Ground Penetrating Radar.docx

Ground Penetrating Radar Metode Ground Penetrating Radar (GPR) atau lebih dikenal dengan georadar merupakan salah satu metode geofisika yang digunakan untuk mendeteksi benda - benda yang terkubur di bawah tanah dengan tingkat kedalaman tertentu, dengan menggunakan sumber gelombang elektromagnetik berupa radar ( Radio detection and ranging )biasanya dalam jangka 10 MHz sampai 1 GHz (Heteren, dkk., 1998). Metode ini bersifat tidak merusak dan mempunyai resolusi ketelitian yang tinggi,tetapi terbatas sampai kedalaman beberapa puluh meter saja, (Knight, 2001). GPR merupakan metode yang dapat digunakan untuk keperluan saintis , penelitian, dan keteknikan. Aplikasi GPR dapat dipakai untuk studi kontaminasi air bawah tanah, geoteknik, sedimentologi ,glasiologi, dan arkeologi. GPR sendiri sudah diterima baik di disiplin ilmu teknik geofisika. Metode GPR menggunakan gelombang radio untuk membuktikan gambaran bawah permukaan, yaitu dengan mendeteksi material dari sisi dielektriknya. Ketika gelombang menyentuh suatu material dengan konstanta dielektrik yang berbeda-beda, maka akan dipantulkan dan terekam oleh receiver. GPR menggunakan radar untuk menggambarkan bawah permukaan dengan gelombang berfrekuensi antara 1 - 1000 MHz. Metode ini dapat memperlihatkan kondisi bawah permukaan pada kedalaman yang relatif dangkal yaitu sekitar 1-15 m, tergantung frekuensi yang digunakan. Namun perlu diingat semakin tinggi frekuensi semakin tinggi resolusinya namun semakin dangkal penetrasi kedalamannya. Hal ini disebabkan oleh energi elektromagnetik yang lebih cepat hilang menjadi panas. Metode ini merupakan metode aktif, mirip dengan metode seismik refleksi karena menggunakan gelombang elektromagnetik dan memanfaatkan sifat radiasinya yang memperlihatkan refleksi. Metode georadar memiliki beberapa macam sistem radar yang telah tersedia, tiap sistem memiliki nilai frekuensi tertentu seperti 12.5, 25, 50, 100, 200, hingga 1000 MHz. Sebaiknya pengukuran GPR ini dilakukan pada daerah yang relatif homogen karena GPR sangat sensitif dengan variasi yang ada. Keunggulan yang dimiliki metode ini antara lain keakuratan dalam mendeteksi struktur bawah permukaan seperti patahan pada bangunan atau pondasi, menentukan bidang perlapisan batuan yang lapuk dan kompak, muka air tanah yang dangkal, atau bahkan dapat memperlihatkan benda-benda kecil pada kedalaman dangkal seperti kabel, pipa,dan gua, bahkan ranjau - ranjau bekas peran. Hal tersebut dapat juga menunjukkan lokasi air tanah, anomali bahan tambang, hingga fosil-fosil purba kala. Pada metode ini, dikenal tiga jenis pengukuran, yaitu refleksi atau CRP (Continuous Reflection Profiling), velocity sounding atau CMP (Common Mid Point) bertujuan untuk memperkirakan kecepatan versus kedalaman, Transiluminasi (GPR tomografi). Metode GPR ini telah banyak digunakan dan dirasa sangat efektif dalam pengoperasiannya yang sangat praktis, tidak merusak, dan ekonomis sehingga memudahkan dalam melakukan penelitian mengenai kondisi geologi bawah permukaan. Metode GPR ini menggunakan analisa refleksi/pantulan dari gelombang elektromagnetik yang dihasilkan akibat dari perbedaan sifat /konstanta dielektrik benda-benda di bawah permukaan. Secara umum peralatan GPR terdiri dari dua komponen utama yaitu peralatan pemancar gelombang radar (transmitter) dan peralatan penerima pantulan/ refleksi gelombang radar (tranceiver). Sistem yang digunakan adalah merupakan sistem aktif dimana dilakukan ‘penembakan’ pulsa-pulsa gelombang elektromagnetik (pada interval gelombang

radar) untuk kemudian dilakukan perekaman intensitas gelombang radar yang berhasil dipantulkan kembali ke permukaan (Quan dan Haris, 1997). Prinsip Kerja GPR Pada dasarnya GPR bekerja dengan memanfaatkan pemantulan sinyal. Teknik penggunaan metode GPR adalah sistem Electromagnetic Subsurface Profiling (ESP), dengan cara memanfaatkan pengembalian gelombang elektromagnetik yang dipancarkan melalui permukaan tanah dengan perantara antena (Heteren, dkk., 1998). Unit kontrol radar menghasilkan pulsa trigger tersinkronasi ke pengirim dan penerima elektronik di antena. Pulsa ini mengendalikan pengirim dan penerima elektronik untuk menghasilkan sampel gelombang dari pulsa radar yang dipantulkan. Pulsa ini akan dipancarkan oleh antena ke dalam tanah. Pulsa ini akan mengalami atenuasi (pelemahan) dan cacat sinyal lainnya selama perambatannya di tanah. Sinyal ini kemudian diproses oleh rangkaian penerima. Kedalaman objek dapat diketahui dengan mengukur selang waktu antara pemancaran dan penerimaan pulsa. Dalam selang waktu ini, pulsa akan bolak balik dari antena ke objek dan kembali lagi ke antenna, (Daniel, D.J, 2004). Selama ini orang – orang berpikir bahwa teknologi radar dalam hal ini mungkin terasa mahal dan sulit untuk dioperasikan, namun pda sebenarnya jika dibandingan alat ini jauh lebih murah karena alat ini dapat digunakan berkali – kali pada setiap penelitian. Dan hal ini meraih keuntungan beruapa waktu yang dibutuhkan lebih singkat dan kegiatan penelitian lebih efektif karena adanya keakuratan nilai yang baik.

Heteren, V.S., Fitzgerald. et al. (1998). Radar Facies of Paraglacial Barrier System. Coastal New England, USA. Sedimentology Daniel, D.J. (2004). Ground Penetrating Radar. IEEE Radar Series, London Knight, R. (2001). Ground Penetrating Radar for Environment Application. Annu. Rev. Earth Planet.