Wingman Arrows

La Douleur Est Temporaire, La Victoire Est Toujours

KORELASI (disarikan dari J Marvin Weller. 1960. Stratigraphic Principles and Practice. New York: Haper & Brothers. 540-569)

Leave a comment

Korelasi secara umum diartikan sebagai proses penentuan hubungan timbal balik. Dalam stratigrafi, istilah tersebut memiliki pengertian yang lebih terbatas, yakni proses penentuan ekivalensi waktu.

Salah satu tugas utama dari stratigrafi adalah mengkorelasikan endapan-endapan yang ada di bumi ini. Dalam penelitian stratigrafi, korelasi merupakan pekerjaan pertama yang dilakukan setelah semua tahap pengamatan dan pemerian selesai dilakukan. Dengan sarana ini kita akan mengetahui batuan-batuan mana saja yang seumur, walaupun batuan-batuan itu mungkin terpisah jauh, dan akan mengetahui urut-urutan pembentukan batuan. Tanpa korelasi, kita tidak akan pernah dapat menyusun sejarah geologi karena korelasi merupakan satu-satunya cara untuk mengaitkan berbagai peristiwa yang terjadi pada berbagai tempat dan, oleh karena itu, merupakan sarana untuk menyusun sintesa geologi.


INDIKATOR DAN METODA KORELASI

Korelasi hendaknya didasarkan pada setiap indikator kesamaan waktu yang ada dalam batuan yang akan dikorelasi-kan. Hingga dewasa ini, indikator-indikator paleontologi lebih banyak digunakan sebagai dasar korelasi. Memang, hingga sekarang indikator-indikator itu merupakan sarana terbaik yang kita miliki untuk korelasi jarak jauh. Namun jangan dilupa-kan bahwa indikator-indikator fisik sangat berguna untuk korelasi jarak dekat. Bahkan untuk kasus-kasus tertentu, misal-nya untuk korelasi antar strata yang ada dalam satu cekungan pengendapan, nilainya lebih tinggi daripada indikator paleontologi. Di atas itu semua, harus disadari bahwa kedua kategori indikator itu memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.

Semua indikator yang berguna untuk mengenal formasi juga berguna untuk korelasi. Jenis-jenis indikator korelasi terpenting yang banyak digunakan oleh para ahli adalah:

A. Indikator-indikator Fisik:

1. Kemiripan litologi.

2. Kesinambungan strata.

3. Posisi stratigrafi.

4. Variasi litologi.

5. Sifat listrik.

6. Ketidakselarasan.

7. Tingkat deformasi.

8. Metamorfisme.

9. Radioaktivitas.

B. Indikator-indikator Paleontologi:

1. Fosil penunjuk.

2. Urut-urutan paleontologi.

3. Kemiripan paleontologi.

4. Tingkat perkembangan evolusi.

Indikator-Indikator Fisik

Indikator-indikator fisik umumnya dapat diharapkan kehandalannya untuk korelasi jarak dekat. Meskipun fosil tidak jarang dapat dimanfaatkan untuk tujuan korelasi jarak dekat, namun penelusuran tipe-tipe lapisan kunci tertentu (misalnya lapisan bentonit) dapat memberikan hasil yang lebih dapat diandalkan daripada korelasi dengan memakai indikator paleontologi.

Makin bertambah jarak antar paket stratigrafi yang akan dikorelasikan, makin rendah kehandalan hasil korelasinya, kecuali apabila indikator-indikator lain digunakan sebagai tambahan untuk indikator utama.

Kemiripan Litologi

Batuan-batuan yang ada di bumi ini sebagian memperlihatkan kemiripan dalam aspek-aspek tertentu seperti warna, komposisi, tekstur, struktur, dsb. Kemiripan itu dapat digunakan sebagai indikator korelasi, khususnya apabila paket-paket stratigrafi yang akan dikorelasikan terletak pada posisi stratigrafi yang satu sama lain berkorespondensi.

Sebenarnya, kemiripan litologi lebih mengindikasikan kemiripan genesis, bukan kesamaan umur. Pada satu cekungan pengendapan, kondisi-kondisi pengendapan yang lebih kurang sama dapat terjadi:

1. Pada wilayah yang luas dan pada satu rentang waktu yang lebih kurang sama.

2. Pada wilayah yang luas, namun rentang waktunya berbeda dari satu tempat ke tempat lain.

3. Pada beberapa tempat terpisah, namun berlangsung pada rentang waktu yang hampir lebih kurang sama.

4. Pada beberapa tempat terpisah dan terjadi pada rentang waktu yang berbeda pula.

Untuk keempat kasus di atas, pada semua wilayah itu akan terbentuk batuan yang litologinya mirip satu sama lain.

Sejak jaman Werner, banyak korelasi dilakukan semata-mata berdasarkan kemiripan litologi. Beberapa korelasi jarak jauh, misalnya antara Eropa Barat dengan bagian timur Amerika Utara, berdasarkan kemiripan litologi terbukti cukup akurat untuk satuan-satuan stratigrafi tingkat tinggi. Contoh tersebut mengindikasikan bahwa pada waktu-waktu tertentu di masa lalu, kedua wilayah transaltantik itu memiliki sejarah geologi yang mirip. Korelasi pada tingkatan stratigrafi yang lebih rendah pun sebagian memberikan hasil yang cukup baik.

Pada umumnya korelasi berdasarkan kemiripan litologi diakui bersifat tentatif dan akan tetap dipertahankan, kecuali apabila kemudian diketahui bahwa korelasi itu tidak sahih.

Sebagian besar penelitian lapangan stratigrafi, yang mencakup usaha penelusuran formasi dari satu singkapan ke singkapan lain, sebenarnya sudah melibatkan aktivitas korelasi. Dalam penelitian seperti itu, kemiripan litologi biasanya menjadi kriterion utama, ditambah dan dikoreksi oleh kriterion paleontologi. Dengan cara yang sama, korelasi itu dapat diteruskan hingga mencapai batas-batas cekungan.

Perlu diketahui bahwa di alam ini ada strata khas yang relatif tipis namun memiliki penyebaran yang sangat luas dan praktis terbentuk pada waktu yang hampir bersamaan. Strata seperti itu dapat berupa bentonit, debu vulkanik, batubara, dan batugamping. Apabila ditemukan, jadikanlah itu sebagai lapisan kunci karena nilainya sangat tinggi, bahkan lebih tinggi daripada kriteria paleontologi.

Kesinambungan Strata

Penelusuran strata sebenarnya merupakan kegiatan korelasi litologi jarak dekat, dari satu singkapan ke singkapan lain atau dari satu sumur pengeboran ke sumur pengeboran lain. Kegiatan itu tidak sukar dilakukan pada daerah-daerah dimana satuan-satuan stratigrafi memperlihatkan keseragaman litologi di setiap tempat. Namun, kesulitan akan muncul pada tempat-tempat dimana terjadi perubahan fasies secara berangsur. Pada kondisi seperti itu, proses penelusuran biasanya hanya akan dapat dilanjutkan apabila kita memiliki aspek lain yang dapat digunakan sebagai indikator korelasi.

Dalam kaitannya dengan cara ini, ada satu hal yang perlu disadari yaitu bahwa, pada saat melakukan penelusuran, kita sebenarnya akan sulit untuk mengetahui apakah strata yang ditelusuri itu masih tetap berada pada satu level stratigrafi atau telah pindah pada level stratigrafi lain. Hal ini terjadi karena proses penelusuran itu didasarkan pada pengenalan satuan stratigrafi yang didasarkan pada kemiripan litologi. Padahal, sebagaimana telah dikemukakan di atas, hal itu mengandung permasalahan dan ketidakpastian. Proses penelusuran juga dapat didasarkan pada posisi suatu satuan, relatif terhadap suatu lapisan atau kelompok lapisan yang khas. Hal ini akan dibahas nanti.

Korelasi yang didasarkan pada kesinambungan lateral sering dilakukan oleh para praktisi stratigrafi. Hal ini terutama penting artinya dalam studi stratigrafi bawah permukaan. Pengujian paleontologi terhadap hasil korelasi bawah permukaan umumnya tidak mungkin dilakukan, kecuali apabila strata yang dikorelasikan mencakup strata bahari yang mengandung mikrofosil serta apabila mikrofosil itu dapat diketahui dari hasil analisis keratan pengeboran.

Posisi Stratigrafi

Setelah sejumlah strata dikorelasikan dengan hasil yang cukup memuaskan, maka berbagai strata itu dapat berperan sebagai datum-datum pengontrol untuk mengkorelasikan strata lain. Jika pada paket endapan-endapan yang dikorelasi-kan itu tidak terdapat ketidakselarasan, maka strata yang terletak relatif dekat dengan datum-datum pengontrol dapat dikorelasikan, meskipun berbeda litologinya. Jika datum-datum itu terletak saling berdekatan, maka kita akan memiliki dua bidang yang dapat digunakan untuk saling mengontrol satu sama lain. Jadi, misalnya saja, apabila kita memiliki dua lapisan pengandung fosil yang terletak satu di atas yang lain, maka strata nirfosil (unfossiliferous strata) yang terletak diantara kedua lapisan itu dapat dikorelasikan, walaupun strata itu memperlihatkan perbedaan fasies yang menyolok.

Derajat keyakinan terhadap hasil korelasi akan makin menurun dengan makin jauhnya letak strata yang dikorelasikan dari datum pengontrol.

Dalam kegiatan korelasi, ada satu hal yang perlu dipahami dengan benar yaitu bahwa laju pengendapan dari satu tempat ke tempat lain dapat berbeda-beda, meskipun berlangsung pada lingkungan pengendapan dan rentang waktu yang sama. Kelemahan dalam memahami prinsip ini telah menyebabkan banyaknya kekeliruan dalam korelasi stratigrafi.

Ketidakselarasan kemungkinan besar akan memotong strata yang lebih tua kemudian ditutupi secara berangsur oleh endapan transgresi. Dengan demikian, ketidakselarasan merupakan faktor yang menyebabkan komplikasi. Karena itu kita perlu memberikan perhatian khusus pada ketidakselarasan pada saat akan melakukan korelasi yang didasarkan pada posisi stratigrafi.

Keteraturan Variasi Litologi

Pada kondisi-kondisi tertentu, kita dapat melihat adanya pola perubahan litologi ke arah lateral. Fenomenon itu berkaitan dengan proses pengendapan. Sebagai contoh, partikel sedimen umumnya makin halus dengan makin jauhnya tempat pengendapan sedimen tersebut dari wilayah pantai sehingga, apabila dilihat secara keseluruhan, proses pengendapan pada wilayah pantai-paparan menghasilkan sabuk-sabuk endapan yang makin halus ke arah paparan (gambar 1). Dengan demikian, batupasir akan berubah, melalui batulanau dan serpih, menjadi batugamping dalam satu satuan kronostratigrafi. Jika kondisi-kondisi pengendapan berubah dari waktu ke waktu sedemikian rupa sehingga batupasir tua kemudian tertindih oleh serpih, maka urut-urutan yang sama akan terjadi pada semua bagian sistem pengendapan tersebut. Korelasi yang didasarkan pada perubahan karakter litologi seperti ini memerlukan pengetahuan mengenai kondisi-kondisi paleogeografi dan, sudah barang tentu, hanya dapat dilakukan pada satu cekungan pengendapan.

Sifat Listrik

Dalam kegiatan korelasi bawah permukaan yang bersifat rutin, electric well logs telah menggantikan posisi log litologi. Sifat listrik batuan yang terekam dalam electric logs tergantung pada sifat-sifat fisik tertentu dari batuan, misalnya porositas, permeabilitas, kandungan fluida, dsb, serta faktor-faktor luar seperti temperatur, khuluk lumpur pengeboran, diameter lubang bor, dsb. Karena itu, korelasi electric logs sebenarnya merupakan metoda tidak langsung untuk menelusuri zona-zona yang litologinya mirip atau untuk menelusuri zona-zona yang secara lateral bersifat menerus dan dikenali keberadaannya berdasarkan posisi relatifnya terhadap satuan atau horizon pengontrol tertentu (gambar 2). Korelasi itu tidak mengungkapkan kesebandingan waktu dengan pasti, dan keterbatasannya secara praktis identik dengan keterbatasan metoda-metoda tersebut di atas. Penentuan zona stratigrafi tertentu yang dikenali keberadaannya dari electric logs memerlukan pembandingannya dengan log litologi dan singkapan. Keandalan hasil korelasi ini hendaknya diperiksa ulang dengan menggunakan metoda-metoda paleontologi, kecuali untuk korelasi jarak dekat.

Ketidakselarasan

Pengenalan dan penelusuran ketidakselarasan dapat membantu kegiatan korelasi karena kontak itu menyatakan limit-limit tertentu dari umur strata yang terletak di atas dan dibawahnya. Jika kita dapat mengetahui adanya dua ketidak-selarasan, maka keduanya akan dapat berperan sebagai pengontrol dalam menentukan umur batuan-batuan yang diapitnya. Walau demikian, terjadinya erosi di bawah ketidakselarasan serta adanya kemungkinan transgressive onlap oleh strata yang terletak diatasnya menyebabkan korelasi yang eksak tidak dapat dilakukan atas dasar ini.

Korelasi berdasarkan ketidakselarasan jarang dilakukan. Korelasi ini terutama dilakukan untuk batuan-batuan yang tidak mengandung fosil, khususnya batuan Prakambrium.

Tingkat Deformasi

Korelasi yang didasarkan pada tingkat deformasi agak mirip dengan korelasi yang didasarkan pada ketidakselarasan karena keduanya berkaitan dengan episode diastrofisme dan, pada gilirannya, dengan pembentukan ketidakselarasan menyudut. Untuk melakukan korelasi berdasarkan tingkat deformasi batuan, maka pertama-tama perlu dilakukan pembagian paket batuan berdasarkan tingkat deformasinya. Misalnya saja sejumlah paket batuan dibedakan menjadi batuan-batuan yang terdeformasi kuat, terdeformasi sedang, dan tidak terdeformasi. Setelah itu, batuan-batuan yang tingkat deformasinya sama dihubungkan oleh garis-garis korelasi.

Jika episode-episode diastrofisme itu diyakini saling berkorespondensi, maka korelasi umum antar penampang itu dapat dibenarkan. Walau demikian, intensitas deformasi kemungkinan besar akan menurun dengan cepat dari pusat-pusat distrofisme. Karena itu, korelasi jarak jauh dengan mendasarkan pada aspek ini tidak dapat diandalkan.

Metamorfisme

Metamorfisme yang dihasilkan oleh diastrofisme jauh lebih intensif dibanding dengan metamorfisme yang disebabkan oleh deformasi sederhana atau akibat aktivitas magma. Sebagaimana intensitas deformasi, derajat metamorfisme sangat bervariasi dari satu tempat ke tempat lain meskipun berada pada batuan-batuan yang praktis sama. Jadi, derajat metamorfisme yang berbeda bukan merupakan dasar yang dapat diandalkan untuk korelasi, kecuali untuk korelasi jarak dekat. Selain itu, beberapa tipe batuan lebih mudah terpengaruh oleh metamorfisme dibanding batuan lain. Sebagai contoh, serpih yang terubah menjadi sekis tidak akan memperlihatkan jejak-jejak serpih asalnya, sedangkan batupasir yang telah terubah menjadi kuarsit dengan jelas masih memperlihatkan jejak-jejak batupasir asalnya. Jadi, jika perbedaan tingkat metamorfisme akan dipakai sebagai kriteria korelasi, maka proses itu hendaknya hanya dilakukan pada batuan metamorf yang berasal dari tipe batuan yang sama.

Di masa lalu, banyak korelasi pada ranah Prakambrium dilakukan berdasarkan tingkat metamorfisme. Batuan-batuan metamorf tingkat tinggi, terutama sekis dan gneis, pernah dikorelasikan dan dirujuk sebagai batuan Arkeum, sedangkan batuan-batuan dengan tingkat metamorfisme yang lebih rendah dianggap sebagai batuan Proterozoikum. Selain itu, batuan sedimen yang tidak termetamorfosakan dan terletak diantara batuan Proterozoikum dan strata Kambrium yang banyak mengandung fosil dianggap sebagai tipe ketiga dari batuan Prakambrium. Korelasi jarak jauh yang hanya didasar-kan pada perbedaan tingkat metamorfisme seperti itu terbukti kurang dapat diyakini kesahihannya.

Radioaktivitas

Sebagaimana telah diketahui, peluruhan unsur-unsur radioaktif telah menjadi sarana untuk menentukan umur batuan tertentu yang dinyatakan dalam satuan tahun. Sebelum 1940, proses penentuan umur itu praktis hanya didasarkan pada uranium. Namun, adanya perkembangan yang spetrakuler dalam kimia isotop sejak saat itu serta adanya penyempurnaan terhadap spektrometer massa telah memperbesar kemungkinan kita untuk menentukan umur batuan berdasarkan tipe unsur radioaktif lain. Unsur-unsur radioaktif yang paling sering digunakan sebagai sarana penentuan umur pada masa kini adalah Carbon-14 dan Kalium-40.

Mineral-mineral pengandung uranium yang pernah diamati di masa lalu terdapat atau berkaitan dengan intrusi batuan beku tertentu. Karena itu, pentarikhan uranium dapat diterapkan pada batuan beku atau endapan yang disusun oleh mineral-mineral tersebut. Walau demikian, nilai umur itu belum dapat dikaitkan dengan skala waktu relatif secara memuas-kan. Jadi, pentarikhan uranium memang dapat memberikan informasi mengenai nilai pendekatan untuk mengkalibrasi skala waktu stratigrafi, namun tidak banyak membantu dalam pentarikhan aktual atau dalam korelasi batuan berlapis.

Berbeda dengan uranium, karbon dan kalium banyak terdapat dalam batuan sedimen sehingga dapat berperan sebagai sarana untuk menentukan umur batuan tersebut secara langsung. Carbon-14, dengan umur paruh sekitar 5500 tahun, idealnya hanya digunakan untuk menentukan umur endapan yang sangat muda, misalnya endapan akhir Plistosen. Limit tertua dari endapan yang dapat ditentukan umurnya berdasarkan metoda ini adalah sekitar 60.000 tahun. Kalium-40, dengan waktu paruh 1,3 juta tahun, dapat digunakan untuk menentukan umur batuan yang lebih tua, termasuk batuan-batuan Prakambrium. Semua umur radioaktif mengandung ketidakpastian dan galat yang besarnya mungkin sekitar 10%.

Korelasi yang didasarkan pada Carbon-14, meskipun mengandung galat, hasilnya jauh lebih akurat dibanding dengan korelasi yang didasarkan pada umur paleontologi karena waktu paruh isotop itu jauh lebih singkat dibanding laju evolusi.

Keakuratan metoda pentarikhan dan metoda korelasi yang didasarkan pada unsur-unsur radioaktif makin rendah dengan makin tuanya umur batuan, bahkan pada waktu geologi tertentu (kemungkinan untuk batuan yang lebih muda dari akhir Paleozoikum), hasil yang diperoleh dari metoda radioaktif lebih rendah akurasinya daripada metoda pentarikhan dan metoda korelasi yang didasarkan pada fosil. Walau demikian, hal itu masih tergantung pada jenis fosilnya. Apabila memungkinkan, alangkah baiknya apabila hasil korelasi yang didasarkan pada metoda radioaktif diperiksa ulang dengan metoda paleontologi. Demikian sebaliknya.

Karena adanya berbagai kesulitan teknis dan karena biayanya mahal, penentuan umur yang didasarkan pada unsur radioaktif sangat jarang digunakan untuk korelasi lokal. Korelasi lokal kemungkinan besar akan terus dilakukan berdasar-kan metoda-metoda konvensional. Walau demikian, korelasi yang didasarkan pada unsur-unsur radioaktif tidak diragukan lagi akan makin sering digunakan di masa mendatang untuk berbagai strata yang terpisah jauh.

Indikator-Indikator Paleontologi

Fosil makin sering digunakan untuk korelasi stratigrafi sejak William Smith menemukan bahwa strata tertentu dapat dikenal berdasarkan fosil yang ada didalamnya.

Fosil Penunjuk

Fosil penunjuk (index fosssil; guide fossil) adalah suatu spesies, genus, atau tingkat taksonomi lain yang dipandang bermanfaat karena diyakini hanya muncul pada rentang waktu geologi tertentu. Fosil penunjuk sejak lama digunakan sebagai alat korelasi dan korelasi yang didasarkan pada aspek ini merupakan bentuk korelasi paleontologi yang paling sederhana. Metoda ini juga dipakai sebagai sarana untuk mengenal dan menelusuri keberadaan zona-zona biostratigrafi. Prinsip dasar yang melandasi metoda ini adalah bahwa kehadiran suatu fosil penunjuk dalam suatu batuan mengindikasi-kan bahwa batuan itu diendapkan pada kisaran hidup fosil tersebut. Dalam kaitannya dengan prinsip ini, ada dua hal yang perlu dicamkan bersama. Pertama, prinsip itu hanya dapat diterapkan apabila proses identifikasi fosil dilakukan dengan akurat. Kedua, hanya kehadiran fosil yang memiliki kebenaan, sedangkan ketidakhadirannya tidak memiliki arti apa-apa. Jadi, ketidakhadiran suatu fosil penunjuk dalam suatu strata tidak mengandung pengertian bahwa umur strata itu berada di luar kisaran umur fosil penunjuk itu.

Sebuah fosil penunjuk yang ideal hendaknya: (1) mudah dikenal dan mudah dibedakan dari fosil lain; (2) memiliki kisaran umur yang pendek; (3) memiliki penyebaran geografis yang luas; (4) mampu beradaptasi dengan lingkungan yang beragam sehingga fosil itu dapat ditemukan dalam endapan lingkungan sedimentasi yang bermacam-macam; dan (5) memiliki kelimpahan tinggi. Sayang sekali, fosil yang dapat memenuhi semua kriteria itu sangat terbatas. Secara khusus, organisme yang mampu beradaptasi pada lingkungan yang beragam biasanya dapat hidup dengan sukses untuk rentang waktu yang lama.

Hingga dewasa ini diketahui banyak fosil muncul dalam zona stratigrafi yang pendek, bahkan sebagian diantaranya muncul dalam zona stratigrafi yang sangat pendek. Fosil-fosil itu sering dianggap sebagai fosil penunjuk yang sangat baik. Namun, sebenarnya kita patut meragukan bahwa zona yang diketahui sekarang ini telah merepresentasikan kisaran stratigrafi total dari fosil itu. Zona stratigrafi yang sangat pendek seperti ini, dan biasa disebut teilzone, umumnya ekivalen dengan suatu bagian biozona. Limit-limit ekstrim dari suatu biozona biasanya jarang diketahui karena hal itu sangat dipengaruhi oleh tipe, jumlah, dan posisi sampel yang dijadikan sebagai sumber informasi untuk menentukan kisaran stratigrafi dari biozona itu.

Organisme hanya dapat hidup di bawah kondisi-kondisi lingkungan yang lebih kurang sesuai untuk kehidupannya. Secara geografis, fosil penunjuk hanya akan menyebar pada tempat-tempat tertentu dimana terdapat kondisi lingkungan yang sesuai untuk kehidupan fosil penunjuk itu serta pada tempat-tempat yang mungkin dicapai oleh fosil tersebut melalui proses migrasi. Kisaran vertikal atau kisaran stratigrafi fosil penunjuk pun dikontrol oleh lingkungan. Jika kondisi lingkungan di suatu tempat berubah sedemikian rupa sehingga kondisi baru menjadi tidak sesuai lagi untuk kehidupan suatu populasi organisme, maka populasi organisme itu akan hilang dan tidak akan dapat digantikan kembali atau populasi itu akan bermigrasi ke tempat lain dimana terdapat kondisi lingkungan yang sesuai dengan kehidupannya. Jika terjadi proses migrasi seperti itu, maka kisaran geografis fosil penunjuk dapat meluas hingga ke tempat yang baru itu. Walau demikian, proses migrasi hanya dapat berlangsung apabila terhadap sarana yang memungkinkan berpindahnya suatu populasi organisme dari satu tempat ke tempat lain.

Hingga disini, kita dapat memahami bahwa kisaran geografis dan kisaran stratigrafi suatu fosil penunjuk atau fosil lain ditentukan oleh (1) kisaran waktu kehidupannya, yang dibatasi oleh perubahan evolusioner atau oleh kepunahan; (2) lingkungan; dan (3) ada tidaknya rute migrasi atau penghalang yang tidak dapat ditembus. Faktor pertama dan faktor ketiga tersebut di atas telah diketahui sejak lama dan telah banyak dibahas oleh para ahli. Di lain pihak, pengaruh lingkungan atau kontrol ekologi masih sering terabaikan dalam paleontologi. Banyak ahli paleontologi telah merasa puas apabila sudah dapat membedakan kondisi-kondisi bahari dan non-bahari. Padahal, setiap lingkungan raksasa itu terdiri dari sekian banyak lingkungan yang lebih kecil yang masing-masing merupakan lingkungan yang sesuai atau lingkungan yang tidak sesuai untuk organisme tertentu. Mungkin banyak ketidaksinambungan rekaman fosil, yang sekarang sering dijelaskan sebagai akibat hambatan fisik yang tidak memungkinkan terjadinya migrasi atau akibat perkembangan evolusioner, sebenarnya mencerminkan perbedaan-perbedaan lingkungan.

Adanya kontrol lingkungan terhadap penyebaran organisme dalam ruang dan waktu menyebabkan semua fosil dapat berperan sebagai penunjuk lingkungan. Faktor-faktor yang sebenarnya memungkinkan atau menghambat keberadaan organisme tertentu pada suatu lingkungan mungkin belum dapat dipahami sepenuhnya, namun kita perlu berusaha terus-menerus untuk mengetahuinya karena hal itu sangat penting. Fosil mirip dengan karakter litologi: keduanya menjaddi alat bantu untuk mengenal daerah-daerah yang memperlihatkan kemiripan dalam segi-segi tertentu.

Dari seluruh penjelasan di atas kita dapat menarik kesimpulan bahwa korelasi litologi dan korelasi paleontologi sebenarnya memiliki banyak kemiripan. Perbedaannya terletak pada “fakta” bahwa evolusi dan kepunahan menjadi salah satu faktor lain yang memberikan batasan tersendiri pada nilai korelasi suatu fosil penunjuk. Fosil penunjuk memungkin-kan diperolehnya diagram korelasi yang lebih cermat dibanding korelasi litologi, selama korelasi itu dilakukan dalam limit-limit biozona fosil penunjuk itu.

Urut-urutan Paleontologi

Banyak korelasi dilakukan berdasarkan zona-zona fosil yang sebenarnya tidak merepresentasikan keseluruhan kisaran stratigrafi dari suatu fosil penunjuk. Apabila dilakukan pada endapan yang terbentuk pada lingkungan terbatas dan seragam atau pada endapan yang terbentuk pada suatu bagian lingkungan yang seragam, korelasi itu dapat akurat. Walau demikian, hendaknya kita selalu ingat bahwa suatu lingkungan biologi dapat bergeser secara berangsur dari waktu ke waktu sehingga suatu zona yang tampak menerus hingga jarak yang cukup jauh kemungkinan memotong bidang waktu. Pada daerah-daerah yang terpisah, tidak ada jaminan bahwa zona-zona lokal, yang ditentukan keberadaannya berdasarkan kesamaan spesies fosil, memang saling berhubungan atau memiliki ekivalensi waktu tertentu. Bukti yang lebih kuat diperoleh dari zona-zona lokal yang muncul berulang-ulang secara sempurna pada tempat yang berbeda-beda. Walau demikian, sekali lagi, urut-urutan zona lokal seperti itupun dapat bergeser secara geografis dari waktu ke waktu.

Banyak orang menggunakan fosil sebagai indikator korelasi tanpa memiliki pengetahuan yang memadai mengenai keseluruhan kisaran stratigrafi dari fosil-fosil itu. Salah satu diantara sekian banyak fosil yang sering digunakan untuk korelasi adalah foraminifera yang banyak ditemukan di daerah penghasil minyak. Fosil kecil seperti itu seringkali mampu berperan sebagai indikator korelasi pada saat indikator lain justru gagal diterapkan. Sebagian besar zona dari fosil kecil itu bersifat empiris.

Perubahan kondisi-kondisi lingkungan yang berangsur dapat mempengaruhi daerah yang luas pada waktu yang bersamaan sehingga berbagai perubahan biologi yang merupakan efek dari perubahan-perubahan lingkungan itu dapat digunakan sebagai indikator korelasi untuk kisaran geografi atau kisaran stratigrafi yang terbatas. Untuk kala Plistosen, perubahan-perubahan yang paling banyak dipelajari adalah perubahan-perubahan yang mencerminkan fluktuasi temperatur atau kelembaban. Sebagai contoh, perbedaan tipe serbuksari yang ditemukan dalam postglacial bogs seringkali berlangsung dalam wilayah yang luas sehingga hal itu dapat digunakan sebagai indikator korelasi.

Perubahan temperatur di laut tidak sehebat seperti yang terjadi di darat. Walau demikian, zona-zona fosil laut-dangkal dalam endapan pesisir Plistosen yang terangkat dapat memperlihatkan pola migrasi yang diadaptasikan secara berbeda oleh berbagai organisme. Salah satu contohnya dapat ditemukan dalam endapan pesisir Plistosen yang ada di pantai California, Amerika Serikat. Dengan demikian, perubahan-perubahan tersebut dapat dikaitkan dengan zaman es (glacial age) dan antar-zaman es (interglacial age) Plistosen. Dalam kaitannya dengan hal ini, para ahli menemukan pula bahwa nisbah isotop-isotop oksigen yang terperangkap dalam rangka atau cangkang foraminifera yang disusun oleh material karbonatan juga mencerminkan variasi temperatur muka air laut Plistosen. Nisbah tersebut kemudian digunakan oleh para ahli untuk mengkorelasikan paket-paket sedimen yang diperoleh dari hasil pengeboran laut dalam (gambar 3).

Korelasi litologi pada beberapa lapangan batubara sangat sukar untuk dilaksanakan dan tidak memberikan nilai kepastian yang dapat diandalkan karena strata pada lapangan itu biasanya demikian monoton sehingga posisi stratigrafi dari suatu strata seringkali sukar untuk ditentukan. Walau demikian, serbuksari dan spora yang tersimpan dalam batubara tidak jarang memperlihatkan perbedaan yang berarti dari satu zona ke zona lain sehingga kedua jenis fosil itu sering digunakan oleh para ahli geologi batubara untuk mengkorelasikan batuan-batuan yang ada di lapangan batubara. Jika kondisinya memungkinkan, urut-urutan zona spora yang ada dalam suatu lapisan batubara pun dapat digunakan untuk mengenal lapisan batubara tersebut pada suatu wilayah yang relatif luas.

Pada semua kasus yang disebutkan di atas, fosil-fosil itu bukan merupakan fosil penunjuk dalam arti kata yang sebenarnya. Tipe korelasi tersebut di atas umumnya melibatkan proses pembandingan strata yang merepresentasikan interval-interval waktu yang dicirikan oleh jenjang-jenjang fluktuasi iklim yang lebih kurang tersebar luas. Peranan fosil sebagai indikator perbedaan lingkungan tidak dapat dimunculkan melalui proses-proses tersebut di atas. Suatu urutan lingkungan yang unik mungkin dapat diketahui, namun satu siklus dalam suatu deretan yang teratur, misalnya dalam endapan Plistosen, tidak akan dapat diketahui kecuali apabila posisi stratigrafi relatifnya dalam sekuen yang lebih besar telah diketahui.

Kemiripan Paleontologi

Pada saat kita tidak dapat mengenal adanya fosil penunjuk, banyak korelasi dapat dilaksanakan dengan cara membandingkan keseluruhan flora atau fauna yang ada dalam batuan-batuan yang akan dikorelasikan. Pembandingan seperti itu umumnya digunakan untuk menentukan umur relatif zona fosil atau formasi daerah yang terletak di luar kisaran rekaman flora atau fauna yang kisaran stratigrafinya telah diketahui dengan baik (gambar 4). Metoda ini, yang dapat disebut sebagai metoda prosentase spesies (percentage species method), didasarkan pada jumlah kesamaan berbagai spesies flora dan fauna yang ada dalam paket-paket batuan yang akan dikorelasikan dengan spesies flora dan fauna yang masih hidup dewasa ini atau dengan spesies flora dan fauna yang ada dalam paket stratigrafi baku. Makin banyak jumlah spesies yang sama, makin tinggi pula kemungkinan paket batuan tersebut untuk mendekati umur paket stratigrafi baku yang menjadi pembandingnya.

Karena jumlah ril dari spesies yang ada dalam suatu paket batuan hampir dapat dipastikan selalu berbeda, maka untuk membuat pembandingan itu sahih, maka perlu dilakukan pembandingan dengan merujuk pada prosentase spesies flora atau fauna tersebut; bukan dengan cara membandingkan jumlahnya. Proses pengubahan nilai jumlah fosil menjadi prosentase dapat dilaksanakan dengan banyak cara dan masing-masing cara itu dapat memberikan angka prosentase yang berbeda-beda dan, pada gilirannya, akan membawa kita untuk sampai pada kesimpulan yang juga berbeda-beda. Sebagai contoh, persentase spesies yang sama dalam (1) fauna dan flora masa kini; (2) flora dan fauna dalam paket stratigrafi baku; atau (3) kombinasi flora dan fauna dapat ditentukan dengan cara-cara yang diperlihatkan pada tabel 1. Hasilnya jelas berbeda-beda, namun angka prosentase yang terakhir agaknya yang merupakan indikator yang paling penting.

Sebagian ahli paleontologi lebih menyukai metoda ini dibanding dengan metoda korelasi yang didasarkan pada fosil penunjuk. Hubungan umur, katanya, terlihat lebih akurat jika penentuan hubungan umur itu dilakukan berdasarkan keseluruhan flora dan fauna, bukan hanya didasarkan pada beberapa spesies. Walau demikian, penelaahan yang seksama pada berbagai tipe spesies menunjukkan bahwa kebenaan waktu geologinya berbeda-beda. Sebagai contoh, kehadiran spesies yang memiliki kisaran stratigrafi yang panjang ke dalam dua flora dan fauna bukan merupakan bukti yang baik dari kemiripan umur, sedangkan ketidakhadiran salah satu diantaranya merupakan bukti yang lebih baik bahwa umurnya berbeda (lihat tabel 2).

Pembahasan di atas mengindikasikan bahwa, berdasarkan kebenaannya dalam korelasi, spesies dapat dibedakan menjadi 3 kategori, yakni:

1. Spesies yang memiliki kisaran stratigrafi yang pendek dan kehadirannya mengindikasikan kedekatan umur, namun yang ketidakhadirannya tidak memiliki arti yang berarti. Spesies seperti itu merupakan fosil penunjuk dalam arti konvensional.

2. Spesies yang banyak ditemukan di berbagai tempat serta kemungkinan besar dapat ditemukan dalam banyak kumpulan fauna dan flora. Spesies seperti ini umumnya merupakan indikator yang sangat baik untuk zona-zona stratigrafi inklusif, namun hanya memiliki nilai korelasi yang sedikit. Ketidakhadiran spesies seperti ini kemungkinan besar memiliki arti yang justru lebih penting dibanding kehadirannya.

3. Spesies yang relatif jarang ditemukan dan penyebarannya memiliki kaitan yang erat dengan lingkungan tertentu. Sebagian besar flora dan fauna termasuk ke dalam spesies seperti ini. Kehadiran dan ketidakhadiran spesies seperti ini tidak memiliki kebenaan tersendiri dalam korelasi mendetil.

Ada beberapa kelebihan tersendiri apabila kita menggunakan keseluruhan flora dan fauna sebagai indikator korelasi dibanding dengan korelasi yang hanya didasarkan pada fosil penunjuk tertentu. Walau demikian, tidak semua spesies memiliki kebenaan yang sama. Karena itu, persentase spesies bukan merupakan jawaban terbaik untuk memecahkan masalah korelasi. Jika semua fosil dapat dinisbahkan secara pasti pada kategori-kategori spesies tersebut di atas, maka kita akan dapat memperoleh diagam korelasi yang lebih dapat diandalkan. Sayang sekali, penggolongan spesies dengan cara seperti itu bukan merupakan hal yang mudah karena kualitas semua spesies merupakan hal yang relatif serta karena kisarannya sangat beragam. Selain itu, penggolongan seperti tersebut di atas tidak bersifat ekslusif. Meskipun tampaknya jelas bahwa spesies tertentu memiliki kebenaan yang lebih tinggi dalam korelasi dibanding spesies yang lain, namun kebenaan relatifnya tidak dapat diketahui secara pasti dan kebijaksanaan yang baik merupakan faktor yang esensil yang harus menjadi bahan pertimbangan.

Apapun pertimbangannya, pembandingan flora dan fauna hanya akan memiliki arti apabila dilakukan diantara kumpulan litologi dan biologi yang mirip. Jika fasies menjadi lebih beragam, maka perbedaan-perbedaan dalam kandungan flora dan fauna kurang memiliki arti karena sejumlah besar spesies mungkin beradaptasi pada lingkungan-lingkungan yang ekslusif. Dengan demikian, dalam limit-limit stratigrafi yang relatif tinggi, perbedaan-perbedaan dalam kandungan flora dan fauna kemungkinan besar lebih berkaitan dengan perbedaan fasies, bukan dengan perbedaan umur. Banyak contoh seperti itu muncul dalam kasus-kasus paleontologi.

LIMITASI KORELASI PALEONTOLOGI

Kebenaan korelasi paleontologi jarang dipertanyakan lagi sejak William Smith menunjukkan bahwa batuan dapat dikenal keberadaannya berdasarkan fosil yang terkandung didalamnya. Paleontologi makin sering digunakan untuk tujuan korelasi dan korelasi paleontologi itu makin lama makin luas dan makin cermat sejalan dengan terus meningkatnya pengetahuan mengenai fosil. Banyak ahli geologi dan sebagian ahli paleontologi tampaknya berkeyakinan bahwa proses perkembangan itu akan terus berlanjut sampai tak berhingga sehingga makin lama akan diperoleh korelasi yang makin mendetil dan makin sempurna. Dasar-dasar pemikiran yang menyebabkan timbulnya keyakinan seperti itu perlu dikaji bersama.

Pentarikhan batuan berdasarkan fosil yang terkandung didalamnya sebenarnya tidak berhubungan langsung dengan fakta bahwa kehidupan di dunia ini selalu berubah. Beberapa lineage organisme tertentu terbukti berhasil dalam kompetisinya dengan organisme lain. Mereka mampu mengadaptasikan diri terhadap berbagai kesempatan yang ada dalam lingkungan-lingkungan baru, meningkatkan penyebaran geografisnya, dan kemudian melakukan diferensiasi morfologis dengan berbagai cara, sehingga akhirnya menghasilkan jenis-jenis organisme baru yang berbeda dengan organisme leluhurnya. Lineage organisme lain gagal dalam perjuangannya untuk tetap eksis. Kisaran geografisnya menyempit dan akhirnya punah. Dua proses yang sebenarnya memiliki kaitan yang erat itu terus berlangsung sejak kehidupan pertama muncul di muka bumi. Hasil dari proses-proses itu adalah munculnya aneka ragam flora dan fauna sebagaimana yang kita lihat dewasa ini.

Evolusi dan kepunahan berbagai kelompok organisme berlangsung pada laju yang beragam dan pada waktu yang berbeda-beda. Salah satu tanggungjawab utama dari paleontologi adalah menentukan laju evolusi itu serta merekonstruksikan detil-detil pola evolusi. Hingga dewasa ini telah banyak waktu dan tenaga digunakan untuk mencapai tujuan itu dan banyak pengetahuan dapat diperoleh dari hasil-hasil perjuangan itu. Walau demikian, hasil-hasil penelitian itu masih bersifat fragmental, tidak sedikit diantaranya menjadi bahan penafsiran yang beragam, serta masih begitu banyak hal yang perlu dipelajari sebelum akhirnya kita dapat memahami kehidupan di muka bumi ini.

Status Pengetahuan Paleontologi Dewasa Ini

Dari penjelasan di atas jelas bahwa kecermatan korelasi yang didasarkan pada kriteria paleontologi tidak dapat melebihi akurasi pengetahuan dan tafsiran paleontologi yang menjadi landasannya. Sebagian besar ahli paleontologi menyadari adanya kelemahan dan kekurangan dalam pengetahuan paleontologi yang ada sekarang ini. Namun, di lain pihak, ada juga ahli geologi yang agaknya tidak menyadari kekurangan atau kelemahan tersebut. Mereka tidak menyadari bahwa ada formasi-formasi geologi yang telah dipelajari dan dipetakan lebih dari 100 tahun, namun fosil yang terkandung didalamnya masih belum diketahui dan dipelajari secara cermat. Hal itu tidak hanya terjadi pada negara-negara berkembang, namun terjadi pula di Amerika Serikat, Eropa Barat, dan wilayah-wilayah lain dimana penelitian geologi sebenarnya telah menjadi sebuah tradisi.

Meskipun masih terdapat sekian banyak lubang besar yang perlu ditutupi, namun karakter-karakter utama dari sejarah kehidupan di bumi ini telah dapat diketahui sekarang ini.

SUBJEKTIVITAS KORELASI

Korelasi menujukan perhatiannya pada fakta. Strata yang terletak pada tempat yang berbeda-beda memiliki umur yang sama atau berbeda. Korelasi strata tersebut hendaknya didasarkan pada semua bukti yang ada serta dilakukan secara bijaksana. Hingga dewasa ini sangat jarang, atau bahkan tidak pernah, ada satupun bukti yang bersifat konklusif. Karena itu, semua bentuk korelasi pada dasarnya merupakan ungkapan dari pendapat orang yang mengkorelasikannya, bukan ungkapan fakta dari batuan-batuan itu sendiri.

Kemiripan fosil umumnya dianggap sebagai indikator ekivalensi umur. Namun, sebenarnya akan lebih akurat dan realitstis apabila kita memandang kemiripan itu dengan sudut pandang yang lain: sebagai bukti yang menggugurkan pandangan bahwa keduanya berbeda umur. Sebaiknya strata yang mengandung fosil yang mirip diartikan sebagai strata yang memiliki posisi stratigrafi yang berbeda dalam kolom stratigrafi. Keduanya memiliki umur yang berbeda. Kondisi seperti itu dinamakan homotaksis (homotaxis). Penentuan ekivalensi umur yang aktual dan eksak, atau kronotaksis (chronotaxis), umumnya merupakan sebuah ideal yang tidak akan pernah dapat tercapai. Satuan-satuan stratigrafi yang terletak pada tempat yang berbeda-beda kemungkinan besar memiliki umur yang tidak persis sama. Meskipun kedua satuan itu sebagian besar berkorespondensi satu sama lain, namun salah satu diantara satuan itu kemungkinan besar akan memiliki bagian-bagian yang agak lebih muda atau agak lebih tua dibanding dengan bagian-bagian yang ada dalam satuan lain.

Pernyataan yang lebih formal adalah bahwa kemiripan fosil pada daerah-daerah yang relatif berjauhan bukan merupakan bukti positif dari ekivalensi waktu, melainkan bukti dari perbedaan umur. Argumen yang disajikan untuk mendukung pernyataan tersebut adalah bahwa suatu rentang waktu diperlukan untuk memungkinkan organisme bermigrasi dari satu tempat ke tempat lain. Tidak ada seorang pun yang dapat mengetahui dengan pasti seberapa cepat organisme bermigrasi di masa lalu. Walau demikian, sejumlah contoh masa kini telah disitir untuk menunjukkan bahwa kisaran geografis penyebaran organisme tertentu demikian luas dengan laju yang demikian cepat sehingga secara praktis kemiripan kandungan fosil dapat dikatakan mengindikasikan waktu yang sama menurut standar geologi. Sebagai contoh, suatu spesies

__________________________

Catatan:

1. Dalam pembukaan bab ini, Weller (h. 383) mengartikan ketidakselarasan sebagai sebuah bidang yang mencirikan ketidaksinambungan rekaman stratigrafi. Pengertian seperti ini pula yang tampaknya dipahami oleh banyak ahli dewasa ini (lihat ISSC, 1994, h. 48). Sebagaimana yang dijelaskan dalam AGI Glossary serta oleh Friedman dkk (1992), pengertian seperti ini sebenarnya kurang tepat karena ketidakselarasan sebernya menyatakan gagasan mengenai hubungan ketidaksinambungan, bukan bidang ketidaksinambungan. Bidang dimana terjadi ketidaksinambungan itu disebut bidang ketidakselarasan.

2. Dalam pembahasannya mengenai indikator kemiripan litologi, Weller menyatakan adanya tiga kasus yang mungkin terjadi pada waktu pengendapan batuan, namun dia tidak menganalisis apa pengaruh dari setiap kasus tersebut terhadap metodologi korelasi dengan indikator kemiripan litologi. Disini saya akan mencoba menganalisisnya. Untuk kasus pertama (batuan-batuan diendapkan pada suatu wilayah yang luas pada rentang waktu yang sama) maka korelasi berdasarkan kemiripan litologi dapat menghasilkan gambaran yang mendekati kenyataannya. Untuk kasus kedua (batuan-batuan diendapkan pada wilayah yang luas, namun berlangsung pada rentang waktu yang berbeda-beda), korelasi berdasarkan litologi akan menghasilkan gambaran yang tidak tepat karena korelasi itu akan memotong bidang waktu. Untuk kasus ketiga (batuan-batuan diendapkan pada tempat-tempat yang berbeda, namun pada waktu yang bersamaan), korelasi berdasarkan litologi akan menghasilkan gambaran yang tidak tepat karena korelasi itu akan menimbulkan kesan seolah-olah endapan-endapan itu merupakan satu kesatuan tubuh batuan dan menyebabkan fenomena lain yang ada diantara tempat-tempat pengendapan itu menjadi tidak tergambarkan. Untuk kasus yang keempat (batuan-batuan diendapkan pada tempat-tempat yang berbeda dan diendapkan pada rentang waktu yang berbeda pula), maka korelasi berdasarkan kemiripan litologi akan menghasilkan gambaran ruang-waktu yang salah sama sekali dan berbeda dari kenyataannya. Dari analisis ini, kita dapat mengambil satu pelajaran penting yakni bahwa korelasi hendaknya dilakukan setelah kita menafsirkan sifat litologinya (terutama kesinambungan lateralnya) serta lingkungan pembentukan batuan-batuan tersebut (terutama dimensi ruang dan waktu dari lingkungan pembentukannya).

3. Bersamaan dengan pembahasan mengenai korelasi berdasarkan posisi stratigrafi, Weller menjelaskan bahwa makin ke arah pusat cekungan, endapan makin menebal. Prinsip tersebut dewasa ini terbukti tidak selalu benar adanya. Hal ini antara lain terbukti dari hasil-hasil survey seismik refleksi dan hasil-hasil analisis seismik-sekuen stratigrafi. Oleh karena itu, penjelasan tersebut tidak dimasukkan ke dalam ringkasan ini karena keliru.

4. Dari penjelasan Weller mengenai pengkorelasian yang didasarkan pada variasi litologi (pada arah lateral), sebenarnya ada satu hal yang mungkin baik sekali untuk diketahui bahwa metoda korelasi itu menurut hemat saya sebenarnya telah termasuk di dalam hukum korelasi fasies yang dicetuskan oleh Johannes Walther pada 1893-1894 (lihat Middleton, 1973).

5. Dari penjelasan Weller mengenai korelasi yang didasarkan pada tingkat deformasi, terkandung pengertian bahwa korelasi itu didasarkan pada satu asumsi bahwa deformasi batuan berlangsung secara simultan pada semua tubuh batuan yang dikorelasikan. Asumsi ini perlu dikaji secara cermat mengingat, sebagaimana dikemukakan sendiri oleh Weller (h. 546), tingkat deformasi batuan berbeda-beda, relatif terhadap posisinya terhadap pusat diastrofisme. Makin jauh dari pusat diastrofisme, makin rendah tingkat deformasi batuan. Dengan demikian, perlu dikaji lagi apakah korelasi dengan cara ini memang mencerminkan ekivalensi waktu dan bukan mencerminkan posisi suatu batuan, relatif terhadap posisi pusat diastrofisme. Hal kedua yang perlu diingat adalah bahwa pengkajian metoda korelasi ini jelas erat kaitannya dengan konsep tektonik, padahal pada saat Weller menerbitkan bukunya itu, teori tektonik lempeng belum berkembang. Untuk itu, lakukan pengkajian metodologi ini dari kacamata tektonik lempeng.

6. Ketika membahas tentang persyaratan dari fosil penunjuk ideal, Weller secara tersirat telah mengungkapkan bahwa sebenarnya ada “kontradiksi” di dalam persyaratan tersebut dengan memberikan contoh bahwa organisme yang mampu beradaptasi dalam lingkungan yang beragam kemungkinan besar akan sukses sehingga dapat hidup dalam rentang waktu yang lama. Ini merupakan suatu hal yang menarik sekali dan menurut hemat saya agaknya tidak akan ada fosil yang dapat memenuhi semua persyaratan tersebut.

Author: MualMaul

leaving as a legend!!!

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s