Publications of Research Center for Geotechnology, Indonesian Institute of Sciences
Not a member yet
310 research outputs found
Sort by
The Characteristics of Padamarang Magnesite under Calcination and Hydrothermal Treatment
Full text linkMagnesite (MgCO3) is the main source for production of magnesium and its compound. In Indonesia, magnesite is quite rare and can be only found in limited amount in Padamarang Island, Southeast Sulawesi Provence. Thus the properties of magnesite and the reactivity degree of the obtained product are of technological importance. The aim of this work was to analyze the characteristics of Padamarang magnesite under calcination and hydrothermal treatment processes. The processes were carried out at various temperatures with range of 150-900°C for 30 minutes. The solids were characterized with respect to their chemical and physical properties by using scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and X-ray diffraction (XRD). SEM image indicates that magnesite was formed from thin and flat hexagon sheets. The FTIR and XRD analysis disclose that MgO formed at temperature above 300°C, where as the magnesite sample also lost its mass around 50%. These results demonstrate that Padamarang magnesite decomposes to magnesium oxide and carbon dioxide at high temperature.Magnesit (MgCO3) merupakan sumber utama untuk produksi magnesium dan senyawa-senyawanya. Di Indonesia, magnesit cukup jarang dan hanya dapat ditemukan dalam jumlah yang terbatas di Pulau Padamarang, Propinsi Sulawesi Tenggara. Oleh karena itu sifat magnesit dan derajat reaktivitas dari produk-produk magnesit penting untuk diketahui. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik magnesit Padamarang dengan perlakuan kalsinasi dan hidrothermal. Proses dilakukan pada temperatur yang bervariasi dari 150-900°C selama 30 menit. Sifat kimia dan fisika dari magnesit dikarakterisasi dengan menggunakan scanning electron microscopy dengan energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), dan X-ray diffraction (XRD). Gambar dari analisis SEM menunjukkan bahwa magnesit terbentuk dari lembaran-lembaran heksagonal yang tipis dan datar. Hasil analisis dengan FTIR dan XRD menunjukkan bahwa MgO terbentuk pada temperatur diatas 300°C, dimana sampel magnesit juga kehilangan massanya sekitar 50% pada suhu tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa Magnesit Padamarang terdekomposisi menjadi magnesium oksida dan karbon dioksida pada temperatur tinggi
Kualitas Air pada Puncak Musim Kemarau di Daerah Rawa Danau Kabupaten Serang
Full text linkRawa Danau Serang merupakan rawa pegunungan yang menjadi andalan pemasok air di kawasan industri Cilegon dan sekitarnya. Selain air hujan, pasokan air ke Rawa Danau juga berasal dari mataair gunungapi di sekitarnya. Sumber air yang ada terdiri dari mataair, mataair panas, sumur gali, sumur bor dan sungai. Percampuran beragam sumber air tersebut dapat mempengaruhi kualitas air Rawa Danau, sehingga penelitian kondisi fisika dan kimia air menjadi penting untuk dilakukan. Pengukuran dilakukan pada kondisi puncak musim kemarau untuk menganalisis skenario terburuk dari curah hujan minimal dan kualitas air belum banyak dipengaruhi air hujan. Pada puncak musim kemarau, air di daerah penelitian cenderung bersifat asam dengan pH air berkisar 5,7-7,65. Hasil pengukuran dan analisis kimia air menggunakan AAS dan turbidimeter secara keseluruhan air masih memenuhi syarat untuk digunakan sesuai dengan peruntukannya. Analisis hidrogeokimia menggunakan diagram Piper menunjukkan bahwa tipe air Ca+Mg-HCO3. Rawa Danau Serang, which is a wetland in the mountain area, is the primary source of water for Cilegon and surrounding areas. Besides the precipitation, the main source of water in Rawa Danau is the mountain springs. The other water sources include springs, hot springs, dug wells, boreholes, and rivers. The mixture of those various sources of water might affect the quality of water. Therefore, a study on the chemical and physical properties of the water is essential. We measured the water condition in the dry season to analyze the worst-case scenario of minimal rain. At the peak of dry season, water in the study area was acidic with pH ranging from 5.7 to 7.65. The results of chemical analysis of water using AAS and turbidimeter have indicated that, as a whole, the water from Rawa Danau was still meet the requirements for domestic use. Hydro-geochemical analysis using the Piper diagram has indicated that the type water is Ca + Mg- HCO3.
Pendugaan Akifer Airtanah dengan Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger di Lereng Utara Gunungapi Tangkubanparahu
Full text linkAirtanah sangat diperlukan dan meningkatnya jumlah penduduk akan menyebabkan pengurangan cadangan airtanah yang tersedia. Gunung Tangkubanparahu merupakan daerah endapan vulkanik yang memiliki potensi sistem akuifer airtanah yang baik. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi airtanah dari sistem akuifer vulkanik berdasarkan pengamatan geologi dan pengukuran geolistrik 1D sebanyak 100 titik. Hasil penelitian menunjukkan empat kelompok nilai resistivitas yang merepresentasikan kondisi geologi bawah permukaan. Kelompok pertama mempunyai nilai 0-100 ohm.m, berupa kelompok batuan piroklastik yang tercampur tanah. Kelompok kedua mempunyai nilai resitivitas 101-250 ohm.m, berupa kelompok batuan perselingan antara pasir tufan dan tuf kasar. Kelompok ketiga mempunyai nilai 251-600 ohm.m, berupa kelompok batuan breksi. Kelompok keempat mempunyai nilai resistivitas >600 ohm.m, berupa kelompok batuan aliran lava. Sistem airtanah yang dapat diasumsikan sebagai akifer tersebar merata pada kedalaman 50 m, 75 m, dan 100 m berupa kelompok batuan tuf.Groundwater is the primary source of water and the increase in population will cause an decrease in groundwater reserves. Mt.Tangkubanparahu is a volcanic deposition area that has high potential groundwater aquifer systems. The purpose of this study was to determine the groundwater potential of the volcanic aquifer system based on geology mapping and 1D geoelectric measurements at 100 stations. The results indicated four groups of resistivity values, which represent subsurface geological conditions. The first group has a resistivity value of 0-100 ohms.m in the form of pyroclastic rocks. The second group has a resistivity value of 101-250 ohms.m in the form sand tuff and coarse tuff. The third group has a value of 251-600 ohm.m in the form of breccia rocks. And the fourth group has resistivity values> 600 ohms in the form of lava flow rock groups. In the groundwater system, the layer that can be assumed as aquifer is evenly distributed at depths of 50 m, 75 m, and 100 m in the form of tuff groups.
Karakteristik Interaksi Air - CO2 - CaCO3 dan Analisis Sistem Aliran Air Tanah Karst Musim Kemarau di Kab. Gunungkidul, Daerah Istimewa Yogyakarta
Full text linkPenelitian ini dilakukan dengan pengukuran sifat fisika dan kimia air di lapangan berupa suhu, daya hantar listrik, pH, dan ion HCO3-, serta analisis hidrokimia di laboratorium terhadap contoh air dari sumur bor, mata air, dan sungai bawah tanah. Interpretasi aliran air tanah karst sebagai bentuk interaksi antara air (H2O), CO2, dan CaCO3 dilakukan dengan menghitung indeks kejenuhan CaCO3 dan tekanan parsial CO2. Hasil analisis menunjukkan air tanah pada mata air dan sungai bawah tanah memiliki tingkat interaksi air- CaCO3 lebih singkat dan interaksi air-CO2 lebih lama dibanding air tanah pada sumur bor. Kondisi tersebut mengindikasikan bahwa sistem akuifer karst pada satuan plato Wonosari memiliki karakter aliran difusi yang bersifat tertutup, sedangkan pada satuan perbukitan karst Gunungsewu menunjukkan adanya perubahan karakter aliran secara difusi pada zona epikarst menjadi aliran konduit.This study was conducted by measuring the physical and chemical properties of water in the field: temperature, electrical conductivity, pH, and HCO3-, as well as hydrochemical analysis of major ions in the laboratory against water samples from boreholes, springs, and underground rivers. Groundwater flow system as a result of water-CO2-CaCO3 interaction is interpreted by calculating the saturation index of CaCO3 and the partial pressure of CO2. The results of the analysis show that groundwater in springs and underground rivers have shorter water-rock interaction and longer water-CO2 interactions than groundwater in boreholes. This condition indicates that the karst aquifer system in the Wonosari plateau unit has a character of diffusion flow (closed system), whereas in the Gunungsewu karst hills shows a change in the character of the flow diffusion in the epikarst zone into a conduit flow.
Imobilitas Unsur Tanah Jarang (UTJ) selama Mineralisasi Cu pada Granitoid Sulit Air, Provinsi Sumatra Barat
Full text linkTransfer massa terkait perubahan komposisi geokimia batuan induk akibat alterasi hidrotermal, metasomatisme, maupun pelapukan menjadi topik untuk mempelajari proses geologi terkait. Perubahan massa tersebut dapat dijelaskan dan divisualisasikan melalui metode Isocon. Mineralisasi tembaga teridentifikasi pada salah satu bagian dari Granitoid Sulit Air di Kecamatan X Koto Diatas, Kabupaten Solok. Tulisan ini bertujuan untuk menjelaskan transfer massa akibat mineralisasi Cu pada Granitoid Sulit Air dengan diagram Isocon. XRF dan ICP-MS di Laboratorium Pusat Survey Geologi, Kementerian ESDM (2015) digunakan sebagai perangkat pengukuran kadar oksida utama, unsur jejak, dan unsur tanah jarang. Berdasarkan korelasi antara kandidatnya, Al2O3 dianggap sebagai oksida immobile. K2O, Rb, Sr, dan Ba terkayakan sedangkan oksida utama lain maupun unsur jejak diketahui terkurangkan akibat mineralisasi Cu. UTJ terdeteksi immobile akibat mineralisasi Cu dengan karakter yang relatif sama antara batuan segar dan teralterasi. Meski demikian, sebagian Ce teroksidasi akibat proses mineralisasi sehingga menurunkan anomali positif Ce. Penurunan nilai anomali negatif Eu pada sampel teralterasi dapat mengakibatkan plagioklas semakin terkurangkan. Karakter tipe-I Granitoid Sulit Air diperjelas melalui nilai perbandingan A/CNK, perbandingan N2O terhadap K2O, perbandingan Rb/Sr, dan perbandingan Rb/Ba. Afinitas granitoid busur kepulauan menunjukkan bahwa pembentukan Granitoid Sulit Air terkait dengan vulkanisme di bagian barat Sumatra.Mass transfer related changes in the geochemical composition of the host rock due to hydrothermal alteration, metamorphism, and weathering is an interesting topic for studying related geological processes. The transfer can be explained and visualized through the Isocon method. Copper mineralization was identified in an area of Sulit Air Suite at X Koto Diatas District, Solok Regency. This paper aims to explain mass transfer due to Cu mineralization on Sulit Air Suite with Isocon diagrams. XRF and ICP-MS of the Center for Geological Survey Laboratory were applied to measure the major oxides, trace elements, and rare earth elements contents of the samples. Based on the correlation between candidates, Al2O3 is considered as the immobile species. K2O, Rb, Sr, and Ba appear to be enriched while other major oxides and rare elements are reduced due to Cu mineralization. REEs are immobile due to Cu mineralization with relatively the same character between fresh and altered rocks. However, some Ce was probably oxidized due to the mineralization process thus reducing the positive anomaly Ce. Moreover, the more negative Eu anomaly means that plagioclase might have been replaced by K-feldspar due to this alteration. The I-type characters of Sulit Air Suite are clarified by A/CNK value, N2O to K2O comparison, Rb/Sr ratio, and Rb/Ba ratio. The affinity to the volcanic arc granitoid implies that the Sulit Air Suite is related to volcanism in the western part of Sumatra.
Dosis Rata-Rata Harian dan Efektif Tahunan Radon Airtanah pada Daerah Gunung Masigit, Kecamatan Cipatat, Kabupaten Bandung Barat, Indonesia
Full text linkKonsentrasi radon dapat mempengaruhi kondisi air yang biasa dikonsumsi masyarakat untuk kebutuhan sehari-hari. Hal ini berpotensi terhadap resiko kesehatan termasuk resiko kanker. Pada penelitian ini sampel didapatkan dari sumber air di berbagai kampung di daerah Gunung Masigit, Cipatat, yang biasa digunakan oleh masyarakat sekitar untuk keperluan sehari-hari. Sampel di tes menggunakan RAD 7 Electronic Radon detector. Konsentrasi radon pada sampel bervariasi di setiap sumber air. Konsentrasi radon terukur yaitu 2030± 509 Bq/m3, yang berasal dari sumber mata air kampung Cisalada dan 1140±393 Bq/m3 yang berasal dari air sumur Kampung Giri Mulya dan 705±393 Bq/m3 pada mata air daerah Kampung Pamucatan. Konsentrasi ini digunakan untuk menghitung konsentrasi rerata harian pada penduduk sekitar yang terpapar radon. Dosis rerata harian individu yang terpapar akibat konsumsi air mengandung radon adalah 5,0 × 10-3 kg/ug/hari dan dosis efektif tahunan lebih rendah dari 0,1 mSv/tahun. Penelitian ini direkomendasikan sebagai acuan komprehensif yang dapat ditarik untuk kajian radiobiologi kesehatan dan toksisitas yang berhubungan dengan penyakit dan kualitas hidup masyarakat.Radon concentration affects the water condition, which is consumed daily. Radon is potentially have an effect on health, including cancer risk. In this research, samples were obtained from variou water sources in villages in Gunung Masigit, Cipatat. The samples were tested using RAD 7 Electronic Radon detector. We found that radon concentrations in water vary in each water source. Radon concentration from spring in Cisalada is 2030±509 Bq/m3, from water wells in Giri Mulya is 1140±393 Bq/m3 and from spring in pamucatan is 705±393 Bq/m3. The radon concentrations are used to calculate the daily average dose in the population. The daily average dose of individuals exposed for consuming water containing radon is 5.0 × 10-3 kg/ug/day, and the annually effective dose is lower than 0.1 mSv/year. This research is recommended as a comprehensive reference for radiobiology studies of health and disease-related toxicity and the quality of life of communities
Fasies dan Lingkungan Pengendapan Formasi Jonggrangan pada Jalur Lintasan Sentul-Gunung Jonggol, Pegunungan Kulon Progo Bagian Timur
Full text linkFormasi Jonggrangan tersingkap dengan baik di daerah Sentul- Gunung Jonggol, bagian timur dari Pegunungan Kulon Progo. Terbatasnya informasi stratigrafi rinci mengenai Formasi Jonggrangan menyebabkan sejarah pengendapan formasi ini masih menjadi topik menarik untuk diteliti. Pengukuran stratigrafi serta analisa petrografi dan paleontologi telah dilakukan di area ini untuk mengetahui fasies dan memprediksi lingkungan pembentukannya. Berdasarkan karakter fisik dan biotanya Formasi Jonggrangan di daerah penelitian dapat dibagi menjadi 6 fasies batuan, yakni fasies tuff, fasies batupasir karbonatan, fasies batugamping pasiran, fasies batugamping koral/rudstone, fasies algal bindstone-coraline framestone dan fasies konglomerat polimik. Lingkungan pengendapan Formasi Jonggrangan diinterpretasikan berada pada daerah interior normal marine, reef crest/margin and reef slope. Hasil analisis fosil foraminifera mengindikasikan pengendapan formasi ini dimulai pada Miosen Awal (N4) dan diakhiri di Miosen Tengah (N9).The Jonggrangan Formation are well exposed in the Sentul - Gunung Jonggol area, at the eastern part of Kulon Progo Mountain. Limited detailed stratigraphic information causes the evolution of the depositional of the formation is an interesting topic to study. Stratigraphic measurement along with petrographic and paleontology analyses of this formation have been carried out to identify their facies and predict the development of depositional environment. Based on the physical character and content of the biota, the Jonggrangan Formation can be grouped into 6 facies tuff facies, allochemic sandstone facies, sandy limestone facies, rudstone facies, algal bindstone-coraline framestone facies and polymict conglomerate facies. The depositional environment of Jonggrangan Formation are in the platform of interior normal marine, reef crest/margin and reef slope. Result of the foramminifera fossil anaysis indicates that the deposition of this formation started in the Early Miocene (N4) and terminated in the Middle Miocene (N9).
Active Fault Zones of The 2006 Yogyakarta Earthquake Inferred from Tilt Derivative Analysis of Gravity Anomalies
Full text linkThe 2006 Yogyakarta Earthquake had caused a disaster in Bantul area. Several institutions had reported different results for the epicenter location. However, aftershocks studies indicated that the rupture area was at about 10 km east of Opak Fault. Analysis of gravity anomaly, including several degrees of residual anomalies and tilt derivative, facilitated this regional tectonic study to determine the structural constraints on the main earthquake and its aftershocks. The Yogyakarta area was primarily characterized by several SW-NE faults; one of them is the Opak Fault. Among those faults,, there are a series of WNW-ESE faults. Several groups of these lineations indicated a presence of some pairs of parallel strike-slips faults that formed pull-a-part basins. The obtained structural pattern has signified the dynamic response of the force from the subduction of the Australian Plate toward Sunda (Eurasia) Plate. The subduction force produced the strike-slip fault in a parallel direction of subduction, and subsequently, the faults caused the formation of thrust structures that are perpendicular to them.Gempabumi Yogyakarta pada tahun 2006 telah menyebabkan bencana di daerah Bantul dan sekitarnya. Lokasi episenter yang ditentukan oleh beberapa lembaga menunjukkan hasil yang berbeda. Tetapi analisa gempabumi susulan telah menunjukkan daerah pegerakan hingga 10 km ke sebelah timur dari Sesar Opak. Analisa anomali gayaberat yang terdiri dari perhitungan anomali sisa dan turunan kemiringan (tilt derivative) diharapkan dapat membantu studi tektonik regional dalam menentukan batasan struktur yang menyebabkan kejadian gempabumi di daerah Yogyakarta. Daerah ini dicirikan oleh sesar-sesar berarah BD (Barat daya)-TL (Timur laut), yang salah satunya adalah Sesar Opak. Di antara sesar-sesar tersebut, terdapat pula deretan sesar-sesar berarah BBL (Barat barat laut)-TTG (Timur tenggara). Beberapa kelompok kelurusan-kelurusan membentuk kemungkinan adanya cekungan pull-a-part, yang terbentuk karena adanya deretan sesar-sesar strike-slip. Pola struktur yang diperoleh menunjukkan respon dinamik dari subduksi Lempeng Australia terhadap Lempeng Eurasia (Sunda). Tekanan dari gaya subduksi menyebabkan terbentuknya sesar-sesar strike-slip. Kemudian sesar-sesar tersebut menyebabkan adanya struktur sesar naik yang tegak lurus terhadapnya
Microzonation of Soil Amplification Based on Microtremor, Spt and Cptu Data in Bandung Basin
Full text linkBandung Basin consists of Sunda-Tangkuban Perahu volcanic deposit that is made of lake sediment and an alluvial fan with fine to coarse-grained materials such as clay, silt and sand. The area is surrounded by several earthquake sources such as the Lembang, Cimandiri, and Baribis Faults. Therefore, it is important to understand soil dynamic problems with respect to seismic sources and soil properties. This research aims to investigate velocity amplification of the Bandung Basin using microtremor measurements and site classification based on the Standard Penetration Test (SPT) and Cone Penetrometer Test (CPTu). Velocity amplification was analyzed using the horizonal to vertical H/V spectral ratio, and site classification was determined using and values. Microzonation maps were developed using Geographical Information System (GIS) to determine the correlation between soil velocity amplification and site class. The results revealed that velocity amplification levels in the Bandung Basin vary with a range of 1.3 to 26.5. Site classification ranges from very dense soil and hard rock (class C), stiff soil (class D) to soft clay soil (class E). Site class E dominates the southeast part of the Bandung Basin with a high value of soil amplification. This scientific information is critical for further spatial planning focusing on infrastructure and residential building. Cekungan Bandung berasal dari endapan vulkanik Sunda-Tangkuban Perahu yang terdiri dari sedimen danau dan kipas aluvial dengan material berbutir halus hingga kasar seperti lempung, lanau, dan pasir. Daerah ini juga dikelilingi oleh beberapa sumber gempa yakni sesar Lembang, Cimandiri, dan Baribis. Oleh karena itu masalah dinamika tanah yang dipengaruhi oleh sumber seismik dan sifat tanah perlu menjadi perhatian. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui amplifikasi kecepatan tanah di wilayah cekungan Bandung dengan menggunakan alat mikrotremor dan metode site classification berdasarkan uji SPT dan CPTu. Amplifikasi kecepatan dianalisis menggunakan perbandingan rasio spektral H/V dan site classification yang diperoleh dengan menggunakan nilai dan . Peta mikrozonasi disusun menggunakan teknik Sistem Informasi Geografis (SIG) untuk menentukan korelasi amplifikasi tanah dan site class tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat amplifikasi kecepatan di Cekungan Bandung bervariasi, berkisar 1,3 hingga 26,5. Site classification berkisar dari tanah yang sangat padat dan batuan keras (kelas C), tanah kaku (kelas D) hingga tanah lempung lunak (kelas E). Hasil penelitian menunjukkan site class E mendominasi bagian selatan Cekungan Bandung dengan nilai amplifikasi tanah yang tinggi. Informasi ilmiah ini diperlukan untuk perencanaan tata ruang kedepannya, dengan fokus pada infrastruktur dan bangunan tempat tinggal
PERBANDINGAN ANALISIS POROSITAS PORITES MENGGUNAKAN TEKNIK MICRO-CT DAN OPTIK
Full text linkMakalah ini membahas perbandingan nilai porositas sampel karang Porites berdasarkan citra yang dihasilkan dari teknik optik dan micro-CT. Teknik optik biasa digunakan dalam perhitungan porositas batuan dengan menghitung prosentasi lubang pori dengan matrik batuan pada sayatan tipis. Micro-Computed Thomography (micro-CT) merupakan teknik nondestructive yang sering digunakan dalam analisa 3D untuk menginvestigasi struktur internal sebuah benda, termasuk rongga pori. Karakteristik dan nilai porositas karang Porites ditentukan dengan mengklasifikasikan citra micro-CT dan optik sebagai pori dan matrik berdasarkan tingkat keabuannya. Karakteristik pori menunjukkan bahwa teknik optik lebih bisa mengidentifikasi struktur pori yang menerus dan memanjang, sedangkan micro-CT lebih mampu mengidentifikasi pori dengan kebundaran tinggi. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa metode micro-CT mampu mengidentifikasi ruang pori lebih banyak dibanding pada klasifikasi secara optik pada lapisan yang sama. Nilai porositas karang Porites berdasarkan teknik micro-CT dan teknik optik tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan sehingga teknik micro-CT dapat digunakan dalam perhitungan porositas karang Porites dimana teknik micro-CT mampu mengidentifikasi pori yang sering tidak teridentifikasi oleh teknik optik.This paper discusses the porosity value comparation of Porites coral based on optical and micro Computed Thomography (micro-CT) images to get the opium value of porosity. Optical techniques are commonly used in rock porosity measurement by measure prosentase of holes and matrix based on thin sections, whereas micro-CT as a non-destructive 3D analysis technique is commonly used to investigate internal structures of an object, including rock void porosity void.. Characteristic and porosity value of Porites coral are determined based on the percentage of pores void and matrics. These pores and matrics are identified using grey scale-based micro-CT and optical images classification. Pore-based characteristic shows that optical method is better to identify continuous and elongated pore structuresthan the micro-CT method which is good to identify high circular pores. Micro-CT method is able to identify pore space better than optical classification method. There were not significant differences of Porites coral values based on micro-CT and optical techniques. These results show that micro-CT technique can be used for Porites porosity measurement. Furthermore, unidentified pore by optical technique can be detected by micro-CT