Frekuensi antena georadar menentukan kedalaman dan resolusi. Lihat tabel 25 sampai 1000 MHz, nilai dielektrik material, dan cara lempung membatasi sinyal.
Survei georadar sering gagal bukan karena alatnya, tetapi karena antenanya tidak cocok dengan target dan tanahnya. Antena yang dalam tidak melihat benda kecil, dan antena yang tajam tidak menjangkau lapisan dalam.
Frekuensi antena georadar menentukan pertukaran antara kedalaman dan resolusi. Tabel yang dikutip Yogi (2009) dari MALA GeoScience menyebut antena 100 MHz mencapai penetrasi maksimum 15 sampai 25 m, sedangkan antena 400 MHz hanya 3 sampai 10 m, tetapi mampu melihat target sekecil 0,05 m. Tanah berlempung dan air asin memperpendek kedalaman itu. Di sini kami merangkum tabel frekuensi, sifat dielektrik material, dan langkah pengolahan data dari jurnal Indonesia.
| Frekuensi (MHz) | Target minimum (m) | Kedalaman perkiraan (m) | Penetrasi maksimum (m) |
|---|---|---|---|
| 25 | 1,0 | 5 sampai 30 | 35 sampai 60 |
| 50 | 0,5 | 5 sampai 20 | 20 sampai 30 |
| 100 | 0,1 sampai 1,0 | 2 sampai 15 | 15 sampai 25 |
| 200 | 0,05 sampai 0,50 | 1 sampai 10 | 5 sampai 15 |
| 400 | 0,05 | 1 sampai 5 | 3 sampai 10 |
| 1000 | Tidak terbaca di sumber | 0,05 sampai 2 | 0,5 sampai 4 |
Yogi (2009) merangkum bahwa frekuensi tinggi memberi resolusi tinggi dengan penetrasi terbatas. Untuk pekerjaan geologi dipakai antena di bawah 500 MHz, dan untuk geoteknik sekitar 500 MHz sampai 1 GHz. Tabel itu berasal dari dokumen pabrikan MALA GeoScience tahun 1997 dalam kajian pustaka, sehingga angkanya adalah acuan umum dan bukan jaminan untuk lokasi Anda.
Mengapa jenis tanah mengubah hasil?
Kecepatan gelombang radar bergantung pada konstanta dielektrik material. Tabel Annan (2003) yang dikutip Elfarabi dkk. (2017) memuat nilai berikut.
| Material | Konstanta dielektrik | Kecepatan (m/ns) |
|---|---|---|
| Udara | 1 | 0,3 |
| Air distilasi | 80 | 0,033 |
| Air laut | 80 | 0,01 |
| Pasir kering | 3 sampai 5 | 0,15 |
| Pasir basah | 20 sampai 30 | 0,06 |
| Batu gamping | 4 sampai 8 | 0,12 |
| Lempung | 5 sampai 40 | 0,06 |
| Granit | 4 sampai 6 | 0,13 |
Nilai tidak seragam antar sumber. Tabel Beres dan Haeni (1991) dalam Nur (2007) memberi pasir kering 4 sampai 6, pasir jenuh 30, dan lempung jenuh 8 sampai 12, sehingga kecepatan perlu dikalibrasi di lokasi.
Nur (2007) juga mengelompokkan lempung, tanah kaya lempung, dan air laut sebagai media yang buruk untuk radar, sedangkan pasir kering atau basah, gambut, dan air tawar tergolong baik. Di pantai Teluk Ciletuh, Sukabumi, survei enam lintasan itu merekam lapisan teratas setebal 9 sampai 10 m, tetapi batas bawah lapisan di bawahnya tidak terekam. Anggraini dkk. (2023) menyebut kedalaman georadar pada eksplorasi mineral terbatas puluhan meter dan dibatasi lempung atau cairan berkonduktivitas tinggi.
Butuh survei georadar untuk memetakan utilitas atau rongga di lahan Anda? Konsultasikan melalui WhatsApp.
Bagaimana memperkirakan resolusi dari frekuensi?
Nur (2007) menyebut resolusi vertikal sekitar sepertiga sampai setengah panjang gelombang. Panjang gelombang sama dengan kecepatan dibagi frekuensi. Hitungan ilustrasi kami memakai kecepatan Annan (2003) pada tabel berikut, dan bukan hasil pengukuran di lapangan.
| Frekuensi | Material | Panjang gelombang (m) | Resolusi perkiraan (m) |
|---|---|---|---|
| 100 MHz | Pasir kering | 1,5 | 0,5 sampai 0,75 |
| 100 MHz | Pasir basah | 0,6 | 0,2 sampai 0,3 |
| 400 MHz | Pasir kering | 0,375 | 0,13 sampai 0,19 |
| 400 MHz | Pasir basah | 0,15 | 0,05 sampai 0,08 |
Pasir basah memperkecil panjang gelombang sehingga resolusi membaik, tetapi sinyal juga lebih cepat melemah. Hasil 0,05 m untuk 400 MHz pada pasir basah sama dengan target minimum pada tabel pabrikan, sedangkan pada pasir kering resolusinya sekitar tiga kali lebih kasar.
Apa saja tahap pengolahan data georadar?
Elfarabi dkk. (2017) memakai perangkat lunak MATGPR dengan urutan penyesuaian posisi sinyal, filter dewow, penguatan sinyal, penghapusan latar global, filter spasial rata-rata, band pass, filter Karhunen-Loeve, model kecepatan satu dimensi, migrasi pergeseran fase, dan konversi waktu ke kedalaman. Untuk migrasi dipilih kecepatan 0,07 m/ns dari rentang uji 0,05 sampai 0,10 m/ns. Pemilihan parameter ini bertujuan mengurangi noise, dan objek logam atau listrik di sekitar lintasan disebut sebagai sumber noise.
Layanan Georadar kami bekerja dengan menempatkan antena GPR di atas area survei, mengirim gelombang elektromagnetik ke bawah tanah, dan mengolah pantulannya menjadi profil bawah permukaan. Perbedaan georadar dan geolistrik dibahas di artikel perbedaan georadar dan geolistrik.
Pertanyaan yang sering muncul
Menurut tabel yang dikutip Yogi (2009), penetrasi maksimum 35 sampai 60 m pada 25 MHz dan 3 sampai 10 m pada 400 MHz. Pada lempung atau air asin, kedalamannya lebih kecil.
Tidak. Resolusi menunjukkan ukuran terkecil yang dapat dibedakan, sedangkan kedalaman menunjukkan sejauh mana sinyal dapat kembali. Frekuensi tinggi memberi resolusi lebih baik dengan kedalaman lebih kecil.
Georadar menjangkau lapisan dangkal. Karena tabel di atas menunjukkan penetrasi terbatas, titik sumur bor yang dalam umumnya ditentukan dengan metode lain seperti geolistrik, dan artikel perbandingannya tersedia di situs ini.
Siapkan jenis target, perkiraan kedalaman, kondisi permukaan, jenis tanah, dan peta atau gambar utilitas bila ada.
PT Geo Santara Indo melayani proyek di berbagai wilayah Indonesia, dengan kantor di Yogyakarta dan Jakarta. Sebutkan lokasi proyek Anda agar kebutuhannya dapat dibahas.
PT Geo Santara Indo
Drilling, Geotechnical & Water Infrastructure