Pembangunan Oil Spill Response Information System Berasaskan GIS.

PEMBANGUNAN
OIL SPILL RESPONSE INFORMATION SYSTEM
BERASASKAN GIS
Surya
Afnarius

1

Oil Spill Response Information System

Tumpahan minyak
Berbilion-bilion dolar Amerika Syarikat telah dibelanjakan untuk
mengatasi pelbagai kerosakan akibat tumpahan minyak.
Selat Melaka
Laluan pelayaran antarabangsa kedua tersesak setelah selat Dover, UK.
1,000 – 1,250 buah kapal setiap hari menggunakan laluan ini.
Dumai pusat keluaran minyak Indonesia.
1975 – 1997 telah terjadi 104 kecelakaan yang menyebabkan tumpahan
minyak.
Tumpahan
minyak di Teluk Ewa, Teluk Kemang dan Tanjung Karang

(1998).
Tumpahan minyak di perairan Suar Batu Berantai Singapura (2000).

2

Oil Spill Response Information System

Persoalan praktikal dalam menghadapi
Tumpahan minyak
Bilamana terjadi tumpahan minyak ada tiga persoalan
kritikal yang harus dijawab :
Ke arah mana lapisan minyak akan bergerak ?
Apa akibatnya terhadap sumber-sumber di persekitaran
laut dan pantai ?
 Penentuan strategi respons yang jitu dalam menangani
tumpahan minyak.
 Pemantauan pergerakan lapisan minyak dan kerjasama
kelompok dalam menangani tumpahan minyak.



3

Oil Spill Response Information System

Cabaran Kajian di dalam GIScience
Simulasi fenomena geografi yang dinamik (Mark, 2000).
 Pemodelan fenomena geografi secara langsung di dalam GIS
untuk kepentingan merespons kecemasan (Radke, 2000).
 Translating into algorithm ... by when (Noordin Ahmad, 2001).


4

Oil Spill Response Information System

Kajian-kajian yang berkaitan
Di Malaysia
Universiti Malaya : ArcView + MLTM
Universiti Putera Malaysia : SPANS7, MapEdit dan OSIS versi 2.2.1
Petronas : OILMAP

Serawak dan Sabah : OSIS versi 3.0

Di Amerika
TEXAS A & M University : Environmental Information
System.
McMaster University : GIS oil spill prediction model dengan
ArcView.
NOAA
: ArcView dan Marine Spill Analysis System versi
3.0.
Applied Science Associates, Inc (ASA) : mengintegrasikan
MLTMnya dengan ArcView melalui ArcView 3.1 Extension
(OILMAP) (1999)

5

Oil Spill Response Information System

Kajian-kajian yang berkaitan
Di Australia

Oil Spill Response Atlas (OSRA) + MLTM

Di United Kingdom
BMT : membuat sendiri GIS yang sesuai dengan MLTM nya
(OSIS)

Kajian lainnya mengarah ke Multimedia dan Internet

6

Oil Spill Response Information System

Jawapan : Pembangunan OSRIS

Domino

7

Oil Spill Response Information System


Jawapan : Pembangunan OSRIS

8

Oil Spill Response Information System

Jawapan : Pembangunan OSRIS
Hubunga
n
kompone
n OSRIS

PETA PANTAI

9

Oil Spill Response Information System

Jawapan : Pembangunan OSRIS


10

Oil Spill Response Information System
Kajian Literatur
Untuk membangun MLTM
Mendapatkan satu model tumpahan minyak,
model matematik advection dan spreading dari
kajian-kajian yang telah dilakukan peneliti
sebelumnya, terutama dari pakar
Hydrodynamik dan Oceanografi. Dengan
demikian, kajian ini akan memfokus pada
penerapan secara langsung model tersebut di
dalam GIS. Sejalan dengan pernyataan Radke
et. al. (2000), ..., we must develop predictive and
operational models that are embedded within a Geographic
Information System (GIS) yang juga menjawab
cabaran simulasi fenomena geografi di dalam
GIScience
Pilihan
OSR (Mark, 2000). Sekaligus sebagai

sumbangan kajian yang dilakukan.
Kajian GIS dan Domino : teknologi penyokong OSR 11

Oil Spill Response Information System
Kajian Literatur
Model Tumpahan Minyak

12

Oil Spill
Response
Information
System
Untuk
itu : MLTM

=  Vw +  Vc (Low et. al., 1994)
A = 2.27 [( w -  o) /  o] 2/3 V2/3 t-1/2 + 0.04[( w -  o)/ o] 1/3 V1/3 W4/3 t
(Lehr et. al., 1984)
13

X = Xew + Xc , Y= Yew+ Yc
R = (A / П)1/2

Oil Spill
Response
Information
System
Untuk
itu :
Keperluan
sistem

(1) penentuan lokasi tumpahan,
(2) mengenal pasti makhluk hidup
atau ......sumber yang terancam
secara on-the-......fly,
(3) pertanyaan biologi,
(4) pengurusan kejadian,
(5) rujukan dokumen
dan

(6) menghasilkan
peta.

14

Oil Spill
Response
Information
System
Untuk
itu : OSR

15

Oil Spill
Response
Information
System

Pendekatan dengan perisian GIS MapInfo

dan ArcView untuk memaparkan
pergerakan tumpahan minyak.
Rumus Advection dan Spreading Tumpahan
Minyak :
=  Vw +  Vc

A = 2.27 [( w -  o) /  o] 2/3 V2/3 t-1/2 + 0.04[( w -  o)/ o] 1/3 V1/3 W4/3 t
Dimasukkan ke dalam perisian, untuk dijalankan.
Dengan mencuba menu yang sediada seperti menu
Theme, Objects dan Query (Select dan SQL Select),
tumpahan minyak tidak dapat digerakkan. Biasanya
penyelesaian persoalan aplikasi GIS menggunakan
perintah ini (samada ditingkat sarjana muda, sarjana
mahupun doktor falsafah).
16

Oil Spill
Response
Information
System


Pendekatan dengan perisian GIS MapInfo
dan ArcView untuk memaparkan
pergerakan tumpahan minyak.

Dengan demikian pendapat Radke et. al. (2000) GISs has
not traditionally been designed to represent dynamic
phenomena
adalah benar.
Fokus selanjutnya :
Pembuatan Algoritma untuk menggerakkan tumpahan
minyak.
Pembuatan algoritma sesuai pula dengan pendapat
Noordin Ahmad (2001) … translating into algorithm … by
when
17
Dari Using GIS ke

Oil Spill
Response
Information
System

Pendekatan dengan komponen GIS
MapObjects untuk memaparkan pergerakan
tumpahan minyak.

MapObjects yang punya kebolehan untuk memproses
jenis fail coverages dan shapefiles itu dipilih, supaya
tidak ada persoalan apakah model OSRIS yang
dibangunkan itu GIS atau tidak.
MapObjects sesuai dengan aplikasi yang memerlukan
animasi.
Beberapa perintah spatial analysis MapObject yang
digunakan :
Set crossings = ln.GetCrossings(shp)
Set recs1 = Map1.Layers(17).SearchShape(pt1, moContainedBy, "")
Set recs3 = Map1.Layers(12).SearchShape(kotak, moAreaIntersect, "")
18

Oil Spill
Response
Information
System
HASIL ANALISIS
PERGERAKAN
LAPISAN MINYAK
SECARA DINAMIK
DAN LANGSUNG
MENGGUNAKAN
GIS.

19

Oil Spill Response Information System

HASIL ANALISIS
PERGERAKAN
LAPISAN MINYAK
SECARA DINAMIK
DAN LANGSUNG
MENGGUNAKAN
GIS.

20

Oil Spill Response Information System
HASIL ANALISIS
PERGERAKAN
LAPISAN MINYAK
SECARA DINAMIK
DAN LANGSUNG
MENGGUNAKAN
GIS.

21

Oil Spill Response Information System
REKABENTUK FIZIKAL PERGERAKAN LAPISAN
MINYAK SECARA DINAMIK DAN LANGSUNG
MENGGUNAKAN GIS.

MapObjects versi 1.2 :
pemaparan objek Line dan objekobjek Ellipse harus
menggunakan kejadian
TrackingLayerDraw dan Kaedah
DrawShape

22

Oil Spill Response Information System
REKABENTUK FIZIKAL PERGERAKAN LAPISAN
MINYAK SECARA DINAMIK DAN LANGSUNG
MENGGUNAKAN GIS.

23

Oil Spill
Response
Information
System
REKABENTUK FIZIKAL
PERGERAKAN LAPISAN
MINYAK SECARA
DINAMIK DAN
LANGSUNG
MENGGUNAKAN GIS.

24

Oil Spill Response Information System

REKABENTUK FIZIKAL
PERGERAKAN LAPISAN
MINYAK SECARA DINAMIK
DAN LANGSUNG
MENGGUNAKAN GIS.

25

Oil Spill
Response
Information
System
REKABENTUK FIZIKAL
PERGERAKAN LAPISAN
MINYAK SECARA
DINAMIK DAN
LANGSUNG
MENGGUNAKAN GIS.

26

Oil Spill Response Information System
REKABENTUK FIZIKAL
PERGERAKAN LAPISAN
MINYAK SECARA
DINAMIK DAN
LANGSUNG
MENGGUNAKAN GIS.

27

Oil Spill Response Information System
REKABENTUK FIZIKAL
PERGERAKAN LAPISAN
MINYAK SECARA
DINAMIK DAN
LANGSUNG
MENGGUNAKAN GIS.

28

Oil Spill Response Information System

29

Oil Spill
Response
Information
System
REKABENTUK FIZIKAL
PERGERAKAN LAPISAN
MINYAK SECARA
DINAMIK DAN
LANGSUNG
MENGGUNAKAN GIS.

30

Oil Spill
Response
Information
System
REKABENTUK
FIZIKAL
PERGERAKAN
LAPISAN MINYAK
SECARA DINAMIK
DAN LANGSUNG
MENGGUNAKAN
GIS.

31

Oil Spill
Response
Information
System
REKABENTUK FIZIKAL
PERGERAKAN
LAPISAN MINYAK
SECARA DINAMIK DAN
LANGSUNG
MENGGUNAKAN GIS.

32

Oil Spill Response Information System
Pengujian MLTM ( White box Test ).

33

Oil Spill Response Information System
Hasil Pengujian MLTM ( White box Test ).

34

Oil Spill
Response
Information
System
Untuk
itu :
MPKPO

35

Oil Spill
Response
Information
System
REKABENTUK FIZIKAL
MPKPO

36

Oil Spill Response Information System
REKABENTUK FIZIKAL MPKPO

37

Oil Spill Response Information System
REKABENTUK FIZIKAL
MPKPO

38

Oil Spill Response Information System
Pengujian MPKPO ( White box Test ).

39

Oil Spill Response Information System
Hasil Pengujian MPKPO ( White box
Test ).

40

Oil Spill
Response
Information
System
REKABENTUK FIZIKAL
POSR

41

Oil Spill Response Information System
REKABENTUK FIZIKAL
POSR

42

Oil Spill Response Information System
REKABENTUK FIZIKAL
POSR

43

Oil Spill Response Information System
Pelaksanaan
Tujuh perisian : (1) Ms Windows 98 sebagai
sistem operasi dan model dasar antaramuka
pemakai, (2) Ms Visual Basic versi 6.0
sebagai bahasa pemograman, (3)
MapObjects sebagai komponen ActiveX GIS,
(4) MapInfo dan ArcView sebagai perisian GIS,
(5) Ms HTML sebagai komponen yang
mengawal elemen-elemen multi media, (6)
Domino versi 5.03 sebagai perisian
penyokong kegiatan kerjasama kelompok
OSR. IntelPentium II, RAM 128 MB, Monitor
digital Compaq V75, ATI 3D RAGE PRO, Intel
82371AB/EB PCI Bus Master IDE Controller
dan 3Com Etherlink III ISA adalah spesifikasi
komputer Compaq yang digunakan.

44

Oil Spill Response Information System
Paper yang dihasilkan :
“Pembangunan Oil Spill Response Information System Untuk Mengurangi Dampak
Pencemaran Terhadap Lingkungan Laut.” Simposium Fisika Nasional XVIII. 2000.
Jakarta, Indonesia.
“The Development of an Oil Spill Response Information System to Minimize the
Effects of an Oil Spill.” International Workshop on the Environmental Sensitivity Index
(ESI) Mapping for Oil Spills `Experiences in Southeast Asian Seas`. 2000. Tokyo,
Jepun.
“The Integration of Multimedia and Geographic Information System Using The
Concept of HyperMap and Active-X MapObjects.” Proc. of the International Conf. on
Electrical, Electronics, Communication, and Information. 2001. Jakarta, Indonesia.
“Oil Spill Response Information System : Strategies to Response to An Oil Spill.” Proc.
of the International Conf. on Electrical, Electronics, Communication, and Information.
2001. Jakarta, Indonesia.
Dua paper lagi akan muncul di Asia Pacific Conference on Communication di
Bandung, Indonesia 17 – 20 September 2002 : The Simulation Development of Geography
Phenomena dan Oil Spill Response Monitoring Using Domino and GIS.

45

Oil Spill Response Information System
Paper yang dihasilkan :
“Pembangunan Model Lintasan Tumpahan Minyak Secara Langsung Menggunakan
Teknologi GIS.” Proc. of MSTC 2000 Environment Symposium. Ipoh, Malaysia.
“Pembangunan Model Lintasan Tumpahan Minyak Secara Langsung Menggunakan
ActiveX MapObjects di dalam Lingkungan Multimedia.” Proc. of GeoInformation
Engineering Annual Seminar 2000. Serdang, Malaysia.
“Aplikasi Subsistem Model Lintasan Tumpahan Minyak dalam Pemaparan Arah Gerak
Lintas Minyak.” Proc. of GeoInformation Engineering Annual Seminar 2001.
P.Penang, Malaysia.
“Penentuan Strategi Respons Terhadap Tumpahan Minyak Menggunakan Oil Spill
Response Information System (OSRIS).” Proc. of GeoInformation Engineering Annual
Seminar 2001. P.Penang, Malaysia.
“Aplikasi Subsistem Model Lintasan Tumpahan Minyak dalam Pemaparan Arah Gerak
Lintas Minyak.” Proc. of GeoInformation Engineering Annual Seminar 2001.
P.Penang, Malaysia.
“Penentuan Strategi Respons Terhadap Tumpahan Minyak Menggunakan Oil Spill
Response Information System (OSRIS).” Proc. of GeoInformation Engineering Annual
46
Seminar 2001. P.Penang, Malaysia.

Oil Spill Response Information System
Simulasi
Untuk itu :
DATA

Mangrovecovered
Shoreline
Fishing
Industr
y
Migrator
y Birds
Attractio
n
A Tourist
Attraction

47

Susuna
n data
spatial

48

Simulasi
Senario itu berupa :
(i)

terjadi tumpahan minyak pada 8
Oktober 2000 : (i) lokasi tumpahan X=
268000, Y= 446500, (ii) perbandingan
selisih ketumpatan air laut dan minyak
dengan ketumpatan minyak adalah 0.2,
(iii) isipadu minyak yang tertumpah
adalah 10000 liter dan (iv) selang masa
penghitungan gerakan lapisan minyak
ditentukan 30 minit.

(ii)

Untuk senario ini, parameter MLTM
yang digunakan adalah (i) angin = 1,
arus = 0, (ii) angin = 0, arus = 1, (iii)
angin = 1, arus = 1 dan (iv) angin = 3.5
%, arus = 56 %, manakala masa kejadian
tumpahan minyak itu adalah 20:15:00
dan 10:15:00.

49

angin=1, arus=0

angin=0, arus=1
angin=1, arus=0

20:15:00

angin=1, arus=1

angin=3.5%,arus=56%

50

angin=1, arus=0

angin=1,

angin=0, arus=1

10:15:00

angin=1, arus=1

angin=3.5%,arus=56%

51

Simulasi
Senario itu berupa
(i)

telah terjadi tumpahan minyak dengan
lapisan tebal pada 8 Oktober 2000
masa 12:15:00 (i) lokasi tumpahan X=
281000, Y= 516000, (ii) perbandingan
selisih ketumpatan air laut dan minyak
dengan ketumpatan minyak adalah 0.2,
(iii) isipadu minyak yang tertumpah
adalah 10000 liter dan (iv) parameter
MLTM untuk angin = 3.5% dan arus =
56%.

(ii)

Senario ini akan disimulasikan untuk
tempoh pergerakan X minit. Cadangan
respons apa yang boleh diberikan oleh
OSRIS ? Nilai X yang akan diperiksa
adalah 180, 240, 300 dan 360 minit.

52

X = 180 minit

X = 240 minit

53

X = 300 minit

X = 360 minit

54

X = 240 minit

55

Simulasi
Senario itu berupa :
(i)

terjadi tumpahan minyak dengan lapisan tebal
pada 11 Oktober 2000 masa 08:15:00 (1) lokasi
tumpahan X= 247000, Y= 505000, (2)
perbandingan selisih ketumpatan air laut dan
minyak dengan ketumpatan minyak adalah 0.2,
(3) isipadu minyak yang tertumpah adalah 10000
liter dan (iv) parameter MLTM untuk angin =
3.5% dan arus = 56%.

(ii)

Para responden telah menyiapkan rencana
kegiatan untuk mengatasi tumpahan minyak.
Rencana itu telah pula dimasukkan ke dalam
Lotus Notes dengan pangkalan data Seward
Division.

56

57

Oil Spill Response Information System

Kesimpulan
Jawapan dari ketiga permasalahan praktikal dalam menangani
tumpahan minyak dan cabaran kajian simulasi di dalam GIScience
adalah pembangunan sistem maklumat OSR atau OSRIS (Oil Spill
Response Information System).
OSRIS itu dibangunkan secara langsung di dalam lingkungan Multi
media GIS. OSRIS itu mengandungi MLTM, MPKPO dan POSR.
MLTM dan fungsi Display dari peta akan menjawab persoalan
pertama dan cabaran kajian di dalam GIScience.
MPKPO akan menjawab persoalan kedua.
POSR akan menjawab persoalan ketiga.
58

Oil Spill Response
Information System

59