Deteksi Kebocoran Pipa Air Dengan Stepped Frequency Continuous Wave Ground Penetrating Radar
Abstrak
Kebocoran pada pipa air bersih merupakan permasalahan serius yang dapat menyebabkan kehilangan air dalam jumlah besar, menurunkan efisiensi distribusi, serta berpotensi menimbulkan kerusakan lingkungan dan infrastruktur. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan metode deteksi kebocoran pipa air bersih yang bersifat non-destruktif dengan memanfaatkan teknologi Ground Penetrating Radar (GPR) berbasis Stepped-Frequency Continuous Wave (SFCW). Metode yang digunakan meliputi akuisisi data parameter hamburan S21 menggunakan LiteVNA pada domain frekuensi, yang kemudian direkonstruksi ke domain waktu menggunakan Inverse Fast Fourier Transform (IFFT). Sistem GPR dilengkapi dengan antena Vivaldi Ultra-Wideband (UWB) yang beroperasi pada rentang frekuensi 1– 6 GHz, serta analisis hasil pengukuran dilakukan melalui visualisasi A-scan, B-scan, dan Cscan. Hasil pengujian skala laboratorium menunjukkan bahwa sistem mampu mendeteksi keberadaan pipa pada kedalaman 10 cm dan 20 cm dengan pantulan yang jelas, serta masih mendeteksi pipa pada kedalaman 30 cm meskipun terjadi pelemahan amplitudo akibat atenuasi medium. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa sistem GPR-SFCW berpotensi digunakan sebagai metode nondestruktif untuk deteksi kebocoran pipa air bersih, dengan pengembangan lebih lanjut pada stabilitas pemetaan.
Kata kunci: Ground Penetrating Radar, SFCW, Kebocoran Pipa, Antena Vivaldi, IFFT
Referensi
World Bank, Water Supply and Sanitation Performance Indicators. Washington, DC, 2021.
Badan Pusat Statistik (BPS), Laporan Kinerja PDAM Indonesia Tahun 2023. Jakarta, 2023.
E. Farah and I. Shahrour, “Water Leak Detection: A Comprehensive Review of Methods, Challenges, and Future Directions,” Water (Switzerland), vol. 16, no. 20, 2024, doi: 10.3390/w16202975.
H. Fan, S. Tariq, and T. Zayed, “Acoustic Leak Detection Approaches for Water Pipelines,” Automation in Construction, vol. 138, 2022, doi: 10.1016/j.autcon.2022.104226.
A. Adetya, N. T. Dewi, and P. S. R. I. Komala, “Simulasi Pemasangan Pressure Reducing Valve (PRV) pada Jaringan Distribusi (Studi Kasus: Wilayah Utara Sumber IPA Palukahan PDAM Kota Padang),” vol. 11, no. 2, pp. 173–183, 2023.
F. Ahmad, “Pemetaan Kawasan Rawan Kebocoran Pipa Distribusi Air Bersih di Kota Balikpapan,” pp. 8–19, 2021.
R. N. Tarman and T. Tamrin, “Analisis Kehilangan Air (Non Revenue Water) pada Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kota Bau-Bau,” Jurnal Riset Rumpun Ilmu Teknik, vol. 1, no. 1, pp. 65–77, 2022, doi: 10.55606/jurritek.v1i1.273.
BPPSPAM – Kementerian Pekerjaan Umum, Pedoman Penurunan Air Tak Berekening (Non Revenue Water). Jakarta.
Tim Solusi Kebocoran, “Jasa Perbaikan Kebocoran Rumah, Ruko dan Kantor.” Accessed: Mar. 21, 2025. [Online]. Available: https://solusirumahbocor.com/
T. Sundana and P. N. Bandung, “Sistem Monitoring Kebocoran Pipa Distribusi Air Berbasis SCADA,” 2022, doi: 10.36418/jist.v3i1.328.
A. Afrizal, U. A. Ahmad, and J. S. Wicaksana, “Desain dan Implementasi Alat Deteksi Kebocoran Pipa Air Menggunakan Sensor Pressure Transmitter (Studi Kasus PDAM Kabupaten Madiun),” eProceedings of Engineering, vol. 9, no. 3, pp. 966–973, 2022. [Online]. Available: https://openlibrarypublications.telkomuniversity.ac.id/index.php/engineering/article/view/17931
H. Kusuma, F. Ramadhan, A. A. Alawi, R. Nauval, and J. Setiawan, “Prototype Pendeteksi Kebocoran Pipa Berbasis IoT Menggunakan NodeMCU ESP8266 Melalui Dashboard Adafruit.io,” Jurnal Teknologi dan Sistem Informasi Bisnis, vol. 3, no. 2, pp. 327–333, 2021, doi: 10.47233/jteksis.v3i2.253.
A. Rahmandika, “Perancangan Sistem Penerima Sinyal Deteksi Kebocoran Pipa Air Bersih Bawah Tanah Berbasis Sensor Ultrasonik,” e-Proceedings of Engineering, vol. 9, no. 5, pp. 2240–2247, 2022.
S. H. Prasetiyowati and R. Indrawati, “Perencanaan Desain dan Rencana Anggaran Biaya Sistem Penyediaan Air Minum di Dusun Karangasem, Desa Muntuk, Dlingo, Kabupaten Bantul,” Jurnal Rekayasa Lingkungan, vol. 21, no. 1, pp. 50–58, 2021, doi: 10.37412/jrl.v21i1.92.
Z. Tahar, D. Xavier, and M. Benslama, “An Ultra-Wideband Modified Vivaldi Antenna Applied to Ground and Through-the-Wall Imaging,” vol. 86, pp. 111–122, 2018.
D. J. Daniels, Ground Penetrating Radar, 2nd ed. London: The Institution of Electrical Engineers, 2004.
H. Xiong, J. Li, Z. Li, and Z. Zhang, “GPR-GAN: A Ground-Penetrating Radar Data,” IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 62, pp. 1–14, 2024, doi: 10.1109/TGRS.2023.3337172.
