Untitled-5

Pantai Srau di Ujung Timur Gunungsewu

Rekonstruksi fosil gajah purba dari Mata Menge koleksi Museum Geologi. Foto: Deni Sugandi

Fauna dan Lingkungan Cekungan So’a

29/09/2016 Comments (0) Artikel Geologi Populer, Artikel Geologi Populer, Uncategorized

Umur Manusia Purba Cekungan So’a

Kondisi Trench 32 di Mata Menge. Foto. R. Setiawan.
Kondisi Trench 32 di Mata Menge. Foto. R. Setiawan.

Kondisi Trench 32 di Mata Menge. Foto. R. Setiawan.

Cekungan So’a merupakan cekungan sedimen yang dikelilingi oleh gunung api purba maupun gunung api yang masih aktif. Secara stratigrafi, Cekungan So’a tersusun oleh batuan-batuan dari Formasi Olakile, Formasi Ola Bula dan Endapan Vulkanik Muda. Adapun Formasi Ola Bula terdiri dari tiga anggota formasi yaitu Anggota Tuf, Anggota Batupasir dan Anggota Batugamping “Gero”. Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian difokuskan pada Anggota Tuf dan Anggota Batupasir dari Formasi Olabula karena pada kedua anggota formasi tersebut banyak ditemukan fosil vertebrata, dan khususnya pada Anggota Batupasir selain fosil vertebrata juga ditemukan artefak (alat batu).

Penelitian sebelumnya di sini yang mengkaji aspek geologi, paleontologi dan arkeologi, telah berhasil mengidentifikasi beberapa lokasi fosil dan lapisan pembawa fosil maupun alat batu, yang tersebar di bagian barat, tengah maupun timur Cekungan So’a. Data dari Wolosege menunjukkan bahwa alat batu yang diperoleh pada lokasi ini berumur 1 juta tahun. Meskipun fosil manusia purba tidak ditemukan, dapat diduga bahwa manusia purba telah hidup di Cekungan So’a sejak periode waktu tersebut. Tidak jauh dari Wolosege, terdapat situs Mata Menge yang pertama kali diteliti dan dilakukan penggalian oleh seorang pastor Belanda, Theodore Verhoeven, pada era 1950- an. Hal yang menarik dari situs Mata Menge adalah fosil vertebrata dan alat batu ditemukan pada lapisan yang sama dan dapat dijumpai di beberapa lapisan, sehingga kegiatan penelitian dan penggalian terus dilakukan sampai sekarang.

Lapisan pembawa fosil dan alat batu berupa batupasir kerikilan kaya intraclast. Foto: R. Setiawan.

Lapisan pembawa fosil dan alat batu berupa batupasir kerikilan kaya intraclast. Foto: R. Setiawan.

Pada periode tahun 2013 – 2015, kegiatan penggalian secara intensif dilakukan di Trench 32. Penggalian berhasil menemukan fosil manusia purba berupa gigi geraham, gigi susu dan tulang rahang pada lapisan batupasir kerikilan. Pertanyaan selanjutnya adalah berapa umur fosil manusia purba tersebut? Umur fosil menjadi sangat penting, karena dengan mengetahui umurnya, maka dapat diperoleh gambaran mengenai sejarah kehidupan manusia purba di Cekungan So’a dan implikasinya terhadap kerangka evolusi manusia purba di Indonesia.

Metode Penentuan Umur
Untuk mengetahui umur fosil manusia purba dari Mata Menge, digunakan beberapa pendekatan, antara lain kemagnetan purba, tephrochronology, dan penanggalan uranium pada fosil gigi manusia purba. Metode kemagnetan purba didasari oleh
arah kemagnetan bumi (polaritas) yang berubahubah dalam jangka waktu tertentu dan perubahan tersebut dapat terekam oleh batuan, baik itu batuan beku, ubahan atau sedimen. Saat ini apabila kita menggunakan kompas, maka jarum utara kompas
akan menunjukkan arah “utara” kutub magnet. Arah kompas saat ini tersebut selanjutnya disebut polaritas normal (normal polarity). Namun, ada beberapa rentang waktu dimana arah utara kompas membalik menunjuk ke arah selatan kutub magnet, yang kemudian disebut sebagai polaritas membalik (reverse polarity).

Perpindahan arah kemagnetan bumi dari reverse polarity ke normal polarity atau sebaliknya telah dikonfirmasi menggunakan metode penentuan umur potasium argon (K-Ar), sehingga setiap batas perpindahan arah kemagnetan bumi telah diketahui umur pastinya. Berdasarkan hal tersebut disusun sebuah skala waktu kemagnetan bumi (Geomagnetic Polarity Time Scale – GPTS) oleh Komisi Stratigrafi Internasional (ICS) yang dijadikan acuan dalam penentuan umur dengan metode kemagnetan purba. Dengan mengukur kemagnetan purba yang terekam pada batuan lalu memplot-nya dengan kedudukan stratigrafi batuan-batuan tersebut saat ini, maka kita akan mendapatkan apa yang disebut magnetostratigraphy.

Proses pengambilan sampel untuk analisis kemagnetan purba. Foto: D. Yurnaldi.

Proses pengambilan sampel untuk analisis kemagnetan purba. Foto: D. Yurnaldi.

Hasil magnetostratigraphy tersebut kemudian dibandingkan dengan tabel GPTS, dimana perubahan kemagnetan bumi purba yang terekam di lapangan akan mencerminkan umur tertentu sehingga pada akhirnya umur batuan dapat ditentukan. Dalam aplikasinya, metode kemagnetan purba ini sebaiknya tidak berdiri sendiri, perlu didukung dengan metode umur radiometrik seperti argon–argon, U–Th atau luminescence agar perubahan polaritas kemagnetan yang diperoleh dapat diinterpretasi dengan tepat.

Pengambilan contoh batuan di lapangan untuk analisis kemagnetan purba dilakukan secara khusus, yakni dengan metode pengambilan terorientasi untuk mengisolasi arah kemagnetan purba yang terekam pada contoh batuan yang diambil. Sampel diambil dalam bentuk kubus yang kemudian dimasukkan ke dalam kotak plastik berukuran 2 cm x 2 cm x 2 cm. Kotak itu selanjutnya diberi tanda arah dan jurus kemiringan pada permukaannya. Di lokasi Mata Menge, contoh batuan diambil pada lapisan yang berbutir halus (lempung – lanau) baik dibawah maupun diatas lapisan fosil. Hasil pengukuran kemagnetan purba menunjukkan bahwa lapisan fosil memperlihatkan polaritas normal, sehingga diperkirakan fosil manusia purba berumur lebih muda dari 790 ribu tahun.

Lapisan Pumaso Tephra berumur 810 ribu tahun.

Lapisan Pumaso Tephra
berumur 810 ribu tahun.

Selanjutnya metode tephrochronology diartikan sebagai suatu pendekatan dengan memperhatikan perlapisan batuan terutama lapisan endapan piroklastik atau abu vulkanik (tefra) dan selanjutnya pada lapisan tersebut dilakukan penanggalan radioisotop. Endapan piroklastik ataupun abu vulkanik mudah dikenali di lapangan dan dapat berfungsi sebagai lapisan penciri (marker beds). Dengan mendeskripsi setiap lapisan piroklastik maupun tefra dalam suatu sekuen dan kemudian dibandingkan dengan posisi lapisan pembawa fosil, maka dapat diketahui posisi relatif lapisan pembawa fosil tersebut terhadap lapisan piroklastik maupun tefra.

Setelah posisi stratigrafinya diketahui, kemudian dikombinasikan dengan metode radioisotop, dalam hal ini digunakan metode argon–argon sehingga umur setiap lapisan piroklastik maupun tefra dapat ditentukan. Secara teoritis, metode argon–argon mengukur perbandingan nilai isotop 40Ar dan 39Ar pada suatu mineral yang terkandung dalam batuan, seperti misalnya hornblende, biotit atau felspar.

Endapan piroklastik yang berperan sebagai lapisan kunci yang digunakan dalam penentuan umur lapisan pembawa fosil: Lapisan Wolosege Ignimbrite berumur 1 juta tahun (atas, kiri),

Endapan piroklastik yang
berperan sebagai lapisan kunci yang
digunakan dalam penentuan umur
lapisan pembawa fosil: Lapisan Wolosege
Ignimbrite berumur 1 juta tahun (atas,
kiri),

Umur Fosil Manusia Mata Menge
Ada tiga lapisan vulkanik yang dapat dijadikan lapisan kunci di Mata Menge, antara lain lapisan Wolosege Ignimbrite yang berumur 1 juta tahun, lapisan Pumaso Tephra yang berumur 810 ribu tahun dan lapisan Piga Tephra yang berumur 650 ribu tahun. Fosil manusia purba ditemukan pada lapisan batupasir kerikilan yang posisinya terletak diantara lapisan Pumaso Tephra dan Lapisan Piga Tephra, sehingga umur fosil manusia purba tersebut antara 810 ribu sampai dengan 650 ribu tahun.

Untuk menguatkan hasil analisis penentuan umur dengan metode kemagnetan purba dan pendekatan tephrochronology, maka dilakukan analisis pada fosil gigi manusia purba dengan metode Uranium series. Pada prinsipnya, metode ini mengukur nilai isotop 238U, 234U, 234Th dan 230Th. Metode ini bersifat non destructive, karena pengukuran nilai isotop menggunakan laser berukuran 10 nm yang ditembakan langsung pada bagian akar dari gigi manusia purba. Berdasarkan rasio isotop U-Th, fosil manusia purba minimal berumur 550 ribu tahun.

Lapisan Piga Tephra (tanda panah) berumur 650 ribu tahun. Foto: R. Setiawan

Lapisan
Piga Tephra (tanda panah) berumur 650
ribu tahun. Foto: R. Setiawan

Hasil umur dari ketiga pendekatan tersebut diatas kemudian digunakan sebagai dasar untuk menentukan umur fosil manusia purba. Dari posisi stratigrafinya, lapisan fosil manusia purba terletak sekitar 10 m dibawah lapisan Piga Tephra yang berumur 650 ribu tahun. Analisis kemagnetan purba menghasilkan polaritas normal yang menunjukkan umur lebih muda dari 790 ribu tahun. Selanjutnya dari penanggalan uranium memperlihatkan hasil umur minimal 550 ribu tahun. Memperhatikan data-data umur tersebut, dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa umur fosil manusia purba dari Mata Menge berumur sekitar 700 ribu tahun.

Berdasarkan umurnya, fosil manusia purba dari Mata Menge merupakan fosil manusia purba pertama yang ditemukan di Cekungan So’a. Kurang lebih 70 km ke arah barat dari Cekungan So’a, terdapat situs Liang Bua dimana fosil manusia kerdil “hobbit” ditemukan. Fosil hobbit tersebut berumur antara 100 ribu hingga 50 ribu tahun. Dengan demikian, fosil manusia Mata Menge merupakan fosil manusia purba tertua di daratan Flores. Di dalam konteks regional, manusia purba Mata Menge hidup pada masa yang sama dengan Homo erectus di Jawa, yang hidup pada periode waktu antara 1,5 juta sampai dengan 500 ribu tahun. (Ruly Setiawan dan Dida Yurnaldi)

Penulis, Ruly Setiawan dan Dida Yurnaldi, keduanya adalah peneliti pada Pusat Survei Geologi, Badan Geologi, KESDM.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>