Hal -1

GEORADAR

Georadar (GPR), kadang-kadang disebut penyelidikan radar tanah,

georadar, radar tanah, georadar echo atau "georadar" adalah teknik geofisika eksplorasi bawah permukaan non-invasif menggunakan gelombang elektromagnetik untuk karakterisasi dan pemantauan. Georadar dapat dioperasikan dari permukaan dengan tangan atau kendaraan, perahu/kapal, pesawat terbang dan satelit. Georadar memiliki resolusi tertinggi dari semua metode geofisika untuk pencitraan bawah permukaan dengan resolusi sampai skala centimeter. Kedalaman penyelidikan bervariasi dari kurang dari satu meter dalam tanah pada mineral tanah liat montmorillonite sampai lebih dari 5.400 meter pada kutub es. Kedalaman investigasi meningkat dengan menurunnya frekuensi

tetapi dengan mengurangi resolusi. Detectabilitas objek di dalam tanah tergantung pada ukuran, bentuk, dan orientasi relatif terhadap antena, kontras dengan host media, dan

Radiofrequency kebisingan dan gangguan. RADAR adalah akronim diciptakan pada tahun 1934 untuk RAdio Detection and Ranging (Buderi, 1996). Survei pertama georadar telah dilakukan di Austria pada tahun 1929 sampai dengan kedalaman gletser (Stern, 1929, 1930). Radar pada prinsipnya berkaitan dengan metode refleksi seismik. Sebuah pemancar (TX) memancarkan sinyal di daerah penyelidikan . Sinyal terpantul dideteksi dan direkam oleh penerima (Rx). Tidak seperti metode

seismik, instrumen radar menggunakan gelombang elektromagnetik, bukan gelombang akustik..

Hal -2

Gambar 1. Prinsip dasar penyelidikan Georadar

Lateral dan vertikal resolusi hasil bervariasi antara 0,01-1,0 meter,

tergantung pada pilihan dari frekuensi antena. Antena frekuensi yang lebih tinggi memberikan resolusi yang lebih tinggi tapi kurang penetrasi, dan sebaliknya. Hiperbolik permukaan refleksi dari titik reflektor.

Secara umum peralatan georadar 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. Pengukuran dan perekaman terdapat selisih waktu (t), ini kemudian akan membentuk suatu pola penampang gelombang

radar yang khas untuk tiap interval meter kedalamannya.

Hal -3

Gambar 2. Skema pengukuran dengan metode georadar dan penampang grafik radar yang dihasilkan

Metode georadar dapat digunakan untuk kegiatan dan penelitian

sebagai berikut: a. Pertanian dan Kehutanan

Perbaikan dan pembuatan saluran drainase

Penataan lapangan golf

Keberadaan air didalam tanah (soil water content)

Keberadaan akar pohon

Keberadaan metal dalam tiang listrik kayu atau pohon b. Arkeologi

Bangunan tertimbun dan pondasi

Ploting lokasi makam lama / kuno

Penelitian tentang keberadaan bangunan bersejarah

Pencarian artefak

Hal -4

c. Mendeteksi benda-benda dalam tanah (terkubur)

Mendeteksi pipa plastik (PVC), pipa logam dan kabel

Mendeteksi saluran air / limbah

Mendeteksi jalur pipa gas dan pipa air d. Penerapan pada konstruksi bangunan (beton dan paving / lantai)

Mendeteksi kabel listrik dalam lantai

Mengukur ketebalan ubin / lantai

Menentukan letak rongga dalan lantai e. Penerapan dalam ilmu lingkungan

Deliniasi pencemar (polutan / kontaminan)

Pemantauan pengendalian pencemaran dengan cara remediasi

Pemetaan saluran limbah dibawah tanah

Keberadaaan tangki / tempat penampungan limbah dibawah tanah

f. Penerapan pada ilmu forensik (kriminalitas)

Pencarian benda yang dikubur

Pencarian terowongan bawah tanah

Pencarian barang bukti yang dikubur dibawah lantai / tegel

g. Penerapan pada ilmu geologi dan geoteknik (terutama untuk perencanaan dan konstruksi)

Pencarian letak jalur pipa air / drainase, untuk perbaikan sistem

drainase

Mendeteksi lokasi galian / tambang tua

Mendeteksi struktur karst (sinkhole, gua) pada batugamping

Stratigrafi (tatanan batuan / tanah) dan struktur tanah

h. Penerapan pada ilmu hidrologi dan batimetri

Pembuatan profil batimetri / penampang dasar laut / sungai/ danau

Pemetaan zona infiltrasi / intrusi air laut

Keberadaan muka airtanah (mat)

Hal -5

i. Penerapan untuk kondisi lingkungan es dan bersalju

Pencarian korban longsoran salju

Eksplorasi minyak dan gas bumi di daerah kutub

Memperkirakan bencana longsoran salju

Penerapan pada ilmu glasiologi

Penetuan ketebalan lapisan es pada jalan diatas es

Mendeteksi keberadaan obyek didalam es

Manajemen lokasi wisata es

Penentuan ketebalan salju j. Penerapan pada sistem keamanan dan militer

Penentuan letak kabel dan sensor / penyadap didalam tembok

Pencarian letak terowongan bawah tanah

Mendeteksi gerakan dari korban yang tertimbun runtuhan gedung

Pemetaan lokasi ranjau darat

Penentuan lokasi proyektil dan selongsong peluru yang terkubur k. Penerapan dan penambangan sedimen placer

Struktur dan stratigrafi geologi pada sedimen placer

Penentuan bentuk dan arah penyebaran urat kimberlite (intan)

Pencarian deposit nikel laterit

l. Penerapan pada kegiatan tambang

Keberadaan struktur kekar / retas pada batuan

Perencanaan keselamatan tambang pada tambang dalam

(terowongan) dan pemetaan struktur batuan pada tambang dalam (terowongan)

m. Pemantauan kondisi jalan, bangunan dan jembatan

Pengukuran ketebalan aspal atau timbunan

Evaluasi keretakan lantai jembatan

Penelitian kerusakan jalan / perkerasan jalan

Hal -6

PERALATAN

Peralatan yang dipergunakan dalam penelitian ini meliputi: 1. Georadar Unit, yang terdiri dari antenna, Processing Unit, Pengukur

Jarak, Baterai, dan kabel-kabelnya. 2. Laptop untuk mengoperasikan georadar unit dengan software. 3. GPS untuk menentukan koordinat lokasi. 4. Kamera digital untuk dokumentasi kegiatan

5. PC Komputer untuk pengerjaan laporan 6. Meteran untuk mengukur jarak

Gambar 3. beberapa peralatan yang dipergunakan dalam penelitian. A. Georadar Unit, B.

Laptop, C. GPS, D. Baterai Georadar Unit.

Hal -7

Contoh aplikasi GEORADAR UNIT antara lain :

1. FREKWENSI 100 MHz Untuk penelitian dengan kedalaman sedang (maksimal sekitar 30m) dengan

resolusi sedang-rendah, diameter lubang yang dapat terdeteksi minimal 1m (menyesuaikan kekontrasan obyek dengan sekitarnya) .

Ukuran alat (L x W x H): 1.25 x 0.78 x 0.20 m. Berat: 25.5 kg. Dapat dioperasikan pada lahan yang memiliki lebar minimal 1m dan

panjang lintasan minimal 2,5m (panjang lintasan yang terdeteksi 1m) dengan kondisi permukaan relatif rata dan kemiringan sekitar 450 .

Gambar 4. Pengukuran dg Frekwensi 100 MHz A. Pengukuran pada endapan sungai, B.Hasil

interpretasi tebal lapisan pasir, C. Hasil interpretasi kedalaman pondasi gedung

Hal -8

2. FREKWENSI 500 MHz Untuk penelitian dengan kedalaman yang dangkal (maksimal sekitar 10m)

dengan resolusi tinggi - sedang, diameter lubang yang dapat terdeteksi minimal 30cm (menyesuaikan kekontrasan obyek dg sekitarnya).

Ukuran alat (L x W x H): 0.5 x 0.33 x 0.16 m. Berat: 5 kg. Dapat dioperasikan pada lahan yang memiliki lebar minimal 50 cm dan

panjang lintasan minimal 1m (panjang lintasan yang terdeteksi 1m) dengan kondisi permukaan relatif rata dengan kemiringan 450.

Gambar 5. Pengukuran dg Frekwensi 500 MHz A. Hasil pengukuran letak pipa, B.Pengukuran

pada lapisan jalan, C. Pengukuran pada lahan terbuka untuk utilitas jaringan pipa.

Hal -9

Gambar 6. Pengukuran dg Frekwensi 500 MHz A. Hasil pengukuran detil pada litologi

batugamping, B.Pengukuran pada lantai,

Hal -10

TAHAP PENELITIAN

Setelah selesai proses pengambilan data lapangan, tahap berikutnya adalah pemrosesan data lapangan tersebut menjadi data yang siap

dianalisis. Pemrosesan data georadar dilakukan dengan menggunakan software. Pemrosesan data bertujuan untuk mengurangi frekuensi noise,

menajamkan image, dan menempatkan zero time pada tempatnya sehinga didapatkan image georadar yang mudah untuk diinterpretasi gambaran bawah permukaannya. Pemrosesan data yang dipakai meliputi DC Removal, Spatial Interporation, Background Removal, Bandpass Filtering,

Trace Edit, Reflection Strength, dan Time Zero Adjustment. Data yang telah diproses ini selanjutnya ditampilkan dalam 2 jenis tampilan, yaitu tampilan yang menunjukkan image refleksi/pantulan dan tampilan yang menunjukkan kekuatan pantulan (reflection strength).

Hal -11

Penelitian mengikuti tahapan-tahapan sebagaimana terlihat pada diagram di bawah ini.

Gambar 7. Diagram alir tahap penelitian

Gambar 7. Perbandingan antara data lapangan (kiri) dan data yang telah diproses (kanan).

Hal -12

Data yang telah selesai diproses dengan berbagai tahap data prossesing, menghasilkan data yang siap untuk diinterpretasi dan dianalisis.

Interpretasi dilakukan dengan mengamati karakter keterusan, kekuatan, dan pola pantulan pada image georadar serta dibandingkan dengan desain obyek atau data pendukung yang diteliti.