Aplikasi GPR dalam Geoteknik dan Lingkungan

1. Aplikasi GPR dalam Geoteknik dan Lingkungan Agus Sulistyo Andrew Jo Gemmy Adyendra

2. Outline • Teori Dasar • Kasus 1: Lingkungan • Kasus 2: Forensik • Kasus 3: Geoteknik

3. Teori Dasar • Sistem radar terdiri dari unit kontrol, antena transmiter dan receiver • Gelombang EM dipancarkan transmiter dan diterima receiver • Parameter yang diukur adalah waktu tempuh

4. Konfigurasi antena common depth point monostatik common mid point bistatik wide angle refraction-reflection

5. Penetrasi EM tergantung: • Komposisi dan saturasi air dalam material • Frekuensi gelombang • Kecepatan gelombang tergantung pada konstanta dielektrik dan permeabilitas magnetik c:kecepatan cahaya di vakum; :permitivitas; :permeabilitas magnetik; P= : loss factor

6. Koefisien refleksi R: • Skin depth (kedalaman saat amplitudo berkurang 1/e atau 37%)

8. Kasus 1: Investigasi Tanah Rawa

9. Latar Belakang & Tujuan • Memetakan ketebalan tanah rawa (peatland) • Mencari data tentang jenis mineral tanah di bawah tanah rawa • Merencanakan tempat pembuangan limbah, pembangunan jalan, dll

10. Teknik • Antena 80 – 500 MHz • Frekuensi rendah untuk mengetahui ketebalan tanah rawa • Frekuensi tinggi untuk mengetahui tingkat kelembaban dan jenis masing-masing tanah rawa

11. Hasil • Penampang lintang salah satu tanah rawa

12. Penampang tanah rawa dan bedrock

13. Kasus 2: Aplikasi GPR di Florida untukmendeteksikuburan

14. The U.S. Department of Energy’s Special Technologies Laboratory, bekerja sama dengan Bechtel Nevada, untuk mendukung FBI Evidence Response Team,membentuk penelitian Forensic-GPR dengan University of Florida.

15. Studi ini dipersembahkan oleh University of Florida dalam pengukuran GPR untuk mendeteksi makam (forensik). Dalam hal ini digunakan bangkai babi yang diamati.

16. Ada dua jenis tanah yang di pergunakan dalam studi ini, jenis tanah ini yang ada pada umumnya di florida, yaitu Entisol dam Ultisol, pengamatan ini dilakukan selama 12 bulan. • Entisol clay < 5%, Ultisol Clay +- 15% • Monitoring ini menggunakan SIR 2000 dengan frekuensi 500 dan 900 Mhz

17. Pengukuran ini menggunakan waktu yang lama, lebih dari satu tahun. Dalam hal ini diamati perkembangan makam, yang diperhatikan adalah hubungan antara besar dan kedalaman target.

18. Terdapat tiga hal penting yang kita amati : • Monitor perubahan radar profile yang disebabkan oleh dekomposisi dari bangkai dan kompaksi tanah di atasnya • Mendeteksi efek dari tanah terhadap bangkai. Hal ini berhubungan dengan anomali. • Memperhatikan faktor ukuran dari bangkai.

21. SHALLOW ENTISOL

22. SHALLOW ULTISOL

23. DEEP ENTISOL

24. DEEP ULTISOL

25. Studi ini mendemonstrasikan kemapuan GPR dalam mendeteksi bangkai • tanah yang ada pada area ini sangat cocok untuk dipergunakan studi GPR. • Dengan demikian kita bisa mengamati dekomposisi dari bangkai, karena rangka yang ada pada bangkai memberikan variasi terhadap tanah. • Makam dangkal dan dalam bisa terdeteksi dalam studi ini. • Makam yang dalam & banyak clay, sulit terdeteksi walaupun terjadi sedikit dekomposisi.

26. Kasus 3: Deteksibangunantua Fountains Abbey, UK

29. Hasil GPR untuk fondasi Guest Hall

30. Interpretasi fondasi Guest Hall

31. Cellarium

32. Data GPR untuk kolong Cellarium

33. Interpretasi kolong Cellarium