BAB 1
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Menurut
teori, bumi terbentuk karena kondensasi gas yang ada dalam tata surya. Pada
waktu proses tersebut terjadi, diperkirakan ada benturan dengan suatu bintang
lainnya, sehingga gas tersebut terpecah menjdi gumpalan gas yang lebih kecil.
Semua itu membentuk satu tata surya. Gumpalan terbesar menjadi matahari, sedangkan sisanya menjadi planet , bulan dan
meteorid. Akibat adanya perbedaan ukuran, maka gumpalan yang
lebih kecil dapat berputar lebih cepat dibandingkan dengan gumpalan yang
besar., sehinggga ukuran gas akan menentukan rotasi suatu planet atau bulan,
yang akan terbentuk.
Skala
waktu geologi digunakan oleh para ahli geologi dan ilmuwan untuk menjelaskan
waktu dan hubungan antar peristiwa yang terjadi sepanjang sejarah bumi, dimana
bumi diperkirakan telah berumur sekitar 4.570 tahun. Waktu geologi bumi disusun
menjadi beberapa unit menurut peristiwa yang terjadi pada tiap periode.
Masing-masing zaman pada skala waktu biasanya ditandai dengan peristiwa besar
geologi atau paleontologi, seperti kepunahan massal. Sebagai contoh, batas
antara zaman kapur dan paleogen didefinisikan dengan peristiwa kepunahan dinosaurus
dan berbagai spesies laut. Periode yang lebih tua, yang tidak memiliki
peninggalan fosil yang dapat diandalkan perkiraan usianya, didefinisikan dengan
umur absolut.
Suatu
batuan atau fosil dapat terbentuk di suatu tempat. Namun sejalan dengan waktu,
benda tersebut dapat berpindah tempat. Dengan demikian, fosil suatu organisme
dapat ditemukan di tempat yang tidak semestinya. Kekuatan utama yang mungkin
dapat memindahkan fosil tersebut adalah aliran sungai. Sungai akan membawa
suatu fosil atau batu dari daerah hulu ke hilir. Demikian pula sungai dapat
membawa suatu fosil dari lapisan atasmenuju lapisan yang lebih tua, karena
sungai dapat mengikis batuan sehingga akhirnya batuan tersebut semakin lama
menjadi makin dalam. Hal lain yang dapat memindahkan suatu batuan atau fosil
adalah adanya pelapukan dan pergeseran tanah.
B.
Rumusan Masalah
1.
Apa-apa
saja cara untuk mengetahui metode penentuan waktu?
2.
Bagaimana
cara untuk menentukan jam radioaktif?
3.
Bagaimana
cara untuk mengetahui jam DNA?
4.
Apa
saja kegunaan dari mikrofosil?
5.
Bagaimana
cara untuk menentukan pemisahan waktu geologi?
C.
Tujuan
1.
untuk
mengetahui apa-apa saja metode penentuan waktu
2.
untuk
menentukan jam radioaktif
3.
untuk
mengetahui jam DNA
4.
untuk
mengetahui apa saja kegunaan dari mikrofosil
5.
untuk
menentukan cara pemisahan waktu geologi
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Metode Penentuan Waktu
Dalam penentuan umur suatu batuan atau fosil, ada beberapa persyaratan yang harus diperhatikan, yaitu:
1.
Adanya
kemungkinan pembasuhan
Akibat adanya pembasuhan, maka suatu batuan atau fosil berubah kandungan kimianya. Dengan demikian penghitungannya tidak cukup akurat.
2.
Adanya
kemungkinan transportasi
Suatu batuan atau fosil dapat terbentuk di suatu tempat.
Namun sejaalan dengan waktu, benda tersebut dapat berpindah tempat. Dengan
demikian, fosil suatu organisme dapat ditemukan di tempat yang tidak
semestinya. Kekuatan utama yang mungkin dapat memindahkan fosil tersebut adalah
aliran sungai. Sungai akan membawa suatu fosil atau batu dari daerah hulu ke
hilir. Demikian pula sungai dapat membawa suatu fosil dari lapisan atasmenuju
lapisan yang lebih tua, karena sungai dapat mengikis batuan sehingga akhirnya
batuan tersebut semakin lama menjadi makin dalam. Hal lain yang dapat
memindahkan suatu batuan atau fosil adalah adanya pelapukan dan pergeseran
tanah. Akibat adanya pelapukan, maka suatu fosil yang sebelumnya berada pada
lapisan yang dalam menjadi terdedahkan karena batuan diatasnya tersingkap oleh kekuatan alam.
Setelah terdedahkan, maka ada faktor luar yang menyebabkan fosil yang sudah
terdedahkan tersebut berpindah tempat. Hal-hal tersebut dapat menyebabkan
penentuan umur suatu batuan atau fosil menjadi tidak akurat. Untuk mendeteksi
adanya transportasi biasanya dilakukan analisis geomagnetik.
Penentuan umur biasanya tidak pernah tepat, mengingat banyaknya faktor luar ynag dapat berperan. Oleh karena itu, simpangan baku umur suatu fosil biasanya cukup lebar. Misalnya fosil Homo erectus dari sangiran diduga berumur 250.000 tahun. Menurut penelitian di tahun 1997, salah satu fosil berumur sekitar 27.000 tahun dan paling tua berumur 54.000 tahun. Kisaran antara 27.000 tahun ke 54.000 tahun maupun 250.000 tahun adalah sangat besar, sehingga sulitlah kiranya membuat perkiraan umur rata-rata.
B.
Jam Radioaktif
Penentuan
umur suatu lapisan atau suatu fosil dapat juga didasarkan atas perbedaan masuk
dan keluarnya suatu senyawa radioaktif dari dalam tubuh. Di alam terdapat sejumlah zat radioaktif yang kita
hirup dan dikeluarkan sehari-hari tanpa menyebabkan adanya gangguan. Karena zat
radioaktif tersebut tidak diakumulasi oleh tubuh, maka jumlah zat radioaktif di
dalam maupun di luar tubuh akan tetap. Namun apabila kita mati, maka tidak
terdapat transpor zat radioaktif tersebut baik masuk maupun keluar. Akibatnya jumlah zat radioaktif tersebut
akan menurun sejalan dengan waktu paruh zat radioaktif tersebut. Ada zat
radioaktif yang meluruh dalam skala jam, hari, tahun, abad maupun yang memakan
waktu berabad-abad. Mengingat bahwa volume tubuh dibandingkan dengan volume
alam, maka perubahan jumlah zat radioaktif di alam relatif konstan tidak
berubah. Dengan membandingkan jumlah yang terdapat di dalam tubuh dengan jumlah
yang ada di alam per volume, maka kita dapat memprediksi umur zat radioaktif
tersebut.
Demikian
pula halnya dengan zat radioaktif yang terdapat daalm lapisan batuan, dapat
diperlakukan serupa, meskipun ada faktor koreksi, mengingat batuan tertentu
sudah lama berada di muka bumi dibandingkan dengan data fosil.
Selain
itu haruslah kita perhatikan, zat radioaktif apa yang meluruh dan apa yang
dihasilkan. Jadi selain menghitung jumlah bahan yang meluruh, juga harus
dihitung perbandingan antara zat asal dengan zat yang dihasilkan.
Adapun
rumus untuk menghitung perkiraan umur suatu batuan/fosil adalah:
t = umur
I = peluruhan
NO = jumlah zat radioaktif waktu
batuan dibentuk dan
N = jumlah zat radioaktif sekarang.
NR = NO – N
Contoh : apabila 3 % 87Rb
dalam batuan telah berubah menjadi 87Sr, maka umur batuan tersebut
adalah
t =
1/1,42 x 10-11x1n (1+3%) = 2,08 x 109 tahun
tabel 1.1
Zat Radioaktif yang Digunakan dalam Menentukan Umur
Batuan/Fosil
|
Isotop |
Peluruhan x 10-11
th |
Waktu paruh |
Radiogenik
isotop |
|
14C (Karbon) 40K (Potasium) 87Rb (Rubidium) 147Sm (Sumarium) 232Th (Thorium) 235U (Uranium) 238U (Uranium) |
1,2
x 107 5,
81 + 47,2 1,42 0,654 4,95 98,485 15,5125 |
5,73
x 103 1,3
x 109 4,86
x 1010 1,06
x 1011 1,39
x 1010 7
x 108 4,4
x 109 |
14N 40Ar + 40Ca 86Sr 143Nd 208Pb 207Pb 206Pb |
C.
Jam DNA
Karena
suatu organisme yang sudah menjadi fosil hingga kini masih sulit sekali di
ekstraksi DNA-nya, maka kita hanya dapat menggunakan organisme yang masih
hidup. Dari skala waktu geologi, maka kita dapat memperkirakan kapan suatu
organisme muncul dan kapan organisme lainnya muncul. Misalnya ikan sudah berada
jauh sebelum amfibi apalagi primata. Dalam kurun waktu yang begitu jauh
berbeda, maka kita dapat menghitung berapa besar perubahan dalam susunan DNA yang
telah terjadi. Karena kita dapat menghitung berapa kecepatan mutasi suatu
organisme, maka kita dapat menghitung berapa lama perbadaan umur antara dua
organisme. Untuk dapat menggunakan jam DNA, ada suatu pengetahuan dasar yang
diperlukan, karena kecepatan mutasi suatu bagian DNA tidak sama. Ada gen yang
bermutasi sangat cepat dan ada gen yang bermutasi sangat lambat. Dalam kaitan
ini, pada dasarnya kita akan menggunakan daerah DNA yang konservatif. Gen yang
sangat konservatif baik untuk menentukan perbedaan umur dari dua organisme yang
berkerabat jauh, misalnya antara kera dan manusia, sedangkan gen yang tidak
terlalu konservatif baik untuk menentukan perbedaan antar populasi.
Dari
beberapa rantai DNA homolog yang kita bandingkan, maka selain adanya perbedaan,
kita akan menjumpai kesamaan untuk sejumlah asam nukleat. Jadi misalnya dari
sekian banyak rantai DNA yang kita analisis terdapat asam nukleat no 23,45 dan
seterusnya yang identik untuk semua. Hal ini memberikan gambaran kepada kita,
bahwa asam nukleat no 23,45 dan seterusnya seharusnya sama juga untuk nenek
moyang. Apabila ada satu rantai DNA yang berbeda untuk asam nukleat no 23, maka
kita dapat menduga bahwa pada rantai DNA itu mengalami mutasi. Dengan demikian,
kita dapat melakukan rekonstruksi mengenai bagaimana rupa rantai DNA nenek
moyang. Dari hasil tersebut, maka kita dapat menentukan tiga hal :
·
Pertama adalah berapa banyak mutasi yang terjadi dibandingkan dengan rantai
DNA nenek moyang.
·
Kedua
adalah berapa besar perbedaan antara satu rantai dengan rantai yang lain.
·
Hal
terakhir yang dapat segera kita tentukan adalah apakah ada mutasi yang spesifik
untuk suatu populasi
Dengan pengetahuan tersebut, data yang kita miliki dapat
dikalibrasikan dengan kecepatan mutasi gen tersebut. Kalibrasi dapat kita
lakukan dengan melihat data fosil. Misalnya kapan burung mulai muncul dan kapan
organisme lain mulai muncul. Perbedaan waktu tersebut menunjukkan rentang umur.
Kalau ada 10 mutasi per rentang umur 10.000 tahun, maka kecepatan mutasi adalah
1 mutasi per 1000 tahun. Dari data yang kita analisis, maka kita dapat
menghitung berapa kecepatan evolusi dengan menggunakan data DNA.
D.
Penggunaan Mikrofosil
Mikrofosil
adalah fosil yang berukuran kecil dan untuk mempelajarinya diperlukan alat
bantu optik seperti mikroskop. Mikropalenteologi adalah cabang ilmu
palenteologi yang khusus membahas semua sisa-sisa organisme yang biasa disebut
mikrofosil. Mikropalenteologi membahas tentang mikrofosil, klasifikasi,
morfologi, ekologi dan mengenai kepentingannya terhadap stratigrafi.
Sedangkan
pengertian mikrofosil menurut jones (1936), mikrofosil adalah fosil yang
berukuran kecil, dimana untuk mempelajari sifat-sifat dan strukturnya dilakukan
dibawah mikroskop. Umumnya fosil mikro berada di dalam fosil yang ukurannya
lebih dari 5 mm, namun ada yang berukuran sampai 9 mm seperti genus fusulina.
Kebanyakan
fosil ditemukan dalam batuan endapan (sedimen) yang permukaannya terbuka. Batu
karang yang mengandung banyak fosil disebut fosiliferus. Tipe-tipe fosil yang
terkandung di dalam batuan tergantung dari tipe lingkungan tempat sedimen
secara ilmiah terendapkan. Sedimen laut, dari garis pantai dan laut dangkal,
biasanya mengandung paling banyak fosil.
Fosil
terbentuk dari proses penghancuran peninggalan organisme yang pernah hidup. Hal
ini sering terjadi ketika tumbuhan atau hewan terkubur dalam kondisi lingkungan
yang bebas oksigen. Fosil yang ada jarang terawetkan dalam bentuknya yang asli.
Dalam beberapa kasus, kandungan mineralnya berubah secara kimiawi atau sisa-sisanya
terlarut semua sehingga digantikan dengan cetakan.
Kegunaan
mikrofosil antara lain sebagai berikut:
1.
Kegunaan
fosil foraminifera
Fosil foraminifera sering dipakai untuk memecahkan problem geologi terutam
bagi perusahaan-perusahaan minyak dan gas bumi. Zonasi foraminifera planktonik
merupakan salah satu zonasi mikrofosil yang cukup teliti untuk kepentingan
penentuan umur. Zonais fosil yang ketelitiannya lebih kurang setara dengan
zonasi ini adalah zonasi nannoplankton gampingan. Fosil nannoplankton gampingan
mempunyai ukuran yang fantastik kecil (3-40 mikron). Karena itu dalam
pengamatannya diperlukan mikroskop dengan perbesaran minimum 5000 x bahkan
20.000 kali.
Kegunaan fosil foraminifera antara lain :
Ø
Untuk
menentukan umur batuan yang mengandungnya.
Ø
Membantu
dalam studi lingkungan pengendapan atau fasies.
Ø
Korelasi
stratigrafi dari suatu daerah dengan daerah lain, baik korelasi permukaan atau
bawah permukaan.
Ø
Membantu
menentukan batas-batas suatu transgresi dan regresi, misalnya dengan
menggunakan foraminifera bentos Rotalia
beccarii (fosil penciri daerah transgresi), Gyroidina soldanii (fosil penciri batial atas) dan lain-lain.
Ø Untuk penyusunan satuan biostratigrafi.
2.
Fosil
indeks/fosil penunjuk/fosil pandu
Fosil yang digunakan sebagai penunjuk umur. Pada umunya jenis fosil ini mempunyai penyebaran vertikal yang pendek dan penyebaran lateral luas serta mudah dikenal.
3.
Fosil
batimetri/fodil kedalaman
Fosil yang dapat digunakan untuk menentukan lingkungan
kedalaman.
Pada umumnya yang dipakai adalah foraminifera bentos yang hidup di dasar laut.
4.
Fosil
horison/fosil lapisan/fosil diagnostik
Fosil yang mencirikan atau khas terdapat di dalam lapisan yang bersangkutan. Contohnya Globorotalia tumida (penciri N.18).
5.
Fosil
lingkungan
Fosil yang dapat dipergunakan sebagai petunjuk lingkungan sedimentasi.
Contohnya Radiolaria sebagai penciri
laut dalam.
6.
Fosil
iklim
Fosil yang dapat digunakan sebagai penunjuk iklim pada saat itu. Contohnya Globigerina pachiderma.
E.
Pemisahan Waktu Geologi
Waktu
geologi dipisah-pisahkan atas sejumlah eon, era (3-4), periode, kurun atau epok
dan formasi atau masa. Walaupun demikian, kurun dan farmasi tidak banyak
dipakai dalam buku-buku, kecuali untuk era senosoik. Suatu era dapat menyangkut
banyak periode, dan satu periode dapat terdiri dari beberapa kurun dan
seterusnya.
Keberadaan
fosil pada dasarnya menunjukkan kapan fosil suatu organisme mulai ada dalam
lapisan tanah. Namun keberadaan suatu organisme dalam bentuk fosil tidak
menjamin bahwa organisme tersebut baru muncul. Hal ini disebabkan oleh individu
yang menjadi fossil jumlahnya sangat sedikit kalau dibandingkan dengan
organisme yang ada. Dari 5 miliar manusia yang hidup di muka bumi sekarang,
belum tentu ada satu orang pun yang menjadi fosil. Selain itu, bahwa dengan
adanya kemungkinan transportasi, menyebabkan suatu fosil dapat berada dalam
lapisan yang lain. Adanya celah dalam profil fosil dapat memberikan petunjuk
adanya transportasi, namun adanya celah pada awal keberadaan suatu kelompok
dapat mencerminkan sedikitnya anggota kelompok tersebut pada waktu itu.
Meskipun awal keberadaan suatu organisme dapat ditunjukkan oleh keberadaan
fosilnya, besar kemungkinan bahwa organisme tersebut sudah ada jauh sebelumnya,
tetapi tidak ada yang menjadi fosil.
Pembagian
waktu geologi umumnya didasarkan atas macam-macam fosil dominan yang ditemukan,
dan bukan atas lamanya suatu Eon, Era, atau Periode. Suatu periode dan kurun
biasanya dibagi lagi atas bagian yaitu : atas,
tengah dan bawah, atau awal, tengah dan akhir, namun hal ini
dilakukan untuk setiap pembagian waktu yang ada. Pembagian yang lebih kecil,
pada dasarnya akan sangat berbeda dari daerah ke daerah. Misalnya ada formasi
trinil atau formasi sampung dan lain-lain di jawa tengah. Penamaan suatu
lapisan biasnya dikaitkan pula dengan tempat fosil dan macam batuan tersebut
ditemukan.
Selain fosil dan waktu (umur), skala waktu geologi dapat memberikan gambaran yang cukup lengkap mengenai hal-hal lainnya. Tetapi apabila semuanya digabarkan, maka dibutuhkan suatu lembaran yang relatif besar. Oleh karena itu, hanya digambarkan hal-hal yang penting saja, misalnya kehidupan darat dan laut, kepunahan, glasiasi dan cuaca secara umum serta sedikit mengenai pergesaran benua.
Tabel 1.2.
Data fosil dari sejumlah kelompok organisme dan waktu
munculnya di permukaan bumi
Keterangan :
TS = Tetraspora IN = Insecta
SU = Spora
organisme uniseluler KA = Kalajengking
CU = Kutikula LA = Laba-laba
JI =
Jaringan ikat TR = Trigonatarbidae
JA = Jamur
Ascomycetes UL = Ular
OL =
Oligochaeta AM = Amfibia
CH = Chilopoda RE = Reptilia
AC = Acarina VH = Vertebrata herbivora
CO = Collembola
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Sistem tata surya kita mungkin terbentuk 4.600 juta tahun yang lalu, dari gumpalan materi gas di angkasa luar yang berputar dan akhirnya memadat. Akibat benturan dengan bintang lain, maka terbentuklah planet-planet dengan bulan-bulannya. Pendinginan bumi tidak terjadi secara serempak, sehingga mengakibatkan adanya daratan dan gunung yang tinggi. Karena ketidakrataan pendinginan, maka daratan berpindahpindah seperti berlayar dari satu tempat ke tempat yang lain. Selama 1500 juta tahun lamanya bumi belum berpenghuni dan selama 2000 juta tahun setelah bumi terbentuk, pada umumnya baru dihuni organisme bersel satu. Kehidupan di darat baru muncul sekitar 425 juta tahun yang lalu. Kehidupan di daratan tersebut dimulai dengan munculnya serangga dan tumbuh-tumbuhan rawa. Meskipun Vertebrata sudah mulai ada sekitar 500 juta tahun yang lalu, namun manusia baru muncul sekitar 4,8 juta tahun yang lalu. Lamanya keberadaan manusia di muka bumi tidak berarti banyak dibandingkan dengan umur bumi. Walaupun demikian, manusia penyebab paling banyak perubahan. Untuk mengkaji hal-hal yang telah terjadi ribuan tahun digunakan sejumlah metode, antara lain zat radioaktif untuk menghitung waktu, korelasinya dengan batuan, dan tempat, maka para ahli menyusun Waktu geologi yang menggambarkan juga bagaimana dinamika permukaan bumi dan segala isinya sejalan dengan waktu.
B. Saran
Evolusi akan lebih mudah di pelajari apabila memiliki
banyak referensi buku atau pun bacaan lain baik dari artikel dan lain
sebagainya. Pada pembahasan mengenai skala waktu tersebut diharapkan para pembaca mampu menambah
pengetahuan dan dapat lebih mudah dalam memahami materi mengenai skala wkatu
tersebut, sehingga para pembaca dapat menambah wawasan mengenai teori evolusi
dan mengenai mata kuliah evolusi itu sendiri.
DAFTAR PUSTAKA
Chaloner. 1994. Evolution and Extinction. Cambridge
University Press
Futuyma. 1979. Evolutionary Biology. Sinauer Associates Inc
Lina Nofita, Dkk. 2016. Pengembangan Web Based Experrt System dalam Identifikasi Mikrofosil Foraminifera sebagai Media Pembelajaran Paleontologi yang Aplikatif, Praktis dan Efektif. Jurnal Algoritma. Vol 10. No 1
Ridely. 1993. Evolution. Blackwell Scientific Publishing Inc
Syaifullah Fadhil Yuflih. 2013. Kegunaan Mikrofosil dalam Menentukan Lingkungan Pengendapan. Jurnal Multidisipliner Mahasiswa Indonesia. Vol 1. No 1
EmoticonEmoticon