Apa itu Skala Waktu Geologi dan Penjelasannya

Halo guys kali ini balik ke topik serius lagi. Kali ini kita akan bahas tentang skala waktu geologi. Sebelum penjelasan lebih jauh, apa sih skala waktu geologi itu???

Ilustration by thedailyECO

Kita perlu tahu dulu nih apa itu Skala?

"Skala pada Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) didefinisikan sebagai garis atau titik yang berderet-deret dan sebagainya yang sama jarak antaranya, dipakai untuk mengukur"

Nah, dari penjelasan di atas sudah tergambarkan nih bahwa skala waktu geologi adalah titik/garis berderet (rentang/range) yang digunakan untuk mengukur waktu geologi.

Pada dasarnya bumi secara konstan berubah. 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.

Terdapat 2 skala waktu yang dipakai untuk mengukur dan menentukan umur Bumi.

Skala Waktu Relatif
Skala Waktu Absolut

Skala Waktu Relatif

Merupakan skala waktu yang ditentukan berdasarkan urutan perlapisan batuan-batuan serta evolusi kehidupan organisme dimasa lampau. 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).

Tabel peristiwa kemunculan dan kepunahan organisme pada Skala Waktu Geologi

Tabel Skala Waktu Geologi Relatif

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:

Bumi telah berumur sekitar 4,6 Milyar tahun
Fosil tertua yang diketahui berasal dari batuan yang diendapkan kurang lebih 3,5 Milyar tahun lalu
Fosil yang memiliki cangkang dengan jumlay yang berlimpah pertama kali muncul pada batuan-batuan yang berumur 570 tahun yang lalu
Umur gunung es yang terakhir terbentuk adalah 10.000 tahun yang lalu

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 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.

Tabel Skala Waktu Geologi Relatif dan Umur Radiometrik

Untuk menentukan umur geologi, ada empat seri peluruhan parent/daughter yang biasa dipakai dalam menentukan umur batuan, yaitu: Carbon/Nitrogen (C/N), Potassium/Argon (K/Ar), Rubidium/Strontium (Rb/Sr), dan Uranium/Lead (U/Pb).

Penentuan umur dengan menggunakan isotop radioaktif adalah pengukuran yang memiliki kesalahan yang relatif kecil, namun demikian kesalahan yang kelihatannya kecil tersebut dalam umur geologi memiliki tingkat kisaran kesalahan beberapa tahun hingga jutaan tahun. Jika pengukuran mempunyai tingkat kesalahan 1 persen, sebagai contoh, penentuan umur untuk umur 100 juta tahun kemungkinan mempunyai tingkat kesalahan lebih kurang 1 juta tahun.

Teknik isotop dipakai untuk mengukur waktu pembentukan suatu mineral tertentu yang terdapat dalam batuan. Untuk dapat menetapkan umur absolut terhadap skala waktu geologi, suatu batuan yang dapat di-dating secara isotopik dan juga dapat ditetapkan umur relatifnya karena kandungan fosilnya. Banyak contoh, terutama dari berbagai tempat harus dipelajari terlebih dahulu sebelum ditentukan umur absolutnya terhadap skala waktu geologi.

Pada tabel dibawah ini, akan ditunjukkan isotop-isotop Parent dan Daughter, Paruh Waktu, Efektif Pelarikan Umur dan Mineral yang dapat dipakai:

Unsur-unsur utama radioaktif

Rumus matematis untuk penentuan umur geologi dengan menggunakan unsur radioaktif adalah sebagai berikut:

Penanggalan batuan dengan menggunakan waktu radioaktif secara teori sederhana, akan tetapi prosedur di laboratorium sangat rumit. Jumlah isotop parent dan daughter pada setiap sampel di analisa dengan berbagai metoda. Kesulitan yang utama terletak pada pengukuran/perhitungan yang akurat untuk jumlah isotop yang yang sedikit/kecil.

Metoda Kalium/Argon (K/Ar) dapat dipakai untuk batuan-batuan yang berumur relatif muda, yaitu beberapa ribu tahun. Kalium didapat pada banyak mineral-mineral pembentuk batuan, waktu paruh dari isotop radioaktif Kalium-40 adalah seperti yang dapat diukur banyaknya atom Argon (daughter) yang terakumulasi dalam mineral yang mengandung Kalium dari semua umur yang terdekat, serta jumlah isotop Kalium dan Argon dapat diukur dengan akurat, walaupun dalam jumlah yang sangat kecil. Apabila dimungkinkan, 2 atau lebih metoda analisis digunakan untuk sampel yang sama untuk mengecek hasil penentuan umur batuannya.

Jam atom yang penting lainnya yang dipakai untuk keperluan penanggalan adalah atas dasar peluruhan radioaktif dari isotop Carbon-14, dengan waktu paruhnya 5730 tahun. Skala waktu geologi merupakan hasil dari penelitian yang berlangsung cukup lama dan merupakan hasil penentuan umur dengan berbagai macam teknik dating. Ketersedian alat yang memadai akan memberikan informasi yang lebih rinci dan lebih detil lagi. Banyak para ahli telah berkontribusi terhadap kerincian dari skala waktu geologi yang ada ketika mereka mempelajari fosil dan batuan, serta sifat-sifat kimia dan fisika material yang menyusun bumi. Skala waktu geologi digunakan oleh para ahli geologi dan ilmuwan lain untuk menjelaskan waktu dan hubungan antar peristiwa yang terjadi sepanjang sejarah Bumi.

Sekian informasi yang bisa kami sampaikan tentang skala waktu geologi. Semoga bermanfaat!