PENENTUAN POSISI PIPA MENGUNAKAN METODE GPR

Transkripsi

1 PENENTUAN POSISI PIPA MENGUNAKAN METODE GPR Akba,Muhammad Institut Teknologi Bandung,Bandung koespondensi: Abstak: Kata Kuni: Gound peneteting ada (GPR) adalah salah satu metode geofisika untuk membei baaan atau image bawah pemukaan pada kedalaman endah dengan esolusi yang ukup baik. GPR bekeja mengunakan pinsip elektomagnetik. GPR mengunakan pulsa ada atau adiasi elektomagnet dalam mioweve bend (UHV/ VHF) yang akan di efleksilkan oleh lapisan bawah pemukan untuk mengetahui bentuk bawah pemukaam. Untuk mengentahui posisi pipa yang banyak ditanam peusahaan disekita sungai Cikaang Bekasi Laut maka dilakukan suvai geofisika dengan mengunakan metode GPR. Hasil data yang dipeoleh kemudian diolah mengunakan softwae matlab GPR dengan mengunakan bebagai filte yaitu dewow, emove DC, bendpass, bekgound emuve, dan standad AGC Gound peneteting ada (GPR), elektomagnetik, matlab GPR, posisi pipa PENDAHULUAN Gound peneteting ada (GPR) adalah salah satu metode geofisika untuk membei baaan atau image bawah pemukaan pada kedalaman endah dengan esolusi yang ukup baik. GPR bekeja mengunakan pinsip eloktomagnet, dimana GPR mengunakan pulsa ada atau adiasi elektomagnet dalam mioweve bend (UHV/ VHF) yang akan di efleksilkan oleh lapisan bawah peukan untuk mmengetahui bentuk bawah pemukaam. GPR banyak digunakan dalam mengetahui stuktu batuan, tanah, es, ai besih, totoa, stuktu keas sepeti pipa dan beton. Dai hal tesebut metode GPR dapat mendeteksi objek, peubahan matei dan ongga maupun etakan seta bebbagai gegunaan lain untuk kepeluan geoteknik. Gound peneteting ada ( GPR ) tedii dai bebeapa bagian yaitu sebuah pembangkit signal, tasmite, sebagai pemana sinyal elektomagnetik dan antena eeive sebagai pendeteksi gelombang elektomagnetik yang dipantulkan. Tasmite dapat membangkitkan pulsa gelombang elektomagnetik pada fekuensi tetentu sesuai kaaketistik antena tesebut ( 000 MHz). Tepian sungai Cikaang Bekasi Laut tedapat bebeapa pipa yang ditanam baik sebelah baat maupun timu sungai oleh bebagai peusahan. Untuk itu penelitian ini betujuan untuk menai posisi pipa yamg ditanam oleh bebeapa peusahan. Adapan metode yang ook untuk mendeteksi posisi pipa dengan mengunakan GPR. Untuk mengolah data dai lapangan dapat menggunakan softwae matlab GPR. Matlab GPR ukup mudah digunakan kaena lebih fleksibel dan tidak memelukan analisis yang ukup tinggi. METODE PENELITIAN a.pesamaan maxwell Metode GPR didasakan pada pinsip pesamman maxwell yang meupakan peumusan matematis untuk hukum-hukum alam yang mendasai semua fenomena elektomagnet. Pesamaan maxwell untuk media isotopik heteogen diumuskan sebagai beikut: D B xh J xe () t t. B 0 Dengan hubungan 0 E () 0 D E E B E H, J E (3) Besaan yang menggambakan penjalaan gelombang elektomagnet di dalam medium, yaitu keepatan fasa v dan koefisien atenuasi a atau jangkauan / skim depth T ( kedalaman dimana signal telah bekuang /e (a.37 % ) dai nilai awal ), yaitu: V 0 (4) Dan Semina Nasional Pendidikan dan Saintek 06 (ISSN: X) ssssssss 55

2 Muhammad Akba. Penentuan Posisi Pipa Mengunakan Metode GPR Dimana 0 Untuk matei dengan loss fato endah v m 0.3 (5) (6) (7) p 0 Hubungan antaa kostanta elatif dielektik dan poositas adalah: ( (8) ) m w b.koefisien efaksi Koefisien efleksi (R) didefinisikan sebagai pebandingan enegi yang dipantulkan dengan yang datang, nilainya (R) tegantung pada kostanta dielektik elatif lapisan dan lapisan, adalah ukuan dai sebuah mateial dalam hal ini melewatkan muatan saat medan elektomagnetik melewatinya. v v R (9) v v Seaa teknisnya saat pengukuan di lapangan, hasil paktis dai adiasi gelombang elektomagnetik ke bawah pemukaan untuk pengukuan GPR ditunjukan dengan pinsip opeasi dasa ilustasikan pada gamba(i.). Gelombang elektomagnetik tepana, begeak melalui mateial dengan keepatan yang ditentukan teutama oleh pemitivitas mateial. Gelobang menyeba kelua dan pejalanan kebawah hingga menabak objek yang bebeda sipat kelistikannya dai medium sekita, teseba dai objek dan kemudian tedeteksi oleh antena peneima. Pada semua kasus, besa nilai R teletak antaa - dan, bagian ditansmisi sama dengan -R, pesamaan diatas diaplikasikan untuk keadaan nomal pada pemukaan data. Dengan asumsi tidak ada singnal yang hilang sehubungan dengan amplitudo signal. Jaak yang dapat pada ekaman geoada meupakan konvulusi dai koefisien eflaksi dan impulse geoada ditunjukan dengan pesamaan: A( t) R( t) F( t)* n( t) Dengan R(t) = koefisien efleksi A(t) = amplitudo ekaman geoada F(t) = impulse ada n(t) = noise ada GAMBAR I. JEJAK SINYAL TRANSMITER MENEMBAK MATERIALDI BAWAH PERMUKAAN Sumbe: Pada gamba I. hanya mempelihatkan bagaimana bentuk penjalaan gelombang pada medium homogen. Hal ini menujukan semua penjalaan gelombang akan diteima oleh eeive. akan tetapi disaat suatu menemukan suatu medium bebentuk lingkaan maka bentuk penjalaannya sepeti gamba I.. Gamba I. Jejak Sinyal Tansmite Menembak Mateial Bebentu Lingkaan Di Bawah Pemukaan 56 Isu-Isu Kontempoe Sains, Lingkungan, dan Inovasi Pembelajaannya

3 Muhammad Akba. Penentuan Posisi Pipa Mengunakan Metode GPR Gamba I. menujukan bahwa pada saat gelombang melewati suatu medium yang bebentuk lingkaan. Maka tidak semua gelombang yang meabat diteima oleh eeive. hal ini,disebabkan jaak antaa eieive dan tansmite yang sangat dekat.. posedu pengambilan data pada poses pengambilan data, alat yang digunakan adalah satu set gp dengan fekuesi yangdigunakan sebesa 500MHz. Lokasi pengambilan data tedapat di sekita sungai Cikaang Bekasi Laut. Adapun objek yang diai adalah posisi pipa yang dianam bebagai peusahan baik di sebelah baat dan timu sungai Cikaang Bekasi Laut. d. posedu pegolahan data Pengolahan data GPR mengunakan softwae matlab GPR. Matlab GPR adalah suatu pengembangan dai pogam matlab yang dipeuntukan, untuk mengolah data GPR. Pada pengolahan matlab GPR untuk mengetahui lokasi pipa, maka digunakan bebadai filte sepeti adjust signal position, dewow, emove d, bend pass fequeny, emove gelobal bekgound, standad. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil data mentah dai lapangan kemudian diolah mengunakan matlab GPR. hasil pengolahan data yang dipeoleh kemudian diintepeetasi data untuk mengetahui lokasi pipa yang ditanam bebeapa peusahan.. HASIL SEBELAH BARAT SUNGAI Hasil pengolahan data mengunakan pogam matleb gp dengan melakukan bebagai filte. Maka dipeoleh hasil pengolahan sepeti gamba 3. Intepetasi data pada gamba 3 menujukan tedapat 3buah pipa yang ditanam oleh bebagai peusahan. Dimana posisi pipa dipekiakan pada jaak sekita 0,0, dan 45 mete dai bibi sungai. Penujukan posisi pipa data dilihat adanya bentuk antiklin atau posisi kosong dibagian sesmogam. Bentuk tesebut dipengaui oleh pantulan gelombang elektomagnetik yang melalui suatu medium bebentuk lingkaan. Hal ini sama sepeti penjalaan gelombang pada sesmik pantul. d. Hasil Sebelah Timu Sungai Dai data didapatkan kita dapat mempeediksi posisi pipa. Posisi pipa dapat diketahui dai adanya ekungan yang besusun. Hal ini dikaenakan pipi yang dipakai adalah pipa beongga. Sehingga tedapat kali pemantulan gelombang yaitu bagian atas dan bagian bawah pipa. Beikut hasil intepetasi pediksi posisi pipa yaitu bagian yang dilingkai pada gamba 4 Hasil pengolah data pada bagian timu sungai dipeoleh sekita 5 titik yang tedapat pipa. Posisi tesebut dipekiakan disekita 3,,6,5 dan 34 mete dai bibi sungai. Hal tesebutjuga ditujukan pada gamba 4 e. Ganguan dalam pengolahan data Pada intepeetasi dan pengolahan data tedapat bebeapa kesulitan dalam menentukan posisi pipa. Hal ini dikaenakan masih tedapat banyak noise pada saat pengolahan data sepeti gamba 5. Selain itu lokasi pengambilan data seing kali menemukan pepohonan yang ukup lebat dan besa sehingga membuat kesulitan untuk membedakan pipa atauaka pohon yang besa. Sehingga untuk memastikannya masih pelu pengolahan lebih lanjut yaitu dalam menentukan keepatan ambat dai logam dan kayu. Semina Nasional Pendidikan dan Saintek 06 (ISSN: X) ssssssss 57

4 Muhammad Akba. Penentuan Posisi Pipa Mengunakan Metode GPR Gamba 3. hasil pengolahan dan intepetasi data line sebelah baat sungai Gamba 4. hasil pengolahan dan intepetasi data line sebelah baat sungai Gamba 5. hasil pengolahan dan intepetasi data yang memilili banyak noise KESIMPULAN Pada penelitin ini dapat disimpulkan bahwa untuk menai suatu objek di bawah pemukaan bumi pada kedalaman endah ontohnya pipa. GPR patut dioba sebagai salah satu metode geofisika yang ukup baik digunakan. Kaena membeikan gambaan yang ukup baik. adapun dalam pengolahan data GPR mengunakan softwee matlab GPR, kaena matlab GPR memilki keungulan yaitu dalam pengolah data. Dimana matleb GPR sangat paktis digunakan dan ook bagi pemula. Hasil intepeetasi data menunjukan bahwa tedapat bebeapa pipa yang ditanam didekat bantaan sungai. Menuut analisis yang dilakukan kemunkinan disebelah baat tedapat 3 pipa dan disebelan timu tedapat 5 pipa.. DAFTAR PUSTAKA Cone Ozdemi (0): invese syntheti apetue ada imaging with matlab algoitmit A John willy& Sons, INC., publikas. Tuki 58 Isu-Isu Kontempoe Sains, Lingkungan, dan Inovasi Pembelajaannya

5 Muhammad Akba. Penentuan Posisi Pipa Mengunakan Metode GPR dibuka tanggal pukul 0:30 dibuka tanggal pukul 0:30 Spanoudakis, S.N. 00,GPR-PRO: A MATLAB module fo GPR data poessing, Gound Penetating Rada (GPR), 3th Intenational Confeene on Semina Nasional Pendidikan dan Saintek 06 (ISSN: X) ssssssss 59