volume 2.
Hydrographic Department (1981). Physical Oceanographic Survey Course. Japan:
Group Training Course In Hydrographic Services.
IHO Tidal Committee (2003). Feedback on Transition to LAT / HAT. Circular Latter
55/2003, IHB File No. S3/1401/WG.
Ihwan M. (1998). Penurunan Konstanta Harmonik Dari Teori Pasut Laut. Jurusan
Teknik Geodesi, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi
Bandung: Thesis Sarjana Teknik Geodesi.
Imam Heryanto dan Budi Raharjo (2003). Pemrograman Borland C++ Builder.
Informatika, Bandung
Ingham, A.E. (1975). Sea Surveying. Department of Land Surveying, North East
London Polytechnic London: John Wiley & Sons, Inc. New York.
Jabatan Meteorologi Malaysia (2006). Laporan Monsoon Monsun Barat Daya Jun -
Ogos 2006, Kuala Lumpur.
Jabatan Meteorologi Malaysia (2006). Laporan Monsoon Peralihan Bagi Mac-Mei
2006, Kuala Lumpur.
145
Jabatan Ukur dan Pemetaan Malaysia (2000). Jadual Ramalan Pasang Surut
Malaysia, Kuala Lumpur.
Jabatan Ukur dan Pemetaan Malaysia (2005). Jadual Ramalan Pasang Surut
Malaysia, Kuala Lumpur.
Leinecker, R.C. and Archer, T. et al (1998). Visual C++ 6 Bible. IDG Books
Woldwide, Inc. An International Data Group Company, Foster City,CA.
Mohd Razali Mahmud and Hery Purwanto (2004). The Determination of Tidal
Constituents and Prediction Based on Short Observation Period. International
Symposium and Exhibition on Geoinformation 2004 (ISG2004) Proceeding.
September 21-23, Kuala Lumpur.
Mohd Shahril B Mohd Sabari(2003). Hydraulic Performance Of High Velocity
Channel In Flood Prone Areas, Fakulti Kejuruteraan Awam, Universiti
Teknoligi Malaysia, Johor.
Pejabat Daerah Beluran (2001). Minit Mesyuarat Jawatankuasa Keselamatan Daerah
(Banjir) Beluran. Sabah
Perbani N.M.R.C.(1993). Penggunaan Analisis Spektral Untuk Menentukan
Konstanta Pasut. Jurusan Teknik Geodesi, Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan, Institut Teknologi Bandung: Thesis Sarjana Teknik Geodesi.
Pugh, D.T. (1987). Tides, Surges and Mean Sea-Level. Natural Environment
Research Council Swindon, U.K.: John Wiley & Sons.
Shipley, M.A. (1967). Recent Developments in Tidal Analysis in South Africa. The
Symposium on tides. The International Hydrographic Bereau (1967)
Proceeding. April 28-29. Monaco.
Shu, J.J. (2003). Prediction and Analysis of Tides and Tidal Currents. International
Hydrographic Review: Vol. 4 No. 2 (New Series) August 2003.
146
Suyarso, O.S.R.O. (1989). Pasang Surut. Jakarta: Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia, Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanografi ISBN:979-8105-
00.
Tentera Laut Diraja Malaysia (2005). Jadual Pasang Surut Malaysia Jilid 1. Tentera
Laut Diraja Malaysia, Kuala Lumpur.
van Ette, A.C.M. and Schoemaker, H.J. (1967). Harmonic analyses of tides-essential
features and disturbing influences. The Symposium on tides. International
Hydrographic Bereau (1967) Proceeding. April 28-29. Monaco.
Wolf, R.P. (1997). Adjusment Computation, Statistic and Least Squares in Surveying
and GIS. John Wiley & Sons, Inc. New York.
147
LAMPIRAN A
Format Data Hujan
JABATAN METEOROLOGI MALAYSIA Records of Hourly Rainfall Data Station : Pulau Langkawi Lat. : 6° 20' N Long. : 99° 44' E Ht. above M.S.L. : 6.4 m Rainfall Hour Duration Amount
Stnno Year Month Day ( ST ) ( min ) ( mm ) 48600 2003 1 1 1 60 2,9 48600 2003 1 1 2 60 1,7 48600 2003 1 1 3 60 0,9 48600 2003 1 1 4 40 -33,3 48600 2003 1 1 5 0 0,0 48600 2003 1 1 6 0 0,0 48600 2003 1 1 7 0 0,0 48600 2003 1 1 8 0 0,0 48600 2003 1 1 9 0 0,0 48600 2003 1 1 10 0 0,0 48600 2003 1 1 11 0 0,0 48600 2003 1 1 12 0 0,0 48600 2003 1 1 13 0 0,0 48600 2003 1 1 14 0 0,0 48600 2003 1 1 15 0 0,0 48600 2003 1 1 16 0 0,0 48600 2003 1 1 17 40 2,2 48600 2003 1 1 18 60 0,2 48600 2003 1 1 19 20 -33,3 48600 2003 1 1 20 0 0,0 48600 2003 1 1 21 0 0,0 48600 2003 1 1 22 0 0,0
148
LAMPIRAN B
Jadual Ramalan μ-TAPS
149
LAMPIRAN C
Perbandingan Bacaan Pasang Surut dan Data Hujan
collected predicted diff Duration (minutes) Amount(mm)
2,339 2,35 -0,011 60 0,2 2,339 2,34 -0,001 60 0,2 2,179 2,22 -0,041 60 0 2,059 2,02 0,039 60 0,6 1,889 1,81 0,079 40 0 1,709 1,62 0,089 0 0,0 1,639 1,47 0,169 0 0,0 1,549 1,37 0,179 40 0,4 1,489 1,3 0,189 60 0,6 1,449 1,24 0,209 60 0,2 1,359 1,17 0,189 60 0 1,289 1,07 0,219 60 1,0 1,159 0,95 0,209 60 2,2 1,079 0,81 0,269 60 3,8 0,929 0,68 0,249 60 1,0 0,919 0,59 0,329 60 0,2 0,769 0,58 0,189 60 0,2 0,869 0,64 0,229 60 0,2 0,999 0,77 0,229 60 0 1,139 0,96 0,179 60 0,4 1,409 1,21 0,199 60 0,2 1,759 1,49 0,269 60 0 1,989 1,78 0,209 60 0 2,229 2,05 0,179 60 0,2 2,359 2,23 0,129 60 0,4 2,329 2,29 0,039 60 0 2,249 2,23 0,019 60 0 2,149 2,08 0,069 10 0