Ground Penetrating Radar (GPR)

Dalam ilmu geofisika terdapat beberapa metode yang digunakan untuk melakukan penelitian untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi yang melibatkan sifat fisik lapisan bumi. Secara unum diketahui dengan metode aktif and metode pasif dalam pelaksanaanya di lapangan. Metode aktif adalah metode yang dilakukan dengan membuat medan gangguan berupa ledakan dinamit, penginjeksian arus listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar dan lain sebagainya, kemudian mengukur respons yang dilakukan oleh bumi. Sedangkan metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami seperti radiasi gelombang gempa bumi, medan gravitasi bumi, medan magnetik bumi, medan listrik dan elektromagnetik bumi serta radiasi radioaktifitas bumi.

Metode radar ini merupakan metode yang digunakan untuk eksplorasi jarak dangkal, sehingga metode ini banyak menjadi pusat perhatian karena manfaatnya manfaatnya telah tersebar luas di berbagai bidang seperti: geologi, konstruksi dan rekayasa, arkeologi, ilmu forensik, masalah lingkungan dan lainnya. Sehingga tanpa pengolahan yang rumit, akan dapat memperoleh informasi dari bawah permukaan bumi. Jika dibandingkan dengan metode geofisika yang lain, metode radar ini memiliki beberapa kelebihan. Diantaranya adalah biaya dari operasionalnya lebih murah, cara pengoperasiannya lebih mudah, merupakan metode non destructive dan karena frekuensi yang digunakan sangat tinggi (MHz) maka resolusinya juga akan tinggi.

Dalam metode alat yang digunakan adalah berupa GPR (Ground Penetrating radar), prinsip kerjanya adalah menembakkan gelombang elektromagnetik ke dalam permukan bumi. Sehingga setelah gelombang ditembakkan, maka gelombang elektromagnetik akan mengalami refraksi dan refleksi, gelombang yang di refleksikan itu yang diterima oleh receivernya. Sehingga untuk masalah pemantulan gelombang pada GPR ini hampir sama dengan gelombang seismic. Jika di telusuri komponen utama dari gelombang elektromagnetik terdiri dari dua komponen, yaitu medan listrik (E) dan medan magnet (H). Dan ada dua macam teknologi pancaran radiasi elektromagnetik yang bisa dipakai untuk membuat radar, yaitu pancaran impuls dan pancaran gelombang kontinyu.

Kedalaman daya tembus (penetrasi) gelombang radar tergantung kepada keadaan masing-masing lokasi. Gelombang radar akan di atenuasi (penyerapan dan penyebaran) oleh sifat-sifat tertentu dari masing-masing lokasi, dimana yang paling penting adalah konduktifitas kelistrikan dari material. Umumnya penetrasi yang paling dalam akan dicapai bila tanah berpasir yang kering, sementara penetrasi akan menurun bila kondisi tanahnya lembab, lempungan atau tanah yang konduktif. Kedalaman akan segera menurun bila pasiran tersebut menjadi basah misal setelah turun hujan. Daya tembus radar akan sangat bagus bila material masif dan kering misal granit, batukapur dan beton.

Saat melakukan akuisisi data ada beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh operator, diantaranya adalah pertama operator GPR bebas dari HP atau aksesoris logam yang dapat mengganggu kerja alat GPR karena GPR sensitive terhadap logam. Kedua, memastikan jalur lintasan yang diukur agar mudah dilewati dan bebas dari logam (logam yang tidak diinginkan) yang dapat mengganggu kerja alat GPR. Kemudian yang lebih penting area yang akan disurvey harus jelas. Ketiga mengecek baterai GPR dan baterai laptop yang akan digunakan. Ini bertujuan supaya saat akuisisi data di lapangan tidak terjadi drop baterai.

GPR ini sendiri juga ada bebarapa spesifikasi, sehingga spesifikasi ini yang menentukan hasil dari pengukurannya baik ataupun masih kurang baik. Karena ada GPR yang menampilkan secara langsung hasil dari anomali dari lokasi dan yang tidak langsung, tidak langsung maksudnya adalah data yang diambil saat akusisi masih memerlukan pengolahan lebih lanjut. Untuk contoh GPR yang langsung menampilkan tampilan hasil data berupa gambar anomali dari bawah permukaan bawah tanah adalah GPR future I-160, dan contoh gambarnya seperti gambar dibawah diatas.