Fosil dan skala waktu geologi memberikan informasi tentang evolusi kehidupan di Bumi. Fosil dapat digunakan untuk menentukan umur batuan dan membantu menyusun skala waktu geologi. Skala waktu geologi membagi sejarah Bumi menjadi kurun, masa, zaman, dan kala untuk merekam perkembangan kehidupan selama 4,5 miliar tahun.
1. Disusun oleh:
Dr. Budhi Kuswan Susilo, S.T.,
M.T.
PALEONTOLOGI:
Fosil, Evolusi & Waktu
Geologi
2.
3. Fosil & Waktu Geologi
Spesimen yang terpreservasi disebut “fosil”
jika lebih dari 10.000 tahun
Fosil dijumpai dalam rentang termuda yaitu
kala Holosen (Holosen Epoch) hingga yang
paling tua dari masa Arkeozoikum, dapat
mencapai umur 3,48 milyar tahun
Pada observasi fosil tertentu yang
berasosiasi dengan lapisan batuan tertentu
dijadikan geologists untuk mengenali skala
waktu geologi (geological timescale) >>>
dimulai sejak abad 19
http://en.wikipedia.org/wiki/Fossil
7. Perkembangan teknik penanggalan
radiometrik (radiometric dating) pada awal
abad 20 memberikan geologists pilihan
dalam menentukan umur absolut atau umur
numerik pada berbagai lapisan dan dengan
demikian fosil termasuk di dalamnya.
Totalitas fosil, keduanya apakah fosil itu
ditemukan/tidak ditemukan dan keberadaan
fosilnya di dalam formasi batuan yang
mengandung fosil (fossiliferous rock
formation)atau lebih dikenal sebagai
rekaman fosil (fossil record) >>>http://en.wikipedia.org/wiki/Fossil
8. Fossil record: sejarah kehidupan yang
terdokumentasi oleh fosil-fosil yang terpreservasi
di dalam batuan sedimen.
Fosil-fosil yang yang berasal dari spesies yang
kehidupannya bertahan dalam waktu singkat
dapat digunakan untuk menentukan umur
batuan, dimana teknik ini dikenal sebagai
biostratigraphy.
Contoh, the conodont Eoplacognathus
pseudoplanus yang hidup pada Zaman
Ordovisium Tengah (464- 476 juta tahun). Jadi
bila kita tidak mengetahui umur batuan, maka
dengan ditemukannya fosil E. pseudoplanus,
9. Penggunaan fosil indeks (index fossils)
harus memiliki kejelasan, dimana fosil
tersebut harus memiliki sebaran yang
global dan menempati rentang waktu
yang pendek.
Karenanya, hati-hati dalam menentukan
fosil. Jika tidak, fatal dalam menentukan
umur batuan.
10. Fosil indeks (index fossil) = fosil petunjuk (guide
fossil) = Fosil indikator (indicator fossil) = fosil zona
(zone fossil): fosil-fosil yang digunakan untyuk
menentukan dan mengidentifikasi perioda geologi
atau tahapan kehidupan fauna.
Kehadiran fosil dalam batuan kadang kala
menunjukkan bahwa fosil dengan spesies yang
sama ditemukan dalam jenis batuan yang berbeda.
Pada kondisi di atas, kehadiran spesies fosil yang
mempunyai rentang kehidupan pendek/singkat
dapat digunakan untuk korelasi
Evolusi spesies yang cepat >>> sangat bernilai
11. Fosil indeks sebagai suatu pendekatan
lain untuk menentukan umur lapisan
batuan
Fosil indeks dapat memberi umur relaytif lapisan
batuan
Kehadirannya hanya pada rentang waktu tertentu
Terjadinya pada daerah yang luas secara geografik
Contoh indeks fosil: fusulinids and trilobites.
19. Skala waktu Geologi
(Geologic time scale)
• Skala waktu geologi dapat ditentukan
umurnya secara relatif dan absolut
• Skala waktu geologi merupakan kalender
dari sejarah umur bumi 4,5 milyar tahun
• Sejarah tersebut dibagi menjadi satuan-
satuan yang mudah untuk direferensi:
• Penentuan umur relatif
• Penentuan umur absolut
20. • Kurun (Eon) – the greatest expanse of time
• Masa (Era) – subdivision of Eon
• Zaman (Period) – subdivision of Era
• Kala (Epoch) – subdivision of Period
Kurun (Eons) Masa (Eras) Zaman (Periods)Kala (Epochs)
Struktur Skala Waktu Geologi
Pembagian Waktu Menjadi Lebih Kecil (Smaller divisions o
21. Geologic time scale
•Kurun (Eons)
–Fanerozoikum
(Phanerozoic) (“visible
life”) – Kurun termuda,
mulai 545 juta tahun
yang lalu.
–Proterozoikum
(Proterozoic)
–Arkeozoikum (Archean)
22. Geologic time scale
Masa (Era) –
pembagian dari
Kurun
Masa hanya ada
pada zaman
Fanerozoikum
Cenozoic (“recent life”)
Mesozoic (“middle life”)
23. ZAMAN (Period) –
Pembagian lebih
kecil dari Masa
Nama-nama zaman
diturunkan dari:
1. Lokasi tipe (misal,
Zaman Yura,
dinamakan Jura
Mountains)
2. Dari karakteristik
batuan (rock
characteristics) >>>
Carboniferous, coal-
rich rocks in the UK)
3. Dari ragam suku asli
>> misal, Silur Know this !
24. The Geologic Time Scale
Quaternary Latin, “fourth” 1822
Tertiary Latin, “third” 1760
Cretaceous Latin creta, “chalk” 1822
Jurassic Jura Mountains, Switzerland 1795
Triassic Latin, “three-fold” 1834
Permian Perm, Russia 1841
Carboniferous Carbon-bearing 1822
Devonian Devonshire, England 1840
Silurian Silures, a pre-Roman tribe 1835
Ordovician Ordovices, a pre-Roman tribe 1879
Cambrian Latin Cambria, “Wales” 1835
25.
26.
27. Fossils Indicate Evolutionary Pathways:
PRA KAMBRIUM
(Precambrian)
Bukti fosil langsung sedikit,
karena hilangnya bagian tubuh
yang keras.
Bukti fosil mencakup algae,
bacteria, dan jejak tubuh
organisme lunak
28.
29.
30. Masa Paleozoikum (Paleozoic Era) -- zaman
invertebrata (Age of the Invertebrate)
Invertebrata berevolusi menjadi vertebrata;
Tanaman darat pertama berevolusi di dalam zaman
Silur
Ikan dijumpai melimpah di zaman Devon >>>“age of
the fishes”.
Ikan berparu-paru berkembang menjadi binatang
ampibi sepanjang Mississippi dan Pensilvania (bagian
dari zaman Karbon)
Amfibi berevolusi menjadi reptil pada zaman Perm.
Reptil ini dikenal penghuni pertama di daratan
Kepunahan masal (mass extinctions) dari invertebrata
31. Masa Paleozoikum
Paleozoic Era (Ancient Life)
Zaman Kambium sebagai zaman pertama dari
masa Paleozoikum >> “Age of the Trilobites”
Ledakan kehidupan laut mulai pada masa ini
Sebagian besar benua diliputi iklim hangat dan
laut dangkal
Invertebrata mendominasi - Trilobita
Ikan mulai hadir pada waktu ini
Kehadiran ikan mendorong kedatangan amfibi
Pada akhir masa ini disebut sebagai “Age of Amphibians”
Tanaman daratan mula-mula meliputi lumut (mosses),
pakis (ferns) dan tanaman yang mempunyai kerucut
(cone-bearing plants).
32. Masa Paleozoikum (lanjutan)
Banyak kuari limestone yang ditambang
untuk tujuan industri atau bangunan, serta
endapan batubara di Eropa Barat dan
Amerika Bagian Timur terbentuk pada
zaman ini.
Pada zaman Kambrium (permulaan)
pecahnya kontinen dunia, Rodinia dan
terbentuknya Pangaea, lalu bergabung
kembali
Kejadian besar ini disinyalir sebagai penyebab
terjadinya perubahan iklim yang mendorong
terjadinya kepunahan masal.
Pegunungan Appalachian terbentuk
33. Masa Paleozoikum (lanjutan)
Pada akhir Paleozoikum, kepunahan
masal terbesar menyebabkan kepunahan
sekitar 90% spesies binatang laut dan 70%
dari binatang daratan
Kemungkinan penyebab kejadian
kepunahan masal:
Penurunan muka laut ketika kontinen
menyatu sebagai Pangaea (convergent
boundary)
Aktivitas vulkanik meningkat (ash and
34. Trilobita
Hidup pada laut purba
Punah sebelum
eksistensi dinosaurus
Zaman Kambrium
dikenal sebagai “Age of
the Trilobites”
45. Masa Mesozoikum (Mesozoic Era) --
“Age of the Reptiles”
Dinosaurus menjadi dominan
Kemunculan burung pertama kali
Pada akhir masa ini ditandai dengan
kepunahan masal reptil termasuk
didalamnya dinosaurus dan sejumlah
fosil lainnya
46. Masa Mesozoikum (Mesozoic Era) –
Kehidupan Pertengahan
Pada permulaan masa ini, benua-benua
bergabung menjadi satu >>> Pangaea.
Pangaea pecah pada pertengahan masa
ini.
Reptil menjadi binatang yang melimpah
karena kemampuannya beradaptasi
terhadap iklim yang lebih kering pada
masa ini, dengan cara:
Kulit mampu mengontrol cairan tubuh
Embrio hidup di dalam cangkang (shells)
47. Masa Mesozoikum (lanjutan)
Dinosaurus adalah sangat aktif (signifikan)
pada masa ini
Dinosaurus kecil pertama kali muncul pada
zaman Trias
Dinosaurus berukuran lebih besar dan
melimpah keberadaanya muncul pada
zaman Yura
Mamalia dan burung juga muncul pada
masa ini.
Mamalia: kecil, berdarah hangat dan mempunyai
bulu yang menutupi tubuhnya.
Karakteristik di atas membantunya untuk
48.
49.
50.
51. Masa Mesozoikum (lanjutan)
Kehidupan tumbuhan utama pada waktu ini yiatu
Gymnosperma atau tumbuhan yang menghasilkan bijih,
tetapi tidak berbunga
Pohon pinus
Tanaman berbunga muncul pada akhir masa ini
52. Masa Mesozoikum (Lanjutan)
Berakhirnya masa ini berkaitan dengan
kejadian kepunahan masal sekitar 65 juta
tahun yang lalu
Banyak kelompok binatang, termasuk
dinosaurus punah tiba-tiba pada waktu ini.
Banyak akli pengetahuan meyakini bahwa
kejadian ini disebabkan oleh komet atau
asteroid yang menabrak bumi
53.
54.
55.
56. Masa Mesozoikum–
Kejadian Kepunahan Masal Mass
(Extinction Event)
Komet atau Asteroid menabrak bumi
Awan asap dan abu yang besar memenuhi udara
Sinar matahari menjadi terhalang
Tanaman mati
Binatang yang makan tumbuhan menjadi mati
Binatang yangmemakan pemakan tumbuhan juga mati
Namun, tidak semua bentuk kehidupan yang
mati selam masa ini.
Banyak binatang yang dapat dilihat sekarang
adalah keturunan dari mereka yang selamat dari
kepunahan masal ini.
80. Masa Kenozoikum (Cenozoic Era) –
Recent Life
Masa ini mulai sekitar 65 Juta tahun lalu dan
berlanjut hingga hari ini
Iklim hangat dan sedang Climate was warm and mild.
Binatang marin seperti paus dan lumba-lumba
mengalami evolusi
Mamalia mulai bertambang dan berkembang
adaptasi yang memungkinkan untuk hidup pada
berbagai lingkungan – daratan, udara dan laut
Rerumputan meningkat dan memberikan sumber
pangan bagi binatang pemakan rumput
Banyak pegunungan terbentuk selama masa
Kenozoikum
Pegunungan Alpina di Eropa, pegunungan Himalaya di
India; Pegunungan Rocky di Amerika Serikat
81. Masa Kenozoikum (Lanjutan)
Pertumbuhan pegunungan ini
kemungkinan telah membantu pendinginan
iklim
Zaman es terjadi pada akhir masa
kenozoikum (zaman Kwarter)
Ketika iklim berubah, binatang harus
beradaptasi terhadap naik dan yturunnya
muka alir laut disebabkan oleh pencairan
gletser
Masa ini sering disebut “Age of Mammals”
82. Masa Kenozoikum (Lanjutan)
Contoh binatang marin:
Algae, Molluska, Ikan, dan Mamalia
Contoh binatang darat:
Kelelawar, kucing, anjing, sapi, dan manusia
Manusia mulai muncul sekitar 3.5 juta tahun lalu
(selama periode paling akhir – Kwarter (Quaternary).
Tanaman berbunga adalah tanaman serakarang
yang paling umum
85. Masa Kenozoikum “Age of the
Mammals”.
Mamalia berkembang dan
mendominasi masa ini
Tanaman berbungan mendominasi
tanaman daratan
Beberapa mamalia menjadi punah
selama akhir kenozoikum (11,000
tahun lalu). Hal ini meliputi
mastodon, mammoth, dan lainnya
91. The Geologic Time Scale
Origin of the Earth
4.55 Billion years
First multi-
celled
organisms
Age of Fishes
Age of Coal
Formation
Major Mass
Extinction
Age of
Dinosaurs
Major Mass
Extinction
“Humans”
arrive
Most recent
“Ice Age”