SISTEM DAN PENDEKATAN SISTEM

KULIAH 2

BUMI SEBAGAI SATU SISTEM

Apa itu sistem?• Sistem berasal daripada bahasa Latin (systēma) dan bahasa Yunani

(sustēma). Ia bermaksud suatu kesatuan yang terdiri komponen atau elemen yang dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran informasi, bahan atau tenaga. Istilah ini sering digunakan bagi menggambarkan suatu set entiti yang berinteraksi.

• Menurut Chorley dan Kennedy (1971) sistem ialah satu set himpunan objek yang berstruktur, berkait antara satu sama lain supaya dapat bertindak sebagai satu operasi besama-sama sebagai satu organisasi yang kompleks. Sebahagian daripada angkubah tersebut bergantung dengan angkubah lain.

• Sistem mesti ada : Set objek, atribut, hubungan dan sempadan

"The Earth is a system which is made of connected parts that work together dynamically.  

Humans play a significant role in the Earth system."

Earth System Science was established as a science in 1988.  

Earth as a system(Bumi sebagai satu sistem)

• Tiga prinsip yang boleh membantu memahami bumi sebagai satu sistem

• Prinsip 1:    MATTER CYCLES (kitaran bahan)• Bahan kimia (bahan) penting dalam kitaran yang berlaku di bumi (kitaran air, kitaran karbon

dan kitaran batuan). Daripada satu sudut kitaran, bumi merupakan satu sistem tertutup kerana bahan atau jisim berada dalam bilangan sama walaupun mengalami kitaran berterusan. Tidak ada yang bertambah dan tidak ada yang kurang.

• Prinsip 2:   ENERGY FLOWS (Aliran tenaga) Fungsi planet ini adalah bergantung kepada input ttenaga daripada matahari. Dari sudut aliran tenaga, bumi adalah satu sistem terbuka kerana tenaga

bertambah dan berkurang di bumi.

• Principle 3:  LIFE WEBS (Rantai hidupan) Prinsip ini menghubungkan semua organisma dalam satu kitaran bahan dan

aliran tenaga. Dari sudut ini, bumi merupakan satu sistem yang berjaringan dan terbuka.

Sistem dalam persekitaran fizikal• Sistem aliran/ sistem struktur (flow / structural system)\ Merujuk kepada kerencaman struktur dalaman sistem tersebut

– Sistem Morfologi– Sistem Lata– Sistem Maklum balas

• Sistem fungsi (functional system) Merujuk kepada bagaimana sistem dan ciri-ciri objeknya bertindakbalas

akibat kemasukan (aliran) tenaga dan bahan.– Sistem pencil (Isolated system)– Sistem Tertutup(Closed system)– Sistem Terbuka(Open system)

• Terma berkaitan:

• Statik : Tidak ada kemasukan atau pertukaran tenaga atau bahan• Dinamik : Tenaga digunakan untuk memindahkan bahan antara elemen sistem• Keseimbangan : Bahan dan tenaga tidak berubah bilangannya

Ia adalah satu sistem berupaya mengekalkan keadaan purata yang mengikut masa tidak berubah. White, Mottershead dan Harrison (1984) menyatakan keadaan purata merujuk kepada

1.) kemerosotan komponen morfologi sesuatu sistem dan

2.) aliran jisim dan tenaga dalam sistem tersebut.

Dalam dunia sebenar tidak wujud pengekalan keadaan purata. Oleh itu keseimbangan berubah dan boleh di kelaskan kepada 4 iaitu:-

1. Keseimbangan (Steady-state)

2. Keseimbangan Statik

3. Keseimbangan Dinamik

4. Keseimbangan Tidak Stabil

5. Keseimbangan Termodinamik

Konsep Keseimbangan

Pendekatan sistem

• Apa itu pendekatan sistem?

• Satu kaedah menggubakan prinsip sistem dalam menjelaskan dan memahami sesuatu kejadian atau fenomena.

• Pendekatan sistem dalam kajian persekitaran fizikal digunakan bagi memahami proses-proses persekitaran dan bagaimana untuk mengelakkan perkara negatif kepada persekitaran fizikal itu sendiri ataupun kepada persekitaran manusia. Contohnya, menggunakan model sistem sungai begi memahami atau meramal proses-proses di kawasan sungai.

Sistem Terpencil : Sistem ini diasingkan dari kawasan sekeliling. Tidak wujud pemindahan tenaga dan jisim/ bahan antara sempadan. Contoh apabila kita membuat ujian makmal

Sistem Tertutup : Terdapat pemindahan tenaga antara sempadan sistem dan tidak membenarkan pemindahan jisim/ bahan (Ada aliran tenaga tapi tidak ada perubahan bahan secara fizikal). Contoh antara sistem bumi dan matahari. Kita menerima tenaga solar dari matahari tapi tidak melihat perubahan fizikal

Sistem Terbuka : Terdapat pemindahan tenaga dan jisim antara sempadan sistem. Sistem ini terlalu banyak kita lihat dalam persekitaran kita. Sebagai contoh sistem awan dengan lembangan saliran.

Pendekatan berdasarkan fungsi

Tenaga

Tenaga

Tenaga

Tenaga

jisim

Jisim

Pendekatan sistem berdasarkan struktur, tiap satunya berbeza tahap kerencamannya iaitu :

Bergantung kepada jumlah pembolehubah yang terdapat dalam sesuatu sistem dari segi taburannya dalam ruang.

Perhubungan statistiknya (korelasi) yang bertambah rencam.

Terdapat arah perhubungan (causality) yang akan menentukan pembolehubah bersandar dan tidak bersandar

Corak hubungan yang terdapat di antara pembolehubah.

Hubungan dengan pembolehubah di luar sempadan sistem.

Hasilan/ Bentuk yang wujud daripada sistem terutamanya tenaga, bahan dan perubahan pada struktur sistem.

Pendekatan berdasarkan Struktur

• Sistem Morfologi : - Kajian “apakah struktur (Proses) yang ada?”. - Kaji perhubungan di antara morfologi sistem (objek/ pembolehubah) melalui kaedah

statistik. - Tiada penerangan tentang pertukaran tenaga dan jisim. Contohnya apakah korelasi antara

tebing terdedah dengan mendakan sungai.

• Sistem Lata : - Kajian “apa yang berlaku” iaitu kajian yang meliputi pemindahan tenaga dan jisim melalui

kajian input (kemasukan) dan output (keluaran). - Menjelaskan sesuatu itu berlaku secara berstruktur mengikut aturan akibat aliran tenaga.

Contohnya bagaimana gelongsoran tanah berlaku, bagaimana tenaga mempengaruhi perubahan jisim

• Sistem Proses-Tindakbalas : - Meliputi sistem morfologi (bentuk) dan lata (proses). - Kesan sistem ini akan menghasilkan maklum balas (feedback) samada maklumbalas

positif atau maklumbalas negatif. Kesan maklum balas akan menghasilkan satu konsep keseimbangan terhadap alam sekitar.

- Kebanyakan sistem semulajadi mempunyai maklum balas negatif untuk mencapai keseimbangan.

Pendekatan berdasarkan Struktur

Sistem bumi adalah terlalu besar untuk dikaji. Oleh itu MODEL digunakan untuk memahami tentang sistem bumi.

Model ialah satu contoh yang seakan sama dengan keadaan sebenran.

Berikut adalah satu contoh model sistem. Contoh lain adalah akuarium, model gunung berapi, model sungai dan model jaringan makanan.

Kitaran air

Sistem sungai

Kitaran air dan persekitaran

Kitaran batuan

Rantai makanan

Ekosistem

• Ekosistem (sistem ekologi) adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara benda hidup dengan benda tidak hidup.

• Komponen-komponen ekosistem adalah:• Komponen hidup (biotik) • Komponen tidak hidup (abiotik)

• Oleh kerana bumi mempunyai komponen hidup dan tidak hidup yang saling berinteraksi, maka bumi juga merupakan satu ekosistem.

Ekosistem

Kepentingan mengetahui pendekatan sistem

- Memahami proses dalam sistem

- Menggunakan pendekatan sistem untuk menguruskan persekitaran

- Memastikan kesejahteraan sejagat

Penutup

• Sistem merupakan satu set unsur yang bertindak bersama dan saling mempengaruhi antara satu sama lain.

• Lihat sekeliling anda, apakah contoh sistem yang anda lihat? Ciri-cirinya mestilah berkaitan dengan ciri utama sistem, iaitu mesti ada :

Set unsur yang saling

mempengaruhi ……

Cadangan rujukan:• Bradshaw, M & Weaver, R. 1993. The Physical

Geography: an introduction to earth environments. United State of America: The C.V Mosby Company.

• Gregory, K.J. & Walling, D.E. 1988. Manusia dan Proses Persekitaran. Terj. Kuala Lumpur : Dewan Bahasa dan Pustaka.

• Jamaluddin Jahi dan Ismail Ahmad. 1987. Pengantar Geografi fizikal. Bangi: Universiti Kebangsaan Malaysia.

• Tengku Anuar Teng Dalam & Shaharuddin Hj. Ahmad. Geografi Fizikal. Ed.3. Kuala Lumpur : Nurin Enterprise.

SEKIAN