PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum...

61
PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI

Transcript of PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum...

Page 1: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI

Page 2: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

SIRI SYARAHAN UMUM

Syarahan Umum Pelantikan Profesor

Pelantikan 2007/Bil. 1

PENGURUSAN SUNGAI MAPAN Dari Perspektif Kejuruteraan Pengangkutan

Endapan dan Keseimbangan Sungai

AMINUDDIN AB. GHANI Profesor dalam bidang Kejuruteraan Sungai

Penerbit Universiti Sains Malaysia

Pulau Pinang

Page 3: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

SIRI SYARAHAN

© Penerbit Universiti Sains Malaysia, 2008 Perpustakaan Negara Malaysia Data Pengkatalogan-dalam-Penerbitan Aminuddin Ab. Ghani Pengurusan Sungai Mapan : dari perspektif kejuruteraan pengangkutan endapan dan keseimbangan sungai / Aminuddin Ab. Ghani. (Siri pelantikan professor 2007/bil.1)

ISBN 978-983-861-382-8

1. River engineering. 2. River sediments. 3. Sediment transport. 4. Speeches, addresses, etc. I. Judul. II. Siri. 627.12 T0411

Penerbit Universiti Sains Malaysia, (Universiti Sains Malaysia Press) 11800 USM Pulau Pinang, Malaysia Editor Naskhah: Hazry Shereena Mohd. Muzammil Editor Bahasa: Nor Aini Ali Pereka Bentuk Kulit Buku: Nor Afzan Yahaya Pembaca Pruf: Che Su Yaakub Pengatur Huruf: Nur Syakirah Othman Dicetak oleh Sinaran Bros. Sdn. Bhd.

Page 4: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Biodata

PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI Aminuddin Ab. Ghani dilahirkan pada 4 November 1966 di Kampung Tanjong Gemok, Pekan, Pahang. Beliau merupakan anak keempat daripada enam adik-beradik. Bapanya, Haji Ab. Ghani Mat merupakan bekas guru manakala ibunya, Hajah Rahmah Ariffin ialah seorang suri rumah. Aminuddin telah mendirikan rumah tangga dengan Salbiah Abd. Hamid dan dikurniakan dua orang cahaya mata, iaitu Hafizuddin dan Farzana. Aminuddin mendapat pendidikan awal di Sekolah Rendah Kebangsaan Nenasi, Pekan, Pahang dan memulakan pengajian menengah di Sekolah Menengah Rendah Kebangsaan Nenasi. Pada tahun 1980, beliau berpindah ke Sekolah Menengah Kebangsaan Rompin, Pahang sehingga tingkatan tiga. Beliau meneruskan pelajaran di tingkatan empat dan lima di Sekolah Menengah Sultan Haji Ahmad Shah (SEMSAS), Kuantan, Pahang. Setelah memperoleh keputusan cemerlang dan terpilih sebagai Pelajar Terbaik Sijil Pelajaran Malaysia SEMSAS pada tahun 1983, Aminuddin telah terpilih untuk melanjutkan pelajaran di universiti terbilang di Amerika Syarikat. Beliau memulakan pengajian ijazah pertama di Columbia University, New York City, Amerika Syarikat dan memperoleh Ijazah Sarjana Muda Sains dalam bidang Kejuruteraan Awam pada Mei 1989. Seterusnya, beliau melanjutkan pengajian sarjana dalam bidang Kejuruteraan Hidraulik di University of Newcastle-upon-Tyne, England pada Oktober 1989 di bawah Skim Latihan Akademik Staf Universiti Sains Malaysia (USM). Beliau memperoleh Ijazah Sarjana pada Oktober 1990 dan menyempurnakan pengajian Ijazah Doktor Falsafah pada November 1993 di universiti yang sama dengan pengkhususan dalam bidang Kejuruteraan Pengangkutan Endapan. Beliau juga berkesempatan menjalankan penyelidikan di sebuah syarikat perunding terulung dalam bidang Kejuruteraan Sungai dan Saliran Bandar, iaitu HR Walingford, England sewaktu menjalani pengajian ijazah sarjana dan kedoktoran. Aminuddin mula berkhidmat sebagai pensyarah di Pusat Pengajian Kejuruteraan Awam (PPKA), USM pada Januari 1994. Beliau terlibat dalam pengajaran semua kursus dalam bidang Kejuruteraan Sumber Air, khususnya dalam merintis kursus Kejuruteraan Sungai, Pengangkutan Endapan dan Pengekalan dan Pemulihan Sungai. Para

v

Page 5: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

pelajar telah diberikan maklumat terkini termasuk kerja lapangan di sungai dan penggunaan perisian pemodelan sungai. Beliau juga telah merangka kursus sarjana mod campuran Pengurusan Sungai Mapan yang akan ditawarkan pada Sidang Akademik 2008/2009. Aminuddin menjalankan penyelidikan secara aktif sejak berkhidmat di PPKA. Bidang penyelidikan utama beliau meliputi kejuruteraan pengangkutan endapan, pemulihan dan kelestarian sungai, dan sistem saliran bandar mapan. Bermula dengan geran penyelidikan jangka pendek USM pada Jun 1994, penyelidikan berkaitan kejuruteraan pengangkutan endapan dalam sungai telah dibangunkan. Objektif utama penyelidikan adalah untuk mencari penyelesaian masalah berkaitan keseimbangan sungai akibat proses dinamik hakisan dan pemendapan. Pengangkutan endapan yang merupakan asas kepada hidraulik sungai adalah amat penting untuk difahami dalam meramalkan tindak balas sungai akibat kejadian semula jadi seperti banjir dan aktiviti manusia seperti pelencongan sungai, perlombongan pasir dan pembinaan empangan. Penyelidikan beliau ditingkatkan lagi apabila beliau memperoleh geran jangka panjang daripada Kementerian Sains, Alam Sekitar dan Inovasi pada tahun 1997. Sehingga kini, beliau telah berjaya memperoleh beberapa lagi geran jangka panjang dan geran penyelidikan berkontrak daripada Jabatan Pengairan dan Saliran (JPS) Malaysia yang berjumlah lebih RM2 juta. Antara hasil utama penyelidikan beliau adalah pembangunan persamaan pengangkutan endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta risiko banjir. Aminuddin telah dilantik sebagai Timbalan Pengarah Pusat Penyelidikan Kejuruteraan Sungai dan Saliran Bandar (REDAC) pada Julai 2001 dan menjawat jawatan tersebut sehingga kini. Aminuddin bersama-sama dengan Pengarah REDAC, Profesor Nor Azazi Zakaria dan rakan-rakan penyelidik Profesor Madya Rozi Abdullah (PPKA) dan Profesor Madya Dr. Ir. Lariyah Mohd Sidek (Universiti Tenaga Nasional), telah menjalankan penyelidikan berkaitan Sistem Saliran Bandar Mapan khususnya membangunkan dengan jayanya Sistem Saliran Bioekologi (BIOECODS) sehingga mendapat pengiktirafan daripada penyelidik ulung luar negara seperti Profesor Roger A. Falconer (Cardiff University, UK) serta Profesor Larry A. Roesner dan Profesor Pierre Y. Julien (Colorado State University, Fort Collins, USA) yang datang melawat tapak projek perintis Sistem Saliran Mesra Alam peringkat kebangsaan di Kampus Kejuruteraan USM, Nibong Tebal. Kemuncak pengiktirafan projek ini adalah lawatan kerja Y. B. Datuk Seri Azmi Khalid, Menteri Sumber Asli dan Alam Sekitar pada

vi

Page 6: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

12 Oktober 2006. JPS Malaysia telah memperuntukkan lebih RM4 juta bagi pembangunan BIOECODS termasuk sumbangan peralatan pencerapan data automatik dan sistem telemetri. Penyelidikan yang dijalankan disokong sepenuhnya oleh para pelajar ijazah tinggi di bawah penyeliaan Aminuddin. Beliau telah menyelia seramai 21 orang pelajar sarjana (MSc) dan kedoktoran (PhD) dan 17 daripada mereka telah berijazah, iaitu 3 PhD dan 14 MSc. Para pelajar beliau terdiri daripada jurutera, pensyarah dan perunding. Di samping itu, beliau turut menyelia 65 orang pelajar projek penyelidikan tahun akhir. Beliau juga telah dilantik sebagai pemeriksa dalam dan pemeriksa luar bagi calon ijazah tinggi. Aminuddin telah menerbitkan lebih daripada 130 kertas penyelidikan dalam jurnal dan prosiding persidangan pada peringkat antarabangsa dan kebangsaan. Beliau juga menyunting buku serta prosiding persidangan antarabangsa dan kebangsaan. Beliau telah dilantik sebagai pewasit dan penyunting bagi jurnal yang diterbitkan oleh persatuan profesional antarabangsa seperti American Society of Civil Engineers (Journal of Hydraulic Engineering, Journal of Irrigation and Drainage), International Association of Hydraulic Engineering and Research (International Journal of River Basin Management, Urban Water Journal) dan Institution of Civil Engineers, UK (Water Management Journal). Aminuddin telah dilantik sebagai Ahli Jawatankuasa Eksekutif Malaysian National Chapter on Irrigation and Drainage (1998–2002) dan Sewer Systems and Processes Working Group di bawah naungan bersama International Water Association dan International Association of Hydraulic Engineering and Research (1998–kini). Selaras dengan penglibatan aktif beliau dalam bidang kejuruteraan sungai, beliau telah dilantik sebagai Ahli Lembaga Penasihat bagi International Journal of River Basin Management. Beliau juga dijemput sebagai penceramah jemputan bagi seminar World Day for Water (1999, 2000) peringkat kebangsaan dan kursus pengenalan Manual Saliran Mesra Alam pada tahun 2000 anjuran JPS. Selain itu, beliau turut dijemput untuk menganjurkan Sesi Teknikal Khas berkaitan BIOECODS dalam persidangan antarabangsa 6th International Conference on Hydroscience and Engineering di Brisbane, Australia pada Jun 2004. Sebanyak enam kertas kerja berkaitan reka bentuk, pembinaan dan operasi BIOECODS telah dibentangkan. Beliau juga merupakan setiausaha kepada satu siri persidangan antarabangsa yang dianjurkan oleh REDAC, iaitu International Conference on Managing Rivers in the 21st

vii

Page 7: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Century atau Rivers. Rivers' 04 dan Rivers' 07 telah dianjurkan dengan jayanya pada tahun 2004 (Pulau Pinang) dan 2007 (Kuching, Sarawak). Sebagai pengiktirafan terhadap sumbangan Aminuddin kepada universiti, beliau menerima Anugerah Perkhidmatan Cemerlang pada tahun 2002 dan 2003. Atas sumbangan dan peranan Aminuddin dalam pembangunan penyelidikan dalam bidang Kejuruteraan Sungai dan Saliran Bandar, USM telah melantik beliau sebagai profesor madya pada April 2002 dan profesor pada Ogos 2007.

viii

Page 8: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

1

SYARAHAN UMUM

PENGURUSAN SUNGAI MAPAN Dari Perspektif Kejuruteraan Pengangkutan

Endapan dan Keseimbangan Sungai

oleh

PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI

Pada 5 Disember 2007, jam 11:00 pagi di Auditorium, Kampus Kejuruteraan

Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang

1 PENGENALAN 1.1 Latar Belakang Secara umumnya, sungai semula jadi boleh dibahagikan kepada tiga bahagian (Rajah 1.1) iaitu zon hakisan, zon perpindahan dan zon pemendapan. Sewaktu aliran sungai melalui ketiga-tiga zon ini, sungai akan mengubah keratan rentas, cerun membujur, arah aliran dan bentuknya melalui proses-proses pengangkutan endapan, hakisan dan pemendapan. Rajah 1.2 menunjukkan koridor sungai semula jadi yang merangkumi saluran utama dan dataran banjir (FISRWG, 2001). Untuk pembangunan dan pengurusan mapan di lembangan sungai, adalah perlu memahami prinsip-prinsip kejuruteraan pengangkutan endapan dalam menyelesaikan masalah kejuruteraan sungai dan persekitaran yang berkaitan dengan kejadian alam serta kegiatan manusia. Hakisan dan pemendapan di dalam sungai melibatkan proses dinamik hasil daripada interaksi antara aliran sungai dengan bahan dasar sungai yang terdiri daripada batu bundar, batu kerikil dan pasir. Penting untuk memahami tentang interaksi yang menyebabkan pergerakan endapan serta perubahan saluran sungai bagi membolehkan kawalan kepada hakisan dan pemendapan dapat dilakukan bagi memastikan kestabilan saluran sungai dikekalkan.

Page 9: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Rajah 1.1 Tiga zon sungai semula jadi

Sumber: FISRWG (2001)

Page 10: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

3

Rajah 1.2 Koridor sungai semula jadi

Sumber: FISRWG (2001)

Sungai semula jadi kebiasaannya akan berliku di sepanjang alirannya sebelum menjadi delta di muaranya akibat proses hakisan dan pemendapan yang berlaku (Rajah 1.3 dan Rajah 1.4). Kerja-kerja penyelenggaraan dan tebatan banjir yang melibatkan sungai semula jadi perlu mengambil kira proses pengangkutan endapan yang dipengaruhi beberapa faktor seperti halaju aliran. Pemendapan yang serius di muara sungai (Rajah 1.5) apabila halaju aliran berkurangan perlulah diberi perhatian untuk mengelakkan kejadian banjir besar seperti yang terjadi pada hujung tahun 2007.

Page 11: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Rajah 1.3 Sungai Pahang berliku berhampiran bandar Temerloh, Pahang

Sumber: http://earth.google.com

Page 12: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Rajah 1.4 Sungai Bebar berhampiran Nenasi, Pekan, Pahang yang berliku dan selari dengan Laut China Selatan

Sumber: http://earth.google.com

Page 13: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

6

Rajah 1.5 Pemendapan pasir di muara Sungai Pahang berhampiran Bandar Diraja Pekan, Pahang

Sumber: http://earth.google.com

2 KONSEP KESEIMBANGAN SUNGAI Sebuah sungai yang berada dalam keadaan keseimbangan telah mengubah lebar, kedalaman dan cerun bagi mengelak ia daripada mengalami hakisan atau pemendapan bagi suatu jangka masa panjang. Keseimbangan sungai (Rajah 2.1) dipengaruhi oleh empat faktor utama, iaitu kadar aliran, cerun membujur sungai, ciri-ciri fizikal endapan dan kadar pengangkutan endapan. Kadar aliran merujuk jumlah air yang boleh dibawa dalam suatu tempoh tertentu.

Page 14: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

7

Rajah 2.1 Faktor-faktor yang mempengaruhi keseimbangan sungai oleh Lane

Sumber: FISRWG (2001)

Ketidakseimbangan akan berlaku jika salah satu faktor tersebut berubah. Sebagai contoh, pembangunan baru akan menyebabkan penambahan kadar alir yang akan mengakibatkan pengorekan dasar atau hakisan saluran sungai berlaku. Sebaliknya, kerja-kerja penambakan tanah untuk pembangunan baru pula akan menyebabkan penambakan atau pemendapan berlaku. Kerja-kerja pelurusan sungai pula melibatkan perubahan cerun membujur sungai menjadi lebih curam. Keadaan ini membolehkan halaju aliran meningkat, yang menyebabkan keupayaan sungai untuk menghakis menjadi lebih tinggi. Akibatnya, sungai yang sudah diluruskan akan membawa lebih banyak endapan berbanding dengan keadaan semula jadi, iaitu berliku. Kefahaman tentang proses pengangkutan endapan dalam sungai juga akan membantu pengekalan sungai dalam keadaan semula jadi (Rajah 2.2) dan membantu saluran sungai yang telah diubah suai untuk kerja-kerja tebatan banjir dikembalikan kepada keadaan semula jadi (Rajah 2.3).

Page 15: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

(a) Sungai Sedim, Kulim

(b) Sungai Kampar di Kampung Jahang, Gopeng

Rajah 2.2 Contoh sungai yang masih dalam keadaan semula jadi (bersambung)

Page 16: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

(c) Sungai Kulim

Rajah 2.2 (sambungan)

(a) Sungai Nuki (Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture)

Rajah 2.3 Contoh pemulihan sungai di Jepun (bersambung)

23 bulan selepas pembinaan (Julai 1995) Endapan telah dimendapkan pada kawasan tumbuhan, membentuk ruang air semula jadi.

Sebelum pembinaan (Oktober 1991)

Selepas pembinaan siap (Ogos 1993)

Page 17: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

10

(b) Sungai Hikichi (Yamato City, Kanagawa Prefecture)

Rajah 2.3 (sambungan)

Sumber: Diubah suai daripada Jabatan Pengairan dan Saliran Malaysia (1996)

Kejadian banjir sering dikaitkan dengan kadar pemendapan yang tinggi di dalam saluran sungai (Rajah 2.4). Kegagalan struktur perlindungan tebing sering berlaku semasa dan juga selepas pembinaan projek tebatan banjir dijalankan (Rajah 2.5). Terdapat banyak punca kegagalan dan salah satu punca utama ialah hakisan dan pemendapan yang mengakibatkan ketidakstabilan struktur dan regim sungai. Urbanisasi biasanya menyebabkan perubahan kepada kadar alir sungai akibat bertambahnya kawasan tidak telap air. Hasilnya, keupayaan pengangkutan endapan turut berubah yang mengakibatkan perubahan kepada keseimbangan sungai.

Sebelum pembinaan (Oktober 1992)

Tiga bulan selepas pembinaan siap (Jun 1993)

30 bulan selepas pembinaan (Julai 1995) Ruang air semula jadi telah dibaik pulih.

Page 18: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

(a) Pemendapan saluran sungai – Sungai Kerayong

Sumber: Yahaya (1999)

(b) Pemendapan saluran sungai – Sungai Raia

Sumber: Ibrahim (2002)

Rajah 2.4 Kadar pemendapan yang tinggi di dalam saluran sungai

Page 19: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

(a) Hakisan dan kerosakan akibat banjir – Sungai Keroh

Sumber: Yahaya (1999)

(b) Hakisan dan kerosakan akibat banjir – Sungai Pari

Sumber: Abu Hasan (1998)

Rajah 2.5 Kegagalan struktur perlindungan sungai

Page 20: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

13

Selari dengan pembangunan teknologi maklumat yang pesat, pemodelan komputer telah diterima sebagai alat untuk meramal perubahan sungai bagi jangka masa pendek dan panjang pada suatu kejadian banjir (Chang et al., 2008). Analisis bantuan-komputer dan reka bentuk sungai adalah penting, terutamanya yang melibatkan perubahan kepada geometri sungai yang tidak dapat diramal dengan menggunakan kaedah tradisional yang hanya berdasarkan puncak kadar alir. 3 PENGANGKUTAN ENDAPAN DALAM SUNGAI Akibat pembangunan yang begitu pesat di Malaysia selaras dengan perkembangan ekonomi yang mantap dalam mengejar Wawasan 2020, sungai dikhuatiri akan menjadi mangsa pembangunan. Projek tebatan banjir masa kini yang melibatkan kerja-kerja mendalam, melebar dan melurus sungai untuk memastikan kapasiti aliran yang telah bertambah akibat pembangunan baru dapat dibawa oleh sungai adalah tidak bertepatan dengan konsep Sistem Saliran Mesra Alam seperti yang dihasratkan dalam Manual Saliran Mesra Alam (MSMA), yang dilancarkan oleh Jabatan Pengairan dan Saliran (JPS) Malaysia pada tahun 2001. Bagi mengatasi masalah keseimbangan sungai, aspek pertama yang perlu diambil kira adalah memastikan tiada pertambahan kadar alir apabila sesuatu pembangunan baru dijalankan, iaitu keperluan yang dinyatakan dengan jelas dalam MSMA. Sehubungan itu, Sistem Saliran Bioekologi (BIOECODS) telah direka bentuk untuk menjadi projek contoh dan perintis peringkat kebangsaan di Kampus Kejuruteraan Universiti Sains Malaysia, Nibong Tebal, Pulau Pinang, memfokuskan tentang bagaimana sistem saliran mapan dapat dibina (Zakaria et al., 2003; Ainan, 2003; Ab. Ghani et al., 2004; Ayub et al., 2005; Mohd Sidek, 2005). Jabatan Kerja Raya (JKR) Malaysia telah menyahut cabaran dengan menjadikan pembinaan Klinik Kesihatan Taiping, Perak sebagai projek rintis BIOECODS bagi JKR dalam membantu sungai yang masih berada dalam keadaan semula jadi tanpa mengubah keseimbangannya dengan ketiadaan peningkatan kadar alir kepada sungai akibat projek pembangunan baru. Selain memastikan tiada pertambahan kadar alir akibat pembangunan baru, proses pengangkutan endapan yang mempengaruhi keseimbangan sungai juga perlu difahami kerana sungai boleh

Page 21: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

14

mengubah keratan rentas dan jajarannya akibat kejadian alam seperti banjir besar atau bah. 3.1 Ragam Pengangkutan Endapan Aliran sungai semula jadi menghasilkan tegasan ricih ke atas zarah endapan yang membentuk dasar sungai, iaitu bahan dasar. Apabila kadar alir bertambah akibat kejadian hujan, tegasan ricih ke atas zarah endapan akan turut bertambah sehingga suatu keadaan apabila zarah endapan hampir bergerak. Keadaan ini dikenali sebagai keadaan pergerakan awal. Pertambahan kadar alir akan menyebabkan zarah endapan teriring dan mula bergerak, iaitu hakisan dasar telah berlaku dan bermulalah proses pengangkutan endapan. Zarah endapan akan bergerak sama ada sebagai beban endapan dasar atau terampai bergantung kepada ciri-ciri aliran (kadar alir dan cerun membujur) dan endapan (saiz, bentuk, ketumpatan dan halaju jatuh). Jumlah beban bahan dasar merupakan gabungan pengangkutan beban endapan dasar dan terampai yang berasal daripada saluran sungai. Beban hasil hakis adalah zarah-zarah halus yang terhakis daripada kawasan tadahan dan bergerak secara terampai. Secara umum, saiz zarah ini berlainan daripada saiz bahan dasar. Gabungan jumlah beban bahan dasar dan beban hasil hakis dipanggil sebagai jumlah beban. Ringkasan ragam pengangkutan ini ditunjukkan dalam Rajah 3.1.

Rajah 3.1 Ragam pengangkutan endapan

Sumber: Abu Hasan (1998)

Page 22: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

15

Diagram Shields (Rajah 3.2) meringkaskan proses pengangkutan endapan dalam sungai (Nalluri & Featherstone, 2001). Apabila hakisan dasar terjadi dan proses pengangkutan endapan berlaku, terdapat beberapa bentuk terhasil (Rajah 3.3) yang mempengaruhi rintangan aliran (Jadual 3.1) dan pengangkutan endapan (Yang, 1996; Julien, 2002). Ab. Ghani et al. (2007) menerbitkan persamaan baru rintangan aliran bagi sungai yang tebingnya dipenuhi tumbuhan dan dasar berpasir.

Rajah 3.2 Diagram Shields

Sumber: Diubah suai daripada Nalluri & Featherstone (2001)

Page 23: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Rajah 3.3 Bentuk dasar sungai

Sumber: Darus (2002)

Page 24: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

17

Jadual 3.1 Nilai tipikal pekali kekasaran rintangan aliran

Jenis sempadan Darcy-Weisbach

(f) Manning

(n) Chézy

C (mPPP

1/2P /s)

Licin 0.0056 0.01 118

Dasar pasir rata 0.0046–0.0078 0.010–0.013 100–130

Antigumuk pasir 0.0078–0.015 0.013–0.018 72–100

Riak 0.015–0.042 0.018–0.030 43–72

Gumuk pasir 0.018–0.076 0.020–0.040 32–65

Dasar batu kerikil 0.011–0.042 0.015–0.030 43–86

Dasar batu bundar 0.018–0.057 0.020–0.035 37–65

Dasar batu tongkol 0.029–0.076 0.025–0.040 32–52

Tumbuhan 0.042–0.240 0.030–0.070 18–43

Sumber: Diubah suai daripada Julien (2002)

Proses pengangkutan endapan dalam sungai melibatkan interaksi antara aliran dan zarah endapan bahan dasar. Sehubungan itu, pengetahuan tentang ciri-ciri fizikal endapan adalah penting bagi memahami proses pengangkutan endapan (Ab. Ghani et al., 2000, 2008). Antara ciri-ciri fizikal yang paling utama adalah saiz endapan yang boleh ditentukan melalui analisis ayakan bahan dasar. Kebanyakan persamaan diterbitkan bagi endapan seragam. Beberapa definisi endapan seragam berdasarkan saiz ayakan seperti berikut (Raudkivi, 1993; Julien, 2002) :

BBB 60

10

d

dB< 3 (3.1a)

95

5

d

d< 5 (3.1b)

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

1/2

84

16

d

d< 1.5 (3.1c)

Saiz endapan hampir seragam boleh diwakili oleh saiz ayakan dB50B. Manakala saiz endapan tidak seragam diwakili oleh sama ada dB75B atau

Page 25: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

18

dB80B. Taburan saiz bahan dasar bagi satu keratan rentas di Sungai Rhine semasa banjir pada tahun 1998 diberikan dalam Jadual 3.2 (Julien, 2002). Contoh perubahan ciri-ciri bahan dasar sepanjang saluran sungai bagi Sungai Meuse ditunjukkan dalam Rajah 3.4 (Julien, 2002). Contoh kepelbagaian dalam saiz bahan dasar bagi Sungai Kampar berdekatan Gopeng, Ipoh, Perak ditunjukkan dalam Rajah 3.5. Jadual 3.2 Taburan saiz bahan dasar bagi satu keratan rentas Sungai Rhine, Belanda

dB90 B dB84 B dB75 B dB65 B dB50 B dB35 B dB25 B dB16 B dB10 B Kedudukan (m dari paksi) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

–33 7.810 5.524 3.000 1.864 0.948 0.609 0.453 0.372 0.315

–33 11.480 8.768 5.296 2.539 0.980 0.651 0.469 0.378 0.319

–33 7.894 5.770 3.040 1.474 0.808 0.556 0.448 0.378 0.325

0 11.506 8.809 5.767 3.347 1.901 1.306 0.952 0.762 0.635

0 12.190 9.905 6.400 3.040 1.182 0.710 0.495 0.401 0.338

0 12.000 9.600 4.000 1.851 0.942 0.698 0.536 0.414 0.339

33 11.789 9.263 6.800 4.800 2.686 1.109 0.684 0.459 0.396

33 11.767 9.227 6.109 3.232 0.901 0.472 0.397 0.334 0.297

33 5.642 3.717 2.622 1.925 1.435 0.967 0.775 0.602 0.486

Purata (mm) 10.231 7.843 4.782 2.675 1.310 0.786 0.579 0.456 0.383

Sumber: Julien (2002)

Page 26: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Rajah 3.4 Ciri-ciri bahan dasar Sungai Meuse, Belanda

Sumber: Diubah suai daripada Julien (2002)

Page 27: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

20

Rajah 3.5 Saiz zarah endapan bahan dasar Sungai Kampar, Gopeng, Perak

3.2 Persamaan Sedia Ada Beberapa persamaan pengangkutan telah diterbitkan berdasarkan ragam pengangkutan iaitu beban endapan dasar, beban endapan terampai dan jumlahan beban endapan. Kebanyakan persamaan ini diterbitkan daripada penyelidikan di makmal yang melibatkan endapan seragam dan tak berjelekit. Sehubungan itu, ramalan nilai beban endapan oleh persamaan-persamaan ini adalah berbeza. Penggunaan persamaan ini amat penting untuk memastikan julat uji kaji dipatuhi. Walau bagaimanapun, kecenderungan am kadar pengangkutan endapan boleh diperoleh dengan menggunakan beberapa persamaan yang sesuai. Beberapa contoh persamaan yang biasa diguna pakai diberikan dalam bahagian berikut (Nalluri & Featherstone, 2001). Hanya persamaan beban endapan dasar dan jumlah beban bahan dasar diberikan kerana nilai cerapan beban endapan terampai boleh diperolehi di lapangan dengan ketepatan yang jitu. Kesemua persamaan ini diwakili oleh parameter tak berdimensi dan unit SI digunakan.

Page 28: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

21

3.2.1 Persamaaan beban endapan dasar 1. Persamaan Shields (3.2) dengan qBb Badalah beban dasar per unit lebar, q adalah unit kadar alir, ρBsB adalah ketumpatan endapan, ρ adalah ketumpatan air, τ Bc Badalah tegasan ricih kritikal, τ BoB adalah tegasan ricih aliran, dB50B adalah purata saiz endapan yang telus 50% daripada ujian ayakan, SBoB adalah cerun saluran dan Δ adalah S BsB–1 (SBsB = graviti tentu endapan). 2. Persamaan Meyer-Peter Muller (MPM) (3.3) φ adalah parameter pengangkutan: (3.3a) di mana CBv B adalah kepekatan endapan berdasarkan isipadu, V halaju aliran dan R jejari hidraulik. ψ adalah parameter aliran: (3.3b) 3. Persamaan Einstein-Brown

3

140⎛ ⎞

φ = ⎜ ⎟ψ⎝ ⎠ (3.4)

o cb

o 50

q 10 ( ) =

q S pg d

Δ τ − τΔ

3/2 3/24 1

= 0.188 = 8 0.047- - ⎡ ⎤⎛ ⎞ ⎡ ⎤φ ⎜ ⎟⎢ ⎥ ⎢ ⎥Ψ Ψ⎝ ⎠ ⎣ ⎦⎣ ⎦

v

3

s 50

C VR =

g (S - 1) dφ

s 50

o

(S 1) d =

RS

Page 29: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

22

3.2.2 Persamaan jumlah beban bahan dasar 1. Persamaan Graf

2.52

110.39

⎛ ⎞φ = ⎜ ⎟ψ⎝ ⎠

(3.5)

2. Persamaan Engelund-Hansen

2.5

0.1 1f

⎛ ⎞φ = ⎜ ⎟ψ⎝ ⎠

(3.6)

2

o of=2gy S / V (3.6a)

3. Persamaan Yang (Saluran dasar berpasir)

ν

− −S 50

T

S

UW dlog C =5.435 0.286 0.457 log

W*

ν

⎧ ⎫⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎪ ⎪+ − − × −⎜ ⎟⎨ ⎬⎜ ⎟⎜ ⎟⎪ ⎪⎝ ⎠⎝ ⎠⎩ ⎭

S 50 o c o

S S s

UWd VS V S

1.799 0.409 log 0.314 log log W W W

*

(3.7)

di mana V

C (ppm) = (ppm)T

S

C S

Halaju kritikal, CV diberikan oleh: (3.7a)

bagi Re * = ν

50 U d

= 1.2 70* -

ν⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

c

s

V 2.5= + 0.06

UWlog 0.06* -

Page 30: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

23

dan ≥cr

S

V = 2.05 bagi Re 70

W * (3.7b)

4. Persamaan Ackers-White (3.8)

(3.8a)

(3.8b) Nilai-nilai n, ABgrB, m dan C bergantung kepada nilai DBgrB di mana DBgrB = dB50B [ (SBsB – 1) g / 2ν ] PPP

1/3P

Bagi 1 < DBBBgrB < 60

( )

gr

gr gr

gr

2

gr gr

n = 1.00 0.56 log D

A = 0.14 + 0.23 / D

m = 1.67 + 6.83 / D

log C = 3.46 + 2.79 log D 0.98 log D

-

- -

Bagi

gr D 60>

n = 0.0 m = 1.78 ABgrB = 0.17 C = 0.025

1m

v

s 50

1-m0.1

gr

50

n/2

s

V = k (1 + J C )

g (S 1) d

di mana

RA

d k =

8

-

⎡ ⎤⎛ ⎞⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎢ ⎥⎣ ⎦λ⎛ ⎞

⎜ ⎟⎝ ⎠

11-n mn/2

gr s

50

AR

d BR 8J =

C

⎡ ⎤⎛ ⎞ λ⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎢ ⎥⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠⎝ ⎠⎝ ⎠⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

Page 31: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

24

4 PANGKALAN DATA ENDAPAN SUNGAI MALAYSIA 4.1 Pencerapan Data Penyelidikan berkaitan pengangkutan endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dijalankan dalam beberapa fasa. Fasa I melibatkan pencerapan data endapan sungai seperti beban endapan dasar, beban endapan terampai, bahan dasar dan data hidraulik seperti kadar alir, cerun, dan keratan rentas (Ab. Ghani et al., 2003; Ariffin, 2004; Chang et al., 2005). Pencerapan data endapan dan hidraulik sungai (Abu Hasan, 1998; Yahaya, 1999; Ibrahim, 2002; Abdul Ghaffar, 2003; Ariffin, 2004) telah dijalankan bagi Sungai Pari dan Sungai Kinta (Ipoh), Sungai Kulim (Kulim), Sungai Kerayong (Kuala Lumpur) dan Sungai Langat (Kajang). Sebanyak 346 data berjaya dicerap dan disusun dalam pangkalan data endapan sungai Malaysia yang membolehkan Fasa II dijayakan, iaitu pembangunan persamaan pengangkutan endapan sungai (Ibrahim, 2002; Sinnakaudan, 2003; Ariffin, 2004; Sinnakaudan et al., 2006) dan persamaan rintangan aliran (Abdul Ghaffar, 2003; Chang, 2006; Ab. Ghani et al., 2007; Lai et al., 2008a,b,c). 4.2 Pembangunan Persamaan Persamaan-persamaan pengangkutan endapan sungai sedia ada diterbitkan berdasarkan empat konsep tradisi (Raudkivi, 1990, 1993), iaitu: • Kaedah lebihan tegasan ricih seperti persamaan Shields, Meyer-

Peter-Muller • Kaedah kebarangkalian seperti persamaan Einstein (Rajah 4.1) • Kaedah kuasa sungai seperti persamaan Yang • Kaedah pengoptimuman berkomputer ke atas nombor-nombor

tak berdimensi seperti persamaan Ackers & White

Page 32: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

25

Rajah 4.1 Persamaan Einstein

Sumber: Diubah suai daripada Nalluri & Featherstone (2001)

Kebanyakan persamaan boleh diringkaskan dalam bentuk: φ = f (1/Ψ) (4.1)

termasuk persamaan Graf, Engelund-Hansen dan Einstein-Brown. Penggunaan komputer secara meluas membolehkan kaedah terkini seperti Artificial Neural Network (ANN) digunakan untuk membangunkan persamaan (Nagy et al., 2002). Rajah 4.2 menunjukkan kesesuaian pers. 3.5 oleh Graf dalam meramalkan proses pengangkutan endapan bagi sungai di Malaysia. Bagi zarah endapan kasar (dB50B > 2.0 mm), persamaan yang dibangunkan oleh Graf boleh diguna pakai manakala bagi zarah endapan bersaiz halus (dB50B ≤ 2.0 mm), persamaan Graf yang telah diubah suai (pers. 4.2) boleh digunakan (Chang et al., 2005): φ = 0.5 (Ψ)PPPPPPPPPPPPPPPP

-2.52 PP (4.2)

Page 33: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Rajah 4.2 Penilaian persamaan Graf (1968) dengan menggunakan data sungai-sungai di Malaysia Sumber: Chang et al. (2005)

Page 34: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

27

Beberapa persamaan baru telah dibangunkan menggunakan kaedah regresi dan ANN (Ibrahim, 2002; Sinnakaudan, 2003; Ariffin, 2004). Reka bentuk saluran sungai yang stabil boleh dirancang dengan menggunakan pers. 4.3 (Rajah 4.3) yang dibangunkan oleh Sinnakaudan et al. (2006) dan pers. 4.4 oleh Ariffin (2004):

0.293 1.390

s 50-4 0

v

s 50

g(S 1)dVS RC =1.811 10

d VR

- ω

⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞× ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠

(4.3)

0.13030.5438 -0.6289 0.17062

-5

V

50 s

U UR VC =1.13624×10

d W V gy* * ⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞

⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠

(4.4)

Rajah 4.3 Lengkung kadaran jumlahan beban endapan berdasarkan pers. 4.3 Sumber: Sinnakaudan et al. (2003)

Kaedah terkini seperti Genetic Programming (Azamathulla et al., 2008) membolehkan penambahbaikan dapat dibuat dengan kejituan yang lebih tinggi dalam meramalkan jumlah beban endapan yang bakal dibawa oleh sungai.

Data Endapan Sungai Malaysia Persamaan 4.3

Page 35: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

28

5 PEMODELAN SUNGAI Pemodelan sungai menggunakan beberapa perisian sedia ada seperti HEC-6 (Abu Hasan, 1998), FLUVIAL-12 (Abu Hasan, 1998; Darus, 2002; Chang, 2006; Chang et al., 2008) dan INFOWORK-RS (Hassan, 2006) juga dijalankan dalam Fasa I dan Fasa II seiring dengan pencerapan data. Penggunaan pemodelan sungai ini dapat membantu para jurutera untuk memahami kesan hakisan dan pemendapan yang bakal berlaku bagi membolehkan sungai berfungsi pada kapasiti maksimum untuk membawa aliran air sewaktu musim hujan. Sehubungan itu, kerja penyelenggaraan seperti pengorekan dasar sungai (Rajah 5.1) dapat dirancang secara berkala dan berterusan dengan mengambil kira keupayaan sungai untuk membawa endapan dan dilakukan sebelum musim hujan. Sewajarnya sungai semula jadi dikekalkan dalam keadaan asal seperti kewujudan liku yang bukan sahaja memenuhi sifat aliran semula jadi berdasarkan keadaan muka bumi tetapi juga dari aspek biodiversiti dengan kehadiran pelbagai spesies ikan. Pelurusan sungai hanya akan menyebabkan sungai berusaha untuk kembali dalam keadaan berliku seperti yang terjadi kepada Sungai Rhine, Jerman yang sehingga kini masih lagi berada dalam keadaan ketidakseimbangan (Starosolszky, 1992).

Rajah 5.1 Kerja penyelenggaraan sungai – pengorekan dasar muara Sungai Pari

Page 36: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

29

Hasil pemodelan telah digunakan dalam mengatasi masalah kestabilan tebing konkrit Sungai Pari (Abu Hasan, 1998) dan sehingga kini tebing sungai berkenaan didapati berada dalam keadaan stabil tanpa hakisan yang serius. Hasil pemodelan bagi Sungai Muda juga mendapati kejadian banjir besar mengakibatkan hakisan yang lebih serius berbanding dengan akibat perlombongan pasir (Abdullah, 2002). Pemodelan ke atas Sungai Raia, Ipoh menunjukkan bahawa sungai terbabit boleh dikekalkan dalam keadaan semula jadi tanpa perlu menjadikan tebingnya tegar dengan menggunakan konkrit jika keratan rentas yang bersesuaian dapat dikekalkan (Darus, 2002). Kajian terkini terhadap Sungai Muda (Julien et al., 2008) mendapati beberapa tebing sungai perlu distabilkan untuk mengelakkan perubahan secara lateral berlaku (Rajah 5.2).

(a) CH 23.00

Rajah 5.2 Pemindahan lateral Sungai Muda di Kampung Lahar Tiang (bersambung)

Aras dasar ramalan (Banjir 2003) Aras air ramalan (Banjir 2003) Aras dasar sedia ada

Jarak (m)

Para

s (m

)

Page 37: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

30

(b) CH 21.90

Rajah 5.2 (sambungan)

Sumber: Diubah suai daripada Julien et al. (2008)

Ramalan kesan jangka panjang proses hakisan dan pemendapan telah dibuat melalui pemodelan Sungai Kulim (Chang, 2006; Chang et al., 2008) seperti diberikan dalam Rajah 5.3 dan Rajah 5.4. Hasil penyelakuan menunjukkan Sungai Kulim akan berada dalam keseimbangan selepas 2006, dan tiada perubahan ketara keratan rentas diramalkan antara tahun 2006 dan 2016.

Rajah 5.3 Aras dasar Sungai Kulim bagi tempoh 2006–2016

Sumber: Diubah suai daripada Chang et al. (2008)

Aras dasar ramalan (Banjir 2003) Aras air ramalan (Banjir 2003) Aras dasar sedia ada

Jarak (m)

Para

s (m

)

Page 38: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Rajah 5.4 Keratan rentas Sungai Kulim bagi tempoh 2006–2016

Sumber: Diubah suai daripada Chang et al. (2008)

Aras dasar mula (Tahun 1991) Aras dasar ramalan (Tahun 2006) Aras dasar ramalan (Tahun 2016)

Jarak (m)

Para

s (m

)

Aras dasar mula (Tahun 1991) Aras dasar ramalan (Tahun 2006) Aras dasar ramalan (Tahun 2016)

Jarak (m)

Para

s (m

)

Aras dasar mula (Tahun 1991) Aras dasar ramalan (Tahun 2006) Aras dasar ramalan (Tahun 2016)

Jarak (m)

Para

s (m

)

Page 39: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

32

6 PEMETAAN RISIKO BANJIR Fasa III melibatkan pembangunan peta risiko banjir hasil integrasi pemodelan sungai dan sistem maklumat geografi (Sinnakaudan, 2003; Sinnakaudan et al., 2003) membolehkan pemetaan kawasan risiko banjir bagi lembangan Sungai Pari dapat dibangunkan (Rajah 6.1). Dengan adanya peta risiko banjir, usaha untuk mengurangkan kesan akibat banjir dapat dirancang seperti penggunaan bekas lombong bijih timah sebagai kolam tadahan yang dapat menampung lebihan kadar alir akibat pembangunan selaras dengan hasrat MSMA. Penilaian terhadap kesan pembangunan baru dan risiko banjir di kawasan sekitarnya telah dilakukan bagi kawasan tadahan Sungai Selangor seperti diberikan dalam Rajah 6.2 dan Rajah 6.3 (Hassan, 2006). Kawasan yang bakal dinaiki air sewaktu kejadian banjir besar apabila hujan dengan kala ulangan 50 tahun dan 100 tahun berlaku telah dikenal pasti. Dengan adanya peta risiko banjir ini, pihak yang berwajib dapatlah mengambil tindakan proaktif seperti memindahkan penduduk ke tempat yang lebih selamat sebelum kejadian banjir berlaku (Rajah 6.4) atau tidak membuat pembangunan di kawasan yang dikenal pasti berisiko tinggi untuk dinaiki air semasa musim hujan. Tindakan ini akan dapat meminimumkan kerugian dari aspek kos dan rohani.

Rajah 6.1 Peta risiko banjir bagi Sungai Pari

Sumber: Sinnakaudan et al. (2003)

Page 40: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Rajah 6.2 Kawasan ditenggelami banjir pada kedalaman berbeza untuk kala ulangan 50 tahun

Sumber: Hassan (2006)

Rajah 6.3 Kawasan ditenggelami banjir pada kedalaman berbeza untuk kala ulangan 100 tahun

Sumber: Hassan (2006)

Page 41: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Rajah 6.4 Paras air semasa banjir Disember 2007, Pekan, Pahang.

Sumber: Gambar adalah ihsan daripada Jabatan Pengairan dan Saliran Pahang

Page 42: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

35

7 KESIMPULAN Pembaikan semula sungai kepada keadaan asalnya telah menjadi topik utama di negara maju seperti US, UK, Jepun, Korea dan negara-negara Eropah (Julien et al., 2005; Klingeman et al., 2004; Kim & Yeo 2004; Yoon et al., 2004; Karino et al., 2004; Falconer et al., 2005) ekoran masalah yang dihadapi apabila kaedah konvensional seperti mendalam, melebar dan melurus sungai dijalankan dalam projek tebatan banjir (FISRWG, 2001). Kerja-kerja pemulihan sungai sedang giat dijalankan untuk memulihkan semula sungai supaya dapat kembali seperti keadaan semula jadi, iaitu sungai berliku yang dapat menampung flora dan fauna bagi sesebuah ekosistem sungai. Malaysia mempunyai banyak sungai yang masih dalam keadaan semula jadi. Beberapa buah sungai di kawasan bandar boleh dikembalikan kepada keadaan semula jadi jika Sistem Saliran Mesra Alam dapat dibina di kawasan pembangunan baru (Embi, 2005). Sehubungan itu, penyelidikan masa hadapan sewajarnya memberi fokus kepada Amalan Pengurusan Terbaik (Best Management Practices, BMPs) dalam mereka bentuk sistem saliran bandar termasuklah BIOECODS, penggunaan perangkap endapan dan sampah (Nalluri et al., 1994; Nalluri & Ab. Ghani, 1996; Ab. Ghani et al., 2000; Kassim, 2005) dan penggunaan tangki di bangunan bagi menampung lebihan hujan dari bumbung. Pembangunan pangkalan data endapan sungai akan terus dijalankan dengan pencerapan dilakukan di seluruh Malaysia. Kajian berkaitan keseimbangan sungai semula jadi akan lengkap jika satu pangkalan data endapan yang merangkumi semua sungai-sungai utama dapat dibangunkan. Pemodelan risiko banjir bagi sungai-sungai utama akan dijalankan bagi mengenal pasti langkah-langkah sama ada struktur atau bukan struktur yang perlu diambil bagi mengurangkan kawasan berisiko banjir yang kini mencecah 29% daripada keluasan Malaysia (Chan, 2005). Pengurusan sungai yang mengambil kira keseimbangan sungai dan pengangkutan endapan akan dapat memastikan sungai diurus secara mapan untuk suatu jangka masa yang panjang dan dapat mengekalkan sungai sebagai satu warisan bangsa (Rajah 7.1).

Page 43: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

(a) Dermaga Sungai Pahang, Pekan, Pahang

(b) Jeti Nelayan di Sungai Bebar, Nenasi, Pekan, Pahang

Rajah 7.1 Sungai sebagai warisan

Page 44: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

37

8 PENGHARGAAN Penulis mengucapkan jutaan terima kasih kepada bapa beliau, Haji Ab. Ghani Mat dan ibu beliau, Hajah Rahmah Ariffin; Tuan Haji Mohd Hashim Daud, mantan Dekan Pusat Pengajian Kejuruteraan Awam; Dato’ Profesor Ishak Tambi Kechik, mantan Naib Canselor USM; Profesor Tan Sri Dato’ Dzulkifli Abdul Razak, Naib Canselor USM; Profesor Nor Azazi Zakaria, Pengarah Pusat Penyelidikan Kejuruteraan Sungai dan Saliran Bandar; dan semua kakitangan Pusat Penyelidikan Kejuruteraan Sungai dan Saliran Bandar dan Pusat Pengajian Kejuruteraan Awam atas sokongan yang diberikan dan jasa yang tidak terbalas. Semua rakan penyelidik antaranya Profesor Madya Rozi Abdullah, Profesor Madya Dr. Ir. Lariyah Mohd Sidek, Profesor Madya Mohd Nordin Adlan dan Profesor Madya Ahmad Shukri Yahaya, penulis mengucapkan berbanyak terima kasih atas kerjasama yang diberikan. Kepada para pelajar pengajian siswazah, terima kasih atas usaha gigih menjayakan penyelidikan dalam bidang kejuruteraan sungai: Zorkeflee Abu Hasan, Nasehir Khan B. E. M. Yahaya, Ahmad Darus, Noor Azman Ibrahim, Ahmad Bakri Abdul Ghaffar, Sharifah Abdullah, Chang Chun Kiat, Abdul Jalil Hassan, Yip Hing Wai, Dr. Shanker Kumar Sinnakaudan, Dr. Junaidah Ariffin dan Rabie A. A. Hussein. Bagi bidang penyelidikan saliran bandar; Anita Ainan, Asnol Adzhan Abdul Manap, Baharuddin Ahmad Nasir, Mahadzir Kassim, Ahmeda M. Salem, Liew Yuk San dan Profesor Madya Dr. Ir. Lariyah Mohd Sidek. Terima kasih diucapkan kepada isteri, Puan Salbiah Abd. Hamid dan anak-anak, Hafizuddin dan Farzana. Semua rakan serta guru sekolah rendah dan menengah, penulis mengucapkan terima kasih atas sokongan moral. Kepada mantan Perdana Menteri, Y. A. B. Tun Dr. Mahathir Mohamad, terima kasih kerana meluangkan masa untuk bertemu para pelajar di luar negara dan memberi motivasi. Akhir kata, terima kasih dirakamkan kepada Jawatankuasa Syarahan Umum Pelantikan Profesor yang terdiri daripada Profesor Ahmad Farhan Sadullah, Profesor Hamidi Abdul Aziz, Profesor Madya Mohd Sanusi S. Ahmad, Dr. Lai Sai Hin dan Cik Nor Hasliza Wan Chik yang telah menjayakan majlis ini.

Page 45: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta
Page 46: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

39

RUJUKAN Abdul Ghaffar, A. B. (2003). Penentuan Nilai Pekali Rintangan Aliran

Manning bagi Lembangan Sungai Kinta. Tesis projek penyelidikan Ijazah Sarjana Sains, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Ab. Ghani, A., Zakaria, N. A., Kassim, M. dan Ahmad Nasir, B. (2000). Sediment size characteristics of urban drains in Malaysian cities. Journal of Urban Water. Vol. 2, No. 4, pp. 335–341.

Ab. Ghani, A., Zakaria, N. A., Abdullah, R., Chang, C. K., Sinnakaudan, S. K. dan Mohd Sidek, L. (2003). River sediment data collection and analysis study. Contract Research No. JPS (PP)/SG/2/2000. Kuala Lumpur: Department of Irrigation and Drainage (DID) Malaysia.

Ab. Ghani, A., Zakaria, N. A., Abdullah, R., Yusof, M. F., Mohd Sidek, L., Kassim, A. H. dan Ainan, A. (2004). Bio-ecological drainage system (BIOECODS): Concept, design and construction. 6 PP

thPP

International Conference on Hydroscience and Engineering (ICHE-2004), 30 Mei–3 Jun, Brisbane, Australia.

Ab. Ghani, A., Zakaria, N. A., Chang, C. K., Ariffin, J., Abu Hasan, Z. dan Abdul Ghaffar, A. B. (2007). Revised equations for Manning’s Coefficient for sand-bed rivers. International Journal of River Basin Management, International Association of Hydraulic Engineering and Research, IAHR. Vol. 5, No. 4, pp. 329–346.

Ab. Ghani, A., Zakaria, N. A. dan Kassim, M. (2008). Sediment deposition in a rigid monsoon drain. International Journal of River Basin Management, IAHR. Vol. 6, No. 1, pp. 23–30.

Abdullah, S. (2002). Penyelakuan Perubahan Dasar Sungai Muda yang Mengalami Kegiatan Perlombongan Pasir. Tesis projek penyelidikan Ijazah Sarjana Sains, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Abu Hasan, Z. (1998). Penilaian Hakisan dan Pemendapan Sungai di Malaysia yang Telah Menjalani Kerja Pembaikan: Kajian Kes Sungai Pari dan Sungai Kerayong. Tesis projek penyelidikan Ijazah Sarjana Sains, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Ainan, A. (2003). Penilaian Sistem Saliran Bioekologi (BIOECODS) Sebagai Salah Satu Aplikasi Manual Saliran Mesra Alam di Malaysia. Tesis projek penyelidikan Ijazah Sarjana Sains, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Ariffin, J. (2004). Development of Sediment Transport Models for Selected Rivers in Malaysia Using Regression Analysis and ANN. Tesis projek penyelidikan Ijazah Kedoktoran, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Page 47: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

40

Ayub, K. R., Mohd Sidek, L., Ainan, A., Zakaria, N. A., Ab. Ghani, A. dan Abdullah, R. (2005). Storm water treatment using bio-ecological drainage system. International Journal of River Basin Management, IAHR. Vol. 3, No. 3, pp. 215–221.

Azamathullah, H. Md., Lai, S. H., Ab. Ghani, A., Zakaria, N. A., Chang, C. K. dan Leow, C. S. (2008). Genetic programming to predict ski-jump bucket spillway scour. Journal of Hydrodynamics, Vol. 20, No. 4 (dalam percetakan).

Chan, N. W. (2005). Sustainable management of rivers in Malaysia: Involving all stakeholders. International Journal of River Basin Management, IAHR. Vol. 3, No. 3, pp. 147–162.

Chang, C. K. (2006). Sediment Transport in Kulim River, Kedah. Tesis projek penyelidikan Ijazah Sarjana Sains, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Chang, C. K., Ab. Ghani, A., Zakaria, N. A., Abu Hasan, Z. dan Abdullah, R. (2005). Sediment transport equation assessment for selected rivers in Malaysia. International Journal of River Basin Management, IAHR. Vol. 3, No. 3, pp. 203–208.

Chang, C. K., Ab. Ghani, A., Abdullah, R. dan Zakaria, N. A. (2008). Sediment transport modeling for Kulim River: A case study. Journal of Hydro-Environment Research, IAHR. Vol. 2, No. 1, pp. 51–63.

Darus, A. (2002). Pengekalan dan Pemulihan Sungai di Kawasan Bandar: Kajian Kes Sungai Raia dan Sungai Pari. Tesis projek penyelidikan Ijazah Sarjana Sains, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Embi, A. F. (2005). What will it take to bring our rivers back to life. International Journal of River Basin Management, IAHR. Vol. 3, No. 3, pp. 185–190.

Falconer, R. A., Lin, B. dan Harpin, R. (2005). Environmental modelling in river basin management. International Journal of River Basin Management, IAHR. Vol. 3, No. 3, pp. 169–184.

FISRWG – Federal Interagency Stream Restoration Working Group. (2001). Stream corridor restoration: Principles, processes, and practices. Portland: Federal Interagency Stream Restoration Working Group (15 Federal agencies of the US Government).

Hassan, A. J. (2006). Permodelan Sungai dan Dataran Banjir untuk Penjanaan Peta Risiko Banjir: Kajian Kes Sg. Selangor. Tesis projek penyelidikan Ijazah Sarjana Sains, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

http://earth.google.com (dicapai pada 5 November 2007).

Page 48: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

41

Ibrahim, N. A. (2002). Penilaian dan Pembangunan Persamaan Pengangkutan Endapan untuk Lembangan Sungai Kinta, Sungai Kulim dan Sungai Kerayong. Tesis projek penyelidikan Ijazah Sarjana Sains, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Jabatan Pengairan dan Saliran [JPS] Malaysia (1996). Rivers – Towards the making of rivers rich in nature, Kuala Lumpur: JPS, pp. 188.

Julien, P. Y. (2002). River mechanics. Cambridge: Cambridge University Press.

Julien, P. Y., Richard, G. dan Albert, J. (2005). Stream restoration and environmental river mechanics. International Journal of River Basin Management, IAHR. Vol. 3, No. 3, pp. 191–202.

Julien, P. Y., Ab. Ghani, A., Zakaria, N. A., Abdullah, R. dan Chang, C. K. (2008). Case study: Flood mitigation of the Muda River, Malaysia, Journal of Hydraulic Engineering, American Society of Civil Engineers, ASCE (dalam pencetakan).

Karino, S., Sugio, S., Ozawa, T., Otsuka, N. dan Shibaoka, H. (2004). Ecological monitoring after large-scale improvement work (case study in the Kitagawa River). 6PP

thPP International Conference on

Hydroscience and Engineering (ICHE-2004), 30 Mei–3 Jun, Brisbane, Australia.

Kassim, M. (2005). Pemendapan dalam Parit Monson Tegar: Kajian Kes Sg. Raja, Alor Star. Tesis projek penyelidikan Ijazah Sarjana Sains, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Kim, K. dan Yeo, H. (2004). A river restoration program based on a close-to-nature river improvement process in Korea. 6 PP

thPP

International Conference on Hydroscience and Engineering (ICHE-2004), 30 Mei–3 Jun, Brisbane, Australia.

Klingeman, P., Martz, M., Janine, C. dan Groznik, F. (2004). Natural processes and sustainable river restoration design. 6 PP

thPP International

Conference on Hydroscience and Engineering (ICHE-2004), 30 Mei–3 Jun, Brisbane, Australia.

Lai, S. H., Bessaih, N., Law, P. L., Ab. Ghani, A. dan Mah, Y. S. (2008a). Determination of apparent and composite friction factor for flooded equatorial natural rivers. International Journal of River Basin Management, IAHR. Vol. 6, No. 1, pp. 3–12.

Lai, S. H., Bessaih, N., Law, P. L., Ab. Ghani, A., Zakaria, N. A. dan Mah, Y. S. (2008b). Discharge estimation for equatorial natural rivers with overbank flow. International Journal of River Basin Management, IAHR. Vol. 6, No. 1, pp. 13–21.

Lai, S. H., Bessaih, N., Law, P. L., Ab. Ghani, A. dan Mah, Y. S. (2008c). A study of overbank flow hydraulic characteristics in equatorial natural rivers. International Journal of River Basin Management, IAHR. Vol. 6, No. 3 (dalam pencetakan).

Page 49: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

42

Mohd Sidek, L. (2005). Stormwater Runoff Quantity and Quality Control by BIOECODS. Tesis projek penyelidikan Ijazah Kedoktoran, Universiti Kyoto, Jepun.

Nagy, H. M., Watanabe, K. dan Hirano, M. (2002). Prediction of sediment load concentration in rivers using artificial neural network model. J. Hydraulic. Eng. Vol. 128, No. 6, pp. 588–595.

Nalluri, C., Ab. Ghani, A. dan El-Zaemey, A. K. S. (1994). Sediment transport over deposited beds in sewers. Journal of Water Science and Technology, International Water Association (IWA). Vol. 29, No. 1–2, pp. 125–133.

Nalluri, C. dan Ab. Ghani, A. (1996). Design options for self-cleansing storm sewers. Journal of Water Science and Technology, International Water Association (IWA). Vol. 33, No. 9, pp. 215–220.

Nalluri, C. dan Featherstone, R. E. (2001). Civil engineering hydraulics (ed. ke-4). Oxford: Blackwell Science.

Raudkivi, A. J. (1990). Loose boundary hydraulics (ed. ke-3). Oxford: Pergamon Press.

. (1993). Sedimentation: Exclusion and removal of sediment from diverted water. Hydraulic Structures Design Manual No. 6, IAHR. Rotterdam: A. A. Balkema Publishers.

Sinnakaudan, S. (2003). Sediment Transport Modeling and Flood Risk Mapping in GIS. Tesis projek penyelidikan Ijazah Kedoktoran, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Sinnakaudan, S., Ab. Ghani, A., S. Ahmad, M. S. S. dan Zakaria, N, A. (2003). Flood risk mapping for Pari River incorporating sediment transport. Journal of Environmental Modeling and Software. Vol. 18, No. 2, pp. 119–130.

. (2006). Multiple linear regression model for total bed material load prediction. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE. Vol. 132, No. 5, Mei, pp. 521–528.

Starosolszky, Ö. (1992). Introduction. Journal of Hydraulic Research, IAHR. Vol. 29, Extra issue on hydraulics and the environment, pp. 5–7.

Yahaya, N. K. (1999). Pembangunan Lengkung Kadaran Pengangkutan Endapan Bahan Dasar bagi Sungai-Sungai di Malaysia: Kajian Kes Sungai Pari, Sungai Kerayong, dan Sungai Kulim. Tesis projek penyelidikan Ijazah Sarjana Sains, Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Yang, C. T. (1996). Sediment transport: Theory and practice. New York: McGraw-Hill.

Page 50: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

43

Yoon, B., Roh, Y. S. dan Shim, M. P. (2004). Hydraulic monitoring for environmentally-improved reach of Kyungan River. 6PP

thPP

International Conference on Hydroscience and Engineering (ICHE-2004), 30 Mei–3 Jun, Brisbane, Australia.

Zakaria, N. A., Ab. Ghani, A., Abdullah, R., Mohd Sidek, L. dan Ainan, A. (2003). Bio-ecological drainage system (BIOECODS) for water quantity and quality control. International Journal of River Basin Management, IAHR. Vol. 1, No. 3, pp. 237–251.

Page 51: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta
Page 52: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

45

ISTILAH Bahasa Malaysia Bahasa Inggeris antigumuk antidune aras air ramalan predicted water level aras dasar mula initial bed level aras dasar ramalan predicted bed level aras dasar sedia ada existing bed level aras mula initial bed banjir flood batu kerikil gravel beban endapan dasar bed load beban endapan terampai suspended load beban hasil hakis wash load dasar batu bundar cobble bed dasar batu kerikil gravel bed dasar batu tongkol boulder bed dasar pasir rata plane sand bed endapan seragam dan tak

berjelekit non-cohesive and uniform

sediment gumuk dune gumuk pasir sand dune jarak distance jumlah beban total load kaedah kebarangkalian probabilistics method keadaan pergerakan awal incipient motion kelodak silt kuasa sungai stream power lebihan tegasan ricih excess shear stress licin smooth pangkalan data endapan sungai river sediment database

Page 53: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

46

paras elevation/ level pasir sand pemodelan modelling pengangkutan endapan sediment transport penyelakuan simulation peralihan transition peta risiko banjir flood risk map profil dasar ramalan predicted bed profile rantaian chainage riak ripple saiz ayak grain diameter telus passing teriring entrained

Page 54: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

SIRI SYARAHAN UMUM KEBANGSAAN/ANTARABANGSA 1. Sultan Azlan Shah. 1986. Hak dan kebebasan untuk mengetahui. (Bil. 1)

2. Sutan Takdir Alishahbana. 1987. Bumantara: kesatuan Asia Tenggara dan tugasnya pada masa hadapan. (Bil. 2)

3. Y.M. Raja Tan Sri Mohar Raja Badiozaman. 1990. Dipaparkan pengalaman pakar tentang pembangunan Malaysia. (Bil. 4)

4. A. Samad Ismail. 1991. "Kebebasan akhbar: di mana kita?" (Bil. 5)

5. Tan Sri Dato' Jaffar Hussein. 1991. Sistem kewangan Islam dalam dekad 1990-an. (Bil. 6)

6. Tuan Yang Terutama Dato' Musa Hitam. 1992. Krisis alam sekitar: cabaran negara-negara membangun. (Bil. 7)

7. Dr. Maurice Bucaille. 1994. Asal usul manusia, sains dan kitab suci. (Bil. 3)

8. Dr. Mochtar Kusuma Atmadja. 1994. ASEAN pada tahun 1990-an dan selanjutnya. (Bil. 8)

9. Tun Daim Zainuddin. 1996. Mengurus pertumbuhan ekonomi dalam era peningkatan pengglobalan. (Bil. 10)

10. Tun Dato' Seri Dr. Lim Chong Eu. 1996. Integrasi nasional: cabaran bagi Malaysia yang berbilang kaum. (Bil. 11)

11. Tan Sri Razali Ismail. 1997. Orde baru dunia dan sistem multilateral: kepentingannya kepada dunia. (Bil. 9)

12. Dato' Ahmad Zaki Hj. Hussin. 2001. Pembanterasan jenayah rasuah di Malaysia: isu dan cabaran. (Bil. 12)

SIRI SYARAHAN UMUM PELANTIKAN PROFESOR 1. Y.T.M. Profesor Tunku Ismail Tunku Md. Jewa. 1990. Ke arah darjah

profesionalisme yang lebih tinggi dalam pentadbiran sekolah.

2. Profesor (Dr.) Roslani Abdul Majid. 1990. Pendidikan perubatan di Malaysia: keperluan profesion atau masyarakat.

3. Profesor (Puan) Mahindar Santokh Singh. 1991. Potensi perindustrian Malaysia.

4. Profesor Vincent Lowe. 1991. Komunikasi di dalam negara bermasyarakat majmuk.

5. Profesor Ali Haji Ahmad. 1991. Kesusasteraan Melayu dalam tasawwur Islam.

47

Page 55: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

6. Profesor Gan Ee Kiang. 1991. Drug dan masyarakat Malaysia.

7. Profesor Yap Han Heng. 1992. Pengawalan nyamuk vektor di Malaysia: satu perspektif.

8. Profesor Tan Keng Hong. 1992. Peranan ekoteknologi dan bahan semiokimia dalam pengurusan serangga perosak.

9. Profesor Jamjan Rajikan. 1993. Cahaya dan jirim.

10. Profesor Maznah Ismail. 1993. Perkembangan psikologi di Malaysia: isu-isu dan cabaran.

11. Profesor Cheah Boon Kheng. 1994. Feudalisme Melayu: ciri-ciri dan pensejarahannya.

12. Profesor Lim Koon Ong. 1996. Penggantian dan penyelidikan injap jantung.

13. Profesor Dzulkifli Abdul Razak. 1996. Ke arah masyarakat bermaklumat yang sihat: arus telefarmasi dalam farmakoterapi pada abad ke-21.

14. Profesor Christopher Teo Kheng Hoe. 1996. Teknologi in vitro untuk pembiakan dan peningkatan hasil dan mutu.

15. Dato' Profesor Siti Zuraina Majid. 1997. Prasejarah Malaysia: sudahkah zaman gelap menjadi cerah?

16. Profesor Johan Saravanamuttu Abdullah. 1997. Orde baru dunia—di ambang pascapemodenan?

17. Profesor R. Karthigesu. 1997. Dasar Penyiaran Malaysia dalam era pascakolonial ke arah status negara maju.

18. Profesor Baharuddin Salleh. 1997. Perkembangan dan halatuju penyelidikan tentang kulat Fusarium di Malaysia.

19. Profesor Mohamed Ghouse Nasuruddin. 1997. Seni persembahan tradisi menjelang awal abad ke-21.

20. Profesor Chong Chon Sing. 1997. Sinaran, radioaktiviti dan Universiti Sains Malaysia.

21. Profesor Chuah Chong-Cheng. 1997. Pengajaran-pembelajaran pada peringkat universiti.

22. Profesor Lee Beck Sim. 1997. Peralihan fasa dalam fizik.

23. Profesor Wazir Jahan Karim. 1997. "Jangan lupai kami": cendekiawan dalam antropologi peribumi.

24. Dato' Profesor Wan Halim Othman. 1997. Pelan bertindak ke arah masyarakat ikram di Malaysia.

25. Profesor Ramli Mohamed. 1998. Teknologi dan masyarakat: satu kaedah pengembangan melalui komunikasi.

48

Page 56: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

26. Profesor Zaharin Yusoff. 1998. Cintailah bahasa kita: suatu tanggapan linguistik berkomputer.

27. Profesor (Dr.) P. K. Dass. 1998. Prospek pembasmian jangkitan virus hepatitis B di Malaysia.

28. Profesor Mashudi Kader. 1998. Tinjauan tentang pembakuan bahasa Malaysia: implikasinya terhadap pembinaan bahasa Malaysia seterusnya serta pengajarannya dan pembelajarannya.

29. Profesor Mohammad Ilyas. 1998. Ozon dan sinaran UV: senario kebangsaan dan global.

30. Profesor P. M. Sivalingam. 1998. Pencemaran alam sekitar dan teknologi moden biopengolahan air pembuangan.

31. Profesor Hassan Said. 1998. Sumbangan matematik dalam bidang reka bentuk bantuan komputer.

32. Profesor Mohamed Sulaiman. 1998. Kepimpinan dan pengurusan strategik untuk kecemerlangan organisasi.

33. Profesor Quah Soon Hoe. 1998. Peranan statistik dalam penambahbaikan kualiti.

34. Profesor Abdul Rahim Mohd Saad. 1998. Anjakan paradigma atau evolusi paradigma: peranan teknologi pendidikan ke arah kecemerlangan dalam pendidikan.

35. Profesor (Dr.) Syed Abdullah Syed Mohsin Al-Mohdzar. 1998. Perkembangan penjagaan ibu mengandung di Negeri Kelantan.

36. Profesor Fun Hoong Kun. 1998. Ketidaktertiban dalam struktur hablur dan struktur molekul.

37. Profesor Chan Kit Lam. 1998. Perkembangan ubat-ubatan herba—menuju alaf baru.

38. Profesor Ghani Salleh. 1998. Perancangan bandar dan wilayah dalam kegawatan ekonomi.

39. Profesor A. Lourdusamy. 1998. Perbezaan gaya kognitif individu dan implikasinya terhadap pendidikan.

40. Profesor Ahmad Pauzi Md. Yusof. 1999. Peranan sistem saraf pusat dalam pengawalaturan tekanan darah.

41. Profesor Mashhor Mansor. 1999. Alam sekitar dan manusia: perspektif taburan, kepelbagaian dan evolusi tumbuhan akuatik.

42. Profesor Ahyauddin Ali. 2000. Status perikanan dan sumber alam akuatik di Malaysia.

49

Page 57: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

43. Profesor Muhammad Idiris Saleh. 2001. Lawatan semula ke industri perlombongan timah: pengekstrakan logam-logam nadir.

44. Profesor Lim Poh Eng. 2001. Tandatangan pencemaran logam berat.

45. Profesor Mohd. Khalid Mohd. Taib. 2001. Kesusasteraan dan akademia: manifestasinya dalam beberapa konteks sezaman.

46. Profesor Ibrahim Che Omar. 2002. Bioteknologi enzim lipolisis dari perspektif pemfermentasian industri, penggunaan dan teknologi enzim.

47. Profesor Syed Ahmad Hussein. 2002. Politik Muslim dan demokrasi di Malaysia: anjakan, pertemuan dan landasan baru persaingan politik.

48. Profesor Morshidi Sirat. 2002. Proses globalisasi dan transformasi bandar raya: isu, peluang dan cabaran bagi Kuala Lumpur.

49. Profesor Chan Ngai Weng. 2002. Pembangunan, pembandaran dan peningkatan bahaya dan bencana air di Malaysia: isu, pengurusan dan cabaran.

50. Profesor Syed Idris Syed Hassan. 2002. Kajian perambatan isyarat satelit: ke arah sistem perhubungan global yang berkualiti.

51. Profesor Subhash Bhatia. 2002. Zeolit sebagai pemangkin: pengajaran daripada masa lampau dan cabaran masa depan.

52. Profesor Teoh Siang Guan. 2002. Bahan kimia stanum dahulu hingga sekarang.

53. Profesor Zakaria Mohd. Amin. 2002. Simen Portland sebagai bahan pengikat: kepentingan dan cabarannya dalam industri komposit papan simen.

54. Profesor Koh Hock Lye. 2002. Pemodelan ekosistem dan alam sekitar.

55. Profesor Rosihan Mohamed Ali. 2002. Fungsi bak-bintang dan cembung dalam teori univalen.

56. Profesor Ng Wai Kong. 2002. ICT dan pengajaran.

57. Profesor Ghazali Othman. 2002. Struktur dan proses pendidikan dalam masyarakat Malaysia yang berindustri.

58. Profesor Mafauzy Mohamed. 2002. Gangguan akibat kekurangan iodin dan pencegahannya di Malaysia.

59. Profesor Amir Hussin Baharuddin. 2002. Sains ekonomi dalam realiti Malaysia: suatu penilaian kritis.

60. Profesor Muhammad Syukri Salleh. 2003. Pengurusan pembangunan berteraskan Islam.

61. Profesor Yuen Kah Hay. 2003. Peranan sistem penyampaian ubat untuk mengoptimumkan kesan terapeutik.

50

Page 58: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

62. Profesor Lai Yew Wah. 2003. Pemindahan teknologi di sektor elektronik dan elektrik di Malaysia.

63. Profesor Suresh Narayanan. 2003. Dasar fiskal di Malaysia: pengalaman dan pengajaran.

64. Profesor Rabindarjeet Singh. 2003. Keseimbangan cecair badan dan prestasi senaman.

65. Profesor Daing Nasir Daing Ibrahim. 2003. Tadbir urus dan tanggungjawab korporat: perspektif perakaunan.

66. Profesor Zhari Ismail. 2003. Peranan penyelidikan farmakognisi di dalam pembangunan industri herba tempatan.

67. Profesor Gong Wooi Khoon. 2004. Perubahan global dan ekosistem bakau.

68. Profesor Abd. Aziz Tajuddin. 2004. Sinaran mengion dan kayu bakau dalam fizik perubatan.

69. Profesor Mahyudin Ramli. 2004. Cabaran pembangunan teknologi ferosimen dalam industri perumahan dan maritim di dunia tanpa sempadan.

70. Profesor Muhamad Jantan. 2004. Pengurusan teknologi: suatu perspektif strategik.

71. Profesor Saringat Hj. Baie. 2004. Pengubahsuaian kimia kanji ubi kayu: perspektif formulasi tablet.

72. Profesor Zubir Din. 2004. Pencemaran pantai: masalah, isu dan pengurusannya perspektif Pulau Pinang.

73. Profesor Abu Hassan Ahmad. 2004. Nyamuk, manusia dan penyakit.

74. Profesor Hanafi Ismail. 2005. Pengitaran semula sisa-sisa buangan getah: kepentingan, pendekatan dan insentif.

75. Profesor Abd. Wahab A. Rahman. 2005. Cacing dalam kambing: masalah dan penyelesaian.

76. Profesor Mohamed Isa Abd. Majid. 2005. Pembangunan biofarmaseutikal di Malaysia: isu dan cabarannya.

77. Profesor Francis Loh Kok Wah. 2005. Politik baru di Malaysia?

78. Profesor Radzali Othman. 2005. Bahan seramik …dari 3000 sebelum Masihi hingga ke 3000oC (atau menyingsingnya Zaman Batu Kedua).

79. Profesor Wan Mohamad Wan Bebakar. 2005. Diabetes di Malaysia: komplikasi dan rawatan.

80. Profesor Jafri Malin Abdullah. 2006. Penyelidikan sains asas, gunaan dan klinikal neurosains: perjuangan yang belum berakhir.

51

Page 59: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

52

81. Profesor Abdul Rahman Mohamed. 2006. Nanotiub karbon: penemuan sains yang merevolusikan nanoteknologi.

82. Profesor Zainal Arifin Ahmad. 2006. Seramik: tamadun, sains, teknologi, kejuruteraan dan hala tuju.

83. Profesor Asma Ismail. 2006. Impak bioteknologi dalam pendiagnosan tifoid: kini dan masa hadapan.

84. Profesor Osman Mohamad. 2006. Pemasaran dan pengantarabangsaan firma.

85. Profesor Aminah Ayob. 2007. Pembelajaran berasaskan minda dan implikasinya kepada pendidikan.

86. Profesor Abdul Latif Ahmad. 2007. Teknologi membran: evolusi proses pemisahan kreatif, inovatif dan efektif tanpa sempadan.

87. Profesor Abu Talib Ahmad. 2007. Pendudukan Jepun (1942–1945) dan Asia Tenggara.

88. Profesor Ahmad Yusoff Hassan. 2007. CAD/CAM dalam pendidikan kejuruteraan dan industri Malaysia.

89. Profesor Chan Lai Keng. 2007. Teknologi kultur in vitro untuk pengklonan tumbuhan, pemeliharaan germplasma dan penghasilan metabolit sekunder.

90. Profesor Bahruddin Saad. 2007. Penderia kimia: prinsip dan hala tuju.

91. Profesor Rozman Hj. Din. 2007. Komposit lignoselulosa-polimer: produk pelbagai guna untuk kegunaan masa kini dan masa hadapan.

92. Profesor Ambigapathy Pandian. 2007. Literacy outlook: realities and critical encounters with English language in Malaysia.

93. Profesor Nor Azazi Zakaria. 2007. Sistem saliran bandar mapan: penyelesaian banjir kilat, pencemaran sungai dan kekurangan air untuk kesejahteraan sejagat.

94. Profesor Quah Ban Seng. 2007. Epidemiologi asma dalam kalangan kanak-kanak.

95. Profesor See Ching Mey. 2008. Senang tetapi tak tenteram.

96. Profesor Norazmi Mohd. Nor. 2008. Penyelidikan dan pembangunan vaksin malaria dan tuberkulosis.

97. Profesor Rusli Nordin. 2008. Keselamatan dan kesihatan pekerja dalam sektor pertanian di Malaysia.

98. Profesor Ismail Ab Rahman. 2008. Proses sol-gel: sejauh manakah sumbangannya kepada teknologi seramik?

99. Profesor Yeap Guan Yeow. 2008. Hablur cecair: penyelidikan dan impaknya di Malaysia.

Page 60: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

PENGURUSAN SUNGAI MAPAN Dari Perspektif Kejuruteraan Pengangkutan Endapan dan

Keseimbangan Sungai

Hakisan dan pemendapan di dalam sungai melibatkan proses dinamik hasil daripada interaksi antara aliran sungai dengan bahan dasar sungai yang terdiri daripada batu bundar, batu kerikil dan pasir. Penting untuk memahami interaksi yang menyebabkan pergerakan endapan serta perubahan saluran sungai, bagi membolehkan kawalan hakisan dan pemendapan dapat dilakukan untuk memastikan kestabilan saluran sungai dikekalkan. Keseimbangan sungai dipengaruhi oleh empat faktor utama, iaitu kadar aliran, cerun membujur sungai, ciri-ciri endapan dan kadar pengangkutan endapan. Kadar alir merujuk jumlah air yang boleh dibawa dalam suatu tempoh tertentu. Ketidakseimbangan akan berlaku jika satu daripada faktor tersebut berubah. Sebagai contoh, pembangunan baru akan menyebabkan peningkatan kadar alir yang akan mengakibatkan hakisan saluran sungai berlaku. Sebaliknya, kerja-kerja penambakan tanah untuk pembangunan baru pula akan menyebabkan pemendapan berlaku. Kerja-kerja pelurusan sungai pula melibatkan perubahan cerun membujur sungai menjadi lebih curam. Keadaan ini membolehkan halaju aliran meningkat yang menyebabkan keupayaan sungai untuk menghakis menjadi lebih tinggi. Akibatnya, sungai yang sudah diluruskan akan membawa lebih banyak endapan berbanding dengan keadaan semula jadi, iaitu berliku. Kefahaman tentang proses pengangkutan endapan dalam sungai juga akan membantu pengekalan sungai dalam keadaan semula jadi dan membantu saluran sungai yang telah diubah suai untuk kerja-kerja tebatan banjir kembali kepada keadaan semula jadi. Selain memastikan tiada peningkatan kadar alir akibat pembangunan baru, proses pengangkutan endapan yang mempengaruhi keseimbangan sungai juga perlu difahami kerana sungai boleh mengubah keratan rentas, cerun membujur dan jajarannya akibat kejadian alam seperti banjir besar. Pembangunan pangkalan data endapan sungai melibatkan pencerapan data seperti beban endapan dasar, beban endapan terampai, bahan dasar dan data hidraulik seperti kadar alir, cerun, dan keratan rentas telah dijayakan. Seterusnya beberapa persamaan telah diterbitkan dengan menggunakan analisis regresi yang membolehkan lengkung kadaran endapan dibangunkan. Keupayaan sungai untuk membawa beban endapan dapat ditentukan berdasarkan lengkung kadaran endapan ini bagi membolehkan saluran sungai yang stabil direka bentuk dengan mengambil kira kesan pembangunan dalam lembangan sungai.

(Bersambung di bahagian dalam kulit belakang)

Page 61: PROFESOR AMINUDDIN AB. GHANI - redac.eng.usm.myredac.eng.usm.my/html/SyarahanProf/Syarahan Umum Aminuddin Ab Ghani.pdf · endapan bagi sungai-sungai di Malaysia dan pembangunan peta

Pemodelan sungai menggunakan beberapa perisian sedia ada seperti HEC-6 dan FLUVIAL-12 juga dijalankan. Sebagai contoh, hasil pemodelan bagi Sungai Muda mendapati kejadian banjir besar pada tahun 2003 mengakibatkan hakisan tebing sungai yang serius di beberapa lokasi di sepanjang sungai terbabit. Hasil pemodelan sungai ini dapat membantu jurutera untuk mengambil tindakan bagi mengurangkan hakisan tebing dan menstabilkan kembali Sungai Muda. Pembangunan peta risiko banjir bagi sungai-sungai di Malaysia adalah perlu akibat kejadian banjir besar yang turut dipengaruhi oleh pemanasan global. Dengan adanya peta risiko banjir ini, pihak yang berwajib dapatlah mengambil tindakan proaktif seperti memastikan kerja-kerja penyelenggaraan sistem saliran di bandar mahupun di desa dapat dirangka secara berkala dan berterusan. Selain itu, pemindahan penduduk ke tempat yang lebih selamat mungkin perlu dilakukan bagi mengelakkan kerugian yang berpanjangan. Pengurusan sungai yang mengambil kira empat faktor utama keseimbangan sungai, iaitu kadar alir, cerun membujur, ciri-ciri endapan dan kadar pengangkutan endapan akan dapat memastikan sungai diurus secara mapan untuk suatu jangka masa yang panjang dan mengekalkan sungai sebagai satu warisan bangsa.