Survey Elektromagnetik PDF
Survey Elektromagnetik PDF
Survey Elektromagnetik PDF
Disusun oleh:
Wildan Ichsan Sabila
135090700111009
Assisten:
Mohammad Ali
LABORATORIUM GEOFISIKA
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2016
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, berkat rahmat dan
karuniaNya saya dapat menyelesaikan project penelitian yang dikemas dalam praktikum
Survey Elektromagnetik metode GPR dengan baik. Pada kesempatan ini, saya mengucapkan
terimakasih kepada dosen mata kuliah Survey Elektromagnetik, Bapak DR. Sunaryo, M.Si
yang telah menyempatkan berbagi ilmu kepada seluruh teman teman Geofisika. Tak lupa juga
ucapan terima kasih kepada seluruh asisten praktikum dan teman teman Geofisika 2013 yang
telah membantu proses berjalannya praktikum, mulai awal hingga akhir pertemuan termasuk
penyusunan laporan praktikum Survey Elektromagnetik metode GPR ini.
Saya menyadari bahwa laporan Survey Elektromagnetik metode GPR ini masih jauh
dari kata sempurna, oleh karena itu saya berbesar hati menerima segala saran dan kritik yang
membangun dari para pembaca khususnya assisten. Saya berharap para pembaca dapat
memaklumi segala kekurangan dan kekhilafan yang saya lakukan selama pengerjaan Laporan
ini. Saya juga berharap agar Laporan Survey Elektromagnetik Metode GPR ini dapat
bermanfaat bagi para pembacanya dan juga menjadi referensi untuk menyelesaikan
permasalahan genangan air yang ada di Universitas Brawijaya
DAFTAR ISI
1.2
1.3
1.4
Tujuan.......................................................................................................................... 4
1.5
Manfaat........................................................................................................................ 4
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Genangan air adalah salah satu problematika yang ada di seluruh daerah khususnya
si Indonesia.Genangan air seringkali hadir di hampir setiap ruas jalan, cekungan maupun
di tempat lain yang memungkinkan air tidak dapat mengalir. Genangan air disebabkan oleh
berberapa faktor diantaranya intensitas curah hujan, tekstur dan permeabilitas tanah,
kurangnya lahan serapan dan saluran drainase yang tidak berfungsi sebagaimana mestinya.
Salah satu Universitas ternama di Indonesia, Universitas Brawijaya, banyak
ditemukan genangan air, terutama pada musim hujan. Ada beberapa faktor yang dapat
diamati disini yaitu lahan serapan dan drainase. Lahan yang dikhususkan sebagai daerah
resapan air akan dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyerap air dan mengatasi
genangan. Ironisnya, saat ini lahan resapan tersebut sudahlah minim. Berkurangnya daerah
resapan karena pengaspalan atau pengubinan menjadi faktor utama terjadinya genangan
air. Saluran drainase merupakan suatu sistem yang berfungsi untuk mengurangi kelebihan
air dari suatu daerah. Namun saluran drainase terkadang mengalami sendimentasi
sehingga mengurangi debit air yang dapat ditampung dan dialirkan sehingga berpotensi
menyebabkan genangan air.
Genangan air dapat menyebabkan berbagai hal, salah satunya adalah kemacetan.
Genangan air di ruas jalan menyebabkan berkurangnya luas jalan yang dapat dilalui
kendaraan. Sehingga kendaraan yang melewati ruas jalan tergenang terpaksa bergantian
melewati ruas jalan tersisa. Selain itu, genangan air menyebabkan kerusakan jalan karena
berpotensi membentuk lubang atau cekungan yang membuat jalan tidak rata sehingga
rawan kecelakaan. Genangan air yang dibiarkan begitu saja tanpa ada penanganan tertentu
dapat menimbulkan wabah penyakit.
Dari pihak Rektorat sudah mengupayakan penerapan solusi, yaitu dibuatnya sumur
sumur resapan di beberapa daerah di UB, salah satunya di daerah hutan MIPA, fakultas
MIPA. Namun, karena tidak didukung perencanaan pembangunan yang tepat, maka
genangan air tersebut tetap saja ada, bahkan ada suatu kejadian yang sempat menjadi
trending topic nasional yaitu UB dan parkiran kolam renang. Hal ini menjadi suatu
kritikan keras dan harus ditemukan solusi yang lain guna menyelesaikan permasalahan ini.
Salah satu solusi digagas oleh Geofisika Universitas Brawijaya adalah pemetaan
daerah resapan daerah yang sering digenangi air menggunakan metode Ground Penetrating
Radar. Metode ini merupakan metode yang digunakan khususnya untuk eksplorasi jarak
dangkal. GPR ini menggunakan gelombang elektromagnetik yang dapat diatur pada suatu
frekuensi tertentu agar dapat menembus kedalaman tanah, batuan, beton, aspal, lapisan es
dan berbagai jenis material lain baik dari alam maupun buatan manusia. Sehingga dengan
alat GPR semua material yang ada dibawah permukaan bumi akan diketahui. Pada proyek
penelitian yang dikemas pada praktikum metode GPR ini harapannya dapat menghasilkan
peta persebaran daerah resapan dan dapat menjadi referensi penyelesaian permasalahan
genangan air di Universitas Brawijaya.
1.4 Tujuan
Ada beberapa tujuan dari praktikum ini, yaitu :
a.
b.
c.
d.
1.5 Manfaat
Manfaat yang dapat diambil dari praktikum metode seismik ini adalah para praktikan
dapat mengetahui prinsip metode seismik, cara akuisisi, dan interpretasi dari metode GPR.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Gelombang elektromagnet mempunyai prinsip dasar dari persamaan Maxwell.
Persamaan Maxwell terdiri dari empat persamaan. Persamaan-persamaan Maxwell
menjelaskan bagaimana medan listrik dan medan magnet dapat terjadi. Persamaan-persamaan
tersebut adalah
(1)
(2)
(3)
(4)
Hukum Gauss menerangkan bagaimana muatan listrik dapat menciptakan dan mengubah
medan listrik. Muatan - muatan tersebut menciptakan medan listrik yang ditanggapi oleh
muatan lain melalui gaya listrik. Hukum Gauss untuk magnetisme memiliki perbedaan dengan
Hukum Gauss untuk listrik. Dalam hal ini tidak ada pembagian kutub. Kutub-kutub utara dan
kutub-kutub selatan selalu saling berpasangan. Hukum induksi Faraday mendeskripsikan
bagaimana dengan mengubah medan magnet dapat tercipta medan listrik. Ini merupakan
prinsip operasi dari generator listrik. Gaya mekanik memutar sebuah magnet besar, dan
perubahan medan magnet ini menciptakan medan listrik yang mendorong arus listrik yang
kemudian disalurkan melalui jala-jala listrik. Hukum Ampere menyatakan bahwa medan
magnet dapat ditimbulkan melalui dua cara yaitu lewat arus listrik dan dengan mengubah
medan listrik (Syaeful, 2009)
Ground Penetrating Radar (GPR) adalah salah satu metode geofisika yang
dikembangkan sebagai salah satu alat bantu untuk penelitian geologi bawah permukaan yang
relatif dangkal dan terperinci. Prinsip penggunaan metode GPR tidak jauh berbeda dengan
metode seismik pantul, seperti identifikasi fasies dan sekuen lapisan bawah permukaan
(Heteren, 1998).
Jika tanah bersifat homogen, maka sinyal yang dipantulkan akan sangat kecil. Jika pulsa
menabrak suatu inhomogenitas di dalam tanah, maka akan ada sinyal yang dipantulkan ke
antena penerima. Sinyal ini kemudian diproses oleh rangkaian penerima. Kedalaman objek
dapat diketahui dengan mengukur selang waktu antara pemancaran dan penerimaan pulsa.
Dalam selang waktu ini, pulsa akan bolak balik dari antena ke objek dan kembali lagi ke antena
(Syaeful, 2009).
BAB III
METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Praktikum metode GPR dilaksanakan pada hari Minggu, 8 Mei 2016 bertempat di
sekeliling Hutan Mipa (Humip), Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang.
Gambar 3.3 Desain Survey Parkiran GS Elektro dengan panjang 11.8 meter
Gambar 3.4 Desain Survey Jalan Tengah Humip dengan panjang 33 meter
Gambar 3.5 Desain Survey Di Sampng Gedung Kimia dengan panjang 39 meter
b.
Laptop
Meteran
Alat Tulis
e.
GPS
e. Future Series
Pembentangan meteran
Interpretasi data
Selesai
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengenalan Alat dan Software GPR
Pada praktikum ini digunakanan beberapa alat. GPR OKM Future 2005 digunakan
untuk mencitrakan perlapisan bawah tanah dangkal dengan menggunakan prinsip
elektromagnetik. Pencitraannya digunakan aplikasi Future 2005. GPS digunakan untuk
mendapatkan koordinat tempat. Meteran digunakan untuk mengukur jarak untuk proses
akuisisi. Alat tulis yang digunakan untuk mencatat data koordinat dan desain survey.
Pada zone 1 dan zone 2 diindakasikan adanya daerah yang berrongga dibeberapa titik
saja Sedangkan pada line 3 hampir seluruh bagiannya merupakan daerah yang berrongga Hal
ini dikarenakan saat pengambilan data dilakukan setelah terjadi hujan dan mengakibatkan
seluruh daerah hampir tertutup oleh air.
Pada data yang didapatkan diindikasikan warna biru adalah daerah berongga. Dan hijau
adalah daerab tanah basah. Hal ini menujukkan daerh biru adalah daerah rongga dan daerah
hijua adalah daerah tanah basah. Tetapi pengambilan data dipengaruhi oleh tanah yang basah
akibat hujan.
Pada line ini didapatkan warna biru yang mendominasi. Hal ini dimungkinkan ada
rongga yang besar dengan tanah basah di bagian kiri data. Namun untuk yang biru bisa muncul
karena pada saat akuisisis daerah dalam kondisi basah terkena hujan.
Gagasan yang ditawarkan dari praktikan adalah adanya sistem drainase langsung di
bawah permukaan layaknya lapangan sepak bola. Hal ini dapat mengurangi genangan air.
Namun begitu harus ada perancangan yang bagus agar tujuan dapat tercapai. Gagasan kedua
yaitu jiakalau Universitas Brawijaya mempunyai dana yang sangat besar, maka dibangyunya
jalan dengan teknologi beton penyerap air. Seperti yang ada di luar negeri. Namun kembali lagi
apakah ada Investor yang mau menerapkannya di UB.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari Praktikum ini dapat ditarik kesimpulan. Ground Penetrating Radar (GPR) adalah
salah satu metode geofisika yang dikembangkan sebagai salah satu alat bantu untuk penelitian
geologi bawah permukaan yang relatif dangkal dan terperinci. Prinsip penggunaan metode
GPR tidak jauh berbeda dengan metode seismik pantul, seperti identifikasi fasies dan sekuen
lapisan bawah permukaan metode GPR terdapat sangkut pautnya dengan perambatan
gelombang yang berkelanjutan atau medan elektromagnetik semu dan di atas bumi. Dapat
diumpamakan antara transmitter, receiver, dan penancapan konduktor dalam lapangan
elektromagnetik, dan tiga pasangan lintasan elektrik oleh induksi elektromagnetik Banyak
aplikasi yang digunakan dalam Metode GPR. Metode ini sangat intensif digunakan di darat
untuk memetakan struktur bawah permukaan, pipa, kabel, dan bahan mineral di dalam tanah.
Metode ini biasanya digunakan para akreolog untuk mencari benda benda akreologi seperti
peninggalan peninggalan bersejarah Pada praktikum ini digunakanan beberapa alat. GPR
OKM Future 2005 digunakan untuk mencitrakan perlapisan bawah tanah dangkal dengan
menggunakan prinsip elektromagnetik. Pencitraannya digunakan aplikasi Future 2005. GPS
digunakan untuk mendapatkan koordinat tempat. Meteran digunakan untuk mengukur jarak
untuk proses akuisisi. Alat tulis yang digunakan untuk mencatat data koordinat dan desain
survey Pada pengambilan data dilakukan pembentukan desain survey menggunakan GPS.
Kemudian dipasang alat, GPR dirangkai dengan receiver - transmitter dipasang di ganggang.
Kemudian alat dipasang dengan power tank. Kabel dipasangkan dengan alat OKM Futurenya.
Laptop dihidupkan. Dan bluetooth dikoneksikan dari Alat menuju laptop. Software disetting
agar bisa terkoneksi dengan alat. Setelah alat dihidupkan, alat akan berbunyi. Hal ini adalah
proses koneksi alat, tunggu sampai mati. Setelah itu pada layar alat, akan muncul opsi metode
dan dipilih metode ground scan. Kemudian ada opsi lain yang muncul, yaitu opsi manual dan
otomatis. Dipilih mode otomatis. Setelah itu diatur impuls yang keluar 20 dan setting terakhir
yaitu transfer data to computer. Dengan menekan tombol hijau maka alat akan run secara
otomatis berbunyi. Dan itu saatnya akuisisi data sesuai desain survey Dari hasil akuisis data.
Didapatkan data pencitraan software future 2005.dari hasil data ini bisa langsung
diinterpretasikan. Dari warna hijau merupakan interpretasi dari tanah. Biru merupakan
interpretasi dari air dan daerah berongga. Zona kuning menunjukkan daerah kering, dan biru
menunjukkan logam atau mineral.dari pewarnaan inij diprinsipkan dari resistivitas dan
konduktivitas. Pada daerah akuisisi terdapat banyak rongga untuk penyerapan. Namun ada juga
bagian yang tidak berongga sehingga perlu adanya perombakan. Terlebih lagi desain
perencanaan pembangunan yang bagus sehingga tidak terjadi lagi genangan air. Gagasan yang
ditawarkan dari praktikan adalah adanya sistem drainase langsung di bawah permukaan
layaknya lapangan sepak bola. Hal ini dapat mengurangi genangan air. Namun begitu harus
ada perancangan yang bagus agar tujuan dapat tercapai. Gagasan kedua yaitu jiakalau
Universitas Brawijaya mempunyai dana yang sangat besar, maka dibangyunya jalan dengan
teknologi beton penyerap air. Seperti yang ada di luar negeri. Namun kembali lagi apakah ada
Investor yang mau menerapkannya di UB.
5.2 Saran
Sebaiknya Para praktikan lebih berhati hati dalam melakukan praktikum agar alat dan
wadah alat tidak rusak.
DAFTAR PUSTAKA
Budiono,K., 1999. Ground Probing Radar as a tool for heterogeneity estimation in uartenary
sediment. Proceedings of Indonesian Association of Geologists
Budiono.2010. Penafsiran Struktur Geologi Bawah Permukaan di Kawasan
Semburan Lumpur Sidoarjo, Berdasarkan Penampang Ground Penetrating Radar
(GPR). Jurnal Geologi Indonesia
H eteren,V.S ., Fitzgerald,D .M ., M cK inlay,P.A ., dan Buynevich, I.V., 1998. Radar facies
of paraglacial barrier system. Coastal New England,USA. Sedimentology
Knight, R. 2001. Ground Penetrating Radar for Environment Application. Annu. Rev. Earth
Planet. Sci, Vol. 29, pp. 229-55
Nabighian, M.N., 1988/1991, Electromagnetic methods in applied geophysics, 2 vols., Tulsa,
OK, SOC. Explor. Geophys., p. 1520.
Syaeful, Ayi. 2009. PENENTUAN KARAKTERISTIK DINDING GUA SEROPAN
GUNUNGKIDUL DENGAN METODE GROUND PENETRATING RADAR.
Surabaya:Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Syukur, Abdul. 2009. Pemetaan Batuan Dasar Sungai Menggunakan Metode Ground
Penentrating Radar. Jakarta: Universitas Indonesia
Telford WM, et.al, Applied Geophysics Second Edition, Cambridge Univ: Press, United
Kingdom
LAMPIRAN
1.1 Gambar Hasil Akuisisi