PENDAHULUAN
Di bumi ini terdapat banyak jenis makhluk hidup yang tak terhitung jumlahnya. Dan semua makhluk hidup tersebut pasti akan mengalami kematian baik itu binatang, manusia maupun tumbuhan. Setelah mengalami kematian sebagian dari makhluk itu meninggalkan sisa-sisa kehidupan dalam jangka waktu yang lama dan biasa dikenal dengan istiah fosil.
Berdasarkan asal katanya, fosil berasal dari bahasa latin yaitu “fossa” yang berarti "galian", adalah sisa-sisa atau bekas-bekas makhluk hidup yang menjadi batu atau mineral. Bicara mengenai fosil berarti berbicara mengenai paleontologi, Paleontologi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari fosil. Seluk beluk fosil dipelajari oleh seorang paleontologist.
PENGERTIAN PALEONTOLOGI
Paleontologi berasal dari bahasa yunani, yaitu paleo yang berarti tua atau yang berkaitan dengan masa lalu ontos berarti kehidupan dan logos yang berarti ilmu atau pembelajaran, atau di pihak lain menyebutkan bahwa paleontology adalah juga paleobiologi ( paleon = tua, bios = hidup, logos = ilmu ). Jadi paleontologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sejarah kehidupan di bumi termasuk hewan dan tumbuhan zaman lampau yang telah menjadi fosil.
SEJARAH DAN TOKOH PALEONTOLOGI
Tokoh dan teori pencetus Paleontologi.
1.Shrock &Twen hofel (1952)
Paleontologi adalah ilmu yang mempelajari tentang kehidupan masa lampau dalam skala umur geologi.Studi Paleontologi dibatasi oleh skala waktu geologi yaitu umur termuda adalah Kala Holosen (0,01 jt. th. yang lalu).
2. Strabo (58 SM-25 M)
Melihat kenampakan seperti beras pada batu gamping yang digunakan untuk membangun piramid. Fosil tersebut kemudian dikenal sebagai Numm ulites.
3. Abbe Giraud de Saulave (1777)
Law of Faunal Succession (Hukum Urut-urutan fauna).Jenis-jenis fosil itu berada sesuai dengan umurnya. Fosil pada formasi terbawah tidak serupa dengan formasi yang di atasnya
4. Chevalier de Lamarck (1774 - 1829)
Pencetus Hipotesa Evolusi .Organisme melakukan perubahan diri untuk beradaptasi dengan lingkungannya.
5. Baron Cuvier (1769 - 1832)
Penyusun sistematika Paleontologi (Taksonomi)
6. William Smith (1769 - 1834)
Law of Strata Identified by Fossils (Hukum Mengenali Lapisan Dengan Fosil Kemenerusan suatu lapisan batuan dapat dikenali dari kandungan fosilnya.
7. Charles Robert Darwin (1809 - 1882)
Perubahan makhluk hidup disebabkan oleh adanya faktor seleksi alam
8. Pada abad ke 18 dan 19, seorang ahli geologi berkebangsaan Inggris William Smith dan ahli paleontologi Georges Cuvier dan Alexandre Brongniart dari Perancis.
Menemukan batuan-batuan yang berumur sama serta mengandung fosil yang sama pula, walaupun batuan-batuan tersebut letaknya terpisah cukup jauh
PENERAPAN DAN KEGUNAAN PALEONTOLOGI
1. Menentukan Umur Relatif Batuan
Kemunculan fosil dari zaman ke zaman selalu berbeda, sehingga fosil dapat digunakan untuk menentukan umur relatif suatu batuan sedimen. Fosil Indeks: fosil yang kemunculannya sangat spesifik mewakili suatu zaman, contoh: Ammonit pada Trias. Syarat-syarat fosil indeks: Memiliki penyebaran lateral yang luas, kisaran umurnya pendek dan mudah dikenali.
2. Melakukan Korelasi
Korelasi : menghubungkan dua atau lebih satuan batuan berdasarkan kesamaan umur. Biostratigrafi adalah menyusun suatu satuan batuan berdasarkan kesamaan kandungan fosilnya. Dalam perkembangannya satuan biostratigrafi sering identik dengan umur dari batuan itu sendiri.
3. Menentukan Lingkungan Pengendapan
Organisme dalam hidupnya dibatasi oleh suatu lingkungan, dimana organisme tersebut dapat beradaptasi. Dengan demikian fosil dapat dipergunakan untuk menentukan lingkungan pengendapan. Syarat: fosil terendapkan pada lingkungan dimana dia hidup (bioconoese), lingkungan hidupnya sempit dan mudah dikenali. Lingkungan Pengendapan : Darat, meliputi gurun, sungai, danau, dan sebagainya. Sedangkan laut, meliputi: pantai, rawa, laut dangkal (neritik) dsb.
4. Mengetahui Paleoklimatologi
Selain lingkungan hidup, organisme juga dipengaruhi oleh iklim sebagai salah satu unsur lingkungan. Contoh: Koral biasanya hidup pada iklim tropis - sub tropis.
RUANG LINGKUP PALEONTOLOGI
Secara umum paleontologi dapat digolongkan menjadi dua yaitu Paleobotani (tumbuhan) dan Paleozoologi (hewan).
1. Paleobotani (tumbuhan)
Paleobotani adalah ilmu paleontologi yang mempelajari fosil-fosil yang banyak berhubungan dengan tumbuhan. Kajian Paleobotani meliputi aspek-aspek fosil tumbuhan, rekonstruksi taksa, dan sejarah evolusi tumbuhan itu sendiri.
Adapun tujuan dalam mempelajari Paleobotani adalah:
a. Untuk rekonstruksi sejarah dunia tumbuhan. Hal ini dapat dilakukan karena fosil tumbuhan dari suatu kolom geologis tertentu berbeda dengan yang terdapat pada kolom geologis lainnya. Dengan demikian dapat diketahui jenis tumbuhan yang ada dari waktu ke waktu, atau dengan kata lain dapat diketahui sejarahnya, khususnya mengenai kapan kelompok tumbuhan tersebut mulai muncul di muka bumi, kapan perkembangan maksimalnya, dan kapan kelompok tumbuhan tersebut punah.
b. Untuk keperluan analisa pola dan suksesi vegetasi dari waktu ke waktu.
c. Untuk analisa endapan dari masa karbon ( khususnya yang mengandung sisa tumbuhan ), yang berpotensi dalam presiksi sifat- sifat batubara. Dengan demikian dapat diketahui macam batubara serta dari tumbuhan apa batubara tersebut berasal.
d. Untuk dapat melakukan dedukasi mengenai aspek-aspek perubahan iklim. Dengan cara ini maka dimungkinkan untuk merekonstruksi lingkungan masa lampau beserta perubahan-perubahan yang terjadi, dan juga untuk mempelajari hubungan antara tumbuhan dengan hewan yang menghuni lingkungan tersebut. Salah satu perubahan iklim yang seringkali dapat diungkap dengan pendekatan ini adalah perubahan ternperatur rata-rata.
2. Paleozoology (hewan vertebrata dan invertebrata)
Paleozoologi merupakan ilmu paleontologi yang ditujukan untuk mempelajari fosil-fosil yang berhubungan dengan hewan. Kajian ilmu ini mulai dari hewan vertebrata hingga invertebrata.
Tujuan dari mempelajari ilmu paleozoology ini, antara lain :
a. Rekonstruksi sejarah kehidupan pada masa lampau baik di bidang hewan dan perkembangan manusia. Proses rekonstruksi kehidupan dilakukan melalui rekonstruksi fosil karena fosil ditemukan dalam lapisan/strata geologis yang berlainan sehingga dapat diketahui perkiraan waktu munculnya dan kehidupan makhluk yang telah memfosil tersebut.
b. Analisa pola dan suksesi suatu vegetasi dari waktu ke waktu. Kehidupan pada masa purba di mana kondisi bumi masih belum stabil sangat memungkinkan terjadinya perubahan kondisi lingkungan yang ekstrim sehingga mempengaruhi kehidupan spesies dan vegetasi tanaman
c. Analisa mengenai aspek – aspek perubahan iklim yang terjadi. Cara ini bermanfaat untuk merekonstruksi dampak perubahan iklim pada lingkungan, mempelajari bagaimana hubungan antara hewan dan tumbuhan yang hidup pada lingkungan tersebut
d. Analisa kehidupan biokultural manusia sejak manusia muncul di bumi, proses evolusinya melalui masa dan wilayah distribusinya seluas dan selama mungkin
e. Analisa proses adaptif yang dilakukan makhluk hidup terhadap perubahan kondisi lingkungan, makhluk yang mampu beradapatasi akan terus bertahan walaupun peiode waktu geologis terus berjalan sedangkan yang tidak mampu beradaptasi akan punah. Proses adaptasi membuka zona adaptif yang baru yaitu suatu kumpulan kondisi hidup dan sumber daya baru yang memberikan banyak kesempatan yang sebelumnya tidak dimanfaatkan.
Tidak hanya hewan dan tumbuhan, sekarang ini ilmu paleontologi telah berkembang sebagai ilmu yang juga meneliti tentang protista di masa lalu. "Protista" ini mengacu pada eukariota yang bukan tanaman, hewan, atau jamur. Kebanyakan protista uniseluler, sementara yang lain multiseluler atau bahkan multinukleat (inti banyak dalam satu sel). Protista ini dapat memiliki berbagai kelompok ukuran, bentuk, siklus hidup, habitat, serta makanan dan teknik reproduksi.
Bakteri juga dapat dipelajari dengan ilmu paleontologi. Bakteri merupakan organisme uniseluler yang memiliki dinding sel, organel, dan DNA, seperti halnya eukariota. Namun, tidak seperti eukariota, DNA organel mereka dan tidak terkandung dalam selaput terpisah di dalam sel. Cyanobacteria, atau "bakteri biru-hijau," telah ditemukan di batuan dari Archean, 3,5 miliar tahun lalu. Cyanobacteria (bersama dengan bakteri lainnya) juga membentuk tikar dan gundukan dikenal sebagai stromatolites, yang ada di bumi dari lapisan prakambrium sampai hari ini. Fosil terkecil yang pernah ditemukan milik magnetobacteria, yang membentuk nanometer ukuran kristal-dari mineral magnetit di dalam sel mereka.
Jenis-jenis jamur yang kita makan atau yang ada juga mulai dipelajari dalam ilmu ini. Jamur ini kebanyakan tidak membuat makanan mereka sendiri, seperti yang tanaman lain lakukan. Beberapa cara seperti parasitisme dan beberapa bentuk simbiosis yang lain untuk dapat berhubungan dengan ganggang atau tanaman disekitarnya untuk mendapatkan nutrisi. Mereka dapat ditemukan di tanah atau pada organisme lain sebagi parasit, dapat juga dalam lingkungan perairan. Selain itu mereka juga merupakan dekomposer pokok organik material di Bumi. Untuk ukuran beberapa jamur dapat tumbuh sangat besar (misalnya, jamur dan puffballs), yang lain bersel tunggal (ragi), tetapi kebanyakan multiselular. Meskipun jamur sering dianggap terlalu rapuh untuk fosil atau terlalu sulit untuk diidentifikasi sebagai fosil, catatan fosil mereka akan membawa kita kembali ke masa Prakambrium, dan mereka sering ditemukan di Devon Bawah Rhynie Rijang Skotlandia.
Pada dasarnya ruang lingkup paleontology berkisar tentang segala sesuatu yang telah hidup di masa lalu atau bisa dikatakan organisme purba (baik hewan, tumbuhan, protista, jamur maupun bakteri) yang hingga kini sudah punah dan hanya tertinggal fosil-fosil, jejak peradaban, lingkungannya dan peninggalan-peninggalan lainnya. Sehingga kita hanya meneliti dari jejak-jejak yang tertinggal.
KAITAN PALEONTOLOGI DENGAN ILMU LAINNYA
1. Biostratigrafi
Biostratigrafi merupakan ilmu penentuan umur batuan dengan menggunakan fosil yang terkandung didalamnya. Biasanya bertujuan untuk korelasi, yaitu menunjukkan bahwa horizon tertentu dalam suatu bagian geologi mewakili periode waktu yang sama dengan horizon lain pada beberapa bagian lain. Fosil berguna karena sedimen yang berumur sama dapat terlihat sama sekali berbeda dikarenakan variasi lokal lingkungan sedimentasi. Sebagai contoh, suatu bagian dapat tersusun atas lempung dan napal sementara yang lainnya lebih bersifat batu gamping kapuran, tetapi apabila kandungan spesies fosilnya serupa, kedua sedimen tersebut kemungkinan telah diendapkan pada waktu yang sama.
Amonit, graptolit dan trilobit merupakan fosil indeks yang banyak digunakan dalam biostratigrafi. Mikrofosil seperti acritarchs, chitinozoa, conodonts, kista dinoflagelata, serbuk sari, sapura dan foraminifera juga sering digunakan. Fosil berbeda dapat berfungsi dengan baik pada sedimen yang berumur berbeda; misalnya trilobit, terutama berguna untuk sedimen yang berumur Kambrium. Untuk dapat berfungsi dengan baik, fosil yang digunakan harus tersebar luas secara geografis, sehingga dapat berada pada bebagai tempat berbeda. Mereka juga harus berumur pendek sebagai spesies, sehingga periode waktu dimana mereka dapat tergabung dalam sedimen relatif sempit, Semakin lama waktu hidup spesies, semakin tidak akurat korelasinya, sehingga fosil yang berevolusi dengan cepat, seperti amonit, lebih dipilih daripada bentuk yang berevolusi jauh lebih lambat, seperti nautoloid.
2. Kronostratigrafi
Kronostratigrafi merupakan cabang dari stratigrafi yang mempelajari umur strata batuan dalam hubungannya dengan waktu.
Tujuan utama dari kronostratigrafi adalah untuk menyusun urutan pengendapan dan waktu pengendapan dari seluruh batuan didalam suatu wilayah geologi, dan pada akhirnya, seluruh rekaman geologi Bumi.
Tata nama stratigrafi standar adalah sebuah sistem kronostratigrafi yang berdasarkan interval waktu paleontologi yang didefinisikan oleh kumpulan fosil yang dikenali (biostratigrafi). Tujuan kronostratigrafi adalah untuk memberikan suatu penentuan umur yang berarti untuk interval kumpulan fosil ini.
4. Paleobotani
Paleobotani atau palaeobotani (dari bahasa Yunani paleon berarti tua dan botany yang berarti ilmu tentang tumbuhan), adalah cabang dari paleontologi yang khusus mempelajari tentang tumbuhan pada masa lampau.
5. Paleozoologi
Paleozoologi atau palaeozoology (bahasa Yunani: ฯฮฑฮปฮฑฮนฮฟฮฝ, paleon = tua dan ฮถฯฮฟฮฝ, zoon = hewan) adalah adalah cabang dari paleontologi atau paleobiologi, yang bertujuan untuk menemukan dan mengindentifikasi fosil hewan bersel banyak dari sistem geologi atau arkeologi, untuk menggunakan fosil tersebut dalam rekonstruksi lingkungan dan ekologi prasejarah.
6. Palinologi
Palinologi merupakan ilmu yang mempelajari polinomorf yang ada saat ini dan fosilnya, diantaranya serbuk sari, sepura, dinoflagelata, kista, acritarchs, chitinozoa, dan scolecodont, bersama dengan partikel material organik dan kerogen yang terdapat pada sedimen dan batuan sedimen.
Istilah palinologi diperkenalkan oleh Hyde dan Williams pada tahun 1944, berdasarkan surat-menyurat dengan ahli geologi Swedia yang bernama Antevs, dalam Pollen Analysis Circular (salah satu jurnal yang mengkhususkan pada analisa pollen, yang diproduksi oleh Paul Sears di Amerika Utara). Hyde dan Williams memilih palinologi berdasarkan kata dalam Bahasa Yunani paluno yang berarti 'memercikan' dan pale yang berarti 'debu' (sehingga mirip dengan kata dalam Bahasa Latin pollen).
7. Zoologi
Zoologi dengan berbagai cabang keilmuannya seperti mammalogi dan primatologi membantu dalam menganalisis fosil hewan yang ditemukan,sangat berkaitan dengan paleozoologi.
8. Morfologi
Morfologi dibutuhkan sejak proses preparasi / perbaikan fosil yang ditemukan dan rekonstruksi fosil sampai ke tingkat individu.
9. Fisiologi dan Biokimia
Fisiologi dan Biokimia, ilmu ini penting untuk analisa nutrisi yang dimanfaatkan oleh manusia dan makhluk hidup zaman purba ( paleonutrisi ), proses dan siklus reproduksi,jarak imunologis serta identifikasi biokimiawi.
10. Arkeologi
Arkeologi merupakan ilmu yang mempelajari kebudayaan ( manusia ) pada masa lampau melalui kajian sistematis atas data bendawi yang ditemukan. Peninggalan arkeologis ini sering disebut artefak yaitu alat yang dipakai manusia untuk mengeksploitasi lingkungan. Ilmu ini sangat berkaitan dengan paleontologi karena bermanfaat untuk mempelajari kebudayaan dan mengenali alat yang dipakai oleh manusia purba.
11. Geologi
Geologi, ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang lapisan pembentuk bumi, proses pembentukannya yang menjadi acuan penentuan umur relatif suatu fosil atau artefak peninggalan manusia purba. Penentuan umur relatif berdasar skala waktu geologis dengan urutan sejarah yang konsisten dan terdiri dari empat zaman yaitu Prakambrium, Paleozoikum, Mesozoikum dan Senozoikum.
12. Radiologi
Radiologi, ilmu ini berguna dalam metode penentuan umur radiometrik yang dipakai untuk menentukan umur batuan dan fosil dalam skala waktu absolut / sebenarnya. Metode ini berdasarkan kandungan isotop suatu unsur dalam fosil yang terkumpul saat organisme masih hidup.
PENGELOMPOKAN PALEONTOLOGI
Paleontology adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari kehidupan masa lampau yang didasarkan atas fosil tanaman atau hewan yang terbagi atas:
1. Makropalenteologi yaitu mempelajari fosil-fosil dengan ukuran relatif besar sehingga mempelajarinya tidak menggunakan alat bantu seperti loupe dan mikroskop.
2. Mikropalenteologi yaitu mempelajari fosil-fosil yang berukuran relatif kecil sehingga dalam pengamatan menggunakan alat bantu seperti mikroskop binokuler , mikroskop elektron.
PENGERTIAN FOSIL
Fosil, dari bahasa Latin fossa yang berarti "menggali keluar dari dalam tanah”. Fosil adalah semua sisa, jejak, ataupun cetakan dari manusia, binatang, dan tumbuh-tumbuhan yang telah terawetkan dalam suatu endapan batuan dari masa geologis atau prasejarah yang telah berlalu.
Fosil mahluk hidup terbentuk ketika mahluk hidup pada zaman dahulu (lebih dari 11.000 tahun) terjebak dalam lumpur atau pasir dan kemudian jasadnya tertutup oleh endapan lumpur. Endapan lumpur tersebut akan mengeras menjadi batu di sekeliling mahluk hidup yang terkubur tersebut. Dari fosil yang ditemukan, yang paling banyak jumlahnya adalah yang sangat lembut ukurannya seperti serbuk sari, misalnnya foraminifera, ostracoda dan radiolarian. Sedangkan, hewan yang besar biasanya hancur bercerai-cerai dan bagian tertentu yang ditemukan sebagai fosil. Fosil adalah sisa-sisa organisme yang pernah hidup di waktu silam, yang diawetkan oleh alam. Karena terawetkan sejak 3,5 miliar tahun yang lalu fosil menjadi petunjuk penting mengenai sejarah bumi.
KEGUNAAN FOSIL
a. Untuk mengidentifikasi unit-unit stratigrafi permukaan bumi, atau untuk mengidentifikasi umur relatif clan posisi relatif batuan yang mengandung fosil. Identifikasi ini dapat dilakukan dengan mempelajari fosil indeks. Persyaratan bagi sutau fosil untuk dapat dikategorikan sebagai fosil indeks adalah : (a). terdapat dalam jumlah yang melimpah dan mudah diidentifikasi; dan (b). memiliki distribusi horizontal yang luas, tetapi dengan distribusi vertikal yang relatif pendek (kurang lebih 1 juta tahun).
b. Menjadi dasar dalam mempelajari paleoekologi dan paleoklimatologi. Struktur dan distribusi fosil diasumsikan dapat mencerminkan kondisi lingkungan tempat tumbuhan tersebut tumbuh dan bereproduksi.
c. Untuk mempelajari paleofloristik, atau kumpulan fosil tumbuhan dalam dimensi ruang dan waktu tertentu. Hal ini dapat memberikan gambaran mengenai distribusi populasi tumbuhan dan migrasinya, sebagai respon terhadap perubahan yang terjadi pada lingkungan masa lampau.
d. Menjadi dasar dalam mempelajari evolusi tumbuhan, yaitu dengan cara mempelajari perubahan suksesional tumbuhan dalam kurun waktu geologi.
e. Untuk korelasi. Kemampuan kita untuk mengetahui sedimentasi batuan sangat terbatas. Dengan membandingkan fosil yang terdapat di suatu tempat dengan tempat lain, kita dapat mengadakan korelasi. Fosil yang terdapat di suatu tempat karena kesamaan-kesamaan, terpaksa dan harus dipersamakan dengan fosil yang terdapat di tempat lain.
f. Menentukan lingkungan pengendapan. Fosil hanya dijumpai pada batuan sedimen, baik sedimen kontinen maupun marin. Suatu kehidupan akan diendapkan pada batuan tertentu bila batuan tersebut mengalami pelapukan dan tererosi, maka fosil yang berasal dari kontinen mungkin tertransport dan menjadi endapan marin, jadi dengan melihat fosil yang dikandung suatu sedimen, kita dapat mengetahui lingkungan pengendapan batuan tersebut.
g. Mengetahui evolusi (perkembangan) kehidupan. Kehidupan yang berjalan dari masa ke masa akan mengalami perkembangan dan perubahan yang meliputi perubahan ke arah generasi dan perubahan ke arah penyempurnaan. Suatu kehidupan pada mulanya kurang sempurna akan berubah ke arah yang lebih sempurna. Perubahan ini akan sangat dipengaruhi oleh keadaan tempat dan lingkungan hidup. Terdapatnya fosil-fosil menunjukkan adanya pemusnahan kehidupan, sedangkan kehidupan yang pertama tidak diketahui dari fosil-fosilnya dan dari mana asalnya. Kemudian muncul lagi kehidupan baru yang diketahui dari fosil-fosilnya yang muda umur geologinya, serta lebih sempurna dari kehidupn sebelumnya.
a. Fosil Sebagai Indikator Lingkungan Pengendapan.
Dalam menentukan lingkungan pengendapan, fosil sangat berperan penting yang mana
fosil dapat menunjukan lingkungan atau keadaan tempat pengendapan fosil tersebut ditemukan. Fosil tidak mungkin terbentuk di sembarang tempat. Fosil dapat menunjukkan lingkungan pengendapan baik asam maupun basa.
b. Fosil Sebagai Indikator Paleogeografi.
Fosil berguna dalam mempelajari bentuk fisik suatu daerah di masa lampau. Fosil dapat merekonstruksi suatu daerah ke zaman umur fosil ditemukan. Dengan ditemukannya fosil tersebut, geolog dapat mengetahui bentuk daerah tersebut di masa lampau.
c. Fosil Sebagai Indikator Umur Geologi.
Penentuan umur geologi dapat dilakukan dengan meneliti fosil. Lapisan yang mana fosil
ditemukan dapat menjadi indikator umur fosil. Dengan mengetahui umur fosil, geolog dapat memperkirakan umur suatu batuan maupun lapisan.
d. Fosil Sebagai Indikator Proses Sejarah Geologi.
Fosil dapat menunjukkan proses geologi suatu wilayah. Ditemukannya fosil dapat mengidentifikasi aktivitas tektonik lempeng daerah tesebut maupun proses geologi lainnya yang mengubah bentuk fisik daerah tersebut. Penemuan fosil akan mengidentifikasi jika fosil tersebut telah tertransport ataupun telah berpindah ke lapisan lainnya, sehingga geolog dapat mengetahui proses geologi yang telah terjadi.
e.Fosil Sebagai Indikator Evolusi dan Migrasi.
Fosil yang ditemukan di suatu daerah tidak selalu fosil organisme native (asli) yang
menduduki daerah tersebut. Terkadang ditemukan fosil organisme yang bukan merupakan organisme yang berhabitat di daerah itu. Ini menunjukkan bahwa adanya migrasi suatu organisme. Disamping itu fosil juga dapat menunjukkan ada atau tidaknya evolusi yang terjadi di daerah ditemukannya fosil tersebut.
f. Fosil Sebagai Indikator Tektonik.
Fosil akan ditemukan di lapisan-lapisan tertentu. Fosil dapat dijadikan indikator pergerakan lempeng tektonik. Ditemukannya fosil di lapisan yang tidak semestinya dapat menjadi indikasi adanya pergerakan lempeng tektonik yang membuat lapisan fosil berubah (terangkat maupun turun) ataupun mentransport fosil ke lapisan yang tidak semetinya (jika disesuaikan dengan umur fosil).
g. Fosil Sebagai Indikator Iklim.
Fosil dapat dijadikan sebagai penentu iklim di masa lampau. Fosil yang ditemukan di
lapisan tertentu akan menunjukkan iklim yang pernah terjadi di masa lampau.
h. Fosil Sebagai Sumber Energi dan Berharga.
Fosil merupakan bahan yang akan menjadi minyak bumi. Sumber energi yang kita dapat
dari bahan bakar fosil sangatlah penting untuk menunjang kehidupan manusia. Fosil
merupakan kotak hitam yang dapat membawa kita ke masa lalu, hal ini yang menjadikan fosil sangatlah berharga.
SKALA WAKTU GEOLOGI
Masa Arkeozoikum dan Proterozoikum bersama-sama dikenal sebagai masa Pra-Kambrium.Apa saja yg dipercaya oleh ahli geologi, apa yg terjadi dengan mahluk hidup pada masa-masa itu.
• Arkeozpoikum artinya Masa Kehidupan Purba.
Masa Arkeozoikum (Arkean) merupakan masa awal pembentukan batuan kerak bumi yang kemudian berkembang menjadi protokontinen. Batuan masa ini ditemukan di beberapa bagian dunia yang lazim disebut kraton/perisai benua.
Coba perhatikan, masa ini adalah masa pembentukan kerakbumi. Jadi kerakbumi terbentuk setelah pendinginan bagian tepi dari “balon bumi” (bakal calon bumi). Plate tectonic / Lempeng tektonik yang menyebabkan gempa itu terbentuk pada masa ini. Lingkungan hidup mas itu tentunya mirip dengan lingkungan disekitar mata-air panas.
Batuan tertua tercatat berumur kira-kira 3.800.000.000 tahun. Masa ini juga merupakan awal terbentuknya Indrosfer dan Atmosfer serta awal muncul kehidupan primitif di dalam samudera berupa mikro-organisma (bakteri dan ganggang). Fosil tertua yang telah ditemukan adalah fosil Stromatolit dan Cyanobacteria dengan umur kira-kira 3.500.000.000 tahun.
• Masa Proterozoikum (2,5 milyar – 290 juta tahun lalu)
Proterozoikum artinya masa kehidupan awal. Masa Proterozoikum merupakan awal terbentuknya hidrosfer dan atmosfer. Pada masa ini kehidupan mulai berkembang dari organisme bersel tunggal menjadi bersel banyak (enkaryotes dan prokaryotes).
Kalau istilah-istilah ini dipelajari di ilmu biologi, mestinya di SMP sudah diajari kan ? Enkaryotes ini bakal menjadi tumbuhan dan prokaryotes nantinya bakal menjadi binatang.
Menjelang akhir masa ini organisme lebih kompleks, jenis invertebrata bertubuh lunak seperti ubur-ubur, cacing dan koral mulai muncul di laut-laut dangkal, yang bukti-buktinya dijumpai sebagai fosil sejati pertama.
Masa Arkeozoikum dan Proterozoikum bersama-sama dikenal sebagai masa Pra-Kambrium.
• Jaman Kambrium (590-500 juta tahun lalu)
Kambrium berasal dari kata “Cambria” nama latin untuk daerah Wales di Inggeris sana, dimana batuan berumur kambrium pertama kali dipelajari.
Banyak hewan invertebrata mulai muncul pada zaman Kambrium. Hampir seluruh kehidupan berada di lautan. Hewan zaman ini mempunyai kerangka luar dan cangkang sebagai pelindung.
Fosil yang umum dijumpai dan penyebarannya luas adalah, Alga, Cacing, Sepon, Koral, Moluska, Ekinodermata, Brakiopoda dan Artropoda (Trilobit).
Sebuah daratan yang disebut Gondwana (sebelumnya pannotia) merupakan cikal bakal Antartika, Afrika, India, Australia, sebagian Asia dan Amerika Selatan. Sedangkan Eropa, Amerika Utara, dan Tanah Hijau masih berupa benua-benua kecil yang terpisah.
• Jaman Ordovisium (500 – 440 juta tahun lalu)
Zaman Ordovisium dicirikan oleh munculnya ikan tanpa rahang (hewan bertulang belakang paling tua) dan beberapa hewan bertulang belakang yang muncul pertama kali seperti Tetrakoral, Graptolit, Ekinoid (Landak Laut), Asteroid (Bintang Laut), Krinoid (Lili Laut) dan Bryozona.
Koral dan Alaga berkembang membentuk karang, dimana trilobit dan Brakiopoda mencari mangsa. Graptolit dan Trilobit melimpah, sedangkan Ekinodermata dan Brakiopoda mulai menyebar.
Meluapnya Samudra dari Zaman Es merupakan bagian peristiwa dari zaman ini. Gondwana dan benua-benua lainnya mulai menutup celah samudera yang berada di antaranya.
• Jaman Silur (440 – 410 juta tahun lalu)
Zaman silur merupakan waktu peralihan kehidupan dari air ke darat. Tumbuhan darat mulai muncul pertama kalinya termasuk Pteridofita (tumbuhan paku). Sedangkan Kalajengking raksasa (Eurypterid) hidup berburu di dalam laut. Ikan berahang mulai muncul pada zaman ini dan banyak ikan mempunyai perisai tulang sebagai pelindung.
Selama zaman Silur, deretan pegunungan mulai terbentuk melintasi Skandinavia, Skotlandia dan Pantai Amerika Utara.
• Jaman Devon (410-360 juta tahun lalu)
Zaman Devon merupakan zaman perkembangan besar-besaran jenis ikan dan tumbuhan darat. Ikan berahang dan ikan hiu semakin aktif sebagai pemangsa di dalam lautan. Serbuan ke daratan masih terus berlanjut selama zaman ini. Hewan Amfibi berkembang dan beranjak menuju daratan. Tumbuhan darat semakin umum dan muncul serangga untuk pertama kalinya. Samudera menyempit sementara, benua Gondwana menutupi Eropa, Amerika Utara dan Tanah Hijau (Green Land).
• Jaman Karbon (360 – 290 juta tahun lalu)
Reptilia muncul pertama kalinya dan dapat meletakkan telurnya di luar air. Serangga raksasa muncul dan ampibi meningkat dalam jumlahnya. Pohon pertama muncul, jamur Klab, tumbuhan ferm dan paku ekor kuda tumbuh di rawa-rawa pembentuk batubara.Pada zaman ini benua-benua di muka bumi menyatu membentuk satu masa daratan yang disebut Pangea, mengalami perubahan lingkungan untuk berbagai bentuk kehidupan. Di belahan bumi utara, iklim tropis menghasilkan secara besar-besaran, rawa-rawa yang berisi dan sekarang tersimpan sebagai batubara.
• Jaman Perm (290 -250 juta tahun lalu)
“Perm” adalah nama sebuah propinsi tua di dekat pegunungan Ural, Rusia.Reptilia meningkat dan serangga modern muncul, begitu juga tumbuhan konifer dan Grikgo primitif. Hewan Ampibi menjadi kurang begitu berperan. Zaman perm diakhiri dengan kepunahan micsa dalam skala besar, Tribolit, banyak koral dan ikan menjadi punah.
Benua Pangea bergabung bersama dan bergerak sebagai satu massa daratan, Lapisan es menutup Amerika Selatan, Antartika, Australia dan Afrika, membendung air dan menurunkan muka air laut. Iklim yang kering dengan kondisi gurun pasir mulai terbentuk di bagian utara bumi.
• Jaman Trias (250-210 juta tahun lalu)
Gastropoda dan Bivalvia meningkat jumlahnya, sementara amonit menjadi umum. Dinosaurus dan reptilia laut berukuran besar mulai muncul pertama kalinya selama zaman ini. Reptilia menyerupai mamalia pemakan daging yang disebut Cynodont mulai berkembang. Mamalia pertamapun mulai muncul saat ini. Dan ada banyak jenis reptilia yang hidup di air, termasuk penyu dan kura-kura. Tumbuhan sikada mirip palem berkembang dan Konifer menyebar.
Benua Pangea bergerak ke utara dan gurun terbentuk. Lembaran es di bagian selatan mencair dan celah-celah mulai terbentuk di Pangea.
• Jaman Jura (210-140 juta tahun lalu)
Pada zaman ini, Amonit dan Belemnit sangat umum. Reptilia meningkat jumlahnya. Dinosaurus menguasai daratan, Ichtiyosaurus berburu di dalam lautan dan Pterosaurus merajai angkasa. Banyak dinosaurus tumbuh dalam ukuran yang luar biasa. Burung sejati pertama (Archeopterya) berevolusi dan banyak jenis buaya berkembang.
Tumbuhan Konifer menjadi umum, sementara Bennefit dan Sequola melimpah pada waktu ini.Pangea terpecah dimana Amerika Utara memisahkan diri dari Afrika sedangkan Amerika Selatan melepaskan diri dari Antartika dan Australia.Jaman ini merupakan jaman yang paling menarik anak-anak setelah difilmkannya Jurrasic Park.
• Jaman Kapur (140-65 juta tahun lalu)
Banyak dinosaurus raksasa dan reptilia terbang hidup pada zaman ini.Mamalia berari-ari muncul pertama kalinya. Pada akhir zaman ini Dinosaurus, Ichtiyosaurus, Pterosaurus, Plesiosaurus, Amonit dan Belemnit punah. Mamalia dan tumbuhan berbunga mulai berkembang menjadi banyak bentuk yang berlainan. Iklim sedang mulai muncul. India terlepas jauh dari Afrika menuju Asia. Jaman ini adalah jaman akhir dari kehidupan biantang-binatang raksasa.
• Zaman Tersier (65 – 1,7 juta tahun lalu)
Pada zaman tersier terjadi perkembangan jenis kehidupan seperti munculnya primata dan burung tak bergigi berukuran besar yang menyerupai burung unta, sedangkan fauna laut sepert ikan, moluska dan echinodermata sangat mirip dengan fauna laut yang hidup sekarang. Tumbuhan berbunga pada zaman Tersier terus berevolusi menghasilkan banyak variasi tumbuhan, seperti semak belukar, tumbuhan merambat dan rumput.
Pada zaman Tersier – Kuarter, pemunculan dan kepunahan hewan dan tumbuhan saling berganti seiring dengan perubahan cuaca secara global.
• Zaman Kuarter (1,7 juta tahun lalu – sekarang)
Zaman Kuarter terdiri dari kala Plistosen dan Kala Holosen.
Kala Plistosen mulai sekitar 1,8 juta tahun yang lalu dan berakhir pada 10.000 tahun yang lalu. Kemudian diikuti oleh Kala Holosen yang berlangsung sampai sekarang.
Pada Kala Plistosen paling sedikit terjadi 5 kali jaman es (jaman glasial). Pada jaman glasial sebagian besar Eropa, Amerika utara dan Asia bagian utara ditutupi es, begitu pula Pegunungan Alpen, Pegunungan Cherpatia dan Pegunungan Himalaya
Di antara 4 jaman es ini terdapat jaman Intra Glasial, dimana iklim bumi lebih hangat. Manusia purba jawa (Homo erectus yang dulu disebut Pithecanthropus erectus) muncul pada Kala Plistosen. Manusia Modern yang mempunyai peradaban baru muncul pada Kala Holosen. Flora dan fauna yang hidup pada Kala Plistosen sangat mirip dengan flora dan fauna yang hidup sekarang.
Perhatikan bumi terbentuk 4 milyar tahun lalu. Tetapi kehidupan baru muncul semilyar tahun lalu. Bahkan "manusia purba" adanya baru 2 juta tahun lalu .
Di bumi ini terdapat banyak jenis makhluk hidup yang tak terhitung jumlahnya. Dan semua makhluk hidup tersebut pasti akan mengalami kematian baik itu binatang, manusia maupun tumbuhan. Setelah mengalami kematian sebagian dari makhluk itu meninggalkan sisa-sisa kehidupan dalam jangka waktu yang lama dan biasa dikenal dengan istiah fosil.
Berdasarkan asal katanya, fosil berasal dari bahasa latin yaitu “fossa” yang berarti "galian", adalah sisa-sisa atau bekas-bekas makhluk hidup yang menjadi batu atau mineral. Bicara mengenai fosil berarti berbicara mengenai paleontologi, Paleontologi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari fosil. Seluk beluk fosil dipelajari oleh seorang paleontologist.
PENGERTIAN PALEONTOLOGI
Paleontologi berasal dari bahasa yunani, yaitu paleo yang berarti tua atau yang berkaitan dengan masa lalu ontos berarti kehidupan dan logos yang berarti ilmu atau pembelajaran, atau di pihak lain menyebutkan bahwa paleontology adalah juga paleobiologi ( paleon = tua, bios = hidup, logos = ilmu ). Jadi paleontologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sejarah kehidupan di bumi termasuk hewan dan tumbuhan zaman lampau yang telah menjadi fosil.
SEJARAH DAN TOKOH PALEONTOLOGI
Tokoh dan teori pencetus Paleontologi.
1.Shrock &Twen hofel (1952)
Paleontologi adalah ilmu yang mempelajari tentang kehidupan masa lampau dalam skala umur geologi.Studi Paleontologi dibatasi oleh skala waktu geologi yaitu umur termuda adalah Kala Holosen (0,01 jt. th. yang lalu).
2. Strabo (58 SM-25 M)
Melihat kenampakan seperti beras pada batu gamping yang digunakan untuk membangun piramid. Fosil tersebut kemudian dikenal sebagai Numm ulites.
3. Abbe Giraud de Saulave (1777)
Law of Faunal Succession (Hukum Urut-urutan fauna).Jenis-jenis fosil itu berada sesuai dengan umurnya. Fosil pada formasi terbawah tidak serupa dengan formasi yang di atasnya
4. Chevalier de Lamarck (1774 - 1829)
Pencetus Hipotesa Evolusi .Organisme melakukan perubahan diri untuk beradaptasi dengan lingkungannya.
5. Baron Cuvier (1769 - 1832)
Penyusun sistematika Paleontologi (Taksonomi)
6. William Smith (1769 - 1834)
Law of Strata Identified by Fossils (Hukum Mengenali Lapisan Dengan Fosil Kemenerusan suatu lapisan batuan dapat dikenali dari kandungan fosilnya.
7. Charles Robert Darwin (1809 - 1882)
Perubahan makhluk hidup disebabkan oleh adanya faktor seleksi alam
8. Pada abad ke 18 dan 19, seorang ahli geologi berkebangsaan Inggris William Smith dan ahli paleontologi Georges Cuvier dan Alexandre Brongniart dari Perancis.
Menemukan batuan-batuan yang berumur sama serta mengandung fosil yang sama pula, walaupun batuan-batuan tersebut letaknya terpisah cukup jauh
PENERAPAN DAN KEGUNAAN PALEONTOLOGI
1. Menentukan Umur Relatif Batuan
Kemunculan fosil dari zaman ke zaman selalu berbeda, sehingga fosil dapat digunakan untuk menentukan umur relatif suatu batuan sedimen. Fosil Indeks: fosil yang kemunculannya sangat spesifik mewakili suatu zaman, contoh: Ammonit pada Trias. Syarat-syarat fosil indeks: Memiliki penyebaran lateral yang luas, kisaran umurnya pendek dan mudah dikenali.
2. Melakukan Korelasi
Korelasi : menghubungkan dua atau lebih satuan batuan berdasarkan kesamaan umur. Biostratigrafi adalah menyusun suatu satuan batuan berdasarkan kesamaan kandungan fosilnya. Dalam perkembangannya satuan biostratigrafi sering identik dengan umur dari batuan itu sendiri.
3. Menentukan Lingkungan Pengendapan
Organisme dalam hidupnya dibatasi oleh suatu lingkungan, dimana organisme tersebut dapat beradaptasi. Dengan demikian fosil dapat dipergunakan untuk menentukan lingkungan pengendapan. Syarat: fosil terendapkan pada lingkungan dimana dia hidup (bioconoese), lingkungan hidupnya sempit dan mudah dikenali. Lingkungan Pengendapan : Darat, meliputi gurun, sungai, danau, dan sebagainya. Sedangkan laut, meliputi: pantai, rawa, laut dangkal (neritik) dsb.
4. Mengetahui Paleoklimatologi
Selain lingkungan hidup, organisme juga dipengaruhi oleh iklim sebagai salah satu unsur lingkungan. Contoh: Koral biasanya hidup pada iklim tropis - sub tropis.
RUANG LINGKUP PALEONTOLOGI
Secara umum paleontologi dapat digolongkan menjadi dua yaitu Paleobotani (tumbuhan) dan Paleozoologi (hewan).
1. Paleobotani (tumbuhan)
Paleobotani adalah ilmu paleontologi yang mempelajari fosil-fosil yang banyak berhubungan dengan tumbuhan. Kajian Paleobotani meliputi aspek-aspek fosil tumbuhan, rekonstruksi taksa, dan sejarah evolusi tumbuhan itu sendiri.
Adapun tujuan dalam mempelajari Paleobotani adalah:
a. Untuk rekonstruksi sejarah dunia tumbuhan. Hal ini dapat dilakukan karena fosil tumbuhan dari suatu kolom geologis tertentu berbeda dengan yang terdapat pada kolom geologis lainnya. Dengan demikian dapat diketahui jenis tumbuhan yang ada dari waktu ke waktu, atau dengan kata lain dapat diketahui sejarahnya, khususnya mengenai kapan kelompok tumbuhan tersebut mulai muncul di muka bumi, kapan perkembangan maksimalnya, dan kapan kelompok tumbuhan tersebut punah.
b. Untuk keperluan analisa pola dan suksesi vegetasi dari waktu ke waktu.
c. Untuk analisa endapan dari masa karbon ( khususnya yang mengandung sisa tumbuhan ), yang berpotensi dalam presiksi sifat- sifat batubara. Dengan demikian dapat diketahui macam batubara serta dari tumbuhan apa batubara tersebut berasal.
d. Untuk dapat melakukan dedukasi mengenai aspek-aspek perubahan iklim. Dengan cara ini maka dimungkinkan untuk merekonstruksi lingkungan masa lampau beserta perubahan-perubahan yang terjadi, dan juga untuk mempelajari hubungan antara tumbuhan dengan hewan yang menghuni lingkungan tersebut. Salah satu perubahan iklim yang seringkali dapat diungkap dengan pendekatan ini adalah perubahan ternperatur rata-rata.
2. Paleozoology (hewan vertebrata dan invertebrata)
Paleozoologi merupakan ilmu paleontologi yang ditujukan untuk mempelajari fosil-fosil yang berhubungan dengan hewan. Kajian ilmu ini mulai dari hewan vertebrata hingga invertebrata.
Tujuan dari mempelajari ilmu paleozoology ini, antara lain :
a. Rekonstruksi sejarah kehidupan pada masa lampau baik di bidang hewan dan perkembangan manusia. Proses rekonstruksi kehidupan dilakukan melalui rekonstruksi fosil karena fosil ditemukan dalam lapisan/strata geologis yang berlainan sehingga dapat diketahui perkiraan waktu munculnya dan kehidupan makhluk yang telah memfosil tersebut.
b. Analisa pola dan suksesi suatu vegetasi dari waktu ke waktu. Kehidupan pada masa purba di mana kondisi bumi masih belum stabil sangat memungkinkan terjadinya perubahan kondisi lingkungan yang ekstrim sehingga mempengaruhi kehidupan spesies dan vegetasi tanaman
c. Analisa mengenai aspek – aspek perubahan iklim yang terjadi. Cara ini bermanfaat untuk merekonstruksi dampak perubahan iklim pada lingkungan, mempelajari bagaimana hubungan antara hewan dan tumbuhan yang hidup pada lingkungan tersebut
d. Analisa kehidupan biokultural manusia sejak manusia muncul di bumi, proses evolusinya melalui masa dan wilayah distribusinya seluas dan selama mungkin
e. Analisa proses adaptif yang dilakukan makhluk hidup terhadap perubahan kondisi lingkungan, makhluk yang mampu beradapatasi akan terus bertahan walaupun peiode waktu geologis terus berjalan sedangkan yang tidak mampu beradaptasi akan punah. Proses adaptasi membuka zona adaptif yang baru yaitu suatu kumpulan kondisi hidup dan sumber daya baru yang memberikan banyak kesempatan yang sebelumnya tidak dimanfaatkan.
Tidak hanya hewan dan tumbuhan, sekarang ini ilmu paleontologi telah berkembang sebagai ilmu yang juga meneliti tentang protista di masa lalu. "Protista" ini mengacu pada eukariota yang bukan tanaman, hewan, atau jamur. Kebanyakan protista uniseluler, sementara yang lain multiseluler atau bahkan multinukleat (inti banyak dalam satu sel). Protista ini dapat memiliki berbagai kelompok ukuran, bentuk, siklus hidup, habitat, serta makanan dan teknik reproduksi.
Bakteri juga dapat dipelajari dengan ilmu paleontologi. Bakteri merupakan organisme uniseluler yang memiliki dinding sel, organel, dan DNA, seperti halnya eukariota. Namun, tidak seperti eukariota, DNA organel mereka dan tidak terkandung dalam selaput terpisah di dalam sel. Cyanobacteria, atau "bakteri biru-hijau," telah ditemukan di batuan dari Archean, 3,5 miliar tahun lalu. Cyanobacteria (bersama dengan bakteri lainnya) juga membentuk tikar dan gundukan dikenal sebagai stromatolites, yang ada di bumi dari lapisan prakambrium sampai hari ini. Fosil terkecil yang pernah ditemukan milik magnetobacteria, yang membentuk nanometer ukuran kristal-dari mineral magnetit di dalam sel mereka.
Jenis-jenis jamur yang kita makan atau yang ada juga mulai dipelajari dalam ilmu ini. Jamur ini kebanyakan tidak membuat makanan mereka sendiri, seperti yang tanaman lain lakukan. Beberapa cara seperti parasitisme dan beberapa bentuk simbiosis yang lain untuk dapat berhubungan dengan ganggang atau tanaman disekitarnya untuk mendapatkan nutrisi. Mereka dapat ditemukan di tanah atau pada organisme lain sebagi parasit, dapat juga dalam lingkungan perairan. Selain itu mereka juga merupakan dekomposer pokok organik material di Bumi. Untuk ukuran beberapa jamur dapat tumbuh sangat besar (misalnya, jamur dan puffballs), yang lain bersel tunggal (ragi), tetapi kebanyakan multiselular. Meskipun jamur sering dianggap terlalu rapuh untuk fosil atau terlalu sulit untuk diidentifikasi sebagai fosil, catatan fosil mereka akan membawa kita kembali ke masa Prakambrium, dan mereka sering ditemukan di Devon Bawah Rhynie Rijang Skotlandia.
Pada dasarnya ruang lingkup paleontology berkisar tentang segala sesuatu yang telah hidup di masa lalu atau bisa dikatakan organisme purba (baik hewan, tumbuhan, protista, jamur maupun bakteri) yang hingga kini sudah punah dan hanya tertinggal fosil-fosil, jejak peradaban, lingkungannya dan peninggalan-peninggalan lainnya. Sehingga kita hanya meneliti dari jejak-jejak yang tertinggal.
KAITAN PALEONTOLOGI DENGAN ILMU LAINNYA
1. Biostratigrafi
Biostratigrafi merupakan ilmu penentuan umur batuan dengan menggunakan fosil yang terkandung didalamnya. Biasanya bertujuan untuk korelasi, yaitu menunjukkan bahwa horizon tertentu dalam suatu bagian geologi mewakili periode waktu yang sama dengan horizon lain pada beberapa bagian lain. Fosil berguna karena sedimen yang berumur sama dapat terlihat sama sekali berbeda dikarenakan variasi lokal lingkungan sedimentasi. Sebagai contoh, suatu bagian dapat tersusun atas lempung dan napal sementara yang lainnya lebih bersifat batu gamping kapuran, tetapi apabila kandungan spesies fosilnya serupa, kedua sedimen tersebut kemungkinan telah diendapkan pada waktu yang sama.
Amonit, graptolit dan trilobit merupakan fosil indeks yang banyak digunakan dalam biostratigrafi. Mikrofosil seperti acritarchs, chitinozoa, conodonts, kista dinoflagelata, serbuk sari, sapura dan foraminifera juga sering digunakan. Fosil berbeda dapat berfungsi dengan baik pada sedimen yang berumur berbeda; misalnya trilobit, terutama berguna untuk sedimen yang berumur Kambrium. Untuk dapat berfungsi dengan baik, fosil yang digunakan harus tersebar luas secara geografis, sehingga dapat berada pada bebagai tempat berbeda. Mereka juga harus berumur pendek sebagai spesies, sehingga periode waktu dimana mereka dapat tergabung dalam sedimen relatif sempit, Semakin lama waktu hidup spesies, semakin tidak akurat korelasinya, sehingga fosil yang berevolusi dengan cepat, seperti amonit, lebih dipilih daripada bentuk yang berevolusi jauh lebih lambat, seperti nautoloid.
2. Kronostratigrafi
Kronostratigrafi merupakan cabang dari stratigrafi yang mempelajari umur strata batuan dalam hubungannya dengan waktu.
Tujuan utama dari kronostratigrafi adalah untuk menyusun urutan pengendapan dan waktu pengendapan dari seluruh batuan didalam suatu wilayah geologi, dan pada akhirnya, seluruh rekaman geologi Bumi.
Tata nama stratigrafi standar adalah sebuah sistem kronostratigrafi yang berdasarkan interval waktu paleontologi yang didefinisikan oleh kumpulan fosil yang dikenali (biostratigrafi). Tujuan kronostratigrafi adalah untuk memberikan suatu penentuan umur yang berarti untuk interval kumpulan fosil ini.
4. Paleobotani
Paleobotani atau palaeobotani (dari bahasa Yunani paleon berarti tua dan botany yang berarti ilmu tentang tumbuhan), adalah cabang dari paleontologi yang khusus mempelajari tentang tumbuhan pada masa lampau.
5. Paleozoologi
Paleozoologi atau palaeozoology (bahasa Yunani: ฯฮฑฮปฮฑฮนฮฟฮฝ, paleon = tua dan ฮถฯฮฟฮฝ, zoon = hewan) adalah adalah cabang dari paleontologi atau paleobiologi, yang bertujuan untuk menemukan dan mengindentifikasi fosil hewan bersel banyak dari sistem geologi atau arkeologi, untuk menggunakan fosil tersebut dalam rekonstruksi lingkungan dan ekologi prasejarah.
6. Palinologi
Palinologi merupakan ilmu yang mempelajari polinomorf yang ada saat ini dan fosilnya, diantaranya serbuk sari, sepura, dinoflagelata, kista, acritarchs, chitinozoa, dan scolecodont, bersama dengan partikel material organik dan kerogen yang terdapat pada sedimen dan batuan sedimen.
Istilah palinologi diperkenalkan oleh Hyde dan Williams pada tahun 1944, berdasarkan surat-menyurat dengan ahli geologi Swedia yang bernama Antevs, dalam Pollen Analysis Circular (salah satu jurnal yang mengkhususkan pada analisa pollen, yang diproduksi oleh Paul Sears di Amerika Utara). Hyde dan Williams memilih palinologi berdasarkan kata dalam Bahasa Yunani paluno yang berarti 'memercikan' dan pale yang berarti 'debu' (sehingga mirip dengan kata dalam Bahasa Latin pollen).
7. Zoologi
Zoologi dengan berbagai cabang keilmuannya seperti mammalogi dan primatologi membantu dalam menganalisis fosil hewan yang ditemukan,sangat berkaitan dengan paleozoologi.
8. Morfologi
Morfologi dibutuhkan sejak proses preparasi / perbaikan fosil yang ditemukan dan rekonstruksi fosil sampai ke tingkat individu.
9. Fisiologi dan Biokimia
Fisiologi dan Biokimia, ilmu ini penting untuk analisa nutrisi yang dimanfaatkan oleh manusia dan makhluk hidup zaman purba ( paleonutrisi ), proses dan siklus reproduksi,jarak imunologis serta identifikasi biokimiawi.
10. Arkeologi
Arkeologi merupakan ilmu yang mempelajari kebudayaan ( manusia ) pada masa lampau melalui kajian sistematis atas data bendawi yang ditemukan. Peninggalan arkeologis ini sering disebut artefak yaitu alat yang dipakai manusia untuk mengeksploitasi lingkungan. Ilmu ini sangat berkaitan dengan paleontologi karena bermanfaat untuk mempelajari kebudayaan dan mengenali alat yang dipakai oleh manusia purba.
11. Geologi
Geologi, ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang lapisan pembentuk bumi, proses pembentukannya yang menjadi acuan penentuan umur relatif suatu fosil atau artefak peninggalan manusia purba. Penentuan umur relatif berdasar skala waktu geologis dengan urutan sejarah yang konsisten dan terdiri dari empat zaman yaitu Prakambrium, Paleozoikum, Mesozoikum dan Senozoikum.
12. Radiologi
Radiologi, ilmu ini berguna dalam metode penentuan umur radiometrik yang dipakai untuk menentukan umur batuan dan fosil dalam skala waktu absolut / sebenarnya. Metode ini berdasarkan kandungan isotop suatu unsur dalam fosil yang terkumpul saat organisme masih hidup.
PENGELOMPOKAN PALEONTOLOGI
Paleontology adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari kehidupan masa lampau yang didasarkan atas fosil tanaman atau hewan yang terbagi atas:
1. Makropalenteologi yaitu mempelajari fosil-fosil dengan ukuran relatif besar sehingga mempelajarinya tidak menggunakan alat bantu seperti loupe dan mikroskop.
2. Mikropalenteologi yaitu mempelajari fosil-fosil yang berukuran relatif kecil sehingga dalam pengamatan menggunakan alat bantu seperti mikroskop binokuler , mikroskop elektron.
PENGERTIAN FOSIL
Fosil, dari bahasa Latin fossa yang berarti "menggali keluar dari dalam tanah”. Fosil adalah semua sisa, jejak, ataupun cetakan dari manusia, binatang, dan tumbuh-tumbuhan yang telah terawetkan dalam suatu endapan batuan dari masa geologis atau prasejarah yang telah berlalu.
Fosil mahluk hidup terbentuk ketika mahluk hidup pada zaman dahulu (lebih dari 11.000 tahun) terjebak dalam lumpur atau pasir dan kemudian jasadnya tertutup oleh endapan lumpur. Endapan lumpur tersebut akan mengeras menjadi batu di sekeliling mahluk hidup yang terkubur tersebut. Dari fosil yang ditemukan, yang paling banyak jumlahnya adalah yang sangat lembut ukurannya seperti serbuk sari, misalnnya foraminifera, ostracoda dan radiolarian. Sedangkan, hewan yang besar biasanya hancur bercerai-cerai dan bagian tertentu yang ditemukan sebagai fosil. Fosil adalah sisa-sisa organisme yang pernah hidup di waktu silam, yang diawetkan oleh alam. Karena terawetkan sejak 3,5 miliar tahun yang lalu fosil menjadi petunjuk penting mengenai sejarah bumi.
KEGUNAAN FOSIL
a. Untuk mengidentifikasi unit-unit stratigrafi permukaan bumi, atau untuk mengidentifikasi umur relatif clan posisi relatif batuan yang mengandung fosil. Identifikasi ini dapat dilakukan dengan mempelajari fosil indeks. Persyaratan bagi sutau fosil untuk dapat dikategorikan sebagai fosil indeks adalah : (a). terdapat dalam jumlah yang melimpah dan mudah diidentifikasi; dan (b). memiliki distribusi horizontal yang luas, tetapi dengan distribusi vertikal yang relatif pendek (kurang lebih 1 juta tahun).
b. Menjadi dasar dalam mempelajari paleoekologi dan paleoklimatologi. Struktur dan distribusi fosil diasumsikan dapat mencerminkan kondisi lingkungan tempat tumbuhan tersebut tumbuh dan bereproduksi.
c. Untuk mempelajari paleofloristik, atau kumpulan fosil tumbuhan dalam dimensi ruang dan waktu tertentu. Hal ini dapat memberikan gambaran mengenai distribusi populasi tumbuhan dan migrasinya, sebagai respon terhadap perubahan yang terjadi pada lingkungan masa lampau.
d. Menjadi dasar dalam mempelajari evolusi tumbuhan, yaitu dengan cara mempelajari perubahan suksesional tumbuhan dalam kurun waktu geologi.
e. Untuk korelasi. Kemampuan kita untuk mengetahui sedimentasi batuan sangat terbatas. Dengan membandingkan fosil yang terdapat di suatu tempat dengan tempat lain, kita dapat mengadakan korelasi. Fosil yang terdapat di suatu tempat karena kesamaan-kesamaan, terpaksa dan harus dipersamakan dengan fosil yang terdapat di tempat lain.
f. Menentukan lingkungan pengendapan. Fosil hanya dijumpai pada batuan sedimen, baik sedimen kontinen maupun marin. Suatu kehidupan akan diendapkan pada batuan tertentu bila batuan tersebut mengalami pelapukan dan tererosi, maka fosil yang berasal dari kontinen mungkin tertransport dan menjadi endapan marin, jadi dengan melihat fosil yang dikandung suatu sedimen, kita dapat mengetahui lingkungan pengendapan batuan tersebut.
g. Mengetahui evolusi (perkembangan) kehidupan. Kehidupan yang berjalan dari masa ke masa akan mengalami perkembangan dan perubahan yang meliputi perubahan ke arah generasi dan perubahan ke arah penyempurnaan. Suatu kehidupan pada mulanya kurang sempurna akan berubah ke arah yang lebih sempurna. Perubahan ini akan sangat dipengaruhi oleh keadaan tempat dan lingkungan hidup. Terdapatnya fosil-fosil menunjukkan adanya pemusnahan kehidupan, sedangkan kehidupan yang pertama tidak diketahui dari fosil-fosilnya dan dari mana asalnya. Kemudian muncul lagi kehidupan baru yang diketahui dari fosil-fosilnya yang muda umur geologinya, serta lebih sempurna dari kehidupn sebelumnya.
a. Fosil Sebagai Indikator Lingkungan Pengendapan.
Dalam menentukan lingkungan pengendapan, fosil sangat berperan penting yang mana
fosil dapat menunjukan lingkungan atau keadaan tempat pengendapan fosil tersebut ditemukan. Fosil tidak mungkin terbentuk di sembarang tempat. Fosil dapat menunjukkan lingkungan pengendapan baik asam maupun basa.
b. Fosil Sebagai Indikator Paleogeografi.
Fosil berguna dalam mempelajari bentuk fisik suatu daerah di masa lampau. Fosil dapat merekonstruksi suatu daerah ke zaman umur fosil ditemukan. Dengan ditemukannya fosil tersebut, geolog dapat mengetahui bentuk daerah tersebut di masa lampau.
c. Fosil Sebagai Indikator Umur Geologi.
Penentuan umur geologi dapat dilakukan dengan meneliti fosil. Lapisan yang mana fosil
ditemukan dapat menjadi indikator umur fosil. Dengan mengetahui umur fosil, geolog dapat memperkirakan umur suatu batuan maupun lapisan.
d. Fosil Sebagai Indikator Proses Sejarah Geologi.
Fosil dapat menunjukkan proses geologi suatu wilayah. Ditemukannya fosil dapat mengidentifikasi aktivitas tektonik lempeng daerah tesebut maupun proses geologi lainnya yang mengubah bentuk fisik daerah tersebut. Penemuan fosil akan mengidentifikasi jika fosil tersebut telah tertransport ataupun telah berpindah ke lapisan lainnya, sehingga geolog dapat mengetahui proses geologi yang telah terjadi.
e.Fosil Sebagai Indikator Evolusi dan Migrasi.
Fosil yang ditemukan di suatu daerah tidak selalu fosil organisme native (asli) yang
menduduki daerah tersebut. Terkadang ditemukan fosil organisme yang bukan merupakan organisme yang berhabitat di daerah itu. Ini menunjukkan bahwa adanya migrasi suatu organisme. Disamping itu fosil juga dapat menunjukkan ada atau tidaknya evolusi yang terjadi di daerah ditemukannya fosil tersebut.
f. Fosil Sebagai Indikator Tektonik.
Fosil akan ditemukan di lapisan-lapisan tertentu. Fosil dapat dijadikan indikator pergerakan lempeng tektonik. Ditemukannya fosil di lapisan yang tidak semestinya dapat menjadi indikasi adanya pergerakan lempeng tektonik yang membuat lapisan fosil berubah (terangkat maupun turun) ataupun mentransport fosil ke lapisan yang tidak semetinya (jika disesuaikan dengan umur fosil).
g. Fosil Sebagai Indikator Iklim.
Fosil dapat dijadikan sebagai penentu iklim di masa lampau. Fosil yang ditemukan di
lapisan tertentu akan menunjukkan iklim yang pernah terjadi di masa lampau.
h. Fosil Sebagai Sumber Energi dan Berharga.
Fosil merupakan bahan yang akan menjadi minyak bumi. Sumber energi yang kita dapat
dari bahan bakar fosil sangatlah penting untuk menunjang kehidupan manusia. Fosil
merupakan kotak hitam yang dapat membawa kita ke masa lalu, hal ini yang menjadikan fosil sangatlah berharga.
SKALA WAKTU GEOLOGI
Masa Arkeozoikum dan Proterozoikum bersama-sama dikenal sebagai masa Pra-Kambrium.Apa saja yg dipercaya oleh ahli geologi, apa yg terjadi dengan mahluk hidup pada masa-masa itu.
• Arkeozpoikum artinya Masa Kehidupan Purba.
Masa Arkeozoikum (Arkean) merupakan masa awal pembentukan batuan kerak bumi yang kemudian berkembang menjadi protokontinen. Batuan masa ini ditemukan di beberapa bagian dunia yang lazim disebut kraton/perisai benua.
Coba perhatikan, masa ini adalah masa pembentukan kerakbumi. Jadi kerakbumi terbentuk setelah pendinginan bagian tepi dari “balon bumi” (bakal calon bumi). Plate tectonic / Lempeng tektonik yang menyebabkan gempa itu terbentuk pada masa ini. Lingkungan hidup mas itu tentunya mirip dengan lingkungan disekitar mata-air panas.
Batuan tertua tercatat berumur kira-kira 3.800.000.000 tahun. Masa ini juga merupakan awal terbentuknya Indrosfer dan Atmosfer serta awal muncul kehidupan primitif di dalam samudera berupa mikro-organisma (bakteri dan ganggang). Fosil tertua yang telah ditemukan adalah fosil Stromatolit dan Cyanobacteria dengan umur kira-kira 3.500.000.000 tahun.
• Masa Proterozoikum (2,5 milyar – 290 juta tahun lalu)
Proterozoikum artinya masa kehidupan awal. Masa Proterozoikum merupakan awal terbentuknya hidrosfer dan atmosfer. Pada masa ini kehidupan mulai berkembang dari organisme bersel tunggal menjadi bersel banyak (enkaryotes dan prokaryotes).
Kalau istilah-istilah ini dipelajari di ilmu biologi, mestinya di SMP sudah diajari kan ? Enkaryotes ini bakal menjadi tumbuhan dan prokaryotes nantinya bakal menjadi binatang.
Menjelang akhir masa ini organisme lebih kompleks, jenis invertebrata bertubuh lunak seperti ubur-ubur, cacing dan koral mulai muncul di laut-laut dangkal, yang bukti-buktinya dijumpai sebagai fosil sejati pertama.
Masa Arkeozoikum dan Proterozoikum bersama-sama dikenal sebagai masa Pra-Kambrium.
• Jaman Kambrium (590-500 juta tahun lalu)
Kambrium berasal dari kata “Cambria” nama latin untuk daerah Wales di Inggeris sana, dimana batuan berumur kambrium pertama kali dipelajari.
Banyak hewan invertebrata mulai muncul pada zaman Kambrium. Hampir seluruh kehidupan berada di lautan. Hewan zaman ini mempunyai kerangka luar dan cangkang sebagai pelindung.
Fosil yang umum dijumpai dan penyebarannya luas adalah, Alga, Cacing, Sepon, Koral, Moluska, Ekinodermata, Brakiopoda dan Artropoda (Trilobit).
Sebuah daratan yang disebut Gondwana (sebelumnya pannotia) merupakan cikal bakal Antartika, Afrika, India, Australia, sebagian Asia dan Amerika Selatan. Sedangkan Eropa, Amerika Utara, dan Tanah Hijau masih berupa benua-benua kecil yang terpisah.
• Jaman Ordovisium (500 – 440 juta tahun lalu)
Zaman Ordovisium dicirikan oleh munculnya ikan tanpa rahang (hewan bertulang belakang paling tua) dan beberapa hewan bertulang belakang yang muncul pertama kali seperti Tetrakoral, Graptolit, Ekinoid (Landak Laut), Asteroid (Bintang Laut), Krinoid (Lili Laut) dan Bryozona.
Koral dan Alaga berkembang membentuk karang, dimana trilobit dan Brakiopoda mencari mangsa. Graptolit dan Trilobit melimpah, sedangkan Ekinodermata dan Brakiopoda mulai menyebar.
Meluapnya Samudra dari Zaman Es merupakan bagian peristiwa dari zaman ini. Gondwana dan benua-benua lainnya mulai menutup celah samudera yang berada di antaranya.
• Jaman Silur (440 – 410 juta tahun lalu)
Zaman silur merupakan waktu peralihan kehidupan dari air ke darat. Tumbuhan darat mulai muncul pertama kalinya termasuk Pteridofita (tumbuhan paku). Sedangkan Kalajengking raksasa (Eurypterid) hidup berburu di dalam laut. Ikan berahang mulai muncul pada zaman ini dan banyak ikan mempunyai perisai tulang sebagai pelindung.
Selama zaman Silur, deretan pegunungan mulai terbentuk melintasi Skandinavia, Skotlandia dan Pantai Amerika Utara.
• Jaman Devon (410-360 juta tahun lalu)
Zaman Devon merupakan zaman perkembangan besar-besaran jenis ikan dan tumbuhan darat. Ikan berahang dan ikan hiu semakin aktif sebagai pemangsa di dalam lautan. Serbuan ke daratan masih terus berlanjut selama zaman ini. Hewan Amfibi berkembang dan beranjak menuju daratan. Tumbuhan darat semakin umum dan muncul serangga untuk pertama kalinya. Samudera menyempit sementara, benua Gondwana menutupi Eropa, Amerika Utara dan Tanah Hijau (Green Land).
• Jaman Karbon (360 – 290 juta tahun lalu)
Reptilia muncul pertama kalinya dan dapat meletakkan telurnya di luar air. Serangga raksasa muncul dan ampibi meningkat dalam jumlahnya. Pohon pertama muncul, jamur Klab, tumbuhan ferm dan paku ekor kuda tumbuh di rawa-rawa pembentuk batubara.Pada zaman ini benua-benua di muka bumi menyatu membentuk satu masa daratan yang disebut Pangea, mengalami perubahan lingkungan untuk berbagai bentuk kehidupan. Di belahan bumi utara, iklim tropis menghasilkan secara besar-besaran, rawa-rawa yang berisi dan sekarang tersimpan sebagai batubara.
• Jaman Perm (290 -250 juta tahun lalu)
“Perm” adalah nama sebuah propinsi tua di dekat pegunungan Ural, Rusia.Reptilia meningkat dan serangga modern muncul, begitu juga tumbuhan konifer dan Grikgo primitif. Hewan Ampibi menjadi kurang begitu berperan. Zaman perm diakhiri dengan kepunahan micsa dalam skala besar, Tribolit, banyak koral dan ikan menjadi punah.
Benua Pangea bergabung bersama dan bergerak sebagai satu massa daratan, Lapisan es menutup Amerika Selatan, Antartika, Australia dan Afrika, membendung air dan menurunkan muka air laut. Iklim yang kering dengan kondisi gurun pasir mulai terbentuk di bagian utara bumi.
• Jaman Trias (250-210 juta tahun lalu)
Gastropoda dan Bivalvia meningkat jumlahnya, sementara amonit menjadi umum. Dinosaurus dan reptilia laut berukuran besar mulai muncul pertama kalinya selama zaman ini. Reptilia menyerupai mamalia pemakan daging yang disebut Cynodont mulai berkembang. Mamalia pertamapun mulai muncul saat ini. Dan ada banyak jenis reptilia yang hidup di air, termasuk penyu dan kura-kura. Tumbuhan sikada mirip palem berkembang dan Konifer menyebar.
Benua Pangea bergerak ke utara dan gurun terbentuk. Lembaran es di bagian selatan mencair dan celah-celah mulai terbentuk di Pangea.
• Jaman Jura (210-140 juta tahun lalu)
Pada zaman ini, Amonit dan Belemnit sangat umum. Reptilia meningkat jumlahnya. Dinosaurus menguasai daratan, Ichtiyosaurus berburu di dalam lautan dan Pterosaurus merajai angkasa. Banyak dinosaurus tumbuh dalam ukuran yang luar biasa. Burung sejati pertama (Archeopterya) berevolusi dan banyak jenis buaya berkembang.
Tumbuhan Konifer menjadi umum, sementara Bennefit dan Sequola melimpah pada waktu ini.Pangea terpecah dimana Amerika Utara memisahkan diri dari Afrika sedangkan Amerika Selatan melepaskan diri dari Antartika dan Australia.Jaman ini merupakan jaman yang paling menarik anak-anak setelah difilmkannya Jurrasic Park.
• Jaman Kapur (140-65 juta tahun lalu)
Banyak dinosaurus raksasa dan reptilia terbang hidup pada zaman ini.Mamalia berari-ari muncul pertama kalinya. Pada akhir zaman ini Dinosaurus, Ichtiyosaurus, Pterosaurus, Plesiosaurus, Amonit dan Belemnit punah. Mamalia dan tumbuhan berbunga mulai berkembang menjadi banyak bentuk yang berlainan. Iklim sedang mulai muncul. India terlepas jauh dari Afrika menuju Asia. Jaman ini adalah jaman akhir dari kehidupan biantang-binatang raksasa.
• Zaman Tersier (65 – 1,7 juta tahun lalu)
Pada zaman tersier terjadi perkembangan jenis kehidupan seperti munculnya primata dan burung tak bergigi berukuran besar yang menyerupai burung unta, sedangkan fauna laut sepert ikan, moluska dan echinodermata sangat mirip dengan fauna laut yang hidup sekarang. Tumbuhan berbunga pada zaman Tersier terus berevolusi menghasilkan banyak variasi tumbuhan, seperti semak belukar, tumbuhan merambat dan rumput.
Pada zaman Tersier – Kuarter, pemunculan dan kepunahan hewan dan tumbuhan saling berganti seiring dengan perubahan cuaca secara global.
• Zaman Kuarter (1,7 juta tahun lalu – sekarang)
Zaman Kuarter terdiri dari kala Plistosen dan Kala Holosen.
Kala Plistosen mulai sekitar 1,8 juta tahun yang lalu dan berakhir pada 10.000 tahun yang lalu. Kemudian diikuti oleh Kala Holosen yang berlangsung sampai sekarang.
Pada Kala Plistosen paling sedikit terjadi 5 kali jaman es (jaman glasial). Pada jaman glasial sebagian besar Eropa, Amerika utara dan Asia bagian utara ditutupi es, begitu pula Pegunungan Alpen, Pegunungan Cherpatia dan Pegunungan Himalaya
Di antara 4 jaman es ini terdapat jaman Intra Glasial, dimana iklim bumi lebih hangat. Manusia purba jawa (Homo erectus yang dulu disebut Pithecanthropus erectus) muncul pada Kala Plistosen. Manusia Modern yang mempunyai peradaban baru muncul pada Kala Holosen. Flora dan fauna yang hidup pada Kala Plistosen sangat mirip dengan flora dan fauna yang hidup sekarang.
Perhatikan bumi terbentuk 4 milyar tahun lalu. Tetapi kehidupan baru muncul semilyar tahun lalu. Bahkan "manusia purba" adanya baru 2 juta tahun lalu .
