18 perubahan fisik batuan mikromorfologi batuan akibat proses pelepasan unsur
digunakan batuan yang berukuran 1 x 1 x 0,3cm
3
.
Metode Penelitian
Metode penelitian yang dilakukan dibagi menjadi tiga tahap, yaitu :
I. Tahap persiapan dan analisis
Pada tahap ini dilakukan persiapan dan analisis terhadap bahan yang akan digunakan dalam penelitian, meliputi :
1. Persiapan dan analisis contoh batuan :
Karakterisasi batuan beku, meliputi pengamatan sifat makroskopis batuan
beku, jumlah cadangan batuan di daerah penelitian Tabel 3 dan kenampakan fisik batuan beku di lapangan Foto 1, 2 dan 3.
Tabel 3 Karakteristik dan cadangan batuan beku di daerah penelitian
Makroskopis Batuan Beku
Basalt Diorit
Trakit Jenis dan sifat
batuan beku Batuan beku hipabisal
gang dan bersifat basa.
Batuan beku hipabisal gang
dan bersifat intermediat.
Batuan beku hipabisal gang
dan bersifat masam.
Tekstur Kristalinitas
hipokristalin, granularitas porfiritik,
fabrik inequigranular Kristalinitas
hipokristalin, granularitas
porfiritik, fabrik inequigranular
Kristalinitas hipokristalin,
granularitas porfiritik, fabrik
inequigranular
Struktur Massive pejal
Massive pejal Massive pejal
Komposisi mineral
Olivin warna hitam kehijauan, plagioklas
warna putih buram, piroksin warna hitam
dengan bentuk mineral prismatik
pendek dan massa dasar warna hitam
Olivin warna hitam kehijauan,
plagioklas warna putih buram,
piroksin, hornblende warna
hitam dengan bentuk mineral
prismatik panjang dan massa dasar
warna hitam keputihan
Plagioklas warna putih buram,
biotit warna hitam dengan
bentuk mineral melembar,
orthoklas warna putih dan putih
kecoklatan dan massa dasar
warna putih keabu-abuan
Cadangan 15.585.234.625 ton
Pemkab Maros 2010.
1.063.125.000 ton Pemkab Maros
2010. 198.360.000 ton
Priyono et al. 2005
19 Foto 1 Kenampakan lapangan batuan beku basalt A. Kenampakan
makroskopis B yang memperlihatkan kenampakan mineral piroksin sebagai fenokris p, massa dasar md, plagioklas pl,
dan olivin o.
Foto 2 Kenampakan lapangan batuan diorit A dan kenampakan makroskopis B, dengan komposisi mineralnya: plagioklas
pl, olivin o, piroksin p dengan fenokris mineral hornblende h dan massa dasar md.
Foto 3 Kenampakan lapangan batuan trakit A dan kenampakan makroskopis B, dengan komposisi mineral: plagioklas pl,
biotit b, kuarsa k dengan fenokris mineral ortoklas O dan massa dasar md.
p md
pl o
A B
A h
o p
p
md pl
o
B
A B
O k
pl b
md
20
Analisis kandungan mineral senyawa dan unsur batuan dilakukan dengan alat XRF. Analisis ini digunakan untuk mengetahui persentase kandungan
senyawa Tabel 4 yang terdapat di dalam batuan dan hasilnya dijadikan parameter untuk mengukur besarnya konsentrasi pelepasan unsur hara dari
batuan beku. Tabel 4 Komposisi senyawa kimia batuan beku basalt porfiri, diorit porfiri
dan trakit porfiri dari hasil analisis X-Ray Flouresence
Senyawa Basalt Porfiri
bobot Diorit Porfiri
bobot Trakit Porfiri
bobot SiO
42,86 20,04
2
46,13 21,56 62,09 29,03
Al
2
O 18,56 9,82
3
19,05 10,08 19,38 10,26
Fe
2
O 13,04 9,12
3
9,24 6,46 3,27 2,29
CaO 10,07 7,2
7,32 5,23 0,714 0,511
MgO 5,39 3,25
4,04 2,44 0,363 0,219
K
2
3,08 2,56 O
5,72 4,75 6,79 5,63
Na
2
2,64 1,96 O
2,59 1,92 2,95 2,19
P
2
O 0,637 0,278
5
1,04 0,456 0,264 0,115
MnO 0,196 0,152
0,178 0,138 0,0515 0,0399
CuO 0,0651 0,052
0,0422 0,0337 0,0109 0,0087
S 0,0339
0,0141 –
Co
3
O 0,0129 0,0101
4
0,0101 0,0079 0,0036 0,0028
Cl 0,0107
0,008 0,0089 0,0089
NiO 0,0102 0,008
0,0056 0,0044 0,0034 0,0027
BaO 0,0084 0,0075
0,0195 0,0175 –
ZnO 0,0082 0,0066
0,0072 0,0058 0,0055 0,0044
Ket : … bobot unsur
Modifikasi fisik batuan, dilakukan dengan dua cara, yaitu digiling dan
dipotong. Batuan digiling dengan dua ukuran, yaitu: 60 - 2000µm Blum et al. 1989 dan 60 µm Niwas et al. 1987. Batuan dipotong dengan
ukuran panjang x lebar x tinggi = 1 x 1 x 0,3 cm
3
Foto 4.
21 Foto 4 Kenampakan batuan yang telah digiling dan dipotong. A. ukuran
60 - 2000 µm dan ukuran 60 µm. B. ukuran 1 x 1 x 0,3 cm
3
.
Pengamatan SEM pada contoh ukuran 1 x 1 x 0,3cm
3
Analisis grain size pada batuan yang berukuran 60 - 200µm untuk
mengetahui persentase distribusi ukuran butir batuan yang terdapat di dalamnya Tabel 5.
dari batuan beku untuk melihat mikromorfologi batuan sebelum batuan diinkubasi. Hal ini
menjadi parameter untuk mengetahui proses pelepasan unsur hara dari batuan beku setelah batuan diinkubasi.
Tabel 5 Persentase distribusi ukuran butir batuan 60 - 2000µm
Ukuran Trakit
Diorit Basal
mikron 2000 - 1000
3,60 0,50
3,00 1000 - 500
23,30 10,80
22,40 500 - 200
45,60 41,00
41,20 200 - 125
13,50 21,20
15,90 125 - 60
12,80 25,10
16,70
2. Analisis contoh air hujan
Analisis unsur–unsur yang terdapat di dalam contoh air hujan dengan Atomic Absorption Spectrophotometer AAS. Hasil analisis air hujan disajikan dalam
Tabel 6.
A B
22 Tabel 6 Persentase kandungan unsur dalam contoh air hujan
Unsur
Konsentrasi mgL
K 0,25
Na 1
Ca 0,15
Mg 0,01
Fe 0,05
Cu tr
Mn tr
Zn 0,02
ket : tr = tidak terukur
3. Persiapan dan analisis senyawa humat
Bahan humat gambut dan lignit diekstrak dengan larutan 0,1 N NaOH
dengan perbandingan bobot contoh: NaOH = 1 : 5 Tan, 2003. Masing – masing contoh dibuat dengan perbandingan 800g : 4000ml NaOH dikocok
hingga 3 jam dengan kecepatan 175 rpm. Untuk memisahkan bahan yang larut dan yang tidak larut dilakukan sentrifuse I dengan 2500 rpm selama
15 menit dan sentrifuse II dengan 1500 rpm selama 10 menit untuk memastikan bahwa larutan dan bahan yang tidak terlarut benar – benar
telah memisah.
Hasil ekstraksi senyawa humat berada dalam bentuk garam humat. Hasil ini dibagi menjadi dua bagian, satu bagian senyawa humat tetap dalam
bentuk garam humat dan satu bagian lagi dipurifikasi dengan cara didialisis untuk menghilangkan kandungan debu dan molekul organik yang
berbobot molekul rendah yang bukan merupakan bagian dari senyawa humat Schnitzer 1982. Proses dialisis dilakukan dengan memasukkan
senyawa humat ke dalam membran dialisis sebanyak 400 ml dan direndam dengan larutan yang berasal dari campuran 5 ml HCl 37, 6,5 ml HF
40 di dalam 990 ml aquades. Perendaman dilakukan selama 24 jam, setelah itu larutan perendaman diganti dengan larutan aquades sebanyak 1
liter. Perendaman dengan aquades dilakukan pergantian setiap ±12 jam sampai Electric Conductivity EC dari larutan perendamnya sama dengan
EC aquades murni, yaitu 10 µmhoscm. Setelah itu senyawa humat di Freeze-dry Tabel 7.
23 Tabel 7 Hasil purifikasi bahan humat
Bahan Humat Hasil ekstraksi dengan
NaOH ml Bobot kering purifikasi
g Asam Humat Lignit
1000 4,74
Asam Humat Gambut 1100
5,57
Karakterisasi senyawa humat dilakukan dengan : CHNS Elemental
Analyzer Tabel 8 dan analisis kemasaman total dengan cara mengekstrak 50 mg senyawa humat dengan 0,2N BaOH
2
sebanyak 20 ml, dikocok dan titrasi dengan 0,5N HCl hingga pH larutan mencapai 8,4 Lampiran 1.
Analisis gugus karboksilat dengan cara mengekstrak 50 mg senyawa humat dengan 1N CaCH
3
COO
2
Tabel 8 Kandungan karbon, nitrogen dan belerang dari gambut dan lignit sebanyak 10 ml ditambahkan 40 ml
aquades, dikocok dan titrasi dengan 0,1N NaOH hingga pH larutan mencapai 9,8 Lampiran 2. Gugus fenolat didapatkan dengan
mengurangkan hasil total kemasaman dengan gugus karboksilat Tabel 9.
Sampel C
N S
Asam Humat gambut 50,97
1,97 0,26
Asam Humat lignit 52,12
1,48 0,22
Garam humat gambut 38,82
1,61 0,25
Garam humat lignit 35,30
1,18 0,17
Tabel 9 Kandungan kemasaman senyawa humat gambut dan lignit Senyawa Humat
Total Kemasaman meqg
Gugus Karboksil meqg
Gugus Fenolat meqg
Asam Humat Lignit 9,85
3,28 6,56
Asam Humat Gambut 14,40
7,76 6,65
Garam Humat Lignit 1,41
0,66 0,75
Garam Humat Gambut 7,76
1,46 6,29
24
II. Tahap inkubasi, pengukuran dan analisis data
