ANALISIS UNTUK MENGENALPASTI RISIKO KEJADIAN LUBANG BENAM
MENGGUNAKAN SISTEM MAKLUMAT GEOGRAFI
SA’ADIAH BINTI MOHD SAAT
Tesis ini dikemukakan
sebagai memenuhi syarat penganugerahan
ijazah Sarjana Sains (Geoinformatik)
Fakulti Kejuruteraan Dan Sains Geoinformasi
Universiti Teknologi Malaysia
FEBRUARI 2006
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS ♦
JUDUL :
ANALISIS UNTUK MENGENALPASTI RISIKO KEJADIAN LUBANG
BENAM MENGGUNAKAN SISTEM MAKLUMAT GEOGRAFI
SESI PENGAJIAN : 2004/05
Saya
SA’ADIAH BINTI MOHD SAAT
(HURUF BESAR)
mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan
Universiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut :
1.
2.
3.
4.
Tesis adalah hakmilik Universiti Teknologi Malaysia.
Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan
pengajian sahaja.
Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran di antara
institusi pengajian tinggi.
**Sila tandakan (√ )
SULIT
TERHAD
√
(Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau
kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalam AKTA
RAHSIA RASMI 1972)
(Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan oleh
Organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan)
TIDAK TERHAD
Disahkan oleh
(TANDATANGAN PENULIS)
(TANDATANGAN PENYELIA)
Alamat Tetap : NO. 55A, BATU 14 ½,
34500 BATU KURAU,
PROF. DR. HALIM SETAN
Nama Penyelia
PERAK DARUL RIDZUAN
Tarikh :
CATATAN: *
**
♦
25 Januari 2006
Tarikh :
Potong yang tidak berkenaan.
Jika tesis ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi
berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini perlu dikelaskan sebagai
SULIT atau TERHAD
Tesis dimaksudkan sebagai tesis bagi Ijazah Doktor Falsafah dan Sarjana secara penyelidikan,
Atau disertasi bagi pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan, atau Laporan Projek Sarjana
Muda (PSM)
“Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya karya ini
adalah memadai dari segi skop dan kualiti untuk tujuan penganugerahan ijazah
Sarjana Sains ( Geoinformatik)”.
BAHAGIAN A – Pengesahan Kerjasama*
Adalah disahkan bahawa projek penyelidikan tesis ini telah dilaksanakan melalui
kerjasama antara _______________________ dengan _______________________
Disahkan oleh:
Tandatangan
: ……………………………………..
Nama
: ……………………………………..
Jawatan
: ……………………………………..
Tarikh
: ……………
(Cop rasmi)
* Jika penyediaan tesis/projek melibatkan kerjasama.
BAHAGIAN B – Untuk Kegunaan Pejabat Sekolah Pengajian Siswazah
Tesis ini telah diperiksa dan diakui oleh:
Nama dan Alamat Pemeriksa Luar
: Prof. Madya Dr. Jasmee Jaafar,
Ketua Perundingan, Institut Penyelidikan,
Pembangunan dan pengkomersilan
(IRDC),
Universiti Teknologi Mara (UiTM),
40450 Shah Alam, Selangor.
Nama dan Alamat Pemeriksa Dalam
: Prof. Madya Dr. Alias Bin Abd Rahman
Fakulti Kejuruteraan & Sains
Geoinformasi,
UTM, 81310 Skudai, Johor.
Nama Penyelia Lain (jika ada)
:
Disahkan oleh Penolong Pendaftar di SPS:
Tandatangan
: ……………………………………
Nama
GANESAN A/L ANDIMUTHU
: …………………………………….
Tarikh
: ……………
ii
“Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan
yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya”.
Tandatangan :
Nama Penulis :
Tarikh
:
SA’ADIAH BINTI MOHD SAAT
iii
Teristimewa buat suami tercinta, Muhammad Shamsuri
Anak-anak yang tersayang Muhammad Syabil & Salma Liyana
Untuk yang dikasihi
Bonda Radziah & Ayahanda Mohd Saat
Bonda Hajjah Rodziah & Ayahanda Haji Aziz
Jua buat Kak Suraiya, Abang Saifo Bahri, Kak Salina, Abang Saripudin,
Adik Suriati & Adik Salwana
iv
PENGHARGAAN
Syukur ke hadrat Allah s.w.t di atas kekuatan mental dan fizikal yang dikurniakan,
dapat saya menyiapkan penyelidikan dibawah tajuk Analisis Untuk Mengenalpasti Risiko
Kejadian Lubang Benam Menggunakan GIS. Saya ingin mengucapkan jutaan terima kasih
kepada kedua-dua penyelia saya Prof. Dr. Halim Setan dan Dr. Abd Nasir Matori di atas
segala bimbingan dan tunjuk ajar serta dorongan sehingga selesai kajian dijalankan. Selain
itu saya juga ingin mengucapkan jutaan terima kasih kepada En. Abd. Kahar Imbi dari
Jabatan Mineral dan Geosains, Perak diatas kerjasama dan bantuan bagi kerja-kerja
Pengukuran Geofizikal. Ucapan terima kasih juga kepada Unit GIS, Jabatan Perancang
Bandar, Majlis Bandaraya Ipoh dan Balai Polis Kg. Baru Bukit Merah diatas kerjasama
yang telah diberikan.
Terima kasih yang tidak terhingga juga kepada Prof. Madya Ghazali Desa diatas
nasihat dan panduan yang diberikan. Penghargaan juga diberikan kepada Encik Mokhtar
(CGIA), Encik Muhammad Shamsuri Aziz serta kakitangan Jabatan Kejuruteraan Awam
Universiti Teknologi Petronas; Tuan Syed Baharom Azahar Syed Osman, Prof. Madya Dr.
Mazlan Napiah, Puan Norhayama Ramli, Cik Yusyawati, Puan Suhaila, Encik Johan Ariff,
Encik Zaini dan Encik Idris Mokhtar diatas bantuan, semangat dan dorongan dari kalian
dalam menjayakan projek penyelidikan ini.
v
ABSTRAK
Kajian ini mengintegrasi kaedah Geofizikal, Sistem Penentududukan Sejagat (GPS) dan
Sistem Maklumat Geografi (GIS) bagi analisis risiko lubang benam di kawasan kediaman.
Fenoma lubang benam di kawasan kediaman dikaitkan dengan faktor geologi, persekitaran
dan aktiviti penduduk setempat. Analisis permukaan topografi ditunjukkan melalui
visualisasi lapisan data GIS. Kaedah Geofizikal (iaitu Ukur Resistiviti menggunakan alat
ABEM SAS 4000) dibuat bagi mengenalpasti struktur bawah tanah kawasan kajian. Selepas
Ukur Resistiviti, kedudukan jitu lubang benam ditentukan dengan alat GPS Topcon HiPER.
Semua data yang berkaitan ditukarkan ke format GIS (*.shp) dalam sistem unjuran yang
sama iaitu RSO (Rectified Skew Orthomorphic), dan diintegrasi ke dalam satu pangkalan
data GIS. Analisis Ruang bagi fenomena lubang benam dibangunkan melalui aplikasi GIS
menggunakan komponen perisian ArcGIS (iaitu ArcMap dan ArcObjects), Mapinfo
Professional serta Microsoft Visual Basic 6.0. Hasil utama kajian ini ialah satu sistem bagi
analisis risiko lubang benam untuk kawasan kediaman menggunakan teknik GIS.
vi
ABSTRACT
This study integrates Geophysical Method, Geographical Positioning System (GPS) and
Geographical Information System (GIS) for analysis of sinkhole risk in residential area. The
sinkhole phenomena in residential area are related to geological factor, environment and
local activities. Analysis of topographical surface is represented visually using GIS data
layers. The Geophysical survey (i.e. Resistivity survey using ABEM SAS 4000) was carried
out to determine the subsurface structure of the study area. After Resistivity survey, precise
locations of sinkhole were determined using GPS Topcon HiPER. All relevant data were
converted to GIS (*.shp) format in the same projection system namely RSO (Rectified
Skew Orthomorphic), and integrated into a GIS database. Spatial analysis for sinkhole
phenomena was developed via GIS applications using ArcGIS components (i.e. ArcMap
and ArcObjects), Mapinfo Professional and Microsoft Visual Basic 6.0. The main outcome
of the research is a system for analysis for sinkhole risk in residential area via GIS
technique.
vii
KANDUNGAN
BAB
PERKARA
MUKA SURAT
PENGESAHAN STATUS TESIS
PENGESAHAN PENYELIA
PENGESAHAN KERJASAMA
1
HALAMAN JUDUL
i
HALAMAN PENGAKUAN
ii
DEDIKASI
iii
PENGHARGAAN
iv
ABSTRAK
v
ABSTRACT
vi
JADUAL KANDUNGAN
vii
SENARAI JADUAL
xi
SENARAI RAJAH
xii
SENARAI ISTILAH
xv
SENARAI GAMBARFOTO
xvi
SENARAI LAMPIRAN
xvii
PENDAHULUAN
1.1
Pengenalan
1
1.2
Kajian Latarbelakang
6
1.3
Pernyataan Masalah
11
1.4
Objektif Kajian
19
1.5
Skop Kajian
19
i. Kawasan Kajian
19
ii. Skop Penyelidikan
19
Sumbangan Kajian
20
1.6
viii
2
1.7
Metodologi Kajian
21
1.8
Aliran Penulisan Kajian
24
FENOMENA LUBANG BENAM
2.1
Pengenalan
26
2.2
Faktor Lubang Benam
29
i) Aktiviti Perlombongan
29
ii) Aktiviti Pembinaan
31
iii) Musim Kemarau
31
iv) Musim Tengkujuh
31
Kaedah Mengesan Lubang Benam
33
i) Kaedah Gerudi
34
ii) Kaedah Seismos
34
iii) Kaedah Georadar
35
iv) Kaedah Mikrograviti
35
v) Kaedah Resistiviti
36
Sistem Maklumat Geografi (GIS)
37
2.4.1
38
2.3
2.4
3
Definasi Dan Konsep GIS
PEMBANGUNAN PANGKALAN DATA DAN SISTEM
APLIKASI
3.1
Pengenalan
40
3.2
Pengumpula Data
41
3.2.1
Pengukuran Geofizikal Untuk Data
Resistiviti
42
3.2.1.1 Perbezaan Nilai Resistiviti Bahan
Dalam Tanah
43
3.2.1.2 Kaedah Resistiviti Dua
Dimensi (2D)
3.2.1.3 Pengukuran Resistiviti
45
ix
Di Lapangan
3.2.2
3.2.3
3.3
3.4
3.5
46
Global Positioning System (GPS)
54
3.2.2.1 Pengenalan Kepada GPS
54
3.2.2.2 Cerapan Data GPS Di Lapangan
56
Pengumpulan Data GIS (Peta Dasar)
59
Rekabentuk Pangkalan Data
61
3.3.1
Rekabentuk Konseptual
61
3.3.2
Rekabentuk Logikal
63
3.3.3
Rekabentuk Fizikal
64
Membangunkan Pangkalan Data
65
3.4.1 Proses Penukaran Data
67
3.4.2 Proses Pengimbasan & Pendigitan
67
3.4.3 Proses Penyuntingan Data Digital
68
Pembangunan Sistem Aplikasi
69
3.5.1
Visualisasi Data
69
3.5.1.1 Operasi Tindihlapis
70
3.5.1.2 Pertanyaan (SQL) Dan Carian
73
Analisis GIS Dalam Kajian
75
3.5.2
3.5.2.1 Analisis Zon Penampan
Dan Kedekatan
75
3.5.2.2 Analisis Pemantauan Atau
Ramalan (Prediction)
4
5
80
HASIL ANALISIS RISIKO LUBANG BENAM
4.1
Pengenalan
4.2
Aplikasi Perisian GIS Untuk Permodelan
85
Lubang Benam Kawasan Kediaman
86
4.3
Hasil Analisis Dan Permodelan Lubang Benam
93
4.4
Rumusan
97
KESIMPULAN DAN CADANGAN
x
5.1
Kesimpulan
99
5.2
Cadangan Untuk Penyelidikan Selanjutnya
103
RUJUKAN DAN BIBLIOGRAFI
107
LAMPIRAN
Lampiran A (I)
112
Lampiran A (II)
113
Lampiran B
114
Lampiran C
116
Lampiran D
117
Lampiran E
120
Lampiran F
123
Lampiran G
126
Lampiran H
127
xi
SENARAI JADUAL
NO. JADUAL
TAJUK
MUKA SURAT
2.1
Faktor Pembentukan Lubang Benam
32
3.1
Klasifikasi Data GIS Untuk Tujuan Perolehan Data
42
3.2
Nilai Resistiviti Sebahagian Batuan dan Tanah
44
Dibawah Aras Air
3.3
Senarai Koordinat GPS Mengikut ID Lubang Benam
58
3.4
Sumber-sumber Data GIS
60
3.5
Senarai Lapisan Data Dalam Pangkalan Data GIS
64
3.6
Ruang Storan Bagi Simpanan Lapisan Data GIS
65
4.1
Senarai jumlah kediaman dan kategori indek
Lubang Benam
97
xii
SENARAI RAJAH
NO. RAJAH
TAJUK
MUKA SURAT
1.1
Retakan dalam batu kapur
2
1.2
Tindakan hidrostatik
3
1.3
Pembentukan Lubang Benam
3
1.4
Peta Geologi secara umum bagi kawasan Ipoh
8
1.5
Fenomena Lubang Benam di Orlando Florida
12
1.6
Prosedur Kajian
22
1.7
Proses kajian secara konseptual
23
2.1
Fenomena tanah runtuh di kawasan batukapur
27
2.2
Peringkat Pembentukkan Lubang Benam
28
3.1
Garisan ukur Resistiviti (1) & (2) Bagi Sebahagian
Kg. Baru Bukit Merah, Ipoh
3.2
Menu untuk mengimport data dalam
Perisian S4KWin
3.3
3.4
47
49
Arahan untuk membuka dan membaca format
data dalam Perisian RES2DINV
50
Keputusan bacaan data bagi Garis Ukur
50
Resistiviti (1)
3.5
Arahan Least Square Inversion
51
3.6(a)
Model imej Ressitiviti bagi Garis Ukur (1)
52
3.6(b)
Model imej Ressitiviti bagi Garis Ukur (2)
52
3.7
Komponen Sistem GPS (Dana, 1994)
55
3.8
Gugusan 24 Satelit GPS (Dana, 1994)
55
3.9
Prosedur Bagi Pengukuran GPS
57
3.10
Lokasi cerapan data GPS bagi sebahagian
Kawasan Kajia n
58
3.11
E-R Diagram
62
3.12
Proses Pembangunan Pangkalan Data GIS
66
3.13
Konsep Operasi Tindihlapis
70
xiii
3.14
Pemilihan Arahan Dalam Fungsi GeoProcessing
3.15
Menentukan Input Theme dan Overlay
Theme Dalam Operasi Intersect
71
72
3.16
Hasil Operasi Tindihlapis (Residential Limestone) 72
3.17
Hasil Pertanyaan Bagi Kediaman
Di Kawasan Batu Kapur
3.18
74
Kotak Diolog Bagi Pertanyaan
Melalui Data Attribut
74
3.19
Lokasi Garis Fault Line
76
3.20
Kotak Dialog Untuk Membina Zon Penampan
77
3.21
Maklumat- maklumat Berkaitan
Operasi Buffering Yang Diperlukan
3.22
Hasil Operasi Buffering Keatas
Lapisan Data Sinkhole Fault Line
3.23
78
79
Lokasi Dan Data Attribut Data Lubang Benam
Dalam Kawasan Zon Buffering
79
3.24
Lapisan Data Sinkhole Index
80
3.25
Operasi Tindihlapis Bagi Lapisan Data
Sinkhole Index dan Residential Area
81
3.26
Kediaman Dalam Indek Paling Bahaya (1)
82
3.27
Kediaman Dalam Indek Sedarhana Bahaya (2)
83
3.28
Kediaman Dalam Indek Kurang Bahaya (3)
84
4.1
Contoh Bahasa Pengaturcaraan Dalam Arc Objects 86
4.2
Paparan Skrin Pengenalan (splash)
87
4.3
Paparan Menu Pilihan Utama
87
4.4
Antaramuka Paparan Visualisasi
88
4.5
Paparan Antaramuka Menu Bagi
GIS Spatial Analysis
4.6
89
Paparan Antaramuka
Result of GIS Spatial Analysis
90
4.7
Paparan Antaramuka ArcMap
91
4.8
Contoh Fungsi Pilihan Dalam ArcMap
91
4.9
Paparan Sebahagian Antaramuka Laporan
93
4.10
Kawasan Kejadian Lubang Benam Keseluruhan
94
4.11
Kawasan Zon Penampan Lubang Benam
95
xiv
4.12
Gambaran Kedudukan Sinkhole Fault Line
dan Jarak Kesan Resistiviti Elektrik
96
xv
SENARAI DAFTAR ISTILAH
Bahasa Melayu
Bahasa Inggeris
Analisis Jaringan
Network Analysis
Analisis kedekatan
Proximity Analysis
Analisis Ruang
Spatial Analysis
Batukapur
Limestone
Bentuk Benar Serong Ditepati
Rectified Skew Orthomorphic
Garis sesar
Fault line
Kerintangan Elektrik
Resistivity
Lembung
Underground Water
Lubang Benam
Sinkhole
Pemprosesan lepas
Post Processing
Penentududukan
Positioning
Permodelan
Modeling
Rajah Hubungan Entiti
E-R Diagram
Rongga
Cavity
Sistem Maklumat Geografi (SMG)
Geographic Information System (GIS)
Tindihlapis
Overlay
Ujian Panaterat Piawai
Standard Penetration Test
Zon Penampan
Buffering Zone
xvi
SENARAI GAMBARFOTO
NO.
TAJUK
MUKA SURAT
1.1
Pandangan Sisi Rumah No 934, Kg. Baru Bukit Merah
1.2(a)
Contoh Lubang Benam Di Kawasan Kem
Oran Mata Ayer, Perlis
1.2(b)
16
Kesan Lubang Benam Di Sebahagian
Asrama RAJD
2.1
16
Lubang Benam Berhampiran Semboyan
RAJD
1.2(d)
15
Lubang Benam Berhampiran Bangunan
Cawangan
1.2(c)
15
17
Sebahagian Kawasan Lombong New Lahat
Mine Ipoh
30
2.2
Winter Park Florida, Amerika Syarikat
33
3.1
Kerja-kerja Setting-up Terrameter SAS4000
47
3.2
Sambungan Elektrod Pada Jarak 80 Meter
48
3.3
Komponen TopCON HiPER
56
xvii
SENARAI LAMPIRAN
LAMPIRAN
TAJUK
MUKA SURAT
A(I)
Peta Lembah Kinta, Ipoh, Perak
112
A(II)
Peta Kg. Baru Bukit Merah
113
B
Senarai Kejadian Lubang Benam
114
C
Jadual Perlaksanaan Penyelidikan
116
D
Contoh Data Dari Alat Ukur Geofizik Abem SAS4000
117
E
Prosedur Cerapan Dan Memuat Turun Data GPS
120
F
Prosedur Pemprosesan Data GPS
123
G
POSTER – International Symposium &
126
Exhibition On Geoinformation 2004
H
POSTER – International Invention, Innovation,
Industrial Design & Technology Exhibition
2005
127
BAHAGIAN A – Pengesahan Kerjasama*
Adalah disahkan bahawa projek penyelidikan tesis ini telah dilaksanakan melalui
kerjasama antara _______________________ dengan _______________________
Disahkan oleh:
Tandatangan
: ……………………………………..
Nama
: ……………………………………..
Jawatan
: ……………………………………..
Tarikh
: ……………
(Cop rasmi)
* Jika penyediaan tesis/projek melibatkan kerjasama.
BAHAGIAN B – Untuk Kegunaan Pejabat Sekolah Pengajian Siswazah
Tesis ini telah diperiksa dan diakui oleh:
Nama dan Alamat Pemeriksa Luar
: Prof. Madya Dr. Jasmee Jaafar,
Ketua Perundingan, Institut Penyelidikan,
Pembangunan dan pengkomersilan
(IRDC),
Universiti Teknologi Mara (UiTM),
40450 Shah Alam, Selangor.
Nama dan Alamat Pemeriksa Dalam
: Prof. Madya Dr. Alias Bin Abd Rahman
Fakulti Kejuruteraan & Sains
Geoinformasi,
UTM, 81310 Skudai, Johor.
Nama Penyelia Lain (jika ada)
:
Disahkan oleh Penolong Pendaftar di SPS:
Tandatangan
: ……………………………………
Nama
GANESAN A/L ANDIMUTHU
: …………………………………….
Tarikh
: ……………
ANALISIS UNTUK MENGENALPASTI RISIKO KEJADIAN LUBANG BENAM
MENGGUNAKAN GIS
SA’ADIAH BINTI MOHD SAAT
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
ii
“Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan
yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya”.
Tandatangan :
Nama Penulis :
Tarikh
:
SA’ADIAH BINTI MOHD SAAT
iii
Teristimewa buat suami tercinta, Muhammad Shamsuri
Anak-anak yang tersayang Muhammad Syabil & Salma Liyana
Untuk yang dikasihi
Bonda Radziah & Ayahanda Mohd Saat
Bonda Hajjah Rodziah & Ayahanda Haji Aziz
Jua buat Kak Suraiya, Abang Saifo Bahri, Kak Salina, Abang Saripudin,
Adik Suriati & Adik Salwana
iv
PENGHARGAAN
Syukur ke hadrat Allah s.w.t di atas kekuatan mental dan fizikal yang dikurniakan,
dapat saya menyiapkan penyelidikan dibawah tajuk Analisis Untuk Mengenalpasti Risiko
Kejadian Lubang Benam Menggunakan GIS. Saya ingin mengucapkan jutaan terima kasih
kepada kedua-dua penyelia saya Prof. Dr. Halim Setan dan Dr. Abd Nasir Matori di atas
segala bimbingan dan tunjuk ajar serta dorongan sehingga selesai kajian dijalankan. Selain
itu saya juga ingin mengucapkan jutaan terima kasih kepada En. Abd. Kahar Imbi dari
Jabatan Mineral dan Geosains, Perak diatas kerjasama dan bantuan bagi kerja-kerja
Pengukuran Geofizikal. Ucapan terima kasih juga kepada Unit GIS, Jabatan Perancang
Bandar, Majlis Bandaraya Ipoh dan Balai Polis Kg. Baru Bukit Merah diatas kerjasama
yang telah diberikan.
Terima kasih yang tidak terhingga juga kepada Prof. Madya Ghazali Desa diatas
nasihat dan panduan yang diberikan. Penghargaan juga diberikan kepada Encik Mokhtar
(CGIA), Encik Muhammad Shamsuri Aziz serta kakitangan Jabatan Kejuruteraan Awam
Universiti Teknologi Petronas; Tuan Syed Baharom Azahar Syed Osman, Prof. Madya Dr.
Mazlan Napiah, Puan Norhayama Ramli, Cik Yusyawati, Puan Suhaila, Encik Johan Ariff,
Encik Zaini dan Encik Idris Mokhtar diatas bantuan, semangat dan dorongan dari kalian
dalam menjayakan projek penyelidikan ini.
v
ABSTRAK
Kajian ini dibangunkan melalui integrasi kaedah Geofizikal, teknik cerapan GPS
dan aplikasi GIS bagi analisis risiko lubang benam di kawasan kediaman. Pembentukan dan
kejadian lubang benam di kawasan kediaman dikaitkan dengan beberapa faktor geologi,
persekitaran dan aktiviti penduduk setempat. Menggunakan aplikasi GIS, data topografi
kawasan kajian akan dikenalpasti supaya analisis awal dapat dibentuk melalui visualisasi
lapisan data GIS sedia ada. Seterusnya, pengukuran Geofizikal iaitu melibatkan pengukuran
Resistiviti dibuat bagi mengenalpasti struktur bawah tanah kawasan kajian dengan
menggunakan alat ABEM SAS 4000. Kawasan yang dikenalpasti adanya pembentukan
lubang benam akan dibuat pengukuran GPS melibatkan alat Topcon HiPER yang
berkejituan tinggi bagi tujuan mendapatkan kedudukan lokasi selepas data resistiviti
diambil. Data-data ini ditukarkan ke format GIS (*.shp) dalam sistem unjuran yang sama
iaitu RSO (Rectified Skew Orthomorphic) dan pangkalan data GIS dibangunkan. Analisis
Ruang bagi pembentukan dan kejadian lubang benam dipaparkan melalui aplikasi GIS
menggunakan komponen perisian ArcGIS iaitu ArcMap dan ArcObjects, Mapinfo
Professional serta Microsoft Visual Basic 6.0. Hasil kajian adalah analisis risiko lubang
benam untuk kawasan kediaman menggunakan teknik GIS. Sistem aplikasi ini diharapkan
dapat membantu pihak yang terlibat dengan perancangan dan pembangunan kawasan
perumahan sebagai panduan membangunkan sesuatu kawasan bagi tujuan kediaman agar
dapat dielakkan dari risiko berlakunya kejadian lubang benam.
vi
ABSTRACT
This study integrates Geophysical Method, Geographical Positioning Systems
(GPS) survey and Geographical Information Systems (GIS) for analysis of sinkhole risk in
residential area. The sinkhole phenomena in residential area is related to geological factor,
environment and locally activities. GIS data layers, visualization analysis of topographical
surface is represents. Thus, to determine the subsurface structure, the geophysical survey
including resistivity survey was carried out by using ABEM SAS 4000. The very accurate
GPS survey by Topcon HiPER is needed to have the exactly location of sinkhole after
resistivity survey. The above combination data was converted to SHP (ESRI) format in
same projection system namely RSO (Rectified Skew Orthomorphic) and GIS database was
developed. The above combination data was integrated as a GIS database. These GIS
application has been used as spatial analysis for sinkhole performing and phenomena which
developed using ArcGIS component, specifically ArcMap and ArcObjects, Mapinfo
Professional and Microsoft Visual Basic 6.0. As a result, this capability of GIS analysis for
sinkhole risk in residential area was developed by GIS technique. From this study, it is
concluded these applications and analysis now ready for planer as a data sources, suitable
for further planning and development in residential area, and avoid of sinkhole phenomena.
vii
KANDUNGAN
BAB
PERKARA
MUKA SURAT
PENGESAHAN STATUS TESIS
PENGESAHAN PENYELIA
PENGESAHAN KERJASAMA
1
HALAMAN JUDUL
i
HALAMAN PENGAKUAN
ii
DEDIKASI
iii
PENGHARGAAN
iv
ABSTRAK
v
ABSTRACT
vi
JADUAL KANDUNGAN
vii
SENARAI JADUAL
xi
SENARAI RAJAH
xii
SENARAI ISTILAH
xv
SENARAI GAMBARFOTO
xvi
SENARAI LAMPIRAN
xvii
PENDAHULUAN
1.1
Pengenalan
1
1.2
Kajian Latarbelakang
6
1.3
Pernyataan Masalah
11
1.4
Objektif Kajian
19
1.5
Skop Kajian
19
i. Kawasan Kajian
19
ii. Skop Penyelidikan
19
Sumbangan Kajian
20
1.6
viii
2
1.7
Metodologi Kajian
21
1.8
Aliran Penulisan Kajian
24
FENOMENA LUBANG BENAM
2.1
Pengenalan
26
2.2
Faktor Lubang Benam
29
i) Aktiviti Perlombongan
29
ii) Aktiviti Pembinaan
31
iii) Musim Kemarau
31
iv) Musim Tengkujuh
31
Kaedah Mengesan Lubang Benam
33
i) Kaedah Gerudi
34
ii) Kaedah Seismos
34
iii) Kaedah Georadar
35
iv) Kaedah Mikrograviti
35
v) Kaedah Resistiviti
36
Sistem Maklumat Geografi (GIS)
37
2.4.1
38
2.3
2.4
3
Definasi Dan Konsep GIS
PEMBANGUNAN PANGKALAN DATA DAN SISTEM
APLIKASI
3.1
Pengenalan
40
3.2
Pengumpula Data
41
3.2.1
Pengukuran Geofizikal Untuk Data
Resistiviti
42
3.2.1.1 Perbezaan Nilai Resistiviti Bahan
Dalam Tanah
43
3.2.1.2 Kaedah Resistiviti Dua
Dimensi (2D)
3.2.1.3 Pengukuran Resistiviti
45
ix
Di Lapangan
3.2.2
3.2.3
3.3
3.4
3.5
46
Global Positioning System (GPS)
54
3.2.2.1 Pengenalan Kepada GPS
54
3.2.2.2 Cerapan Data GPS Di Lapangan
56
Pengumpulan Data GIS (Peta Dasar)
59
Rekabentuk Pangkalan Data
61
3.3.1
Rekabentuk Konseptual
61
3.3.2
Rekabentuk Logikal
63
3.3.3
Rekabentuk Fizikal
64
Membangunkan Pangkalan Data
65
3.4.1 Proses Penukaran Data
67
3.4.2 Proses Pengimbasan & Pendigitan
67
3.4.3 Proses Penyuntingan Data Digital
68
Pembangunan Sistem Aplikasi
69
3.5.1
Visualisasi Data
69
3.5.1.1 Operasi Tindihlapis
70
3.5.1.2 Pertanyaan (SQL) Dan Carian
73
Analisis GIS Dalam Kajian
75
3.5.2
3.5.2.1 Analisis Zon Penampan
Dan Kedekatan
75
3.5.2.2 Analisis Pemantauan Atau
Ramalan (Prediction)
4
5
80
HASIL ANALISIS RISIKO LUBANG BENAM
4.1
Pengenalan
4.2
Aplikasi Perisian GIS Untuk Permodelan
85
Lubang Benam Kawasan Kediaman
86
4.3
Hasil Analisis Dan Permodelan Lubang Benam
93
4.4
Rumusan
97
KESIMPULAN DAN CADANGAN
x
5.1
Kesimpulan
99
5.2
Cadangan Untuk Penyelidikan Selanjutnya
103
RUJUKAN DAN BIBLIOGRAFI
107
LAMPIRAN
Lampiran A (I)
112
Lampiran A (II)
113
Lampiran B
114
Lampiran C
116
Lampiran D
117
Lampiran E
120
Lampiran F
123
Lampiran G
126
Lampiran H
127
xi
SENARAI JADUAL
NO. JADUAL
TAJUK
MUKA SURAT
2.1
Faktor Pembentukan Lubang Benam
32
3.1
Klasifikasi Data GIS Untuk Tujuan Perolehan Data
42
3.2
Nilai Resistiviti Sebahagian Batuan dan Tanah
44
Dibawah Aras Air
3.3
Senarai Koordinat GPS Mengikut ID Lubang Benam
58
3.4
Sumber-sumber Data GIS
60
3.5
Senarai Lapisan Data Dalam Pangkalan Data GIS
64
3.6
Ruang Storan Bagi Simpanan Lapisan Data GIS
65
4.1
Senarai jumlah kediaman dan kategori indek
Lubang Benam
97
xii
SENARAI RAJAH
NO. RAJAH
TAJUK
MUKA SURAT
1.1
Retakan dalam batu kapur
2
1.2
Tindakan hidrostatik
3
1.3
Pembentukan Lubang Benam
3
1.4
Peta Geologi secara umum bagi kawasan Ipoh
8
1.5
Fenomena Lubang Benam di Orlando Florida
12
1.6
Prosedur Kajian
22
1.7
Proses kajian secara konseptual
23
2.1
Fenomena tanah runtuh di kawasan batukapur
27
2.2
Peringkat Pembentukkan Lubang Benam
28
3.1
Garisan ukur Resistiviti (1) & (2) Bagi Sebahagian
Kg. Baru Bukit Merah, Ipoh
3.2
Menu untuk mengimport data dalam
Perisian S4KWin
3.3
3.4
47
49
Arahan untuk membuka dan membaca format
data dalam Perisian RES2DINV
50
Keputusan bacaan data bagi Garis Ukur
50
Resistiviti (1)
3.5
Arahan Least Square Inversion
51
3.6(a)
Model imej Ressitiviti bagi Garis Ukur (1)
52
3.6(b)
Model imej Ressitiviti bagi Garis Ukur (2)
52
3.7
Komponen Sistem GPS (Dana, 1994)
55
3.8
Gugusan 24 Satelit GPS (Dana, 1994)
55
3.9
Prosedur Bagi Pengukuran GPS
57
3.10
Lokasi cerapan data GPS bagi sebahagian
Kawasan Kajia n
58
3.11
E-R Diagram
62
3.12
Proses Pembangunan Pangkalan Data GIS
66
3.13
Konsep Operasi Tindihlapis
70
xiii
3.14
Pemilihan Arahan Dalam Fungsi GeoProcessing
3.15
Menentukan Input Theme dan Overlay
Theme Dalam Operasi Intersect
71
72
3.16
Hasil Operasi Tindihlapis (Residential Limestone) 72
3.17
Hasil Pertanyaan Bagi Kediaman
Di Kawasan Batu Kapur
3.18
74
Kotak Diolog Bagi Pertanyaan
Melalui Data Attribut
74
3.19
Lokasi Garis Fault Line
76
3.20
Kotak Dialog Untuk Membina Zon Penampan
77
3.21
Maklumat- maklumat Berkaitan
Operasi Buffering Yang Diperlukan
3.22
Hasil Operasi Buffering Keatas
Lapisan Data Sinkhole Fault Line
3.23
78
79
Lokasi Dan Data Attribut Data Lubang Benam
Dalam Kawasan Zon Buffering
79
3.24
Lapisan Data Sinkhole Index
80
3.25
Operasi Tindihlapis Bagi Lapisan Data
Sinkhole Index dan Residential Area
81
3.26
Kediaman Dalam Indek Paling Bahaya (1)
82
3.27
Kediaman Dalam Indek Sedarhana Bahaya (2)
83
3.28
Kediaman Dalam Indek Kurang Bahaya (3)
84
4.1
Contoh Bahasa Pengaturcaraan Dalam Arc Objects 86
4.2
Paparan Skrin Pengenalan (splash)
87
4.3
Paparan Menu Pilihan Utama
87
4.4
Antaramuka Paparan Visualisasi
88
4.5
Paparan Antaramuka Menu Bagi
GIS Spatial Analysis
4.6
89
Paparan Antaramuka
Result of GIS Spatial Analysis
90
4.7
Paparan Antaramuka ArcMap
91
4.8
Contoh Fungsi Pilihan Dalam ArcMap
91
4.9
Paparan Sebahagian Antaramuka Laporan
93
4.10
Kawasan Kejadian Lubang Benam Keseluruhan
94
4.11
Kawasan Zon Penampan Lubang Benam
95
xiv
4.12
Gambaran Kedudukan Sinkhole Fault Line
dan Jarak Kesan Resistiviti Elektrik
96
xv
SENARAI DAFTAR ISTILAH
Bahasa Melayu
Bahasa Inggeris
Analisis Jaringan
Network Analysis
Analisis kedekatan
Proximity Analysis
Analisis Ruang
Spatial Analysis
Batukapur
Limestone
Bentuk Benar Serong Ditepati
Rectified Skew Orthomorphic
Garis sesar
Fault line
Kerintangan Elektrik
Resistivity
Lembung
Underground Water
Lubang Benam
Sinkhole
Pemprosesan lepas
Post Processing
Penentududukan
Positioning
Permodelan
Modeling
Rajah Hubungan Entiti
E-R Diagram
Rongga
Cavity
Sistem Maklumat Geografi (SMG)
Geographic Information System (GIS)
Tindihlapis
Overlay
Ujian Panaterat Piawai
Standard Penetration Test
Zon Penampan
Buffering Zone
xvi
SENARAI GAMBARFOTO
NO.
TAJUK
MUKA SURAT
1.1
Pandangan Sisi Rumah No 934, Kg. Baru Bukit Merah
1.2(a)
Contoh Lubang Benam Di Kawasan Kem
Oran Mata Ayer, Perlis
1.2(b)
16
Kesan Lubang Benam Di Sebahagian
Asrama RAJD
2.1
16
Lubang Benam Berhampiran Semboyan
RAJD
1.2(d)
15
Lubang Benam Berhampiran Bangunan
Cawangan
1.2(c)
15
17
Sebahagian Kawasan Lombong New Lahat
Mine Ipoh
30
2.2
Winter Park Florida, Amerika Syarikat
33
3.1
Kerja-kerja Setting-up Terrameter SAS4000
47
3.2
Sambungan Elektrod Pada Jarak 80 Meter
48
3.3
Komponen TopCON HiPER
56
xvii
SENARAI LAMPIRAN
LAMPIRAN
TAJUK
MUKA SURAT
A(I)
Peta Lembah Kinta, Ipoh, Perak
112
A(II)
Peta Kg. Baru Bukit Merah
113
B
Senarai Kejadian Lubang Benam
114
C
Jadual Perlaksanaan Penyelidikan
116
D
Contoh Data Dari Alat Ukur Geofizik Abem SAS4000
117
E
Prosedur Cerapan Dan Memuat Turun Data GPS
120
F
Prosedur Pemprosesan Data GPS
123
G
POSTER – International Symposium &
126
Exhibition On Geoinformation 2004
H
POSTER – International Invention, Innovation,
Industrial Design & Technology Exhibition
2005
127
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Pengenalan
Mengikut Smith, (1999), lubang benam atau sinkhole didefinasikan sebagai
“Pembentukan lubang pada saiz tertentu dari atas permukaan tanah hingga ke
dasar dengan bacaan ke dalaman dan diameter tertentu. Ianya terbentuk bermula
dari pembentukan lohong atau gua di bawah tanah di kawasan yang didasari oleh
batu kapur”.
Lubang benam atau sinkhole adalah fenomena struktur geologi yang terdapat
di kawasan batu kapur yang disebabkan oleh aktiviti-aktiviti pemendapan semulajadi
(Yip, 1998). Bagi kawasan batu kapur, retakan yang berlaku dalam lapisannya
membentuk rongga bawah tanah. Seterusnya turun naik paras air menyebabkan
berlakunya hakisan, dan rongga tersebut akan membesar menyebabkan terbentuknya
lubang benam. Selain dari batu kapur, jenis batuan lain yang terdapat di kawasan
2
lubang benam adalah batu granit, schist dan batu-batan mineral hablur jenis kuartza
(Yip, 1998).
Rajah 1.1 hingga Rajah 1.3 menunjukkan fenomena kejadian lubang benam
secara berperingkat. Sebab utama pembentukan lubang benam ialah terlarutnya
batuan kapur oleh air berasid. Air hujan yang menyerap karbon dioksida di udara,
akan membentuk larutan asid karbonik yang akan tertapis melalui celah-celah
rekahan, juga termasuk batuan dasar. Proses ini secara perlahan akan melarutkan
batu kapur. Melalui peredaran masa geologikal, apabila kadar larutnya batu kapur di
sepanjang zon ini tinggi, rekahan-rekahan akan terbentuk. Ini juga termasuklah
batuan dasar dan tanah-tanih di atas rekahan-rekahan tersebut yang akan terjatuh ke
dalam rongga-rongga ini seperti dalam Rajah 1.1. Sekiranya paras permukaan air
bawah tanah adalah tinggi, tekanan hidrostatik ke bahagian atas akan menghalang
berlakunya tanah runtuh. Sebaliknya apabila paras permukaan air bawah tanah
rendah, maka runtuhan tanah ke dalam rongga-rongga ini akan berlaku seperti yang
ditunjukkan dalam Rajah 1.2. Ini akan mempercepatkan lagi proses runtuhan tanah
yang akan membentuk lubang benam seperti Rajah 1.3 (Chow, 1995).
permukaan tanah
pasir
tanah liat
batu kapur
arah aliran air
retakan
Rajah 1.1 : Retakan Dalam Batu Kapur (Chow,1995)
ruang berair
3
tekanan hidrostatik
ruang berair
Rajah 1.2 : Tindakan Hidrostatik (Chow, 1995)
permukaan benam
lubang benam
Rajah 1.3 : Pembentukan Lubang Benam (Chow, 1995)
Secara umumnya, pembentukan lubang benam disebabkan oleh faktor
semulajadi atau geologikal dan faktor aktiviti setempat. Faktor semulajadi atau
geologikal adalah seperti kitaran geologikal, keadaan cuaca, musim kemarau dan
musim tengkujuh (Sarimah, 1999). Di antara contoh faktor kitaran geologikal adalah
seperti pelonggokan, penggondolan dan pergerakan muka bumi (Whittaker &
Reddick, 1989). Pada musim kemarau, kelembapan tanah adalah rendah, ikatan
antara zarah-zarah tanah menjadi longgar dan ini akan memudahkan pembentukan
rongga-rongga. Pergerakan tanah yang berterusan terhadap rongga-rongga tanah ini
juga akan menyebabkan lubang benam terbentuk.
4
Pembentukan lubang benam juga berkait rapat dengan musim hujan atau
musim tengkujuh. Air hujan semasa jatuh akan menyerap karbon dioksida di udara
dan menjadi larutan asid karbonat lemah (White, 1990). Apabila air berasid melalui
bahagian batu kapur, ia akan bertindak dengan karbonat lemah pada zon rekahan dan
seterusnya membentuk laluan (Palmer, 1990). Dalam tempoh yang amat lama saliran
ini membesar disebabkan oleh proses pelarutan dan akhirnya membentuk rangkaian
terowong dan rongga dalam batuan batu kapur tersebut (Abd. Kahar, 2001).
Pembentukan rongga atau rekahan tersebut lama kelamaan menjadi besar sehingga
bahagian atas menjadi nipis dan tidak dapat menampung beban di atasnya dan
akhirnya jatuh. Tempat di mana terjadi runtuha n di permukaan dikenali sebagai
lubang benam. Berdasarkan kajian geologi, setiap kawasan yang didasari batu kapur,
pasti mengalami kejadian tanah jerlus sama ada disebabkan fenomena lubang benam
atau runtuhan bumbung gua bawah tanah atau lebih dikenali sebagai fenomena
dolina (Salina, 2000).
Manakala faktor aktiviti manusia adalah seperti kegiatan perlombongan dan
kerja-kerja pembinaan. Dalam aktiviti perlombongan, beberapa kolam perlu digali
untuk mengepam air dalam kuantiti yang banyak. Kerja-kerja perlombongan yang
berterusan menyebabkan arah pengaliran air akan berubah. Perubahan ini
mengakibatkan hakisan pada batu kapur yang akhirnya akan membentuk lohong dan
penurunan paras air bumi akan berlaku. Pembentukan lohong ini membantu
pembentukan lubang benam. Dalam kerja-kerja pembinaan contohnya, penanaman
cerucuk misalnya menghasilkan gegaran yang kuat menyebabkan runtuhan pada
struktur tanah. Ini menyebabkan berlakunya retakan-retakan kecil yang akhirnya
membentuk lohong di dalam tanah.
5
Kejadian lubang benam di Semenanjung Malaysia banyak tertumpu di
Lembah Kelang dan Lembah Kinta. Di kedua-dua kawasan ini permukaan bawah
tanahnya terdiri dari lapisan batu kapur (Shu, 1995). Bagi Lembah Kinta, kaedah
yang digunakan oleh Jabatan Mineral dan Geosains (JMG) Perak untuk mengesan
pembentukan lubang benam adalah teknik geofizikal seperti mikro graviti, ground
penetrating radar atau kaedah resistiviti elektrik atau kombinasi ke dua-dua kaedah
ini. Dari kaedah geofizikal, sekiranya kawasan tersebut disyaki, kerja-kerja
penggalian akan dibuat untuk mengenalpasti rongga yang ada dalam lapisan batu
kapur ini. Setelah dikenalpasti kawasan tersebut boleh mengakibatkan lubang
benam, langkah seterusnya adalah penyediaan peta kawasan dengan keratan rentas
yang menunjukkan data yang terlibat seperti bangunan, jalan raya dan perimeter
lubang seperti kedalaman dan diameter lubang. Keadaan separa permukaan mungkin
dibuktikan dengan menggunakan ujian panaterat piawai, menggali dan kaedah
sounding electric piezocone. Ianya dilakukan di kedua-dua permukaan dalam dan
luar kawasan tersebut. Bagi mengukuhkan arah dan kelajuan aliran bawah tanah,
piezometer hendaklah dipasang (Chow, 1995).
Kajian ini menggabung tiga kaedah iaitu aplikasi Sistem Maklumat Geografi
(GIS), teknik pengukuran Geofizikal dan teknik Sistem Penentuan Sejagat (GPS).
GIS diaplikasikan bagi menganalisis kejadian lubang benam di kawasan penempatan
dengan memproses, menyimpan dan menggabungkan dengan pelbagai sumber data.
Manakala pengukuran Geofizikal iaitu melibatkan pengukuran resistiviti telah dibuat
bagi mengenalpasti struktur bawah tanah kawasan kajian. Pengukuran resistiviti
menggunakan alat ABEM SAS 4000. Seterusnya GPS digunakan untuk
mendapatkan koordinat (X,Y) bagi kedudukan lubang benam yang kritikal. Setelah
6
kesemua data dari tiga sumber iaitu Topografi, GPS dan Model Resistiviti
diintegrasikan, analisis ruang GIS dibangunkan. Analisis ini melibatkan pertanyaan,
pertindihan lapisan data (overlay), zon penampan (buffering) dan kedekatan
(proximity).
1.2
KAJIAN LATAR BELAKANG
Di Malaysia kejadian lubang benam direkodkan kerap berlaku di Lembah
Kelang iaitu di sekitar Kuala Lumpur dan Selangor serta di Lembah Kinta, Perak.
Kedua-dua lokasi ini merupakan bekas lombong yang aktif sehingga awal tahun
sembilan puluhan. Selain dari itu, kejadian yang serupa juga pernah berlaku di Kem
Rejimen Askar Jurutera Diraja (RAJD) Kangar, Perlis pada tahun 16 Oktober 2000.
Walaupun lokasi tersebut tiada rekod menunjukkan ianya terlibat dengan aktiviti
perlombongan, ianya mencatatkan sebagai kejadian lubang benam yang terbesar di
Malaysia setakat ini. Dalam kejadian lubang benam tersebut, diameternya berukuran
10.5 meter dengan kedalaman 9.6 meter telah dicatatkan (Salina, 2000).
Kawasan Lembah Kinta telah dipilih sebagai kawasan kajian. Bagi Lembah
Kinta, kejadian lubang benam dikenalpasti dalam dua bentuk zon. Zon pertama
menjurus arah utara timur- laut di sepanjang sisi barat Lembah Kinta, iaitu dari Batu
Gajah melalui Lahat, Bukit Merah, Menglembu, Manjoi, Jelapang dan Tasek. Zon
kedua pula menjurus arah utara barat- laut di sebelah timur, iaitu berhampiran
Gunung Lanno, Gunung Rapat dan Gunung Panjang. Kawasan bagi Lokasi kerjakerja lapangan telah dijalankan di Kampung Baru Bukit Merah yang merupakan
7
kawasan yang terletak di sisi barat Lembah Kinta. Dianggarkan 10 peratus dari
keluasan negeri Perak iaitu Bandaraya Ipoh dan sekitarnya merupakan kawasan batu
kapur.
Selain dari itu, kawasan batu kapur juga didapati di Kuala Lumpur yang
meliputi satu pertiga daripada keluasan bandaraya tersebut dan bagi negeri Perlis
terdapat kurang dari sepuluh peratus sahaja daripada keluasan negeri. Di Kelantan
batu kapur terdapat di Gua Musang iaitu kurang lima peratus keluasan negeri
Kelantan dan di Kedah terdapat kurang dari perpuluhan satu peratus dari keluasan
negeri (Salina, 2000).
Rajah 1.4 menunjukkan peta geologi secara umum bagi Bandaraya Ipoh dan
sekitarnya. Terdapat beberapa jenis batuan yang dikenalpasti iaitu batu kapur,
argillaceous facies, ganit dan kuartza. Dianggarkan 80 peratus daripada kawasan
Lembah Kinta dilapisi oleh batu kapur yang mana sebahagiannya dikenali sebagai
bukit-bukit batu kapur (Shu, 1995). Peta pada Rajah 1.4 mengandungi maklumat
jenis batuan dengan diwakili oleh simbol-simbol yang telah ditunjukkan. Pada akhir
kajian penulis telah menghasilkan peta geologi yang lengkap bagi kawasan Lembah
Kinta.
Lubang benam yang berlaku di kawasan penempatan boleh memusnahkan
atau merugikan harta benda seperti rumah, bangunan atau lebih teruk lagi boleh
mengorbankan nyawa penduduk setempat. JMG Perak telah merekodkan kejadian
lubang benam dari tahun 1955 hingga 1995. Kebanyakan kejadian lubang benam
telah mengakibatkan kemusnahan kediaman, jalanraya, bangunan dan yang paling
8
teruk telah mengorbankan tiga orang pada tahun 1978 di Mambang Diawan, Air
Kuning, Perak (Chow, 1995).
Jelapang
Silibin
Buntong
IPOH
Falim
Menglembu
Kg. Baru Bukit Merah
(Kawasan Kerja Pengukuran)
Kawasan Kerja-kerja
Pengukuran
PETUNJUK
:
Lahat
Rajah 1.4 : Peta Geologi Secara Umum Bagi Kawasan Ipoh (Shu, 1995)
9
Walaupun terdapat banyak kawasan yang terdedah dengan fenomena lubang
benam di Lembah Kinta, projek-projek pembangunan tanah sebagai kawasan
penempatan tidak boleh dihentikan kerana keperluan kediaman kepada penduduk
semakin meningkat. Oleh yang demikian pihak Pihak Berkuasa Tempatan (PBT)
serta Kementerian Perumahan dan Kerajaan Tempatan perlu mencari satu alternatif
bagi menentukan terlebih dahulu struktur tanah bagi tujuan pembangunan kediaman
sama ada sesuai ataupun sebaliknya. Oleh yang demikian penyiasatan ke atas
struktur sub permukaan tanah perlu dijalankan sebelum membangunkan sesuatu
kawasan khususnya kawasan kediaman.
Teknik pengukuran Geofizikal telah digunakan oleh JMG Perak untuk
membuat penyiasatan ke atas pembentukan dan kejadian lohong atau gua di bawah
tanah di kawasan batu kapur. Teknik ini diaplikasikan berdasarkan keadaan fizikal
kawasan batu kapur yang berbeza-beza dan material lain yang terdapat pada lohong
yang terbentuk Oleh kerana teknik pengukuran Geofizikal yang berbeza, peralatan
dan prosedur yang digunakan juga berbeza-beza. Terdapat empat teknik pengukuran
Geofizikal yang digunakan oleh JMG Perak iaitu teknik Mikrograviti, Geo-radar
(transient electromagnetic), Resistiviti dan Seismic (refraction/reflection) (Chow,
1995). Hasil dari kajian literatur, penulis mendapati penyiasatan ke atas lubang
benam oleh pihak JMG Perak tidak mengaitkan kaedah pengukuran Geofizikal yang
telah disenaraikan dengan teknik GIS dan teknologi GPS.
Kajian mengenai lubang benam sebelum ini (Chow, 1995) melibatkan 2
aspek, iaitu Pemetaan Permukaan (surface mapping) dan kaedah Korekan (drilling)
di bahagian bawah tanah. Ukur tekimetri pula digunakan bagi proses pemetaan. Ukur
10
tekimetri juga termasuk pengukuran ketepatan ketinggian dan menghasilkan kontor
bagi kawasan yang bercerun.
Kaedah yang digunakan dalam kajian ini adalah kaedah resistiviti yang
melibatkan aspek pemetaan permukaan, iaitu kaedah rintangan elektrik berdasarkan
pengesan perubahan arus elektrik yang melalui tanah di permukaan. Dengan
menggunakan prosedur tertentu, perubahan arus elektrik yang melalui subpermukaan dapat ditafsirkan. Oleh kerana di bahagian sub-permukaan banyak
mengalami perubahan geologi, maka kaedah resistiviti amat sesuai digunakan.
Kewujudan lubang benam dibuktikan dengan kaedah ujian paneterasi piawai,
menggali dan kaedah sounding elektrik piezocone. Kaedah-kaedah yang digunakan
dalam kajian ini dikhususkan secara mendalam dari aspek geofizikal (Chow, 1995).
GPS mempunyai beberapa kaedah yang digunakan untuk menentukan
sesuatu kedudukan, iaitu kaedah statik, rapid static, kinematik, stop-and-go
kinematik, pseudo—kinematic serta real time kinematic (RTK) dan on-the-fly (OTF)
kinematic (Technical Engineering And Design Guides, 2000). Kaedah yang biasa
digunakan adalah kaedah statik, kinematik dan stop-and-go. Kaedah statik
digunakan sebagai teknik pembezaan untuk ukur kawalan dan geodetik. Kaedah
statik ini juga memerlukan masa yang panjang ketika cerapan iaitu tidak kurang dari
1 jam bergantung kepada kualiti alat yang digunakan dan bilangan isyarat satelit
yang diterima. Dengan kaedah statik, nilai ketepatan data boleh diperolehi sehingga
kurang dari 1 sentimeter (Wilson, 2003). Kaedah kinematik pula membolehkan
pengguna mengukur dengan pantas dan tepat garis dasar dari satu kedudukan ke
11
kedudukan seterusnya. Ketepatan yang boleh diperolehi antara 2 –10 sentimeter
(Tee, 2000).
Kawasan yang telah dikenalpasti struktur bawah tanah melalui kaedah
geofizik, akan dibuat pengukuran GPS untuk mengetahui lokasinya dengan lebih
tepat dalam sistem koordinat (x,y) menggunakan sistem unjuran Bentuk Benar
Serong Ditepati (Rectified Skewed Orthomophic-RSO). Kaedah pengukuran GPS
stop-and-go digunakan dalam kajian ini kerana ketepatannya dalam sub- milimeter
iaitu ketepatan mendatar dan menegak masing- masing 10 dan 20 milimeter (HiPER
User Manual, 2002), boleh digunapakai dalam aplikasi GIS ini.
Menggunakan
prosedur-prosedur dalam perisian GIS dan integrasi maklumat yang lengkap,
visualisasi kawasan dapat dipaparkan dan analisis ruang serta sistem aplikasi dapat
dibangunkan.
1.3
Pernyataan Masalah
Kajian oleh Whitman dan Gubbles (1999), telah mengaitkan kejadian lubang
benam dengan lapisan batu kapur di bawah permukaan tanah, di sekitar kawasan
perlombongan yang masih aktif, bekas lombong serta kawasan yang mempunyai
tekanan air yang tidak stabil di bawah tanah. Sebagai contohnya, keruntuhan tanah
berpunca dari pembentukan lubang benam pernah terjadi berhampiran Orlando,
Florida pada tahun 1992 (Whitman & Gubbels, 1999). Dalam kejadian tersebut,
bandar metropolitan yang mempunyai kedudukan yang strategik ini, terletak dalam
kawasan lubang benam yang tidak pernah dijangka pengembangannya yang cepat
12
dalam membentuk rongga di bawah tanah. Kejadian rongga ini berlaku di dalam batu
kapur yang meliputi 30 hingga 50 meter
tanah liat dan 10 hingga 20 meter
melibatkan pasir (Whitman & Gubbels, 1999). Selain dari bandar yang pesat
membangun, kawasan ini juga merupakan kawasan penempatan penduduk yang
padat. Rajah 3.0 menunjukkan struktur bawah tanah bagi kejadian lubang benam
berhampiran Orlando Florida.
ARAH ALIRAN AIR
BAWAH TANAH
LUBANG
BENAM
PERMUKAAN PASIR
DAN TANAH LIAT
LUBANG
BENAM
PENGALIRAN AIR
BAWAH TANAH KE
SUNGAI/LEMBAH
SISTEM SALURAN
Rajah 1.5 : Fenomena Lubang Benam di Orlando Florida
(Whitman & Gubbels, 1999)
Menurut Crawford, Webster dan Veni (1999), terdapat tiga faktor yang
menyebabkan berlakunya kejadian lubang benam iaitu lohong atau kolam kecil pada
sub-permukaan, sistem perparitan yang tidak teratur dan kebocoran paip di sub
permukaan. Selain dari itu terdapat juga faktor- faktor lain seperti cuaca, aktiviti
penduduk serta jenis batuan yang membantu proses kejadian lubang benam.
Penyiasatan faktor- faktor ini telah dibuat ke atas 80 kejadian lubang benam di
Bowling Green, Kentucky, Amerika Syarikat. Kaedah penyiasatan adalah dengan
menggunakan teknik mikrograviti dengan mendapatkan nilai bourguer gravity bagi
13
mengesan pembentukan lubang benam di bawah tanah. Walau bagaimanapun kajian
ini lebih tertumpu kepada sub-permukaan di sesuatu kawasan sahaja dan tidak
dikaitkan dengan kemungkinan berlakunya kejadian yang sama dalam kawasan yang
lebih luas.
Dalam penyelidikan ini, Kampung Baru Bukit Merah yang terletak di Lahat
Ipoh Perak telah dijadikan sebagai kawasan bagi kerja-kerja pengukuran (Rujuk
Lampiran A). Kawasan ini berdekatan dengan lombong bijih timah yang sudah tidak
beroperasi lagi, iaitu New Lahat Mines. Luas lombong ini adalah 260 000 meter
persegi. Lombong ini terletak kira-kira 200 meter dari kawasan kediaman Kampung
Baru Bukit Merah.
Selain dari itu kawasan ini juga terletak di daerah Kinta, di mana 80 peratus
daripada daerah ini dilapisi oleh batu kapur. Kajian oleh JMG Perak, menunjukkan
proses-proses hakisan semulajadi bertindak ke atas lapisan batu kapur menghasilkan
lohong yang menyebabkan terjadinya lubang benam. Terdapat beberapa faktor
menyumbang pembentukan lubang benam (Rujuk Seksyen 1.1 perenggan 3 dan 4).
Salah satunya adalah berlaku penurunan paras air bawah tanah. Keadaan ini
mengurangkan daya tahan pasir yang dihasilkan oleh kelikatan air, menyebabkan
tanah atau pasir di permukaan tidak stabil dan memasuki rongga atau lubang batu
kapur (Rujuk Rajah 1.2).
Bagi kawasan Kampung Baru Bukit Merah dan sekitarnya, dari tahun 1955
sehingga tahun 1995, terdapat 41 dari 80 kejadian lubang benam telah direkodkan
oleh JMG Perak (Chow, 1995). Mungkin juga terdapat kejadian lubang benam yang
14
berlaku dikawasan kajian pada tempoh tersebut yang tidak dilaporkan. Kejadian
lubang benam di sini berlaku lebih aktif pada tahun 1982 sehingga 1992. Ini
mengakibatkan banyak kerugian dan kerosakan telah dicatatkan seperti kerosakan
rumah, alam sekitar, sistem saliran serta jalanraya disekitarnya. Lampiran B
menunjukkan butiran-butiran kejadian lubang benam yang telah terjadi di kawasan
kajian dan sekitarnya (Chow, 1995). Sebagai contoh, kejadian lubang benam telah
berlaku di rumah yang bernombor 934 pada 10 Januari 1982. Dalam kejadian
tersebut bubang benam telah terbentuk di ruang rumah dengan kedalaman dan
diameter masing- masing 5 meter dan 3 meter. Oleh kerana kediaman tidak dapat
dimasuki, gambar rumah tersebut hanya dapat diambil dari pandangan sisi kanan
(Rujuk Gambarfoto 1.1). Kesan lengkokan semakin ketara sepanjang dua tahun
tempoh kajian. Ini juga menunjukan masih wujud fenomena lubang benam di
kawasan kajian, selain dari bukti yang ditunjukan melalui kaedah geofizikal yang
diterangkan dalam Bab Tiga.
Selain dari kawasan kajian, kejadian lubang benam yang berlaku di Kem
Rejimen Askar Jurutera Diraja (Kem Oran), Perlis pada 19 Oktober 2000
menunjukkan kawasan ini didasari oleh lapisan batu kapur, sebagaimana siasatan
yang dilakukan oleh pihak JMG. Walaupun jabatan ini telah mengenalpasti kawasan
ini sebagai kawasan batu kapur, namun begitu pembinaan kem tersebut pada tahun
1981 tidak mengambil kira struktur tanah yang akan dibangunkan. Akibatnya
kejadian lubang benam telah berlaku setelah 19 tahun pembinaan kem tersebut.
Gambarfoto 1.2a hinggga 1.2d menunjukkan contoh lubang benam di sekitar Kem
Oran, Perlis yang diambil pada 20 Oktober 2000 (Zaini et. all, 2000).
15
Kesan lengkok pada
dinding rumah
Gambafoto 1.1 : Pandangan Sisi Rumah No. 934, Kg. Baru Bukit Merah
Gambarfoto 1.2a : Contoh Lubang Benam Di kawasan Kem Oran, Mata Ayer
Perlis (Zaini (Berita Harian), 2000)
16
Gambafoto 1.2b : Lubang Benam Berhampiran Bangunan Cawangan
(Zaini (Berita Harian), 2000)
Gambarfoto 1.2c : Lubang Benam Berhampiran Semboyan RAJD
(Zaini (Berita Harian), 2000)
17
Gambarfoto 1.2d : Kesan Lubang Benam Di sebahagian Bangunan
Asrama RAJD (Zaini (Berita Harian), 2000)
Oleh yang demikian, bagi tujuan projek pembangunan, bukan sahaja
memerlukan perancangan persekitaran permukaan seperti persekitaran yang
menarik, taraf infrastruktur, taraf ekonomi penduduk setempat, keperluan semasa
sahaja, malah kajian mengenai sistem bumi termasuk proses dan sumbernya seperti
struktur di bawah tanah perlu dibuat secara terperinci. Pelbagai penyelidikan telah
dibuat oleh JMG Perak untuk mengkaji fenomena dan pembentukan lubang benam.
Dalam kajian jabatan ini, pendekatan kajian geofizik bagi menentukan keadaan
bawah tanah digunakan untuk mengetahui struktur di dasar batu kapur. Dalam profil
tanah yang dikenalpasti, jika terdapat tanah atau pasir sahaja, maka kemungkinan
besar fenomena yang berlaku adalah lubang benam.
18
Dalam kajian terhadap fenomena lubang benam ini, penulis telah
menggabungkan teknik Geofizikal, GPS dan GIS untuk mendapatkan data-data yang
diperlukan.Daripada kajian literatur yang telah dijalankan oleh penulis, adalah
didapati belum ada Indek Risiko kemungkinan bagi kejadian lubang benam di
Malaysia. Hasil dari gabungan teknik ini, penulis telah memperolehi Indek Risiko
bagi kemungkinan kejadian lubang benam yang merangkumi keseluruhan kawasan
kajian. Penghasilan indek ini adalah berdasarkan teori Geofizikal terhadap lubang
benam dan kaitannya dengan data Sinkhole Fault Line. Melalui Indek Risiko ini
juga, kawasan kediaman yang berisiko unt uk berlakunya kejadian lubang benam
juga telah dikenalpasti dan dianalisis menggunakan teknik GIS.
1.4
Objektif Kajian
Berikut adalah senarai objektif yang dicapai dalam kajian ini, iaitu:
i) melaksanakan pengumpulan data Geofizikal, GPS dan GIS bagi fenomena
lubang benam kawasan kajian;
ii) membangunkan pangkalan data GIS; dan
iii) membangunkan analisis risiko lubang benam bagi kawasan kajian
menggunakan aplikasi GIS.
19
1.5
Skop Kajian
Skop kajian dibahagikan kepada dua bahagian iaitu kawasan kajian dan skop
penyelidikan. Keterangan skop kajian adalah seperti berikut :-
i)
Kawasan Kajian
Kawasan kajian adalah kawasan Lembah Kinta yang juga merupakan
kawasan tumpuan penduduk, kawasan komersial serta kawasan yang pesat
membangun di negeri Perak (Lampiran A(I)). Ianya terletak di bahagian utara bagi
Daerah Kinta. Manakala kawasan kerja-kerja pengukuran di jalankan di perumahan
Kampung Baru Bukit Merah, yang terletak di zon yang menjurus utara timur- laut di
sepanjang sisi barat Lembah Kinta (Lampiran A(II)). Dari segi geologi kawasan ini,
didasari oleh lapisan batu kapur serta granit dan 38 peratus dari kejadian lubang
benam yang berlaku di Lembah Kinta sejak tahun 1955 hingga tahun 1995 tertumpu
di kawasan ini (Chow,1995).
ii)
Skop Penyelidikan
Skop kajian ini merangkumi integrasi data dari pengukuran GPS, pengukuran
kaedah geofizik dan pemaparan data topografi ke dalam perisian GIS untuk
penyediaan data bagi menghasilkan model risiko lubang benam menggunakan teknik
GIS. Pengukuran kaedah geofizik menggunakan kaedah resistiviti melalui alat
pengukur Terrameter SAS 4000 dan perisian RES2DINV. Format data ditukarkan ke
format GIS dan dimasukkan ke pangkalan data GIS. Teknik pengukuran GPS
20
diaplikasikan kerana ketepatan data yang tinggi iaitu boleh mencapai 5 milimeter
hingga 10 sentimeter serta dapat membuat pelarasan data melalui differential
correction. Analisis ruang adalah penting untuk meramalkan status bahaya atau tidak
sesuatu kawasan terhadap lubang benam. Data topografi yang terlibat adalah
jalanraya, kontor, sungai, gunatanah, saliran dan lain- lain data berkaitan. Pangkalan
data GIS dibangunkan supaya aplikasi GIS bagi permodelan risiko lubang benam
yang bersepadu dapat dihasilkan.
1.6
Sumbangan Kajian
Hasil dari penyelidikan ini diharap dapat membantu pihak-pihak yang terlibat
dengan perancangan dan pembangunan bagi sesuatu kawasan kediaman dalam
perkara-perkara berikut:-
i)
Mengaplikasikan kemampuan dan teknologi GIS dalam membantu membuat
pemantauan risiko bagi kejadian lubang benam di kawasan kediaman.
ii)
Mengenalpasti prosedur-prosedur penganalisaan dalam GIS bagi lubang
benam menggunakan integrasi data GPS dan Geofizikal dengan visualisasi
lapisan data GIS.
iii)
Membekalkan kaedah untuk mengenalpasti maklumat corak struktur tanah
bagi kawasan yang dikenalpasti mempunyai rongga-rongga di bawah tanah
yang menyebabkan kejadian lubang benam, supaya Pihak Berkuasa
Tempatan (PBT) dan Pihak Berkuasa Negeri (PBN) dapat merancang dan
membangunkan kawasan kediaman dengan lebih selamat dan terancang.
21
1.7
Metodologi Kajian
Metodologi untuk kajian ini telah disusun mengikut prosedur seperti dalam
carta alir di Rajah 1.6. Ianya bermula dari langkah pengumpulan data, penukaran
format data, pembangunan pangkalan data GIS serta aplikasi analisis ruang dan
pertanyaan. Kajian bermula dengan me nentukan keperluan bagi perlaksanaan projek
melalui Kajian Keperluan. Dalam Kajian Keperluan beberapa perkara seperti
skop kajian, kawasan kajian, spesifikasi perisian, perkakasan dan peralatan, prosedur
kajian, jangkamasa kajian dan jangkaan keputusan telah dikenalpasti.
Langkah seterusnya adalah pengumpulan data iaitu dengan mendapatkan
peta asas topografi kawasan kajian dalam bentuk digital bagi memudahkan kerjakerja penukaran dan penyuntingan data. Selain dari itu, data geofizikal kawasan
kajian diuk ur menggunakan kaedah resistiviti elektrik. Pengukuran GPS pula
digunakan untuk mengetahui lokasi lubang benam terdahulu yang terletak dalam
kawasan kajian. Pemprosesan data pula melibatkan penukaran format data
topografi dari format DXF ke format MapInfo (TAB), mengimport dan memproses
data resistiviti, mengimport dan memproses data GPS menggunakan perisian PCCDU dan Pinnacle, serta membuat pelarasan data GPS. Selepas data diproses,
penyuntingan Data dijalankan ke atas peta asas dalam bentuk beberapa lapisan data
GIS, model Resistiviti dan data GPS.
22
KAJIAN KEPERLUAN
REKABENTUK PANGKALAN DATA DAN
APLIKASI GIS
PENGUMPULAN DATA
PEMPROSESAN DATA
PENYUNTINGAN DATA
PENGINTEGRASIAN DATA
PEMBANGUNAN PANGKALAN DATA
DAN APLIKASI GIS
PENYUNTINGAN APLIKASI
ANALISIS DAN PERTANYAAN
LAPORAN DAN PERSEMBAHAN KAJIAN
Rajah 1.6 : Prosedur Kajian
Data-data yang telah ditukarkan ke format GIS digabungkan melalui proses
pengintegrasian data ke dalam perisian GIS. Rajah 1.7 menunjukkan aplikasi
secara konseptual yang dibangunkan. Pangkalan data GIS direkabentuk dan
dibangunkan mengikut struktur lapisan data GIS. Ianya dibuat menerusi rekabentuk
konseptual, fizikal dan logikal.
23
Data Geofizikal
Memuat Turun & .
Memproses Data
Data GPS
Memuat Turun & Memproses
Data
Data GIS
Mengimport &
Proses Penyuntingan Data
Data diimport ke format GIS
Perisian GIS
Membangunkan
Pangkalan Data GIS
Analisis Data
Membangunkan
Aplikasi
Visual Basic & Arc Objects
Visualisasi Data
Pemantauan
Aplikasi Analisis Risiko Lubang Benam
Di Kawasan Kediaman
Menu Pertanyaan
Rajah 1.7 : Proses Kajian Secara Konseptual
Rekabentuk aplikasi yang telah dilakukan adalah antaramuka aplikasi,
bentuk pertanyaan, penyimpanan dan pemaparan data. Pembangunan pangkalan
data dan aplikasi GIS merupakan proses untuk membangunkan aplikasi melalui
kod-kod program menggunakan perisian Visual Basic dan Arc Object. Pengujian
aplikasi pula bertujuan untuk menguji program yang telah dibangunkan. Proses ini
dibuat secara berperingkat sehingga tiada kesilapan kod-kod program dalam aplikasi
yang dibangunkan. Analisis dan pertanyaan melibatkan analisis GIS yang
dibangunkan seperti analisis Tindih Atas (Overlay) analisis Zon Penampan
(Buffering Zone) dan analisis Kedekatan (Proximity Analysis). Laporan dan
persembahan kajian dibuat setelah selesai kerja-kerja kajian dijalankan. Ianya
24
melibatkan kerja-kerja penulisan, semakan, penyuntingan laporan dan persembahan
hasil kajian.
1.8
Aliran Penulisan Kajian
Tesis ini mengandungi lima bab utama. Bab Pertama dimuatkan dengan
pengenalan terhadap kajian, latar belakang serta pernyataan masalah dan objektif
kajian. Seterusnya bab ini mengandungi keterangan tentang skop kajian serta
metodologi iaitu prosedur yang dijalankan bagi mencapai matlamat kajian. Bab ini
juga mengandungi sumbangan yang diperolehi hasil daripada kajian yang dijalankan.
Bab 2 membincangkan secara ringkas tentang fenomena kejadian dan pembentukan
lubang benam. Perbincangan ini meliputi faktor- faktor pembentukan, kawasankawasan lubang benam di Malaysia serta struktur geologi dan struktur bawah tanah
di kawasan lubang benam.
Bab 3 pula me nerangkan tentang prosedur-prosedur dalam membangunkan
pangkalan data dan sistem aplikasi. Ianya termasuklah pengumpulan data,
rekabentuk pengkalan data, pembangunan pengkalan data dan pembangunan sistem
aplikasi. Proses pengumpulan data yang diterangkan termasuklah data dari
pengukuran Geofizikal, GPS dan GIS. Manakala dalam rekabentuk pangkalan data,
aspek yang diterangkan adalah rekabentuk konseptual, logikal dan fizikal.
Seterusnya dalam pembangunan sistem aplikasi, keterangan melibatkan visualisasi
data, analisis, permodelan dan pembangunan antaramuka sistem.
25
Seterusnya dalam Bab 4 menerangkan tentang hasil penyelidikan ini, iaitu
hasil bagi analisis risiko lubang benam menggunakan teknik GIS. Bab ini juga
mengandungi ulasan dan keputusan kajian yang diperolehi.
Bab 5 merupakan kandungan kesimpulan terhadap kajian yang telah
dijalankan. Disamping itu, cadangan-cadangan juga dimuatkan untuk kajian yang
berkaitan dengan fenomena dan kejadian lubang benam atau tanah jerlus di masa
hadapan.
BAB II
FENOMENA LUBANG BENAM
2.1
Pengenalan
Bab ini menerangkan tentang fenomena lubang benam yang merangkumi
pembentukan, struktur, faktor- faktor pembentukan dan kejadian lubang benam.
Selain dari itu, bab ini juga menerangkan tentang teknologi GIS dari segi pengenalan
dan aplikasi serta kaitannya dengan fenomena lubang benam. Lubang benam atau
tanah jerlus merupakan satu daripada tiga fenomena tanah runtuh di kawasan yang
didasari oleh batu kapur. Selain dari fenomena lubang benam, kejadian runtuhan
bumbung bawah tanah atau dolina, dan fenomena runtuhan batu kapur, di kawasan
berbukit batu kapur merupakan contoh lain bagi fenomena tanah runtuh.
Rajah 2.1 menunjukkan fenomena tanah runtuh di kawasan batu kapur.
Lubang benam kebiasaannya berdiameter antara dua meter hingga sepuluh meter.
Hasil dari kajian geofizik menunjukkan fenomena lubang benam mudah berlaku di
kawasan yang sebahagian besar profil tanahnya terdiri dari campuran tanah dan pasir
27
sahaja (Crawford et. al., 1999). Bentuk fenomena lubang benam telah diterangkan
dalam seksyen 1.1.
Rajah 2.1 : Fenomena tanah runtuh di kawasan batu kapur
(Zaini, 2000)
Rajah 2.2 menunjukkan secara konseptual peringkat pembentukkan lubang
benam. Pada peringkat 1, didapati wujudnya rekahan–rekahan di dalam lapisan batu
kapur disebabkan tindakan geologi. Di peringkat 2, paras air yang rendah
menyebabkan rekahan ini akhirnya membentuk lohong- lohong atau rongga-rongga
di dalam batu kapur. Pada peringkat 3 pula menunjukkan lohong dan rongga ini
membesar dan mengwujudkan laluan di dalam batu kapur. Seterusnya pada
peringkat 4, wujudnya lekuk di bawah permukaan dan tanah serta struktur lain akan
termendap di dalam rongga-rongga tanah. Akhirnya pada peringkat 5, menunjukkan
lekuk tersebut akan membesar dan permukaan yang nipis tersebut tidak mampu
menampung bebanan di permukaan. Ini mengakibatkan terjadinya tanah jerlus dan
lubang benam.
28
Peringkat 1
Permukaan
Air
Peringkat 2
Retakan
Permukaan
Air
Pembentukan
Lohong
Rongga
Retakan
Peringkat 4
Peringkat 3
Lekuk
Membesar
Lohong
Lohong
Permukaan Air
Terendah
Permukaan Air
Peringkat 5
Tanah Runtuh
Lubang
Benam
Tanah/Permukaan
Mendap
Permukaan
Air
Rajah 2.2 : Peringkat pembentukan Lubang Benam (Chow, 1996)
Fenomena lubang benam di kawasan kediaman dilihat sebagai sesuatu yang
serius kerana akan menyebabkan kemusnahan dan kerosakan kediaman serta boleh
mengakibatkan kehilangan nyawa. Dalam kejadian lubang benam di Mambang
Diawan, Perak, pada tahun 1989 seramai tiga nyawa direkodkan telah terkorban (The
29
Star, 27 Februari 1989). Kejadian lubang benam berlaku secara mengejut dan
kebanyakannya berlaku tanpa sebarang tanda amaran. Di kawasan kediaman
kejadian lubang benam sering dilaporkan berlaku di kawasan yang berhampiran
dengan lombong. Kawasan perlombongan dan sekitarnya biasanya didasari oleh
lapisan batu kapur di bawah tanah. Batu kapur mempunyai banyak rongga bawah
tanah dan lapisan bumbung yang nipis. Seterusnya tekanan air bawah tanah akan
mengakibatkan rongga-rongga ini membesar sehingga terbentuknya lohong sebelum
berlakunya lubang benam.
2.2
Faktor Lubang Benam
Secara amnya pembentukan lubang benam mempunyai kaitan dengan
keadaan geologi atau persekitaran semulajadi dan aktiviti penduduk setempat. Dari
faktor persekitaran, pembent ukan fenomena lubang benam dipengaruhi oleh musim
kemarau, musim tengkujuh dan keadaan cuaca. Manakala pengaruh aktiviti
penduduk setempat terhadap fenomena lubang benam adalah perlombongan dan
pembinaan. Berikut adalah perbincangan ringkas faktor- faktor pembentukan lubang
benam:
i)
Aktiviti Perlombongan
Kegiatan perlombongan akan mengakibatkan lengkungan pada permukaan
bumi dan mungkin juga lengkungan ini lebih rendah daripada paras air bumi.
30
Pengambilan air tanah ketika aktiviti perlombongan akan menyebabkan proses
hakisan berlaku lebih cepat dan menyebabkan paras air turun secara mendadak serta
mengwujudkan rongga-rongga kosong. Serentak dengan itu, penurunan paras air
akan berlaku. Pembentukan Lubang Benam bermula dengan proses penurunan paras
air bumi dan pembentukan rongga tanah (Shu, 1995). Kejadian Lubang Benam di
kawasan Kampung Baru Bukit Merah, Lahat telah dikaitkan oleh aktiviti
perlombongan. Lombong yang berdekatan adalah New Lahat Mine iaitu kira-kira
240 meter dari kawasan kediaman Kampung Baru Bukit Merah (Abd. Kahar, 2001).
Gambarfoto 2.1menunjukkan sebahagian kawasan perlombongan New Lahat Mine
yang telah ditutup pada tahun 1998.
Gambarfoto 2.1 : Sebahagian Kawasan Lombong New Lahat Mine, Ipoh
31
ii)
Aktiviti Pembinaan
Aktiviti pembinaan melibatkan kerja-kerja penanaman cerucuk memberi
kesan kepada kekuatan riceh tanah. Kejutan juga berlaku akibat letupan disebabkan
oleh gas petroleum, bahan letupan dan cecair yang meruap. Kerja-kerja penanaman
cerucuk dan aktiviti letupan juga menghasilkan ge garan yang kuat yang
mengakibatkan rongga-rongga kosong sedia ada runtuh (Sarimah, 1999).
iii)
Musim Kemarau
Dalam musim kemarau air akan dipam dari kolam yang digali sehingga ke
paras maksima. Keadaan ini mengganggu paras air sedia ada di bawah tanah. Pada
musim kemarau juga kelembapan tanah adalah rendah, ikatan antara zarah-zarah
tanah longgar membentuk rongga-rongga bawah tanah. Turun dan naik paras air
bawah tanah, membolehkan rongga-rongga ini terisi dengan tanah. Keadaan ini juga
akan menyebabkan berlakunya lubang benam (Smith, 1999).
iv)
Musim Tengkujuh
Faktor musim tengkujuh terhadap lubang benam bergantung kepada sistem
perparitan dan berkait rapat dengan struktur tanah. Hujan lebat dalam kuantiti yang
banyak akan menjadikan tanah lebih tumpat. Air ya ng banyak dalam tanah
merendahkan keupayaan galas tanah tersebut. Namun begitu perubahan sifat tanah
bergantung kepada jenis tanah. Bagi tanah liat yang kering adalah kuat, tetapi
32
pertambahan kandungan air akan menukarkanya kepada bersifat plastik. Namun
begitu tanah pasir pula akan berubah daripada padat kepada longgar apabila
mengandungi air. Kelembapan-kelembapan pada tanah menyebabkan beban tanah
akan bertambah dan ia akan memenuhi lohong dalam batu kapur (Smith, 1999).
Dari pelbagai faktor di atas, sebenarnya kebanyakan lubang benam berlaku
disebabkan oleh keadaan struktur tanah itu sendiri. Fenomena lubang benam
selalunya berlaku di kawasan batu kapur, sebagaimana diterangkan di bahagian
pembentukan lubang benam dalam Bab 1. Namun begitu, mengikut kajian yang telah
dibuat oleh Jabatan Pengangkutan Florida, Amerika Syarikat, senarai yang
dikenalpasti sebagai penyebab berlakunya lubang benam dalam bentuk peratusan
adalah seperti berikut (Raymond & Carl, 1993).
Jadual 2.1 : Faktor Pembentukan Lubang Be nam (Butler, 1983:
dalam Abd Kahar, 2001)
Faktor Pembentukan
Letupan
Gerudi
Penurunan Paras Air
Pembinaan
Hujan
Lain- lain
Peratus (%)
5
5
8
11
58
13
Dari Jadual 2.1, faktor hujan merupakan penyebab utama kejadian lubang
benam. Sebaga i contoh di negara Jepun, kejadian lubang benam lebih banyak
direkodkan pada musim monsoon atau typhoon (Esaki, 1991). Namun begitu, kesan
pengepaman keluar air bawah tanah lebih ketara dalam pembentukan rongga.
33
Pengepaman air bawah tanah di Florida, Amerika Syarikat, bagi menampung
keperluan harian misalnya, telah mengakibatkan kejadian lubang benam kerap
berlaku. Tambahan pula lapisan bawah tanahnya terdiri dari lapisan batu kapur.
Dalam tahun 1981 satu lubang benam dengan diameter 90 meter dan kedalam 106
meter dikenali sebagai Winter Park (rujuk Gambarfoto 2.2) telah berlaku (Kenneth
& Eric, 1995). Oleh itu, jika air dari tanah dijadikan sebagai sumber keperluan, kadar
pengepaman air perlu dikawal supaya kesan terhadap lapisan bawah tanah dapat
dikawal.
Gambarfoto 2.2: Winter Park Florida, Amerika Syarikat
(http://landslides.usgs.gov)
2.3
Kaedah Mengesan Lubang Benam
Terdapat beberapa kaedah yang digunakan untuk mengesan lubang benam
oleh penyelidik-penyelidik atau ahli-ahli geologi bagi tujuan pembangunan tanah
atau penyiasatan sekiranya berlaku kejadian lubang benam. Namun begitu
perbincangan ini akan menerangkan secara ringkas kaedah pengesanan lubang
34
benam secara pengukuran geofizikal sahaja. Pemilihan kaedah pengesanan lubang
benam bergantung kepada kos peruntukan kewangan, kemudahan laluan untuk
tujuan pengukuran serta faktor saiz lubang dan kedalaman perlu dibuat penilaian
terlebih dahulu. Berikut adalah kaedah pengesanan dari aspek pengukuran
geofizikal:
i)
Kaedah Gerudi
Dari kajian terdahulu, penggerudian dapat mengesan adanya rongga yang
wujud antara 7 meter ke 8 meter di kawasan Sungai Besi yang dikenalpasti sebagai
kawasan lubang benam (Khairul & Whiteley, 1994). Selain dari itu, teknik
menggerudi juga berjaya mengesan rongga di GBH-3, Persiaran Udcol Kuala
Lumpur pada kedalaman 52 meter hingga 65 meter. Aktiviti menggerudi dapat
memberikan jawapan penyiasatan tanah secara terus. Namun begitu risiko yang
ditanggung adalah kos kerja yang tinggi dan bahaya dari teknik menggerudi ke atas
rongga kerana gegaran yang kuat dan mesin penggerudi yang berat.
ii)
Kaedah Seismos
Pengesanan rongga menggunakan kaedah seismos selalu digunakan untuk
lapisan sub-permukaan. Dua teknik yang biasa digunakan adalah pembiasan dan
pembalikan. Teknik seismos pembalikan lebih sesuai digunakan untuk mengesan
rongga.
Walaupun
begitu,
teknik
seimos
memerlukan
pengendali
yang
35
berpengalaman bagi tujuan pengumpulan dan pemprosesan data. Risiko bagi kaedah
ini adalah letupan atau tukul sebagai sumber tenaga boleh membahayakan semasa
kerja dijalankan. Ini kerana gegaran yang terhasil dari letupan boleh menjatuhkan
terus lapisan atas rongga yang nipis (Nelson & Haigh, 1984).
iii)
Kaedah Georadar
Kaedah pengesanan radar bumi (GPR) memberikan maklumat secara terus
dengan kedalaman yang sesuai adalah kurang dari 10 meter. Ini membataskan
penggunaannya untuk kawasan tertentu sahaja. Selain dari itu, keberkesanan radar
akan terbatas jika lapisan atas terdiri dari lembung. Contohnya kaedah ini tidak
sesuai kerana permukaan yang dipenuhi tumbuhan renek yang akan menyukarkan
kerja-kerja pencerapan data (Abd. Kahar, 2001 )
iv)
Kaedah Mikrograviti
Kaedah mikrograviti atau pengukuran graviti dapat mengenalpasti kawasan
yang mengandungi rongga dan berpotensi untuk berlakunya lubang benam. Alat
yang sering digunakan adalah jenis LaCoste dan Romberg D 161 dan ianya
memberikan anolamali (bacaan graviti) yang wujud akibat dari pembentukan rongga
tersebut. Dari kajian yang pernah dijalankan sebelum ini oleh Crawford, Webster
dan Veni (1999), menunjukkan kaedah ini adalah sesuai bagi tujuan penyiasatan
kawasan lubang benam sebelum kaedah geofizik seperti seismos atau resistiviti
36
digunakan serta sesuai untuk kawasan yang luas dan rata. Jika permukaan berbukit
atau beralun, akan menyebabkan bacaan kurang tepat dan kerja-kerja pembetulan
data perlu dibuat untuk menghasilkan data yang lebih tepat dan betul. Kaedah ini
juga sesuai dibuat di kawasan tanah yang keras dan berbatu. Ianya juga tidak
terganggu oleh kewujudan kabel elektrik atau paip di bawah permukaan. Walaupun
begitu kaedah ini tidak dapat menentukan kedalaman, saiz dan bentuk rongga secara
tepat kerana data yang diberikan adalah dalam bentuk bacaan anomali (Crawford,
Webster & Veni, 1999).
v)
Kaedah Resistiviti
Kaedah Resistiviti merupakan kaedah pengukuran geofizik yang mengukur
rongga-rongga melalui nilai kerintangan elektrik. Dalam kajian ini kaedah resistiviti
pengimejaan 2D telah digunapakai untuk mengenalpasti rongga di bawah tanah.
Kaedah ini pernah digunakan untuk mengesan rongga di Gua Sting oleh Syarikat
Advanced Geoscience dan di Batu Caves, Selangor (Ho, Jamaluddin & Sukri, 2000).
Dalam laporan tersebut hasil kaedah pengimejan resistiviti 2D dikatakan kurang
jelas. Ini kerana kedalaman biasa yang boleh dicapai dengan kaedah resistiviti ini
hanya 20 meter sahaja, manakala rongga yang dikesan berada dari kedalaman 15
meter hingga 26 meter (Ho, Jamaluddin & Sukri, 2000). Walaupun begitu hasil dari
percubaan pengukuran, didapati ianya boleh diatasi jika bilangan elektrod yang
mencukupi digunakan bagi mendapatkan imej rongga yang jelas. Bagi mendapatkan
kedalaman yang sesuai, kabel yang mencukupi diperlukan.
37
Penggunaan kaedah resistiviti pengimejan 2D lebih sesuai dibandingkan
dengan kaedah geofizik yang lain. Ini kerana peralatannya ringkas, ringan, sumber
kuasa dari bateri yang dicas dan data boleh diproses dengan cepat. Penggunaan
resistiviti lebih tertumpu kepada penjelajahan sumber air, pencemaran serta bagi
tujuan pengesanan rongga. Kaedah pengimejan resistiviti telah dimajukan dari segi
pentafsiran data oleh beberapa penyelidik geologi seperti Barker dan Loke (Abd.
Kahar, 2001).
2.4
Geographical Information System (GIS)
Sistem Maklumat Geografi juga dikenali umum sebagai Geographical
Information System (GIS) merupakan kaedah sistem berkomputer yang berfungsi
menguruskan data berkaitan dengan geografi atau data spatial. Teknologi GIS boleh
diaplikasikan dalam pelbagai bidang seperti telekomunikasi, fotogrametri, penderian
jauh, pengurusan maklumat, sains komputer, geodesi dan geofizikal (Korte, 1997).
Teknologi GIS ini semakin berkembang seiring dengan kemajuan dalam bidang
komputer dan sistem maklumat. Selain dari itu kemampuan GIS dalam menguruskan
pelbagai maklumat berkedudukan dapat membantu dalam menganalisis data,
persembahan maklumat yang berkesan dan membantu dalam membuat keputusan
(support of decision making).
Perlaksanaan GIS perlu melalui beberapa prosedur-prosedur utama seperti
proses penyiasatan awal, pengumpulan dan penukaran data, penghasilan output,
analisis dan persembahan maklumat. Keperluan bagi perlaksanaan GIS adalah
38
mengikut spesifikasi bagi aplikasi yang akan dibangunkan. Walau bagaimanapun
keberkesanan GIS dilihat dari segi pengolahan dan analisis maklumat yang
dihasilkan seperti fungsi- fungsi tindihan peta (map overlay), analisis jaringan
(network analysis) kejiranan (neighbourhood) dan perhubungan (connectivity).
Aplikasi GIS membolehkan data-data dari perbagai sumber dapat disepadukan dalam
satu rujukan geografi yang sama supaya dapat memberi maklumat yang terkini
secara tepat, cepat dan lengkap bagi tujuan pengurusan dan perancangan.
2.4.1
Definasi Dan Konsep GIS
GIS merujuk kepada tiga bahagian yang digabungkan iaitu Geographic,
Information dan Systems (Bruce, 1996). Geographic merujuk kepada dunia benar
dan hubungan antara unsur-unsur ruang (spatial). Manakala Information diertikan
sebagai data dan maklumat yang mengandungi maksud dan kegunaan tertentu.
Seterusnya Systems pula merujuk kepada teknologi komputer dan infrastruktur
perkakasan dan perisian yang menyokongnya. Ketiga-tiga aspek ini telah
mengwujudkan kaedah yang terkini menggunakan metodologi tertentu bagi
penyelesaian beberapa masalah atau sebagai value added dalam pelbagai aplikasi
yang berkaitan dengan data geografi. Menurut Burrough (dalam Aronoff, 1989), GIS
dapat ditakrifkan sebagai :
“..a powerful set of tools for collecting, storing, retrieving at will,
transforming and displaying spatial data from the real world”.
39
Selain dari takrifan GIS di atas, Cowen, 1988 (Safiza, 2002) pula
mendefinasikan GIS sebagai “A decision support system involving the integration of
spatially referenced data in a problem-solving environment”. Berdasarkan definasi
dan tafsiran yang telah diberikan, GIS dapat ringkaskan sebagai sistem berkomputer
yang mampu mengumpul, menyimpan, mengurus, menukar dan mencapai data serta
menganalisis, memodelkan dan mempersembahkan maklumat bagi pelbagai tujuan
aplikasi. Bagi penyelidikan ini, penggunaan teknologi GIS diterangkan secara
terperinci dalam Bab 3.
BAB III
PEMBANGUNAN PANGKALAN DATA DAN SISTEM APLIKASI
3.1
Pengenalan
Di dalam bab ini, penerangan diberikan secara terperinci mengenai prosedurprosedur dalam membangunkan pangkalan data dan sistem aplikasi. Di antara
perisian yang telah digunakan adalah perisian S4KWin, RES2DInv, PC-CDU,
Pinnacle, ArcGIS ArcMap, Mapinfo Professional dan Visual Basic. Fungsi
penggunaan perisian ini diterangkan pada bahagian penukaran, pemprosesan data
dan pembangunan aplikasi. Antara keterangan meliputi proses pengumpulan data,
rekabentuk pangkalan data, pembangunan pangkalan data dan pembangunan sistem
aplikasi.
Proses pengumpulan dan pemprosesan data yang diterangkan termasuklah
data dari pengukuran Geofizikal, GPS dan GIS. Manakala rekabentuk pangkalan
data, aspek yang diterangkan adalah rekabentuk konseptual, logikal dan fizikal.
41
Seterusnya dalam pembangunan sistem aplikasi, keterangan melibatkan visualisasi,
analisis dan permodelan serta pembangunan antaramuka sistem.
3.2
Pengumpulan Data
Data adalah satu aspek penting dalam pembangunan aplikasi GIS.
Dianggarkan kos untuk pengumpulan dan pemprosesan data bagi sesuatu projek
adalah 85% dari kos keseluruhan projek (Aronof, 1989). Sumber data GIS adalah
pelbagai dan memerlukan banyak kaedah untuk membolehkan data dimasukkan ke
dalam perisian GIS. Terdapat dua kaedah utama bagi perolehan data iaitu penawanan
data dan transformasi data. Transformasi data merujuk kepada kerja-kerja
mengimpot data digital dari sumber yang lain.
Penawanan Data Primer pula merujuk kepada data yang telah dicerap secara
terus seperti data Remote Sensing, ukur lapangan dan GPS manakala Data Sekunder
pula merujuk kepada data yang diambil secara tidak langsung dari sumber yang
memerlukan kepada proses pengimbasan, pendigitan serta data Fotogrametri (rujuk
Jadual 3.1). Bagi kajian ini, penawanan data primer terdiri dari pengukuran GPS dan
Geofizikal manakala data sekunder adalah data geologi, jalan raya, kontor dan lot
kediaman. Manakala data gunatanah pula merujuk kepada data yang diperolehi dari
kaedah transformasi data.
42
Jadual 3.1 : Klasifikasi Data GIS Untuk Tujuan Perolehan Data
(Goodchild et. al, 2001)
Penawanan Data
Primer
Sekunder
Raster
Vektor
•
Imej digital remote sensing
•
Pengukuran GPS
•
Digital aerial photographs
•
Ukur lapangan
•
Peta yang diimbas atau
•
Peta topografi
Fotografi
•
Pangkalan Data
•
Digital elevation models
dari peta
3.2.1
Pengukuran Geofizikal Untuk Data Resistiviti
Pengumpulan data yang pertama bertujuan untuk mendapatkan data
Resistiviti adalah melalui Pengukuran Geofizikal. Kaedah yang digunakan adalah
dengan mengukur bacaan kerintangan perubahan arus elektrik menerusi elektrod
yang dipasang di atas permukaan tanah. Dengan menggunakan peralatan, prosedurprosedur dan perisian tertentu, bacaan resistiviti tanah bagi sub permukaan dapat
diproses dan ditafsirkan. Julat perbezaan nilai resistiviti antara pelbagai jenis struktur
tanah adalah tinggi berbanding dengan nilai lain. Bacaan resistiviti pelbagai tanah
adalah dari 1 ohm- m hingga 100, 000 ohm- m. Julat yang tinggi ini menyebabkan
perbezaan setiap struktur tanah mudah untuk dikesan. Selain dari itu, bahagian sub
permukaan banyak mengalami perubahan geologi maka penggunaan kaedah
resistiviti 2-D amat sesuai digunakan (Abd. Kahar, 2001).
Dalam kaedah pengimejan resistiviti ini, pengambilan data dibuat dalam 2D,
iaitu dengan nilai kedalaman (depth) dan diameter sahaja. Penggunaan peralatan
43
untuk pengukuran resistiviti adalah SAS4000, mampu untuk beroperasi secara
automatik dan ianya dapat diambil dengan mudah serta cepat. Denga n kemajuan
terkini bagi aspek perisian geofizik, perisian RES2DINV telah dihasilkan untuk
memproses data resistiviti 2D (Loke, 1997).
3.2.1.1 Perbezaan Nilai Resistiviti Bahan Dalam Tanah
Arus elektrik yang mengalir ke dalam bumi melalui ukur resistiviti, arus
elektrik dialirkan menerusi bumi secara pergerakan ion bebas di dalam bahan
pepejal atau menerusi pergerakan ion bahan berair. Kajian oleh ahli geologi telah
dibuat untuk mengetahui nilai resistiviti bahan bagi sub permukaan (Abd. Kahar,
2001). Jadual 3.2 memaparkan nilai resistiviti beberapa jenis batuan umum serta
tanah di bawah paras air. Dalam jadual ini didapati batuan jenis ignieus
mempunyai resistiviti yang tinggi diikuti batu sediment mempunyai nilai resistiviti
pertengahan.
Bagi ruang yang mempunyai rongga, nilai resistiviti bergantung kepada sama
ada ia berongga kosong iaitu dipenuhi udara atau tidak. Bagi rongga berisi udara
nilai resistiviti adalah amat tinggi, manakala jika ianya berisi, nilai resistiviti
bergantung kepada bahan yang terisi sama ada air, air tanah atau lembung. Selain
dari itu, keretakan di sekeliling rongga dalam batuan juga mempengaruhi nilai
resistiviti yang memberikan kesan terhadap model yang dikira.
44
Terdapat dua jenis nilai resistiviti dalam pengukuran resistiviti, iaitu
resistiviti ketara dan resistiviti sebenar. Resistiviti ketara merupakan bukan nilai
resistiviti sebenar sub permukaan, ianya merupakan nilai resistiviti yang bergantung
kepada jarak elektrod. Bagi sub permukaan yang homogen, nilai resistiviti adalah
sama. Tetapi bagi sub permukaan yang tidak homogen, nilai resistiviti berubah
mengikut jarak elektrod.
Jadual 3.2 : Nilai Resistiviti Sebahagian Batuan Dan Tanah Di bawah Aras Air
(Telford & Sheriff, 1984)
Jenis Batuan
Nilai Resistiviti (Ω meter)
Batuan Igneus dan metamorfik
Granit
Granit luluhawa
Basalt
Basalt kekar retak
Kuartzit
Marmar
Schist
5 X 103 - 108
1 - 102
103 – 106
1 – 103
103 – 2X108
102 – 2.5X108
20 – 104
Batuan Sedimen
Batu pasir
Konglomerate
Syale
Batu Kapur
8 – 4X103
2X103 – 104
20 – 2X103
50 – 4X102
Batuan Sedimen Tidak Padat
Lempung
Pasir dan tanah lanar
Marl
Lempung Basah
1 – 100
10 – 800
1 – 70
20
Air Tanah
Air bersih
Air brakish
Air masin
Air brine
10 – 100
0.3 – 1
0.2
0.05 – 0.2
Bahan Kimia
Besi
0.01 M Sodium klorida
0.02 M Potassium klorida
0.01 M Asid asetik
Xylene
9.074X10-8
0.843
0.708
6.13
6.998X1016
45
Oleh yang demikian, hanya dalam kes sub permukaan homogen nilai
resistiviti ketara adalah nilai resistiviti sebenar sub permukaan. Manakala bagi sub
permukaan tidak ketara, perkiraan perlu dibuat untuk mendapatkan nilai resistiviti
yang sebenar. Oleh itu, kaedah log plot bagi sub permukaan mudah sehingga empat
peringkat digunakan bagi mendapatkan nilai resistiviti sebenar (Abd. Kahar, 2001).
3.2.1.2 Kaedah Resistiviti Dua Dimensi (2D)
Kajian terhadap resistiviti sebelum ini menggunakan kaedah resistiviti 1-D,
di mana perubahan nilai resistiviti yang berlaku secara menegak untuk dugadalam
atau perubahan mendatar untuk profil tidak diambil kira. Namun begitu, kaedah
pengiraan nilai resistiviti 2-D telah diperkenalkan dan mengambil kira perubahan
resistiviti yang berlaku secara mendatar dan menegak (Beard & Morgan, 1991).
Walaupun demikian, perubahan secara mengufuk tidak dipertimbangkan dan
dianggap tidak berubah oleh kerana kebanyakan kajian geologi menunjukkan
gambaran secara 2-D sudah memadai bagi menggambarkan bentuk geologi pada
profil kajian.
Melalui penggunaan kaedah 2D, bacaan resistiviti bagi sub permukaan akan
dibaca mengikut geometri kedudukan tengah elektrod secara mendatar dan menegak
ke dalam sepanjang profil tanah. Untuk mendapatkan gambaran struktur geologi
yang lebih jelas, bilangan bacaan yang banyak perlu diambil. Pada kebiasaannya,
antara 100 hingga 1000 bacaan diperlukan bergantung kepada panjang dan dalam
profil yang ingin dipetakan (Loke, 1997). Kaedah susunatur elektrod yang telah
46
digunakan dalam kajian ini adalah mengikut susunatur Wenner (Wenner Array)
(Loke, 1997).
3.2.1.3 Pengukuran Resistiviti Di Lapangan
Pelbagai persediaan perlu dibuat sebelum menjalankan kerja-kerja ukur
resistiviti di kawasan kajian. Kaedah resistiviti mempunyai pelbagai susunatur di
mana pemilihan susunatur perlu dibuat berdasarkan kesesuaian tempat serta kaedah
yang digunakan. Susunatur yang telah dipilih untuk kajian ini ialah susunatur
Wenner (Loke, 1997). Manakala jenis pengukuran pula adalah resistiviti pengimejan
2D.
a)
Pelan Perancangan Ukur Resistiviti
Sebelum menjalankan pengukuran, pelan pengukuran telah dibuat. Dalam
Rajah 3.1 menunjukkan pelan pengukuran bagi kawasan kajian, di mana garisan (1)
dan (2) merupakan garis kawasan yang telah diukur. Kedudukan garis ukur resistivii
di pilih berdasarkan kekerapan berlakunya lubang benam di kawasan tersebut.
Gambafoto 3.1 diambil semasa kerja-kerja setting-up Terrameter SAS4000 di
lapangan. Dalam pengukuran resistiviti ini, empat kabel sepanjang 80 meter telah
digunakan. Gambarfoto 3.2 menunjukan susunan elektrod-elektrod semasa
pengukuran dijalankan. Jarak antara satu elektrod dengan elektrod yang lain adalah 2
meter.
47
Rajah 3.1 : Garisan ukur Resistiviti (1) dan (2) Bagi Sebahagian
Kampung Baru Bukit Merah, Lahat Ipoh
Gambafoto 3.1 : Kerja-kerja Setting-up Terrameter SAS 4000
48
Kedudukan
elektrod-elektrod
Gambarfoto 3.2 : Sambungan Elektrod Pada Jarak 80 Meter (Sela 2 Meter)
Bagi menghasilkan peta geologi sub-permukaan yang berkesan, ianya
bergantung kapada jarak antara elektrod-elektrod. Dalam pengukuran resistiviti,
kabel yang mempunyai banyak elektrod dipasang sepanjang kabel yang ada. Bagi
memperolehi maklumat yang panjang dan berterusan, beberapa set kabel perlu
digunakan. Contohnya dalam kajian ini empat kabel telah digunakan secara serentak.
Kebaikan menggunakan empat elektrod adalah bagi tujuan mempercepatkan kerja
pengambilan data yang panjang dan secara terus di lapangan.
49
b)
Pemprosesan Dan Pengimejan Data Resistiviti
Data yang telah dicerap di lapangan dimuat turun menggunakan perisian
Abem S4KWin 3.13 dan format DAT. Contoh format data disertakan dalam
Lampiran D. Rajah 3.2 merupakan paparan antaramuka S4KWin bagi menu Transfer
yang telah digunakan untuk memuat turun data dari alat Terrameter SAS4000.
Rajah 3.2 : Menu untuk mengimport data dalam perisian S4KWin
Dari Rajah 3.2, arahan Import Data diklik untuk mengimport data dari fail
yang telah diukur. Setelah selesai proses mengimport data, fail tersebut disimpan
dalam format DAT ke direktori yang telah dipilih. Selepas proses memuat turun
data, perisian RES2DINV dibuka dan data dalam format DAT tersebut dibaca
dengan memilih menu File dan klik pada arahan Read data file. Contoh arahan ini
ditunjukkan dalam Rajah 3.3.
50
Rajah 3.3 : Arahan Untuk Membuka Dan Membaca Format Data
Dalam Perisian RES2DINV
Rajah 3.4 : Keputusan Bacaan Data Bagi Garis Ukur Resistiviti (1)
51
Rajah 3.4 menunjukkan keputusan yang telah dihasilkan dari data yang telah
dibaca bagi garis ukur 1 (Lihat Rajah 3.1). Keputusan bacaan mengandungi
maklumat di rektori fail data, jarak antara elektod, jenis susunan elektrod, jumlah
titik datum, jumlah elektrod serta kedudukan elektrod pertama dan yang terakhir.
Dari Rajah 3.4 didapati susunan elektrod adalah mengikut Wenner Array, jarak
antara elektrod adalah 2 meter, serta jumlah bilangan titik datum adalah 190.
Elektrod pertama dalam bacaan ialah -40 dan elektrod yang terakhir adalah 40.
Kesemua maklumat ini disimpan dalam satu fail data yang sama.
Rajah 3.5 : Arahan Least Square Inversion
Rajah 3.5 menunjukkan arahan Least square inversion yang perlu dipilih oleh
pengguna untuk menghasilkan model imej resistiviti.
52
Rongga
Rajah 3.6(a) : Model Imej Resistiviti bagi Garis Ukur (1)
Rongga/lubang
Rajah 3.6(b) : Model Imej Resistiviti bagi Garis Ukur (2)
53
Rajah 3.6(a) dan Rajah 3.6(b) merupakan hasil dari pengukuran resistiviti.
Melalui formula- formula yang telah diprogramkan dalam perisian RES2DINV,
model pseudo resistiviti di lapangan diplotkan terlebih dahulu. Kemudian pengiraan
dibuat bagi menghasilkan keratan pseudo kiraan resistiviti. Seterusnya perisian ini
menghasilkan model imej resistiviti bagi garis yang telah diukur. Perisian ini
mempunyai lapan belas julat resistiviti yang dibentuk dari warna yang ditentukan.
Selain dari pembentukan model imej, nilai ralat secara gandaan dua (RMS) juga
disertakan dalam model resistiviti yang telah dihasilkan. Dari model resistiviti pada
Rajah 3.6(a) menunjukkan terdapat lubang yang masih wujud di sub-permukaan
pada kedudukan 2 hingga 10 meter dari permukaan. Ini menunjukkan masih wujud
fenomena lubang benam pada kawasan garis ukur (1).
Manakala pada garis ukur (2), model resistiviti data ditunjukkan dalam Rajah
3.6(b). Dari model yang dihasilkan menunjukkan tidak wujud rongga di sub
permukaan. Namun begitu, terdapat lubang pada ketinggian permukaan tanah.
Penulis mendapati lubang tersebut merupakan lubang biasa yang wujud di
permukaan. Model resistiviti pada garis ukur (2) menunjukkan sub-permukaan
merupakan kawasan yang lembab dan berair dengan nilai 0 hingga 420 Ω meter.
Berdasarkan Jadual 3.2, oleh Telford dan Sheriff 1984, kandungan sub-permukaan
ini mungkin terdir i dari air tanah, lempung dan lempung basah. Bacaan resistiviti
yang dihasilkan pada keratan psuedu adalah nilai resistiviti ketara (ρa). Nilai
resistiviti sebenar bagi sub permukaan biasanya tidak diketahui. Kaedah pengimejan
2D yang diproses secara songsang memberikan gambaran taburan resistiviti sub
permukaan.
54
3.2.2
Global Positioning System (GPS)
Dalam kajian ini GPS diaplikasikan untuk mengetahui kedudukan lubang
benam dalam bentuk sistem koordinat (X, Y, Z). Ini kerana dari laporan kejadian
lubang benam oleh JMG, tidak mengandungi maklumat kedudukan lubang benam
secara tepat. Pengukuran GPS telah dibuat bagi tiga lokasi lubang benam dalam
kawasan kajian.
3.2.2.1 Pengenalan Kepada GPS
Global Positioning System (GPS) atau Sistem Penentududukan Global
merupakan sistem penentududukan dan time-transfer-system yang berdasarkan
pelantar angkasa lepas atau satelit. Sistem ini telah dibangunkan, direkabentuk dan
diselenggarakan oleh Jabatan Pertahanan (DOD) Amerika Syarikat yang bermula
pada tahun 1978 (Tee, 2000).
Komponen sistem GPS terdiri dari tiga segmen utama iaitu segmen angkasa,
segmen kawalan dan segmen pengguna seperti yang tunjukkan dalam Rajah 3.7.
Segmen angkasa mengandungi 24 buah satelit yang disusun pada 6 satah orbit yang
berkecondongan 55° dengan altitud lebih kurang 20,200 km dari bumi (rujuk Rajah
3.8). Altitud orbit ditentukan supaya satelit berfungsi pada konfigurasi yang sama
pada setiap 24 jam.
55
SEGMEN
ANGKASA
Data ke SV
Data dari SV
Data dari SV
SEGMEN KAWALAN
SEGMEN
PENGGUNA
Rajah 3.7 : Komponen Sistem GPS (Dana, 1994)
Rajah 3.8 : Gugusan 24 Satelit GPS (Dana, 1994)
56
3.2.2.2 Cerapan Data GPS Di Lapangan
Pengukuran data GPS bagi kawasan kajian bertujuan untuk mengetahui
kedudukan lubang benam menggunakan kaedah Stop-and-Go. Kaedah ini hanya
memerlukan satu alat penerima sahaja yang dibawa ke setiap lokasi yang
dikehendaki. Gambafoto 3.3 merupakan komponen peralatan Topcon HiPer GPS
yang digunakan. diambil semasa kerja-kerja pengukuran GPS dijalankan. Walaupun
ketepatan kaedah ini adalah rendah, tetapi ianya bergantung kepada jenis alat
penerima dan geometri satelit. Seperti yang diterangkan dalam Bab 1, peralatan GPS
yang digunakan adalah Topcon GPS HiPer dengan ketepatan antara 2 hingga 10
sentimeter. Sebelum menjalankan kerja-kerja pengukuran menggunakan kaedah
GPS, prosedur seperti Rajah 3.9 telah diikuti. Berikut adalah keterangan prosedur
pengukuran dan pemprosesan data GPS yang telah dijalankan.
Gambafoto 3.3 : Komponen Topcon HiPER
57
Perancangan
Cerapan GPS
Pemprosesan Lepas
Koordinat Akhir
Dalam RSO
Transformasi
Pelarasan
Rajah 3.9 : Prosedur bagi pengukuran GPS
a)
Perancangan Dan Pencerapan GPS
Untuk menjalankan kerja-kerja pengukuran GPS, perancangan bagi kawasan
kajian dibuat untuk menentukan kedudukan lokasi yang terlibat. Kaedah stop-and-go
digunakan kerana kedudukan lokasi lubang benam terhampir dapat diperolehi
dengan pantas dan dengan ketepatan sub sentimeter. Penerima GPS HiPER boleh
diset menggunakan Topcon Ranger atau melalui arahan pada perisian PC-CDU
(HiPER User Manual, 2002). Prosedur dalam perisian PC-CDU yang telah diikuti
untuk pencerapan dan memuat turun data seperti dalam Lampiran E.
b)
Pemprosesan Lepas Dan Pelarasan Data
Pemprosesan lepas dibuat menggunakan perisian Pinnacle Versi 1.0 yang
telah direkabentuk untuk memproses data dari penerima GPS Topcon. Prosedur dan
arahan yang digunakan untuk memproses data yang telah dicerap menggunakan
58
kaedah Stop-And-Go. Prosedur pemprosesan data ini dapat disemak dalam Lampiran
F. Hasil dari pemprosesan data GPS adalah senarai koordinat seperti berikut Jadual
3.3 dan kedudukannya boleh disemak pada peta di Rajah 3.10.
Jadual 3.3 : Senarai Koordinat GPS Mengikut ID Lubang Benam
Sistem Koordinat Rujukan : RSO
ID
Utaraan (meter)
Timuran (meter)
01
503,521.4
338,731.1
03
503,534.5
338,660.8
04
503,295.9
338,783.7
BM- Depan Balai Polis
339,089.1
503,410.8
.
Rajah 3.10 : Lokasi Cerapan Data GPS Bagi Sebaha gian Kawasan Kajian
59
Dari Jadual 3.3 menunjukkan empat lokasi koordinat GPS telah dicerap dan
masing- masing pada lokasi lubang benam terdahulu iaitu pada ID 01, 03 dan 04 serta
lokasi Batu Aras (BM) di hadapan Balai Polis Bukit Merah. Rajah 3.10 pula
merupakan peta kedudukan lokasi cerapan data GPS yang ditandakan di dalam
bulatan.
3.2.3
Pengumpulan Data GIS (Peta Dasar)
Data GIS terdiri dari pelbagai jenis data geografi daripada sumber yang
berbagai-bagai. Oleh itu data-data tersebut perlu melalui beberapa aliran proses
sebelum boleh diterima pakai sebagai data berdigit GIS. Dalam kajian ini, proses
untuk menghasilkan data GIS melibatkan proses pengumpulan data, perolehan atau
penawanan, pemprosesan dan penyuntingan data. Beberapa jenis data dan
sumbernya telah dikenalpasti bagi kerja-kerja pengumpulan data seperti data peta
asas (basemap), gunatanah, geologi, teknik cerapan data geofizikal dan GPS serta
laporan kejadian lubang benam. Jadual 3.4 menunjukkan jenis dan sumbernya yang
digunapakai dalam kajian ini.
Dari Jadual 3.4 di bawah, data yang telah diperolehi adalah dalam bentuk
salinan keras dan data digital. Data peta asas yang mengandungi data utama seperti
sempadan, jalanraya, sungai serta kontor diperolehi dari Jabatan Ukur dan Pemetaan
Perak. Data Geologi pula diperolehi dari Jabatan Penyelidikan Mineral dan Galian
Ipoh yang mengandungi maklumat jenis batuan bagi kawasan sekitar Lembah Kinta
sahaja.
60
Jadual 3.4 : Sumber-sumber Data GIS
Jenis Data
Punca Sumber
Tahun
Format
Kawasan
Digital &
Ipoh
Pengeluaran
Data
Peta Asas
JUPEM
1996
Salinan Keras
Peta Gunatanah
MBI
2000
Digital
Kawasan
Pengawasan
MBI
Peta Geologi
Jabatan Mineral &
1957
Salinan Keras
Ipoh
Geosains Perak
Peta Kontor
JUPEM
1996
Salinan Keras
Ipoh
Laporan Kejadian
Jabatan Mineral &
1995
Teks Laporan
Daerah
Lubang Benam
Geosains Perak
&
Kinta
Peta Lokasi
Data gunatanah diperolehi dari Majlis Bandaraya Ipoh (MBI) dan ianya
merupakan data yang terkini (tahun 2000) dalam format table (TAB) MapInfo
Professional. Di antara proses yang terlibat bagi proses penukaran data ialah proses
pengimbasan, penukaran sistem unjuran, pendigitan, penyuntingan dan pembersihan
data (dibincangkan dalam Bahagian 3.4).
61
3.3
Rekabentuk Pangkalan Data
Secara umumnya, pangkalan data yang dibangunkan di dalam kajian ini
merujuk kepada rekabentuk dan pembangunan pangkalan data untuk aplikasi yang
dibangunkan khasnya bagi menghasilkan permodelan lubang benam dengan
menggunakan teknik GIS. Rekabentuk pangkalan data terbahagi kepada tiga fasa
iaitu rekabentuk konseptual, rekabentuk logikal dan rekabentuk fizikal.
3.3.1
Rekabentuk Konseptual
Peringkat model konseptual merupakan peringkat pertama yang abstrak
untuk memilih lapisan data yang berkaitan dengan fenomena masalah (dalam bentuk
dunia benar). Dalam peringkat ini, aspek yang penting adalah memastikan semua
data yang diperlukan oleh aplikasi dimasukkan dalam data model yang dihasilkan.
Model konseptual juga dirujuk sebagai data model, di mana tumpuan rekabentuk
terhadap data yang diperlukan sahaja.
Rekabentuk konseptual yang dihasilkan bertujuan untuk memberi gambaran
susunan kandungan data yang terdapat pangkalan data. Rajah 3.11 menunjukkan
Rajah Hubungan Entiti (E-R Diagram) yang menunjukkan susunan data dalam
bentuk lapisan demi lapisan. Setiap lapisan data merupakan data yang diperlukan
untuk membangunkan permodelan GIS lubang benam bagi kawasan kediaman.
62
lokasi
format
tarikh_ukur
Jarak_elektrod
Garis Resistiviti
nama
Unit_J
jenis
Ketinggian
Unit
jarak
Jalanraya
Kontor
Unit_J
Diantara
Diantara
diameter
kedalaman
Diantara
lokasi
tarikh
Diantara
Lubang Benam
Unit_DD
kerugian
sistem_saliran
jenis
Lombong_terdekat
jenis
Unit_L
Data Gunatanah
luas
Diantara
Unit_L
daerah
arah
tarikh_ukur
Data Geologi
luas
zon
Garis Fault
Entiti
Data Attribut
Rajah 3.11 : E-R Diagram
Diantara
Jenis
Hubungan
63
Dari Rajah 3.11 di atas, menunjukkan hubungan entiti antara satu lapisan
data dengan lapisan data yang lain. Terdapat tujuh entiti iaitu garis resistiviti, lubang
benam, gunatanah, geologi, garis fault, kontor dan jalan raya. Setiap entiti
mempunyai beberapa data attribut. Contohnya bagi lapisan entiti tanah jerlus atau
lubang benam, data attributnya terdiri dari diameter, kedalaman, tarikh, lokasi,
unit_DD (unit untuk kedalaman dan diameter), sistem saliran, lombong terdekat dan
maklumar kerugian.
3.3.2
Rekabentuk Logikal
Model logikal juga dikenali sebagai struktur data. Ianya merupakan peringkat
yang menyenaraikan spesifikasi yang telah dibuat dalam model konseptual untuk
membangunkan pangkalan data, pemilihan perisian berdasarkan kemampuannya
dalam pemaparan atau visualisasi data. Dalam kajian ini perisian Arc Map telah
digunakan untuk menyimpan lapisan data secara berasingan. Berdasarkan rajah E-R
Diagram dalam Bahagian 3.3.1, pangkalan data bagi aplikasi GIS bagi model lubang
benam yang dibangunkan mempunyai data geografi seperti Jadual 3.5.
Terdapat tujuh jenis data GIS yang terlibat untuk membangunkan
permodelan lubang benam. Data-data ini terlibat dalam model hubungan entiti bagi
menghubungkan satu entiti dengan entiti yang lain dalam Rajah E-R diagram. Data
yang terdiri dari ciri spatial yang berbeza iaitu poligon, garisan dan titik.
64
Jadual 3.5 : Senarai Lapisan Data Dalam Pangkalan Data GIS
Entiti
Lubang Benam
Attribut
Nombor lokasi, tarikh, kedalaman,
Objek Spatial
Titik
diameter, unit, lombong_terdekat,
perparitan, status lombong
Data Geologi
Id, jenis_batuan, luas
Poligon
Sinkhole Fault Line
Nama, arah, jarak, unit
Garisan
Gunatanah
jenis, luas, kategori, nama, daerah
Poligon
Jalanraya
nama, jenis, kategori, jarak, lebar,
Garisan
unit, status
Garis Resistiviti
jarak, unit, tarikh_ukur,
Garisan
jarak_elektrod, lokasi
Kontor
3.3.3
Ketinggian, unit
Garisan
Rekabentuk Fizikal
Peringkat rekabentuk fizikal ini melibatkan pemilihan struktur simpanan data
atau fail serta laluan untuk capaian data. Ianya bermula dari peringkat penukaran
data dan kemasukan data hingga kepada penggunaan komponen perisian ArcGIS,
ArcMap bagi tujuan pemaparan, analisis dan permodelan data. Penggunaan ruang
storan bagi perisian dan lapisan data utama yang terlibat ditunjukkan di dalam Jadual
3.6.
65
Jadual 3.6 : Ruang Storan Bagi Simpanan Lapisan Data GIS
Lapisan Data
Format Data
Ruang Storan (KB)
Lokasi Lubang Benam
Shape File (SHP)
2
Data Geologi
Shape File (SHP)
93
Sinkhole Fault Line
Shape File (SHP)
1
Gunatanah
Shape File (SHP)
1,226
Jalanraya
Shape File (SHP)
168
Garis Resistiviti
Shape File (SHP)
1
Kontor
Shape File (SHP)
636
Sungai
Shape File (SHP)
10
Lot Kediaman
Shape File (SHP)
152
Nama Tempat
Shape File (SHP)
3
Dari Jadual 3.6, lapisan data gunatanah menggunakan ruang storan yang
paling besar iaitu 1,226 KB. Ini kerana ciri datanya terdiri dari poligon dan
merangkumi keseluruhan kawasan dibawah Majlis Bandaraya Ipoh. Manakala data
yang paling kecil liputannya adalah data Sinkhole Fault Line dan Garis Resistiviti
yang hanya dalam bentuk garisan sahaja.
3.4
Membangunkan Pangkalan Data
Proses membangunkan pangkalan data melibatkan aktiviti kemasukan,
penyuntingan dan pengolahan data. Ianya bertujuan untuk menghasilkan data dalam
66
format GIS untuk dimasukkan ke dalam pangkalan data GIS. Dalam kajian ini,
sumber data GIS dari pelbaga i sumber dan beberapa kaedah pembangunan
pangkalan data dibuat (rujuk Jadual 3.4).
Teknik perolehan data adalah seperti pengukuran GPS; menyemak laporan
lokasi lubang benam kawasan kajian dan sekitarnya; peta dasar, geologi dan
gunatanah
serta
pengukuran geofizikal.
Prosedur
penukaran
data
dibuat
menggunakan perisian GIS untuk memastikan kesemua data yang terlibat ditukarkan
ke format data GIS dalam sistem koordinat yang sama iaitu RSO. Berikut adalah
keterangan prosedur pemprosesan data ke format GIS yang telah dimasukkan dalam
Rajah 3.12:
Pengukuran GPS
Lokasi Lubang Benam
Penukaran Data
Peta Dasar & Gunatanah
Geologi & Lot
Perumahan
Pengukuran Geofizikal
Pengimbasan
& Pendigitan
Muat turun &
Pemprosesan Data
Penyuntingan Data
Digital
Model Data Resistiviti
PANGKALAN DATA GIS
Rajah 3.12 : Proses Pembangunan Pangkalan Data GIS
67
3.4.1
Proses Penukaran Data
Proses penukaran format data melibatkan data GPS, lokasi lubang benam dan
data dari pengukuran geofizikal iaitu data Resistiviti. Pemprosesan data GPS dan
data Resistiviti masing- masing telah dibincangkan dalam Bahagian 3.2.2.2.2 dan
3.2.1.3. Hasil data GPS adalah titik lokasi lubang benam (point) dalam format DXF.
Dengan menggunakan aplikasi dalam persekitaran DOS (Disk Operating System),
data GPS ini telah ditukarkan dari format DXF ke format SHP. Aplikasi ini boleh
didpati dari direktori program ArcGIS. Sistem koordinat yang digunakan adalah
RSO sepertimana yang telah disetkan semasa pemprosesan data dalam perisian
Pinnacle. Data GPS yang telah ditukarkan ini, dimasukkan sebagai data attribut
dalam lapisan data lubang benam.
Manakala data dari pengukuran Geofizikal pula telah dihasilkan dalam
bentuk imej iaitu model data Resistiviti. Untuk mengeksport ke perisian GIS, data
berbentuk garisan telah dihasilkan dalam perisian ArcMAP dan disimpan sebagai
lapisan Data Resistiviti. Menggunakan fungsi hyperlink dalam ArcMAP, data model
Resistiviti dapat ditunjukkan.
3.4.2
Proses Pengimbasan Dan Pendigitan
Proses pengimbasan dan pend igitan merupakan proses penukaran data yang
dibuat bagi data geologi dan lot perumahan kawasan kajian. Sumber kedua-dua data
diperolehi dalam bentuk salinan keras iaitu peta yang mempunyai skala. Peta pada
68
mulanya diimbas menggunakan alat pengimbas Caugar 36. Hasil dari proses
imbasan disimpan dalam bentuk imej format BMP. Imej ini kemudiannya
dimasukkan dalam perisian GIS MapInfo Professional 6.5 bagi proses pendigitan
menggunakan tetikus komputer (on-screen digitizing). Perisian MapInfo digunakan
kerana ianya lebih mesra pengguna bagi tujuan on-screen digitizing. Sebelum proses
pendigitan dibuat, sistem koordinat telah dipilih iaitu RSO. Selesai proses
pendigitan, data dalam format MapInfo iaitu TAB telah ditukarkan ke format SHP
menggunakan arahan Universal Translator bagi menu Tools dalam perisian MapInfo
Professional untuk dimasukkan ke perisian ArcMAP.
3.4.3
Proses Penyuntingan Data Digital
Terdapat dua jenis sumber data yang telah diperolehi dalam format digital,
iaitu data peta dasar dan gunatana h. Data peta dasar telah diperolehi dalam format
DXF dan mempunyai 57 lapisan data. Namun begitu, hanya lima jenis data diambil
dari sumber ini. Lapisan yang dikenalpasti adalah lapisan data jalan raya, sungai,
sempadan negeri dan daerah serta nama tempat. Proses penyuntingan data dibuat
menggunakan perisian MapInfo Professional. Oleh itu, data telah ditukarkan terlebih
dahulu dari format DXF ke format TAB. Proses penyuntingan yang telah dibuat
keatas lapisan data diatas adalah membentuk ciri-ciri data spatial iaitu data yang
berbentuk titik, garisan dan poligon. Contoh ciri data spatial berbentuk titik adalah
nama tempat; berbentuk garisan adalah jalan raya dan sungai; dan berbentuk poligon
adalah sempadan negeri dan daerah.
69
Manakala data gunatanah pula diperolehi dari Majlis Bandaraya Ipoh dalam
format TAB. Proses penyuntingan yang dibuat ke atas data gunatanah ialah
menggunakan fungsi SQL bagi menggabungkan jenis gunatanah yang sama. Data
peta dasar dan gunatanah yang telah dibetulkan ditukarkan ke format SHP
menggunakan arahan Universal Translator bagi menu Tools dalam perisian MapInfo
Professional.
3.5
Pembangunan Sistem Aplikasi
Pembangunan sistem aplikasi dibahagikan kepada tiga bahagian iaitu
visualisasi data, analisis data dan permodelan data. Bagi visualisasi data, analisis
data dan permodelan lubang benam dibangunkan menggunakan perisian ArcMap
versi 8.3, supaya pengguna dapat mengaplikasikan arahan dan fungsi secara terus
dari perisian tersebut. Manakala antaramuka sistem aplikasi dibangunkan
menggunakan perisian Visual Basic dan ArcObjects.
3.5.1
Visualisasi Data
Bahagian visualisasi data mengandungi aplikasi bagi persembahan data
(display), tindihlapis (overlay) dan carian data (query). Kesemua operasi ini boleh
dibuat secara terus menerusi antaramuka sistem.
70
3.5.1.1 Operasi Tindihlapis
Terdapat dua jenis operasi tindihlapis yang boleh dilakukan iaitu tindihlapis
aritmetik dan mantik. Kategori tindihlapis aritmetik termasuklah operasi-operasi
seperti penambahan (addition), pengurangan (substraction), pembahagian (division)
dan penggandaan (multiplication) bagi setiap nilai dalam lapisan data dengan nilai
lokasi yang berpadanan (corresponding location) di dalam lapisan data yang kedua.
Manakala tindihlapis mantic (logical overlay) melibatkan pengenalpastian kawasankawasan di mana set keadaan-keadaan yang ditentukan wujud atau tidak wujud
secara serentak.
Dalam kajian ini, contohnya untuk mengetahui kawasan kediaman yang
terdedah kepada kejadian lubang benam, operasi tindihlapis boleh digunakan.
Konsep operasi ini ditunjukkan dalam Rajah 3.13.
Struktur Geologi
Batukapur
overlay
Residential
Limestone
Kawasan
Kediaman
Rajah 3.13 : Konsep Operasi Tindihlapis Bagi Mengenalpasti Kawasan Kediaman
Yang Terdedah Kepada Senario Lubang Benam
71
Operasi tindihlapis di dalam ArcMap dapat dilakukan dengan menggunakan
arahan GeoProcessing Wizard yang terdapat pada menu tools. Arahan ini diaktifkan
apabila terdapat dua atau lebih lapisan data, sama ada dalam bentuk garis, poligon
atau titik. Kotak Dialog GeoProcessing Wizard dapat dilihat seperti di dalam Rajah
3.14
Rajah 3.14 : Pemilihan Arahan Dalam Fungsi GeoProcessing
Dalam kotak dialog ini, terdapat lima arahan yang boleh digunakan seperti
dissolve, merge, clip, intersect dan union. Dalam kajian ini, arahan intersect telah
dipilih bagi melaksanakan operasi tindihlapis antara kawasan kediaman (residential
area) dan data struktur batu kapur bagi kategori data geologi. Kotak dialog
seterusnya akan dipaparkan, di mana pengguna akan memasukkan input theme dan
overlay theme. Dalam operasi yang telah dipilih, kawasan kediaman telah dipilih
sebagai input theme, manakala data Struktur Batukapur dijadikan overlay theme.
72
Seterusnya fail bagi hasil tindihlapis kedua-dua lapisan ini diberikan, contohnya
Residential Limestone. Ia dapat dilihat seperti Rajah 3.15.
Operasi tindihlapis dan hasilnya pertindihan kedua-dua lapisan data tersebut
dapat dilihat seperti di dalam Rajah 3.16.
Rajah 3.15 : Menentukan Input Theme dan Overlay Theme Dalam Operasi Intersect
Rajah 3.16 : Hasil Operasi Tindihlapis (Residential Limestone)
73
Hasil operasi tindihlapis merupakan kawasan kediaman yang dikenalpasti
berada di dalam kawasan di mana struktur tanahnya terdiri dari kawasan batu kapur.
Kawasan batu kapur merupakan struktur tanah yang berpotensi untuk terjadinya
pembentukan dan kejadian lubang benam.
3.5.1.2 Pertanyaan (SQL) Dan Carian
Aplikasi ini juga membolehkan pengguna untuk membuat pertanyaan dan
carian maklumat secara pantas ke atas lapisan data yang telah ditindihlapis.
Pertanyaan boleh dibuat secara data spatial dan attribut. Pertanyaan melalui data
spatial dibuat menggunakan icon yang bertanda
pada menu tools dalam perisian
ArcMap. Selain dari itu, maklumat-maklumat mengenai sesuatu kawasan dapat
diketahui dengan hanya memilih butang identify tersebut dan klikkan pada kawasan
yang dikehendaki. Hasil, dari operasi ini, maklumat- maklumat yang diperlukan akan
ditunjukkan. Hasil pertanyaan dan carian yang dilakukan keatas kawasan kediaman
yang berada di kawasan batu kapur ditunjukkan seperti di dalam Rajah 3.17.
Pertanyaan dan carian melalui data attribut pula boleh dilakukan
menggunakan arahan select by attributes yang boleh dicapai menggunakan menu
selection. Apabila arahan ini dipilih, kotak dialog seperti Rajah 3.18 dipaparkan.
Contohnya kita ingin mengetahui jumlah kawasan kediaman yang diramalkan akan
terlibat dengan kejadian lubang benam hasil dari analisis yang dilakukan.
74
Rajah 3.17 : Hasil Pertanyaan Bagi Kediaman Di kawasan Batu Kapur
Rajah 3.18 : Kotak Diolog Bagi Pertanyaan Melalui Data Attribut
75
3.5.2
Analisis GIS Dalam Kajian
Terdapat tiga jenis analisis yang dijalankan dalam kajian ini menggunakan
fungsi arahan dalam perisian ArcMap. Analisis-analisis tersebut adalah analisis zon
penampan (buffering zone), analisis kedekatan (proximity) dan analisis pemantauan
atau ramalan (prediction). Berikut diterangkan bagaimana analisis-analisis tersebut
dibangunkan.
3.5.2.1 Analisis Zon Penampan (Buffering Zone) Dan Kedekatan (Proximity)
Analisis zon penampan dilakukan seiring dengan analisis kedekatan. Analisis
Kedekatan adalah berdasarkan pada jarak yang diambil dari beberapa objek yang
dipilih. Kawasan yang diluaskan atau dibesarkan bagi sesuatu objek biasanya
dikenali sebagai operasi penampan (buffer operation) dalam GIS yang digunakan
untuk pelbagai tujuan. Operasi Penampan boleh diaplikasikan untuk beberapa jenis
objek termasuk titik, garis dan poligon. Ini kerana konsepnya adalah menjarakkan
kawasan, di mana keputusanya menghasilkan objek poligon.
Dalam operasi penampan, jarak zon penampan boleh ditetapkan nilainya iaitu
untuk semua objek atau sebagai pemboleh ubah yang bergantung kepada nilai
attributnya. Kegunaan operasi penampan untuk analisis spatial adalah untuk
menghasilkan Zon Jarak Sama (Equal Distance Zones) dari objek yang dipilih.
Kaedah ini adalah berguna untuk menentukan hubungan di antara taburan fenomena
spatial dan kedekatannya dengan data spatial yang lain. Pada peringkat pertama
operasi zon penampan dibuat ke atas data fault line untuk mendapatkan kawasan
76
yang berpotensi untuk berlakunya kejadian lubang benam. Fault Line ini merupakan
garisan yang telah diukur secara teknik geofizikal iaitu melalui ukur Very Low
Frequency Electromagnetic (VLF-EM) dan Very Low Frequency Resistivity (VLFR). Hasil dari penyelidikan oleh JMG ini, menunjukkan zon pada jarak 2-6 km ini
berpotensi tinggi untuk berlakunya kejadian lubang benam (Vijayan, 1990). Rajah
3.19 menunjukkan data garis fault line yang bersama lapisan- lapisan data yang lain.
Garis 1
Utara Timur- Laut
Garis 2
Utara Barat-Laut
Rajah 3.19 : Lokasi Garis Fault Line
Terdapat dua arah Fault line iaitu zon pertama menjurus kearah Utara TimurLaut pada sebelah barat dan zon kedua menjurus kearah Utara Barat-Laut pada
sebelah timur. Kejadian lubang benam cenderung untuk berlaku pada jarak 2 hingga
6km dari garis fault line (Vijayan, 1990). Oleh itu zon penampan diwujudkan pada
sela 2 km. Setelah itu, zon penampan diwujudkan dengan menggunakan arahan
77
Buffer Wizard yang terdapat pada menu Tools. Kotak dialog seperti Rajah 3.20
ditunjukkan bagi memilih lapisan data yang hendak dilakukan operasi buffering.
Rajah 3.20 : Kotak Dialog Untuk Membina Zon Penampan
Seterusnya maklumat berkenaan jenis buffering, unit serta nama fail perlu
dimasukkan seperti Rajah 3.21. Hasil operasi tersebut dapat dilihat lokasi lubang
benam yang berada pada jarak lingkungan 2 kilometer hingga 6 kilometer dari garis
fault line seperti Rajah 3.22. Didapati lokasi lubang benam paling banyak pada
lingkungan jarak 2 kilometer. Rajah 3.23 menunjukkan lokasi lubang benam dan
data attributnya bagi data yang berada dalam kawasan zon penampan.
78
Rajah 3.21 : Maklumat- maklumat Berkaitan Operasi Buffering Yang Diperlukan
79
Rajah 3.22 : Hasil Operasi Buffering Ke atas Lapisan Data Sinkhole Fault Line
Rajah 3.23 : Lokasi Dan Data Attribut Data Lubang Benam
Dalam Kawasan Zon Buffering
80
3.5.2.2 Analisis Pemantauan Atau Ramalan (Prediction)
Analisis pemantauan atau ramalan dibuat untuk mengenalpasti kawasan
perumahan atau kediaman yang berpotensi untuk berlakunya kejadian lubang benam.
Dalam analisis ini lapisan data Sinkhole Index dihasilkan dari lapisan data Fault
Line. Hasil operasi buffering, indek bagi kawasan yang dir amalkan akan dihasilkan
mengikut status bahaya atau kritikalnya kawasan tersebut terhadap kejadian lubang
benam seperti Rajah 3.24 berikut:
Rajah 3.24 : Lapisan Data Sinkhole Index
81
Dari rajah lapisan data sinkhole index di atas, kawasan sinkhole index
dibahagikan kepada tiga bahagian iaitu;
Indek 1 – High Critical Area – (0-2 km dari data Fault Line)
Indek 2 – Medium Critical Area – (2.1 – 4.0 km dari data Fault Line)
Indek 3 – Low Critical Area – (4.1 – 6.0 km dari data Fault Line)
Langkah seterusnya adalah membuat operasi tindihlapis bagi lapisan data
Sinkhole Index dengan data kediaman (residential area). Rajah 3.25 menunjukkan
prosedur untuk operasi overlapping bagi kedua-dua lapisan data tersebut.
Rajah 3.25 : Operasi tindihlapis bagi lapisan data Sinkhole Index
dan Residential Area
Hasil dari operasi tindihlapis di atas, data Residential Area yang berada
dalam kawasan data Sinkhole Index telah diperolehi. Menggunakan arahan select by
attributes dalam menu Selection, pemilihan dibuat bagi indek paling kritikal (1).
82
Data Sinkhole Indek (1) ini akan ditindih lapis dengan lapisan data Residential Area.
Hasilnya data spatial dan attribut adalah seperti Rajah 3.26 (Indek 1), Rajah 3.27
(Indek 2) dan Rajah 3.28 (Indek 3).
Rajah 3.26 : Kawasan Kediaman Dalam Indek Paling Bahaya (1)
83
Rajah 3.27 : Kawasan Kediaman Dalam Indek Sedarhana Bahaya (2)
84
Rajah 3.28 : Kawasan Kediaman Dalam Indek Kurang Bahaya (3)
BAB IV
HASIL ANALISIS RISIKO LUBANG BENAM
4.1
Pengenalan
Bab ini menerangkan tentang hasil dari kajian yang telah dijalankan. Hasil
kajian merangkumi aplikasi perisian GIS yang dibangunkan dan analisis GIS bagi
fenomena lubang benam. Aplikasi ini digunapakai bagi tujuan penyelidikan,
pembangunan dan garis panduan bagi membangunkan sesuatu kawasan sebagai
kawasan kediaman. Pendekatan kajian ini dibangunkan untuk mengkaji senario
lubang benam di kawasan batu kapur. Kawasan kajian yang dipilih terletak Le mbah
Kinta, Perak di mana 80 peratus struktur tanahnya terdiri daripada batu kapur.
Aplikasi GIS bagi kajian ini terdiri dari tiga bahagian utama, iaitu visualisasi,
analisis risiko lubang benam serta laporan. Melalui aplikasi yang dibangunkan
pengguna boleh memaparkan data GIS yang telah dihasilkan mengikut lapisan data
yang dikehendaki. Selain dari itu, pengguna juga boleh memaparkan maklumat
spatial secara serentak. Aplikasi ini membolehkan pengguna membuka paparan
86
maklumat spatial yang telah dibangunkan melalui fungsi butang tertentu, tanpa perlu
membuka perisian GIS Arc Map. Walau bagaimanapun bagi pengguna teknikal,
perisian ArcMap juga boleh dicapai terus melalui aplikasi ini.
4.2
Aplikasi Perisian GIS Untuk Mengenalpasti Risiko Lubang Benam
Aplikasi ini dibangunkan menggunakan perisian Visual Basic 6.0 dan bahasa
pengaturcaraan ArcObjects iaitu komponen pengekodan dalam perisian ArcGIS.
Bahasa pengaturcaraan ArcObjects digunapakai kerana kemampuannya dalam
mengubahsuai dan memaparkan data dari format ArcMap. Walau bagaimanapun,
bagi tujuan menganalisis data, perisian Arc Map akan dibuka dari aplikasi yang
dibangunkan. Ini kerana pengguna dapat menggunakan beberapa fungsi bagi tujuan
pemaparan dan menganalis dalam ArcMap secara terus. Rajah 4.1 menunj ukkan
contoh pengekodan Arc Object yang diprogramkan dalam perisian Visual Basic.
'Get IGxDialog interface
Dim pGxDialog As IGxDialog
Set pGxDialog = New GxDialog
'Get IGxObjectFilter interface
Dim pGxObjectFilter As IGxObjectFilter
Set pGxObjectFilter = New GxFilterFeatureClasses
'Set GxDialog properties
Set pGxDialog.ObjectFilter = pGxObjectFilter
pGxDialog.AllowMultiSelect = True
pGxDialog.Title = "Add Feature Data"
'Get IEnumGxObject
Dim pEnumGxObject As IEnumGxObject
'Display the GxDialog and set the EnumGxObject.
Exit if user cancel the dialog
If pGxDialog.DoModalOpen(MapControl1.hWnd, pEnumGxObject) = False
Then
Exit Sub
Rajah 4.1 : Contoh Bahasa Pengaturcaraan Dalam Arc Objects
87
Rajah 4.2 menunjukkan paparan splash screen yang mengandungi maklumat
tajuk kajian, platform window yang boleh digunapakai, pengenalan penulis serta
gambaran ringkas kajian menerusi imej lubang benam yang dipaparkan. Ianya
sebagai pengenalan kepada aplikasi yang dibangunkan.
Rajah 4.2 : Paparan Skrin Pengenalan (Splash)
Seperti yang diterangkan dalam bahagian 4.1, aplikasi ini terdiri dari 3 menu
pilihan iaitu Data Visualization, Spatial Analysis dan GIS-Sinkhole Report seperti
yang ditunjukkan dalam Rajah 4.3.
Rajah 4.3 : Paparan Menu Pilihan Utama
88
Rajah 4.4 menunjukkan paparan antaramuka Map Visualization. Dalam
paparan ini pengguna boleh memaparkan maklumat spatial yang diperlukan secara
berasingan. Data-data yang dapat dipaparkan adalah data taburan lubang benam, lotlot kediama n, jalan raya, sinkhole fault line, garis ukur resistiviti, serta lapisan data
geologi. Pengguna juga boleh membuka paparan secara serentak. Selain dari paparan
data, maklumat juga boleh diperolehi menggunakan Menu Pertanyaan (Query).
Maklumat berkenaan lubang benam boleh diperolehi melalui ID, Tarikh, Tahun,
Kedalaman, Diameter, Lombong Yang Terdekat serta melalui kedudukan lokasi
berdasarkan koordinat yang diketahui. Selain dari itu, pengguna juga boleh
membesarkan paparan (zoom in) dengan menggunakan arahan yang ditunjukkan.
Dari antaramuka Map Visualization, pengguna juga boleh membuka antaramuka lain
seperti GIS Analysis and Modeling, GIS-Sinkhole Report dan ke Main Menu dengan
mengklik pada butang yang telah disediakan dalam menu pilihan.
Rajah 4.4 : Antaramuka Paparan Visualisasi
89
Rajah 4.5 pula menunjukkan menu bagi antaramuka GIS Spatial Analysis.
Antaramuka ini mempunyai dua cara untuk memaparkan maklumat, iaitu menerusi
menu Existing Result dan ArcGIS Application. Melalui menu Existing Result,
pengguna boleh memaparkan terus keputusan analisis dan permodelan GIS yang
telah dibuat dalam kajian ini. Manakala menerusi menu ArcGIS Application,
pengguna boleh membuka terus perisian ArcMap dan membuat analisis GIS sendiri
menggunakan beberapa fungsi dalam perisian tersebut.
Rajah 4.5 : Paparan Antaramuka Menu Bagi GIS Spatial Analysis
Manakala Rajah 4.6 merupakan antaramuka bagi Result of GIS
Spatial Analysis yang telah dihasilkan. Dalam paparan ini pengguna perlu klik pada
butang Load File untuk membuka fail dari fomat MXD (ArcMAP) bagi analisis dan
permodelan data GIS yang telah dihasilkan. Contoh yang dipaparkan adalah paparan
model GIS untuk sinkhole fault line serta data-data lain bagi kawasan kajian.
90
Pengguna perlu mengikuti arahan dalam command box untuk pan, zoom in dan zoom
all paparan.
Result of GIS Spatial Analysis
Rajah 4.6 : Paparan Antaramuka Result of GIS Spatial Analysis
Pengguna boleh membuka terus antaramuka ArcMap, dengan mengklik pada
butang ArcMap dalam bingkai ArcGIS Application seperti yang dipaparkan dalam
Rajah 4.7. Dalam perisian ArcMap, terdapat banyak fungsi yang boleh digunapakai
melalui pull down menu tools dan toolbars seperti dalam Rajah 4.8.
91
Rajah 4.7: Paparan Antaramuka ArcMap
Rajah 4.8 : Contoh Fungsi Pilihan Dalam ArcMap
Rajah 4.8 menunjukkan terdapat pelbagai fungsi arahan yang boleh
digunapakai bagi tujuan analisis ruang. Antaranya adalah arahan Buffer, Geo-
92
processing, Spatial Analysis, Topology, Geo-coding dan lain- lain fungsi arahan.
Fungsi arahan ini perlu diaktifkan dahulu sebelum digunakan. Seterusnya melalui
aplikasi ini, pengguna boleh menyemak laporan tentang kejadian lubang benam yang
terdahulu bersama hasil analisis yang telah dibuat. Ianya merupakan pilihan ketiga
dalam Menu Utama. Laporan ini dinamakan sebagai Laporan Kejadian Lubang
Benam (Sinkhole Occurrence Report) Antara maklumat yang boleh diperolehi dari
laporan ini adalah seperti nombor ID, tarikh kejadian, lokasi, kedalaman, diameter,
bilangan lubang, lombong terdekat, jarak lombong terdekat dan kerosakan dari
kejadian. Selain dari itu maklumat lain yang boleh dicapai dari laporan hasil dari
kajian ini adalah jenis batuan, jenis gunatanah, nama pihak berkuasa tempatan, jarak
dari Sinkhole Fault Line, zon penampan, indek lubang benam dan status kawasan
kediaman.
Laporan yang dihasilkan boleh dicetak menggunakan arahan ‘print’ yang
terdapat pada antaramuka laporan. Selain dari itu pengguna juga boleh menukar
format laporan ke beberapa format lain seperti HTML dan TXT. Ini dapat
memudahkan pengguna untuk menyimpan laporan dan membukanya kembali
menggunakan perisian-perisian yang menyokong format teks tersebut. Rajah 4.9
merupakan contoh paparan laporan bagi rekod yang telah dipilih. Contoh laporan
kejadian lubang benam disertakan dalam Lampiran C.
93
Rajah 4.9 : Paparan Sebahagian Antaramuka Laporan
4.3
Hasil Analisis Risiko Lubang Benam
Hasil bagi analisis risiko lubang benam menggunakan GIS dalam kajian ini
adalah seperti berikut :
1.
Maklumat kawasan telah dimasukkan dalam bentuk peta kawasan yang
melibatkan faktor Geologi, Sinkhole Fault Line dan Gunatanah.
2.
Kawasan yang berpotensi bagi kejadian dan pembentukan lubang benam
dikenalpasti melalui Analisis Zon Penampan.
3.
Indeks lubang benam telah dihasil berdasarkan teori kajian Geofizikal
terhadap Sinkhole Fault Line dan faktor geologi kawasan.
94
4.
Jumlah kawasan kediaman yang terlibat mengikut peringkat bahaya
dihasilkan dari Analisis Kedekatan (Proximity) dan Analisis Zon Penampan,
berdasarkan indek lubang benam.
Kawasan kajian telah dihasilkan menggunakan teknik GIS dengan
menghasilkan lapisan- lapisan data yang telah diterangkan dalam Bab Tiga. Hasil
kajian didapati tiga lapisan data yang utama adalah maklumat Geologi, Sinkhole
Fault Line dan Gunatanah. Dengan melakukan Operasi Tindihlapis ke atas lapis an
data Geologi, Sinkhole Fault Line dan Gunatanah menggunakan perisian GIS,
kawasan yang berpotensi untuk berlakunya kejadian lubang benam telah
dikenalpasti. Kawasan yang dihasilkan ditunjukkan dalam Rajah 4.10.
Rajah 4.10 : Kawasan Kejadian Lubang Benam Keseluruhan
Dari Rajah 4.10, merupakan model kawasan yang berpotensi untuk
berlakunya kejadian lubang benam secara umum bagi kawasan Lembah Kinta.
Secara keseluruhan, kesemua kejadian lubang benam telah berlaku di kawasan batu
95
kapur dan terletak pada jarak antara 2 hingga 5 dari garis Fault Line. Kawasan
kajian, Kampung Baru Bukit Merah berjarak 1.5 kilometer dari garis Fault Line. Ini
membuktikan kawasan kajian berada di kawasan yang mempunyai ciri-ciri yang
boleh mengwujudkan fenomena dan kejadian lubang benam.
Hasil kajian kedua adalah Zon Penampan untuk kawasan yang berpotensi
bagi kejadian dan pembentukan lubang benam. Kaedah menghasilkan Zon
Penampan telah diterangkan secara terperinci dalam Bahagian 3.5.2.1. Rajah 4.11
menunjukkan kawasan Zon Penampan fenomena lubang benam bagi sebahagian
Lembah Kinta.
Rajah 4.11 : Kawasan Zon Penampan Lubang Benam
96
Dari Rajah 4.11 di atas, didapati 30 lokasi lubang benam yang direkodkan
dalam kajian ini berada dalam Zon Penampan yang telah dihasilkan pada jarak
antara 2 hingga 6 kilometer dari data Fault Line.
Hasil kajian ketiga adalah indeks lubang benam telah dihasil berdasarkan
teori kajian Geofizikal terhadap Sinkhole Fault Line. Berdasarkan dari Laporan
Penyiasatan Kajibumi pada 10 hingga 28 Februari tahun1990 (Vijayan,1990),
pengukuran Geofizikal menggunakan teknik Very Low Frequency Elektromagnetic
(VLF-EM) dan Very Low Frequency Resistivity (VLF-R,) mengesahkan fenomena
lubang benam berpotensi untuk wujud antara jarak 2 hingga 10 kilometer dari
Sinkhole Fault Line. Rajah 4.12 menunjukkan kedudukan Fault Line dan jarak kesan
kerintangan elektrik. Jarak tindakbalas VLF-EM dan VLR-R semakin mengecil pada
kedua-dua garis semakin menumpu.
2km
2km
Garis
5km
Garis
5km
5km
5km
Fault Line
10km
10km
10km
10km
Rajah 4.12 : Gambaran Kedudukan Sinkhole Fault Line Dan Jarak Kesan Resistiviti
Elektrik
97
Hasil yang keempat adalah jumlah kawasan kediaman yang terlibat mengikut
peringkat bahaya dihasilkan dari Analisis Kedekatan (Proximity) dan Analisis Zon
Penampan, berdasarkan Indek Lubang Benam. Indek Lubang Benam yang telah
dihasilkan berdasarkan ciri-ciri Fault Line ini dan keputusannya telah diterangkan
dalam Bahagian 3.5.2.2 (Bab 3). Secara keseluruhan jumlah kawasan kediaman yang
diramalkan berpotensi untuk berlakunya kejadian lubang benam dan indeksnya
seperti ditunjukkan dalam Jadual 4.1. Walau bagaimanapun, jumlah ini adalah
mengikut jenis data kawasan kediaman yang telah diperolehi dari Majlis Bandaraya
Ipoh. di mana, kemungkinan juga terdapat kediaman yang tidak digabungkan
sebagai kawasan kediaman, sebaliknya secara individu. Namun begitu, sekiranya
data kawasan kediaman secara kawasan (poligon kawasan) diperolehi, maka
keputusan pengiraan kawasan kediaman yang terlibat dengan fenomena lubang
benam adalah lebih tepat.
Jadual 4.1 : Senarai Jumlah Kediaman Dan Kategori Indek Lubang Benam
Bil.
4.4
Jumlah Kediaman/Taman
Kategori Indeks Lubang Benam
1.
3,394
High Critical Area (1)
2.
1,648
Medium Critical Area (2)
3.
91
Low Critical Area (3)
Rumusan
Secara keseluruhan kajian ini berjaya membuktikan kemampuan penggunaan
teknik GIS dalam menganalisi fenomena lubang benam. Senario lubang benam di
98
kawasan kediaman terutamanya, memerlukan beberapa lapisan data yang berkaitan
bagi tujuan analisis GIS. Penggunaan teknik GIS mampu untuk menggabung
lapisan- lapisan data tersebut dan menghasilkan analisis spatial yang berkaitan.
Melalui analisis ruang menggunakan teknik GIS bagi risiko lubang benam, hasil
yang diperolehi adalah kawasan Zon Penampan, Indek Status Bahaya dan kategori
kawasan kediaman yang diramalkan berpotensi bagi kejadian lubang benam serta
laporan kejadian lubang benam yang digabungkan bersama maklumat yang telah
dianalisis dari hasil kajian ini.
BAB V
KESIMPULAN DAN CADANGAN
5.1
Kesimpulan
Dalam penulisan ini, telah menerangkan secara terperinci bagi kajian
dibawah
tajuk
Analisis
Untuk
Mengenalpasti
Risiko
Lubang
Benam
Menggunakan GIS. Teknologi GIS diaplikasikan kerana kemampuannya dalam
teknik
perolehan,
pemprosesan,
penyimpanan,
analisis
ruang
yang
dapat
menghasilkan maklumat yang bersepadu, visualisasi yang menarik serta sebagai
‘decision making’ bagi senario, fenomena dan kejadian lubang benam yang juga
dikenali sebagai tanah jerlus. Tiga teknik pengumpulan data telah dibuat dalam
kajian ini iaitu Pengukuran Geofizikal, GPS dan pemprosesan data-data digital GIS.
Kajian ini bermula dengan pengumpulan, pemprosesan, penyuntingan serta
penukaran
format
data.
Seterusnya
pembangunan
aplikasi
dib uat dengan
mengintegrasikan perisian ArcObjects, ArcMap, MapInfo Professional dan Visual
Basic.
100
Aplikasi analisis risiko lubang benam berkait dengan permasalahan tanah dan
persekitaran. Fenomena kejadian lubang benam jarang mendapat perhatian umum
kerana kejadiannya hanya pada lokasi tertentu dan tidak melibatkan kawasan yang
besar. Namun begitu, risikonya adalah tinggi sekiranya berlaku di kawasan
kediaman terutamanya di kawasan batu kapur atau bekas kawasan lombong yang
dibangunkan sebagai kawasan kediaman. Beberapa faktor pembentukan dan kejadian
lubang benam telah dikenalpasti iaitu struktur tanah, paras air tanah yang rendah,
aktiviti perlombongan, kerja-kerja pembinaan, musim kemarau dan musim
tengkujuh. Struktur tanah yang terdiri dari batu kapur dimana, sebahagian besar
profil tanahnya terdiri dari campuran tanah dan pasir, merupakan ciri-ciri utama bagi
pembentukan lubang benam.
Faktor-faktor lain mempercepatkan lagi proses kejadian lubang benam adalah
terdapatnya aktiviti perlombongan, aktiviti pembinaan dan musim kemarau serta
musim tengkujuh yang melampau. Kawasan kajian Kampung Baru Bukit Merah juga
terletak di kawasan Lembah Kinta pada kedudukan zon yang kerap berlakunya
kejadian lubang benam. Faktor-faktor di atas telah mendorong terjadinya pergerakan
turun naik paras air tanah yang kerap serta menyebabkan pemendapan tanah secara
perlahan dan berlakunya kejadian lubang benam.
Setelah faktor-faktor pembentukan dan kejadian lubang benam dikenalpasti,
kutipan awal data dibuat untuk mengetahui struktur sub-permukaan kawasan dengan
membuat pengukuran Geofizikal. Pengukuran dibuat di dua lokasi kawasan kajian
yang pernah berlaku kejadian lubang benam. Peralatan yang digunakan adalah alat
pengukur resistiviti, Abem SAS4000 dan perisian yang digunakan untuk memuat
101
turun dan memproses data ialah S4Kwin dan RES2DINV. Model data resistiviti
yang dihasilkan dalam format 2D. Berdasarkan keputusan dari pengukuran geofizik
melalui kaedah kerintangan elektrik, bacaan nilai resistiviti yang tinggi (1,035,474
Ωm) diperolehi. Selain dari itu, hasil dari Analisis Kedekatan dan Zon Penampan ke
atas data Sinkhole Fault Line menunjukkan kawasan kajian terletak di dalam
kawasan Indek Paling Bahaya (1). Bacaan resistiviti dan hasil analisis ini telah
membuktikan feno mena lubang benam masih aktif di kawasan kajian.
Selain dari pengukuran Geofizikal, pengukuran GPS dengan kaedah statik
telah digunakan untuk mengukur nilai koordinat kedudukan (X,Y) Lubang Benam
dan ditukarkan ke sistem koordinat RSO untuk diimport ke perisian ArcMap. Alat
Topcon GPS Hiper telah digunakan untuk kerja-kerja pengukuran penentududukan
lokasi lubang benam terpilih. Perisian PC-CDU dan Pinnacle yang direkabentuk
untuk peralatan GPS Topcon digunakan untuk memuat turun dan memproses data
GPS.
Data geofizikal (resistiviti), GPS dan lapisan data GIS yang telah diproses,
diintegrasikan dalam perisian ArcMap dalam format data Esri (*.shp). Model data
resistiviti dihasilkan dalam bentuk imej dan dibuat analisis secara berasingan dalam
perisian RES2DINV. Data tersebut disimpan dalam format raster dalam perisian
ArcMap.
Setelah selesai ke semua data ditukarkan ke format GIS, sistem aplikasi
kajian ini telah dibangunkan dengan gabungan perisian Visual Basic dan ArcObjects
untuk memudahkan pengguna mencapai maklumat kajian dan analisis yang telah
102
dibangunkan. Melalui aplikasi ini, setiap lapisan data boleh dilihat secara serentak
ataupun secara individual. Selain dari itu, analisis data yang telah dibangunkan juga
boleh disemak oleh pengguna. Aplikasi ini juga membolehkan pengguna untuk
melakukan analisis-analisis lain menggunakan fungsi- fungsi yang ada di dalam
ArcMap yang telah dihubungkan terus dari aplikasi.
Hasil kajian ini adalah lapisan data GIS, Model Resistiviti sebahagian
kawasan kajian dan analisis ruang bagi risiko lubang benam. Lapisan data GIS yang
telah dihasilkan adalah data geologi, lokasi lubang benam, gunatanah, sinkhole fault
line, lot-lot kediaman kawasan kajian dan lain- lain data sampingan. Model
Resistiviti kawasan kajian diambil berhampiran dengan lot 935 dan lot 1063 kerana
kedua-dua lot ini didapati telah berlaku kejadian lubang benam mengikut Laporan
Penyiasatan Kajibumi pada tahun 1990. Dari pengukuran geofizikal, didapati masih
wujud struktur lubang benam dari Model Resistiviti yang dihasilkan. Ini
menunjukkan fenomena lubang benam masih aktif dikawasan kajian. Hasil analisis
dan permodelan lubang benam telah diterangkan secara terperinci dalam Bab Tiga
dan Bab Empat. Hasil dari analisis GIS, berdasarkan data-data yang disenaraikan
seperti di atas, telah membuktikan kawasan kajian terletak dalam Indek I (0-2 km)
iaitu pada Indeks Kawasan Paling Kritikal untuk berlakunya kejadian lubang benam.
Kesimpulannya, keputusan dalam kajian ini merupakan pendekatan terbaru
penyiasatan risiko fenomena lubang benam yang semakin serius di kawasan
kediaman bagi sebahagian dari Lembah Kinta yang mana sebahagian besarnya
terdiri dari kawasan struktur batukapur. Kajian ini juga diharapkan dapat dijadikan
garis panduan kepada PBT, PBN dan pemaju-pemaju perumahan yang ingin
103
membangunkan sesuatu kawasan sebagai kawasan kediaman di kawasan yang
mempunyai ciri-ciri kewujudan fenomena lubang benam. Dengan demikian jumlah
kediaman yang terlibat dengan kejadian lubang benam dapat diminimumkan.
5.2
Cadangan Untuk Penyelidikan Selanjutnya
Terdapat beberapa faktor yang dikenalpasti boleh diperbaiki untuk
meningkatkan kemampuan aplikasi GIS dalam kerja-kerja menganalisis dan
memantau kejadian lubang benam. Berikut adalah beberapa faktor yang dicadangkan
untuk meningkatkan kemampuan aplikasi:
a) Data Saliran Air Bawah Tanah (Water Table)
Fenomena lubang benam berkait rapat dengan paras air dalam tanah (water
table) yang rendah menyebabkan fenomena lubang benam cepat berlaku kerana
paras air rendah akan memudahkan pembentukkan rongga di bawah tanah. Oleh
yang demikian, adalah dicadangkan supaya data water table diambil sebagai
sebahagian dari data yang digunakan bagi tujuan pemetaan kawasan Lubang Benam.
104
b) Data Lubang Benam
Data lubang benam yang diperolehi dari pihak JMG terdiri dari data dalam
bentuk laporan kejadian dan data lokasi kejadian. Namun begitu data-data ini tidak
mempunyai ID yang sama. Ini menyukarkan penentuan rekod dan lokasi kejadian
yang sama. Tambahan pula data lokasi juga tidak pada kedudukan yang tepat (peta
tanpa sistem koordinat). Oleh itu adalah dicadangkan agar pihak-pihak yang terlibat
dapat mengemaskini data lubang benam bagi memudahkan penyelidikan selanjutnya.
Di samping itu penyelidikan selanjutnya juga adalah sebagai nilai tambah kepada
pihak-pihak yang berkaitan dengan pembangunan kawasan perumahan dalam
membuat penilaian keatas risiko fenomena lubang benam.
c) Penambahan Data-data Lain
Penulis juga ingin mencadangkan beberapa data lain sebagai tambahan bagi
meningkatkan lagi kemampuan aplikasi dalam menganalisis risiko lubang benam.
Contohnya data graviti sub-permukaan, data dari pengukuran seismic dan data
resistiviti dalam bentuk tiga dimensi (3D). Dengan itu, perbandingan keputusan
kajian yang lebih bersepadu bagi data dalam kategori geofizikal seperti data graviti,
resistiviti dan seismic akan dapat dihasilkan. Data resistiviti dalam bentuk 3D yang
terdiri dari data diameter, kedalaman dan ketinggian dari permukaan, dapat
menghasilkan visualisasi senario lubang benam yang lebih menarik, jelas di samping
analisis GIS dalam bentuk 3D juga dapat dihasilkan.
105
d) Membangunkan Pengukuran Deformasi GPS
Pengukuran deformasi GPS dicadangkan terhadap beberapa kedudukan yang
mempunyai risiko yang tinggi untuk berlakunya kejadian lubang benam. Penulis
mencadangkan pengukuran deformasi diambil pada sela masa 6 bulan. Deformasi
yang lebih kerap juga dilakukan terhadap kes khas, contohnya seperti selepas
berlakunya gempa bumi atau gangguan yang lain terhadap struktur sub-permukaan.
Dengan itu perubahan ketinggian struktur permukaan dapat ditentukan untuk 1 sela
masa tertentu.
e) Penambahan Keluasan Kawasan Kajian
Penulis juga mencadangkan supaya kawasan kajian ditambah menjadi kawasan
yang lebih luas yang merangkumi keseluruhan Semenanjung Mala ysia. Dengan
demikian analisis risiko fenomena lubang benam yang merangkumi kawasan yang
lebih luas dapat dihasilkan. Keputusan analisis ini juga dapat digunapakai oleh
pelbagai pihak sebagai panduan bagi membangunkan sesuatu kawasan.
106
f) Analisis 3D
Analisis 3D bagi data resistiviti dapat dibangunkan sekiranya perisian
pemprosesan, RES3DINV digunakan selain dari penggunaan perisian RES2DINV.
Walau bagaimanapun, untuk mengaplikasikan perisian RES3DINV, ianya perlu
disetkan terlebih dahulu pada peralatan ukur ABEM SAS4000 sebelum kerja-kerja
pengukukuran geofizikal dilakukan. Dalam kajian ini analisis 3D bagi data
resistiviti tidak dapat dilakukan kerana kekunci bagi memproses data 3D tidak
disertakan dalam pakej perisian RES3DINV bagi tujuan memproses data 3D
tersebut.
g) Teknik Rekabentuk Pangkalan Data GIS
Dalam kajian ini rekabentuk pangkalan data GIS telah dibangunkan
menggunakan teknik Rajah Hubungan Entiti atau dikenali sebagai E-R Diagram.
Selain dari teknik tersebut, kaedah lain yang boleh digunakan adalah Unified
Modeling Language (UML). Ianya adalah teknik permodelan objek yang
mempunyai beberapa simbol piawai untuk menggambarkan sesuatu struktur data
dalam satu komuniti hubungan antara objek. Walaupun simbol-simbol hubungan
dalamUML adalah kurang dibandingkan dengan E-R Digram, teknik UML lebih
berkemampuan untuk menggambarkan inter-relation sesuatu rekabentuk pangkalan
data (www.essentialstrategies.com/publications/modeling).
107
RUJUKAN DAN BIBLIOGRAFI
Abd. Kahar Embi (2001). Penggunaan Kaedah Resistiviti Pengimejan 2-D Dalam Kajian
Lubang Benam. (Thesis). Universiti Sains Malaysia
ABEM (1998). Instruction Manual. Terrameter SAS 4000. Nitro Consult Company,
Sweden.
Aronof, S. (1989). Geographic Information System: A Management Perspective. Ottawa,
WDL Publication.
Beard, L.P. & Morgan, F.D. (1991). Assessment of 2-D Resistivity Structure Using 1-D
Inversion. Geophysics, 56, 874-883.
Beck, B. F. (1999). Hydrology & Engineering Geology of Sinkhole (Proceeding). Seventh
Multidisciplinary Conference on Sinkhole, Pennsylvania. Pg187.
Bruce, E.D. (1996). GIS : A Visual Approach. Onworld Press, Camino Entrada Santa Fe,
USA.
Chow, W.S. (1995). Report of Sinkholes and Rockfalls In The Kinta Valley. Ipoh : Jabatan
Mineral dan Geosains Malaysia, Perak. Report No: E(F) 6/95.
Crawford, N.C., Webster, J.W. & Veni, G. (1999). Microgravity Techniques For Subsurface
Investigation of Sinkhole Collapses and For Detection of Groundwater Flow Paths
Through Karst Aquifers. Western Kentucky University, Bowling Green, USA.
Dana, P.H. (1994). Global Positioning System (GPS). Http://www.esri.fr/gps.
Esaki, W. (1991). Tropical Storm Influences In Sinkhole Development. Applied Karst
Geology. Balkerna.
Goodchild M.F, Longley P.A, Maguire D.J & Rhind D.W (2001). Geographic Information:
108
Systems and Science. British Library Cataloguing In Publication Data. Baffins Lane,
Chichester, West Sussex, England.
Ho, C.S., Jamaluddin, O. & Sukri, G. (2000). Integrated Geophysical Survey For Detection
Of Cavities in Limestone Bedrock. Technical Paper, Volume 1. Mineral and
Geoscience Department Malaysia.
Http://landslides.usgs.gov/html.files/landslides/slide/slide10.htm . Maintained by
Powersp@usgs.gov. Page Modified 19 November 2001.
Kaplan, E. D. (1996). Understanding GPS Principles And Applications. Library of
Congress Cataloging- in-Publication Data, Norwood.
Kenneth, W. H. & Eric, H.C (1995). Earth Dynamic System. Prentice Hall Englewood Cliff,
7 ed. 337-356.
Khairul, A. M. N. & Whiteley, B. (1994). Initial Geotechnical and Geophysical Studies For
the Sungai Besi-Serdang Road, Kuala Lumpur. IKRAM Seminar on Engineering in
Karstic Formation.
Korte G. B. (1997). The GIS Book. OnWord Press, Camino Entrada Santa Fe, USA.
Loke, M.H & Barker, R.D. (1995). Least-Square Deconvolution of Apparent Resistivity
Pseudosections. Geophysics, 60, 1682-1690
Loke, M.H (1997). Electrical Imaging Surveys For Enviromental and Engineering Studies.
School of Physic. Universiti Sains Malaysia. 1-60.
MapInfo (2002). MapInfo Professional User Guide V 7.0. MapInfo Corporation, One
Global View, Troy, New York.
Molenaar, M. (1998). An Introduction To The Theory of Spatial Object Modeling. Taylor &
Francis, London.
Nelson, R. G. & Haigh, J. H. (1984). Geophysical Investigation Of Sinkhole In Lateritic
109
Terrain. Geotechnical VIII. 133-153.
Palmer, A.D (1990). “Groundwater Processes in Karst Terrances. Groundwater
Geomorphology”. Geological Society of America. Special Paper 252.
Pat Hohl (1998). GIS Data Conversion: Strategies, Techniques and Manage ment. OnWord
Press, Albany, New York USA.
Raymond A. D. & Carl P. B. (1993). Assessment of ground water withdrawal impact in a
karst area. Proceedings of the fourth multidisciliplinary conference on sinkholes and
the engineering and environmental impact of karst. 25-27
Safiza Suhana, K.B (2002). Analisa Penggunaan GIS Untuk Pembangunan Mapan Pulau
Tioman. Fakulti Kejuruteraan & Sains Geoinformasi. Skudai, Universiti Teknologi
Malaysia.
Salina Abdullah (2000). “Fenomena di Kawasan Batu Kapur”. Akbar Be rita Harian, 31
Oktober 2000.
Sarimah Mat (1999). Kajian Lubang Benam Menggunakan Kaedah Mikrograviti: Kajian
Kes- Kejadian Lubang Benam di Sekolah Menengah Convent, Jalan Sultan Idris Shah,
Ipoh.. Skudai. Fakulti Kejuruteraan Awam, Universiti Teknologi Malaysia.
Shu, Y.K. (1995). “Investigations On Land Subsidence And Sinkhole Occurance In The
Kinta Valley In Peninsular Malaysia”. Role of Geology in Planning and Development
of Urban Centres in South East Asia. Landplan II, Association of Geoscientists for
International Development. Tidak Diterbitkan.
Smith, T.J. (1999). Hydrogeology And Engineering Geology of Sinkhole and Karst.
(Proceeding). Balkerna, Rotterdam, USA.
Taher Buyong, Ghazali Desa & Ahris Yaakup (1994). Prinsip-Prinsip GIS. (Monograf).
Universiti Teknologi Malaysia
Technical Engineering And Design Guides As Adapted From US Army Corps. Of
Engineers No. 28 (2000). “NAVSTAR Global Positioning System Surveying”.
110
American Society of Civil Engineers, USA.
Tee, C.S. (2000). Kajian Keupayaan Penggunaan Cerapan GPS Dalam Pengesahan
Pemendapan Tanah. (Thesis). Skudai : Fakulti Kejuruteraan Dan Sains Geoinformasi,
Universiti Teknologi Malaysia.
Telford W.M & Sheriff. R.F. (1984). Applied Geophysics. Cambridge University Press.
The Star, (27 Februari 1989). Tanah Mendap di Kampar. Kuala Lumpur, Malaysia.
The Unified Modeling Language (UML) (2005).
http://www.essentialstrategies.com/publications/modeling (2005).
TOPCON (2002). HiPer Operational Manual. Topcon Positioning Systems, California,
U.S.A.
TOPCON (2002). HiPER User Manual. Topcon Positioning Systems, California, U.S.A.
Vijayan, V. R (1990). Laporan Penyiasatan Kajibumi (Bukit Merah Area, Ipoh). Jabatan
Mineral dan Geosains Malaysia, Perak. No. Laporan GK3/1990.
White, W.B. (1990). “Surface and Near Surface Karst Landsforms. Groundwater
Geomorphology”. Geological Society of America. Special Paper 252.
Whitman D. & Gubbels T. (1999). Application of GIS Technology to The Triggering
Phenomena of Sinkhole in Central Florida. Florida International University, Miami,
Fla. USA.
Whittaker B.N & Reddick C.H (1989). Subsidence, Occurrence, Prediction and Control.
Development in Geotechnical Engineering. 56. 1-522.
Wilson, D. L. (2003). GPS Accuracy Web Page. (Http://users.erols.com/dlwilson/gps.html)
Yip, K.M. (1998). Jaringan GPS Untuk Pengesanan Pemendapan Tanah: Kajian
Keterulangan Jaringan & Analisa Awalan. (Thesis). Skudai: Fakulti Kejuruteraan &
Sains Geoinformasi, Universiti Teknologi Malaysia.
111
Zaini Kamaruzzaman, Johari Ibrahim & Rashidi Karim (2000). “Lubang Benam Di Kem
Oran”. Akbar Berita Harian, 20 Oktober 2000.
LAMPIRAN
Kilang Minuman F&N,
Jln Lahat, Ipoh
Lahat, Ipoh
Kg. Baru Bkt Merah, No.
395
Jln Lumut – Ipoh, Lahat
Jln Lumut – Ipoh, Lahat
6
21
22
19
20
17
18
16
15
13
14
12
11
9
10
7
8
5
Selatan, Kg Baru Bkt
Merah
Kg Baru Bkt Merah , No
531
Kg Baru Lahat, No 6
Kg Baru Bkt Merah , No
404
Kg Baru Bkt Merah , No
942
Tepi Jalan Lumut-Ipoh,
Lahat
Kg Baru Lahat, No. 34
Kg Baru Bkt Merah , No
934, 935, 944
Kg Baru Lahat, No 21
Kg Baru Bkt Merah , No
790
Kg Baru Lahat, No 52
Jalan Lumut-Ipoh
Landasan Keretapi
Pengkalan Lahat
3.3
Siputeh, Batu 12
Kg Baru Bkt Merah , No
935
Kg Baru Bkt Merah
1
4
3
4
Lokasi
Bil.
18/06/1989
16/07/1989
22/05/1989
9/06/1989
12/05/1989
12/0511989
12/05/1989
3/05/1989
1/05/1989
3/05/1989
14/02/1989
20/02/1989
18/04/1989
21/04/1989
Mei 1988
13/104/1988
10//02/1982
11/02/1982
19/02/1982
10/04/1982
20/04/1982
24/09/1982
18/11/1973
3/03/1975
3/12/1981
Tarikh
Kejadian
31/08/1955
2
1
1
1
1
3
1
1
1
1
1
1
1
3
1
1
1
1
1
1
1
4
1
1
Bil.
Lubang
1
1
-
2
2
2
2
2
2
-
-
2.1
7x2
1.2
0.5
7
3.5
Garis Pusat
(m)
23
1
-
2
1
2
1
3
2
-
-
2.7
-
4.5
0.75
7
5
5-10
Kedalaman (m)
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
Wan Yee Fatt Mines
Foong Seong Mines
New Lahat Mines
Fook Lee Mine
Lombong Terdekat
SENARAI KEJADIAN LUBANG BENAM
LAMPIRAN B
Catatan
114
Jalan Lahat, Ipoh
Jalan Lahat-Pusing
Kg Baru Bkt Merah
Kg Baru Bkt Merah
Jalan Jaafar Bkt. Merah
Ipoh
Jalan Lahat, Pusing
Km 11, Jln Lahat
34
35
36
38
39
40
41
33
31
32
29
30
27
28
Kg Baru Lahat, No 62
Kg Baru Lahat, No 96
Jalan Lumut-Ipoh
Tepi Jalan Lumut-Ipoh,
Lahat
Jalan Lumut-Ipoh, Lahat
Kg Baru Bkt Merah , No
798
Jalan Lumut-Ipoh
Kg Baru Bkt Merah , No
11
Kg Baru Bkt Merah
Kg Baru Bkt Merah , No
962
Kg Baru Bkt Merah , No
934
23
24
25
26
April 1995
20/06/1995
23/12/1992
April, 1995
21/12/1992
29/10/1990
28/01/1991
4/09/1990
9/11/1989
11/11/1989
31/10/1989
31/10/1989
24/09/1989
Okt. 1989
5/08/1989
1/09/1989
11/09/1969
24/09/1989
1
1
1
1
3
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
3
1
1.5
10
2
1
2
1
3
5
2.4
-
1.25
0.5
-
2
2
2.5
-
1
1.5
4.5
3
2
5
1
1
3
1.5
-
1.5
0.5
-
4.5
2
2
-
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
New Lahat Mines
Kejadian lubang benam
berlaku di kawasan zon
merbahaya
Jarak lubang 20 meter
115
LAMPIRAN C : JADUAL PERLAKSANAAN KAJIAN
116
117
LAMPIRAN D
Contoh Data-data Dari Alat Ukur Geofizik Abem SAS4000
C:\PROGRA~1\SAS4000\Data\UTPBM\lrbm010.s4k
2
1
190
0
0
-40
-38
-36
-34
-32
-40
-38
-36
-34
-32
-30
-28
-26
-24
-22
-20
-40
-38
-36
-34
-32
-30
-28
-26
-24
-22
-20
-18
-16
-14
-12
-10
24
24
24
24
24
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
399.829408
214.73952
497.358696
391.859311
453.89993
560.418129
389.057525
396.384321
327.157655
96264.879975
152751.613265
153175.099341
185228.103438
182235.797795
116488.023653
63805.608736
107670.933715
128335.201181
110840.825247
174011.712616
233668.225457
28177.668549
122981.411882
80970.42117
79534.602881
104526.567625
121009.436627
150539.438095
295838.945081
194475.37221
133293.493417
74171.075871
-8 16
-40 12
-4 12
-38 12
-2 12
-36 12
0 12
-34 12
2 12
-32 12
4 12
-30 12
-28 12
-26 12
-24 12
-22 12
-20 12
-18 12
-16 12
-14 12
-12 12
-10 12
-8 12
-6 12
-40 8
-16 8
8 8
-38 8
-14 8
10 8
-36 8
-12 8
12 8
-34 8
-10 8
14 8
-32 8
77849.15683
116409.012905
160179.384473
153957.144223
93490.106613
113927.038126
75471.942201
56550.76625
61356.965826
124724.805591
66398.122171
82193.267703
67994.107996
102751.764125
82357.704307
51978.89758
132018.755383
78626.228545
74199.643196
69285.541878
71933.476504
93904.069736
210154.729804
149812.607318
57466.534373
44465.602341
70008.312207
56577.003458
31558.086671
76126.827745
67780.229657
48563.932676
64366.784928
69487.353924
45021.210183
46215.490925
104049.990473
118
-8
16
-30
-6
-28
-4
-26
-2
-24
0
-22
2
-20
4
-18
6
-40
-22
-4
14
-38
-20
-2
16
-36
-18
0
18
-34
-16
2
20
-32
-14
4
22
-30
-12
6
-28
-10
8
-26
-8
10
-24
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
57458.833789
46929.341156
90807.128196
61310.365023
77787.153326
61601.741606
105884.582408
53655.530911
101525.272854
86308.815438
40126.562809
79365.613421
62747.797061
102405.072195
57054.390551
64337.804963
24947.99932
60419.614594
31503.983936
58736.702679
42478.04491
117876.425062
56130.719359
70964.661792
38632.592842
66431.555282
45437.807151
48528.881215
43810.210584
27803.212334
58231.248339
35360.676248
48962.752341
58474.09744
60536.784648
33010.312419
51107.809716
35824.793641
52149.256884
58307.235612
21005.593531
60741.49285
77210.468589
37652.084594
47423.144912
67472.997848
-6 6
12 6
-40 4
-28 4
-16 4
-4 4
8 4
20 4
-38 4
-26 4
-14 4
-2 4
10 4
22 4
-36 4
-24 4
-12 4
0 4
12 4
24 4
-34 4
-22 4
-10 4
2 4
14 4
26 4
-32 4
-20 4
-8 4
4 4
16 4
28 4
-30 4
-18 4
-6 4
6 4
18 4
-40 2
-34 2
-28 2
-22 2
-16 2
-10 2
-4 2
2 2
8 2
29504.058018
51297.009372
14932.367242
32959.046781
51900.380773
20138.049162
76251.239723
50340.561613
25529.333554
32552.376203
62833.712257
19958.725274
32306.788946
48206.502881
17006.858432
37918.535523
37039.543056
18682.378093
34745.407292
33463.993373
24392.802586
39142.198133
20837.920227
25603.39568
27013.16851
22878.369315
25838.746682
52180.209549
31299.230481
36555.869709
33998.723736
18174.39422
25393.576254
47214.842593
14494.693377
38027.85313
38369.986069
11850.97413
8747.8982
11435.741638
16882.343678
19975.338286
22363.698819
9359.425777
8630.020981
12604.592814
119
14
20
26
32
-38
-32
-26
-20
-14
-8
-2
4
10
16
22
28
34
-36
-30
-24
-18
-12
-6
0
6
12
18
24
30
0
0
0
0
0
0
0
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
25864.784472
14158.435585
25645.136831
9550.199298
8719.277187
8822.820123
12663.051287
18700.008135
27647.89908
25795.635686
8354.803352
9432.371166
24151.878631
16844.100003
17434.098159
24627.038384
7692.517884
10096.682255
12400.851786
14910.736579
18976.693783
33652.992078
24694.61484
10706.892142
10990.4692
36103.305494
12472.176524
21693.25871
15958.468467
120
LAMPIRAN E
PROSEDUR CERAPAN DAN MEMUAT TURUN DATA GPS
(a ) Prosedur Cerapan Data GPS
Rajah 1 : Arahan Untuk Menghubungkan Perisian PC-CDU Dengan Penerima HiPER.
Rajah 1 di atas merupakan antaramuka utama dalam perisian PC-CDU. Untuk
menghubungkan perisian PC-CDU dengan alat penerima HiPER, menu file telah dibuka
dan arahan connect telah pilih. Menu lain yang terdapat dalam antaramuka utama ini adalah
configuration, Tools, Plots dan Help. Maklumat yang boleh diperolehi dari antaramuka ini
ialah butiran masa penerima, tarikh pada penerima dan koordinat semasa dalam bentuk
Latitud dan Longitud dan X, Y dan Z.
Rajah 2 : Antaramuka PC-CDU Dan Penerima HiPER GPS
121
Setelah dihubungkan, maklumat berkenaan penerima akan dipaparkan. Dari Rajah 2
diatas, PC-CDU telah dihubungkan dengan penerima HiPER, yang mempunyai ID
8PN41GCL 9MO.
Rajah 3 : Menu Konfigurasi Penerima HiPER (General)
Rajah 4 : Menu Konfigurasi Penerima HiPER (Positioning)
Antara contoh bahagian yang perlu disemak adalah sub menu General, Positioning,
Base dan Port. Manakala sub menu lain seperti Minter, Rover Event dan Advanced telah
disetkan secara automatik. Maklumat Rajah 3 menunjukkan maklumat penerima HiPER
secara umum iaitu maklumat antenna, pengecas dan power supply. Rajah 4 pula adalah sub
menu Positioning, dimana data yang perlu ditentukan ialah position mode, position mask,
position system, jenis pengukuran yang digunakan (measurement used) dan datum rujukan.
122
Datum rujukan yang telah dipilih adalah WGS84 dan ianya ditukarkan ke system ujuran
RSO semasa data GPS diproses. Setelah selesai mengikuti langkah- langkah dalam menu
Konfigurasi Pengguna, cerapan dimulakan dengan mengklik butang perekod pada alat
HiPER GPS. Apabila selesai pencerapan data GPS, prosedur untuk memuat turun data
seperti Bahagian (b) telah diikuti.
(a ) Prosedur Memuat Turun Data GPS
Prosedur memuat turun data dimulakan dengan menghubungkan semula perisian
PC-CDU dengan alat penerima HiPER GPS. Setelah sambungan aktif, klik pada arahan File
Manager di bawah menu File dan anataramuka File Manager seperti Rajah 5 dipaparkan.
Pilih senarai data yang telah dicerap, seperti contoh pada Rajah 5 seperti data 5721006a dan
5721006b dan arahan download diklik. Oleh itu data telah dimasukan ke direktori yang
telah dipilih. Dengan itu prosedur cerapan dan memuat turun data GPS telah selesai.
Rajah 5 : Antaramuka File Manager
123
LAMPIRAN F
PROSEDUR PEMPROSESAN DATA GPS
Rajah 1 : Langkah Membina Fail Baru Bagi Cerapan
Langkah pertama untuk memproses data GPS adalah dengan menghasilkan fail baru
dengan klik kepada menu Project dan arahan New telah dipilih. Menu Select Directory
dipaparkan untuk direktori untuk memuatkan fail baru telah dipilih.
Rajah 2 : Menghasilkan Sub Fail Untuk Satu Epok Pengukuran
Rajah 2 menunjukkan Fail baru untuk memproses data telah diwujudkan iaitu
Sinkhole Location. Dalam satu fail, boleh diwujudkan lebih dari satu Epok cerapan. Untuk
menghasilkan epok cerapan, arahan New Network telah dipilih. Epok cerapan pertama yang
telah dihasilkan adalah Point_GPS. Kemudian klik pada Point_GPS untuk memilih sub
menu untuk mengimport data GPS.
124
1
2
3
Rajah 3 : Mengimport Fail Data GPS
Langkah seterusnya adalah mengimport data dari direktori yang telah dimuat turun
dalam perisian PC-CDU. Seperti Rajah 3, arahan import telah dipilih dan menu Import bagi
fail Point_GPS dipaparkan. Pengguna boleh memilih sumber data dari local (1), jaringan
atau secara network (2) serta secara terus dari penerima HiPER GPS (3). Untuk kajian ini
fail telah dimuat turun dalam hard disk, jadi butang import secara local telah dipilih.
Seterus nya menu pilihan fail untuk diimport dipaparkan dan data GPS dalam format JPS
telah dipilih dan dibuka.
(A)
(B)
Rajah 4 : Menu Proses Mengimport Data GPS
Setelah butang import diklik, fail yang telah dipilih disenaraikan seperti Rajah 4
bahagian A. Seterusnya klik pada butang start (kotak merah) dan turutan proses
mengimport data bermula. Setelah selesai me ngimport data, keputusan pemprosesan data
dipaparkan seperti Rajah 4, bahagian B. Didapati tiada kesalahan atau error yang
ditunjukan dan semua data dapat diimport dengan lengkap.
125
(A)
(B)
Rajah 5 :Menu Pilihan Kategori Pemprosesan Data
Rajah 5 bahagian A diatas, menunjukkan menu pilihan bagi kategori pemprosesan
data GPS. Oleh kerana cerapan data dibuat menggunakan kaedah Stop-And-Go, maka
solution type yang dipilih adalah Stop & Go Solution. Selesai pilihan dibuat, pemprosesan
data dimasukkan ke peringkat Subnet. Kemudian klik pada Subnet dan arahan Network
View telah dipilih untuk menghasilkan rangkaian kedudukan pengukuran GPS dalam sistem
unjuran RSO seperti Bahagian B pada Rajah 5 diatas. Terdapat empat lokasi yang telah
dibuat pengkuran GPS dan senarai kedudukan mengikut koordinat adalah seperti Jadual 1.
Jadual 1 : Senarai Koordinat GPS Mengikut ID Lubang Benam
ID
Northing (meter)
Easting (meter)
01
503,521.4
338,731.1
03
503,534.5
338,660.8
04
503,295.9
338,783.7
BM- Depan Balai Polis
339,089.1
503,410.8
•PROXIMITY
•BUFFERING
•MONITORING ANALYSIS
•SUB-SURFACE CROSS-SECTION
ANALYSIS:
2
4
1
3
OBJECTIVE
The study involved data collection for
GPS, GIS, Geophysical data as well
as developing GIS database and
produced of sinkhole modeling
using GIS technique
Sinkholes are common where the rock below the land surface is limestone,
carbonate rock, salt beds, or rocks that can naturally be dissolved by
ground water circulating through them. As the rock dissolves, spaces and
caverns develop underground. Sinkholes are dramatic because the land
usually stays intact for a while until the underground spaces just get too
big. If there is not enough support for the land above the spaces then a
sudden collapse of the land surface can occur. These collapses can be
small, as this picture shows, or they can be huge and can occur where a
house or road is on top.
WHAT IS SINKHOLE?
GIS
GPS
Geophysical
RESULT
saadiah75@yahoo.com
By :
Sa’adiah Binti Mohd Saat
Faculty of Geoinformation Science & Engineering
University Technology of Malaysia
GIS-Base For Sinkhole Modeling
Application Development
GIS Database Development
Data Integration
PROCEDURE/METHODOLOGY
Sinkholes Risk Modeling Using The Geographic Information System Technique
126
127
SINKHOLE RISK ASSESSMENT FOR SELECTED
RESIDENTIAL AREA USING GIS, GPS AND
GEOPHYSICAL SURVEY TECHNIQUE
Sa’adiah Mohd Saat
Dr. Abd. Nasir Matori
Prof. Dr. Halim Setan
Assoc. Prof. Dr. Md. Nor Kamarudin
OBJECTIVE
To identify the distribution of potential sinkhole areas in selected residential
development located in the limestone zone in the Northern Region of
Peninsular Malaysia
To assess the safety of selected residential development located in the
limestone zone against (extreme) soil failure
RISK OF SINKHOLE COLLAPSE NEED TO BE INVESTIGATED
METHODOLOGY
DATA
RESEARCH REQUIREMENT
DATABASE & GIS APPLICATION
DESIGN
DATA COLLECTION
DEVELOPMENT OF DATABASE &
GIS APPLICATION
DATA PROCESSING
TESTING
.
QUERIES AND ANALYSIST
DATA EDITING
REPORT & PRESENTATION
DATA INTEGRATION
128
RESULT
No.
Total Of Residential
Index Description
1.
3,369
High Critical Area (1)
2.
1,648
Medium Critical Area (2)
3.
91
Low Critical Area (3)
SINKHOLE RISK INDEX
SINKHOLE RISK ASSESSMENT