ppik 1 menyiasat hubungan antara angin dan saiz ombak

Untuk kegunaan sebagai rujukan

INSTITUT PENDIDIKAN GURU KAMPUS TAWAU

PPIK 1

MENYIASAT HUBUNGAN ANTARA ANGIN DAN SAIZ OMBAK

SCE 3110 BUMI DAN ALAM SEMESTA

2013

NAMA :SYLVESTER JONNY

NOMBOR MATRIKS : 7082

NOMBOR I/C :911007-13-5205

KELAS/KUMPULAN : PISMP SAINS JANUARI 2011

PENSYARAH : PN NORMADIAH BT BOKOH

TARIKH HANTAR : 23 JANUARI 2013


Pengenalan

Menurut Kamus Dewan Edisi keempat, ombak didefinisikan

sebagai gerakan air yg turun naik atau bergulung-gulung, gelombang kecil

yang hanyut dibawa ke tepi pantai. Ombak yang terjadi di laut

kebanyakkannya disebabkan oleh, tindakan angin, geseran dasar laut,

daya graviti, kegelinciran laut dan lain-lain ( Azhim 2007). Eksperimen ini

akan mengkaji tentang hubungan angin dengan ombak. Faktor angin

adalah disebabkan perbezaan suhu antara sesuatu tempat, dan tempat

yang lain lazimnya antara daratan dan lautan. Arah tiupan angin dapat

dihubungkan dengan arah pergerakkan ombak. Keadaan angin

dipengaruhi oleh musim monsoon, iaitu angin monsoon Timur Laut dan

musim angin monsun Barat Daya. Musim monsun timur laut bermula pada

bulan November hingga Mac. Manakala musim monsun barat daya

bermula pada bulan mei hingga bulan September. Di Negara kita,

keadaan angin direkod oleh pihak Jabatan Kajicuaca, Kementerian Sains,

Teknologi dan Alam Sekitar. Kemudiannya data ini diproses untuk

mendapat data bagi membuat ramalan cuaca bagi ombak bagi masa-

masa akan datang. Ombak di lautan banyak mempengaruhi kehidupan

manusia dan hidupan-hidupan lain yang tinggal di persekitaran kawasan

tersebut. Contoh yang terbaik mempengaruhi kehidupan manusia,

menurut sejarah Selat Melaka pada suatu ketika dulunya menjadi sebuah

perlabuhan bagi perdangangan yang terpesat di seluruh dunia. Ini kerana

Selat Melaka terlindung oleh Pulau Sumatera daripada laluan angin Timur

Laut. Angin merupakan faktor utama yang menyebabkan ombak, dengan

menggunakan kelajuan angin, kita boleh meramal ketinggian, saiz dan

kelajuan ombak. Semakin kuat angin yang bertiup, maka semakin tinggi

ombak dijanakan (Azhim, 2007). Oleh itu, amat perlunya kita menyiasat

tentang lebih dalam lagi tentang hubungan angin dan ombak yang terhasil


Tujuan

Mengkaji Hubungan antara Angin dan Saiz Ombak.

Pemboleh Ubah

a. Pemboleh Ubah Dimanipulasi:

Kelajuan angin

b. Pemboleh Ubah Bergerak Balas:

Saiz dan ketinggian ombak

c. Pemboleh Ubah Dimalarkan:

Kecerunan persisiran pantai, cecair yang digunakan dan darjah dan

arah kecondongan tiupan angin

Hipotesis

Semakin tinggi kelajuan angin, semakin besar saiz ombak yang tehasil.

Radas

Kipas, besen.

Bahan-bahan

Air, batu, pasir.


Langkah-langkah

Rajah 1.0

1. Model tebing pantai dibina menggunakan pasir dan batu-batu

kerikil seperti rajah 1.0.

2. Air telah diisikan secara perlahan-lahan sehingga mencapai

kedalaman 3 cm.

3. Kipas dihadapkan berlawanan dengan pantai pada besen. Kipas

dihalakan 45o supaya anginnya meniup air.

4. Kipas dihidupkan selama 3 minit dengan menggunakan kelajuan

yang paling perlahan. Pemerhatian dicatatkan pada jadual.

Kemudian, dibiarkan tenang kembali.

5. Ramalan dituliskan bagi menentukan apa yang anda fikirkan bakal

terjadi apabila kipas dihidupkan pada kelajuan tinggi dalam masa 5

saat.

6. Kipas dihidupkan selama 5 saat pada kelajuan tinggi. Pemerhatian

direkodkan bersebelahan dengan ramalan anda

7. Pemerhatian anda digunakan untuk apa yang anda boleh katakan

tentang hubungan antara saiz ombak dan angin


Keputusan

Kelajuan Angin Masa (s) Pemerhatian

Rendah 180 Kelajuan ombak rendah

Saiz ombak kecil

Ketinggian ombak adalah randah

Hakisan pantai tidak berlaku

Tinggi 180 Kelajuan ombak tinggi

Saiz ombak adalah besar

Ketinggian ombak adalah tinggi

Hakisan pantai berlaku

Tinggi 5 Kelajuan ombak rendah

Saiz ombak besar

Ketinggian ombak sederhana

Hakisan pantai tidak berlaku


Perbincangan

Berdasarkan keputusan yang diperolehi, angin mempunyai

hubungan yang amat jelas dalam penjanaan ombak. Saiz ombak

diperhatikan melalui penilaian berdasarkan ketinggian dan saiz

gelombang yang terhasil. Menurut hasil eksperimen, semakin tinggi

kelajuan angin, semakin besar saiz ombak yang terhasil. Ini kerana angin

yang mempunyai kelajuan angin yang tinggi mempunyai tekanan yang

lebih tinggi daripada angin yang berkelajuan rendah. Tekanan yang tinggi

ini menyebabkan air tersebut termampat lebih dalam dan seterusnya

menyebabkan ombak yang dihasilkan adalah lebih besar saiznya.

Manakala jika angin berkelajuan rendah digunakan, tekanannya adalah

rendah. Tekanan rendah ini menyebabkan air yang ditolak adalah tidak

dalam dan seterusnya menghasilkan ombak yang kecil sahaja.

Selain itu, kelajuan dan saiz ombak juga dipengaruhi oleh masa

angin bertiup. Menurut hasil kajian, semakin lama angin bertiup semakin

besar dan tinggi ombak yang dihasilkan. Ini kerana, angin yang bertiup

pada masa yang singkat belum cukup menyerap momentum angin untuk

menjana ombak yang besar . Menurut formula newton, F = (mv - mu) / t,

F=daya impuls, (mv-mu) adalah hasil momentum akhir, dimana dalam hal

ini, mv=momentum jisim air yang bertindak, mu= momentum jisim angin

yang bertindak, manakala t=masa impak antara angin dan air. Melalui

formula ini kita juga dapat membuat kesimpulan bahawa masa angin

bertiup juga mempengaruhi keadaaan ombak yang terhasil. Bagi air yang

digunakan, ia memerlukan masa yang lama iaitu selama 180 saat bagi

tekanan angin menolak air pada kedalaman yang optimum untuk

menghasilkan ombak yang besar. Oleh itu, ketika pada masa yang singkat

iaitu 5 saat angin bertiup, tekanan angin tidak sempat menolak air pada

kedalaman yang optimum dan seterusnya menghasilkan ombak yang

lebih kecil saiznya.


Selain itu, melalui pemerhatian kami, semakin kuat ombak yang

terhasil pada jangka waktu yang lama, semakin banyak hakisan yang

berlaku pada persisiran pantai. Ketika angin pada kelajuan tinggi pada

masa yang masa yang lama, ombak yang terhasil menyebabkan hakisan

pada pantai. Manakala, angin pada kelajuan yang tinggi tetapi pada waktu

yang singkat tidak banyak member peubahan terhadap persisian pantai,

kerana tidak diberi masa yang cukup untuk ombak menghakis persisiran

pantai.

Ketika melakukan eksperimen, kami menutup kipas dan tingkap

bagi mengelakkan angin daripada sumber yang lain mempengaruhi hasil

eksperimen kami yang menyebabkan ralat. Malah, kami juga membiarkan

air di dalam besen tenang dahulu sebelum memngguna ia semula.

Tambahan lagi, kami melakukan 3 kali cubaan bagi setiap kelajuan angin,

data yang malar telah diambil bagi mengelakkan ralat yang disebabkan

oleh sumber-sumber lain..

Soalan

Ramalan pada Kelajuan Tinggi untuk 5 saat

Ombak yang dihasilkan adalah bersaiz dan berkelajuan sederhana

Pemerhatian pada Kelajuan Tinggi untuk 5 saat

Pemerhatian menepati ramalan. Ombak yang dihasilkan oleh angin kelajuan

tinggi untuk 5 saat adalah sederhana.

Kesimpulan

Hipotesis diterima. Semakin tinggi kelajuan angin bertiup ke atas air (laut),

semakin besar saiz ombak yang dihasilkan.


Rujukan

Azhim, A. (2007). Kajian Kes Ombak dan Hakisan di Kawasan Pinggir Pantai Paya Bakau di Sungai Brung, Selangor. Selangor: Universiti Teknologi Malaysia.

Building, K. (1954). Generations of Wind Waves Over a Shallow Bottom. Beach Erosion Board Office Of The Chief Of Engineers , 3-11.

Denniss, T. (2005). Comparing the Variability of Wind Speed and Wave Height Data. Energetech Australia Pty Limited , 1-16.

Marta Alomar, R. B.-S.-A. (2008). Wave Growth Under Variable Wind Conditions. Meteorological Service of Catalonia .

Thorpe, S. (2001). School of Ocean and Earth Science. Southampton: Academic Press.

ppik 1 menyiasat hubungan antara angin dan saiz ombak

Documents