GEOFISIKA ( 18 Files )
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
Studi Awal Sifat Magnetik Sedimen Mangrove di Jawa Timur
Sebagai Indikator Perubahan Lingkungan
ROSYIDA AZZAHRO1), SITI ZULAIKAH2,*), MARKUS DIANTORO2), PRANITHA SEPTIANA BUDI3)
Pascasarjana Jurusan Fisika Universitas Negeri Malang. Jl. Semarang 5 Malang
1)E-mail: rosyazzahro@gmail.com
2)E-mail: sities2000@gmail.com
TEL: (0341)551312
ABSTRAK: Sifat magnetik lingkungan mempengaruhi karakteristik bulir magnetik sehingga
mineral magnetik di alam dapat menyimpan informasi bagaimana kondisi lingkungan ketika
mineral magnetik tersebut terendapkan. Berdasarkan sifat magnetik ini, dapat dilacak informasi
perubahan lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat magnetik sedimen
mangrove di Jawa Timur sebagai indikator perubahan lingkungan. Sebagai penelitian awal,
sampel yang di gunakan merupakan sedimen mangrove yang di ambil dari dua wilayah
mangrove di Surabaya dan Trenggalek. Sedimen mangrove yang di dapat dari dua wilayah
tersebut kemudian di uji nilai suseptibilitas magnetik untuk mengetahui nilai suseptibilitas
magnetiknya, kemudian uji XRF untuk mengetahui kandungan unsur sampel, dan SEM
EDAX untuk mengetahui morfologi mineral magnetik dari sampel. Pengujian suseptibilitas
magnetik menggunakan instrument Bartington MS2B, pengukuran dilakukan dengan dua
frequency, yakni low frequency dan high frequency. Dari beberapa parameter tersebut dapat
dilacak sumber dari sedimen mangrove beberapa lingkungan mangrove. Hasil penelitian
menunjukkan nilai suseptibilitas magnetik mangrove Wonorejo untuk frekuensi rendah ( lf)
memiliki rentang antara (0,44-22,469) x 10-6m3kg-1 dengan rata-rata sebesar (3,963) x 10-6m3kg-1.
Sedangkan nilai suseptibilitas magnetik mangrove Watulimo, Trenggalek memiliki rentang nilai
sebesar (2,132-34,607) ) x 10-6m3kg-1. Kemudian kandungan unsur yang dominan pada sampel
Mangrove Wonorejo adalah Fe (49,9%), sedangkan kandungan unsur Fe Mangrove Watulimo,
Trenggalek memiliki nilai rata rata 45,79% dan bebrapa kadungan unsur lain seperti Si, Ca,
Al, dan K.
Kata Kunci: Sedimen mangrove, suseptibilitas magnetik, mineral magnetik
PENDAHULUAN
Penelitian sifat magnetik untuk mengetahui perubahan lingkungan telah banyak
berkembang. Hal ini di karenakan metode magnetik merupakan suatu metode yang
efektif, cepat, mudah dan relatif murah (Bijaksana et al, 2013). Sifat magnetik
lingkungan mempengaruhi karakteristik bulir mineral magnetik sehingga mineral
magnetik di alam dapat menyimpan informasi bagaimana kondisi lingkungan ketika
mineral magnetik tersebut terendapkan. Berdasarkan sifat magnetik ini, dapat dilacak
informasi perubahan lingkungan. Sifat magnetik ini telah banyak dilakukan pada
lingkungan pengendapan seperti pada daratan, sedimen danau, sedimen laut, bahkan
dapat digunakan pula pada organisme biologi (Evan & Heller, 2003)
Mangrove merupakan suatu ekosistem alam yang hidup pada wilayah yang
beriklim tropis dan sub tropis (Khairuddin et al, 2016). Mangrove merupakan tanaman
unik karena mampu bertahan dibawah lingkungan dengan salinitas tinggi. Lingkungan
hidup mangrove biasanya berada di daerah tanah pasir dan berlumpur, biasanya berada
di daerah dekat muara sungai dimana tempat ini memberikan banyak sedimen (Sari &
Rosalina, 2016). Habitat mangrove yang berada di daerah dekat muara sungai membuat
mangrove memiliki karakteristik sedimen yang berbeda dari lingkungan yang lain.
Sumber sedimen kemungkinan memiliki dua tipe, yang pertama yakni berasal dari
daratan maupun lautan (allocthonous), karena mangrove terletak di daerah muara
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-71
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
sehingga sedimen mangrove banyak di impor dari sistem sungai. Sedimen allocthonous
akan terdeposisi di dalam mangrove melalui proses transpor sedimen, dimana partikel
tersuspensi terbawa oleh arus pasang surut yang terendapkan di daerah mangrove
(Kamaruzzaman & Azhar, 2012), yang kedua berasal dari kawasan mangrove itu sendiri
(aotochtonous). Sumber aotochtonous berasal dari timbunan guguran daun, ranting dan
organisme mati yang terdeposisi di daerah mangrove dan mengandung banyak bahan
organik dan mineral (N, P, K, Fe dan Mg) (Arief dkk, 2013)
Beberapa penelitian sedimen mangrove yang pernah dilakukan pertama yakni
dilakukan oleh oleh Shetaramaiah et al tahun 2004 yang mengidentifikasi sedimen dari
tiga wilayah mangrove yang berbeda yaitu Khrisna, Godavari, Cauvery dan
menunjukkan hasil karakteristik sifat magnetik dari sedimen mangrove tiga wilayah
tersebut. Setiap wilayah memiliki karakteristik mineral magnetik yang berbeda dan
konsentrasi mineral ferromagnetik maupun ferimagnetik paling tinggi secara berurutan
di peroleh kawasan mangrove Khrisna, Godavari, dan Cuvery (Seetharamaiah et al,
2004)
Di Indonesia, penelitian sifat magnetik dari sedimen mangrove pernah diteliti,
yakni di Wonorejo Surabaya pada tahun 2015 (Susanti, 2015; Wahyuni, 2015).
Kemudian pada tahun 2016 juga dilakukan penelitian sifat magnetik dari sedimen
mangrove Watulimo, Trenggalek (Daryanti, 2016). Melihat potensi kajian sifat magnetik
untuk mengetahui perubahan lingkungan dan masih minimnya penelitian sifat
magnetik sedimen mangrove, maka perlu dilakukan penelitian yang berkaitan dengan
sifat magnetik sedimen mangrove yang bertujuan untuk mengetahui bagaimana kondisi
lingkungan mangrove yang dapat di tinjau dari sifat magnetik sedimennya.
Dalam penelitian ini akan diteliti sifat magnetik dari sedimen mangrove beberapa
wilayah di Jawa Timur, guna mengetahui bagaimana kondisi lingkungan mangrove di
Jawa Timur. Pada penelitian ini menggunakan beberapa uji sifat magnetik, yakni
susebtibilitas magnetik, XRF (X Ray Flourence), SEM EDAX yang dilakukan pada
sampel yang telah di peroleh.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini di awali dengan pengambilan sampel sedimen di Hutan Mangrove
Wonorejo Surabaya pada tahun 2015, kemudian pengambilan sampel kedua di ambil
dari kawasan Mangrove Pantai Cengkrong, Prigi, Watulimo, Trenggalek pada tahun
2016. Dari kedua kawasan tersebut sedimen yang di ambil dari wilayah jogging track
dan sungai input. Pengambilan sampel sedimen mangrove di lakukan dengan
menggunakan core, kemudian sampel di slicing dengan panjang sekitar 2.5 cm dan di
masukan ke dalam holder. Dari wilayah mangrove di Surabaya menghasilkan sampel
sebanyak 195 holder dari 12 core, dan dari wilayah mangrove di Watulimo Trenggalek
menghasilakan sampel sebanyak 64 holder dari 6 core. Setiap sampel yang di dapat
kemudian di uji menggunakan Bartington MS2B untuk mengetahui nilai suseptibilitas
magnetik massa pada frekuensi rendah ( ) dan frekuensi tinggi (
), setelah
mengetahui dua parameter tersebut, kemudian hasilnya di analisis untuk mengetahui
nilai frekuensi dependen (
) untuk mengetahui bulir magnetik yang dominan pada
sampel. Nilai frekuensi dependen dapat diketahui dengan menggunakan rumus berikut:
(%) =
× 100%
(1)
Untuk mengetahui unsur unsur yang ada pada sampel di lakukan uji XRF pada
beberapa sampel yang di pilih. Hasil dari XRF berupa prosentase unsur unsur yang
terkandung dalam sampel. Kemudian juga di lakukan uji SEM
EDAX untuk
mengetahui morfologi sampel serta ukuran bulir mineral magnetik pada sampel
sedimen mangrove. Sebelum di lakukan uji SEM
EDAX sampel di ekstrak guna
mendapatkan mineral magnetik yang bersih dari adanya pengotor. Keseluruhan uji di
atas di lakukan di Laboratorium Sentral UM.
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-72
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai Suseptibilitas Magnetik
Pengukuran suseptibilias mangetik massa pada tiap titik pengambilan sampel
wilayah Mangrove Wonorejo Surabaya dan Mangrove Watulimo Trenggalek
menghasilkan nilai berbeda. Hasil uji suseptibilitas magnetik sedimen Mangrove
Wonorejo Surabaya dapat di lihat dari tabel 1.
Tabel 1. Nilai Suseptibilitas Magnetik dan Nilai Frekuensi Dependen Sedimen
Mangrove Wonorejo Surabaya
Pada tabel 1 secara keseluruhan hasil nilai suseptibilitas magnetik untuk frekuensi
rendah maupun tinggi memiliki nilai berbeda di setiap titik pengambilan sampel. Nilai
suseptibilitas magnetik Mangrove Wonorejo untuk frekuensi rendah ( lf) memiliki
rentang antara 0,44 sampai 21,748 x (10-6m3kg-1) dengan rata-rata sebesar 3,997 x 106m3kg-1. Sedangkan nilai suseptibilitas magnetik untuk frekuensi tinggi ( hf) memiliki
rentang antara 0,421 sampai 21,403 x (10-6m3kg-1) dengan rata-rata sebesar 3,947 x 106m3kg-1. Kemudian hasil dari uji suseptibilitas magnetik dari sedimen mangrove
Watulimo, Trenggalek dapat di lihat di tabel 2.
Tabel 2. Nilai Suseptibilitas Magnetik dan Nilai Frekuensi Dependen Sedimen
Mangrove Watulimo, Trenggalek
Dari keseluruhan pengukuran nilai suseptibilitas magnetik dari semua sampel
sedimen mangrove Watulimo, Trenggalek memiliki rentang nilai sebesar 2,132 34,607
x (10-6m3kg-1) dengan rata rata sebesar 7,007 x (10-6m3kg-1)
Sebaran Bulir Magnetik
Grafik antara nilai
dan
masing masing titik pengambilan sampel dari
wilayah Mangrove Wonorejo Surabaya dan Mangrove Trenggalek dapat dilihat pada
Gambar 1 dan Gambar 2.
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-73
Frekuensi dependent (%)
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
14
12
10
8
6
4
2
0
SP
SP-SSD
MD
0
5
10
15
20
25
Suseptibilitas magnetik low frequency (χlf) 10¯ 6 m³kg¯ ¹
Frekuency Dependent
Susceptibility
magnetic (%)
Gambar 1. Grafik Hubungan antara Susetibilitas Magnetik ( ) dengan Frekuensi
Dependen (
) Sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya
14
12
10
8
6
4
2
0
JG1
JG2
JG3
JG4
0
5
10
15
20
JG5
JG6
Suseptibility magnetic low frequency (χlf )…
Gambar 2. Grafik Hubungan antara Suseptibilitas Magnetik ( ) dengan
Frekuensi Dependen (
) Sedimen Mangrove Watulimo Trenggalek
Dari Gambar 1 dapat di ketahui bahwa mineral magnetik dalam sedimen mangrove
Wonorejo Surabaya di dominasi oleh mineral magntik kasar multidomain (MD) dan
sebagian kecil mineral magnetik berukuran mendekati superparamagnetic
stable
single domain (SP-SSD). Kemudian dari Gambar 2 juga dapa dilihat bahwa mineral
magnetik dari sedimen Mangrove Watulimo Trenggalek di dominasi oleh bulir
magnetik kasar multidomain (MD)
Kandungan Unsur Sedimen Mangrove
Uji XRF dilakukan pada 4 sampel sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya, dan 3
sampel dari sedimen Mangrove Watulimo Trenggalek. Hasil uji XRF di tunjukkan pada
tabel 3 dan tabel 4.
Tabel 3. Hasil Uji XRF Sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-74
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
Tabel 4. Hasil Uji XRF Sedimen Mangrove Watulimo Trenggalek
Dari tabel 3 menunjukkan bahwa sampel sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya di
dominasi oleh unsur Fe, Si, dan Ca dengan nilai untuk masing
masing sampel
berbeda. Kemudian pada tabel 4 menunjukkan bahwa sedimen Mangrove Watulimo
Trenggalek di dominasi oleh unsur Fe. Nilai rata rata unsur Fe sedimen Mangrove
Wonorejo Surabaya sebesar 49,37%, sedangkan nilai rata rata unsur Fe pada sedimen
Mangrove Watulimo Trenggalek yakni sebesar 45,79%. Kandungan unsur Fe yang
memiliki prosentase besar dalam setiap sampel menunjukkan bahwa sampel sedimen
mangrove mengandung banyak mineral magnetik.
Morfologi Mineral Magnetik Sedimen Mangrove
Hasi uji SEM
EDAX dari sampel sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya
diperlihatkan pada gambar 3.
(a)
(b)
Gambar 3. Hasil Uji SEM EDAX Sampel Sedimen Mangrove Wonorejo
Surabaya, (a) mineral detrital titanomagnetite, (b) mineral pollutan
magnetite
Pada gambar 3 dari SEM EDAX memperlihatkan bahwa mineral yang terkandung
dalam sampel memiliki ukuran 10
150
dan jenis mineral magnetik adalah
titanomagnetite dan magnetite. Berdasarkan bentuk bulir dari mineral magnetik
memperlihatkan bahwa kontribusi mineral magnetik sedimen mangrove Wonorejo
Surabaya berasal dari bulir detrital dan deposisi debu dari atmosfer (pollutan) yang
merupakan mineral antropogenic.
Kemudian hasil dari SEM
EDAX dari smpel sedimen mangrove Watulimo
Trenggalek dari beberapa titik sampel dapat di lihat pada gambar 4.
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-75
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
Gambar 4. Hasil SEM
EDAX Sedimen Mangrove Watulimo Trenggalek
Dari gambar 4 terlihat hasil SEM EDAX komposisi unsur di dominasi oleh Fe, Ti,
dan O. Berdasarkan presentase Fe mineral bersifat paramagnetik, sementara di lihat
dari bentuk bulir adalah berasal dari mineral detrital.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan dari hasil penelitian yang
dilakukan. Maka dapat di tarik kesimpulan bahwa mineral magnetik dapat
memberikan pengaruh terhadap perubahan lingkungan. Dari dua lokasi penelitian
menunjukkan nilai yang berbeda dari tiap lokasinya. Nilai suseptibilitas magnetik
Mangrove Wonorejo untuk frekuensi rendah ( lf) memiliki rentang antara (0,44-22,469)
x 10-6m3kg-1 dengan rata-rata sebesar (3,963) x 10-6m3kg-1. Sedangkan nilai suseptibilitas
magnetik mangrove Watulimo, Trenggalek memiliki rentang nilai sebesar (2,132-34,607)
) x 10-6m3kg-1. Berdasarkan suseptibilitas yang bergantung pada frekuensi ( fd), mineral
magnetik dalam sedimen mangrove Wonorejo dan mangrove Watulimo, Trenggalek
didominasi oleh mineral magnetik kasar multidomain (MD). Kandungan unsur yang
dominan pada sampel Mangrove Wonorejo adalah Fe (49,9%), sedangkan kandungan
unsur Fe Mangrove Watulimo, Trenggalek memiliki nilai rata rata 45,79%.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini merupakan bagian dari serangkaian penelitian yang didanai DP2M
DIKTI melalui hibah penelitian unggulan perguruan tinggi (PUPT) tahun 2016-2017
dimana anggota penulis 2 menjadi ketua peneliti tersebut. Atas dihibahkannya dana
tersebut, kami menyampaikan terima kasih.
DAFTAR RUJUKAN
Arief, N. R., Widada, S., Rudi, P., 2013. Studi Kandungan Bahan Organik dan Mineral
(N, P, K, Fe, dan Mg) Sedimen di Kawasan Mangrove Desa Bedono, Kecamatan
Sayung, Kabupaten Demak. Journal of Marine Research. Vol. 2.
Bijaksana, S., Huliselan, E., Safiudin, L. O., Fitriani, D., Tamutuan, G., and Agustine,
E., 2013. Rock Magnetic Methods in Soil and Environmental Studies: Fundamentals
and Case Studies. Procedia Earth and Planetary Science. Vol. 6, 2-13.
Daryanti, N. Y., 2016. Studi Komparasi Suseptibilitas Magnetik, Komposisi dan
Morfologi Sedimen Mangrove Watulimo Treggalek dengan Sedimen mangrove
Wonorejo Surabaya. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Fisika Universitas
Negeri Malang.
Evan, M.E. and Heller, F., 2003. Environmental Magnetic Principles and Application of
Environmagnetics. Academic Press, Amsterdam, Boston.
Kamaruzzaman., Azhar, N., 2012. Sediment Characteristic Studies in The Surface
Sediment from Kemaman Mangrove Forest, Terangganu, Malaysia. Oriental Journal
of Chemistri. Vol. 25.
Khairuddin, B., Yulianda, F., Kusmana, C., Yonvitner., 2016. Degradation Mangrove by
Using Landsat 5 TM and Landsat 8 OLI Image in Mempawah Regency, Wet
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-76
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
Kalimantan Provience year 1989 2014. Procedia Environmental Sciences. Vol. 33,
460 464.
Mayangsari, S., 2015. Identifikasi Mineral Magnetik Pada Sedimen Mangrove Wonorejo
Surabaya. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Fisika Universitas Negeri
Malang
Sari, S. P., Rosalina, D.. 2016. Mapping and Monitoring of Mangrove Density Changes on
tin Mining Area. Procedia Environmental Sciences. Vol. 33, 436 442.
Seetharamaian, J., Basaviah, N., Chakraborty, S., Nageswara, R., K., Khadkikar, A. S.,
2004. Use of Magnetic Susceptibility for Identification of Mangrove Deposits in
Vibracores from Deltain Enviroment. Indian Geophysical Union. Vol. 8, no 1.
Wahyuni, L. T., 2015. Kajian Sifat Magnetik dan Kandungan Logam Berat Pada
Sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Jurusan
Fisika Universitas Negeri Malang
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-77
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-78
Studi Awal Sifat Magnetik Sedimen Mangrove di Jawa Timur
Sebagai Indikator Perubahan Lingkungan
ROSYIDA AZZAHRO1), SITI ZULAIKAH2,*), MARKUS DIANTORO2), PRANITHA SEPTIANA BUDI3)
Pascasarjana Jurusan Fisika Universitas Negeri Malang. Jl. Semarang 5 Malang
1)E-mail: rosyazzahro@gmail.com
2)E-mail: sities2000@gmail.com
TEL: (0341)551312
ABSTRAK: Sifat magnetik lingkungan mempengaruhi karakteristik bulir magnetik sehingga
mineral magnetik di alam dapat menyimpan informasi bagaimana kondisi lingkungan ketika
mineral magnetik tersebut terendapkan. Berdasarkan sifat magnetik ini, dapat dilacak informasi
perubahan lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat magnetik sedimen
mangrove di Jawa Timur sebagai indikator perubahan lingkungan. Sebagai penelitian awal,
sampel yang di gunakan merupakan sedimen mangrove yang di ambil dari dua wilayah
mangrove di Surabaya dan Trenggalek. Sedimen mangrove yang di dapat dari dua wilayah
tersebut kemudian di uji nilai suseptibilitas magnetik untuk mengetahui nilai suseptibilitas
magnetiknya, kemudian uji XRF untuk mengetahui kandungan unsur sampel, dan SEM
EDAX untuk mengetahui morfologi mineral magnetik dari sampel. Pengujian suseptibilitas
magnetik menggunakan instrument Bartington MS2B, pengukuran dilakukan dengan dua
frequency, yakni low frequency dan high frequency. Dari beberapa parameter tersebut dapat
dilacak sumber dari sedimen mangrove beberapa lingkungan mangrove. Hasil penelitian
menunjukkan nilai suseptibilitas magnetik mangrove Wonorejo untuk frekuensi rendah ( lf)
memiliki rentang antara (0,44-22,469) x 10-6m3kg-1 dengan rata-rata sebesar (3,963) x 10-6m3kg-1.
Sedangkan nilai suseptibilitas magnetik mangrove Watulimo, Trenggalek memiliki rentang nilai
sebesar (2,132-34,607) ) x 10-6m3kg-1. Kemudian kandungan unsur yang dominan pada sampel
Mangrove Wonorejo adalah Fe (49,9%), sedangkan kandungan unsur Fe Mangrove Watulimo,
Trenggalek memiliki nilai rata rata 45,79% dan bebrapa kadungan unsur lain seperti Si, Ca,
Al, dan K.
Kata Kunci: Sedimen mangrove, suseptibilitas magnetik, mineral magnetik
PENDAHULUAN
Penelitian sifat magnetik untuk mengetahui perubahan lingkungan telah banyak
berkembang. Hal ini di karenakan metode magnetik merupakan suatu metode yang
efektif, cepat, mudah dan relatif murah (Bijaksana et al, 2013). Sifat magnetik
lingkungan mempengaruhi karakteristik bulir mineral magnetik sehingga mineral
magnetik di alam dapat menyimpan informasi bagaimana kondisi lingkungan ketika
mineral magnetik tersebut terendapkan. Berdasarkan sifat magnetik ini, dapat dilacak
informasi perubahan lingkungan. Sifat magnetik ini telah banyak dilakukan pada
lingkungan pengendapan seperti pada daratan, sedimen danau, sedimen laut, bahkan
dapat digunakan pula pada organisme biologi (Evan & Heller, 2003)
Mangrove merupakan suatu ekosistem alam yang hidup pada wilayah yang
beriklim tropis dan sub tropis (Khairuddin et al, 2016). Mangrove merupakan tanaman
unik karena mampu bertahan dibawah lingkungan dengan salinitas tinggi. Lingkungan
hidup mangrove biasanya berada di daerah tanah pasir dan berlumpur, biasanya berada
di daerah dekat muara sungai dimana tempat ini memberikan banyak sedimen (Sari &
Rosalina, 2016). Habitat mangrove yang berada di daerah dekat muara sungai membuat
mangrove memiliki karakteristik sedimen yang berbeda dari lingkungan yang lain.
Sumber sedimen kemungkinan memiliki dua tipe, yang pertama yakni berasal dari
daratan maupun lautan (allocthonous), karena mangrove terletak di daerah muara
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-71
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
sehingga sedimen mangrove banyak di impor dari sistem sungai. Sedimen allocthonous
akan terdeposisi di dalam mangrove melalui proses transpor sedimen, dimana partikel
tersuspensi terbawa oleh arus pasang surut yang terendapkan di daerah mangrove
(Kamaruzzaman & Azhar, 2012), yang kedua berasal dari kawasan mangrove itu sendiri
(aotochtonous). Sumber aotochtonous berasal dari timbunan guguran daun, ranting dan
organisme mati yang terdeposisi di daerah mangrove dan mengandung banyak bahan
organik dan mineral (N, P, K, Fe dan Mg) (Arief dkk, 2013)
Beberapa penelitian sedimen mangrove yang pernah dilakukan pertama yakni
dilakukan oleh oleh Shetaramaiah et al tahun 2004 yang mengidentifikasi sedimen dari
tiga wilayah mangrove yang berbeda yaitu Khrisna, Godavari, Cauvery dan
menunjukkan hasil karakteristik sifat magnetik dari sedimen mangrove tiga wilayah
tersebut. Setiap wilayah memiliki karakteristik mineral magnetik yang berbeda dan
konsentrasi mineral ferromagnetik maupun ferimagnetik paling tinggi secara berurutan
di peroleh kawasan mangrove Khrisna, Godavari, dan Cuvery (Seetharamaiah et al,
2004)
Di Indonesia, penelitian sifat magnetik dari sedimen mangrove pernah diteliti,
yakni di Wonorejo Surabaya pada tahun 2015 (Susanti, 2015; Wahyuni, 2015).
Kemudian pada tahun 2016 juga dilakukan penelitian sifat magnetik dari sedimen
mangrove Watulimo, Trenggalek (Daryanti, 2016). Melihat potensi kajian sifat magnetik
untuk mengetahui perubahan lingkungan dan masih minimnya penelitian sifat
magnetik sedimen mangrove, maka perlu dilakukan penelitian yang berkaitan dengan
sifat magnetik sedimen mangrove yang bertujuan untuk mengetahui bagaimana kondisi
lingkungan mangrove yang dapat di tinjau dari sifat magnetik sedimennya.
Dalam penelitian ini akan diteliti sifat magnetik dari sedimen mangrove beberapa
wilayah di Jawa Timur, guna mengetahui bagaimana kondisi lingkungan mangrove di
Jawa Timur. Pada penelitian ini menggunakan beberapa uji sifat magnetik, yakni
susebtibilitas magnetik, XRF (X Ray Flourence), SEM EDAX yang dilakukan pada
sampel yang telah di peroleh.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini di awali dengan pengambilan sampel sedimen di Hutan Mangrove
Wonorejo Surabaya pada tahun 2015, kemudian pengambilan sampel kedua di ambil
dari kawasan Mangrove Pantai Cengkrong, Prigi, Watulimo, Trenggalek pada tahun
2016. Dari kedua kawasan tersebut sedimen yang di ambil dari wilayah jogging track
dan sungai input. Pengambilan sampel sedimen mangrove di lakukan dengan
menggunakan core, kemudian sampel di slicing dengan panjang sekitar 2.5 cm dan di
masukan ke dalam holder. Dari wilayah mangrove di Surabaya menghasilkan sampel
sebanyak 195 holder dari 12 core, dan dari wilayah mangrove di Watulimo Trenggalek
menghasilakan sampel sebanyak 64 holder dari 6 core. Setiap sampel yang di dapat
kemudian di uji menggunakan Bartington MS2B untuk mengetahui nilai suseptibilitas
magnetik massa pada frekuensi rendah ( ) dan frekuensi tinggi (
), setelah
mengetahui dua parameter tersebut, kemudian hasilnya di analisis untuk mengetahui
nilai frekuensi dependen (
) untuk mengetahui bulir magnetik yang dominan pada
sampel. Nilai frekuensi dependen dapat diketahui dengan menggunakan rumus berikut:
(%) =
× 100%
(1)
Untuk mengetahui unsur unsur yang ada pada sampel di lakukan uji XRF pada
beberapa sampel yang di pilih. Hasil dari XRF berupa prosentase unsur unsur yang
terkandung dalam sampel. Kemudian juga di lakukan uji SEM
EDAX untuk
mengetahui morfologi sampel serta ukuran bulir mineral magnetik pada sampel
sedimen mangrove. Sebelum di lakukan uji SEM
EDAX sampel di ekstrak guna
mendapatkan mineral magnetik yang bersih dari adanya pengotor. Keseluruhan uji di
atas di lakukan di Laboratorium Sentral UM.
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-72
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai Suseptibilitas Magnetik
Pengukuran suseptibilias mangetik massa pada tiap titik pengambilan sampel
wilayah Mangrove Wonorejo Surabaya dan Mangrove Watulimo Trenggalek
menghasilkan nilai berbeda. Hasil uji suseptibilitas magnetik sedimen Mangrove
Wonorejo Surabaya dapat di lihat dari tabel 1.
Tabel 1. Nilai Suseptibilitas Magnetik dan Nilai Frekuensi Dependen Sedimen
Mangrove Wonorejo Surabaya
Pada tabel 1 secara keseluruhan hasil nilai suseptibilitas magnetik untuk frekuensi
rendah maupun tinggi memiliki nilai berbeda di setiap titik pengambilan sampel. Nilai
suseptibilitas magnetik Mangrove Wonorejo untuk frekuensi rendah ( lf) memiliki
rentang antara 0,44 sampai 21,748 x (10-6m3kg-1) dengan rata-rata sebesar 3,997 x 106m3kg-1. Sedangkan nilai suseptibilitas magnetik untuk frekuensi tinggi ( hf) memiliki
rentang antara 0,421 sampai 21,403 x (10-6m3kg-1) dengan rata-rata sebesar 3,947 x 106m3kg-1. Kemudian hasil dari uji suseptibilitas magnetik dari sedimen mangrove
Watulimo, Trenggalek dapat di lihat di tabel 2.
Tabel 2. Nilai Suseptibilitas Magnetik dan Nilai Frekuensi Dependen Sedimen
Mangrove Watulimo, Trenggalek
Dari keseluruhan pengukuran nilai suseptibilitas magnetik dari semua sampel
sedimen mangrove Watulimo, Trenggalek memiliki rentang nilai sebesar 2,132 34,607
x (10-6m3kg-1) dengan rata rata sebesar 7,007 x (10-6m3kg-1)
Sebaran Bulir Magnetik
Grafik antara nilai
dan
masing masing titik pengambilan sampel dari
wilayah Mangrove Wonorejo Surabaya dan Mangrove Trenggalek dapat dilihat pada
Gambar 1 dan Gambar 2.
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-73
Frekuensi dependent (%)
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
14
12
10
8
6
4
2
0
SP
SP-SSD
MD
0
5
10
15
20
25
Suseptibilitas magnetik low frequency (χlf) 10¯ 6 m³kg¯ ¹
Frekuency Dependent
Susceptibility
magnetic (%)
Gambar 1. Grafik Hubungan antara Susetibilitas Magnetik ( ) dengan Frekuensi
Dependen (
) Sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya
14
12
10
8
6
4
2
0
JG1
JG2
JG3
JG4
0
5
10
15
20
JG5
JG6
Suseptibility magnetic low frequency (χlf )…
Gambar 2. Grafik Hubungan antara Suseptibilitas Magnetik ( ) dengan
Frekuensi Dependen (
) Sedimen Mangrove Watulimo Trenggalek
Dari Gambar 1 dapat di ketahui bahwa mineral magnetik dalam sedimen mangrove
Wonorejo Surabaya di dominasi oleh mineral magntik kasar multidomain (MD) dan
sebagian kecil mineral magnetik berukuran mendekati superparamagnetic
stable
single domain (SP-SSD). Kemudian dari Gambar 2 juga dapa dilihat bahwa mineral
magnetik dari sedimen Mangrove Watulimo Trenggalek di dominasi oleh bulir
magnetik kasar multidomain (MD)
Kandungan Unsur Sedimen Mangrove
Uji XRF dilakukan pada 4 sampel sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya, dan 3
sampel dari sedimen Mangrove Watulimo Trenggalek. Hasil uji XRF di tunjukkan pada
tabel 3 dan tabel 4.
Tabel 3. Hasil Uji XRF Sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-74
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
Tabel 4. Hasil Uji XRF Sedimen Mangrove Watulimo Trenggalek
Dari tabel 3 menunjukkan bahwa sampel sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya di
dominasi oleh unsur Fe, Si, dan Ca dengan nilai untuk masing
masing sampel
berbeda. Kemudian pada tabel 4 menunjukkan bahwa sedimen Mangrove Watulimo
Trenggalek di dominasi oleh unsur Fe. Nilai rata rata unsur Fe sedimen Mangrove
Wonorejo Surabaya sebesar 49,37%, sedangkan nilai rata rata unsur Fe pada sedimen
Mangrove Watulimo Trenggalek yakni sebesar 45,79%. Kandungan unsur Fe yang
memiliki prosentase besar dalam setiap sampel menunjukkan bahwa sampel sedimen
mangrove mengandung banyak mineral magnetik.
Morfologi Mineral Magnetik Sedimen Mangrove
Hasi uji SEM
EDAX dari sampel sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya
diperlihatkan pada gambar 3.
(a)
(b)
Gambar 3. Hasil Uji SEM EDAX Sampel Sedimen Mangrove Wonorejo
Surabaya, (a) mineral detrital titanomagnetite, (b) mineral pollutan
magnetite
Pada gambar 3 dari SEM EDAX memperlihatkan bahwa mineral yang terkandung
dalam sampel memiliki ukuran 10
150
dan jenis mineral magnetik adalah
titanomagnetite dan magnetite. Berdasarkan bentuk bulir dari mineral magnetik
memperlihatkan bahwa kontribusi mineral magnetik sedimen mangrove Wonorejo
Surabaya berasal dari bulir detrital dan deposisi debu dari atmosfer (pollutan) yang
merupakan mineral antropogenic.
Kemudian hasil dari SEM
EDAX dari smpel sedimen mangrove Watulimo
Trenggalek dari beberapa titik sampel dapat di lihat pada gambar 4.
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-75
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
Gambar 4. Hasil SEM
EDAX Sedimen Mangrove Watulimo Trenggalek
Dari gambar 4 terlihat hasil SEM EDAX komposisi unsur di dominasi oleh Fe, Ti,
dan O. Berdasarkan presentase Fe mineral bersifat paramagnetik, sementara di lihat
dari bentuk bulir adalah berasal dari mineral detrital.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan dari hasil penelitian yang
dilakukan. Maka dapat di tarik kesimpulan bahwa mineral magnetik dapat
memberikan pengaruh terhadap perubahan lingkungan. Dari dua lokasi penelitian
menunjukkan nilai yang berbeda dari tiap lokasinya. Nilai suseptibilitas magnetik
Mangrove Wonorejo untuk frekuensi rendah ( lf) memiliki rentang antara (0,44-22,469)
x 10-6m3kg-1 dengan rata-rata sebesar (3,963) x 10-6m3kg-1. Sedangkan nilai suseptibilitas
magnetik mangrove Watulimo, Trenggalek memiliki rentang nilai sebesar (2,132-34,607)
) x 10-6m3kg-1. Berdasarkan suseptibilitas yang bergantung pada frekuensi ( fd), mineral
magnetik dalam sedimen mangrove Wonorejo dan mangrove Watulimo, Trenggalek
didominasi oleh mineral magnetik kasar multidomain (MD). Kandungan unsur yang
dominan pada sampel Mangrove Wonorejo adalah Fe (49,9%), sedangkan kandungan
unsur Fe Mangrove Watulimo, Trenggalek memiliki nilai rata rata 45,79%.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini merupakan bagian dari serangkaian penelitian yang didanai DP2M
DIKTI melalui hibah penelitian unggulan perguruan tinggi (PUPT) tahun 2016-2017
dimana anggota penulis 2 menjadi ketua peneliti tersebut. Atas dihibahkannya dana
tersebut, kami menyampaikan terima kasih.
DAFTAR RUJUKAN
Arief, N. R., Widada, S., Rudi, P., 2013. Studi Kandungan Bahan Organik dan Mineral
(N, P, K, Fe, dan Mg) Sedimen di Kawasan Mangrove Desa Bedono, Kecamatan
Sayung, Kabupaten Demak. Journal of Marine Research. Vol. 2.
Bijaksana, S., Huliselan, E., Safiudin, L. O., Fitriani, D., Tamutuan, G., and Agustine,
E., 2013. Rock Magnetic Methods in Soil and Environmental Studies: Fundamentals
and Case Studies. Procedia Earth and Planetary Science. Vol. 6, 2-13.
Daryanti, N. Y., 2016. Studi Komparasi Suseptibilitas Magnetik, Komposisi dan
Morfologi Sedimen Mangrove Watulimo Treggalek dengan Sedimen mangrove
Wonorejo Surabaya. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Fisika Universitas
Negeri Malang.
Evan, M.E. and Heller, F., 2003. Environmental Magnetic Principles and Application of
Environmagnetics. Academic Press, Amsterdam, Boston.
Kamaruzzaman., Azhar, N., 2012. Sediment Characteristic Studies in The Surface
Sediment from Kemaman Mangrove Forest, Terangganu, Malaysia. Oriental Journal
of Chemistri. Vol. 25.
Khairuddin, B., Yulianda, F., Kusmana, C., Yonvitner., 2016. Degradation Mangrove by
Using Landsat 5 TM and Landsat 8 OLI Image in Mempawah Regency, Wet
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-76
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
Kalimantan Provience year 1989 2014. Procedia Environmental Sciences. Vol. 33,
460 464.
Mayangsari, S., 2015. Identifikasi Mineral Magnetik Pada Sedimen Mangrove Wonorejo
Surabaya. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Fisika Universitas Negeri
Malang
Sari, S. P., Rosalina, D.. 2016. Mapping and Monitoring of Mangrove Density Changes on
tin Mining Area. Procedia Environmental Sciences. Vol. 33, 436 442.
Seetharamaian, J., Basaviah, N., Chakraborty, S., Nageswara, R., K., Khadkikar, A. S.,
2004. Use of Magnetic Susceptibility for Identification of Mangrove Deposits in
Vibracores from Deltain Enviroment. Indian Geophysical Union. Vol. 8, no 1.
Wahyuni, L. T., 2015. Kajian Sifat Magnetik dan Kandungan Logam Berat Pada
Sedimen Mangrove Wonorejo Surabaya. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Jurusan
Fisika Universitas Negeri Malang
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-77
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2015
ISBN 978-602-71279-1-9
FG-78