Pada dasarnya bumi secara konstan berubah dan tidak
ada satupun yang terdapat diatas permukaan bumi yang benar-benar bersifat
permanen. Bebatuan yang berada diatas bukit mungkin dahulunya berasal dari
bawah laut. Oleh karena itu untuk mempelajari bumi maka dimensi “waktu” menjadi
sangat penting, dengan demikian mempelajari sejarah bumi juga menjadi hal yang
sangat penting pula. Ketika kita berbicara tentang catatan sejarah manusia,
maka biasanya ukuran waktunya dihitung dalam tahun, atau abad atau bahkan
puluhan abad, akan tetapi apabila kita berbicara tentang sejarah bumi, maka
ukuran waktu dihitung dalam jutaan tahun atau milyaran tahun. Waktu merupakan
bagian yang tidak terpisahkan dari kehidupan manusia sehari-hari. Catatan waktu
biasanya disimpan dalam suatu penanggalan (kalender) yang pengukurannya
didasarkan atas peredaran bumi di alam semesta. Sekali bumi berputar pada
sumbunya (satu kali rotasi) dikenal dengan satu hari, dan setiap sekali bumi
mengelilingi Matahari dikenal dengan satu tahun.Sama halnya dengan perhitungan
waktu dalam kehidupan manusia, maka dalam mempelajari sejarah bumi juga dipakai
suatu jenis penanggalan, yang dikenal dengan nama “Skala Waktu Geologi”.
Skala Waktu Geologi berbeda dengan penanggalan yang
kita kenal sehari-hari. Skala waktu geologi dapat diumpamakan sebagai sebuah
buku yang tersusun dari halaman-halaman, dimana setiap halaman dari buku
tersebut diwakili oleh batuan. Beberapa halaman dari buku tersebut kadang kala
hilang dan halaman buku tersebut tidak diberi nomor, namun demikian kita masih
dapat membaca buku tersebut karena ilmu geologi menyediakan alat kepada kita
untuk membantu membaca buku tersebut. Terdapat 2 skala waktu yang dipakai untuk
mengukur dan menentukan umur Bumi. Pertama, adalah Skala Waktu Relatif, yaitu
skala waktu yang ditentukan berdasarkan atas urutan perlapisan batuan-batuan
serta evolusi kehidupan organisme dimasa yang lalu; Kedua adalah Skala Waktu
Absolut (Radiometrik), yaitu suatu skala waktu geologi yang ditentukan
berdasarkan pelarikan radioaktif dari unsur-unsur kimia yang terkandung dalam
bebatuan. Skala relatif terbentuk atas dasar peristiwa-peristiwa yang terjadi
dalam perkembangan ilmu geologi itu sendiri, sedangkan skala radiometri
(absolut) berkembang belakangan dan berasal dari ilmu pengetahuan fisika yang
diterapkan untuk menjawab permasalahan permasalahan yang timbul dalam bidang
geologi.
- Skala
Waktu Relatif
Sudah sejak lama sebelum para ahli geologi dapat
menentukan umur bebatuan berdasarkan angka seperti saat ini, mereka
mengembangkan skala waktu geologi secara relatif. Skala waktu relatif
dikembangkan pertama kalinya di Eropa sejak abad ke 18 hingga abad ke 19.
Berdasarkan skala waktu relatif, sejarah bumi dikelompokkan menjadi Eon (Masa) yang terbagi menjadi Era (Kurun), Era dibagi-bagi kedalam Period (Zaman), dan Zaman dibagi bagi
menjadi Epoch (Kala). Nama-nama
seperti Paleozoikum atau Kenozoikum tidak hanya sekedar kata yang
tidak memiliki arti, akan tetapi bagi para ahli geologi, kata tersebut
mempunyai arti tertentu dan dipakai sebagai kunci dalam membaca skala waktu
geologi. Sebagai contoh, kata Zoikum
merujuk pada kehidupan binatang dan kata “Paleo”
yang berarti purba, maka arti kata Paleozoikum
adalah merujuk pada kehidupan binatang-binatang purba, “Meso” yang mempunyai arti tengah/pertengahan, dan “Keno” yang berarti sekarang. Sehingga
urutan relatif dari ketiga kurun tersebut adalah sebagai berikut: Paleozoikum, kemudian Mesozoikum, dan kemudian disusul dengan Kenozoikum. Sebagaimana diketahui bahwa
fosil adalah sisa-sisa organisme yang masih dapat dikenali, seperti tulang,
cangkang, atau daun atau bukti lainnya seperti jejak-jejak (track), lubang-lubang (burrow) atau kesan daripada kehidupan
masa lalu diatas bumi. Para ahli kebumian yang khusus mempelajari tentang fosil
dikenal sebagai Paleontolog, yaitu
seseorang yang mempelajari bentuk-bentuk kehidupan purba.
Fosil dipakai sebagai dasar dari skala waktu
geologi. Nama-nama dari semua Eon
(Kurun) dan Era (Masa) diakhiri
dengan kata zoikum, hal ini karena
kisaran waktu tersebut sering kali dikenal atas dasar kehidupan binatangnya.
Batuan yang terbentuk selama Masa Proterozoikum
kemungkinan mengandung fosil dari organisme yang sederhana, seperti bacteria dan algae. Batuan yang terbentuk selama Masa Fanerozoikum kemungkinan mengandung fosil fosil dari binatang yang
komplek dan tanaman seperti dinosaurus dan mamalia. Pada tabel 4.2.1 diperlihatkan
kemunculan dan kepunahan dari berbagai jenis binatang dan tumbuhan sepanjang
650 juta tahun yang lalu dalam skala waktu geologi.
Tabel 1. Peristiwa Kemunculan dan Kepunahan
Berbagai Jenis Organisme (Fauna Dan Flora) pada Skala Waktu Geologi Sepanjang
650 Juta Tahun Lalu Hingga Saat ini
Sumber: Buku Pengantar Geologi,Djauhari Noor
- Skala
Waktu Absolut (Radiometrik)
Sebagaimana telah diuraikan diatas bahwa skala waktu
relatif didasarkan atas kehidupan masa lalu (fosil). Bagaimana kita dapat menempatkan
waktu absolut (radiometrik) kedalam skala waktu relatif dan bagaimana pula para
ahli geologi dapat mengetahui bahwa:
1. Bumi itu telah berumur sekitar 4,6 milyar tahun
2. Fosil yang tertua yang diketahui berasal dari batuan
yang diendapkan kurang lebih 3,5 milyar tahun lalu.
3. Fosil yang memiliki cangkang dengan jumlah yang
berlimpah diketahui bahwa pertama kali muncul pada batuan-batuan yang berumur
570 juta tahun yang lalu.
4. Umur gunung es yang terahkir terbentuk adalah 10.000
tahun yang lalu.
Para ahli geologi abad ke19 dan para paleontolog
percaya bahwa umur Bumi cukup tua, dan mereka menentukannya dengan cara
penafsiran. Penentuan umur batuan dalam ribuan, jutaan atau milyaran tahun
dapat dimungkinkan setelah diketemukan unsur radioaktif. Saat ini kita dapat
menggunakan mineral yang secara alamiah mengandung unsur radioaktif dan dapat
dipakai untuk menghitung umur secara absolut dalam ukuran tahun dari suatu
batuan.
Tabel 2 Skala Waktu Geologi Relatif
Sebagaimana kita ketahui bahwa bagian terkecil dari
setiap unsur kimia adalah atom. Suatu atom tersusun dari satu inti atom yang
terdiri dari proton dan neutron yang dikelilingi oleh suatu
kabut elektron. Isotop dari suatu
unsur atom dibedakan dengan lainnya hanya dari jumlah neutron pada inti
atomnya. Sebagai contoh, atom radioaktif dari unsur potassium memiliki 19 proton dan 21 neutron pada inti atomnya
(potassium 40); atom potassium lainnya memiliki 19 proton dan 20 atau 22
neutron (potassium 39 danSebagaimana kita ketahui bahwa bagian terkecil dari
setiap unsur kimia adalah atom. Suatu atom tersusun dari satu inti atom yang
terdiri dari proton dan neutron yang dikelilingi oleh suatu kabut elektron.
Isotop dari suatu unsur atom dibedakan dengan lainnya hanya dari jumlah neutron
pada inti atomnya. Sebagai contoh, atom radioaktif dari unsur potassium
memiliki 19 proton dan 21 neutron pada inti atomnya (potassium 40); atom
potassium lainnya memiliki 19 proton dan 20 atau 22 neutron (potassium 39 dan potassium
41). Isotop radioaktif (the parent) dari satu unsur kimia secara alamiah akan
berubah menjadi isotop yang stabil (the daughter) dari unsur kimia lainnya
melalui pertukaran di dalam inti atomnya.
Perubahan dari “Parent”
ke “Daughter” terjadi pada kecepatan
yang konstan dan dikenal dengan “Waktu Paruh” (Half-life). Waktu paruh dari
suatu isotop radioaktif adalah lamanya waktu yang diperlukan oleh suatu isotop
radiokatif berubah menjadi ½ nya dari atom Parent-nya melalui proses peluruhan
menjadi atom Daughter. Setiap isotop radiokatif memiliki waktu paruh (half
life) tertentu dan bersifat unik. Hasil pengukuran di laboratorium dengan
ketelitian yang sangat tinggi menunjukkan bahwa sisa hasil peluruhan dari
sejumlah atom-atom parent dan atom-atom daughter yang dihasilkan dapat dipakai
untuk menentukan umur suatu batuan.
Referensi
Djauhari Noor,2012.Pengantar Geologi edisi Kedua, Bogor:Pakuan University Pres
Tidak ada komentar:
Posting Komentar