Skala Waktu Geologi

Skala Waktu Geologi

Sejarah dari bumi terekam oleh susunan  stratigrafi material yang ada di bawahnya. Hal ini didukung oleh teori superposisi  dimana perlapisan batuan tersusun secara sesuai umur pengendapannya. Biasanya bentuk bawah permukaan berlapis – lapis dan bersesuaian dengan kapan lapisan tersebut diendapkan.

Lapisan – lapisan tersebut mengalami berbagai kejadian secara geologi seperti pemampatan (compacting) akibat dari tekanan batuan diatasnya. Hal yang paling kontras yang dapat menjadi parameter dari umur batuan meliputi keterdapatan fosil – fosil dari makhluk hidup yang hidup pada zamannya. Selain itu, pengenalan dari umur batuan pada suatu lapisan disimpulkan dari sisa – sisa aktivitas yang berbekas di suatu lapiisan, seperti lubang cacing, jejak kaki. Selain itu, juga dapat dilakukan pengecekan dengan cara melihat tingkat peluruhan karbon dari setiap material.

1.       Karakteristik dari fosil – fosil

Beberapa bukti yang menunjukkan umur dari suatu lapisan berdasarkan fosil yang ada adalah sebagai berikut :

·         Fosil tertua yang pernah ditemui yaitu fosil makhluk hidup bersel tunggal yang berumur 3800 – 3500 Juta Tahun SM.

·         Evolusi berjalan dengan lambat pada awal pembentukannya. Dijumpai fosil dari makhluk hidup bersel ganda (multiselular) yang berumur 580 – 550 Juta tahun SM.

·         Tingkat evolusi berjalan lebih cepat. Beberapa organisme ditemukan berumur 60 juta tahun SM era Cainozoic ke atas yang memiliki tingkat evolusi yang signifikan.

·         Tingkat evolusi tidak memiliki pengaruh

·         Tingkat evolusi kian kompleks, mulai dari organisme sel tunggal menuju sel ganda hingga menjadi hewan bertulang belakang.

·         Organisme yang mampu bertahan hidup melalui fase – fase menurut zamannya makin tersebar hingga ke seluruh dunia.

2.       Pembagian waktu geologi dan penjelasannya.

Secara garis besar, waktu geologi dibagi menjadi beberapa sub waktu berdasarkan rentang waktunya, yaitu Eon, Era, Periode, dan Epoch.

a.       Rentang Eon

Eon merupakan rentang waktu terbesar dalam skala waktu geologi. Dalam satu satuan skala, waktu Eon dibagi atas 100 Juta Tahun untuk setiap intervalnya. Pembagian waktu berdasarkan Eon diantaranya Archean, Proterozoic, dan Phanerozoic. Skala ini mengasumsikan bahwa kehidupan ini dimulai di zaman Archean (3700 Juta Tahun SM) namun organisme multiseluler tidak ditemukan hingga 580 Juta Tahun SM (di pertengahan Periode Ediacaran). Era dimana terjadi evolusi secara garis besar terjadi pada zaman Phanerozoic.

Penamaan eon Archean dan Proterozoic lebih identik dinamai zaman Pra Kambrium.

Eon Phanerozoic dibagi lagi menjadi 3 era, yaitu era Palaeozoic, Mesozoic, dan Cainozoic. Setiap transisi dari masing – masing era memiliki bentuk kehidupan yang berbeda secara signifikan. Diantaranya :

1)      Palaeozoic

Terjadinya organisme bercangkang keras pertama di bumi. Berumur 540 Juta Tahun Sebelum Masehi. Pada eon ini dibagi lagi menjadi beberapa Periode sebagai berikut ;

a)      Cambrian (541 – 485 Juta Tahun SM)

b)      Ordovician (485 – 444 Juta Tahun SM)

c)       Silurian (444 – 419 Juta Tahun SM)

d)      Devonian (419 – 359 Juta Tahun SM)

e)      Carbonifereous (359 – 299 Juta Tahun SM), dibagi lagi atas :

i.      Mississippian (359 – 323 Juta Tahun SM)

ii.     Pennisylvanian (323 – 299 Juta Tahun SM)

f)       Premian (299 -252 Juta Tahun SM)

 

2)      Mesozoik

Punahnya hingga 90% dari makhluk hidup termasuk organisme Trilobites. Berumur 250 juta tahun SM. Pada eon Mesozoik dibagi menjadi beberapa periode sebagai berikut :

a)      Triassic ( 252 – 201 Juta Tahun SM)

b)      Jurassic (201 – 145 Juta Tahun SM)

c)       Certaceous (145 – 66 Juta Tahun SM)

3)      Cainozoic

Pada periode ini ditandai dengan punahnya dinosaurus dan organisme lainnya pada 65 Juta Tahun SM.

a)      Palaeosen (66 – 56 Juta Tahun SM)

b)      Eosen (56 – 33,9 Juta Tahun SM)

c)       Oligosen (33,9 – 23 Juta Tahun SM)

d)      Miosen (23 – 5,3 Juta Tahun SM)

e)      Pliosen (5,3 – 3,6 Juta Tahun SM)

f)       Pleistosen (2,6 Juta – 100.000 Tahun SM)

                Periode Cambrian memiliki nilai yang signifikan dalam sejarah evolusi. Organisme bercangkang keras terbentuk di periode ini. Selain itu, juga banyak muncul organisme baru yang hasil evolusi pada periode ini sehingga periode ini diberi julukan Cambrian Explosion.

Semua era yang terdapat pada skala waktu geologi dibagi lagi atas beberapa periode. Biasanya periode ini diberi nama berdasarkan lokasi pertama zaman tersebut diidentifikasi. Seperti contohnya seperti zaman Jura, yang diberi nama karena pertama kali dilakukan studi untuk zaman ini dillakukan di Gunung Jura, Swiss dan di Jerman Selatan. Contoh lainnya, diberi nama Periode Cambrian karena pertama kali dilakukan studi untuk zaman ini dilakukan di Gunung Cambrian di Wales.

3.    Teknik Pembacaan Waktu Geologi

Terdapat beberapa metode untuk menentukan umur geologi yang dijumpai di lapangan, beberapa diantaranya :

a.       Isotropic Dating

Setiap lapisan pada stratigrafi menjadi petunjuk yang hakiki dalam menentukan umur lapisan. Setiap lapisan tidak akan pernah berubah susunannya dan mengikuti Hukum Superposisi. Dari gambar, diketahui bahwa umur dari lapisan A merupakan lapisan tertua dan lapisan C merupakan lapisan termuda. Prinsip ini biasanya lebih diunggulkan jika tidak terdapatnya informasi dari fosil yang ditemukan pada lapisan ini. Prinsip dari hukum superposisi dan Hukum Saling Memotong ini memberikan informasi bahwa suatu lapisan batuan atau intrusi batuan beku berumur dari tua atau lebih muda dari lapisan lainnya. Namun prinsip ini tidak menginformasikan berapa umur lapisan tersebut secara rinci.

Pelacakan umur lapisan ini dapat diketahui dengan menggunakan metode Isotropic Dating. Metode ini dapat menentukan umur dari batuan beku hingga batuan metamorf dan beberapa jasad organik dalam suatu lapisan.

Metode Isotropic Dating ini menggunakan Prinsip Peluruhan Radioaktif. Pada metode ini, partikel dipancarkan dari nukleous atom, dimana atom akan berubah menjadi atom lainnya.

Atom yang mengalami peluruhan radioaktif disebut parent dan atom yang telah berubah disebut daughter. Secara umum, nilai dari waktu peluruhan ini ditentukan dari diagram peluruhan radioaktif. Seperti contohnya di bawah ini  Instrument yang digunakan dalam metode ini dinamakan Mass Spectrometer.

Tentang Penulis

Hai sobat - sobat bumi,

Saya adalah seorang mahasiswa tingkat akhir yang sedang berjuang menghadapi tantangan Skripsi. :p
Saya sangat tertarik belajar geologi dan ilmu pertambangan, karena basic pembelajaran saya di kampus adalah ilmu pertambangan umum. Oke guys, salam kenal dari saya buat para readers :D

Nama : Dendi Faisyal Putra
Hobi : Membaca, main game, jalan - jalan, makan sehat wal kenyang :D
Asal : Argamakmur, Bengkulu Utara
Kuliah : Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang.
Interesting : Hydrogeology and Coal Geology.
Email : Dendifaisyal@gmail.com

Hidrogeologi - Akifer

Hidrogeologi

Secara umum, Hidrogeologi jika ditinjau dari sisi bahasa, “Hydro” artinya Air dan “Geology” berarti “Bumi”. Jadi maksudnya, hidrogeologi merupakan ilmu yang memperlajari tentang keseluruhan air yang ada di bumi, baik itu di permukaan (water surfaces) maupun air tanah (groundwater). Secara khusus hidrogeologi mempelajari tentang mekanisme dinamika air di bumi, proses terbentuknya cebakan lapisan air ditinjau dari sisi orogenesis geology, teknik aplikasi studi air tanah, dan lainnya.

Untuk tulisan kali ini, saya akan berfokus kepada studi pembentukan cebakan air tanah dalam lapisan yang mampu menyimpan dan mengalirkan air (akifer). Check it out!

1.Pengertian aquifer, aquiclude, aquitard, dan aquifuge.

Secara umum, material dari batuan di dalam bumi memiliki kemampuan tersendiri dalam menyimpan dan mengalirkan air. Sifat batuan yang paling menentukan kemampuan tersebut adalah porositas dan permeabilitas dari batuan. Berdasarkan perbedaan nilai ini, sistem pembentuk cebakan air tanah ini dibagi menjadi beberapa komponen :

a. Aquifer
Merupakan batuan yang memiliki kemampuan untuk menyimpan dan mengalirkan air di bawah permukaan bumi. Batuan ini cenderung memiliki nilai porositas dan permeabilitas yang tinggi sehingga mampu menampung dan mengalirkan air dengan jumlah yang signifikan. Biasanya lapisan ini terdiri dari batuan sediment dengan yang memiliki porositas tinggi dan batuan beku/metamorf yang kaya akan pecahan – pecahan pada strukturnya.

b.Aquiclude
Merupakan batuan yang memiliki kemampuan untuk menyimpan dan mengalirkan air akan tetapi dengan jumlah yang sangat sedikit. Kecilnya ruang air untuk bergerak di dalam partikel batuan menjadi alasan utama kenapa air tertampung dan mengalirkan air dengan debit yang kecil.

c.Aquitard
Secara umum, lapisan ini sama dengan lapisan aquiclude

d.Aquifug
Merupakan lapisan yang memiliki porositas yang sangat kecil atau ikatan partikel yang sangat rapat sehingga tidak mampu menyimpan dan mengalirkan air. Lapisan ini biasanya terdiri dari batuan beku yang memiliki struktur kompak dan keras seperti basalt, granit, dan lain – lain.

 

2.Istilah dalam Komponen Akifer
Akifer berada di dekat permukaan disebut juga akifer tidak tertekan (Unconfined Aquifer). Lapisan akifer yang paling dekat dengan permukaan disebut juga lapisan Akifer Bebas.  Lapisan ini biasanya ditandai dengan terdapatnya muka air tanah (MAT) yang biasanya terdapat pada sumur – sumur dangkal seperti sumur gali dan bor dangkal. Elevasi muka air tanah ini relatif dengan jumlah total air masukan pada daerah resapan hujan (recharge area) yang biasanya terdapat pada daerah perbukitan/pegunungan. Di dalam sistem akifer di dekat permukaan ini juga terdapat zona kering (tidak jenuh) dimana air akan mengalir relatif menuju muka air tanah dengan prinsip kapilaritas (zona kapiler) yang disebut juga Zona Vadoze (Vadoze Zone).  
Akifer yang berada di bawah lapisan – lapisan stratigrafi dalam dan mengalami kondisi tertekan oleh lapisan diatasnya baik itu lapisan yang terkompaksi (consolidate) maupun yang tidak terkompaksi (unconsolidate sediment) disebut juga lapisan akifer tertekan (confined aquifer). Jika pada suatu proses pemboran hingga menembus lapisan ini, akan terdapat semburan air menuju permukaan akibat adanya gejala kapilaritas dimana air akan menyesuaikan ketinggiannya pada lapisan induk di daerah recharge.

3.Material pembentuk akifer
Sebagian dari material batuan yang tidak terkompaksi (Unconsolidated) maupun terkompaksi (consolidated) yang berasal dari batuan beku, sediment, maupun metamorf berpotensi menjadi lapisan akifer. Sifat batuan yang sangat mempengaruhi batuan dalam menjadikan batuan tersebut mampu menyimpan dan mengalirkan air adalah nilai porositas dan permeabilitas dari material dari batuan itu sendiri.

Material sedimen merupakan material yang paling banyak dijumpai sebagai lapisan akifer. Formasi dari batuan sedimen rata – rata tersingkap hingga 70 % di atas permukaan bumi. Lapisan sedimen ini biasanya berdiri dengan ketebalan ratusan hingga ribuan meter dan dibawahnya ditopang oleh lapisan batuan beku dan metamorf. Pada faktanya, lapisan inilah yang menjadi lapisan yang paling banyak mendistribusikan air tanah. Secara genesis, material sedimen terdiri dari material sedimen klastik dan sediment fosil seperti batu pasir, batu konglomerat, batu gamping dan lain – lain.
Material ini memiliki ruang/pori yang cukup besar sehingga memungkinkan air terjebak didalamnya sehingga menjadikan material ini menjadi material yang paling berpotensi sebagai lapisan akifer.

Meskipun pada umumnya material sedimen yang paling sering ditemukan sebagai lapisan akifer, batuan beku dan metamorf juga memiliki peran penting sebagai lapisan akifer yang potensial.  Lapisan batuan beku biasanya terberai menjadi lapisan unconsolidate sediment yang memiliki ketebalan puluhan hingga ratusan meter.  Material rombakan batuan ini lama – kelamaan akan membentuk lapisan tersendiri dan memiliki pori – pori yang cukup besar. Jika pengendapannya cukup lama, maka lapisan ini akan membentuk suatu lapisan yang sangat kaya akan air.
Batuan beku juga dapat berpotensi sebagai lapisan akifer. Batuan yang memiliki struktur rekahan (fracture) akan lebih banyakk menyimpan air di celah – celah rekahan dan mengalirkannya dengan debit yang biasanya cukup besar. Akifer yang seperti ini disebut lapisan akifer sekunder dan biassanya terdiri dari batuan keras berstruktur seperti Andesit, Gabro, dll.

 

 

UNTUK SEMENTARA ITU DULU YA GUYS, TUNGGU POSTINGAN BERIKUTNYA YAA.....

 

Sumber :

Earle, Steven. 2006. “Hydrogeology”. GEOL-304. Malaspina University.

Fetter. C.W. 1994. “Applied Hydrogeology”. Prenctice Hall , Inc. University of Wisconsin. Oshkosh