Tulisan Pak Awang Harun Satyana

Gempa Sichuan 12 Mei 2008 Menggoyang Tepi Timur Plato Tibet

geologipena — Mon, 19 May 2008 05:23:45 +0000

Sebuah gempa besar berkekuatan 7,9 Mw (7,0 SR) menggoyang kawasan Sichuan , Cina kemarin siang 12 Mei 2008 pukul 14.28 waktu setempat (13.28 WIB). Gempa ini paling sedikit menewaskan 8500 penduduk, termasuk ratusan anak sekolah yang ditimpa reruntuhan bangunan…

Gempa berlokasi pada 31.021°N, 103.367°E, atau 1545 km di sebelah baratdaya Beijing dengan kedalaman hiposentrum sementara 10 km. Gempa dirasakan sampai ke Taiwan dan Thailand.

Berdasarkan USGS centroid moment tensor solution dan Global CMT Project moment tensor solution, gempa terjadi pada pematahan naik dengan jurus UTL-SBD dan kemiringan sekitar 40 deg.

Secara tektonik, gempa ini berlokasi di sesar naik besar Longmenshan dengan arah jurus yang sama dengan pematahan gempa. Sesar ini merupakan batas timur Plato Tibet dan sakaligus membatasi bagian barat Cekungan Sichuan . Plato Tibet terangkat dan terdeformasi oleh benturan sub-kontinen India kepada batas selatan Eurasia yang telah terjadi sejak mid-Eosen (sejak 50-45 Ma). Gempa ini terjadi karena tectonic stress akibat konvergensi segmen kerak Bumi dalam benturan ini. Meskipun telah terjadi sejak Eosen Tengah, sub-kontinen India terus menekan Eurasia di Plato Tibet dengan kecepatan 50 mm/tahun. Gempa ini sekaligus membuktikan bahwa gerakan segmen kerak Bumi di wilayah ini masih terus terjadi.

Berkali-berkali Sesar Longmenshan ini telah menjadi tempat gempa berasal. Gempa sebelumnya yang destruktif terjadi di dekat episentrum gempa sekarang, yaitu gempa 7,5 Mw yang terjadi pada 25 Agustus 1933 dan menewaskan 9300 orang.

Gempa di wilayah jalur-jalur collision merupakan bukti bahwa gempa bisa terjadi di tengah benua, tetapi selalu di wilayah jalur lemah di tengah benua, misalnya jalur-jalur post -collision escape tectonics, atau jalur-jalur suture terranes.

Plato Tibet baik di pinggirnya yang berupa tinggian-tinggian kompresi seperti Tien Shan, Indus Suture, Longmenshan, maupun di bagian tengahnya seperti jalur-jalur sesar mendatar besar Altyn Tagh dan Nan Shan, adalah tempat bersarangnya episentrum-episentr um gempa besar. Pola-pola kompresi dan ekstensi ini merupakan konsekuensi collision dan post-collision. Sebuah collision akan menimbulkan thrusting besar di bagian frontal dan semua wilayah tepi hinterland-nya, tetapi di pinggir-pinggir dari wilayah frontal ini terjadi strike-slip faulting dan sesar ekstensi/ rifting besar yang merupakan post-collision escape tectonics dan menjauhi wilayah collision. Sesar naik Longmenshan yang membentuk compressive uplift dan depresi Sichuan Basin adalah dua contoh langsung tentang dua kontras deformasi dalam sistem collision.

Dalam skala kecil, kasus collision India kepada Eurasia terjadi pada sistem collision Banggai Sula kepada Lengan Sulawesi Timur. Wilayah ini pun aktif secara seismisitas karena mengakomodasi gerak Lempeng Pasifik ke arah barat melalui North Sula dan South Sula Fault (kontinuasi Sorong Fault). Semua deformasi yang berhubungan dengan collision maupun post-collision escape tectonics secara ideal bisa ditemukan di wilayah ini.

Diskusi lebih lanjut tentang collision di Eurasia dan Indonesia bisa dilihat di :

Satyana, A.H., 2006, Docking and Post-Docking Tectonic Escapes of Eastern Sulawesi : Collisional Convergence and Their lmplications to Petroleum Habitat, Jakarta 2006 International Geosciences Conference and Exhibition, Jakarta, August 14-16, 2006.

Satyana, A.H., 2006, Post-Collisional Tectonic Escapes in Indonesia : Fashioning the Cenozoic History, 35th Annual Convention, Indonesian Association of Geologists (IAGI), Pekanbaru, 21-22 November 2006.

Satyana, A.H., Tarigan, R.L., and Armandita, C., 2007, Collisional Orogens in Indonesia : Origin, Anatomy, and Nature of Deformation, Proceedings Joint Convention Bali 2007- HAGI, IAGI, and IATMI, 14-16 November 2007.

Satyana, A.H., Armandita, C., and Tarigan, R., 2008, Collision and Post-Collision Tectonics in Indonesia : Roles for Basin Formation and Petroleum Systems, Proceedings Indonesian Petroleum Association (IPA), 32stnd annu. conv., Jakarta , 27-29 May 2008.

salam dari Bali,

Questions on Carbonates of Indonesia (was : Workshop on Carbonate…)

geologipena — Mon, 19 May 2008 05:08:58 +0000

Berikut tanya jawab antara SGM (Pak Sanggam) selaku penanya dan AHS(Awang Harun Satyana) selaku nara sumber.

Semoga bermanfaat.

SGM : Kenapa? Jangan2 heolog pendahulu kita sudah faham bahwa adanya kecenderungan wilayah sekitar core reef yang prone (yang kaya unstable kalsit/aragonite) untuk larut membentuk porosity namun disemenkan kembali dalam sejarah diagenesis karbonat tsb. Jadi daerah ini malah yang dihindari untuk di-bor?? Jadi memang nonjol2 belum tentu menarik untuk dieksplorasi! Tapi apakah onggokan karbonat ini pure autochthonous? Dulu saya tidak pernah melihat pada core/sayatan tipis karbonat yg berupa boundstone/bind/ frame/baffleston e; kalau ada yang kasar paling2 floatstone/rudstone (sejumlah grainstone memang ada mis. samples dari Parigi, Arun NSO, BRF, Kujung offshore tapi tetap umumnya terdiri dari pecahan canggang bioklas yg malah ada milliolidnya/ back reef associations) . Ini yang membuat menarik (dgn asumsi: bila populasi yang saya periksa cukup representatif) , bahwa mayoritas karbonat Paleo/Neo-gen yg saya periksa banyak mengandung (depositional) matriks (walaupun komponennya bisa saja di-dominasi pecahan koral-algal secara lokal). Karakter ini sangat berbeda dengan Holocene/Recent karbonat. ’Fakta’ ini mengindikasi adanya perbedaan karakter yg penting karena faktor tertentu (lingkungan, energi dll). Kalaupun ”pure biotic, rigid walled reef” ada at subsurface, mungkin tipis atau tidak ter-preserved dgn baik karena faktor tertentu; jadi
sekarang kita hanya mendapat kebanyakan onggokan hasil rombakannya saja.

AHS : koral Resen memang luar biasa (koral banget !), apalagi kalau kita pernah menyaksikannya sendiri melalui snorkeling atau diving di Kepulauan Seribu atau Taka Bonerate. Tetapi kalau kita melakukan pekerjaan lapangan misalnya ke kompleks terumbu koral Miosen Wonosari di Pegunungan Kidul, kita pun akan takjub dibuatnya. Saya dulu (2004) ke Wonosari bersama Pak Safei Siregar (LIPI) dan Pak Alit Ascaria (saat itu masih di Pertamina). Jelas terlihat di banyak fasiesnya bagaimana ganggang dan koral bersimbiosis.
Apa yang kita lihat dengan branching coral atau brain coral saat sekarang,
dulu pun nampak jelas jejaknya di batuan. Jadi kalau kita terpapar ke kawasan terumbu koral Miosen, bisa dibayangkan bahwa kita tengah berada di suatu taman laut penuh koral dan ganggang. Pak Sanggam banyak menggunakan core sehingga barangkali gambaran utuh taman koral Miosen itu tak seluas bila kita melihat singkapannya yang luas seperti di Wonosari. Dengan eustacy dan gerak2 tektonik substrat tempat terumbu tumbuh, yang dulunya core reef bisa di periode berikutnya masuk ke backreef yang energinya lebih rendah dan memperlihatkan miliolid ada di situ; jadi bisa saja fasies autokton di core reef diduduki fasies alokton di back reef facies; maka di core bisa saja miliolid seolah tercampur dengan koral di core reef meskipun hubungannya atas-bawah. Saya jelas tak sebanyak Pak Sanggam melihat core karbonat, tetapi beberapa kali mengikuti fieldtrip
karbonat ke umur Miosen-Pliosen yang tersebar di Indonesia cukup menanamkan kesan dalam diri saya bahwa mereka didominasi koral dan ganggang seperti analog moderennya.

———— ——— ——— ——— ——— ——— —-

SGM : Saya percaya fenomena ini mungkin sekali tidak lokal (bila asumsi saya ’benar’ bahwa reservoar karbonat di Indonesia didominasi oleh mud-dominated limestones dgn porositas sekundernya, kecuali Manusela yg punya porositas primer)
Sgm: Saya percaya fenomena ini mungkin sekali tidak lokal (bila asumsi saya ’benar’ bahwa reservoar karbonat di Indonesia didominasi oleh mud-dominated limestones dgn porositas sekundernya, kecuali Manusela yg punya porositas primer)

AHS : Tetapi kenyataannya kita tak punya banyak resevoir karbonat dengan porositas
hasil chalkyfication; itu menandakan bahwa secara regional ia kurang signifikan.
Mud-dominated limestone yang berkembang di banyak backarc basins Indonesia Barat
pun tetap saja porositasnya berkembang melalui leaching, seperti banyak
kasus mudmound Kais di lagoon Salawati.

———— ——— ——— ——— ——— ——— ——–

SGM : Micrite/microcrysta lline/lime mud ini mungkin salah satu enigma dalam petrografi batuan! Revival studi serius ttg peranan material2 halus ini mungkin perlu dilakukan karena berhubungan dgn rock storage dan deliverablity.

AHS : Setuju melakukan studi serius semacam itu sebab matrix porosity
bagaimanapun lebih dominan dibandingkan porositas jenis lainnya.
Dalam banyak kasus memang tite, apalagi lime mud/mikrit. Dalam perhitungan
reserve pun seringkali matrix porosity ini diabaikan karena pengalaman
poroperm-nya yang minimal. Tetapi, mempelajarinya kembali tak pernah merugikan.

———— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——-

SGM : Menurut Pak Awang mana yang paling dominan memberikan sumbangan kepada reservoir quality? Teoritically yang karstik harusnya lebih penting (dimana unstable kalsit/aragonit material termasuk cangkang2 biotik mengalami pelarutan terlebih dahulu) walaupun enggak gampang bedaan pori-pori hasil pelarutan sub-aerial dengan deep/medium burial pada syt.tipis (karena bisa saja siklus larut, sementasi, larut dan sementasi lagi terjadi). Mungkin perlu bantuan metoda lain lagi untuk studi rinci cement stratigraphy pada batuan /sayatan karbonat pada kasus diagenesis kompleks semacam ini.

AHS : Di wilayah seperti Indonesia yang tektonik kompresifnya kuat, uplift
yang akan menyebabkan subaerial exposure dan leaching nantinya sama seringnya
dengan disolusi akibat burial. Sebab dua peristiwa ini sebenarnya berhubungan.
Di satu titik diangkat yang menyebabkan ekspos ke permukaan, di sisi lain akan
tenggelam (karena isostatik) yang penting untuk memeras acidic water dalam
mekanisme kompaksi sedimen yang kemudian akan bermigrasi menuju uplifted
carbonates dan mendisolusinya. Mana yang lebih dominan, saya pikir dua2nya
dominan sebab saling berhubungan. Dating dengan isotop strontium 85/86
telah dicoba untuk mengetahui sekuen diagenesa pada karbonat.

———— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— –

SGM : Boleh di-share gimana bedainnya bahwa itu karena burial dissolution? Ya boleh jadi statictically core yang diambil selama ini belum representatif. Tapi bisa juga kita ’maksa’ menyimpulkan paleosol enggak berkembang/teu aya pada Paleo/Neogen karbonat (yg dibor) hehehe..Kalau Paleosol di klastik cukup sering saya lihat dulu di core (mis. Pematang Fr); kalau ada contoh paleosol di core carbonat bagi2 ya Pak Awang!

AHS : Sebenarnya kuncinya ada di paleosol itu, tetapi paleosol tak selalu
muncul di core di atas zone disolusi akibat surface weathering, sementara
itu disolusi karena burial tak pernah muncul paleosolnya. Barangkali agen
disolusinya berbeda, yang satu porsi meteoric waternya besar (subaeral exposure),
sementara yang burial porsi meteoric waternya kecil dan yang besar acidic
water dari air purba yang terperas oleh kompaksi sediment. Tetapi, bagaimana
kalau meteoric water-nya acid seperti hujan asam. Nah…; sulit membedakannya.
Barangkali dengan bantuan rekonstruksi penampang geologi yang memotong karbonat2
di suatu wilayah bisa didekati, kapan ia terangkat (subaerial exposure), kapan ia
tenggelam (burial dissolution) . Nanti saya akan cek lagi database deskripsi
core karbonat dari blok2 di Indonesia, mencari paleo-solnya.

Manusia Hobbit Homo floresiensis

geologipena — Mon, 19 May 2008 05:05:46 +0000

Laporan Rowland (1992) : Timor : including islands of Roti and Ndao – World Bibliographical Series V. 142, Oxford Press (bisa dibaca di Kathryn Monk et al., 1997 : The Ecology of Nusa Tenggara and Maluku – Periplus Editions, Singapore ) ternyata sudah menyebut2 keberadaan semacam “hobbit” ini di Flores bahkan di beberapa pulau lainnya di Nusa Tenggara. Disebutnya bahwa di Upper Paleolithic (40.000-6000 BP), Nusa Tenggara dan sekitarnya dihuni oleh manusia moderen Homo sapiens yang merupakan golongan pemburu dan pengumpul (hunter-gatherers) Australoid pygmy yang bermigrasi dari barat. Mereka diperkirakan datang dari daratan utama Asia melalui Filipina. Kehadirannya juga ditandai dengan alat2 batu yang besar dan punahnya beberapa fauna (stegodon, kadal raksasa, dan penyu daratan) di Sulawesi, Flores, dan Timor . Orang2 kerdil ini kata Rowland (1992) tinggal di dalam gua2 atau rumah batu yang digali di bukit2 atau di dekat pantai. Penghuni2 kerdil di Timor ini bisa jadi yang bermigrasi ke Australia.

Pendapat Rowland ini berarti tidak sejalan dengan pendapat bahwa aborigin Australia berasal dari manusia Ngandong yang bermigrasi dari Jawa melalui Nusa Tenggara. Di Nusa Tenggara banyak artefak industri Pacitanian atau Sangiranian yang diperkirakan pembuatnya adalah manusia Ngandong (van den Bergh et al., 1996 : Did Homo erectus reach the island of Flores ? – BIPPA / Bull. of the Indo-Pacific Prehistory Association, v. 14, p. 27-36).

Jacob (1967) : “Some Problems Pertaining to the Racial History of the Indonesian Region“ pernah menemukan rangka manusia perempuan dewasa bersosok kecil di sebuah gua bernama Liang Toge di Flores dengan umur 2000 SM. Sisa rangka dari beberapa situs di Flores semuanya diduga bertarikh Holosen dan termasuk ke para leluhur populasi Australo-Melanesia yang sekarang mendiami pulau Flores.

Saya pikir “hobbit” di Flores itu hanya menunjukkan suatu ras dalam Homo sapiens, bukan hominid. Memang benar bahwa semua populasi mengalami seleksi alamiah dan genetic drift yang akan berakibat menimbulkan kelompok ras tertentu melalui polimorfisme, tetapi kurun waktu yang singkat menyulitkan untuk menerima bahwa suatu evolusi lokal telah terjadi di sini. Dan sangat mungkin pula bahwa “hobbit” di Flores itu juga merupakan sisa ras lama yang terawetkan saat ekspansi migrasi ras Mongoloid Selatan terjadi ke seluruh dunia. Sebagian besar penduduk kawasan Indo-Malaysia sekarang termasuk ke fenotipe Mongoloid Selatan. Tetapi di wilayah2 ini juga ada populasi2 lain yang walaupun kecil jumlahnya tetapi penting dalam sejarah, yaitu ras Negrito (Australoid/ Austro-Melanesia ) yang masih tinggal di Malaysia dan Filipina yang bertubuh kecil. Tubuh pendek ini juga memang bisa terjadi sebagai adaptasi terhadap lingkungan, walaupun ini tak selalu benar sebab penelitian terhadap orang pygmy di Afrika (Merimee et al., 1981) : “Dwarfism in the Pygmy” – New England Journal of Medicine vol.305, no. 17 menemukan bahwa mereka ternyata kekurangan hormon IGF-I, yaitu hormon mirip insulin yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.

Salam,

awang

Kendali Geologi atas Biogeografi Sumatra

geologipena — Mon, 19 May 2008 05:03:28 +0000

Dalam beberapa tulisan terdahulu, saya pernah mengulas kontrol geologi atas biogeografi. Berikut ini saya akan mengulas bagaimana Pulau Sumatra dan seluruh pulau busur luarnya (Simeulue-Enggano) dan pulau-pulau di sebelah timurnya (Riau Kepulauan, Bangka, Belitung, Anambas-Natuna) memenuhi dengan ideal apa yang disebut dengan “teori biogeografi pulau” (theory of island biogeography) . Data dan interpretasi didasarkan kepada publikasi2 di dalam bidang geologi, biologi, botani, zoologi, dan klimatologi.

Teori Biogeografi Pulau mengatakan bahwa pulau2 kecil dan jauh mendukung lebih sedikit spesies (jenis) daripada pulau2 besar yang dekat dengan daratan utama. Penghunian pulau akan merupakan kesetimbangan dari dua hal : kolonisasi pulau oleh spesies imigran dan punahnya spesies di pulau itu. Tingkat kolonisasi akan tinggi bila pulau terletak dekat daratan utama. Sebaliknya, tingkat kepunahan akan lebih besar di pulau yang jauh dan kecil karena populasinya terbatas sehingga sekali kena penyakit yang pandemik peluang kepunahannya besar. Maka, pulau besar dan dekat akan semakin kaya jenis, pulau kecil dan jauh akan semakin miskin jenis.

Yang mengontrol pulau besar-dekat atau pulau kecil-jauh adalah geologi. Yang mengontrol pulau terhubung dengan daratan utama atau terisolasi adalah geologi. Yang mengontrol perkembangan pulau-pulau dari waktu ke waktu dalam sejarah alam adalah geologi. Maka, memahami dengan baik evolusi geologi sebuah wilayah kepulauan akan memampukan kita membuat prediksi keragaman jenis wilayah itu.

Hubungan antara ukuran pulau dan jumlah jenis/spesies adalah linier dan relatif konstan untuk sekelompok hewan dan tanaman. Whitten et al. (2000) membuktikan hal ini. Mereka mempublikasikan penelitian jumlah jenis burung darat dan air tawar 23 pulau terpilih di Indonesia dan sekitarnya, dan menemukan bahwa jumlah jenis terendah ada di Pulau Christmas (sekitar 10 jenis) dan jumlah jenis terbanyak dimiliki Papua (Indonesia dan PNG) sekitar 800 jenis. Tiga besar pemegang jumlah jenis terbanyak adalah : Papua, Kalimantan, Sumatra – sesuai dengan pemegang predikat tiga ukuran pulau terbesar. Umumnya, bila sebuah pulau berkurang ukurannya 10 x, maka jumlah jenisnya berkurang setengahnya.

Ukuran pulau pun berhubungan dengan ukuran jenis yang ada. Binatang besar yang ada di pulau kecil akan punah terlebih dahulu sebab berbagai faktor dalam seleksi alam. Menariknya, binatang-binatang kecil yang ada di pulau kecil bisa menjadi lebih besar ukurannya dibandingkan dengan saudara sejenisnya yang hidup di pulau besar (tentang ini pernah saya ulas mengapa Homo floresiansis menjadi kerdil di Flores – sementara tikus2nya menjadi berukuran raksasa –lihat lampiran di bawah; theory of island dwarfism). Maka, bila kita melakukan pekerjaan geologi lapangan ke pulau-pulau di sebelah barat Sumatra tidak perlu kuatir akan berjumpa dengan harimau, macan tutul, gajah, banteng, atau badak Sumatra.

Sekarang kita lihat kasus Sumatra. Sumatra merupakan salah satu pulau terkaya akan jenis binatang. Jenis mamalia terbanyak di Indonesia ada di Sumatra, jenis burungnya terbanyak kedua setelah Papua. Kekayaan jenis ini karena ukuran pulaunya yang besar, variasi habitatnya, dan hubungan masa lampaunya dengan daratan utama Asia. Ada 23 spesies endemik (khas, hanya ada di tempat itu di dunia) di Sumatra, 14 di antaranya ada di Kepulauan Mentawai (Corbert dan Hill, 1992; Ruedi dan Fumagalli, 1996).

Sementara itu, Pulau Simeulue di posisi paling utara rangkaian kepulauan busur luar ini, dan Pulau Enggano di posisi paling selatan; sangat miskin akan kekayaan spesies. Mengapa Kepulauan Mentawai memiliki kontras tersendiri ? Sejarah geologi perkembangan pulau-pulau ini akan menjadi kunci ke arah jawaban.

Sejarah geologi dan perkembangan pulau-pulau ini relatif terhadap daratan utama Sumatra paling tidak sejak 1 juta tahun yang lalu sampai saat ini menunjukkan bahwa bagian paling utara (Simeulue) dan bagian paling selatan (Enggano) busur luar ini tidak pernah bersatu dengan Sumatra, sementara bagian tengahnya (Mentawai) bersatu dari 1 – 0.5 Ma (juta tahun yang lalu) dan terpisah dari Sumatra sejak 500 ribu tahun yang lalu.

Antara 1-0.5 Ma, Kepulauan Mentawai mengalami kolonisasi oleh spesies2 yang bermigrasi dari daratan utama Sumatra, sementara Simeulue dan Enggano tidak karena mereka selamanya terisolasi. Kemudian, pada 0.5 Ma hubungan Mentawai-Sumatra terputus, sejak itu Mentawai mengalami isolasi. Bentuk-bentuk primitif spesies yang mengkolonisasi Mentawai berkembang sendiri melalui mekanisme spesiasi dalam evolusi. Spesies2 awal Indo-Malaya yang ”terperangkap” di Mentawai kemudian berkembang sendiri dan menjadi endemik saat ini, jauh lebih endemik daripada hewan2 di daratan Sumatra yang pernah menjadi sumber aliran gen-nya.

Pulau-pulau di sebelah timur Sumatra (Riau Kepulauan, Bangka-Belitung) hampir selalu bersatu secara geologi dengan Sumatra; maka dapat diprediksi bahwa variasi spesiesnya tak akan jauh berbeda dengan Sumatra, spesies endemiknya akan minimal. Benar, pulau2 Riau dan Lingga serta Anambas/Natuna tak punya jenis yang endemik (meskipun dalam tingkat sub-jenis ada juga yang endemik). Mamalianya lebih mirip Sumatra atau Kalimantan daripada Mentawai. Menurut data van der Zon (1979), jumlah jenis di kepulauan Riau-Lingga- Bangka-Belitung- Anambas-Natuna 45-58 % mirip jenis-jenis Sumatra dan Kalimantan; sedangkan jumlah jenis di kepulauan Mentawai hanya 26 % mirip jumlah jenis di Sumatra dan Kalimantan. Sebuah kontras bio/zoogeografi; tetapi kita bisa memahaminya sebab terdapat kontras geologi yang signifikan antara Mentawai dengan Sumatra-Riau- Bangka-Belitung- Natuna.

Di dalam Pulau Sumatra sendiri terdapat juga kontras biogeografi yang juga dikendalikan oleh geologi. Barier terhadap biogeografi di daratan Sumatra berupa sungai-sungai yang terlalu lebar dan pegunungan yang terlalu tinggi untuk diseberangi. Sebuah minor boundary zone biogeografi ditaruh para ahli biogeografi tepat di sepanjang Sesar Sumatra. Apakah sesar ini menjadi garis demarkasi yang gagal dilewati para hewan ? Tidak, garis demarkasinya adalah Pegunungan Bukit Barisan yang tinggi yang memang duduk di sepanjang Sesar Sumatra. Minor boundary ini membatasi aliran pertukaran gen dan memisahkan subspesies.

Sebuah major boundary menarik yang memisahkan seluruh spesies ditaruh para ahli memanjang BD-TL dari timurlaut Pulau Nias ke arah timurlaut memotong Danau Toba sampai ke sekitar Medan. Garis demarkasi besar ini di sekitar Pulau Nias berimpit dengan barier besar geologi Sesar Batee yang memisahkan platelet Aceh dari sisa plate Eurasia yang diduduki Sumatra; tetapi makin ke timur laut ia menyimpang dari jalur Sesar Batee. Jumlah jenis di sebelah utara dan selatan major boundary ini lumayan kontras. Beberapa spekulasi dikemukakan, berhubungan dengan sebaran tuf erupsi Toba 75.000 tahun yang lalu yang lebih banyak di sebelah utara batas biogeografi, atau berhubungan dengan tiupan angin kering tipe Fohn dari Padang Lawas-Padang Sidempuan yang akan mengeringkan cuaca dan menghentikan migrasi hewan dari selatan yang mencoba melalui garis demarkasi ini (Oldeman et al., 1970). Aliran migrasi yang berhenti akan menghentikan aliran gen untuk spesiasi, sehingga variasi spesies dua wilayah akan kontras.

Demikian tinjauan sederhana bagaimana geologi mengendalikan keanekaragaman hayati sebuah wilayah. Di Indonesia, persada kita tercinta, sejarah alam telah mengawetkannya dan kini memperlihatkannya kepada kita. Semoga kita sadar dan menghargai kekayaan sejarah alam ini.

salam,

awang

Sedimentasi Segara Anakan, Cilacap: Saat Ini…

geologipena — Mon, 19 May 2008 05:01:16 +0000

Kepala Bidang Pengelolaan Lingkungan Hidup Dinas Kebersihandan Lingkungan Hidup (DKLH) Cilacap, menguatirkan Segara Anakan (kini tinggal seluas 600 ha) akan hilang lima tahun mendatang akibat sedimentasi oleh sungai-sungai yang bermuara di laguna ini. ( Setiap tahun sekitar 1 juta m3 sedimen diendapkan di Segara Anakan, terutama berasal dari Sungai Citanduy, sungai yang menjadi batas alam antara Jawa Barat dan Jawa Tengah di bagian selatan.

Sedimentasi ini mengancam kelestarian hutan mangrove dan sekaligus pada saatnya akan mengancam penurunan produksi ikan dan udang yang dibiakkan di laguna tersebut. Untuk mengurangi sedimentasi ini, Mudjiono mengatakan akan dibangun waduk-waduk di empat titik : Tasikmalaya, Ciamis, Banjarpatroman, dan Cilacap.

Demikian berita singkat yang disarikan dari “Media Indonesia” 5 Mei 2008 halaman 19 kolom 1.

Cukup mengejutkan mengetahui bahwa luas Segara Anakan kini hanya tersisa seluas 600 ha. Buku sangat bagus “Ecology of Java and Bali” (Whitten dkk., 1996) masih menyebutkan luas Segara Anakan 21.000 ha. Memang katanya luas laguna ini menyempit secara drastis dalam 20 tahun terakhir. Studi oleh Erftemeijer dkk (1988 – The importance of Segara Anakan for nature conservation. ..PHPA Bogor Report No. 5, Asian Wetland Bureau) dengan membandingkan peta/foto udara antara tahun 1917-1988 menunjukkan bagaimana penyempitan ini terjadi, yaitu mengerucut ke arah barat menuju muara Citanduy. Ahli lain (Kvalvagnaes, 1980) bahkan meramalkan bahwa Segara Anakan akan hilang pada tahun 1995 – sebuah perkiraan yang meleset ternyata.

Melihat tingkat sedimentasinya yang tinggi, juga tingkat pendayagunaannya yang tak terkelola (termasuk pencurian kayu di wilayah ini), saat ini Segara Anakan dikelola ke dalam 11 zone peruntukan, antara lain : protection zone, reserve, forest, development, agriculture, human settlement, aquatic, ministry of justice (berhubungan dengan LP Nusa Kambangan), dan marine zone.

Area mangrove Segara Anakan sebenarnya merupakan yang terluas di Jawa (13.500 ha). Jumlahnnya kini semakin menyusut seiring dengan banyaknya terjadi reklamasi lahan ilegal dan pencurian kayu bakau. Padahal, hutan mangrove ini menjadi tempat berlindung 85 spesies burung, termasuk spesies yang endemik hanya ada di Segara Anakan : Centropus nigrorufus. Bahkan hutan bakau Segara Anakan sering menjadi ajang berkumpulnya kawanan burung yang bermigrasi dari selatan saat di wilayah Australia musim dingin.

Untuk kita para geologist, sebenarnya laguna Segara Anakan sangat ideal untuk belajar proses sedimentasi di lingkungan shallow estuarine lagoon. Intertidal mud flats-nya ideal. Rombongan kuliah lapangan dapat datang ke sini membawa sekop, sendok tembok, dan pipa paralon untuk membuat paritan sederhana, menghaluskan dindingnya dengan sendok tembok dan belajar struktur sedimen moderen yang muncul, lalu mengambil core sedimen pantai dengan melesakkan pipa paralon ke endapan pantai laguna dan memeriksanya. Saya melakukan teknik2 pengamatan ini saat mengikuti kuliah lapangan ke pantai Aquitaine Basin di Prancis bersama kawan2 Total Oktober 2007 – di Segara Anakan pun kita bisa melakukan hal yang sama.

Lain lagi dengan Nusa Kambangan, barier yang menghalangi Segara Anakan ini tersusun atas karbonat Pegunungan Selatan Jawa. Itu adalah terminal terakhir karbonat muncul sebab ke sebelah timurnya mereka tenggelam sampai ke bawah laut akibat proses indentasi tektonik Jawa Tengah selatan, hanya muncul di ujung Karang Bolong, tempat perpotongan sesar-sesar besar di Jawa (barangkali bisa dibuka lagi diskusi2 tentang indentasi tektonik Jawa Tengah dalam milis ini untuk memahami maksud kalimat tersebut).

Dr Ko, dokter ahli kulit dan kelamin di Bogor, yang lebih dikenal sebagai perintis speleologi di Indonesia pada tahun 1980-an pernah menjelajahi gua-gua gamping di wilayah Cilacap dan Kebumen ini termasuk di Nusa Kambangan. Untuk Nusa Kambangan, ia berkata, “Nusa Kambangan : large caves with considerable biological and ecological significance” (Ko, 1983; Suyanto, 1983 – laporan survey gua HIKESPI Bogor).

Karena terkenal angker sebab banyak penjahat dibui di sana, maka hutan dipterocarpae rain forest di Nusa Kambangan relatif aman dari pencurian kayu ilegal. Maka, pohon Dipterocarpus littoralis adalah produk endemik Nusa Kambangan. Hanya di Nusa Kambangan kita bisa menemukan “original Javan forest” – suasana hutan masa lalu- sebab mereka relatif tak terganggu (meskipun kabarnya belakangan pencuri kayu sudah berani juga menyatroni Nusa Kambangan. Hm..

Demikian sekilas ulasan tentang Segara Anakan dan Nusa Kambangan.

Kali lain saya akan mengulas sedikit tentang Pelabuhan Cilacap masa lalu berdasarkan sebuah buku relatif baru (2002) yang diangkat dari disertasi seorang ahli sejarah kelahiran Banyumas. Menarik buku ini sebab menceritakan bagaimana bangkit dan runtuhnya pelabuhan Cilacap – sebuah pelabuhan yang pernah jadi pelarian warga Belanda dari serbuan Jepang – sebuah pelabuhan yang katanya salah letak karena terletak di selatan Jawa – keluar dari pakem transportasi marin katanya (semua pelabuhan di Jawa ada di utara soalnya).

salam,

awang

Keraguan Metoda Radiometric

geologipena — Mon, 19 May 2008 04:56:37 +0000

Dibawah ini opini dari saudara Farid. Masih seputar diskusi tentang keraguan akan umur bumi :

saya ingin nanya ttg radiometric dating yg umum dipakai dalam
penentuan umur batuan. Di dalam website penganut mazhab “creation &
young earth theory” saya menemukan keraguan mereka akan penggunaan
metode radiometric dating. Mereka mengklaim beberapa kekurangan dari
penggunaan metode ini yg dapat menyebabkan eror yg sangat besar
dalam penentuan umur. Salah satunya metode ini sangat reaktif
terhadap pengaruh panas (heat contamination) sehingga menyebabkan
hasil umur yg didapat menjadi sangat jauh lebih tua dari yg
seharusnya. (Two well-documented examples of “heat contamination”
are the 1800 and 1801 eruptions from two Hawaiian volcanoes.
Although these eruptions were less than 200 years old, the
radiometric “dates” obtained from them were 140 million to 2.96
billion years for one, and from 0 to 29 million years for the other -
- depending upon the (ocean) depth at which the lava sample was
obtained.)

Berikut ini adalah kelemahan dari metode radiometric dating yg saya
kutip dari website tersebut (maaf karena lumayan panjang):

The only dating methods discussed (over and over again) by evolution-
believing scientists and the mass media are ones that
supposedly “prove” that the earth is billions of years old. One of
the most popular of these is known as radiometric dating. However,
not as well known is the fact that such methods have a number of
serious flaws which are usually glossed over, or ignored when
writing on, or discussing this subject in public.

With the exception of Carbon-14, radiometric dating is used to date
either igneous or metamorphic rocks that contain radioactive
elements such as uranium. And even though various radioactive
elements have been used to “date” these rocks, for the most part,
the methods are basically the same. They consist of measuring the
amount of radioactive (mother) element and comparing it to the
amount of stable (daughter) element. A discussion of the
Uranium/Lead method follows.

Uranium is radioactive, which means it is in the process of changing
from an unstable element into a stable one. The most common form is
uranium-238. It has a half-life of about 4.5 billion years. This
means that if you had some pure uranium-238 with no lead in it, 4.5
billion years later one half of it would have decayed into its
stable daughter product (lead-206). And after 9 billion years there
would be 75% lead and 25% uranium, and so on. Few people realize it
but all radiometric dating methods require making at least three
assumptions. These are:

1) The rate of decay has remained constant throughout the past.
2) The original amount of both mother and daughter elements is known.
3) The sample has remained in a closed system.

Constant Decay Rate:
For purposes of radiometric dating it must be assumed that the rate
of decay from mother element to daughter element has remained
constant throughout the past. Although there is no way to prove
whether or not this has been the case, scientists have attempted to
alter the rate of decay of radioactive materials and have found that
they are almost immune to change. Most creationists have few qualms
in accepting this first assumption.

Original Amounts Known:
The second assumption is much more speculative since there is no way
to verify whether or not some (or most) of the daughter element was
already present when the rock solidified. Therefore, a guess must be
made. However, in some cases, a few scientists are telling us that
they have solved this problem.

For example, with the uranium/lead method scientists have attempted
to estimate what the original ratio (of uranium-238 to lead-206) was
when the Earth formed. To do this they have selected a certain
meteorite, which contained various types of lead (including lead
204, 206, 207 and 208) but no uranium, and they have assumed that
this ratio is equivalent to the earth’s original lead ratio. They
did this because it is almost certain that these lead isotopes were
all present in large quantities when the earth was created. This is
because “common” lead contains both radiogenic (lead 206, 207 and
208) and non-radiogenic lead (204) but it does not contain any
uranium. In fact, about 98% of “common” lead is “radiogenic”
(containing lead 206, 207,208) and only 2% non-radiogenic.

A Closed System:
The third assumption is that the sample has remained in a closed
system. This is necessary due to outside influences such as heat
and groundwater that can seriously alter the original material. And
since the earth is not a closed system, these last two assumptions
make radiometric dating highly subjective and questionable.

For example, if a rock sample was below the water table at any time,
leaching would take place. For Uranium/Lead dating this means that
some of the uranium that was initially present would be “leached”
out of the rock. Leaching can also cause uranium to be leached into
rocks that have little or no uranium in them. Therefore, in
virtually every case, scientists do not know what the original
condition of the rock was; and, even if they did know, they don’t
any more due to heat contamination, mixing, and leaching.

Regards,
Farid

Keraguan pada umur bumi :critics on geochronology

geologipena — Mon, 19 May 2008 04:50:44 +0000

Daripada berusaha mencoba menemukan metode serius untuk menghitung umur Bumi, kaum kreasionis lebih tertarik untuk mengritik metode-metode geokronologi yang dilakukan para ilmuwan mainstream. Padahal, metode radiometri itu telah didasarkan kepada riset selama 50 tahun. Nah, apa yang dihasilkan para kreasionis selama 50 tahun itu ? Sebagian besar hanya kritik dan kritik atas metode radiometri, untuk menentukan bahwa umur Bumi 6000-10.000 tahun pun, seperti yang mereka percayai, mereka tak punya metode serius untuk mengukurnya.

Apa yang dikemukakan di dalam situs yang dikutip Sdr. Farid di bawah itu sebenarnya berasal dari buku terkenal Henry Morris, bapak kreasionisme, berjudul “Scientific Creationism” (1974). Morris mengemukakan bahwa K/Ar dating untuk lava dari 1801 Hulalalei volcano lava flow berkisar umurnya dari 160 million years – 3 billion years old. Dengan pernyataannya itu, Morris mencoba menjelaskan bahwa betapa buruknya metode radiometric dating itu, masakan aliran lava yang keluar tahun 1801 dikatakan berumur 160 juta tahun bahkan 3000 juta tahun. Dengan klaimnya itu, Morris mengatakan bahwa betapa bodohnya ilmuwan yang mempercayai radiometric dating. Orang awam atau bahkan geologist sekalipun yang “malas” mencari tahu lebih jauh akan terpedaya oleh provokasi Morris ini. Hati-hati, selidikilah lebih jauh.

Morris menyembunyikan sesuatu, ia hanya mengambil apa-apa yang dirasakan mendukung pendapatnya. Dalam buku itu, Morris sebenarnya mengutip sebuah studi oleh Funkhouser dan Norton (1968) dalam Journal of Geophysics Research, vol. 73, hal. 4601 – 4607, “Radiogenic Helium and Argon in Ultramafic Inclusions from Hawaii “ . Morris tidak menuliskan bahwa studi yang dikutipnya itu adalah studi tentang xenolith, bukan studi tentang lava. Xenolith di Hawaii itu adalah fragmen batuan asing yang dibawa magma ketika melalui kerak Bumi. Karena xenoliths ini tidak dileburkan secara sempurna oleh magma, maka xenoliths ini jauh lebih tua daripada aliran lava.

Dengan dating K/Ar pada sebuah sampel, apa yang sebenarnya kita ukur adalah seberapa lama sampel telah ada sejak sampel itu membeku dari keadaan leburnya. Mengapa kita punya kisaran umur K/Ar yang sangat lebar pada sampel itu ? Studi itu mengatakan bahwa umur xenoliths tak dapat diukur dengan semestinya oleh metode K/Ar. Funkhouser dan Norton (1968) menulis di jurnal itu bahwa xenoliths tersebut mengandung excess argon yang terperangkap dalam gelembung “udara” di dalam batuan. Argon berlebih ini akan menyebabkan rasio K/Ar tak benar sehingga perhitungan umurnya pun menjadi tak benar. Suatu radiometric dating akan dilakukan setelah serangkaian screening atas sampel dilakukan untuk menghindari kontaminasi, ini merupakan prosedur baku absolute dating.

Klaim atas asumsi-asumsi metode radiometri. Beberapa prasyarat digunakan dalam metode radiometric dating. Ini umumnya meliputi : constancy of decay rate dan kontaminasi (gain atau loss parent/ daughter isotope). Kaum kreasionis seringkali menyerang prasyarat ini sebagai “unjustified assumptions” .

Rates of radiometric decay didasarkan kepada sifat mendasar materi, seperti probability per unit time suatu partikel keluar dari inti atom. Perubahan signifikan rates of radiometric decay isotopes yang sering dipakai untuk geological dating tak pernah teramati dalam kondisi apa pun. Lihat publikasi Emery (1972 – “Perturbation of nuclear decay rates” – Annual Reviews of Nuclear Science 22, hal. 165-202) yang merupakan survey komprehensif atas hasil-hasil eksperimen dan batas-batas teoretis tentang variasi tingkat peluruhan (decay rates). Di dalam paper itu Emery melaporkan bahwa perubahan-perubahan tingkat peluruhan adalah sesuatu yang tidak relevant dan walaupun terjadi bisa diabaikan. Kalau mau menerima umur Bumi begitu muda seperti yang dipercaya kaum kreasionis, maka akan diperlukan perubahan tingkat peluruhan yang luar biasa, yang tidak pernah terjadi, dan yang tidak logis berdasarkan batas-batas teoretis (barangkali ingat prinsip-prinsip mekanika kuantum, “Fermi’s golden rule” pada peluruhan sinar alpha ?).

Secara ringkas, bisa dikatakan bahwa tak ada orang yang telah menemukan bukti-bukti perubahan dalam fundamental constants, pada akurasi sekitar satu bagian dalam 10¹¹ per tahun. Baik bukti-bukti eksperimen maupun perhitungan- perhitungan teoretis menunjukkan bahwa rates of radioactive decay konstan, tak ada perubahan-perubahan signifikan. Sebaliknya, kalau kita mau mengakui umur Bumi yang muda, maka harus telah terjadi accelerated decay 10-20 kali dibandingkan yang ada, dan itu tak ada.

Tentang kontaminasi. Kebanyakan metode radiometri punya check built in yang akan mendeteksi kebanyakan bentuk-bentuk kontaminasi. Benar bahwa beberapa metode dating ( K-Ar dan carbon-14) tidak punya built-in check untuk kontaminasi, dan bila terjadi kontaminasi maka metode-metode ini akan menghasilkan umur-umur yang tak berarti (lihat kasus xenoliths Hawaii di atas). Bila itu terjadi, umur-umur yang dihasilkan tak usah diyakini. Tetapi bila tak ada kontaminasi, umurnya boleh diyakini. Kekurangan built-in check pada kedua metode ini sekarang bisa diupayakan dengan screening yang ketat sebelum dilakukan pengukuran.

Tentang closed system assumption. Inti atom sebenarnya begitu terlindung dari larger scale effects seperti tekanan dan temperatur tinggi. Meskipun demikian, para ilmuwan geokronologi tak menganggap closed system ini berlaku. Buktinya, mereka memasang built-in check for contamination di banyak metode pengukuran radiometri. Mereka mengindahkan yang namanya kontaminasi, dan sebuah kontaminasi tentu akan terjadi di open system. Maka, tuduhan para kaum kreasionis tak punya alasan.

Umur Bumi memang sudah tua, perkiraan terbaru (Gradstein et al., 2004 – Geologic Time Scale 2004, Cambridge) adalah 4560 juta tahun. Mineral tertua yang terukur sampai sekarang (Wilde et al., 2001 – “Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago” – Nature 409 (6817), hal. 175-178) adalah sebuah detrital zircon bernama sampel W74, sebuah sampel metaconglomerate dari Jack Hills area, Australia Barat, yang menghasilkan umur absolute (menggunakan metode isotop U-Pb) 4408 +/- 8 juta tahun.

Radiometric dating telah berkembang sejak awal abad ke-20. Penemuan berbagai radioisotope berbagai unsur (seperti lead, carbon, zircon) yang terjadi di dalam mineral, batuan, meteorit, dan fosil, bersama dengan pengukuran kecepatan peluruhannya, telah memampukan pengukuran umur material2 ini. Dan, pengetahuan bahwa Bumi berumur paling tidak 4550 juta tahun telah diketahui sejak 1956, ketika Claire Patterson, ahli fisika Amerika yang terlibat dalam pembuatan bom atom pertama dan ahli radioaktivitas, membandingkan pengukuran radiometri pada meteorit dan mineral-mineral Bumi. Kritik kaum kreasionis pada metode radiometri yang sudah berumur 100 tahun ini tak beralasan.

Bahwa Alam Semesta kita sudah begitu tua termasuk Bumi yang kita huni ini juga terbukti melalui pengukuran-pengukur an dalam ilmu astronomi dan space sciences lainnya. Melalui pengukuran presisi expansion rate Alam Semesta (Alam Semesta mengembang terus sejak Big Bang) dihitung bahwa Alam Semesta terbentuk 13-14 milyar tahun yang lalu. Perhitungan ini terbukti benar pada tahun 2002 (lihat Astrophysical Journal Letters) ketika NASA‘s Hubble Space Telescope, teleskop langit yang melayang di ruang hampa, berhasil menangkap data bintang-bintang bajang putih (white dwarfs) di Galaksi Bima Sakti yang sedang habis terbakar. Bintang2 pucat dan kabur ini tercatat paling tua dan telah menjadi “clockwork stars” untuk mengetahui umur Alam Semesta. Ancient white dwarf stars, yang dilihat Hubble ini, dihitung berumur 12 – 13 milyar tahun.

Karena berdasarkan pengamatan2 Hubble sebelumnya yang menunjukkan bahwa bintang-bintang pertama terbentuk sekitar 1 milyar tahun setelah Alam Semesta lahir dalam Big Bang, maka tepatlah umur Alam Semesta yang selama ini diyakini oleh para ilmuwan, yaitu 13-14 milyar tahun, dan Bumi baru terbentuk sekitar 9 milyar tahun setelahnya atau 4,5 milyar tahun yang lalu.

Objek terukur paling jauh di Alam Semesta adalah Galaksi Abell 1835 IR 1916 (Guiness World Records, 2007) yang terukur oleh pengamatan European Southern Observatory’s Very Large Telescope (VLT) di Chile. Galaksi atau quasar (quasi radio stellar) ini punya indeks redshift 10, yang ekivalen dengan jarak dari Bumi sekitar 13,2 milyar tahun cahaya. Berapa jauh jaraknya dalam km bisa diketahui dengan mengalikan jarak tahun cahaya oleh kecepatan cahaya selama sedetik (300.000 km). Apa artinya ? Artinya adalah Cahaya dari galaksi/quasar ini meninggalkan objek tersebut 13,2 milyar tahun yang lalu. Artinya lagi adalah bahwa Alam Semesta kita memang sangat tua, termasuk Bumi kita di dalamnya.

Demikian, sebaiknya berhati-hatilah membaca semua publikasi kaum kreasionis. Mereka mungkin kaum fundamentalis agama yang baik (baik dari kalangan Kristen maupun Islam), tetapi yang dikemukakannya kebanyakan adalah pseudo-sains. Mengakui umur Alam Semesta dan Bumi yang tua, mengakui evolusi terjadi, tak berarti bahwa kita tak beriman.

Profundum abyssi quis dimensus est ?

Salam,

awang

Hello world!

geologipena — Mon, 19 May 2008 04:47:15 +0000

Welcome to WordPress.com. This is your first post. Edit or delete it and start blogging!