Mengapa Laut Mempunyai Pasang Surut?

Bayangkan kamu datang ke pantai pada waktu pagi.

Air laut berada jauh dari tempat kamu berdiri.

Batu dan pasir yang sebelumnya tenggelam kini dapat dilihat.

Beberapa jam kemudian kamu kembali ke tempat yang sama.

Kali ini air sudah naik.

Ombak sampai lebih dekat ke daratan.

Apakah laut menghasilkan lebih banyak air?

Tidak.

Air laut sedang mengalami pasang surut.

Air pasang berlaku apabila aras laut di sesuatu kawasan menjadi lebih tinggi.

Air surut pula berlaku apabila aras laut menjadi lebih rendah.

Perubahan ini berlaku secara berulang dan boleh diramalkan.

Punca utamanya ialah daya graviti Bulan dan Matahari, bersama-sama dengan pergerakan Bumi dan lautan. Bulan mempunyai pengaruh paling besar terhadap pasang surut kerana kedudukannya jauh lebih dekat dengan Bumi berbanding Matahari.

Jadi, walaupun Bulan berada jauh di angkasa, kesannya boleh dilihat pada air laut di pantai.

Apakah itu graviti?

Graviti ialah daya tarikan antara objek yang mempunyai jisim.

Graviti Bumi membuatkan kita kekal berada di atas permukaan Bumi.

Tanpa graviti, kita tidak akan berdiri seperti biasa.

Bulan juga mempunyai graviti.

Walaupun graviti Bulan jauh lebih lemah daripada graviti Bumi, ia masih menarik Bumi dan lautan.

Matahari juga mempunyai graviti yang sangat kuat.

Namun bagi pasang surut di Bumi, perbezaan tarikan graviti Bulan pada bahagian-bahagian Bumi yang berlainan sangat penting. NOAA menerangkan bahawa bahagian Bumi yang lebih dekat dengan Bulan menerima tarikan yang sedikit lebih kuat daripada bahagian yang lebih jauh. Perbezaan inilah yang menghasilkan daya pasang surut.

Mengapa air laut lebih mudah menunjukkan kesan ini?

Bumi bukan diperbuat daripada air sahaja.

Ada batu.

Tanah.

Gunung.

Bangunan.

Namun air laut boleh bergerak dengan lebih mudah berbanding batuan pepejal.

Apabila daya pasang surut bertindak pada lautan, air boleh berubah kedudukan sedikit demi sedikit dalam kawasan yang sangat luas.

Dalam model yang mudah, air laut membentuk dua kawasan yang sedikit “membonjol”:

• satu pada bahagian Bumi yang menghadap Bulan;
• satu lagi pada bahagian yang bertentangan.

Apabila Bumi berputar, kawasan pantai bergerak melalui kawasan aras air yang berbeza ini. Itulah salah satu sebab banyak tempat mengalami perubahan antara air pasang dengan air surut.

Mengapa ada dua kawasan air pasang?

Bahagian yang menghadap Bulan mudah difahami.

Bulan menarik air dengan lebih kuat pada bahagian itu.

Tetapi mengapa bahagian yang bertentangan juga boleh mempunyai kawasan pasang?

Jawapannya berkaitan dengan perbezaan tarikan graviti pada seluruh Bumi.

Tarikan Bulan pada bahagian Bumi yang jauh daripadanya sedikit lebih lemah berbanding tarikan pada bahagian tengah dan bahagian yang dekat.

Perbezaan tarikan ini menghasilkan kesan regangan pada sistem Bumi-lautan.

NOAA menerangkannya sebagai pembentukan dua bonjolan pasang surut dalam model yang dipermudahkan.

Untuk Tahun 5, perkara utama yang perlu diingat ialah:

Pasang surut berlaku kerana graviti tidak menarik semua bahagian Bumi dengan kekuatan yang sama.

Bumi pula sentiasa berputar

Jika bonjolan air itu wujud, mengapa pantai kita tidak sentiasa berada dalam keadaan pasang?

Kerana Bumi sedang berputar.

Bumi mengambil kira-kira 24 jam untuk berputar sekali pada paksinya.

Pada masa yang sama, Bulan juga bergerak mengelilingi Bumi.

Oleh sebab kedua-duanya bergerak, satu kitaran pasang surut yang berkaitan dengan kedudukan Bulan mengambil kira-kira 24 jam 50 minit, bukan tepat 24 jam.

Akibatnya, waktu air pasang hari ini biasanya tidak sama tepat dengan waktu air pasang semalam.

Ia bergerak sedikit dari hari ke hari.

Adakah semua tempat mengalami dua kali pasang sehari?

Tidak.

Dalam model mudah, dua bonjolan air boleh membuatkan kita menjangka dua kali air pasang dan dua kali air surut.

Dan memang banyak kawasan mempunyai corak seperti ini.

Tetapi lautan sebenar jauh lebih rumit.

Ada tempat yang mengalami:

• dua kali pasang dan dua kali surut;
• satu kali pasang dan satu kali surut;
• dua pasang yang mempunyai ketinggian tidak sama.

NOAA menerangkan bahawa bentuk benua, kedalaman laut, kedudukan kawasan dan pergerakan lautan boleh mengubah corak pasang surut dari satu tempat ke tempat yang lain.

Jadi kita tidak boleh mengambil jadual pasang surut satu pantai dan menggunakannya untuk semua pantai.

Mengapa Matahari turut mempengaruhi pasang surut?

Matahari sangat jauh dari Bumi.

Namun Matahari sangat besar.

Gravitinya juga mempengaruhi lautan.

Walaupun pengaruh pasang surut Matahari lebih kecil daripada Bulan, kedua-duanya boleh bekerja bersama atau sebahagiannya melawan antara satu sama lain bergantung kepada kedudukan Bulan, Bumi dan Matahari.

Di sinilah kita mendapat dua keadaan yang menarik:

pasang besar

dan

pasang perbani atau pasang kecil.

Apakah Pasang Besar?

Pasang besar berlaku apabila:

Matahari + Bumi + Bulan

berada hampir dalam satu garis.

Keadaan ini berlaku sekitar:

• bulan baharu;
• bulan purnama.

Pada masa ini, kesan pasang surut daripada Matahari dan Bulan saling menguatkan.

Akibatnya:

air pasang menjadi lebih tinggi daripada biasa

dan

air surut menjadi lebih rendah daripada biasa.

Perbezaan antara paras pasang dengan paras surut menjadi lebih besar.

Dalam bahasa Inggeris keadaan ini dikenali sebagai spring tide. Perkataan spring dalam istilah ini bukan bermaksud musim bunga, tetapi merujuk kepada air yang seolah-olah “melonjak” lebih besar.

Pasang Besar Tidak Hanya Berlaku Ketika Bulan Purnama

Ini salah faham yang biasa.

Ramai orang mengaitkan air pasang besar hanya dengan bulan purnama.

Sebenarnya ia boleh berlaku sekitar:

bulan purnama DAN bulan baharu.

Mengapa?

Kerana dalam kedua-dua keadaan, Matahari, Bumi dan Bulan berada hampir sebaris.

Susunannya berbeza, tetapi kesan graviti Matahari dan Bulan tetap boleh saling menguatkan.

Apakah Pasang Perbani?

Sekitar seminggu selepas pasang besar, kedudukan Bulan dan Matahari dilihat membentuk sudut hampir 90 darjah berbanding Bumi.

Pada waktu ini, kesan pasang surut Matahari dan Bulan sebahagiannya mengimbangi satu sama lain.

Maka perbezaan antara air pasang dengan air surut menjadi lebih kecil.

Keadaan ini dikenali sebagai neap tide, atau boleh disebut sebagai pasang perbani/pasang kecil.

Air pasang tidak naik setinggi ketika pasang besar.

Air surut pula tidak turun serendah ketika pasang besar.

Cuba Bayangkan dengan Dua Tali

Bayangkan dua orang menarik sebuah objek.

Situasi pertama

Kedua-duanya menarik hampir ke arah yang sama.

Tarikan menjadi lebih kuat.

Ini menyerupai keadaan pasang besar apabila kesan Matahari dan Bulan saling menambah.

Situasi kedua

Seorang menarik dari satu arah dan seorang lagi dari arah yang berbeza.

Sebahagian kesan mereka tidak lagi bertambah dengan sepenuhnya.

Ini menyerupai pasang perbani.

Perbandingan ini tidak menerangkan semua fizik pasang surut, tetapi membantu kita memahami mengapa kedudukan Matahari dan Bulan penting.

Adakah Bulan yang Lebih Dekat Membuat Pasang Lebih Besar?

Jarak Bulan dari Bumi tidak sentiasa sama.

Orbit Bulan sedikit berbentuk bujur.

Pada suatu ketika, Bulan berada lebih dekat kepada Bumi.

Pada ketika lain, ia berada sedikit lebih jauh.

Apabila Bulan berada dekat dengan Bumi, kesan pasang surutnya boleh menjadi lebih kuat.

Jika keadaan ini berlaku hampir serentak dengan bulan baharu atau purnama, julat pasang surut boleh menjadi lebih besar daripada biasa. NOAA menerangkan keadaan ini sebagai perigean spring tide, yang kadangkala disebut secara popular sebagai king tide.

Namun ketinggian sebenar di pantai tetap bergantung pada keadaan tempatan.

Mengapa Pasang di Dua Pantai Boleh Sangat Berbeza?

Bayangkan dua bekas air.

Bekas pertama lebar dan terbuka.

Bekas kedua sempit dan mempunyai bentuk seperti corong.

Jika air bergerak masuk ke kedua-duanya, paras air mungkin bertindak secara berbeza.

Laut juga begitu.

Ketinggian dan masa pasang dipengaruhi oleh perkara seperti:

• bentuk pantai;
• kedalaman laut;
• teluk;
• selat;
• pulau;
• dasar laut;
• kedudukan kawasan.

NOAA menegaskan bahawa benua, bentuk lembangan laut dan putaran Bumi menjadikan corak pasang surut sebenar jauh lebih kompleks daripada gambar dua bonjolan yang biasa digunakan dalam buku.

Sebab itu ramalan pasang surut dibuat untuk lokasi tertentu.

Cuaca juga boleh mengubah paras laut

Katakan jadual meramalkan air pasang pada ketinggian tertentu.

Adakah paras sebenar mesti tepat sama?

Tidak semestinya.

Angin dan tekanan udara juga boleh mempengaruhi paras air.

Angin kuat yang menolak air ke arah pantai boleh membuatkan paras air lebih tinggi.

Ribut pula boleh menghasilkan lonjakan ribut atau storm surge.

NOAA menerangkan bahawa angin dan sistem tekanan udara boleh menyebabkan aras air sebenar berbeza daripada pasang surut astronomi yang diramalkan.

MET Malaysia juga memantau gabungan fenomena air pasang besar dan landaan badai kerana gabungan itu boleh meningkatkan risiko limpahan air laut di kawasan pesisir.

Jadi pasang besar bukan sama dengan ombak besar

Ini penting.

Pasang surut ialah perubahan aras laut dalam tempoh yang panjang.

Ombak pula ialah gerakan air yang biasanya banyak dipengaruhi oleh angin.

Pantai boleh mengalami air pasang walaupun ombaknya kecil.

Sebaliknya, laut boleh mempunyai ombak besar ketika aras pasangnya tidak berada pada tahap paling tinggi.

Apabila air pasang tinggi dan ombak atau ribut besar berlaku serentak, kesan di pantai boleh menjadi lebih serius.

Jadi jangan gunakan istilah “pasang” dan “ombak” seolah-olah kedua-duanya perkara yang sama.

Mengapa kita perlu tahu waktu pasang surut?

Pasang surut mempengaruhi banyak kegiatan manusia.

Nelayan

Keadaan pasang surut boleh mempengaruhi laluan bot, keadaan muara dan aktiviti menangkap ikan.

Pelabuhan

Kedalaman air penting kepada pergerakan sesetengah kapal.

Aktiviti pantai

Orang yang memancing, mencari kerang atau berjalan di kawasan berbatu perlu tahu bila air akan naik semula.

Pembinaan pesisir

Jurutera perlu memahami perubahan aras laut ketika mereka bentuk kemudahan tertentu.

Keselamatan

Kawasan yang kelihatan luas ketika air surut boleh kembali ditenggelami apabila pasang.

Jadi jadual pasang surut bukan sekadar maklumat untuk saintis.

Ia boleh menjadi maklumat keselamatan.

Bagaimana pasang surut diukur?

Saintis dan agensi menggunakan alat yang dikenali sebagai tolok pasang surut atau tide gauge untuk mengukur perubahan aras laut.

Alat ini merekod paras air dari masa ke masa.

Data yang dikumpulkan membantu memahami perubahan aras laut dan menyediakan ramalan.

Di Malaysia, MET Malaysia mempunyai rangkaian stesen tolok pasang surut di kawasan pesisir. Data paras laut turut dikongsi bagi tujuan penyediaan Jadual Pasang Surut Malaysia.

JUPEM pula menyediakan maklumat dan ramalan air pasang surut Malaysia bagi stesen tertentu.

Bagaimanakah jadual pasang surut dibaca?

Jadual pasang surut biasanya memberikan:

• lokasi stesen;
• tarikh;
• waktu;
• ketinggian air yang diramalkan.

Contohnya secara mudah:

Masa	Keadaan
3:00 pagi	Pasang
9:00 pagi	Surut
3:30 petang	Pasang
9:30 malam	Surut

Ini hanya contoh, bukan jadual sebenar.

Waktu dan ketinggian berbeza mengikut lokasi dan tarikh.

JUPEM menerbitkan ramalan pasang surut berdasarkan stesen dan menggunakan aras rujukan tertentu dalam maklumat pasang surutnya.

Mengapa waktu pasang berubah setiap hari?

Jika air pasang berlaku pukul 8 pagi hari ini, mengapa ia tidak semestinya berlaku pukul 8 pagi esok?

Kerana Bulan bergerak mengelilingi Bumi.

Ketika Bumi selesai satu putaran 24 jam, Bulan sudah bergerak sedikit dalam orbitnya.

Bumi perlu berputar sedikit lagi untuk kembali kepada kedudukan yang hampir sama berbanding Bulan.

Sebab itu satu “hari pasang surut” berkaitan Bulan adalah sekitar 24 jam 50 minit.

Dalam corak dua pasang sehari, waktu pasang seterusnya sering berada kira-kira 12 jam lebih kemudian, tetapi waktu sebenar bergantung pada lokasi.

Adakah air benar-benar bergerak mengelilingi Bumi seperti dua bukit besar?

Gambar buku sering menunjukkan Bumi dengan dua bonjolan air yang besar.

Gambar itu membantu memahami konsep asas.

Tetapi lautan sebenar tidak bergerak seperti lapisan air yang licin mengelilingi sebuah bola sempurna.

Bumi mempunyai:

• benua;
• pulau;
• lautan dengan kedalaman berbeza;
• teluk;
• selat.

Air bertembung dengan semua bentuk ini.

Sebab itu pola pasang surut sebenar lebih rumit.

Model dua bonjolan ialah model pembelajaran, bukan gambaran tepat rupa lautan pada setiap saat.

Adakah air pasang berlaku apabila Bulan berada tepat di atas kita?

Tidak semestinya.

Ini satu lagi salah faham.

Walaupun Bulan dan Matahari menghasilkan daya pasang surut, waktu air pasang sebenar di pantai dipengaruhi oleh cara gelombang pasang bergerak melalui lautan dan bentuk kawasan tersebut.

NOAA menyatakan bahawa air pasang tinggi tidak semestinya berlaku tepat ketika Bulan berada di atas sesuatu lokasi.

Sebab itu kita menggunakan jadual ramalan tempatan, bukannya hanya melihat kedudukan Bulan di langit.

Pasang surut mencipta kawasan istimewa di pantai

Ada kawasan pantai yang berada di bawah air ketika pasang tetapi terdedah ketika surut.

Kawasan ini dikenali sebagai zon antara pasang surut atau intertidal zone.

Hidupan di sini menghadapi cabaran yang unik.

Ketika pasang:

mereka berada di dalam air.

Ketika surut:

mereka mungkin terdedah kepada udara, cahaya matahari dan perubahan suhu.

Antara hidupan yang boleh ditemui di zon seperti ini ialah:

• ketam;
• siput;
• kerang;
• rumpai laut;
• haiwan kecil lain.

Pasang surut dengan itu bukan hanya fenomena fizik.

Ia juga membentuk habitat.

Haiwan pun menyesuaikan kehidupan dengan pasang surut

Sesetengah haiwan mencari makanan ketika air surut.

Yang lain bergerak apabila air naik.

Burung pantai boleh mencari organisma kecil pada kawasan berlumpur yang terdedah.

Ikan pula boleh memasuki kawasan tertentu ketika air pasang.

Jadi perubahan aras laut setiap hari mencipta satu “jadual” semula jadi kepada banyak hidupan.

Pantai yang kita lihat kosong ketika surut sebenarnya boleh menjadi kawasan yang sangat sibuk bagi organisma kecil.

Mengapa air pasang besar boleh meningkatkan risiko banjir pesisir?

Air pasang besar tidak semestinya menyebabkan banjir.

Tetapi ketika aras laut sudah tinggi, ruang untuk menerima tambahan air menjadi lebih kecil.

Jika pada masa yang sama berlaku:

• hujan lebat;
• angin kuat ke arah pantai;
• lonjakan ribut;

risiko limpahan boleh meningkat.

MET Malaysia pernah mengingatkan bahawa hujan lebat yang berlaku serentak dengan kejadian air pasang boleh memburukkan risiko banjir. Gabungan air pasang besar dan lonjakan ribut juga dipantau melalui platform myTide.

Sebab itu pihak berkuasa memantau lebih daripada satu faktor pada masa yang sama.

Jangan terlalu hampir dengan air hanya kerana sedang surut

Ketika air surut, kawasan batu atau pasir yang luas boleh muncul.

Ia mungkin menarik untuk diterokai.

Tetapi air akan naik semula.

Orang yang berada terlalu jauh dari daratan boleh terperangkap jika tidak mengetahui waktu pasang.

Jika berada di pantai:

• semak keadaan cuaca;
• lihat jadual pasang surut jika perlu;
• ikut papan amaran;
• jangan masuk ke kawasan berbahaya;
• sentiasa bersama orang dewasa bagi kanak-kanak.

Ilmu tentang pasang surut juga ialah ilmu tentang keselamatan.

Eksperimen Mudah: Bolehkah Kita Menghasilkan Pasang Surut di Dalam Besen?

Tidak dengan tepat.

Jika kita menarik air dalam besen dengan magnet, ia juga tidak menggambarkan pasang surut sebenar kerana air tidak tertarik kepada magnet dengan cara seperti itu.

Pasang surut berlaku pada skala seluruh Bumi dan melibatkan graviti.

Namun kita boleh membuat model konsep.

Ambil bola sebagai Bumi.

Gunakan bola kecil sebagai Bulan.

Tandakan dua bahagian bertentangan pada “Bumi”.

Putarkan bola Bumi secara perlahan.

Model ini membantu menunjukkan bagaimana sesuatu kawasan bergerak melalui kedudukan yang berkaitan dengan pasang dan surut.

Ingat:

model membantu kita memahami idea, tetapi bukan salinan sempurna alam sebenar.

Bulan Jauh, Tetapi Kesannya Sampai ke Pantai

Lain kali kamu berdiri di pantai ketika air sedang naik, cuba lihat langit.

Bulan mungkin tidak kelihatan.

Mungkin waktu siang.

Mungkin tertutup awan.

Namun tarikan graviti Bulan tetap bekerja.

Matahari juga memberi kesan.

Bumi terus berputar.

Air terus bergerak di antara benua dan pulau.

Pantai pula mengubah cara gelombang pasang tiba.

Itulah sebabnya pasang surut ialah contoh yang sangat menarik tentang bagaimana benda yang berada jauh di angkasa boleh mempengaruhi kehidupan di Bumi.

Sebuah bot di pelabuhan.

Seekor ketam di pantai.

Seorang nelayan.

Sebuah bandar pesisir.

Semuanya boleh merasai kesan perubahan aras laut yang bermula daripada hubungan antara:

Bumi + Bulan + Matahari.

Aktiviti Selepas Membaca

Jadi Pemerhati Pasang Surut

Dengan bantuan guru atau ibu bapa, pilih satu stesen ramalan pasang surut di Malaysia.

Gunakan sumber rasmi seperti maklumat pasang surut JUPEM atau data berkaitan paras laut daripada agensi berkaitan. JUPEM menyediakan ramalan pasang surut bagi stesen di Malaysia.

Catat selama tiga hari:

Hari	Masa Pasang	Masa Surut
1
2
3

Kemudian jawab:

Adakah waktu pasang berlaku pada masa yang sama setiap hari?

Apakah perubahan yang kamu nampak?

Mengapa jadual ini penting kepada orang yang bekerja atau berada di laut?