1.
Pendahuluan
Pada tahun 1904 pemanfaatan sinyal elektromagnetik mulai dilakukan. Penggunaan sinyal elektromagnetik digunakan untuk menentukan keberadaan suatu objek remote terrestrial yang yang dihubungkan dengan Hulmeyer dengan Hulmeyer.. Pada tahun 1926 pengggunaan teknik pulsa sudah digunakan untuk menetukan struktur tersembunyi. Setelah tahun 1930 penggunaan teknik pulsa pun dikembangkan untuk menyelidiki kedalaman berbagai ma!am medium dan mendeteksi benda"benda yang terpendam dalam tanah. Seiring perkembangan teknologi keinginan manusia untuk mengeksplorasi objek terpendam kian meningkat. #entu peneliti menginginkan metode yang tepat untuk penetuan objek tependam dengan karakteristik sesuai dengan metode yang digunakan. $eberapa metode telah berkembang seperti electrical-resistivity electrical-resistivity induced polarisation polarisation gravity-surveying magnetic surveying nucleonic nucleonic radiometric radiometric thermographi. %eseluruhan thermographi. %eseluruhan metode tersebut terbukti berguna untuk masing"masing objek yang diteliti. &amun metode eksplorasi geofisika untuk mengidentifikasi objek terkubur dalam tanah dan kandungannya agar bisa terlihat jelas membuat banyak penelitian men!oba untuk menemukan metode yang tepat. 'ntuk mengeksplorasi ba(ah tanah tentu diperlukan metode yang tepat dengan spesialisasi dan !akupan yang luas. Sehingga seiring perkembangan )aman telah berkembang metode eksplorasi yang sesui dengan penjelasaan di atas yaitu dengan menggunakan *P+ ,Ground ,Ground Penetrating Radar -. -. engan adanya *P+ maka eksplorasi ba(ah tanah akan manjadi lebih mudah. /leh karena itu dari pendahuluan di atas maka kami akan menjelaskan tentang metode *P+,Ground *P+,Ground Penetrating Radar - sebagai metode eksplorasi ba(ah tanah dengan !akupan yang luas.
2.
Dasar Teori
Ground Penetrating Radar atau *P+ merupakan salah metode geofisika dengan menggunakan teknik elektromagnetik. *P+ digunakan untuk mengidentifikasi objek yang terkubur di dalam tanah serta mengetahui kedalaman objek tanpa mengebor ataupun menggali tanah. *P+ memanfaatkan gelombang elektromegnetik frekuensi tinggi untuk memperoleh informasi ba(ah permukaan. *elombang elektromagnet yang digunakan berupa gelombang radio dengan rentang frekuensi 10 ) sampai 1 *). alam sistem *P+ terdiri dari beberapa bagian yaitu unit k ontrol antena pengirim antena penerima penyimpanan data yang sesuai dan peralatan display. Sistem *P+ memiliki 2 antena yaitu pengirim ,transmitter - dan penerima ,receiver -. Transmitter merupakan antena yang terhubung ke sumber pulsa sedangkan receiver merupakan antena yang terhubung ke unit pengolahan. Transmitter akan meman!arkan energi berupa gelombang elektromagnet yang kemudian akan dipantulkan dan diterima oleh receiver . #ipe antena yang digunakan sinyal yang ditransmisikan metode pengolahan sinyal bergantung pada beberapa hal yaitu 1. enis objek yang akan diteliti 2. %edalaman objek 3. %arakteristik elektrik medium tanah 'ntuk dapat mendeteksi dengan baik *P+ harus memenuhi empat syarat 1. %opling radiasi yang efisien dalam tanah 2. Penetrasi gelombang elektromagnetik yang efisien 3. Sinyal dan amplitudo yang dihasilkan dari objek yang diteliti besar 4. $and(ith yang !ukup untuk menghassilkan resolusi yang baik &amun ternyata ada beberapa kelebihan dan keterbatasan yang dimiliki oleh *P+. %elebihan dan keterbatasan kami jelaskan sebagai berikut. dapun kelebihan dari metode *P+ itu sendiri adalah 1. Pengukuran menggunakan *P+ relatif mudah 2. *P+ menyediakan resolusi tinggi untuk 5ertikal dan lateral
3. 4. . 6.
Pengukuran objek berlanjut akan efektif untuk sur5ey yang besar %eluaran memperlihatkan grafik gambar ntena dapat ditarik oleh tangan atau kendaraan Pada material yang memiliki kondukti5itas rendah kedalaman penetrasi men!apai 100 kaki dimana umunya kedalaman peentrasi lebih sedikit daripada 30 kaki
Sedangkan keterbatan dari *P+ adalah 1. %edalaman penetrasi lokasi !apaiannya spesifik 2. Penetrasi pada tanah liat dan silt dalam material memiliki nilai kondukti5itas di atas 1 7 20 s8m adalah terbatas %arakterisasi *P+ terdiri dari tiga prinsip dasar pertama ban d(ith operasi dari *P+ diletakkan pada frekuensri rendah. #ujuannya adalah untuk mendapatkan kedalaman penetrasi yang memadai ke dalam tanah. %edua *P+ beroperasi di dekta permukaan tanah sehingga dapat meningkatkan clutter . kibatnnya pengguan *P+ terpaksa melakukan image prosessing tingkat lanjut un tuk membedakan target dengan clutter . %etiga *P+ meripaka sistem radar jarak dekat. Pada daerah ini target biasanya terletak di daerah medan dekat atau medan menengah. Sehingga karakteristik medan dekat antena akan sangat penting. 'ntuk memperoleh data *P+ dapat dilakukan dengan berbagai !ara. ang paling umum digunakan adalah dengan menyeret suatu unit *P+ sepanjang lintasan tertentu atau menyeret suatu unit *P+ di belakang kendaraan. 3.
Prinsip Kerja
'ntuk memperoleh informasi ba(ah permukaan *P+ menggunakan gelombang elektromagnetik pada frekuensi tinggi. *elombang elektromagnetik yang digunakan berupa gelombang radio pada frekuensi 10 )"1 *). :nergi akan dipan!arkan ke ba(ah tanah dari transmitter . imana pada transmitter terdapat rangkaian peman!ar yang menghasilkan pulsa listrik. Pulsa listrik yang dihsilkan berbentuk prf , pulse repetition frequency- energi dan menunjukkan durasi tertentu. Pulsa ini akan dipan!arkan oleht transmitter ke dalam tanah. %etika merambat di tanah pulsa ini akan mengalami atenuasi dan !a!at sinyal lainnya. ika tanah bersifat
homogen maka pulsa yang direfleksikan akan ke!il. ika pulsa menabrak inhomogenitas di dalam tanah maka akan menghailkan sinyal yang direfleksikan pada receiver . Receiver memiliki rangkaian penerima yang berfungsi untuk memproses sinyal tersebut. Sinyal akan direkam dan menghasilkan gambar cross-sectional atau profil kondisi ba(ah permukaan dangkal. Pemantulkan sinyal gelombang dari radar terjadi karena adanya perubahan konstanta dielektrik atau kondukti5itas listrik di antara dua material. Perubahan kondukti5itas listrik di anatara dua material berhubungan dengan kondisis hidrologi alami seperti bedding, sementasi kelembapan kandungan tanah liat void dan keretakan. Perubahan besar pada sifat dielektrik sering kali memperlihatkan adanya material geologi dan struktur buatan manusia yang terkubur. 4.
Jenis-Jenis Peralatan enis"jenis peralatan *P+ yang biasanya di gunakan dalam penilitian adalah
sebagai berikut a. /%/ *eoradar dengan unit $"90 lat ini terdiri dari beberapa bagian seperti ntena • Po(er Suply • ;ontrol 'nit • %abel Penghubung setiap unit • $aterai *P+ • &otebook P; •
*ambar4.1 /%/ *eoradar ,sumber ptandalan.!om-
ntena dari *P+ ini mudah di lepas kelebihan dari metode ini selain biaya operasional lebih murah dan !ara pengoprasianya di lapangan mudah alat ini juga menghasilkan resolusi dan ke!epatan akuisisi data tinggi u ntuk menyelidiki berbagai masalah kebumian. b.
<S *P+ da bebarapa jenis <S diantaranya 1. etektor uo Produk ini di!iptakn untuk mendeteksi utility dan benda benda yang terkubur
dba(ah tanah. lat ini sangat praktis dan efekti5 diba(a kemana mana bersifar real time dan on site sehingga sangat !o!ok untuk pen!arian pipa.
*ambar 4.2 detektor duo 2. +is Familly •
+
•
+
•
laddin dan +
*ambar 4.3 *P+ +
5.
Prosedur Kerja a. Peralatan Peralatan yang digunakan pada metode Ground Pentrating Radar ,*P+-
terdiri dari ntena 'nit • Po(er Supply 'nit ,9 8• ;ontrol 'nit • %abel Penghubung Setiap 'nit • $aterai *P+ •
/dometer &otebook P; • b. Tahap Persiapan #ahap persiapan dalam metode Ground Penetrating Radar ,*P+- meliputi elakukan obser5asi terhadap lokasi • elakukan penge!ekan terhadap alat yang akan digunakan • enentukan lintasan untuk pengambilan data. • c. Pengambilan Data erangkai alat Ground Penetrating Radar ,*P+• /rdometer poer supply kontrol unit dan kedua baterai *P+ dinyalakan • •
•
dengan menekan tombol >/n? enyalakan noteboo! P; kemudian membuka "oftare Geo"can#$ kemudikan mengoprasikan softare. $erikut ini !ara mengoprasikan "oftare Geo"can#$ a. Pilih >option? kemudian klik >port sele!t? b. Pilih :thernet !. @alu mu!ul Tuning %thernet conection , kemudian !entang d. e. f. g.
>adapter auto? setelah itu klik tombol ok 'ntuk memperoleh *P+ klik file kemudian s!an %emudian komputer akan mun!ul layar >s!anning mode? %lik >!ont? menjadi >migr? %lik >!onne!t? untuk menghubungkan notebook P; dengan alat
*P+ h. %emudian klik >re!ord? pada keyboard hal ini digunakan untuk •
merekam data. enjalankan alat *P+ sesuai dengan lintasan yang telah ditentukan
•
dengan !ara di dorong iujung lintasan klik >sa5e? untuk menyimpun data.
d. Pengelolaan Data utuk mengetahui kandungan material maka dilakukan !ara epsilon dan
hiperbola serta perhitungan ke!ematan gelombang elektromagnetik dengan inklinasi. Pengolahan data dapat menggunaka dengan softare *eoS!an dan softare surfer &.'. .
!ontoh Data" #tud$ Kasus #tudi Kasus
plikasi *round Penetrating +adar untuk enggmbarkan Aona neralisasi :mas pada Subenso"&orth ;on!enssion of &e(mont *ha na *old @imited #empat
Subenso &orth *old milik ;on!enssion of &e(mont @imited 1 km2 terletak
pada 'ni5ersal #rans5erse
er!ator ,'#- dengan koordinat longtudinal 90294 utara dan latutude B01106 barat diantara #eekyere dan drobab di $rong hafo daerah *hana %atar &ela'ang Penelitian
1. Pertumbuhan perekonomian di *hana bertumpu pada sektor pertambangan emas sehingga memi!u perkembangan pada sektor ini 2. i *hana pertambangan emas masih mengguanakan metode kon5ensional 3. %arena masih menggunakan metode kon5ensional yang tidak praktis dan efisien maka diperlukan metode yang efisian serta dengan biaya yang murah (etode $ang Dipa'ai dalam Penelitian
Se!ara umum netode yang dipakai adalah dengan menggunakan *P+ ,Ground Penetrating Radar( untuk menggambarkan )ona mineralisasi dapun penjelasan se!ara rin!i 1.
enggunaka +; *P+ System dengan frekuensi tengah 2 )
2.
menggunakan antena +#. enggunakan 21 lintasan dimana panjang setiap lintasan sebesar 1 km.
3. 4.
Setiap lintasan diberi label @1"@21 Pengukuran tambahan selain *P+ menggunakan
lo( !ut filter untuk meghilangkan efek induksi Perkiraan ke!epatan menggunakan hyperbola fitting tool. asil berupa file S;11 berisi data dari struktur yang diplot se!ara grafik. ata dari
diproses dengan menggunakan soft(are *eosoft menghasilkan resisti5itas dan gambar !hargebility.
)asil Pengu'uran dan *nterpretasi Data
$erikut gambar *P+ berupa radargram
gambar .1 *ambar +adar untuk Profil @1 @2 @3 @4 @ dan @6
*ambar .2 *ambar radar untuk profil @C @9 @11 @13 @1 and @1C $erdasarkan gambar maka *ambar dan 6 menunjukkan hasil radar dari 12 profil yang diperoleh dari lokasi penelitian. alam penelitian kali ini hanya menghasilkan 12 lintasan yaiti @1 @2. @3 @4 @ @6 @C @9 @11@13 @1 & @1C. al tersebut terjadi karena kesalahan antena yang tidak dapat menembus akar pepohonan sehingga tidak memperoleh data. @intasan @2 dan @4 pada gambar .1 lintasan @13 dan @1C pada gambar 6 menunjukkan kedalaman rata"rata B m dan 12 m. rtinya pola difraksi
hiperbolik antar inter5al pada kedalaman tersebut. merupakan transisi uri!rust" saprolite. S1 dan S2 merupakan sub hori)ontal dan 5ertikal sub reflektor. S1 dan S2 merupakan )ona retak dan )ona lapuk pada kedalaman 33 m dan 4B m. Pada )ona ini terdapat struktur mineralisasi emas. %arena adanya antena yang menggema dan kesalahan lain yang dihadapi di lapangan beberapa gambara men!atat beberapa refleksi. alam geologi refleksi tidak berarti.
*ambar .3 asil
dipping semu yang representasinya nyata dan mineralisasi yang dipetakan denga resisti5itas dan sur5ei !hargebility.
*ambar .4 gambar kiri pengukuran !hargebility kanan pengukuran resisti5ity asil !hargebility dan resisti5itas tidak memberikan kedalaman yang tepat dimana mineralisasi terjadi. Sedangkan *P+ mampu menunjukkan struktur mineralisasi emas. &ilai !hargebility berkisar antara 14 m585 dan 1C m585 yang ditunjukkan dengan (arna merah. Aona anomalia berada ke arah barat laut"tenggara. aerah ini berada pada profil dari 200 m dan C00 m yang membentang di sekitar jarak total ,-. Aona dengan !hargebility tinggi menunjukkan )ona lemah ,)ona konduktif- dalam saprolit )ona konduktif adalah )o na potensi mineralisasi emas. &ilai resisti5itas ditunjukkan (arna merah dengan nilali 24.
+e,erensi
risona. 2012.