## IDENTIFIKASI MINERAL MAGNETIK PADA GUANO DI GUA BAU-BAU KALIMANTAN TIMUR MENGGUNAKAN SCANNING ELECTRON MICROSCOPE (SEM)
Tauhida Amalia Sari 1) , Hamdi 2) , Fatni Mufit 2)
1) Mahasiswa Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang
2) Staf Pengajar Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang tauhida.amalia@yahoo.com

## ABSTRACT
Change of environment of a cave can be seen from the presence of magnetic minerals in guano. In this research the magnetic minerals identified a Guano in Bau-Bau caves, East Kalimantan. This research aim to look  the  morphology,  elemental  composition,  the  kind  of  magnetic  minerals,  and  how  magnetic  minerals transport  into  the  cave.  Magnetic  minerals  in  guano  identified  by  using  Scanning  Electron  Microscope (SEM)  that  completed  with  Energy  Dispersive  Spectroscope  (EDS).  The  result  showed  the  morphology  of magnetic  minerals  of  the  guano  is  oval  and  have  some  cracks,  in  addition  to  the  grain  size  of  magnetic minerals is multidomain, guano elements are Fe, O, Ti , Si, C, N, and Br. To determine the kind of magnetic minerals using Proust's Law. The results of calculation the kind of magnetic minerals that can form Hematite (Fe 2 O 3 ), Magnetite (Fe 3 O 4 ), Ilmenite (FeTiO 3 ) and  Rutile (TiO 2 ) .  This  is  indicates  the  magnetic  grains estimated come from the external environment and during the rainy, transportation into the cave.
Keywords : Change of environment, magnetic minerals, guano, SEM

## PENDAHULUAN
Gua memiliki sebuah ekosistem yang terbuka dimana  semua  komponen  saling  berkaitan  antara lingkungan  dalam  maupun  lingkungan  luar  gua [1] . Perubahan sedikit saja pada lingkungan di dalam gua ataupun  luar  gua.  Hal  ini  dapat  mengganggu kehidupan di dalam gua. Perubahan lingkungan pada suatu  gua  dapat  diketahui  dari  keberadaan  mineral magnetik  pada  gua  tersebut [2] .  Salah  satu  objek  di dalam  gua  yang  dapat  menjadi  pembawa  jejak perubahan lingkungan adalah mineral magnetik dari sedimen gua. Salah satu contoh sedimen gua adalah guano.
Guano  berasal  dari  kotoran  kelelawar  atau burung yang mengandung mineral Karbon ( C ), kaya Nitrogen  ( N ),  dan  mengandung  Fosfat  (PO 4 )  serta urea  dari  sisa  pencernaan  yang  menumpuk  dan mengendap  di  lantai  gua [3] .  Guano  sangat  sensitif dalam  merekam  perubahan  lingkungan  dimasa lampau [4] . Hal ini dapat diketahui dengan melakukan beberapa penelitian terhadap guano. Seperti meneliti terhadap  sifat  kimia isotop  Karbon  (C)  dan  isotop Hidrogen (H) yang terkandung pada guano di Grand Canyon  Amerika  Serikat [4] . Selain  itu, meneliti  sifat magnetik pada guano di Gua Rantai dan Gua Solek Kabupaten 50 Kota, Sumatera Barat [2] .
Secara  alami  mineral  magnetik  banyak berasal dari batuan beku yang terkikis karena proses erosi,  kemudian  masuk  ke  sungai  dan  terbawa sampai  ke  danau  dan  laut.  Seiiring  dengan perubahan  keadaan  seperti  sedimentasi  karena  erosi
akan mengalami pengendapan  dan menyumbangkan mineral magnetik di alam [5] .
Dalam  penelitian  ini  akan  diidentifikasi mineral  magnetik  pada  guano  di  Gua  Bau-Bau Kalimantan  Timur.  Gua  Bau-Bau  terletak  pada kawasan  karst,  di  Kecamatan  Bengalon  Timur, Kabupaten  Kutai  Timur.  Gua  yang  terletak  pada kawasan karst  biasanya mengandung mineral utama yaitu  Kalsit  (CaCO 3 ).  Kalsit  (CaCO 3 )  termasuk  ke dalam  bahan  diamagnetik,  dimana  sifat  bahan memiliki  respon  yang  sangat  kecil  jika  diberikan medan  magnet  terhadap  bahan  tersebut.  Disamping itu fresh  guano juga  tidak  merupakan  mineral magnetik,  namun  di  dalam  guano  ternyata  terdapat kandungan  mineral  magnetik [2] .  Gua  Bau-Bau berada jauh dari pemukiman penduduk dan tidak ada keberadaan  gunung  berapi  disekitar  Gua  Bau-Bau. Oleh  sebab  itu,  pada  penelitian  ini  dilihat  apakah terdapat  mineral  magnetik  pada  guano  di  kawasan karst  tersebut  dan  bagaimana  kaitannya  dengan transportasi mineral magnetik ke dalam gua.
Keberadaan mineral magnetik  pada  guano  di Gua  Bau-Bau  Kalimantan  Timur  diidentifikasi dengan cara melihat morfologi dan komposisi unsur yang  terkandung  di  dalam  guano.  Hal  ini dilakukan karena  mineral  magnetik  memiliki  morfologi  yang beragam bergantung pada sumbernya [6] .
Morfologi  tersebut  terdiri  dari  bentuk  dan ukuran  bulir.  Bentuk  bulir  mineral  magnetik umumnya berbentuk bulat yang menandakan bahwa mineral-mineral magnetik berasal dari proses-proses antropogenik.  Apabila  berbentuk  lonjong  dan
memiliki  rekahan  dapat  dikategorikan  mineral magnetik yang mengalami erosi [5] . Sedangkan untuk ukuran  bulir  magnetik  dari  suatu  bahan  dapat ditentukan berdasarkan jenis domain, seperti single- domain (SD), multidomain (MD), dan pseudo-single domain (PSD). Single-domain adalah  domain  tunggal  yang mempunyai  ukuran  bulir  kecil  dari  0.1µm  yang momen magnetiknya searah [7] . Stabilitas magnetisasi pada bulir single-domain jauh lebih baik dibandingkan  dengan  bulir multidomain . Bulir multidomain memiliki  ukuran  besar  dari  10µm [7] , sedangkan stabilisasinya  sangat  mudah  dipengaruhi oleh medan luar. Untuk pseudo-single domain (PSD) merupakan bulir-bulir yang berukuran transisi yakni bulir berukuran 0.1µm – 10µm.
Morfologi pada guano dapat diamati menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM).  SEM  adalah  instrumen  yang  sangat  handal dalam  melihat  bentuk  permukaan  dalam  ukuran mikro.  SEM  menggunakan  hamburan  elektron dalam  membentuk  bayangan.  Bayangan  yang terbentuk  pada  SEM  memiliki  resolusi  yang  lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena panjang gelombang  de  Broglie  pada  SEM  lebih  pendek dibanding  panjang  gelombang  pada  mikroskop optik. Panjang gelombang de Broglie adalah
p h   (1)
p adalah  momentum  elektron.  Momentun  elektron ditentukan dari energi kinetik melalui hubungan
m p K 2 2  (2)
pada  SEM,  berkas  elektron  keluar  karena  terjadi tegangan  yang  mengakibatkan  proses  pemanasan lalu  dipercepat  pada  potensial  tinggi V .  Akibat percepatan  tersebut,  akhirnya  elektron  memiliki energi kinetik.
V e K  (3)
menggunakan  persamaan  (2)  dan  (3)  dapat  ditulis momentum elektron sebagai
meV p 2  (4)
dengan  demikian  panjang  de  Broglie  yang  dimiliki elektron adalah
meV h 2   (5)
Bahan  yang  akan  diukur  dengan  meng- gunakan  SEM  adalah  bahan  yang  harus  dapat berinteraksi  dengan  elektron.  Suatu  bahan  dapat berinteraksi dengan elektron  apabila bahan tersebut bersifat konduktor. Untuk bahan yang tidak bersifat konduktor,  bahan  tersebut  harus  dilapisi  terlebih dahulu dengan bahan konduktor [8] . Cara  Kerja  SEM  adalah  ketika  e lectron  gun menghasilkan electron  beam dari  filamen.  filamen akan berfungsi sebagai katoda. Pada filamen tersebut akan  terjadi  tegangan  yang  mengakibatkan  proses pemanasan.  Katoda  kemudian  menarik  elektron  ke anoda.  Kemudian electron  lens akan  memfokuskan elektron  menuju  kesuatu  titik  pada  permukaan sampel. Selanjutnya, sinar elektron yang terfokuskan akan  men scan seluruh  permukaan  sampel  yang diarahkan  oleh  koil  pemindai.  Ketika  elektron mengenai  sampel,  maka  akan  terjadi  hamburan elektron  menjadi  elektron  sekunder  atau backscat- tered  electron dari  permukaan  sampel  dan  akan dideteksi  oleh detector ,  Sehingga  signal  dari detec- tor dikuatkan oleh a mplifier dan dimunculkan dalam bentuk gambar ke dalam  monitor CRT. Seperti yang terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Cara Kerja SEM
Komposisi  unsur  dapat  diamati  dengan menggunakan Energy  Dispersive  Spectroscope ( EDS).  EDS  telah  terangkai  langsung  pada  SEM. Ada  empat  komponen  utama  dari  setup  EDS  yaitu sumber  sinar,  detektor  sinar-X,  prosesor  pulsa,  dan analisa. Sebuah detektor digunakan untuk mengkonversi  sinar-X  kedalam  bentuk  sinyal, kemudian  informasi  ini  dikirim  ke  prosesor  pulsa yang  berperan  dalam  mengukur  sinyal,  dan selanjutya  melewati  ke  sebuah analyzer untuk menampilkan data dan analisis. Sehingga EDS dapat mengetahui  unsur  apa  saja  yang  terkandung  pada sampel  dan  disertai  dengan  persentase  berat  pada
unsur tersebut. Detektor EDS tidak dapat mendeteksi unsur-unsur dengan nomor atom kurang dari 4, yaitu H, He, dan Li).
Dengan  mengetahui  komposisi  unsur  dapat ditentukan  jenis  mineral  magnetik  apa  saja  yang terkandung  di  dalam  guano  yang  dibantu  dengan perhitungan  menurut  Hukum  Perbandingan  Tetap (Hukum Proust).

## METODE  PENELITIAN
Jenis penelitian ini merupakan jenis penelitian  dasar,  yaitu  penelitian  yang  bertujuan untuk  meningkatkan  pengetahuan  ilmiah  dalam menemukan  bidang  penelitian  baru  tanpa  suatu tujuan  praktis  tertentu.  Hasil  penelitian  tidak  hanya sampai  pada  pengumpulan  dan  penyusunan  data tetapi mencakup analisa dan interpretasi tentang arti data  tersebut.  Penelitian  ini  menggunakan  data primer  berupa  data  yang  diperoleh  dari  pengukuran SEM yang dilengkapi dengan EDS.
Lokasi  pengambilan  sampel  pada  penelitian ini  dapat  dilihat  pada  Gambar  2.  Posisi  geografis keberadaan  Gua  Bau-Bau  ditentukan  dengan menggunakan  GPS  ( Global  Positioning  System ). Dari  GPS  dipetakan  lokasi  pengambilan  sampel. Gua Bau–Bau terletak pada koordinat N 00 o 54’58.7” dan E 117 o 13’09.1” dengan elevasi 99 meter.
Gambar 2. Peta lokasi Pengambilan Sampel Guano di Gua Bau-Bau Kalimantan Timur
Dalam  penelitian  ini  ada  beberapa  proses preparasi  yang  dilakukan.  Proses  preparasi  sampel dilakukan  di  Laboratorium  Fisika  FMIPA  UNP. Proses preparasi sampel yang dilakukan diantaranya adalah  proses  ekstraksi.  Proses  ektraksi  sampel dengan metode Methanol Soap Bath [9] yaitu sampel
guano  diekstraksi  dengan  sabun  deterjen  yang bertujuan  untuk  memisahkan  mineral  magnetik dengan  mineral  non  magnetik.  Busa  sabun  akan mengikat  kotoran  berupa  tanah,  dan  mengapung hingga mineral non magnetik terbawa kepermukaan bersama  busa  sabun.  Untuk  memutus  ikatan  busa sabun  dengan  mineral  magnetik  yang  ikut mengapung  ditambahkan  sedikit  larutan  methanol (CH 3 OH).  Setelah  dilakukan  proses  pemisahan  ini, kemudian  mineral  magnetik  diekstraksi  dengan menggunakan  sebuah  magnet  kuat  yang  dilapisi plastik terlebih dahulu agar semua mineral magnetik yang  memiliki  sifat magnetik kuat  dan  lemah  dapat ditarik  seluruhnya.  Dari  hasil  ekstraksi  diperoleh sampel guano berupa serbuk, kemudian dikeringkan. Sampel  guano  yang  sudah  berupa  serbuk  mineral magnetik  selanjutnya  akan  dipreparasi  untuk dilakukan  analisa  lebih  lanjut  menggunakan  SEM type Phenom Pro X di Laboratorium Biologi FMIPA UNP, yang dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. SEM type Phenom Pro X
Analisa  morfologi  dan  komposisi  unsur dilakukan dengan menggunakan SEM yang dilengkapi  dengan  EDS.  Proses  preparasi  diawali dengan  mengambil  mineral  magnetik  yang  telah diekstrak  dari  guano  kemudian  ditempelkan  pada specimen  holder, selanjutnya  dibersihkan  dengan hand  blower ,  dan specimen  holder tersebut dimasukkan ke dalam sampel holder.
Sampel  guano  yang  telah  di  preparasi dimasukkan  ke  dalam  SEM  dan  otomatis  akan terkunci serta menandakan proses scanning berlangsung. Proses scanning berarti    berkas elektron  menyapu  permukaan specimen titik  demi titik  dengan  sapuan  membentuk  baris  demi  baris [8] dan  nantinya  pantulan  elektron  dari  tumbukan dengan  sampel  akan  ditangkap  atau  dideteksi  oleh detektor secondary electron dan backscattered elec- tron yang  kemudian  dapat  menampilkan  gambar struktur mikro pada monitor.
Teknik analisa hasil SEM pada penelitian ini menunjukan  bagaimana  bentuk  permukaan  sampel
guano dan informasi ukuran bulir magnetik. Struktur permukaan  yang  dihasilkan  disesuaikan  dengan bentuk bulir mineral magnetik, sedangkan informasi ukuran  bulir  magnetik  disesuaikan  dengan  jenis domainnya apakah termasuk pada kelompok single- domain , multidomain , atau pseudo-single domain . Sedangkan  analisa  EDS  dihasilkan  dari karakteristik  sinar-X,  yaitu  dengan  menembakkan sinar-X  pada  bagian  bulir  yang  ingin  diketahui komposisinya.  Setelah  ditembakkan  pada  posisi tertentu  maka akan muncul  puncak–puncak  tertentu yang menjadi perwakilan setiap unsur yang terdapat pada guano.
Hasil  EDS  pada  penelitian  ini  adalah  berupa gambar  garis  spektrum  dan  komposisi  usur  berupa persentase berat. Persentase berat  kemudian digunakan untuk menentukan mineral apa saja yang terkandung di dalam satu bulir magnetik guano yang diperoleh. Analisis kimia berupa persen berat dalam hal  logam  atau  oksida  menunjukan  unsur  apa  saja yang  hadir  dan  dalam  jumlah  berapa  saja,  tapi  itu tidak memberi informasi langsung tentang bagaimana  unsur-unsur  terjadi  dalam  struktur mineral.  Untuk  itu  dibutuhkan  sebuah  analisis kuantitatif persentase berat yang harus menambahkan hingga mendekati 100% [10] . Hal yang dilakukan  adalah  menghitung  persentase  berat oksida  yang  sesuai  dengan  Hukum  Perbandingan Tetap (Hukum Proust), dimana kita perlu membandingkan  jumlah  atom  dengan  atom  relatif masing-masing unsurnya. Salah satu contoh perhitungan  menggunakan  Hukum  Proust  adalah pada CO 2 . Tedapat  perbandingan  yang  tetap  dari  CO 2 adalah C : O = 3 : 8. Jika karbon yang direaksikan 9 maka massa oksigen yang dibutuhkan adalah 3/8 x 9 = 24. Maka massa CO 2 yang dihasilkan = 9 + 24 = 34  g.  Massa  pereaksi  yang  tersisa  adalah  oksigen yakni  30  –  24  =  6  g.  Sisa  dari  reaksi  ini  bisa  jadi merupakan oksigen dari senyawa lain.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1. Hasil
Hasil pengukuran dengan menggunakan SEM pada  sampel  guano  yang  telah  diekstraksi.  Pada penelitian ini difokuskan kepada 2 sampel guano.
a. Bulir Magnetik Guano I
Pada Gambar 4 diperlihatkan morfologi Gua- no  I  dari  Gua  Bau-Bau  dengan  perbesaran  1250x. Hasil SEM guano ini terlihat bentuk bulir yang tidak rata,  yang  masih  ditutupi  oleh  unsur-unsur  non magnetik.  Bulir  berbentuk  lonjong  dan  banyak rekahan pada permukaan. Bagian atas bulir berwarna gelap  dan  pada  bagian  bawah  bulir  berwarna  cerah, ini  menandakan  terdapatnya  kandugan  besi  yang
tinggi [8] . Bulir magnetik pada Gambar 4 berada pada posisi 100 µm. Ukuran bulir sebenarnya adalah 115 µm,  dan  bulir  ini  termasuk  pada  kelompok multidomain .
Gambar 4. Hasil SEM dari Sampel Guano I
Untuk  mengidentifikasi  unsur-unsur  yang terkandung  dalam  hasil  SEM  pada  bulir  ini  dapat dilihat dari hasil EDS berikut.

## Gambar 5. Hasil EDS Guano I
Gambar 5 memperlihatkan hasil EDS  berupa garis  spektrum  pada  bulir  Guano  I  Gua  Bau-Bau yang terdiri atas 7 unsur, yaitu Karbon (C), Nitrogen (N), Oksigen (O), Besi (Fe), Brom (Br), Silika (Si), dan  Titanium  (Ti).  Dari  hasil  analisa  komposisi unsur  dengan  EDS,  ketujuh  unsur  memiliki persentase  berat  yang  berbeda  dalam  100%  berat campuran, seperti yang terlihat pada Tabel 1.

## Tabel 1. Komposisi Unsur dari Guano I
Unsur % Berat Oksigen (O) 44.4 Besi (Fe) 35.0 Brom (Br) 6.7 Titanium (Ti) 5.8 Nitrogen (N) 3.9 Silika (Si) 2.5 Karbon (C) 1.7 Untuk  memprediksi  unsur-unsur  yang  dapat membentuk senyawa ditentukan dengan menggunakan  Hukum  Perbandingan  Tetap  (Hukum Proust). Senyawa yang terbentuk berupa oksida yang terjadi akibat unsur-unsur tersebut berikatan dengan Oksigen (O).
1. Fe 2 O 3 Fe : O = = = = ( 2 x Ar Fe ) : ( 3 x Ar O ) ( 2 x 56 ) : ( 3 x 16 ) ( 112 ) : ( 48 )
7 : 3 % 15 % 35 7 3  x Pembentukan  senyawa  Fe 2 O 3 dalam  % berat  Fe  35%  memerlukan  Oksigen  sebanyak 15%,  sehingga  dalam  komposisi  unsur  di  atas terdapat Fe 2 O 3 sebanyak 35% + 15% = 50%.
2. TiO 2
Ti : O =
= = = (1 x Ar Ti ) : ( 2 x Ar O ) ( 1 x 48 ) : ( 2 x 16 ) ( 48 ) : ( 32 ) 3 : 2
% 9 . 3 % 8 . 5 3 2  x Pembentukan  senyawa  TiO 2 dalam  % berat Ti 5.8% memerlukan ikatan Oksigen (O) sebanyak  3.9%,  sehingga  dalam  komposisi unsur  di  atas  terdapat  TiO 2 sebanyak  5.8%  + 3.9% = 9.7%.
3. SiO 2
Si : O     =
= = = (1 x Ar Si ) : ( 2 x Ar O )
( 1 x 28 ) : ( 2 x 16 ) ( 28 ) : ( 32 )
7 : 8
% 9 . 2 % 5 . 2 7 8  x Pembentukan  senyawa  SiO 2 dalam  % berat Si 2.5% memerlukan ikatan Oksigen (O) sebanyak  2.9%,  sehingga  dalam  komposisi unsur  di  atas  terdapat  SiO 2 sebanyak  2.5%  + 2.9% = 5.4%.
Total  persen  berat  yang  terbentuk  dari beberapa  senyawa  di  atas  adalah  Fe 2 O 3 +  TiO 2 + SiO 2 =  65.1%  +  dengan  sisa  Oksigen  (O)  22.6%  + Nitrogen (N) 3.9% + Karbon (C) 1.7% + Brom (Br) 6.7%  =  100%.  Jadi,  perhitungan  yang  dilakukan berdasarkan  persentase  berat  oksida  dari  masing- masing  unsur  diperoleh  beberapa  senyawa  seperti Fe 2 O 3 sebanyak 50%, TiO 2 sebanyak 9.7%, dan SiO 2 sebanyak  5.4%.  Berdasarkan  beberapa  senyawa tersebut  terdapatnya  kandungan  mineral  magnetik seperti Hematite (Fe 2 O 3 ) dan Rutile (TiO 2 ).
Hal  di  atas  merupakan  tinjauan  dari  sisi ikatan  kimia  unsur  dengan  oksigen,  berikut  ini adalah  beberapa  senyawa  yang  terdapat  dalam  bulir guano jika bulir dilihat secara keseluruhan.
Tabel 2. Komposisi Unsur
Unsur % Berat Ar Atom Pro- portion Atomic Ratios Oksigen (O) 44.4 16 2.8 28 Besi (Fe) 35.0 56 0.6 6 Brom (Br) 6.7 80 0.08 1 Titanium (Ti) 5.8 48 0.1 1 Nitrogen (N) 3.9 14 0.3 3 Silika (Si) 2.5 28 0.09 1 Karbon (C) 1.7 12 0.1 1
Komposisi  mineral  yang  dapat  terjadi  di dalam satu sampel guano adalah sebagai berikut
Fe 2 O 3 + Fe 3 O 4 + FeTiO 3 + SiO 2 + 16O + 3N + C + Br 100%.
Berdasarkan  beberapa  senyawa  tersebut terdapatnya  kandungan  mineral  magnetik  seperti Hematite (Fe 2 O 3 )  dan Rutile (TiO 2 ).  Apabila  unsur dipandang  secara  keseluruhan  kemungkinan  dapat terbentuk  senyawa  seperti Hematite (Fe 2 O 3 ), Magnetite (Fe 3 O 4 ), Ilmenite (FeTiO 3 ),  dan Quartz (SiO 2 )  serta  beberapa  unsur  seperti  Karbon  (C), Nitrogen (N) dan Brom (Br).

## Gambar 6. Hasil SEM dari Sampel Guano II
Gambar  6  memperlihatkan  morfologi  guano II  dari  Gua  Bau-Bau  perbesaran  990x.  Hasil  SEM guano    BA1520  (I)  terlihat  bentuk  bulir  yang  tidak rata, namun bagian yang berwarna cerah mengindikasikan  bahwa  terdapat  kandungan  besi yang  tinggi [8] .  Mineral  ini  berada  pada  posisi  130 µm.  Ukuran  bulir  sebenarnya  adalah  141  µm,  dan bulir  ini  termasuk  pada  kelompok multidomain . Bulir  magnetik  yang  lebih  berbentuk  lonjong  dan memiliki rekahan.
Untuk  mengidentifikasi  unsur-unsur  yang terkandung  dalam  hasil  SEM  pada  bulir  ini  dapat dilihat dari hasil EDS berikut.
Gambar 7. Hasil EDS Guano II
Gambar 7 memperlihatkan hasil EDS  berupa garis  spektrum  pada  bulir  Guano  II  Gua  Bau-Bau yang  terdiri  dari  7  unsur  yang  terkandung  di dalamnya,  yaitu  unsur  Karbon  (C),  Nitrogen  (N), Oksigen (O), Besi (Fe), Brom (Br), Silika (Si), dan Titanium  (Ti).  Dari  hasil  analisa  komposisi  unsur dengan  EDS  ketujuh  unsur  memiliki  persentase berat  yang  berbeda  dalam  100%  berat  campuran, seperti yang terlihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Komposisi Unsur dari Guano II
Unsur % Berat Besi (Fe) 46.8 Oksigen (O) 40.1 Brom (Br) 4.1 Titanium (Ti) 3.5 Nitrogen (N) 3.1 Karbon (C) 1.3 Silika (Si) 1.1 Untuk  memprediksi  unsur-unsur  yang  dapat membentuk senyawa ditentukan dengan
menggunakan  Hukum  Perbandingan  Tetap  (Hukum Proust). Senyawa yang terbentuk berupa oksida yang terjadi akibat unsur-unsur tersebut berikatan dengan Oksigen  (O).  Cara  perhitungan  ikatan  kimia  yang terjadi adalah sebagai berikut.
1. Fe 2 O 3 Fe : O = = = = ( 2 x Ar Fe ) : ( 3 x Ar O )
( 2 x 56 ) : ( 3 x 16 )
( 112 ) : ( 48 ) 7 : 3
% 06 . 20 % 8 . 46 7 3  x Pembentukan  senyawa  Fe 2 O 3 dalam  % berat  Fe  46.8%  memerlukan  Oksigen  sebanyak 20.06%, sehingga dalam komposisi unsur di atas terdapat  Fe 2 O 3 sebanyak  46.8%  +  20.06%  = 66.86%.
2. TiO 2
Ti : O =
= = = (1 x Ar Ti ) : ( 2 x Ar O ) ( 1 x 48 ) : ( 2 x 16 )
( 48 ) : ( 32 ) 3 : 2 % 3 . 2 % 5 . 3 3 2  x Pembentukan  senyawa  TiO 2 dalam  % berat  Ti  3.5%  memerlukan  ikatan  Oksigen  (O) sebanyak 2.3%, sehingga dalam komposisi unsur di  atas  terdapat  TiO 2 sebanyak  3.5%  +  2.3%  = 5.8%.
3. SiO 2
Si : O     = = = =
(1 x Ar Si ) : ( 2 x Ar O )
( 1 x 28 ) : ( 2 x 16 )
( 28 ) : ( 32 ) 7 : 8
% 26 . 1 % 1 . 1 7 8  x
Jadi,  untuk  pembentukan  senyawa  SiO 2 dalam  %  berat  Si  1.1%  memerlukan  ikatan Oksigen  (O)  sebanyak  1.25%,  sehingga  dalam komposisi  unsur  di  atas  terdapat  SiO 2 sebanyak 1.1% + 1.26% = 2.36%.
Total persen berat yang terbentuk dari beberapa senyawa  di  atas  adalah  Fe 2 O 3 +  TiO 2 +  SiO 2 = 75.02%  +  dengan  sisa  Oksigen  (O)  15.94%  + Nitrogen (N) 3.1% + Karbon (C) 1.3% + Brom (Br) 4.1% = 99.46%.  Perhitungan dilakukan berdasarkan persentase  berat  oksida  dari  masing-masing  unsur sehingga  diperoleh  beberapa  senyawa  seperti  Fe 2 O 3 sebanyak  66.86%,  TiO 2 sebanyak  5.8%,  dan  SiO 2 sebanyak  2.36%.  Hasil  ini  menunjukkan  bahwa terdapatnya  kandungan  mineral  magnetik  seperti Hematite (Fe 2 O 3 ) dan Rutile (TiO 2 ).
Hal  di  atas  merupakan  tinjauan  dari  sisi ikatan  kimia  unsur  dengan  oksigen,  berikut  ini adalah  beberapa  senyawa  yang  terdapat  dalam  bulir Guano jika bulir dilihat secara keseluruhan.
Tabel 4. Komposisi Unsur dari Guano II
Unsur % Berat Ar Atom Pro- portion Atomic Ratios Besi (Fe) 46.8 56 0.8 8 Oksigen (O) 40.1 16 2.5 25 Brom (Br) 4.1 80 0.05 1 Titanium (Ti) 3.5 48 0.07 1 Nitrogen (N) 3.1 14 0.22 2 Karbon (C) 1.3 12 0.1 1 Silika (Si) 1.1 28 0.03 1
Komposisi  mineral  yang  dapat  terjadi  di dalam satu sampel guano adalah sebagai berikut
2Fe 2 O 3 + Fe 3 O 4 + FeTiO 3 + SiO 2 +  10O + 2N + C + Br 100%.
Apabila  unsur  dipandang  secara  keseluruhan kemungkinan  dapat  terbentuk  senyawa  seperti Hematite (Fe 2 O 3 ), Magnetite (Fe 3 O 4 ), Ilmenite (FeTiO 3 ),  dan Quartz (SiO 2 )  serta  beberapa  unsur seperti Karbon (C), Nitrogen (N) dan Brom (Br).

## 2. Pembahasan
Berdasarkan  hasil  analisa  di  atas  morfologi mineral magnetik yang diperoleh diduga berasal dari proses  transportasi  yang  terjadi  pada  musim  hujan. Bulir  magnetik  pada  sampel  guano  lebih  berbentuk lonjong  dan  memiliki  banyak  rekahan.  Hal  ini
menandakan  mineral  magnetik  guano  di  Gua  Bau- Bau  pernah  mengalami  kondisi  erosi.  Kondisi  yang menunjukan bahwa mineral magnetik pada guano di Gua  Bau-Bau  telah  mengalami  akumulasi  yang cukup  lama.  Bentuk  Bulir  yang  demikian  memiliki ciri yang sama dari beberapa penelitian [5] . Halus atau kasar bulir magnetik dalam guano dapat dijadikan sebagai petunjuk untuk menentukan dari mana mineral itu berasal [9] . Perpindahan mineral magnetik jenis oksida besi dapat terjadi karena angin dan  aliran air [11] .  Bentuk  bulir  magnetik  yang  halus dan  memiliki  ukuran  bulir  yang  kecil  pada  guano menandakan  bahwa  mineral  magnetik  terdistribusi ke  dalam  gua  melalui  perantara angin.  Bentuk  bulir yang  kasar  dan  memiliki  ukuran  bulir  yang  cukup besar  pada  guano  dapat  dikatakan  bahwa  mineral magnetik  berasal  dari  lingkungan  luar  dan  selama musim hujan, tertransportasi ke dalam gua dan telah tersimpan dalam waktu yang lama [12] .
Ukuran  bulir  magnetik  pada  guano  di  Gua Bau-Bau tergolong ke dalam kelompok multidomain ,  yaitu  bulir  yang  berukuran  besar. Bulir-bulir  magnetik  yang  berukuran  besar  diduga disebabkan oleh air yang mengalir atau menetes dari dinding-dinding  gua.  Hal  ini  menggambarkan mineral magnetik  berasal  dari  lingkungan luar  yang pernah terjadi selama musim hujan.
Sedangkan,  hasil  analisis  EDS  menunjukkan bahwa unsur-unsur yang terdapat pada sampel guano di  Gua  Bau-Bau  Kalimantan  Timur  adalah  Oksigen (O),  Besi  (Fe),  Titanium  (Ti),  Silika  (Si),  Karbon (C),  Nitrogen  (N),  dan  Brom  (Br).  Berdasarkan perhitungan  menggunakan  Hukum  Perbandingan Tetap  (Hukum  Proust),  persen  berat  oksida-oksida yang  terbentuk  menunjukan  bulir  magnetik  pada guano di Gua Bau-Bau didominasi Hematite (Fe 2 O 3 ) dan Rutile (TiO 2 ), sedangkan analisis bulir magnetik jika  dipandang  keseluruhan  bulir  magnetik  pada guano  di  Gua  Bau-Bau  adalah Hematite (Fe 2 O 3 ), Magnetite (Fe 3 O 4 ), Ilmenite (FeTiO 3 )  dan Rutile (TiO 2 ).  Variasi  jenis  mineral  magnetik  yang didapatkan disebabkan oleh bervariasinya perubahan lingkungan  yang  memicu  terjadinya  mekanisme transportasi  mineral  magnetik  dari  lingkungan  luar ke  dalam  gua  seperti  oleh  air,  angin  dan  atau binatang gua tersebut [2] .

## KESIMPULAN
1. Hasil pengamatan SEM terhadap hasil ekstraksi dari  Guano  Gua  Bau-Bau  Kalimantan  Timur, memberikan  informasi  tentang  morfologi  gua- no  yang  memiliki  bentuk  yang  bervariatif. Sedangkan,  ukuran  bulir magnetik  pada  guano termasuk dalam kelompok multidomain (MD).
2. Berdasarkan  hasil  pengukuran  menggunakan SEM  yang  dilengkapi  dengan  EDS  terhadap hasil  ekstraksi  mineral  magnetik  guano, memberikan  informasi  mengenai  kamposisi
unsur.  Hasil  analisa  menunjukkan  beberapa unsur  pada  guano  adalah  Fe,  O,  Ti,  Si,  C,  N dan  Br.  Analisa  unsur  lebih  lanjut  digunakan Hukum Proust  yang menunjukkan bahwa jenis mineral  magnetik  yang  terbentuk  pada  Gua Bau-Bau  adalah Hematite (Fe 2 O 3 ), Magnetite (Fe 3 O 4 ), Ilmenite (FeTiO 3 ) dan Rutile (TiO 2 ).
3. Keberadaan  mineral  magnetik  pada  guano  di Gua Bau-Bau memiliki bentuk bulir yang lebih kasar  dan  bayak  rekahan.  Ukuran  bulir magnetik  pada  guano  di  Gua  Bau-Bau tergolong  ke  dalam  kelompok multidomain , yaitu  bulir  yang  berukuran  besar.  Hal  ini menggambarkan transportasi mineral magnetik berasal  dari  lingkungan  luar  yang  pernah mengalami erosi selama musim hujan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  yang  sebesar- besarnya kepada Bapak Dr. Hamdi, M.Si., Ibu Erni, S.Si., M.Si., dan Mr. Christopher M. Wursters yang telah  mengambil  sampel  guano  di  Gua  Bau-Bau Kalimantan Timur dan Penulis mengucapkan terima kasih  kepada  Pihak  Jurusan  Biologi  FMIPA  UNP yang  telah  mengizinkan  Penulis  untuk  melakukan penelitian  menggunakan  SEM  di  Laboratorium FMIPA UNP.

## DAFTAR  PUSTAKA
[1]  Rahmadi,  Cahyo.  2007. Ekosistem  Karst  dan Gua:  Gudangnya  Keanekaragaman  Hayati yang  Unik .  Pelatihan  Kader  Lingkungan. Gunung  Kidul,  Wonosari,  21  November 2007.
[2]  Rifai,  H,  T.  Olintika,  M.  Novrilita,  E.  Rahman. 2010. Kosentrasi  Sifat  Magnetik  Guano dari Gua Kelelawar di Kabupaten 50 kota, Sumatera  Barat. Prosiding  Seminar  dan Rapat  Tahunan  BKS-PTN,  Pekanbaru.  10 sampai  dengan  11  Mei  2010.  ISBN.  978- 979-1222-94-5.
[3]  Bird,  M,  I.  Boobyer,  EM.  Bryant,  C.  Lewis, AH.Paz,  V  dan  Stephenus,  WE.  2007. A
Long  Record  Of  Environmental  Change From  Bat  Guano  Deposiits  In  Makangit Cave,  Palawan,  Philiphines :  Earth  and Enviromental  Science  transactions  of  the Royal of Edinburgh, 98, 59.69, 2007.
[4] Wurster, C, M. McFarlane., L.I. Wassenaar.,K.A. Hobson.,  N.B.  Athfield.,M.I.  Bird.  2008. Stable carbon  and hydrogen from  bat  gua- no  in  the  Grand  Canyon,  USA,  reveal Younger Dryas and 8.2 kaevent. Scotland : University of St. Andrews.
[5]  Huliselan,  K,S.  2009. Sifat-Sifat  Magnetik
Sebagai Indikator Proxy Kandungan Logam Berat Pada Lumpur Lindi .
Disertasi. 91  Hal.  Institut  Teknologi  Ban- dung, Bandung, Indonesia, Agustus 2009.
[6]  Huliselan,K,S.  Bijaksana.  S.  2007. Identifikasi Mineral  Magnetik  pada  Lindi  (Leachate) . Bandung: Jurnal Geofisika.
[7]  Butler,  R.  F.  1998. Paleomagnetism  Magnetic Domains  to  Geologic  Teranes .  Boston: Blackwell Scientific Publications.
[8] Handayani, A., Sumaryo, dan A. Sitompul. 2007.
Pengamatan Strukturmikro dengan Mikroskop  Optik  Dan  Scanning  Electron Microscope  (SEM  –  EDAX) .  Pusdiklat.
Jakarta. 21 sampai dengan 31 Mei 2007.
[9]  Rifai,  H,  E.  Rahman,  M.  Irvan.  2011. Ekstraksi Magnetik  pada  Methanol-Soap  Bathed Muds .  Palembang:  Jurnal  Penelitian  Sains 14 1(B).
[10]  Wiley,  John.  dan  Sons,  INC.  1997. Manual  Of Mineralogy. Kanada:  United  States  of America.
[11]  Evans,  M.,  dan  F.  Heller.  2003. Environment Magnetism  Prinsiples  and  Aplication  of Environmagnetics .  Academic  Press:  Cali- fornia.
[12]  Hamdi,  Irvan.  M,  Erni,  dan  Wursters  C,  M. 2012. Identifikasi  Mineral  Magnetik  pada Permukaan  Guano  dari  Goa  Kelelawar Sumatera Barat. Prosiding Seminar Nasional  Fisika  2012,  Palembang  4  Juli
2012.