STRATIGRAFI DAN
PALEONTOLOGI
PENDAHULUAN
Stratigrafi merupakan salah satu cabang dari ilmu geologi, yang
berasal dari bahasa Latin, Strata (perlapisan, hamparan) dan Grafia (memerikan, menggambarkan). Jadi pengertian stratigrafi yaitu suatu ilmu yang mempelajari tentang lapisan-lapisan batuan
serta hubungan lapisan batuan itu dengan lapisan batuan yang
lainnya yang bertujuan untuk mendapatkan pengetahuan tentang
sejarah bumi.
PRINSIP-PRINSIP DASAR STRATIGRAFI
Prinsip-prinsip yang digunakan dalam penentuan urut-urutan
kejadian geologi adalah sebagai berikut:
1. Prinsip Superposisi
Prinsip ini sangat sederhana, yaitu pada kerak bumi tempat
diendapkannya sedimen, lapisan yang paling tua akan
diendapkan paling bawah, kecuali pada lapisan-lapisan yang
2. Hukum Datar Asal (Original Horizontality)
Prinsip ini menyatakan bahwa material sedimen yang
dipengaruhi oleh gravitasi akan membentuk lapisan yang
mendatar (horizontal). Implikasi dari pernyataan ini adalah
lapisan-lapisan yang miring atau terlipatkan, terjadi setelah
proses pengendapan.
Pengecualian :
Pada keadaan tertentu (lingkungan delta, pantai, batugamping,
terumbu, dll) dapat terjadi pengendapan miring yang disebut
Kemiringan Asli(Original Dip) dan disebutClinoform. 3. Azas Pemotongan (Cross Cutting)
Prinsip ini menyatakan bahwa sesar atau tubuh intrusi haruslah
berusia lebih muda dari batuan yang diterobosnya.
4. Prinsip Kesinambungan Lateral (Continuity)
Lapisan sedimen diendapkan secara menerus dan
berkesinambungan sampai batas cekungan sedimentasinya.
Penerusan bidang perlapisan adalah penerusan bidang
stratigrafi. Dalam keadaan normal suatu lapisan sedimen tidak
mungkin terpotong secara lateral dengan tiba-tiba, kecuali oleh
beberapa sebab yang menyebabkan terhentinya
kesinambungan lateral, yaitu :
- Pembajian
Menipisnya suatu lapisan batuan pada tepi cekungan
sedimentasinya.
Menghubungkan Batuan yang Sama
- Perubahan Fasies
Perbedaan sifat litologi dalam suatu garis waktu pengendapan
yang sama, atau perbedaan lapisan batuan pada umur yang
sama (menjemari).
- Pemancungan atau Pemotongan karena Ketidakselarasan Dijumpai pada jenis ketidakselarasan Angular Unconformity dimana urutan batuan di bawah bidang ketidakselarasan
membentuk sudut dengan batuan diatasnya. Pemancungan
atau pemotongan terjadi pada lapisan batuan di bawah bidang
ketidakselarasan.
Penghilangan Lapisan Secara Lateral
- Dislokasi karena sesar
Pergeseran lapisan batuan karena gaya tektonik yang
menyebabkan terjadinya sesar atau patahan.
5. Azas Suksesi Fauna (Faunal Succesions)
Penggunaan fosil dalam penentuan umur geologi berdasarkan
dua asumsi dalam evolusi organik.
Asumsi pertama adalah organisme senantiasa berubah sepanjang waktu dan perubahan yang telah terjadi pada
organise tersebut tidak akan terulang lagi. Sehingga dapat
dikatakan bahwa suatu kejadian pada sejarah geologi adalah
jumlah dari seluruh kejadian yang telah terjadi sebelumnya.
Asumsi kedua adalah kenampakan-kenampakan anatomis dapat ditelusuri melalui catatan fosil pada lapisan tertua yang
mewakili kondisi primitif organisme tersebut.
6. Teori Katastrofisme (Catastrophism)
Teori ini dicetuskan olehCuvier, seorang kebangsaan Perancis pada tahun 1830. Ia berpendapat bahwa flora dan fauna dari
setiap zaman itu berjalan tidak berubah, dan sewaktu terjadinya
revolusi maka hewan-hewan ini musnah. Sesudah malapetaka
itu terjadi, maka akan muncul hewan dan tumbuhan baru,
sehingga teori ini lebih umum disebut dengan teoriMalapetaka. 7. Teori Uniformitarianisme (Uniformitarianism)
Teori ini dicetuskan oleh James Hutton, teori ini berbunyi “The Present is The Key to The Past “, yang berarti kejadian yang berlangsung sekarang adalah cerminan atau hasil dari kejadian
pada zaman dahulu, sehingga segala kejadian alam yang ada
sekarang ini, terjadi dengan jalan yang lambat dan proses yang
berkesinambungan seragam dengan proses-proses yang kini
sedang berlaku. Hal ini menjelaskan bahwa rangkaian
pegunungan-pegunungan besar, lembah serta tebing curam
tidak terjadi oleh suatu malapetaka yang tiba-tiba, akan tetapi
melalui proses alam yang berjalan dengan sangat lambat.
Catatan buat adik-adik :
Kesimpulan dari teori Uniformitarianisme adalah :
a. Proses-proses alam berlangsung secara berkesinambungan.
b. Proses-proses alam yang terjadi sekarang ini, terjadi pula
pada masa lampau namun dengan intensitas yang berbeda.
8. Siklus Geologi
geologi, dan yang termuda adalah pembentukan deretan
pegunungan Alpen.
UNSUR – UNSUR STRATIGRAFI
Stratigrafi terdiri dari beberapa elemen penyusun, yaitu :
1.Elemen Batuan, pada stratigrafi batuan yang lebih diperdalam untuk dipelajari adalah batuan sedimen, karena batuan ini
memiliki perlapisan, terkadang batuan beku dan metamorf juga
dipelajari dalam kapasitas yang sedikit.
2.Unsur Perlapisan (Waktu), merupakan salah satu sifat batuan sedimen yang disebabkan oleh proses pengendapan sehingga
lainnya yang merepresentasikan perbedaan waktu/periode
pengendapan.
Bidang perlapisan merupakan hasil dari suatu proses sedimentasi
yang berupa:
Berhentinya suatu pengendapan sedimen dan kemudian dilanjutkan oleh pengendapan sedimen yang lain.
Perubahan warna material batuan yang diendapkan.
Perubahan tekstur batuan (misalnya perubahan ukuran dan
bentuk butir).
Perubahan struktur sedimen dari satu lapisan ke lapisan
lainnya.
Perubahan kandungan material dalam tiap lapisan (komposisi
mineral, kandungan fosil, dll).
Pada suatu bidang perlapisan, terdapat bidang batas antara satu
lapisan dengan lapisan yang lain. Bidang batas itu disebut sebagai
kontak antar lapisan.
Terdapat dua macam kontak antar lapisan, yaitu :
Kontak Tajam, yaitu kontak antara lapisan satu dengan
lainnya yang menunjukkan perbedaan sifat fisik yang
sangat mencolok sehingga dapat dengan mudah diamati
perbedaannya anatra satu lapisan dengan lapisan lain.
Perbedaan mencolok tersebut salah satu contohnya
berupa perubahan litologi.
Kontak Berangsur, merupakan kontak lapisan yang
perubahannya bergradasi sehingga batas kedua lapisan
tidak jelas dan untuk menentukannya mempergunakan
cara–cara tertentu. Terdapat dua jenis kontak berangsur,
yaitu :
a. Kontak Progradasi
b. Kontak Interkalasi
Kontak erosional, merupakan kontak antar lapisan dengan
kenampakan bidang perlapisan yang tergerus/tererosi baik
oleh arus maupun oleh material yang terbawa oleh arus.
Untuk skala yang lebih luas, kontak antar formasi ataupun antar
satuan batuan yang memiliki karakteristik yang sama, dikenal
dengan istilah hubungan stratigrafi. Kontak / hubungan stratigrafi
ini terdiri dari dua jenis, yaitu kontak selaras dan kontak tidak
Kontak Selaras atau disebut Conformity yaitu kontak yang
terjadi antara dua lapisan yang sejajar dengan volume
interupsi pengendapan yang kecil atau tidak ada sama sekali.
Jenis kontak ini terbagi dua, yaitu kontak tajam dan kontak berangsur.
Kontak Lapisan Tidak Selaras atau disebut Unconformity
yaitu merupakan suatu bidang ketidakselarasan antar lapisan.
Terdapat empat macam bidang ketidakselarasan, yaitu:
Angular Unconformity, disebut juga ketidakselarasan sudut,
merupakan ketidakselarasan yang kenampakannya
menunjukan suatu lapisan yang telah terlipatkan dan
tererosi, kemudian di atas lapisan tersebut diendapkan
lapisan lain.
Disconformity,kenampakannya berupa suatu lapisan yang
telah tererosi dan di atas bidang erosi tersebut diendapkan
lapisan lain.
Paraconformity, disebut juga keselarasan semu, yang
menunjukan suatu lapisan di atas dan di bawahnya yang
sejajar, dibidang ketidakselarasannya tidak terdapat
tanda-tanda fisik untuk membedakan bidang sentuh dua lapisan
berbeda. Untuk menentukan perbedaannya harus
dilakukan analisis Paleontologi (dengan memakai kisaran
umur fosil).
Nonconformity, merupakan ketidakselarasan yang yang
terjadi dimana terdapat kontak jelas antara batuan beku,
batuan sedimen dan batuan metamorf. GambarDisconformity
Untuk hubungan stratigrafi ini, sangat sulit untuk diobservasi
dalam skala singkapan. Hubungan stratigrafi ini dapat diketahui
dari rekonstruksi peta pola jurus.
3. Elemen Struktur Sedimen, struktur sedimen ini merupakan suatu kenampakan yang terdapat pada batuan sedimen
dimana kenampakannya itu disebabkan oleh proses
sedimentasi pada batuan tersebut, seperti aliran air, deformasi,
aktifitas biogenik (oleh hewan dan tumbuhan), serta aliran
gravitasi sedimen. Struktur sedimen ini harus dianalisa
langsung di lapangan, dengan tujuan untuk menentukan
lingkungan pengendapan batuan serta untuk menentukan
posisi atas dan bawah dari suatu lapisan.
UMUR GEOLOGI
Mengenai waktu geologi ini kita dapat meninjaunya dari 2 segi:
1. Waktu Kualitatif dan
2. Waktu Kuantitatif.
Yang pertama menyatakan apakah suatu kejadian berlangsung
sebelum atau sesudah kejadian lainnya dengan tidak
memperhitungkan jumlah tahun, sedangkan yang kedua
menyatakan berapa tahun yang lalu suatu gejala geologi telah
berlangsung.
Waktu Kualitatif
Waktu relatif ditentukan berdasarkan kedudukan relatif daripada
batuan sedimen. Tiap lapisan sedimen mewakili waktu
pengendapannya, jadi bila kita dapat menyusun urut-urutan
daripada batuan sedimen itu dengan benar, maka kita mempunyai
pula urut-urutan waktu yang sesungguhnya. Untuk menyusunnya,
kita harus mengetahui mana yang lebih dulu dan bagian mana
yang diendapkan kemudian. Hal ini dapat dibantu dengan
menggunakan “Hukum Superposisi”. Cara lain penyusunan
lapisan-lapisan batuan yang terpencar adalah dengan melakukan
apa yang dinamakan dengan “Korelasi”
Ada dua macam korelasi yang dapat ditempuh:
1. Berdasarkan sifat fisik dari batuan sedimen tersebut.
2. Berdasarkan fosil.
Waktu Kuantitatif
Untuk mengetahui berapa tahun Dunia umurnya? Sangatlah susah
ditentukan, karena tidak ada orang yang menghitungnya. Salah
satu cara untuk mengatasi hal ini adalah dengan mempelajari
Prinsipnya adalah:
Inti dari beberapa unsur secara spontan akan pecah dengan
menghasilkan unsur baru (proses Radio-Aktipitet). Sebagai contoh
unsur Uranium 92U238 akan menghasilkan He dan 82Pb206 dalam
disintegrasinya. Kita juga mengetahui lamanya suatu unsur untuk
berdisintegrasi hal ini bersifat konstan artinya tidak berdasarkan
kondisi kimia dan fisika. Lamanya unsur untuk berdisintegrasi
menjadi setengahnya dinamakan “Waktu Paruh” atau “Half-Life”.
PALEONTOLOGI
Di bumi ini banyak terdapat makhluk hidup yang telah mati
kemudian terkubur dalam tanah. Bagian yang terkubur tersebut
ada yang membusuk dan tidak meninggalkan sisa serta ada yang
bentuknya masih utuh seperti ketika makhluk tersebut hidup.
Berbagai sisa dari makhluk hidup tersebut membuktikan bahwa
sebelumnya telah terjadi suatu kehidupan yang berlangsung di
waktu lampau. Ada suatu ilmu yang mempelajari tentang jasad
hidup di masa lampau, yang disebut Paleontologi. Kata ini berasal dari bahasa latin yaitu Paleos (tua), Onto (kehidupan),
FOSIL
Seperti yang telah dituliskan tadi bahwa makhluk hidup yang mati
itu ada yang tidak meninggalkan sisa ataupun busuk seluruhnya di
dalam tanah namun juga ada yang tersisa oleh proses alam.
Sisa-sisa bagian tubuh dari makhluk hidup yang terkubur dalam tanah
dan telah terubah menjadi batu ini dinamakan Fosil, dimana fosil ini merupakan salah satu cara untuk mempelajari kehidupan masa
artinya menggali. Fosil dapat dikatakan sebagai suatu bukti bahwa
pada masa lampau terdapat suatu kehidupan. Fosil itu tidak hanya
berupa sisa bagian tubuh makhluk saja (misalnya tulang
Dinosaurus), tetapi dapat juga berupa tanda (yang berupa jejak
kaki, jejak cangkang kerang). Fosil yang banyak ditemukan dalam
keadaan utuh biasanya yang berukuran kecil, sedangkan yang
ukurannya besar keterdapatannya dapat terpencar sehingga
hanya bagian-bagian tertentu saja yang dapat ditemukan kembali.
Tidak setiap makhluk hidup dapat terubah menjadi fosil. Ada
hal-hal tertentu yang menyebabkan suatu makhluk hidup dapat
terubah menjadi fosil. Untuk menjadi suatu fosil, organisme yang
telah mati harus terhindar dari proses pembusukan.
Oleh karena itu terdapat beberapa “syarat“ organisme untuk
terubah menjadi fosil, diantaranya adalah:
1. Organisme yang telah mati harussegeratertutup oleh material sedimen. Sehingga dapat mencegah oksigen yang dapat
merusak organisme tersebut.
2. Harus terhindar dari bakteri pembusuk.
3. Organisme tersebut harus mempunyai rangka yang kuat.
4. Organisme yang telah mati terhindar dari hewan pemakan
daging atau pemangsa.
5. Terhindar dari air dalam volume yang banyak, karena air dapat
melarutkan dan menghancurkan organisme tersebut sehingga
6. Terhindar dari proses Geologi (erosi, metamorfosa dan
lain-lain) yang dapat merusak fosil.
Keadaan tersebut dapat terjadi di lingkungan laut. Oleh karena itu
keberadaan fosil di laut jauh lebih banyak daripada di darat.
Selain keadaan-keadaan tersebut, terdapat juga bahan alam dan
proses tertentu yang dapat berperan dalam terbentuknya fosil,
yaitu:
1. Silika (SiO2), yang berasal dari ledakan Gunungapi, dapat
berupa abu, dan jika bercampur dengan air (sungai) kemudian
memasuki pori-pori suatu organisme. Setelah itu terjadi
penggantian molekul-molekul organisme oleh komponen silika,
2. Collophane, yaitu zat yang terdiri dari Kalsium, Karbonat,
Sulfat dan Air. Proses pemfosilan oleh Collophane sama
seperti yang terjadi pada proses pemfosilan oleh Silika.
3. Kalsiumkarbonat (CaCO3), zat ini berasal dari kapur yang
terlapukan, kemudian terlarutkan dalam air yang selanjutnya
bercampur dengan tulang-tulang dan merubahnya menjadi
fosil.
4. Oksida Besi (FeO atau Fe2O3), zat ini berupa Limonit, Vivianit
atau Hematit. Pemfosilan dengan bahan ini dapat
menyebabkan fosil berwarna hitam atau coklat.
5. Destilasi, merupakan suatu proses pemfosilan, dimana
organisme yang telah mati dan tertimbun dalam tanah akan
menguapkan dan meninggalkan zat organik dari dalam
tubuhnya karena pengaruh panas bumi. Hasilnya adalah
berupa tapak dari bagian fosil tersebut.
6. Kompresi, proses pemfosilan yang dipengaruhi oleh tekanan
lapisan tanah, dimana organisme yang terkubur dalam tanah
akan ditekan oleh lapisan-lapisan tanah di atasnya dan
menyebabkan keluarnya zat organik dari dalam tubuhnya.
Contohnya adalah Batubara (merupakan tumbuhan yang
terendapkan dan terkubur dalam tanah akibat pengaruh
tekanan).
7. Pembekuan, organisme yang telah mati di lingkungan es dapat
terlindung dan terkungkung bagian tubuhnya oleh es.
yang terfosilkan seperti ini dapat terawetkan bersama
dagingnya.
JENIS-JENIS FOSIL
Berdasarkan ukurannya, fosil terbagi menjadi :
1.
Macrofosil
(fosil
besar),
tanpa
menggunakan
mikroskop.
2.
Microfosil
(fosil kecil), mengunakan mikroskop.
3.
Nanofosil, fosil yang sangat halus dan dipelajari
dengan menggunakan mikroskop dengan pembesaran
yang sangat teliti.
KETERDAPATAN FOSIL
Fosil bisa terdapat di lingkungan darat dan laut. Keberadaan fosil
di darat biasanya terdapat di:
1. Dalam lapisan es, contohnya fosil Mammuthus (sejenis gajah purba) yang ditemukan utuh di Siberia.
2. Dalam lapisan Loss (gurun). Angin membawa material pasir
gurun sehingga menutupi organisme yang telah mati dan
menghindarkannya dari pembusukan.
3. Dalam getah (damar), contohnya fosil serangga yang
terbungkus getahnya.
Gambar fosilMammuthus(sejenis gajah purba) yang mengalami pemfosilan di dalam es sehingga selain tulangnya, dagingnya
4. Sekitar lingkungan gunungapi, dimana abu gunungapi dapat
menutupi organisme.
Fosil di lingkungan air lebih banyak ditemukan, seperti di
lingkungan air tawar, air payau dan air laut.
Lingkungan air tawar bisa mengandung banyak fosil, namun tidak sebanyak yang ditemukan di lingkungan air laut. Fosil
bisa terdapat di lingkungan danau (fosil ikan) atau di
lingkungan rawa yang banyak terdapat fosil batubara. Hal ini
dikarenakan kondisi lingkungan rawa yang sama sekali tidak
mengandung zat asam, yang menyebabkan tidak terdapatnya
hewan tetapi didominasi oleh tumbuhan.
Lingkungan air payau, lingkungan ini kurang baik untuk proses
pemfosilan karena sedimen yang terdapat di daerah ini
berbutir kasar sehingga tidak dapat menutup organisme
seutuhnya yang menyebabkan organisme tersebut mudah
untuk terbusukkan.
Lingkungan air laut, di lingkungan ini sedimen organik
merupakan batuan yang mengandung banyak fosil, seperti
pada batugamping.
KLASIFIKASI FOSIL
Klasifikasi fosil dikenal dengan nama taksonomi. Adapun
KEGUNAAN FOSIL
Fosil dapat dipergunakan untuk hal-hal sebagai berikut:
1. Menentukan perkiraan umur relatif batuan; lapisan yang
memiliki kesamaan kandungan fosil diperkirakan diendapkan
pada waktu yang bersamaan.
2. Mengetahui kisaran lingkungan pengendapan; penemuan fosil
pada suatu tempat dapat menjadi petunjuk untuk menentukan
lingkungan pengendapan, misalnya dengan ditemukannya fosil
ikan pada suatu lapisan menunjukan bahwa wilayah sekitar
lapisan tersebut kemungkinan adalah suatu lingkungan air.
3. Menentukan korelasi batuan; lapisan batuan pada suatu
daerah dapat dikatakan sama dengan lapisan batuan di
daerah lain jika keduanya mengandung jenis fosil yang sama. KINGDOM
PHYLUM
KLAS
ORDO
FAMILI
GENUS
