Stratigrafi
adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang perlapisan batuan, termasuk
didalamnya adalah cara terjadinya (genesa), diskripsi dan aplikasinya
dalam geologi dan ilmu teknik yang lain. Berdasarkan atas parameter pembentuknya
stratigrafi dibagi menjadi: (1). Lithostratigrafi, (2). Biostratigrafi,
(3). Geochronologi dan, (4).
Chronostraigrafi. Geochronologi dan chronostratigrafi lebih bersifat ilmu murni dengan ruang
lingkup regional, sedang lithostratigrafi dan biostratigrafi lebih bersifat
lilmu praktis dan bersifat lokal. Secara singkat lithostratigrafi adalah
stratigrafi yang penyusunannya di dasarkan atas variasi lithologi, sedang
biostratigrafi disusun berdasarkan atas variasi kandungan fosil yang ada pada lapisan
batuan tersebut.
LITHOSTRATIGRAFI
 |
| litostatigrafi |
·
juga dapat merupakan kombinasi antara batuan sedimen
dan batuan metamorf,
·
batuan sedimen dan batuan beku,
·
batuan sedimen dengan batuan beku dan batuan metamorf
·
batuan beku dengan batuan metamorf.
Dalam
aplikasinya, lithostraigrafi dipakai sebagai dasar untuk membuat peta
geologi suatu daerah. Timbul pertanyaan, mengapa lithostratigrafi yang
dimanfaatkan, dan bagaimana dengan biostratigrafi ?
Uraian berikut akan menjawab pertanyaan
tersebut, mengapa lithostratigrafi dipakai sebagai dasar untuk menyusun peta
geologi. Dasar-dasar tersebut antara lain:
·
Terjadinya batuan baik itu batuan beku, batuan sedimen
maupun batuan metamorf cara terjadinya
(genesanya) di seluruh dunia adalah sama. Dengan demikian sifat fisiknya antara lain jenis batuan, ukuran butir, warna dan komposisi mineralogidan kimia bersifat universal.
·
Batuan baik itu batuan beku, batuan sedimen maupun
batuan metamorf mempunyai pelaparan secara lateral maupun secara vertikal.
Dengan demikian dengan dasar lithologi anda dapat menggambarkan pelamparan
batuan secara lateral dan dapat juga diketahui (secara tidak langsung)
ketebalan dari batuan yang bersangkutan (dengan membuat sayatan geologi ataupun
dengan melakukan pemboran).
·
Variasi lithologi mudah dikenal dilapangan tanpa
memanfaatkan alat bantu mikroskop, sehingga pekerjaannya akan menjadi lebih
sederhana.
·
Dengan mengenal macam lithologi, akan menjadi mudah untuk
mengetahui potensi sumberdaya alam yang
ada ditempat tersebut. Potensi sumber daya alam dapat meliputi potensi air
tanah, potensi bahan galian yang meliputi bahan galian padat, bahan galian gas
ataupun bahan galian yang berbentuk cair.
·
Perlapisan batuan sedimen lebih sering tampak nyata
adanya perlapisan. Dengan adanya perlapisan tersebut dapat diketahui
kemungkinan terjadinya struktur
perlipatan maupun struktur patahan.
·
Batuan mempunyai sifat fisik yang terkhususkan.
o Sifat fisik batuan dapat juga diketahui dengan
memperhatikan sifat rambatan gelombang (dengan geofisika seismik maupun
geolistrik),
o
Sifat kemagnitan batuan ( geomagnit),
o
Berdasarkan atas variasi sifat dari berat jenis mineral penyusunnya (gravity).
Bagaimana dengan biostratigrafi ?. Sebelum membahas
tentang biostratigrafi akan lebih baik apabila anda mengingat kembali tentang:
·
Berbagai macam fosil berdasarkan atas taksonominya
(klasifikasi kehidupan)
·
Berbagai macam fosil berdasarkan atas ukurannya (fosil
mikro dan fosil makro)
·
Berbagai fosil berdasarkan atas pemanfaatannya antara lain fosil indeks untuk umur, fosil indeks untuk kedalaman (fosil bathymetri),
fosil indeks untuk iklim, fosil indeks
untuk lingkungan (marine, terestris, lagoon, open sea), fosil horizon
UMUR GEOLOGI
 |
| Time Scale |
Dalam ilmu geologi dikenal umur relatif dan
umur absolute. Umur relatif ditentukan berdasarkan atas fosil indeks untuk umur yang ditunjukkan
dengan umur dalam skala waktu geologi.
Timbul pertanyaan: apa itu umur absolute dan bagaimana caranya menentukan
umur absolute suatu lapisan batuan
Bila umur geologi relatif itu ditunjukkan oleh fosil indeks umur
dan ditransformasikan pada waktu geologi, maka umur absolute dinyakatan dengan
hitungan angka. Cara menentukan umur absolute suatu fosil dengan mengukur sifat
radioaktivitas unsur yang ada dalam fosil itu sendiri atau dengan mengukur
radioaktivitas mineral yang ada disekitarnya. Metode penentuan umur absolute
ini dikenal dengan nama lain yaitu: Metode pertanggalan Radioaktif. Metode ini
perhitungannya berdasarkan atas:
(1). Teori peluruhan zat radioaktif
yang mengikuti persamaan de Alembert atau dikenal dengan istilah carbon dating. Dalam hal ini dipergunaan
unsure C14 yang terdapat pada fosil atau pada batuan yang mengandung
fosil tersebut. Teori pertanggalan ini berdasarkan aktivitas C14
yang masih terdapat pada material kuno yang akan dicari umurnya. Benda
(material) kuno yang akan dicari umurnya, bisa berupa tulang, kayu sisa
bangunan, tanaman, binatang dan alat-alat yang dipakai manusia (terutama dari
kayu). Teori pertanggalan radiocarbon (C14) berkembang sekitar tahun
1950 oleh JW.Libby yang merupakan kelanjutan dari yang ia rintis sejak tahun
1930. Perhitungan umurnya mengikuti persamaan D’Alembert sebagai berikut:
A=Aoe-ct
Dengan
notasi bahwa: A=aktivitas kandungan zat radioaktif C14 pada saat ditemukan; Ao =aktivitas
kandungan zat radioaktif C14 mula-mula; dan t= umur benda (material)
yang dicari.
Dipilih C14 sebagai
dasar pertanggalan karena C14,
walaupun termasuk golongan radiasi primordial, namun C14 berasal
dari radinuklida kosmogenis yang jatuh ke bumi berdasarkan reaksi inti:
N14 + n1
à C14 + p1
Carbon C14 setelah sampai di atmosfer bumi akan bereaksi
dengan oksigen menjadi carbondioksida (CO2). Selanjutnya
carbondioksida melalui proses fotosintesis pada tanaman akan menjadi
karbohidrat. Jadi tanaman akan selalu mengandung karbohidrat yang mengandung C14.
Mekanisme reaksi yang terjadi adalah”
C14 + O2 à
C14O2
Melalui fotosintesa dengan bantuan khlorofil daun akan terbentuk
karbohidrat (glukosa). Reaksinya adalah sebagai berikut:
6C14O2 + 6H2O + energy matahari à
C146H12O6 + 6 H2O
Melalui makanan C146H12O6
(yang merupakan karbohidrat) yang ada C14 nya akan masuk ke dalam
tubuh manusia atau hewan, sehingga secara internal manusia, hewan (hewan darat,
hewan laut) dan tanaman selalu akan mengandung C14. Manusia dan
hewan selama masih hidup akan selalu makan karbohidrat berarti juga selalu akan
mengkonsumsi C14. Setelah manusia dan hewan mati (dan juga tanaman),
C14 yang terkandung di tubuh manusia dan hewan (dan juga tanaman)
akan meluruh dengan waktu paro 5730 tahun. Apabila pada suatu saat jasad manusia atau hewan (dan juga
tanaman) yang membentuk fosil, maka lama waktu fosil terpendam (sejak mati
hingga ditemukan) dapat dihitung berdasarkan persamaan:
A =Aoe-ct
e-ct = A/Ao
ect = Ao/A
sehingga didapat t=1/c ln (Ao/A)
dengan catatan:
A =aktivitas C14 saat ditemukan
Ao =aktivitas C14
semula (pada waktu masih hidup)
C= konstanta peluruhan C14 +
0,693/t ½ =0,693/5730 = 12,o9.10-5 tahun-1
t = waktu (lama terpendam) yang dicari
Untuk memudahkan perhitungan aktivitas C14
dihitung dalam disintegrasi per menit per gram carbon. Dari hasil analisis
beberapa tanaman yang masih hidup dan bagian tubuh (jaringan) hewan/manusia
yang masih hidup, diperoleh harga Ao atau harga C14 yang
ada per gram carbon sebesar = 13,56 + (kurang lebih 0,07 dpm. Dengan demikian
harga t (umur benda kuno/fosil) sama dengan:
t= (1+c) ln (Ao/A)
t=[1/ (12,09.10-5)]
ln (13,56/A) tahun
t= (19,03x103)
log (13,56/A) tahun
Bila sampel benda/fosil kemudian dicuplik dan dianalisis untuk mengetahui
A-nya. Setelah A-nya diketahui, maka
umur fosil tersebut segera bisa dihitung berdasarkan persamaan di atas.
(2). Teori pertumbuhan dan pernbandingan radionuklida dalam batuan atau
mineral. Teori pertanggalan terdiri atas beberapa metode, yaitu:
a.
Pertanggalan dengan metode K-A
b.
Pertanggalan dengan metode
perbandingan Ar40/Ar39
c.
Pertanggalan dengan metode RB-Sr
d.
Pertanggalan dengan metode Sm-Nd
e.
Pertanggalan dengan metode Lu-Hf
f.
Pertanggalan dengan metode Re-Os
g.
Pertanggalan dengan metode K-Ca
h.
Pertanggalan dengan metode U, Th-Pb
i.
Pertanggalan dengan metode Fission
track
j.
Pertanggalan dengan metode deret U
Dengan cara tersebut diatas maka umur absolute semua fosil dapat
dihitung. Nomor absolute fosil (indeks) tersebut kemudian ditransformasikan ke
umur geologi secara relatif (lihat skala waktu geologi), dan
terketahui umur dari fosil indeks
Timbul pertanyaan: adalah syarat
tertentu yang mencirikan fosil indeks itu ?
Syarat fosil indeks adalah:
·
Mempunyai penyebaran vertikal (dalam
skala waktu geologi) pendek, serta mempunyai penyebaran lateral secara luas.
·
Mudah dikenal dan ditemukan dalam jumlah banyak.
·
Untuk dapat menyebut nama fosil
indeks hingga pada taksonomi terkecil (genus atau species/subspecies) fosil
harus dijumpai dalam keadaan lengkap (dapat diidentifikasi). Makin rendah
tingkatan nama fosil, makin singkat umur geologi fosil yang bersangkutan. Oleh
sebab kemampuan melakukan determinasi fosil sangat diperlukan.
Timbul pertanyaan :
Pada batuan
sedimen jenis yang mana kemungkinan dijumpai fosil ?
Bagaimana dengan pada batuan metamorf ?
Bagaimana dengan pada batuan beku ?
Bagaimana dengan pada batuan pyroklastik berbutir
halus ?
