Umur Relatif
· Prinsip kesejajaran atau superposisi: dalam kondisi normal, lapisan yang berada di bawah lebih tua daripada lapisan di atasnya. Pada gambar di bawah, lapisan yang paling tua ialah lapisan berwarna putih yang terletak paling bawah (gambar kiri) sedangkan pada gambar kanan, lapisan tertua ialah lapisan berwarna hijau muda yang terletak di sebelah kanan bawah (pada hanging wall sesar).
· Prinsip potong memotong: lapisan yang dipotong lebih tua daripada yang memotongnya. Sesuatu yang memotong lapisan dapat berupa lapisan batuan lain (dike, batolit, dll) atau berupa bidang diskontinuitas (sesar, rekahan, dll). Pada gambar di atas, dike (kiri) dan sesar naik (kanan) lebih muda daripada lapisan yang dipotongnya.
· Prinsip kesebandingan: membandingkan bentuk atau teksturnya seperti sutura fosil yang bersifat sederhana (muda) atau kompleks (tua).
· Prinsip kesejajaran fosil: mengkorelasikan lapisan-lapisan yang mengandung fosil. Lapisan yang fosilnya sejenis berarti memiliki rentang umur yang sama.
Umur Absolut
· Metode menghitung
Dendrokronologi: menghitung lingkaran tahunan suatu fosil kayu serta membandingkannya dengan lingkaran tahunan pada pohon yang masih hidup (lihat gambar di samping). Metode ini digunakan untuk menentukan umur absolut serta kondisi iklim dan lingkungan purba. Metode ini juga dapat menentukan tahun pembentukan tiap lingkar, meneliti peristiwa lingkungan dan/atau manusia yang telah lalu, dan crossdated sampel yang overlap dalam waktu seperti pada gambar di bawah.
· Metode isotop
§ Radiokarbon atau C-14: waktu paruh yang digunakan ialah 5730 tahun dan diukur pada material organik dengan kisaran 0-35.000 tahun (dengan metode AMS dapat mencapai 50-70 ribu tahun). Sangat berguna dalam studi arkeologis. Kelemahan metode ini ialah: 1.) sampelnya harus mengandung material organik; 2.) untuk sampel arkeologis dibutuhkan ukuran yang besar; 3.) sampel dan lokasi pengambilannya harus benar-benar terhindar dari kontaminasi karbon di atmosfer; 4.) tidak terlalu akurat pada endapan yang relatif baru karena memiliki keterbatasan atas dan bawah yang signifikan akibat tingkat peluruhannya yang logaritmik.
§ Metode Potassium-Argon (K-Ar): mengukur akumulasi Argon pada substansi yang berasal dari dekomposisi Potassium. Prinsip kerjanya secara umum sama dengan metode radiokarbon, tetapi metode ini hanya sesuai untuk batuan beku vulkanik yang masih segar.
§ Kosmogenik: metode ini dapat mengukur umur erosional dan umur material tersebut tersingkap. Unsur yang digunakan ialah Cl-36, Be-10, He-3, Al-26.
§ Uranium Series Disequilibrium:
o Peluruhan Uranium-Helium sangat cocok untuk fosil yang mengandung aragonit (koral, Moluska) selama tidak mengalami perubahan atau rekristalisasi.
o Peluruhan Uranium-Thorium efektif digunakan pada sedimen laut, tulang, kayu, koral, batu dan tanah dan waktu paruhnya 75.830 tahun. Kelebihan metode ini ialah ukuran sampel yang dibutuhkan tidak besar, yaitu kurang dari 20 gram bahkan untuk tulang hanya diperlukan 3-5 gram. Kekurangannya ialah sampel yang diambil tidak boleh mengandung Thorium dan harus segera ditutup sehingga tidak dapat mengambil banyak sampel. Hal ini dapat dilakukan dalam gua, dalam air dan area terbuka.
§ Metode Pb-210: waktu paruhnya ialah 22,3 tahun sehingga berguna dalam kisaran umur 150-200 tahun. Metode ini dapat diaplikasikan untuk mengukur umur hujan salju, sedimen muda, ikan dan angka historis pencemar lingkungan (logam).
· Pembongkaran Radiasi
§ Metode fission track: metode ini diterapkan pada batuan vulkanik dan tefra, diamati pada mineral zirkon, titanit, apatit dan gelas. Dapat digunakan untuk material sangat muda (dengan kandungan U tinggi) dan material sangat tua (dengan kandungan U rendah) di darat maupun di laut. Terdapat dua jenis jejak peluruhan, yaitu spontaneous dan induced yang melibatkan 2 isotop, U-238 dan U-235. Jejak peluruhan (spontaneous maupun induced) pada sampel yang hendak diamati mula-mula diperbesar dengan pengetsaan dalam asam sehingga dapat terlihat oleh mikroskop cahaya seperti gambar di bawah. Kemudian, melalui mikroskop jejak tersebut dihitung atau dicatat kepadatannya di suatu area. Jumlah jejak per area unit adalah fungsi dari umur dan konsentrasi Uranium.
§ Metode luminescence: teknik ini mengukur umur pengendapan untuk endapan Kuarter yang didasarkan pada kenampakan kerapatan butiran sedimen tersebut. Prinsip pengukurannya ialah mengukur rekaman radiasi ionisasi matahari terhadap butiran mineral dalam sedimen selama erosi dan transportasi. Jadi, luminescence menandakan peristiwa pengendapan.
§ Metode resonansi perputaran elektron (ESR): prinsip metode ini didasarkan pada fakta bahwa radiasi menyebabkan elektron berpindah dari posisi atom normalnya dan terperangkap pada kisi dari mineral. Keunggulan metode ini ialah sampelnya yang tidak dihancurkan sehingga dapat di dating lebih dari satu kali. Metode ini dapat digunakan untuk mengukur umur material organik yang kaya akan kalsium seperti koral, tulang, moluska, dan cangkang telur. Selain itu juga dapat mengukur umur material anorganik seperti batugamping, kuarsa dan batu api.
”Hybridized” Technique
· Teknik Korelasi. Teknik ini tidak menghasilkan angka umur, tetapi jika dikombinasikan dengan metode lain, maka akan menghasilkan pengukuran yang lebih akurat.
o Paleomagnetik: metode ini perlu dikombinasikan dengan metode lain agar lebih akurat dalam menentukan umur dari sedimen Kuarter, batuan dan fosil. Sampel dapat diperoleh dari pemboran dengan diameter 2,5 cm dan panjangnya 6-12 cm atau dari blok sampel yang diketahui dip dan azimuthnya. Sebelum ditentukan umurnya, sampel tersebut dihangatkan lebih dahulu dengan lebih dulu dicocokkan dengan arah kutub magnet saat ini agar orientasi medan magnetnya seragam (lihat gambar di bawah).
Paleomagnetik terbagi menjadi dua, yaitu kutub normal dan pembalikkan kutub. Kutub normal ialah posisi kutub magnetik bumi yang sesuai dengan posisinya saat ini sedangkan pembalikkan kutub yang terjadi secara periodik selama sejarah Bumi ialah posisi kutub magnetik bumi yang berlawanan atau berbeda dengan posisinya saat ini. Hal tersebut menyebabkan deklinasi magnetik terhadap kutub geografis bumi yang diperlukan dalam penggunaan kompas untuk orientasi. Untuk kutub normal, arah kompas menunjuk ke arah utara dan selatan dan arah orientasi magnetik dari batuan pun berarah utara selatan. Namun, untuk pembalikan kutub arah kompasnya akan mempunyai deklinasi dan inklinasi yang besar terhadap arah kutub magnetik saat ini. Metode ini dapat mengukur hingga sekitar 10.000 tahun.
o Tefrakronologi: metode ini mengukur unsur jejak (trace element) pada lapisan abu vulkanik untuk menentukan sumbernya.
· Kimia dan Biologi
o Aminostratigrafi: penentuan umur dari rantai asam amino.
o Hidrasi Obsidian: penentuan umur dari kemampuan obsidian menyerap air atau uap air dari atmosfer. Penyerapan uap ini dipengaruhi oleh ketebalan kulit hidrasi obsidian (variabel terikat) yang meliputi waktu, geokimia, iklim, kandungan kimiawi tanah, dan Tempertur Hidrasi Efektif (EHT). Geoarkeologis menggunakan determinasi hidrasi obsidian untuk menentukan kedalaman waktu.
o Lichenometri: penentuan umur dari jamur.
Postingan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar