Memahami Prinsip Kerja GPR Georadar untuk Menampilkan Citra Bawah Permukaan Tanah

RidhamTekno – Ground Penetrating Radar (GPR) atau Georadar adalah teknologi survei bawah permukaan yang menggunakan gelombang elektromagnetik untuk memetakan kondisi di bawah tanah, beton, maupun material padat lainnya tanpa perlu melakukan penggalian. Metode ini mampu memberikan gambaran dua dimensi bahkan tiga dimensi dari struktur yang tersembunyi di bawah permukaan dengan cepat dan akurat.

GPR digunakan untuk berbagai sektor industri dan bidang, mulai dari teknik sipil, arkeologi, geoteknik, hingga investigasi forensik. Prinsip kerjanya secara sederhana berdasarkan pengiriman dan penerimaan gelombang elektromagnetik yang dipantulkan oleh perbedaan material di bawah permukaan.

Penjelasan Singkat Tentang Georadar

Ketika ingin mendirikan sebuah bangunan seperti gedung ataupun jembatan, maka perlu dilakukan pengamatan untuk mengetahui apakah terdapat utlilitas seperti pipa air, pipa gas dan lainnya di bawah tanah yang menjadi lokasi proyek pembangunan.

Pada kondisi seperti inilah dibutuhkan survey georadar. Alat yang digunakan pada survey georadar berfungsi untuk melihat struktur dan utilitas di bawah tanah atau beton tanpa merusaknya.

Alat georadar mampu mendeteksi posisi pipa, kabel, atau rongga bawah tanah. Selain itu, GPR juga sering digunakan dalam penyelidikan tanah sebelum pembangunan gedung, jembatan, atau jalan raya untuk memastikan kondisi lapisan tanah aman dan stabil.

Prinsip Kerja Georadar (GPR)

Secara sederhana, Georadar bekerja dengan memancarkan gelombang elektromagnetik ke bawah permukaan, lalu menangkap kembali pantulannya. Dari sinyal pantulan inilah perangkat GPR membuat citra atau gambar bawah tanah yang disebut radargram.

Namun, di balik proses yang terlihat sederhana ini, ada serangkaian tahapan penting yang membuat GPR bisa menghasilkan citra bawah tanah dengan sangat detail.

1. Transmisi Gelombang: Mengirim Pulsa ke Dalam Tanah

Semua dimulai dari unit kontrol GPR yang menghasilkan pulsa gelombang elektromagnetik berfrekuensi tinggi, antara 10 MHz hingga 2,6 GHz. Gelombang ini kemudian dikirimkan oleh antena pemancar ke dalam tanah atau material yang sedang disurvei.

Frekuensi yang digunakan akan menentukan seberapa dalam dan seberapa detail hasil pencitraannya. Frekuensi tinggi memberikan resolusi lebih tajam, tapi tidak bisa menembus terlalu dalam, sementara frekuensi rendah bisa menembus lebih jauh tapi dengan detail yang lebih rendah.

2. Interaksi dengan Berbagai Struktur dan Material: Gelombang Menembus dan Terpantul

Begitu gelombang masuk ke dalam tanah maka akan merambat melewati berbagai jenis material seperti pasir, batu, air, atau logam. Nah, saat gelombang ini bertemu dengan batas antara dua material yang memiliki sifat listrik berbeda (misalnya antara tanah dan pipa logam), sebagian energinya akan dipantulkan kembali ke permukaan.

Perbedaan sifat listrik inilah yang disebut kontras dielektrik. Semakin besar perbedaan kontrasnya, semakin kuat pula sinyal pantulan yang diterima oleh alat. Objek logam, misalnya, biasanya menghasilkan pantulan yang sangat jelas.

Namun, tidak semua energi dipantulkan, sebagian akan terus merambat ke bawah atau terhambur. Karena itu, di tanah yang basah atau memiliki konduktivitas tinggi, sinyal bisa cepat melemah.

3. Penerimaan dan Pengukuran Waktu Pantulan

Setelah gelombang terpantul, antena penerima GPR akan menangkap sinyal tersebut. Di sinilah perhitungan waktu tempuh gelombang dilakukan. Sistem GPR mencatat berapa lama waktu yang dibutuhkan gelombang untuk kembali, dari saat dipancarkan hingga diterima kembali.

Waktu tempuh ini menjadi kunci untuk menghitung kedalaman objek di bawah tanah. Semakin lama waktu tempuhnya, berarti objek tersebut berada di posisi yang lebih dalam.

4. Pengolahan Data dan Pembentukan Radargram

Tahap terakhir adalah pemrosesan data. Semua sinyal pantulan yang tertangkap akan diubah menjadi bentuk visual dua dimensi yang disebut radargram.

Dalam radargram, sumbu horizontal menunjukkan posisi GPR saat bergerak, sementara sumbu vertikal menunjukkan waktu tempuh gelombang (yang bisa dikonversi menjadi kedalaman).

Objek seperti pipa atau batu biasanya terlihat sebagai pola berbentuk hiperbola pada radargram. Dari pola-pola inilah analis dapat mengidentifikasi lokasi, ukuran, bahkan jenis objek yang terdeteksi.

Komponen Utama GPR

Pada alat survey georadar terdapat beberapa perangkat atau komponen yang saling berhubungan untuk menghasilkan citra bawah tanah yang tepat. Apa saja komponen pada alat georadar ?

Control Unit: Otak dari sistem GPR yang bertugas menghasilkan pulsa elektromagnetik, mengatur proses pengiriman dan penerimaan sinyal, serta menyimpan data.

Antena: Bagian ini berfungsi untuk memancarkan dan menangkap gelombang elektromagnetik. Beberapa model menggunakan antena terpisah (transmitter dan receiver), sementara yang lain menggabungkannya dalam satu modul (transceiver).

Sistem Tampilan dan Penyimpanan Data: Biasanya berupa komputer atau perangkat khusus yang menampilkan hasil pengukuran dalam bentuk radargram untuk analisis lebih lanjut.

Secara keseluruhan, prinsip kerja Georadar (GPR) mengandalkan teknologi gelombang elektromagnetik untuk “melihat” kondisi bawah permukaan tanpa menggali. Dengan kemampuan mendeteksi objek, lapisan tanah, hingga rongga, metode ini menjadi solusi efektif untuk investigasi geoteknik, deteksi utilitas bawah tanah, dan analisis struktur bangunan.

Ridham Tekno Mandiri sebagai perusahaan geoteknik menyediakan layanan survey georadar untuk berbagai kebutuhan proyek konstruksi dan juga penelitian. Butuh informasi lebih lanjut ? atau mau langsung pesan layanan georadar ? silahkan hubungi kami dan konsultasikan kebutuhan Anda :