ANALISIS SEDIMEN EKSTRASI UNTUK PENDUGAAN PENCEMARAN DAS CIKAYAMBANG DAN DAS CIAYANG MENGGUNAKAN METODA KEMAGNETAN BATUAN
Trimadona, Eleonora Agustine
Program Studi Teknik Geofisika Jurusan Fisika Universitas Padjadjaran Email: trimadonamatnur@gmail.com

## Abstrak
Mineral  magnetik  merupakan  salah  satu  indikator  terjadinya  pencemaran  lingkungan  yang direpresentasikan  oleh  prosentase  kandungan  mineral  Fe.  Semakin  tinggi  kandungan  Fe  semakin  besar kemungkinan  suatu  daerah  tercemar.  Pada  penelitian  ini  daerah  kajian  dipilih  DAS  Cikayambang  dan  DAS Ciayang Kabupaten Garut  Jawa  Barat.  Tiap  DAS diambil 5 sampel  dan  1 sampel  pada pertemuan DAS tersebut. Analisis dilakukan perkedalaman 5 cm pada setiap titik sampel.
Sampel  dianalisis  menggunakan  metoda  suseptibilitimeter.  Dari  hasil  analisis  ini,  DAS  Cikayambang mempunyai: mineral magnetik  kandungan Fe paling tinggi adalah mineral magnetite (Fe 3 O 4 ) kandungan Fe 72% di titik A1, A2,A3, A4 sedangkan pada DAS Ciayang: mineral maghemite (γFe 2 O 3 ) kandungan Fe 70% di titik B1, B2, B5.
Kata Kunci : mineral magnetik, suseptibilitimeter, XRD, sedimen sungai diekstraksi, kandungan Fe, logam berat.
Corresponding Author : trimadonamatmur@gmail.com

## 1. Pendahuluan
Sungai  merupakan  siklus  hidrologi  permukaan maupun  bawah  permukaan.  Sebelum  adanya  industri disepanjang  daerah  aliran  sungai  (DAS),  air  sungai banyak  dimanfaatkan  oleh  penduduk  disekitar  DAS untuk berbagai keperluan, namun seiring berkembangnya industri  yang  berada  disekitar  DAS  yang  membuang limbahnya di DAS maka air sungai sudah tidak layak lagi untuk digunakan.
Jejak  perubahan  lingkungan  disekitar  daerah  aliran sungai  (DAS)  dapat  dikenali  melalui  pengukuran  sifat magnetik  terhadap  sedimen  yang  terbentuk  di  hilir. Kajian  sifat  magnetik  dapat  memberikan  informasi mengenai  asal-usul  dan  sejarah  magnetisasinya.  Sifat magnetik  sampel  berkaitan  dengan  batuan  asalnya, seperti  batuan  lapuk  atau  tanah,  proses  sedimentasi, proses  pembakaran  dan  fermentasi  tanah.  (Agustine,  E., 1998, Tesis Magister ITB).
Sungai  Cikayambang  dan  Sungai  Ciayang  yang menjadi  objek  penelitian  ini  berhulu  di  kelurahan Cimuncang  dan  melewati  daerah  industri  di  Sukaregang Garut  yang  kemudian  bermuara  dan  bertemu  di  Sungai Cimanuk  di  kelurahan  Sukamantri.  Ada  sekitar  350 industri  penyamakan  kulit  dan  perumahan  penduduk  di sepanjang DAS. Industri penyamakan kulit menggunakan zat kimia dimulai sejak tahun 1965.

## 2.  Metode Penelitian
Pada  penelitian  ini  digunakan  metoda  kemagnetan batuan sebagai metoda alternatif yang lebih murah, cukup akurat  dan  bisa  mengetahui  komposisi  mineralogi perkedalaman  dari  sampel  DAS.  Sedimen  sungai  yang diekstraksi  dapat  memperlihatkan  jejak  perubahan lingkungan yang terjadi disekitar DAS.
Pengukuran  sifat  magnetik  sedimen  sungai  dapat memberikan  informasi  mengenai  pola  sedimentasi  di daerah  aliran  sungai  sebagai  fungsi  waktu.  Dengan mengkarakterisasi  buliran  magnetik  hasil  ekstraksi  dari sedimen  dan  tanah  yang  terkena  polusi  akan  diketahui tingkat dan sifat pencemaran. Hal ini dikarenakan adanya sifat-sifat  magnetik  yang  terkait  erat  dengan  polutan tertentu,  seperti  logam-logam  berat.  Dibanding  teknik- teknik konvensional, metoda magnetik jauh lebih mudah serta  lebih  cepat  untuk  dilakukan.  Teknik-teknik konvensional  biasanya hanya berkaitan dengan peristiwa yang  belum  lama  berselang  atau  yang  sedang  terjadi, sedangkan  metoda  magnetik  dapat  mengkaji  perubahan lingkungan  dalam  jangka  waktu  panjang  (10-100  tahun bahkan lebih). Hal  ini sangat  penting untuk  diperhatikan karena  perubahan  lingkungan  sering  kali  merupakan proses  yang  lambat  dan  atau  tercemarnya  lingkungan pada  batuan  sedimen  atau  tanah  melalui  kenampakan perubahan  litologinya,  laju  sedimentasi  dan  komposisi elemen  seperti  mineralogi  magnetiknya.  (Agustine,  E., 1998, Tesis Magister ITB).
3. Hasil Penelitian Analisis Sebaran mineral magnetik

## DASCikayambang
Profil  sebaran  suseptibilitas  magnetik pada  DAS  Cikayambang  dan  DAS  Ciayang dapat  diperoleh  dengan  menggunakan  Golden Software Surfer 7.

## Gambar 1. Profil suseptibilitas magnetik DAS
Cikayambang (Line A)
Sebaran  Suseptibilitas  Low  Frekuensi terhadap  Suseptibilitas  Frekuensi  Dependent pada  DAS  Cikayambang  adalah    seperti berikut
Gambar 2.  Sebaran χ fd dengan χ lf pada DAS Cikayambang (Line A).
Pola distribusi suseptibilitas low frekuensi  (χ lf )  dengan  suseptibilitas  frekuensi dependent  (χ fd )    menunjukukan  hubungan yang  negatif  atau  berbanding  terbalik.  Hal  ini menunjukan  bahwa  benar  terdapat  kontribusi kontaminan magnetik pada DAS
Cikayambang.

## Corresponding Author : trimadonamatmur@gmail.com

## Tabel 1. Sebaran mineral magnetik pada DAS
Cikayambang Line A Mineral Magnetik Persentase Besi Nama mineral A1 Ferrimagnetik 72% Magnetite A2 Ferrimagnetik 72% Magnetite A3 Ferrimagnetik 72% Magnetite A4 Ferrimagnetik 72% Magnetite A5 Ferrimagnetik 70% Maghemite C Ferrimagnetik 72% Magnetite
Berdasarkan  profil  suseptibilitas  magnetik  DAS Cikayambang,  pada  titik  pengambilan  sampel  A1 merupakan daerah hulu DAS, aliran DAS sangat deras dan  belokan  yang  landai.  Pada  kedalaman  5  cm pertama  nilai  suseptibilitas  sudah  sangat  tinggi  yaitu 8739.1x10 -6 m 3 /kg  merupakan  mineral  magnetite (Fe 3 O 4 )  dengan  kandungan  besi  72%.  Hal  ini  sangat menyimpang  dari  hipotesa  awal  karena  titik  A1 diduga memiliki nilai suseptibilitas yang rendah, pada kenyataannya  nilai  yang  diperoleh  cukup  tinggi.  Dari hasil  pengamatan diketahui  bahwa daerah di  atas dari A1  terdapat  perkampungan  yang  penduduknya memproduksi kapak dengan bahan dasar logam.
Pada  kedalaman  10  cm  sampai  25  cm  terdapat nilai  suseptibilitas  yang  rendah  sekitar  2018.9x10 - 6 m 3 /kg,  merupakan  mineral  maghemite  (  Fe 2 O 3 ) dengan kandungan besi  sekitar 70%.  Pada kedalaman 30  cm  nilai  suseptibilitas  kembali  membesar  yaitu 6629.8x10 -6 m 3 /kg  merupakan  mineral  magnetite (Fe 3 O 4 ) dengan kandungan besi 72%. Pada kedalaman 35  cm  nilai  suseptibilitasnya  turun  lagi  yaitu 811.5x10 -6 m 3 /kg  dan  merupakan  mineral  maghemite. Dan  pada  kedalaman  40  cm,  nilainya  kembali membesar  6093x10 -6 m 3 /kg  yang  merupakan  mineral magnetite dengan kandengan besi 72%.
Kondisi  DAS  dari  titik A1  menuju  A2  memiliki aliran yang deras yang menyebabkan nilai suseptibilitas  di  A2  lebih  kecil  dibandingkan  dengan nilai  di  titik  A1,  hal  ini  disebabkan  kecilnya kemungkinan  proses  sedimentasi  pada  titik  A2.  Titik pengambilan  sampel  A2  yang  merupakan  posisi  awal dari  industri  penyamakan  kulit.  Pada  kedalaman  10 cm  pertama  nilai  suseptibilitas  menunjukkan  angka yang  tinggi  yaitu  6196.7x10 -6 m 3 /kg  merupakan mineral magnetite yang kandungan besinya 72%. Pada kedalaman  10  cm  berikutnya  nilai  suseptibilitas kembali mengecil yaitu 1735.1x10 -6 m 3 /kg merupakan mineral  maghemite  dengan  kandungan  besi  sebesar 70%.  Dan  pada  kedalaman  25  cm  nilainya  kembali membesar yaitu 6037.2x10 -6 m 3 /kg merupakan mineral magnetite.
Titik  A3  merupakan  titik  pertengahan  dari industri  penyamakan  kulit.  Nilai  suseptibilitas  dari pada  titik  A2  yaitu  pada  kedalaman  15  cm  pertama nilai  suseptibilitas  sebesar  4809.4x10 -6 m 3 /kg  yang merupakan mineral magnetite dengan kandungan besi 72%.  Pada  kedalaman  20-25  cm  nilai  suseptibilitas kembali mengecil yaitu 2034.7x10 -6 m 3 /kg merupakan mineral  maghemite dengan kandungan besi 70%. Hal ini  disebabkan  karena  adanya  ratusan  industri
penyamakan  kulit  yang  membuang  limbah  pada  titik ini Pada titik A3 mineral magnetiknya banyak terdapat dipermukaan  hal  ini  disebabkan  karena  aliran  lambat dan  berkelok  sehingga  proses  sedimentasi  mudah terjadi ditempat ini.
Pada  titik  A4  nilai  suseptibilitasnya  5464.2x10 -6 m 3 /kg  yang  merupakan  mineral  magnetite  dengan kandungan besi 72%. Dari titik A3 ke A4 mengalami kenaikan  kandungan  besi  karena  pada  titik  ini merupakan  akhir  dari  daerah  industri  dan  juga  aliran DAS  tidak  deras    menyebabkan  mineral  akan tersedimentasi dititik ini.
Titik  A5  mempunyai  nilai  suseptibilitas  rendah yaitu 1871.3x10 -6 m 3 /kg merupakan mineral maghemite  dengan  kandungan  besi  70%  hal  ini disebabkan sedimentasi dominan terjadi di A3 dan A4. Sehingga  di  A5  mineral  meghemite  yang  ditemukan merupakan sisa dari kedua titik sebelumnya.
Pada  titik  C  yaitu  titik  pertemuan  DAS Cikayambang  dan  DAS  Ciayang,  yang  mempunyai aliran  yang  sangat  deras  dan  berkelok.  Nilai suseptibilitas membesar yaitu 5452.1x10 -6 m 3 /kg yang merupakan mineral magnetite dengan kandungan besi 72%.  Pada  titik  C  nilai  suseptibilitas  mengalami peningkatan dari titik A5, karena masing-masing DAS membawa  mineral  tertentu  yang  dapat  meningkatkan nilai suseptibilitas.
Gambar 3. Foto pertemuan DAS Cikayambang dan DAS Ciayang
Gambar 4. Profil suseptibilitas magnetik DAS Ciayang (Line B)
Corresponding Author : trimadonamatmur@gmail.com
Gambar 5. Sebaran χ lf dengan χ fd pada DAS Ciayang
Pola  distribusi  suseptibilitas  frekuensi  low  χ lf dengan suseptibilitas frekuensi  dependent  χ fd menunjukukan hubungan yang negatif atau berbanding terbalik. Hal ini menunjukan bahwa benar terdapat  kontribusi  kontaminan  magnetik  pada  DAS Ciayang.
Tabel 2.  Sebaran mineral magnetik DAS Ciayang
Berdasarkan  profil  suseptibilitas  magnetik DAS  Ciayang  (line  B),  terlihat  pada  titik  B1  yang merupakan  hulu  DAS  Ciayang,  memiliki  aliran  yang tidak  deras  dan  berkolok,  nilai  suseptibilitasnya  yaitu 1305.7x10 -6 m 3 /kg, yang merupakan mineral maghemite dengan kandungan besi 70%.
Pada  titik  B2,  merupakan  awal  industri makanan  kulit  yang  mempunyai  aliran  DAS  yang tidak  terlalu  deras  dan  sedikit  berkelok,  nilai suseptibilitas meningkat dari titik B1. Nilai suseptibilitas di titik B2 adalah 4600x10 -6 m 3 /kg, yang merupakan mineral magnetite dengan kandungan besi 72%.
Pada  titik  B3,  merupakan  titik  pertengahan industri  makanan  kulit,  nilai  suseptibilitas  mulai mengalami peningkatan yaitu 6368.9x10 -6 m 3 /kg yang merupakan mineral magnetite dengan kandungan besi 72%.  Walaupun  posisi  pengambilan  sampel  pada aliran yang deras dan berkelok, dan nilai suseptibilitasnya  tetap  besar,  hal  ini  dikarenakan banyaknya  industri  makanan  kulit  yang  membuang limbahnya pada daerah ini.
Pada  titik  pengambilan  sampel  B4,  akhir industri  makanan  kulit,  nilai  suseptibilitas  yaitu 5555.2x10 -6 m 3 /kg  merupakan  mineral  magnetite dengan kandungan besi 72%. Aliran air sungai di titik ini  terlihat  lebih  melambat,  yang  disebabkan  oleh banyaknya kelokan di sungai tersebut.
Pada  titik  B5,  merupakan  titik  sebelum pertemuan  DAS  Cikayambang  dan  DAS  Ciayang yang jauh dari industri makan kulit, nilai suseptibilitas mengalami  penurunan  yaitu  1034.8x10 -6 m 3 /kg
merupakan  mineral  maghemite  dengan  kandungan besi  70%.  Hal  ini  terjadi  karena  selain  kontaminan yang  terlarut  pada  air  sungai  telah  tersedimentasi selama perjalanannya menuju titik B5.
Pada  titik  C  yaitu  titik  pertemuan  DAS Cikayambang  dan  DAS  Ciayang,  yang  mempunyai aliran  yang  sangat  deras  dan  berkelok.  Nilai suseptibilitas membesar yaitu 5452.1x10 -6 m 3 /kg yang merupakan mineral magnetite dengan kandungan besi 72%.  Pada  titik  C  nilai  suseptibilitas  mengalami peningkatan dari titik A5, karena masing-masing DAS membawa  mineral  tertentu  yang  dapat  meningkatkan nilai suseptibilitas.
Pada kedua DAS jenis mineralnya termasuk ke dalam bahan Ferrimagnetik.

## 4. Pembahasan
Dari kenampakan sampel  yang diambil terlihat bahwa  semakin  ke  atas  sedimen  semakin  kasar  atau coarsening  upward, yang  berarti  semakin  kebawah sedimen semakin halus dan pola sebaran deposit lebih dalam.  Dengan  deposit  lebih  dalam  menandakan pencemaran  atau  adanya  logam  berat  lebih  banyak terdapat  pada  bagian  yang  lebih  dalam.  Karena keterbatasan  alat,  pengambilan  sampel  hanya  bisa mencapai  40  cm  ke  bawah  dan  sampel  yang  didapat hanya baru pada kondisi flood atau banjir.
Pola  distribusi  antara  χ fd dan  χ lf untuk  DAS Cikayambang  dengan  DAS  Ciayang,  dapat  dilihat bahwa  sedimen  DAS  Cikayambang  mempunyai  nilai suseptibilitas  yang  lebih  tinggi  jika  dibandingkan dengan  DAS  Ciayang.  Mineral  yang  dominan  pada DAS  Cikayambang  adalah  magnetite  (Fe 3 O 4 )  dengan kandungan besi 72% sedangkan DAS Ciayang mineral yang  dominan  yaitu  maghemite  (  Fe 2 O 3 )  dengan kandungan  besi  70%.  Dan  dapat  diduga  bahwa  DAS Cikayambang  lebih  banyak  mengandung  mineral magnetik,  yang  berarti  bahwa  lebih  tercemar dibandingkan DAS Ciayang.
Hal ini diduga terjadi karena adanya perbedaan zat  kimia  yang  digunakan  untuk  produksi  jaket  kulit (aliran DAS Cikayambang) dengan produksi makanan kulit  (aliran  DAS  Ciayang).  Selain  itu,  juga diakibatkan  DAS  Cikayambang  yang  telah  melewati industri  logam  terlebih  dahulu  sebelum  melewati industri penyamakan kulit.

## 5. Kesimpulan
1. Pada  sedimen  sungai  yang  diekstraksi,  mineral yang  muncul  pada  DAS  Cikayambang  dan  DAS Ciayang  adalah  magnetite  (Fe 3 O 4 ),  maghemite (γFe 2 O 3 ).
2. Kandungan  Fe  pada  DAS  Cikayambang  adalah 72%. Dan kandungan Fe pada DAS Ciayang adalah 70%.  Berdasarkan  kandungan  Fe  yang  berkurang diperkirakan  telah  terjadi  peristiwa  oksidasi  yang menunjukan  telah  terjadinya  perubahan  mineral dari kondisis alaminya.
Line B Mineral Magnetik Persentase Besi Nama Mineral B1 Ferrimagnetik 70% Maghemite B2 Ferrimagnetik 70% Maghemite B3 Ferrimagnetik 72% Magnetite B4 Ferrimagnetik 72% Magnetite B5 Ferrimagnetik 70% Maghemite C Ferrimagnetik 70% Maghemite
Corresponding Author : trimadonamatmur@gmail.com

## 6. Daftar Pustaka
Agustine,  E.,  1998, Karakterisasi  Mineral  Magnetik Menggunakan  Metoda  SEM  dan  XRD  untuk Identifikasi Perubahan  Lingkungan, Studi Kasus
DAS Cikapundung, Jawa Barat, Thesis Magister, Institut Teknologi Bandung. Butler,  R.F.,  1992. Magnetic  Domain  to  Geologic terrences:  Ferromagnetic  Minerals. Blackwell
Scientific. USA. Dearing, J., 1999, Environmental Magnetic
Susceptibility Using the Bartington MS2 System, Published by Chi Publishing, England. Hardy,  R.  G.  and  M.  Tucker.  1988. X-Ray  Powder Diffraction  of  Sediments,  in  techniques  in Sedimetology. London. Nesse  D.  William,  2000, Oxford  University  Press, New York. Notodarmojo,  S.,  2005, Pencemaran  Tanah  dan  Air Tanah, Institut Teknologi Bandung, Bandung. Palar, H., 2004, Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat, Rineka Cipta, Jakarta. Telford, W.M., 1976; Applied Geophysics , Cambridge Univer-sity Press, London.
Stein,  N  dan  Odeh  Jones,  L.  (1974). Estimating Maximum Sand Free Production
Corresponding Author : trimadonamatmur@gmail.com