144 nurainin yuli daryanti

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016

Suseptibilitas Magnetik dan Morfologi Mineral Magnetik Sedimen
Mangrove Cengkrong
NURAININ YULI DARYANTI1), SITI ZULAIKAH2,*), BURHAN INDRIAWAN2), SUJITO3)
Jurusan Fisika Universitas Negeri Malang. Jl. Semarang 5 Malang
E-mail: nurnuraininnur@gmail.com

1) Mahasiswa

*) PENULIS

KORESPONDEN

TEL: 081249875753
ABSTRAK: Vegetasi mangrove mempunyai peranan penting diantaranya yaitu sebagai
perangkap sedimen. Mineral yang terkandung dalam sedimen dapat diidentifikasi dengan
menggunakan metode kemagnetan batuan,yang salah satu parameternya adalah seseptibilitas
magnetik. Penelitian ini bertujuan mengetahui kondisi lingkungan disekitar mangrove
Cengkrong dengan mengukur nilai suseptibilitas magnetik dan melihat morfologi mineral
magnetik sedimen mangrove tersebut. Mineral magnetik sedimen mangrove yang di identifikasi

dengan melakukan pengukuran nilai suseptibilitas magnetik menggunakan alat susceptibility
meter Bartington MS2B dan dilakukan uji menggunakan alat SEM-EDAX. Hasilnya mineral
magnetik sedimen mangrove Cengkrong memiliki rentang nilai suseptibilitas magnetik sebesar
2,132 - 34,607 ×(10-6m3kg-1) dengan rata-rata sebesar 7,007 ×(10-6m3kg-1). Mineral magnetik
tersebut berasal dari mineral magnetik detrital, termasuk kelompok multidomain (MD) dengan
dominasi komposisi unsur Fe, Ti, O dan Si, bersifat paramagnetic. Dari hasil kajian tersebut
dapat diketahui bahwa kondisi di sekitar mangrove Cengkrong masih bersih dari limbah kimia
berbahaya.
Kata Kunci: Suseptibilitas magnetik, morfologi mineral magnetik, sedimen mangrove.

PENDAHULUAN
Lingkungan mangrove merupakan vegetasi hutan yang tumbuh di daerah pantai
yang selalu atau secara teratur tergenang air laut dan dipengaruhi oleh pasang surut
air laut (Nugroho et al, 2013). Vegetasi mangrove mempunyai peranan penting yang
salah satunya yaitu sebagai perangkap sedimen (Kushartono, 2009). Mineral yang
terkandung dalam sedimen dapat diidentifikasi dengan menggunakan sifat kemagnetan
batuan, dengan salah satu parameternya adalah seseptibilitas magnetik. (Kucer et al,
2012).
Hasil penelitian Seetharamaiah et al (2004) yaitu sedimen dari berbagai lingkungan
memiliki suseptibilitas magnetik yang berbeda. Penelitian di tiga lingkungan mangrove

di India yaitu Krishna, Godavari, dan Cauvery, analisis dari nilai suseptibilitas
magnetik menunjukkan bahwa pada lingkungan yang sama, konsentrasi mineral
feromagnetik maupun ferimagnetik bervariasi tiap kedalamannya. Penelitian lain
sedimen mangrove dilakukan oleh (Mayangsari,2015) di Indonesia yaitu mangrove
Wonorejo dengan hasil menunjukkan nilai suseptibilitas yang bervariasi
dengan
mineral magnetiknya bersifat paramagnetik. Morfologi butir mineral magnetik pada
mangrove Wonorejo menunjukkan kontribusi mineralnya berasal dari mineral detrital
dan deposisi debu atmosfer.
Dalam bebrapa tahun terakhir pemahaman sifat magnetik dari berbagai mineral
magnetik dalam sedimen beserta proses yang terlibat dalam pembentukannya
sangatlah penting karena keberadaan dan kelimpahan mineral magnetik tersebut dapat
mencerminkan keadaan lingkungan (Huliselan et al, 2007 dan Hamdi et al, 2009).
Karakteristik mineral magnetik dapat memberikan informasi asal suatu mineral
magnetik. Mineral magnetik ini memiliki sifat, jenis dan morfologi yang beragam yang
bergantung pada sumbernya (Huliselan et al, 2007).
Salah satu sumber mineral magnetik yaitu berasal dari sedimen mangrove.Sedimen
mangrove yang dipilih merupakan lingkungan mangrove yang jauh dari pusat maupun
ISBN 978-602-71279-1-9


FG-11

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
kegiatan industri yaitu mangrove Cengkrong. Penelitian ini bertujuan untuk mengukur
nilai suseptibilitas magnetik dan melihat morfologi mineral magnetik di lingkungan
yang bersih dari bahan atau limbah kimia industri, sehingga dapat mengetahui keadan
lingkungan di sekitarnya.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Pebruari hingga Mei 2016 di lingkungan
mangrove Cengkrong, Watulimo, Trenggalek dengan letak geografis 8o11 4 S dan
111o41 4 W. Material dalam penilitaian ini adalah sampel sedimen yang sdiambil di
beberapa titik di sekitar jogging track dan sungai dengan kedalaman yang bervariasi.
Hasil penelitian tidak hanya berhenti sampai pengumpulan dan penyusunan data
melainkan mencakup analisis dan interpretasi data. Penelitian ini menggunakan data
primer yang diperoleh dari pengukuran nilai suseptibilitas magnetik dan uji SEMEDAX.
Terdapat beberapa proses preparasi yang dilakukan dalam penelitian ini,
diantaranya slicing sedimen mangrove untuk pengukuran suseptibilitas magnetik dan
proses ekstraksi. Proses slicing diikuti dengan pemberian nama sampel yaitu untuk
sampel jogging track 1 sampel dasar diberi nama JG1.1, dan seterusnya, kemudian
sampel sungai melanjutkan dari nama sampel jogging track menjadi JG 5.1 dan

seterusnya. Pengukuran nilai suseptibiliatas magnetik menggunakan alat susceptibility
meter Bartington MS2B. Alat tersebut mengukur nilai suseptibilitas magnetik dengan
dua frekuensi yang berbeda yaitu suseptibilitas magnetik frekuensi rendah ( lf) dan
frekuensi tinggi ( hf). Nilai pengukuran yang tertera pada digital display merupakan
nilai volume susceptibility atau Kappa ( ). Menentukan nilai suseptibilitas magnetik ( )
yaitu menbagi nilai Kappa ( ) dengan massa jenis ( ). Massa jenis merupakan
perbandingan massa sampel terhadap volume sampel.
Proses ekstraksi sampel dilakukan dengan metode Methanol Soap Bath yaitu
sampel di ekstraksi dengan detergen yang bertujuan memisahkan mineral magnetik
dengan pengotornya. Busa sabun akan mengangkat kotoran berupa tanah yang akan
mengapung bersama busa sabun. Kemudian mineral magnetik diekstraksi
menggunakan magnet permanen dilapisi dengan plastik agar mineral magnetik tidak
menempel pada magnet. Hasil ekstraksi berupa serbuk mineral magnetik yang
selanjutnya dipreparasi untuk uji SEM-EDAX di Laboratorium Mineral dan Material
Maju FMIPA UM.
Analisis nilai suseptibilitas magnetik dapat menunjukkan informasi jenis dan sifat
magnetik dari mineral magnetik sedimen mangrove. Analisis hasil SEM menunjukkan
penampakan permukaan sampel sedimen mangrove dan informasi ukuran butir
magnetik. Melalui ukuran butir magnetik menunjukkan informasi jenis domain dari
meineral magnetik sedimen mangrove. Pada analisis hasil EDAX berupa persentase

berat yang kemudian digunakan untuk menentukan komposisi mineral pada satu butir
magnetik sedimen mangrove.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Suseptibilitas Magnetik
Nilai suseptibilitas magnetik sedimen mangrove Cengkrong ditunjukkan dalam
Tabel 1. Dari Tabel 1 nilai suseptibilitas dapat dilihat bahwa pada tiap core di wilayah
berbeda memiliki nilai suseptibilitas yang berbeda-beda pula. Terlihat bahwa rata-rata
nilai susebtibilitas sampel wilayah joging track lebih besar dibandingkan dengan nilai
suseptibilitas pada sampel sungai. Pada wilayah jogging track memiliki rentang nilai lf
antara 2,132-34,607 ×(10-6m3kg-1) dan hf antara 2,117-34,491 ×(10-6m3kg-1). Sedangkan
sampel sungai memiliki rentang nilai lf antara 2,881-19,394 ×(10-6m3kg-1) dan hf
antara 2,961-19,477 ×(10-6m3kg-1). Nilai frekuensi dependent ( fd) pada sampel pada
joging track lebih besar dibandingkan sampel sungai, yaitu pada sampel jogging track
memiliki prosentase fd sebesar 0,74% dan pada sampel sungai memiliki prosentase fd
ISBN 978-602-71279-1-9

FG-12

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
sebesar 0,24%. Nilai suseptibilitas magnetik seluruh sampel sedimen mangrove

Cengkrong yang diperoleh dari pengukuran memiliki rentang nilai sebesar 2,132 34,607 ×(10-6m3kg-1) dengan rata-rata sebesar 7,007 ×(10-6m3kg-1). Hasil pengukuran
tersebut menunjukkan nilai suseptibilitas yang bervariasi terhadap kedalamannya.
Dari data nilai suseptibilitas magnetik dapat pula dibuat grafik hubungan antara
nilai lf dan fd. Dari grafik antara nilai lf dan fd dapat pula digunakan untuk
menentukan sebaran domain bulir magnetik. Pada grafik Gambar 1 menunjukkan
bahwa seluruh sampel memiliki domain bulir magnetik yaitu multidomain (MD) dan
bersifat paramagnetik.
Morfologi Mineral Magnetik
Hasil analisis dengan menggunakan SEM-EDAX menunjukkan ukuran butir
mineral magnetik bervariasi, untuk sampel di area jogging track maupun sungai yaitu
JG1.1 JG4.6 dan JG5.11 tidak terlihat perbedaan yang cukup signifikan. Ditunjukkan
pada Gambar 2, menunjukkan ukuran bulir JG1.1 dengan kedalaman 24 cm mayoritas
memiliki bulir besar dan bernilai lf sebesar 7,00 ×(10-6 m3kg-1). Ukuran bulir yang
sedang atau dibawah bulir JG1.1 adalah mineral magnetik di wilayah sungai yaitu
JG5.11 pada kedalaman 20 cm dengan nilai lf 5,23 ×(10-6 m3kg-1). Sedangkan ukuran
bulir untuk JG4.6 dengan kedalaman 2 cm atau merupakan sedimen dengan
permukaan lebih kecil dibandingkan kedua mineral magnetik yang lain, dengan
memiliki nilai lf sebesar 3,67 ×(10-6 m3kg-1). Semakin kecil ukuran bulir mineral
magnetik mengakibatkan rendahnya nilai suseptibilitas magnetik, hal ini karena
ukuran bulir mineral magnetik berpengaruh terhadap sifat magnetiknya (Mayangsari et

al, 2015).
Hasil analisis SEM ditunjukkan pada Gambar 2. Ukuran rata-rata pada setiap
sampel yang diuji masing-masing adalah 152,02 m, 119,92 m, 125,24 m. Dari ratarata ukuran butir mineral tersebut diperoleh informasi jenis domain mineral magnetik
yang termasuk dalam multidomain (MD). Hasil EDAX sedimen mangrove Cengkrong
menunjukkan komposisi dengan persentase berat mineral magnetik didominasi oleh Fe,
O, Ti, dan Si, sehingga mineral magnetik bersifat paramagnetik. Bentuk butirnya
menunjukkan bahwa kontribusi mineral berasal dari mineral magnetik detrital.
Tabel 1. Nilai suseptibilitas magnetik sedimen mangrove Watulimo Trenggalek.
Wilayah
Pengambilan
Sampel

Jogging track

Sungai

ISBN 978-602-71279-1-9

Titik
Sampel Core


Rata-rata
setiap core
(
)

Rata-rata
setiap core
(
)

Rata-rata
(%) setiap
core

JG 1

3,682

3.637


1.356

JG 2

10,927

10,897

0,292

JG 3

5,954

5,913

0,687

JG 4


10,366

10,316

0,638

Rata-rata

7,732

7,691

0,743

JG 5

5,335

5,323


0,086

JG 6

9,385

9,357

0,392

Rata-rata

7,360

7,340

0,239

FG-13

Frekuency Dependent
Susceptibility magnetic (%)

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
14
12

SP

10

JG1

8

JG2

6

JG3

SD/SSD

JG4

4
2

JG5

MD

JG6

0
0
5
10
15
20
-6
3
-1
Suseptibility magnetic low frequency ( lf ) 10 m kg

Gambar 1. Grafik hubungan antara suseptibilitas magneik (
dependent ( fd)

lf)

dengan frekuensi

(a)

(b)
ISBN 978-602-71279-1-9

FG-14

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016

(c)
Gambar 2. Morfologi butir mineral magnetik sedimen mangrove Cengkrong. (a) JG1.1
(b) JG4.6 (c) JG5.11

KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan dan analisis data yang telah dilakukan diperoleh
kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil pengukuran nilai suseptibilitas magnetik seluruh sampel sedimen mangrove
Cengkrong memiliki rentang nilai sebesar 2,132 - 34,607 ×(10-6m3kg-1) dengan ratarata sebesar 7,007 ×(10-6m3kg-1). Hasil pengukuran tersebut menunjukkan nilai
suseptibilitas yang bervariasi terhadap kedalamannya.
2. Melalui uji SEM-EDAX diperoleh informasi bahwa menurut bentuknya mineral
magnetik tersebut berasal dari mineral magnetik detrital, sedangkan menurut
ukuran butir mineral magnetiknya sedimen mangrove Cengkrong termasuk dalam
kelompok multidomain (MD) dengan komposisi unsur penyusun yang didominasi
oleh Fe, Ti, O, dan Si, bersifat paramagnetik sehingga kondisi lingkungan di sekitar
mangrove Cengkrong masih bersih dari limbah kimia berbahaya.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis berterimakasih kepada Lutfia Tri Wahyuni dan Susanti Mayangsari yang
telah melakukan penelitian di lingkungan mangrove di Jawa Timur. Penulis juga
berterimakasih kepada pihak Laboratorium Mineral dan Material Maju FMIPA UM
yang telah mengijinkan penulis untuk melakukan penelitian dengan alat-alat
laboratorium.
DAFTAR RUJUKAN
Hamdi, Satria, B., Wahyu, S.H. 2009. Buletin,Klimatologi,Kualitas Udara dan
Geofisika,vol. 1, 12-17.
Huliselan, E.K & Satria, B. 2007. Identifikasi Mineral Magnetik pada Lindi (Leachate).
Jurnal Geofisika, vol. 2.
Kucer, N., Sabikoglu, I., Can, N. 2012. Measurements of Enviromental Pollution in
Industrial Area Using Magnetic Susceptibility Method. Proceeding of International
Congress on Advanced in Applied Phisics and Materials Science. vol 121, 20-22.
Kushartono, E. W. 2009. Beberapa aspek Bio-Fisik Kimia Tanah di Daerah Mangrove
Desa Banggi Kabupaten Rembang. Semarang: Ilmu Kelautan.
ISBN 978-602-71279-1-9

FG-15

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
Mayangsari, S., Siti, Z., Era B.P. 2015. Identifikasi Mineral Magnetik Pada Sedimen
Mangrove Wonorejo, Surabaya. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Fisika,
Universitas Negeri Malang.
Nugroho, R.A., Sugeng, W., Rudhi, 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, No. 1,
62-70.
Seetharamiah, J., N. Basavaiah., S. Chakraborty., K. Nageswara Rao., A.S. Khadkikar.
2004. Use of magnetic Susecptibility for Identification of Mangrove Deposits in
Vibracores from deltaic environment.India: J. Ind. Geophys. Union vol. 8, No. 1, 6570.

ISBN 978-602-71279-1-9

FG-16