PENENTUAN KOMPOSISI KIMIA ABU VULKANIK DARI ERUPSI GUNUNG MERAPI (Determination of Chemical Composition of Volcanic Ash from Merapi Mt. Eruption)

Abstract

ABSTRAK Untuk mengetahui potensi pemanfaatan abu vulkanik sekaligus dampaknya terhadap lingkungan maka pada penelitian ini teJah dilakukan penentuan komposisi kimia, baik unsur mayor maupun minor, dari abu vulkanik gunung Merapi yang diambil bulan Desember 201O-Januari 2011 seteJah erupsi selesai. Selain itu, juga dilakukan penentuan pH abu, dan kandungan besi dalam air di sungai, sumur, maupun bak penampungan air. Lokasi pengambilan sampeJ adalah desa di wilayah Kabupaten Magelang, Sleman dan Klaten. Hasil penelitian menunjukkan bahwa abu Gunung Merapi mengandung berbagai unsur mayor (AI, Si, Ca, dan Fe), minor (I(, Mg, Mn, Na, P, S, dan Ti), dan tingkat trace (Au ,As, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb, S, Sb, Sn, Sr, V, Zn, dan Zr), baik yang memiliki kegunaan yang luas (AI, Si, Ca, Fe, Ti, V, dan Zn), memiliki nilai tinggi (Au), hingga yang berpotensi memberikan dampak negatif bagi lingkungan dan kesehatan (As, Cr, Cr, Cu, Pb, Ni, dan S). Lokasi pengambilan abu yang berbeda (timur, seJatan dan barat, serta jarak yang semakin jauh dari puncak Merapi) tidak memberikan perbedaan komposisi kimia yang berarti. Didasarkan pada kandungan unsur AI, Ca, dan Si dalam abu yang besar (masing-masing 56%, 4%, dan 18 %) maka sangat dimungkinkan dilakukannya pemanfaatan abu tersebut sebagai bahan semen atau barang berbahan semen. Kandungan besi dan titan yang cukup berarti memungkinkan logam tersebut untuk diekstraksi dari abu sehingga diperoleh logam atau oksida besi dan titan yang berrnanfuat Iuas. Ditemukannya unsur K dan P dalam abu dengan kadar yang cukup sebagai unsur hara yang diperlukan oleh tanah, maka menarik untuk dikaji terkait dengan kesuburan tanah yang tertutup oleh abu tersebut. Namun demikian, juga ditemukan adanya korelasi antara besamya kadar sulfur dengan pH abu yang cenderung asam, yang dapat menurunkan kesuburan tanah. Meskipun dalam abu terkandung heberapa logam herat seperti Pb (kadar yang cukup), Cd, Cr, Cu, dan Ni (kadar rendah) namun tidak terdeteksi terjadinya kontaminasi logam tersebut dalam air yang dianalisis. Penyebaran abu Gunung Merapi terindikasikan meningkatkan kadar besi dalam air sungai, sumur, maupun bak penampungan terbuka, namun tidak berefek pada bak penampungan yang tertutup, sehingga air tersebut masih layak digunakan sesuai peruntukannya. Inforrnasi tentang kandungan zat-zat kimia ini diharapkan bennanfaat bagi penelitian dalam bidang teknik sipil, geologi dan mineral, petemakan, pertanian, maupun perikanan. ABSTRACT In order to identify the utilizing potential and the environmental effect of ash from Merapi Mount eruption in 2010, determination of its chemical composition has been performed, including major, minor and trace elements. In addition, pH of the ash, and iron concentration in rivers, wells, and tower for water collection were also determined. The ash samples was taken in December 2010- January 2011, after the eruption stopped, located in Magelang, Sleman, and Klaten regions, in various distances from the summit.The results of the determination show that the Merapi Mt. ash contains major (Al, Si, Ca, and Fe), minor (K, Mg, Mn, Na, P, S, and Ti), and trace elements (Au ,As, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb, S, Sb, Sn, Sr, V, Zn, dan Zr). The elements can be categorized into widely used elements, i.e. Al, Si, Ca, Fe, Ti, V, and Zn, and economic high value element, i.e. Au, as well as the environment and health negative affect elements such as As, Cr, Cr, Cu, Pb, Ni, and S. It is also found that the ash taken from different locations with farther distances from the mountain, has similar chemical composition. Moreover, based on the large content of Al, Ca, and Si (around 56%, 4%, and 18 %respectively), enabling the ash to be used as raw material for cement or other cement based materials production. In addition, since Ti and Fe is also found in adequate level in the ash, it is also possible to extract the metals to get the pure one having wide and valuable functions. The presence of K and P, as fertilizer components, in the ash with significant amount, it is also interesting to evaluate the effect of the ash covering the soil on its fertile. However, the low pH of the ash is also observed that is due to the presence of S in considerable amount, leading to the soil becomes unfertile. Although the hazard heavy (Pb, Cd, Cr, Cu, and Ni ) are found in the ash, the contamination of the metals in the rivers and wells are not detected. Dispersion of the ash is also indicated to increase Fe content in the rivers and wells, but no effect in the water collected in the covered tower, enabling it to be used as drinking water. It is hoped that the detail chemical composition reported in this paper, is useful for further research and development in geological, civil and mineral engineering, agriculture, fishery, and environmental fields.