Karakterisasi Mineral Magnetik Sedimen Sungai Citarum Hilir Melalui Analisa Sifat Magnetik, Mineralogi serta Morfologi Magnetik

Authors

  • Kartika Hajar Kirana Universitas Padjadjaran
  • Mechdi Ghazali Universitas Padjadjaran
  • Luh Ayu Eka Safitri Septiana Universitas Padjadjaran
  • Dini Fitriani Universitas Padjadjaran
  • Eleonora Agustine Universitas Padjadjaran
  • Silvia Jannatul Fajar Institut Teknologi Bandung
  • Muhamad Gina Nugraha Universitas Pendidikan Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.26418/positron.v10i2.42143

Keywords:

Sungai Citarum, mineral magnetik, sedimen, mineralogi, morfologi

Abstract

Sungai Citarum merupakan sungai utama yang ada di Provinsi Jawa Barat yang sangat penting bagi kehidupan sosial dan ekonomi. Di bagian hilir, Sungai Citarum ini banyak melewati daerah pemukiman padat penduduk, daerah industri, dan bahkan pesawahan. Oleh karena itu, perlu kajian mengenai kondisi Sungai Citarum salah satunya dengan mengidentifikasi parameter  electrical conductivity  (EC),  total dissolve solid  (TDS), pH dan suhu serta karakteristik mineral magnetik pada sedimen melalui analisis sifat magnetik, mineralogi dan morfologi magnetiknya. Pengukuran parameter EC, TDS, pH dan suhu dilakukan secara  in situ  pada sampel air Sungai Citarum, pengukuran sifat magnetik dilakukan pada sampel sedimen yang telah dipreprasi, sedangkan pengukuran mineralogi dan morfologi dilakukan pada sampel sedimen yang telah diekstraksi. Sifat magnetik sedimen diketahui dari nilai suseptibilitas magnetik  dual  frekuensi yang diukur menggunakan Bartington Magnetik Susceptibilitymeter, sedangkan mineralogi dan morfologi magnetik diketahui berdasarkan hasil pengukuran scanning electron microscope"“energy disperdsive x-ray  (SEM-EDS) dan x-ray diffractometer  (XRD). Hasil pengukuran secara  in situ  pada sampel air menunjukkan bahwa rentang nilai EC, TDS, pH dan suhu berturut-turut adalah (200"“4120)  mS/cm, (100"“2060) ppt, 7,34"“9,22, dan (26,8"“32,6)  oC. Sedangkan, hasil pengukuran sifat magnetik menunjukkan bahwa sampel sedimen Sungai Citarum bagian hilir memiliki nilai suseptibilitas magnetik frekuensi rendah  (cLF) dengan rentang (65,00"“173,80) x  10-8  m3/kg, sedangkan rentang nilai  suseptibilitas magnetik frekuensi tinggi  (cHF) adalah (64,90"“165,70) x  10-8  m3/kg. Dari kedua pengukuran  cLF  dan  cHF  diperoleh rentang nilai  cFD  (%) sebesar 0,15"“4,66. Selanjutnya, hasil analisis morfologi dari citra SEM-EDS dan analisis mineralogi berdasarkan pengukuran XRD menunjukkan dominasi jenis mineral magnetik pada sampel sedimen adalah magnetit. Mineral magnetit ini memiliki morfologi berbentuk oktahedral sebagai representasi mineral magnetik alami dan ada pula yang berbentuk  spherule  sebagai representasi mineral magnetik karena adanya proses oksidasi akibat kehadiran material antropogenik pada sedimen Sungai Citarum bagian hilir.

Author Biographies

Kartika Hajar Kirana, Universitas Padjadjaran

Departemen Geofisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran, Jalan Raya Bandung‒Sumedang Km. 21 Jatinangor 45363

Mechdi Ghazali, Universitas Padjadjaran

Departemen Geofisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran, Jalan Raya Bandung‒Sumedang Km. 21 Jatinangor 45363

Luh Ayu Eka Safitri Septiana, Universitas Padjadjaran

Departemen Geofisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran, Jalan Raya Bandung‒Sumedang Km. 21 Jatinangor 45363

Dini Fitriani, Universitas Padjadjaran

Departemen Geofisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran, Jalan Raya Bandung‒Sumedang Km. 21 Jatinangor 45363

Eleonora Agustine, Universitas Padjadjaran

Departemen Geofisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran, Jalan Raya Bandung‒Sumedang Km. 21 Jatinangor 45363

Silvia Jannatul Fajar, Institut Teknologi Bandung

Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan, Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganesa Nomor 10 Bandung, 40132

Muhamad Gina Nugraha, Universitas Pendidikan Indonesia

Departemen Pendidikan Fisika, Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pendidikan Indonesia, Jalan Dr. Setiabudhi 229 Bandung, 40152

References

Bukit, N. T. dan Yusuf, I. A., Beban Pencemaran Limbah Industri Dan Status Kualitas Air Sungai Citarum, Jurnal Teknologi Lingkungan, 3(2), pp. 98-106, 2002.

Happy R. A., Masyamsir dan Dhahiyat, Y., Distribusi Kandungan Logam Berat Pb dan Cd Pada Kolom Air Dan Sedimen Daerah Aliran Sungai Citarum Hulu, Jurnal Perikanan dan Kelautan, 3(3), pp. 175-182, 2012.

Ilyas, M. A., Sedimentasi dan dampaknya pada DAS Citarum Hulu, Jurnal Teknologi Lingkungan, 3(2), 159-164, 2002.

Sudarningsih, S., Bijaksana, S., Ramdani, R., Hafidz, A., Pratama, A., Widodo, W., Iskandar, I., Dahrin, D., Fajar, S. J., dan Santoso, N. A., Variations in the concentration of magnetic minerals and heavy metals in suspended sediments from citarum river and its tributaries, West Java, Indonesia, Geosciences, 7(3), pp. 1-13, 2017.

Bityukova, L., Scholger, R., dan Birke, M., Magnetic susceptibility as indicator of environmental pollution of soils in Tallinn, Physics and Chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy, 24(9), pp. 829-835, 1999.

Pan, H. , Lu, X. , Lei, K. , Shi, D. , Ren, C. , Yang, L., dan Wang, L. , Using magnetic susceptibility to evaluate pollution status of the sediment for a typical reservoir in northwestern China, Environmental Science and Pollution Research, 26(3), pp. 3019-3032, 2019.

Yunginger, R., Bijaksana, S., Dahrin, D., Zulaikah, S., Hafidz, A., Kirana, K. H., Sudarningsih, S., Mariyanto, M., dan Fajar, S. J., Lithogenic and anthropogenic components in surface sediments from lake limboto as shown by magnetic mineral characteristics, trace metals, and REE geochemistry, Geosciences, 8(116), pp. 1-11, 2018.

Vitousek, P. M., Mooney, H. A., Lubchenco, J., dan Melillo, J. M., Human domination of Earth’s ecosystems, Science, 277(5325), pp. 494-499, 1997.

Kirana, K. H., Fitriani, D., Supriyana, E., dan Agustine, E., Sifat Magnetik Sedimen Sungai Sebagai Indikator Pencemaran (Studi Kasus : Sungai Citarum Kabupaten Karawang), Jurnal Spektra, 15(2), pp.99–101, 2014.

Jordanova, D., Hoffmann, V., dan Fehr, K. T., Mineral magnetic characterization of anthropogenic magnetic phases in the Danube river sediments (Bulgarian part), Earth and Planetary Science Letters, 221, pp. 71-89, 2004.

Orosun, M. M., Oniku, S. A., Peter, A., Orosun, R. O., Salawu, N. B., dan Hitler, L., Magnetic susceptibility measurement and heavy metal pollution at an automobile station in Ilorin, North-Central Nigeria, Environmental Research Communications, 2(015001), pp. 1-9, 2020.

Strzyszcz, Z., A., Magiera, T. dan Heller, F., The influence of industrial immisions on the magnetic susceptibility of soils in upper Silesia, 40, pp. 276-286, 1996.

Mariyanto, M., Amir, M. F., Utama, W., Hamdan, A. M., Bijaksana, S., Pratama, A., Yunginger, R., dan Sudarningsih, S., Heavy metal contents and magnetic properties of surface sediments in volcanic and tropical environment from Brantas River, Jawa Timur Province, Indonesia, Science of the Total Environment, 675, pp. 632-641, 2019.

Devanesan, E., Chandrasekaran, A. , Sivakumar, S., Freny Joy, K. M., Najam, L. A., dan Ravisankar, R., Magnetic Susceptibility as Proxy for Heavy Metal Pollution Detection in Sediment, Iranian Journal of Science and Technology, Transaction A: Science, 44, pp. 875-888, 2020.

Petrovský, E., KapiÄka, A., Jordanova, N., Knab, M., dan Hoffmann, V., Low-field magnetic susceptibility: A proxy method of estimating increased pollution of different environmental systems, Environmental Geology, 39(3-4), pp. 312-318, 2000.

Kind, J., Raden, U. J. V., García-Rubio, I., dan Gehring, A. U., Rock magnetic techniques complemented by ferromagnetic resonance spectroscopy to analyse a sediment record, Geophysical Journal International, 191(1), pp. 51-63, 2012.

Marandi, A., Polikarpus, M., dan Jõeleht, A., A new approach for describing the relationship between electrical conductivity and major anion concentration in natural waters, Applied Geochemistry, 38, pp. 103-109, 2013.

Sudarningsih, S., Maulana, L., Bijaksana, S., Hafidz, A., Pratama, A., Widodo, W. dan Iskandar, I., Magnetic characterization of sand and boulder samples from citarum river and their origin, Journal of Mathematical and Fundamental Sciences, 49(2), pp. 116-126, 2017.

Dearing, J. A., Environmental Magnetic Susceptibility: using the Bartington MS2 System, 2nd ed., Chi Pub. Kenilworth, pp. 1-54, 1999.

Novala, G. C., Sudarningsih, Kirana, K. H., Fajar, S. J., Mariyanto, dan Bijaksana, S., Testing the effectiveness of mechanical magnetic extraction in riverine and lacustrine sediments, Journal of Physics: Conference Series, 1204(012085), pp. 1-8, 2019.

Rusydi, A. F., Correlation between conductivity and total dissolved solid in various type of water: A review, IOP Conf. Series: Earth Environ. Sci., 118(012019), pp. 1-6, 2018.

WHO, Guidelines for Drinking-water Quality, 3rd ed., 1, WHO Library Cataloguing, pp. 1-515, 2008.

Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 32 Tahun 2017 tentang Standar Baku Mutu kesehatan Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi, Kolam Renang, Solus Per Aqua, dan Pemandian Umum, pp. 1–31, 2017.

Solomon, J. S., Ahmed, A. L., Adamu, I. H. dan Dimu, O. O., Identifying Anthropogenic Metallic Pollutants Using Frequency Dependent Magnetic Susceptibility, Current Trends in Natural Sciences, 6(11), pp. 13-22, 2017.

Bijaksana, S. dan Huliselan, E. K. , Magnetic properties and heavy metal content of sanitary leachate sludge in two landfill sites near Bandung, Indonesia, Environmental Earth Sciences, 60(2), pp. 409-419, 2010.

Juliansyah, A., Zulaikah, S., Mufti, N., Agustin, E. Y., Pujiastuti, R. dan Iswanto, B. H., Magnetic susceptibility of river sediment in polluted area of traditional gold mining in Kuris Sumbawa Indonesia, AIP Conference Proceedings, 2251(040020), pp. 1-5, 2020.

Chaparro, M. A. E., Suresh, G., Chaparro, M. A. E., Ramasamy, V. dan Sinito, A. M., Magnetic studies and elemental analysis of river sediments: A case study from the Ponnaiyar River (Southeastern India), Environmental Earth Sciences, 70(1), pp. 201-203, 2013.

Tamuntuan, G., Bijaksana, S., Gaffar, E., Russell, J., Safiuddin, L. O. dan Huliselan, E., The magnetic properties of Indonesian Lake Sediment: A case study of a tectonic lake in South Sulawesi and maar lakes in East Java, ITB Journal of Science, 42(1), pp. 31-48, 2010.

Huliselan, E. K., Bijaksana, S., Srigutomo, W. dan Kardena, E., Scanning electron microscopy and magnetic characterization of iron oxides in solid waste landfill leachate, Journal of Hazardous Materials, 179(1-3), pp. 701-708, 2010.

Liu, Q., Roberts, A. P., Larrasoaa, J. C., Banerjee, S. K., Guyodo, Y., Tauxe, L. dan Oldfield, F., Environmental magnetism: Principles and applications, Reviews of Geophysics, 50(4), pp. 1-50, 2012.

Bourliva, A., Kantiranis, N., Papadopoulou, L., Aidona, E., Christoforidis, C. dan Kollias, P., On the morphology, geochemical characteristics and magnetic properties of urban road dust particles from the historic center of the city of Thessaloniki, Greece, Proceedings of the 12th international conference on environmental science and technology, Rhodes, Greece, 8-10 September, pp. 238-245, 2011.

Chakarvorty, M., Dwivedi, A. K., Shukla, A. D., Kumar, S., Niyogi, A., Usmani, M. dan Pati, J. K., Geochemistry and magnetic measurements of suspended sediment in urban sewage water vis-Ã -vis quantification of heavy metal pollution in Ganga and Yamuna Rivers, India, Environmental Monitoring and Assessment, 187(604), pp. 1-17, 2015.

Harris, E. S. J., Cao, S., Littlefield, B. A., Craycroft, J. A., Scholten, R., Kaptchuk, T., Fu, Y., Wang, W., Liu, Y., Chen, H., Zhao, Z., Clardy, J., Woolf, A. D. dan Eisenberg, D. M., Heavy metal and pesticide content in commonly prescribed individual raw Chinese Herbal Medicines, Science of the Total Environment, 409(20), pp. 4297-4305, 2011.

FranÄiÅ¡kovic-Bilinski, S., Bilinski, H., Scholger, R., TomaÅ¡ić, N. dan Maldini, K., Magnetic spherules in sediments of the karstic Dobra River (Croatia), Journal of Soils and Sediments, 14(3), pp. 600-614, 2014.

Downloads

Published

2020-12-29