Electronic Theses and Dissertation

Gunung Seulawah Agam merupakan gunung berapi aktif yang paling dekat dengan Kota Banda Aceh, sehingga informasi geologi terkait gunung ini menjadi penting sebagai upaya mitigasi bencana. Salah satu pendekatan yang dapat digunakan adalah identifikasi tanah vulkanik melalui metode analisis Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan kedua metode dalam mengidentifikasi senyawa dan unsur pada 24 sampel tanah vulkanik yang diambil dari delapan titik di sekitar Gunung Seulawah Agam. Data spektrum yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan Principal Component Analysis (PCA). Hasil analisis spektrum FTIR menunjukkan karakteristik tanah vulkanik berupa aluminosilikat amorf, disertai keberadaan mineral lempung, air teradsorbsi, kompleks Al- dan Fe-humus, kuarsa, dan oksida besi. Sementara itu, spektrum LIBS berhasil mengidentifikasi unsur-unsur utama berupa Si, C, Ca, Mg, K, Na, Fe, Al, H, O, dan N, serta unsur jejak berupa Sr, Ba, Mn, Ni, Cr, V, Cu, Zn, As, Pb, Li, P, Ag, Ga, Eu, Ti, dan Zr. Analisis PCA pada kedua metode menunjukkan pola pengelompokan sampel yang lebih konsisten berdasarkan titik sampling dibandingkan kedalaman, dengan aluminosilikat amorf, mineral lempung, dan oksida besi serta unsur Al, Si, Mg, O, Fe, dan Ti sebagai faktor pembeda dominan. Korelasi antara kedua metode menunjukkan kesesuaian yang baik, di mana unsur Si, Al, Mg, Fe, Ti, C, O, dan H yang terdeteksi pada spektrum LIBS dapat diasosiasikan dengan gugus fungsi dan mineral yang teridentifikasi pada spektrum FTIR. Namun, FTIR tidak mampu mendeteksi keberadaan Ca dan Na yang justru menunjukkan intensitas emisi tinggi pada LIBS. Penelitian ini menunjukkan bahwa kombinasi FTIR dan LIBS dapat memberikan informasi yang lebih komprehensif dan saling melengkapi dalam identifikasi komposisi gugus fungsi dan unsur pada tanah vulkanik.
Kata kunci: tanah vulkanik, Gunung Seulawah Agam, FTIR, LIBS, PCA, gugus fungsi, unsur

Mount Seulawah Agam is the active volcano closest to Banda Aceh, making geological information about this mountain important for disaster mitigation efforts. One approach that can be used is the identification of volcanic soil through Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) analysis methods. This study aims to compare the two methods in identifying compounds and elements in 24 volcanic soil samples collected from eight points around Mount Seulawah Agam. The spectral data obtained were then analyzed using Principal Component Analysis (PCA). The results of the FTIR spectrum analysis showed that the volcanic soil is characterized by an amorphous aluminosilicate, accompanied by the presence of clay minerals, adsorbed water, Al- and Fe-humus complexes, quartz, and iron oxide. Meanwhile, the LIBS spectrum successfully identified major elements consisting of Si, C, Ca, Mg, K, Na, Fe, Al, H, O, and N, as well as trace elements consisting of Sr, Ba, Mn, Ni, Cr, V, Cu, Zn, As, Pb, Li, P, Ag, Ga, Eu, Ti, and Zr. PCA analysis of both methods showed a more consistent sample grouping pattern based on sampling points compared to depth, with amorphous aluminosilicate, clay mineral, and iron oxide as well as Al, Si, O, Mg, Fe, and Ti elements as the dominant differentiating factors. The correlation between the two methods showed good agreement, where the Si, Al, Mg, Fe, Ti, C, O, and H elements detected in the LIBS spectrum could be associated with the functional groups and minerals identified in the FTIR spectrum. However, FTIR was unable to detect the presence of Ca and Na, which instead showed high emission intensity in LIBS. This study shows that the combination of FTIR and LIBS can provide more comprehensive and complementary information in identifying the functional groups and elements composition of volcanic soil. Keywords: volcanic soil, Mount Seulawah Agam, FTIR, LIBS, PCA, functional group, elements