BAB Ierepo.unud.ac.id/id/eprint/3561/1/4b909b5e6974b4fa89e... · 2020. 7. 21. · Gambar 2.1 di bawah ini Gambar 2.1 Gelombang Elektromagnetik [Supriyanto, 2007] Gelombang elektromagnetik

1

2

3

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Teknologi radar saat ini sedang menjadi pusat perhatian dalam dunia geofisika

untuk eksplorasi dekat permukaan tanah (near surface exploration). Salah satu peralatan

yang memanfaatkan teknologi tersebut adalah GPR (ground penetrating radar).

Penggunaan alat ini telah tersebar luas di berbagai bidang seperti arkeologi, konstruksi

dan rekayasa, ilmu forensik, masalah lingkungan dan lainnya. Dalam beberapa tahun

mendatang, berbagai kegiatan survei dan deteksi bawah permukaan tanah, diperkirakan

akan banyak didukung oleh GPR sebagai alat pendeteksi material bawah tanah. Berbagai

contoh penelitian yang telah dilakukan dengan menggunakan GPR antara lain:

membedakan warna tanah dan kandungan karbon organic [Dolitte, 1982], menentukan

kecepatan propagasi gelombang elektromagnetik [Tillard, 1995], mendeteksi dan

menentukan rekahan dalam batuan platonic [Sterns, 1995], mengindikasi adanya erosi

pada bendungan [Carlten, 1995] serta aplikasi pada bidang rekayasa, management

lingkungan dan geologi [Mellet, 1995].

Cara kerja GPR untuk survey atau deteksi material terpendam seperti pipa,

didasarkan pada pengukuran waktu yang dibutuhkan oleh suatu sinyal yang dikirimkan

oleh transmitter ke dalam tanah. Mulai dari masukan pada transmitter sampai keluaran

pada receiver, merupakan suatu sistem linear [J.H Chun dan C.A Jaceewitz, 1981].

Waktu tempuh sinyal gelombang elektromagnetik berorde nano sekon ( ).

Apabila sinyal tersebut mengenai suatu obyek atau material yang mempunyai nilai

4

konsatanta dielektrik tertentu di dalam tanah, maka obyek akan memantulkan kembali

sinyal tersebut dan diterima oleh receiver.. Sinyal pantulanya langsung ditunjukan pada

layar monitor.

Kelebihan dengan menggunakan metode GPR diantaranya teknik akuisisi

datanya dapat dilakukan pada arah horisontal maupun vertikal, pengoperasiannya di

lapangan yang sangat mudah dan biayanya sangat murah, serta merupakan metode non-

destruktif sehingga aman bagi lingkungan [Davis dan Anan 1989]. Selain itu frekuensi

yang digunakan juga sangat tinggi yaitu antara 25 MHz-1700 MHz, sehingga

resolusinya juga tinggi dan hasil keluarannya akan lebih jelas. Untuk keperluan deteksi

pipa digunakan frekuensi 1700 MHz dengan catatan bahwa pipa tersebut berada pada

kedalaman tidak lebih dari 100 cm.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang tersebut dapat dirumuskan masalah sebagai berikut:

1. Berapakah kedalaman penanaman pipa PDAM

2. Apakah kedalaman pipa sudah sesuai dengan standar yang ditentukan

3. Material apa saja yang berada di atas pipa

1.3 Batasan masalah

Penelitian ini dibatasi pada beberapa masalah yaitu:

1. Data yang digunakan adalah data hasil rekaman GPR pada saat penelitian.

2. Software yang digunakan untuk pengolahan data rekaman GPR adalah software

geoscan32.

5

3. Pendeteksian dilakukan di Jalan Terusan Danau Sentani dan di Jalan Lampung

dengan panjang masing-masing lintasan 12-14 m

4. Peralatan GPR yang digunakan adalah GPR dengan frekuensi 1700 MHz dengan

catatan bahwa pipa tersebut berada pada kedalaman 100 cm.

1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui kedalaman pipa PDAM dengan menggunakan GPR.

2. Untuk mengetahui material lainnya di atas pipa.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah untuk memberikan informasi kepada

pemerintah Kota Malang mengenai kedalaman penanaman pipa di Jalan Terusan

Danau Sentani dan Jalan Lampung.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Radar

Radar merupakan kependekan kata dari radio detection and ranging, yang berarti

pendeteksian dengan menggunakan jangkauan gelombang radio [Davis dan Anan, 1989].

Secara umum, radar terdiri dari tiga komponen utama yang merupakan sistem radar yaitu:

pemancar sinyal (transmitter), penerima sinyal (receiver), unit pengolah sinyal (control unit).

Sistem radar akan mengirimkan gelombang dengan cara yang bervariasi dan bergantung pada

panjang gelombang yang dikirimkan. Bila panjang gelombang yang dikirimkan sangat kecil

dibandingkan ukuran obyek, maka gelombang akan dipantulkan. Sinyal pantulan ini akan diolah

pada control unit sehingga akan memberikan informasi keberadaan obyek.

Radar sering digunakan untuk mendeteksi keberadaan benda-benda di permukaan

bumi, baik di udara maupun di dalam tanah, seperti pesawat terbang, kapal laut, bahkan untuk

tujuan eksploitasi dangkal dan pencarian hasil tambang bawah permukaan tanah, tanpa harus

melakukan kontak langsung dengan benda-benda tersebut. Oleh karena itu sistem ini disebut

dengan pengindraan jauh pasif.

2.2 Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik (EM) adalah gelombang yang terdiri dari medan

listrik (electric field) dan medan magnetik (magnetic field) yang dapat bergerak pada

ruang hampa (vacum) [Supriyanto,2007]. Kedua medan ini saling tegak lurus terhadap

7

arah pergerakannya serta mempunyai fase yang sama seperti yang diperlihatkan pada

Gambar 2.1 di bawah ini

Gambar 2.1 Gelombang Elektromagnetik [Supriyanto, 2007]

Gelombang elektromagnetik memiliki banyak spektrum. Salah satunya adalah

spektrum gelombang radio yang mempunyai frekuensi mulai dari 30 KHz sampai 3 GHz.

Pengelompokan gelombang radio dapat dilihat pada Tabel 2.1 di bawah ini.

Tabel 2.1 Pengelompokan Gelombang Radio

Rentang Frekuensi Panjang Gelombang Penggunaan

30 KHz-300 KHz

Low (LF)

1500 m

Long wave

Radio gelombang panjang

dan komunikasi melalui jarak

jauh.

8

300 KHz-3 MHz

Medium (MF)

300 m

Medium wave

Gelombang medium lokal

dan radio jarak jauh

3 MHz-30 MHz

High (HF)

30 m

Short wave

Radio gelombang pendek,

dan radio amatir

30 MHz-300 MHz

Very High (VHF)

3 m

Very short wave

Radio FM, polisi dan

pelayanan darurat

300 MHz-3 GHz

Ultrahigh (UHF)

30 cm

Ultra short wave

TV

Di atas 3 GHz

Super high (SHF)

3 cm

Microwaves

Radar, komunikasi satelit,

telepon, dan saluran TV

Kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik yang bergerak dalam ruang hampa

(vacum) dipengaruhi oleh permeabilitas dan permitivitas dalam vakum yaitu sebesar:

. (2.1)

Keterangan :

9

Persamaan (2.1) di atas diturunkan dari persamaan Maxwell (Maxwell’s equation).

Persamaan Maxwell terdiri dari empat persamaan yang dapat dituliskan sebagai berikut:

[Supriyanto,2007]

…… (2.2)

(2.3)

(2.4)

(2.5)

Keterangan :

= Permitivitas listrik ruang hampa (8, 85 × 10 -12 C2/Nm2)

ρ = Tahanan jenis (Ω.m)

B = Medan magnet (tesla)

E = Medan listrik (N/C)

μ = Permeabilitas magnetik (H/m)

J = Rapat arus (A/m2).

10

Berikut ini adalah penjabaran dari persamaan Maxwell untuk mendapatkan

persamaan 2.1. Lakukan operasi curl pada persamaan Maxwell (2.5) seperti berikut ini

) =

) - =

- = (

- =

- = -

(2.6)

Dengan menyamakan persamaan gelombang bebas dengan

persamaan (2.6) di atas maka diperoleh sehingga

Kecepatan gelombang elektromagnetik pada suatu material (yang menjadi

medium perambatan) mempunyai nilai yang lebih kecil daripada kecepatannya dalam

ruang hampa (vacum). Besar kecepatan ini ditentukan oleh indeks bias yang dimiliki

oleh material tersebut. Indeks bias suatu material adalah faktor dimana kecepatan radiasi

elektromagnetik mengalami perlambatan pada material tersebut, relatif terhadap

kecepatannya dalam ruang hampa. Indeks bias untuk suatu material ditunjukan oleh:

11

(2.7)

Keterangan :

Permeabilitas material

= Permitivitas dielektrik material

= Permeabilitas ruang hampa (

= Permitivitas listrik ruang hampa ( )

Material diasumsikan linear, isotropik, dan nondispersif, sehingga kecepatan gelombang

elektromagnetik pada material adalah:

(2.8)

Dengan mensubstitusikan persamaan (2.7) ke persamaan (2.8), maka

(2.9)

Untuk material non magnetik (non metalik) nilai permeabilitasnya mendekati nilai

permeabilitas vacum, sehingga nilai diambil sama dengan satu [Supriynto,2007].

Dengan demikian kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik pada material

menjadi:

12

r

c

0 (2.10)

Keterangan:

v = Kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik pada material (m/ns)

= Kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik di ruang hampa (m/s)

r = Konstanta dielektrik material (tak berdimensi)

Nilai konstanta dielektrik ( r ) masing-masing material di bawah permukaan tanah tidak

sama dan sangat bervariasi. Untuk lebih jelasnya nilai konstanta dielektrik beberapa material

ditunjukan pada Tabel 2.2 di bawah ini. Nilai konstanta dielektrik sangat mempengaruhi

kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik dan dapat mengurangi energinya. Apabila

konstanta dielektrik ( )r semakin kecil, maka kecepatan perambatan gelombang

elektromagnetik pada material (v) akan semakin besar. Akibatnya energi yang dipancarkan

akan semakin berkurang [Supriyanto,2007]

Waktu yang dibutuhkan oleh gelombang elektromagnetik dari transmitter menuju

suatu material dan kembali ke receiver disebut waktu tempuh dua arah (two-way travel

time). Jika kedalaman material dan waktu tempuh sinyal dua arah diketahui, maka kecepatan

perambatan gelombang elektromagnetik pada material dapat dihitung dengan persamaan

2.11 di bawah ini [Handayani, 2007]

13

t

dv

2 (2.11)

Keterangan:

= Cepat rambat gelombang elektromagnetik pada material (m/ns)

t = Waktu tempuh dua arah (ns)

d = Kedalaman material (m)

2.3 Ground Penetrating Radar (GPR)

Ground penetrating radar atau georadar pertama kali digunakan ketika metode

radar mula-mula dikembangkan. Ground penetrating radar itu sendiri berasal dari dua

kata yaitu geo yang berarti bumi dan radar singkatan dari radio detection and ranging

[Davis dan Anan, 1989]. Jadi arti harfiahnya adalah alat pelacak bumi menggunakan

gelombang radio. Ground penetrating radar merupakan sistem yang sangat berguna

untuk proses pendeteksian obyek-obyek yang berada di dalam tanah. Alat yang

digunakan adalah GPR. Hasil pencitraan GPR dapat ditampilkan dalan citra dua dimensi

maupun tiga dimensi dan bisa memunculkan informasi seperti ketebalan permukaan

aspal jalan, jalur pipa bawah tanah, kedalaman pipa bawah tanah, dan lain-lain. Selain

itu metode ini juga sangat cocok untuk pencarian situs atau harta karun, dengan catatan

bahwa tempat tersebut benar-benar diyakini terdapat barang tambang yang letaknya

tidak terlalu dalam. Secara umum kelebihan metode GPR dibanding dengan metode

geofisika yang lain adalah [Davis dan Anan, 1989]

14

a. Cara pengoperasian dilapangan relatif lebih mudah, dan biayanya juga murah.

b. Frekuensi yang digunakan sangat tinggi (dalam orde MHz) sehingga mempunyai

resolusi yang sangat tinggi pula, dan data yang ditampilkan juga lebih jelas.

c. Merupakan metoda non-destruktif, artinya metode yang tidak merusak lingkungan,

karena pendeteksian hanya dilakukan dari permukaan tanah tanpa melakukan

penggalian terlebih dahulu.

2.3.1 Sistem GPR

Secara umum sistem GPR yang tediri dari tiga komponen utama yaitu

transmitter, receiver, dan pemroses data atau yang sering disebut unit contro.

2.3.2 Prinsip Kerja GPR

Pada dasarnya prinsip kerja GPR sama dengan prinsip kerja radar yaitu memanfatkan

pantulan sinyal untuk mengetahui kedalaman obyek dan waktu tempuhnya, dengan

menggunakan panjang gelombang yang pendek, sehingga ketelitiannya akan semakin tinggi.

Sinyal gelombang elektromagnetik akan dipancarkan oleh transmitter secara berkala ke

bawah permukaan tanah dalam bentuk prf (pulse repetition frequency) yaitu jumlah pulsa yang

ditransmisikan perdetik. Penentuan prf dilandasi dengan kedalaman maksimum yang ingin

dicapai. Semakin dalam bawah permukaan, maka prf akan semakin berkurang sehingga waktu

tempuh akan menjadi semakin lama [Handayani,2007]. Sinyal ini akan mengalami berbagai

15

fenomena yang umumnya terjadi pada sebuah gelombang ketika dijalarkan ke dalam tanah

yaitu mengalami Pemantulan, pembiasan, maupun penguraian sinyal jika sudah menyentuh

bidang batas antara satu medium dengan medium yang lainnya. Ketika sinyal mengenai suatu

obyek dengan nilai konstanta dielektrik tertentu di dalam tanah, maka sinyal dari transmiter

akan dipantulkan dan di terima oleh receiver. Sinyal pantulan yang diterima oleh receiver,

selanjutnya akan diteruskan ke unit control untuk diolah dan ditampilkan pada data display

dalam bentuk gambar atau irisan-irisan tertentu.

Kekuatan sinyal yang diterima kembali oleh receiver menentukan karakteristik atau

jenis obyek, dan dipengaruhi oleh sifat obyek serta sifat sisitem radarnya [Handayani,2007].

Sifat obyek merupakan salah satu faktor penentu intensitas atau kekuatan pantulannya yang

dipengaruhi oleh:

1. Perbedaan lereng permukaan yang dilalui GPR yang menyebabkan perbedaan

pantulan sinyal.

2. Kekasaran permukaan yang menyebabkan perbedaan pantulan sinyal.

2.3.3 Pengoperasian GPR

Masing-masing set alat GPR mempunyai jangkauan kedalaman yang berbeda-beda.

Perbedaan jangkauan kedalaman tersebut dikarenakan masing-masing set alat GPR

mempunyai spesifikasi antena dengan frekuensi yang berbeda-beda. Oleh karena itu, pemilihan

antena GPR harus disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing orang. Pemilihan antena GPR

harus didasarkan pada ukuran obyek yang ingin dideteksi, kedalaman yang ingin dicapai, dan

penetrasi kedalaman maksimum yang dibatasi oleh sifat elektrik obyek bawah permukaan

tanah [Benson, AK, 1995]. Untuk penetrasi kedalaman dangkal, frekuensi antena yang

16

digunakan . Sedangkan untuk penetrasi kealaman yang lebih dalam digunakan

antena dengan frekuensi

Peranan antena dalam aplikasi GPR sangat penting dalam menentukan performa

sistem. Oleh karena itu antena harus dapat mengirimkan gelombang elektromagnetik melalui

interface antena-tanah secara efektif. Pada prinsipnya, kriteria umum untuk sistem antena GPR

adalah sebagai berikut [Benson, Ak, 1995]:

1. Kopling radiasi yang efisien ke dalam tanah

2. Penetrasi gelombang elektromagnetik yang efisien ke dalam tanah

3. Bandwidth yang cukup untuk menghasilkan resolusi yang baik.

2.4 Sifat Listrik dan Magnet Pipa

Pada dasarnya pipa besi dan PVC mempunyai sifat listrik dan magnet yang berbeda.

Sifat listrik sebuah material diwakili oleh permitivitas listrik ( ) dan konduktivitas listrik ( ),

sedangkan sifat magnetnya diwakili oleh permeabilitas magnetik ( ) yang merupakan nilai

pengaruh medan magnet terhadap material. Permitivitas listrik adalah kemampuan sebuah

material menyimpan dan melepas energi elektromagnetik dalam bentuk muatan listrik. Sifat

permitivitas suatu material ( r ) yang selanjutnya disebut sebagai konstanta dielektrik material,

biasanya dinyatakan dalam ukuran relatif terhadap nilai permitivitas ruang hampa ( 0 )

17

Konduktivitas listrik adalah kemampuan sebuah material melewatkan muatan listrik

bebas akibat pengaruh medan listrik. Ketika medan listrik muncul pada sebuah material yang

berkonduktivitas, maka elektron bebas yang dimilikinya akan dipercepat menuju satu arah [Jol,

Harry M, 2009]. Saat merambat, elektron-elektron tersebut secara acak akan bertumbukan

dengan atom, ion, atau elektron lain. Akibat tumbukan tersebut, maka terjadi kehilangan

energi yang akan muncul sebagai panas.

Pada umumnya bahan-bahan seperti pipa, baik itu pipa besi maupun pipa plastik akan

menghasilkan refleksi yang sangat kuat dan memberikan respon seperti hiperbola pada

radargram, meskipun respon seperti itu juga dapat diberikan oleh kabel, beton maupun

material lainnya [Merill,2008]. Apabila terdapat air pada pipa, maka saat dilalui antena GPR

akan tampak juga pola air di dalamnya. Pola radargram pipa baik pipa besi maupun pipa plastik

serta air dapat ditunjukan pada Gambar 2.6 di bawah ini

(a) (b)

Gambar 2.6 (a) Pola radargram pipa (b) Pola radargram air [Merill,2008]

18

BAB III

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

3.1 Akuisisi Data GPR

Pengambilan data GPR pada penelitian ini menggunakan metode radar reflection

profilling. Metode ini dilakukan dengan cara membawa antena radar bergerak bersamaan di

atas permukaan tanah, dan hasil rekamannya akan ditampilkan pada radargram.

Sebelum melakukan pengambilan data, terlebih dahulu ditentukan titik-titik yang akan

dilalui oleh antena GPR yaitu masing-masing 6 titik pada dua lokasi yang berbeda yaitu di Jalan

Terusan Danau Sentani dan Jalan Lampung dengan panjang lintasan 12-14 m pada masing-

masing titik. Kedalaman pipa pada kedua lokasi tersebut diperoleh dengan mengambil rata-rata

pengukuran dari titik-titik penelitian. Gambar 3.1 dan 3.2 di bawah ini menunjukan lintasan-

lintasan yang di lalui oleh antena GPR di Jalan Terusan Danau Sentani dan di Jalan Lampung.

19

Gambar 3.1 Peta lintasan penelitian di Jalan Terusan Danau Sentani

(Diakses dari Google earth.com)

Gambar 3.2 Peta lintasan penelitian di Jalan Lampung

(Diakses dari google earth.com)

20

Tanda panah merah pada Gambar di atas, merupakan arah lintasan yang dilalui antena

GPR yaitu tegak lurus terhadap jalur pipa. Garis merah panjang merupakan lintasan yang dilalui

pipa instalasi air minum milik PDAM kota Malang. Penentuan lintasan-lintasan tersebut

didasarkan pada peta lokasi penanaman pipa yang di dapatkan dari PDAM kota Malang.

3.2 Hasil Penelitian dan Analisis Data

Adapun hasil penelitian dan analisis data penelitian yang diperoleh pada dua lokasi

penelitian yaitu di Jalan Terusan Danau Sentani yang terbagi menjadi titik 1.1 sampai 6.1 dan

Jalan Lampung yang terbagi menjadai titik 1.2 sampai 6.2 adalah sebagai berikut:

3.2.1 Lokasi Penelitian 1 di Jalan Terusan Danau Sentani

Gambar 4.4 Interpretasi GPR pada titik 1.1

21

Titik 1.1 seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.4 di atas merupakan titik dengan

topografi atau struktur bawah permukaan tanah yang rata dan tidak bergelombang. Garis

hitam mendatar menunjukan batas lapisan tanah dengan material penyusunnya yaitu pada

kedalaman 0,05 m. Material-material yang dapat terdeteksi oleh sinyal dari transmitter pada

lintasan 1.1 berada pada kedalaman 0,09 m, 0,26 m, dan 0,45 m dengan waktu tempuh sinyal

yang berbeda-beda. Pada kedalaman-kedalaman tersebut terlihat adanya bentuk hiperbola

dengan pola yang sama sepanjang arah horisontal lintasan. Bentuk yang sama pada tampilan

radargram merupakan hasil pantulan secara terus-menerus dari material yang mempunyai nilai

konstanta dielektrik yang sama [Chamberlain, A.T, 2000]

Adapun analisis atau perhitungan konstanta dielektrik material di lokasi penelitian 1

Jalan Terusan Danau Sentani pada titik 1.1 berdasarkan Gambar 3.4 adalah sebagai berikut:

22

= 25

Gambar 3.5 Interpretasi GPR pada titik 2.1

Titik 2.1 merupakan titik dengan struktur bawah permukaan atau topografi tanah yang

berbukit-bukit atau bergelombang. Hal ini ditandai dengan bentuk garis hitam melengkung ke

23

atas. Garis tersebut merupakan batas lapisan tanah dengan material penyusunya pada

kedalaman sekitar 0,05 m. Material-material yang dapat terdeteksi oleh sinyal dari transmitter

berada pada kedalaman 0,07 m, 0,29 m, 0,32 m, 0,34 m, dan 0,60 m.

Dengan nilai konstanta dielektrik sebesar 6,25 memperlihatkan bahan bahan tersebut

adalah besi yang tertanam pada tanahdi kedalaman 0,60 m.

Gambar 3.6 Interpretasi GPR pada titik 3.1

Sama seperti titik 2.1, struktur dan topografi tanah pada titik 3.1 juga tidak rata, tetapi

miring ke kiri sampai pada batas kedalaman sekitar 0,15 m. Material-material yang dapat

24

terdeteksi oleh sinyal dari transmitter adalah pada kedalaman 0,17 m, 0,20 m, 0,48 m dan 0,63

m.

Metode GPR telah diterapkan di Jalan Terusan Danau Sentani dan Jalan Lampung

Kota Malang untuk mendapatkan informasi tentang kedalaman pipa dan material bawah

permukaan pada lokasi tersebut. Gambaran struktur bawah permukaan tersebut terlihat

pada tampilan radargram yang ditunjukan oleh software geoscane32.

Di lokasi penelitian 1 yaitu di Jalan Terusan Danau Sentani, hampir semua titik

pengambilan data menunjukan adanya pipa yang terdeteksi mulai dari kedalaman 0,45 m

sampai pada kedalaman 0,69 m dengan nilai konstanta dielektrik yang sama yaitu sebesar

6,25. Sedangkan pada titik 1.2 lokasi penelitian 2 yaitu di Jalan Lampung, tidak terdeteksi

adanya pipa. Hal ini disebabkan karena pipa tidak berada pada jalur yang sebenarnya,

sehingga ketika antena GPR dijalankan, gambaran pipa tidak terlihat pada tampilan

software geoscane32.

Tampilan radargram untuk semua material menunjukan bentuk yang sama yaitu

hiperbola. Tampilan hiperbola yang ditunjukan oleh radragram merupakan hasil difraksi dari

material, yang berada di bawah permukaan tanah. Untuk menentukan jenis material terlebih

dahulu dilakukan dengan fitting hiperbola kemudian dihitung nilai konstanta dielektriknya.

Beberapa tampilan radargram yang dihasilkan di Jalan Terusan Danau Sentani maupun di Jalan

Lampung ada yang terlihat sangat jelas dan ada pula yang terlihat kurang jelas.

Berdasarkan nilai kandungan elektriknya, yaitu konduktivitas dan konstanta

dielektriknya, logam atau metal seperti pipa dan mineral lainnya, cenderung memberikan

25

tampilan yang kurang jelas, seperti terlihat pada titik 6.2. Tampilan radargram yang terlihat

kurang jelas tersebut diberikan oleh besi dengan konstanta dielektrik sebesar 5,34. Nilai ini

lebih kecil dibandingkan dengan konstanta dielektrik besi yang lain yaitu sebesar 6,25 Hal ini

disebabkan karena material-material yang memiliki kecepatan gelombang elektromagnetik

yang sangat besar dan nilai konstanta dielektrik yang sangat kecil, cenderung akan mengalami

pengurangan energi dan intensitas sinyal balik [Supriyanto, 2007].

Material-material berkondiktivitas tinggi seperti pipa, besi ataupun logam memiliki

kemampuan menyerap panas dari sinyal yang diterima sehingga sinyal yang ke bawahnya akan

semakin lemah dan teratenuasi lebih cepat. Oleh karena itu pada beberapa lintasan terlihat

adanya penetrasi sinyal yang tidak sampai pada batas kedalaman penetrasi maksimum untuk

frekuensi antena 1700 MHz.

Pada kedalaman tertentu, terlihat pola difraksi yang sama dengan pola difraksi

sebelumnya. Ini merupakan pengulangan dari pola difraksi sebelumnya dari material yang sama

dan mempunyai konstanta dielektrik yang sama. Sehingga dalam proses analisis diambil pola

yang pertama saja untuk menentukan jenis material yang bersangkutan. Pada beberapa titik

terdapat tampilan radargram berupa lengkungan-lengkungan hiperbola, tetapi terlihat tidak

sempurna. Bentuk ini, dihasilkan dari reflektor-reflektor yang tidak kontinyu, seperti bentuk

patahan dan cekungan.

26

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil data rekaman GPR dan analisis yang telah dilakukan di Jalan Terusan

Danau Sentani dan di Jalan Lampung Kota Malang, maka dapat disimpulkan tiga hal sebagai

berikut:

1. Kedalaman penanaman pipa di Jalan Terusan Danau Sentani yang paling dangkal adalah

0,45 m dan yang paling dalam adalah 0,69 m, dengan rata-rata kedalaman sebesar

0,57 m. Kedalaman penanaman pipa di Jalan Lampung yang paling dangkal adalah 0,40

m dan yang paling dalam adalah 0,90 m, dengan rata-rata kedalaman sebesar 0,62 m.

2. Penanaman pipa di Jalan Lampung dan Jalan Terusan danau Sentani belum sesuai

dengan standar kedalaman secara umum yang telah ditentukan oleh pemerintah yaitu

antara 0,75 m sampai 1,00 m, tetapi kedalaman yang diperoleh di kedua lokasi

tersebut, sudah sesuai dengan standar kedalaman dari PDAM Kota Malang sendiri

yaitu 0,50 m-1,00 m. Hal ini dikarenakan lokasi penelitian yang diambil merupakan

jalan kecil dan kompleks perumahan yang jarang dilalui truk-truk besar, sehingga

penanaman pipa pada kedalaman 0,50 m-1,00 m dirasa sudah cukup.

3. Material-material lain yang terdeteksi berada di atas pipa pada kedua lokasi tersebut

sebagian besar adalah batu kapur, pasir dan bebatuan umum.

27

4.2 Saran

Berikut ini beberapa saran yang dapat disampaikan untuk pemerintah Kota Malang dan

untuk penelitian selanjutnya.

1. Sebaiknya penanaman pipa-pipa PDAM mengikuti standar umum yang ditentukan oleh

pemerintah agar terhindar dari masalah kerusakan pipa.

2. Diharapkan agar menambah lagi titik-titik pengambilan data pada kedua lokasi tersebut

untuk mendapatkan data yang lebih banyak dan lebih akurat.

28

DAFTAR PUSTAKA

Benson, A.K. 1995. Application of ground penetrating radar in Assesing some

geological. Hazard

Carlsten, S, San Johansson, Anders Worman. 1995. Radar Techniques for Internal

Erosion in Embankment Dams: Journal of Applied Geophysics.

Chamberlain, A.T, Sellers, W.C. and Coard, R. 2000. Cave Detection in Limestone

using Ground Penetrating Radar. journal of Archaeological science.

Daniels, David J. 2004. Ground Penetrating Radar 2nd

edition. London: the

Institution of Electrical Engineers.

Doolittle James A, Mery E. Collins. 1995. Use of Soil Information to determine

Application of Ground Penetrating Radar: Journal of Applied Geophysics.

Davis and Anan. 1989. Field Observations of Electromagnetic Pulse Propagation in

Dielectric Slabs.

Handayani. 2007. Penerapan Metode Geofisika Dalam Eksplorasi Mineral. Semarang: Seminar Nasional UNNES.

M. Jol, Harry. 2009. Ground Penetrating Radar Theory and Application.

Netherlands: Elsevier Science.

Mellet, J.S. 1994. Ground Penetrating Radar Application in Engineering

Enviromental Management and Geology.

Merill, Skornik. 2008. Radar Handbook Third Edition. New York: MacGraw-Hill

Company.

Pipa Bocor, PDAM Rugi Rp 60 juta per Hari. VIVANEWS.2011

http://bisnis.vivanews.com/read/57016

pipa_bocor__pdam_rugi_rp_60_juta_per_hari. Diakses 12 april 2011.

Supriyanto. 2007. Perambatan Gelombang Elektromagnetik. Jakarta: Fisika-FMIPA

UI.

Tillard, Sylvie. 1994. Radar Experiment in Isotropic and Anisotropic Geological

Formation Geophysical Prospecting.