GEOKRONOLOGI

GEOKRONOLOGI

1.      Skala Waktu Geologi

Urutan stratigrafi yang disusun berdasarkan penentuan waktu geologi menggunakan fossil indeks dan umur relatif dari seluruh benua memperlihatkan kesamaan. Dari korelasi stratigrafi di seluruh dunia disusun suatu Kolom Waktu Geologi, yang merupakan standard urutan kejadian di bumi.

Apabila ada penemuan baru, fossil misalnya, kolom ini selalu akan disempurnakan. Skala waktu international yang dipergunakan untuk satuan waktu dalam kolom geologi adalah kurun (eon), masa (era), zaman (period) dan kala (epoch), seperti dalam gambar

Gambar 1. Skala waktu geologi. Umur absolut didapat dari pentarikhan radio aktif, dalam satuan juta tahun. Masa dari Prekambrium tidak banyak diketahui karena batuannya (Hadeikum) tidak dijumpai lagi

Eon merupakan pembagian interval terbesar dari waktu geologi, yang terdiri dari Hadean, Archean, Proterozoic dan Phanerozoic. Kurun dibagi menjadi beberapa era, dan era dibagi lagi menjadi beberapa masa. Masa dibagi menjadi 3, dan zaman dan kala menjadi lebih detil, atau interval yang lebih pendek.

·      Hadean, dari bahasa Yunani berarti dibawah bumi, merupakan sejarah bumi paling awal dimana tidak ada rekaman batuan untuk umur ini. Namun bagaimana-pun ada juga batuan dari kurun ini di planet lain, yang batuan keraknya hanya mengalami sedikit gangguan sejak terbentuknya.

·      Archean, bahasa Yunani, artinya purba (ancient). Batuan dari umur ini masih ada dijumpai, merupakan batuan tertua yang dikenal di bumi, mengandung bentuk kehidupan mikro bersifat bakteri.

·      Proterozoic, yang berarti awal kehidupan, pada batuan diumur ini terdapat tanda-tanda bagian keras organisme ber sel banyak yang tidak tersimpan baik. Data kurun Archean dan Proterozoic tidak sebaik dari umur yang lebih muda, karena batuannya telah mengalami deformasi, metamorfisme dan erosi yang intensif.

Phanerozoic, yang dapat diartikan terlihat kehidupan, batuannya penuh dengan bukti kehidupan berupa bagian keras dan tersimpan dengan baik.

 

Masa (era)

Kurun Archean dan Proterozoic tidak diketahui sebaik Phanerozoic, yang dibagi menjadi Paleozoikum (Paleozoic), Mesozoikum (Mesozoic) dan Kenozoikum (Cenozoic).

Nama-nama ini mencerminkan tingkat kehidupan.

·      Paleozoic, pada masa ini berkembang dari invertebrata laut sampai ikan, amfibi dan reptil. Pada akhir masa ini mamalia mulai berkembang.

·      Mesozoic, saat jayanya dinosaurus, menjadi vertebrata dominan di darat. Pada akhir masa ini mamalia dan tumbuhan berbunga mulai berkembang.

·      Cenozoic, mamalia dominan di darat dan tumbuh rumput-rumputan yang penting bagi mkanan mamalia.

 

Zaman (period)

Masa phanerozoic dibagi dalam beberapa zaman dengan interval sekitar 100 tahun. Penamaan zaman geologi tidak konsisten. Kebanyakan berdasarkan geografi dimana lapisan batuannya pertama kali dijumpai, Inggris, Jerman, Rusia, dan Amerika. Tetapi beberapa berdasarkan karakteristik lapisan ditempat dimana studinya pertama kali dilakukan.

Zaman tertua dari era Paleozoic adalah Kambrium (Cambrian), saat pertama muncul binatang berkulit keras dalam sejarah geologi. Sebelumnya, semua binatang bertubuh lunak, tidak mempunyai bagian yang keras, sehingga fossil yang ditnggalkan sangat jarang dijumpai. Batuan yang terbentuk selama Archean dan Proterozoic sukar dipisahkan dengan fossil. Oleh karena itu untuk memudahkan disatukan menjadi Prekambrium (Precambrian).

 

Kala (Epoch)

Kala dari zaman Tersier dijabarkan secara bertahap. Charles Lyell mempelajari lapisan-lapisan sedimen laut di cekungan-cekungan di Perancis dan Italia dan membagi umur lapisan batuan berdasarkan persentasi fossil-fossil yang spesiesnya sekarang masih ada.

Demikian pula dengan masa Paleozoikum dan Mesozoikum, dibagi dalam zaman dan kala.

 

2.      Penentuan Umur dengan Metode Radioaktif

Struktur atom dapat ditentukan atas dasar parameter berikut:

1)      Nomor atom Z, yang menggambarkan proton (+) di dalam inti, awan elektron (-), jumlah keduanya ada pada tabel berkala.

2)      Nomor massa A, merupakan jumlah antara proton (Z) dan neutron (N).

Contoh:

Li⁶: A = 6, Z dan N = 3

Li⁷: A = 7, Z dan N = 3

Isotop ialah unsur yang memiliki nomor atom sama dan nomor massa berbeda dengan unsur asalnya. Sifatnya dapat stabil dan tidak stabil (radioaktif). Isotop yang tidak stabil dapat mengeluarkan radiasi partikel.

Proses pembelahan radioaktif suatu massa material radioaktif S dalam waktu t dapat ditulis sebagai berikut:

-dS/dt = k.S (1.1)

dengan k adalah konstanta peuruhan.

Jadi:

-dS/dS = k.dt

Ln S = -kt + c (1.2)

untuk t = 0, S = So dan ln dan ln So = c,

ln S/So = - kt

log S/So = - kt/2.3 (1.3)

S/So dapat dihitung dengan teknik counting. Dalam perhitungan umur dengan metode radioaktif ialah waktu paruh (t ½); di sini massa asal S telah meluruh separuhnya dibandingkan dengan asalanya (Gambar 1.2).

Gambar 1.2 Disintegrasi radioaktif sebagai gelas waktu

Sebagai contoh jika:

S = So/2

Log 2 = k. t ½ (2.3)

T ½ = 0,69/k

Metode radioaktif ini dapat digunakan untuk menentukan umur batuan, fosil, dan sebagainya. Atas dasar metode ini, umur batuan yang dijumpai di beberapa tempat yaitu di Manitoba (Kanada), Australia Barat, dan Rodesia ialah 2 – 3,5 miliar tahun. Jadi, bumi pasti lebih tua umurnya karena pastilah telah terbentuk sebelum batuan tersebut ada.

Umur batuan dari meteorit yang dihitung dengan metode ini memberikan angka sekitar 4,8 miliar tahun. Umur bumi dapat dihitung dengan menghitung rata-rata jumlah U²³⁵ dan Pb²⁰⁷ (atau U²³⁸ dan Pb²⁰⁶) pada semua jenis batuan yang tersingkap. Kemudian, dihitung totaol jumlah setiap batuan di bagian luar bumi, dan dari sini dapat dihitung jumlah total isotop. Jika komposisinya dianggap tetap sepanjang masa geologi yang asalnya mengandung Pb²⁰⁷, umur bumi dapat dihitung kira-kira 5 – 15 miyar tahun.

3.      Penentuan Umur Menggunakan Parameter Laju Erosi dan Sedimentasi

Parameter yang dapat digunakan dalam kasus sedimentasi ialah ketebalan. Ketebalan dapat diekspresikan dalam bentuk susunan kumulatif perbedaan besar butir, perbedaan warna, atau lainnya. Beberapa pengukuran yang merupakan fungsi waktu dapat memberikan hasil tentang laju sedimentasi yang jelas berkaitan dengan umur batuan. Sedimen tersebut ada beberapa jenis, misalnya endapan delta, kipas aluvial, endapan banjir, dan sebagainya.

Cara kerja metode tersebut ialah dengan mengetahui jenis sedimen serta ketebalannya. Dari sini dapat diperoleh laju pengendapan sedimen. Selanjutnya jika diketahhui secara komulatif umur lokasi tempat mengendapnya sedimen tersebut, dapat diketahui umur batuannya.

Gambar Perbandingan umur terhadap ketebalan sedimen

 

DAFTAR PUSTAKA

Santoso, Djoko. 2002. “Pengantar Teknik Geofisika”. Bandung: ITB

______. 2015.“Kolom Waktu Geologi“. http://www.tukangbatu.com/2015/12/kolom-waktu-geologi.html. Diakses pada tanggal 30 Oktober 2016