MIKROPALEONTOLOGI untuk Geologi

Mikropaleontologi merupakan cabang paleontologi yang mempelajari mikrofosil, ilmu ini mempelajari masalah organisme yang hidup pada masa yang lampau yang berukuran mikroskopis,yang dalam pengamatannya harus menggunakan Mikroskop atau biasa disebut micro fossils (fosil mikro). Pembahasan mikropaleontologi ini sesungguhnya sangat heterogen, berasal baik dari hewan maupun tumbuhan ataupun bagian dari hewan atau tumbuahan. Pada ilmu Mikropaleontologi ini dikenal adanya Analisis Biostratigrafi. Dimana biostratigrafi tersebut memiliki hubungan yang sangat erat dalam penentuan umur relatif dan lingkungan pengendapan dari suatu Batuan berdasarkan kandungan fosil yang terkandung dalam Batuan tersebut..

Kelebihan dan Kelemahan :

kelebihan :                                                        

• ukuran
• koleksi
• statistik
• jumlah
• distribusi geografi

Kelemahan :

• alat
• ilustrasi

JENIS-JENIS MIKROFOSIL
(berdasarkan komposisi cangkang)

Calcareous mikrofosil:

•         Foraminifera

•         Calcareous alga

•         Calcareous nannoplangton

•         Ostracoda

•         Pteropoda

•         Bryozoa

•         Calpelionellida

Phosphatic mikrofosil:

•         Conodonta

Siliceous mikrofosil:

•         Radiolaria

•         Diatom

•         Silicoflagelata & Ebridians

Organic-walled mikrofosil:

•         Dinoflagelata

•         Chitinozoa

•         Spora & Polen

KEGUNAAN/APLIKASI:

•         Biostratigrafi

•         Analisis paleoenvironment

•         Paleoklimatologi

•         Indikator polusi

•         Perubahan temperatur

KETERDAPATAN

MIKROFOSIL:

•         Batuan yang “poorly cemented” (lunak)

•         Sedimen yang mempunyai ukuran butir hampir sama dengan ukuran fosil

1. Foraminifera

       

Foraminifera, atau disingkat foram, adalah grup besar protista amoeboid dengan pseudopodia. Cangkang atau kerangka foraminifera merupakan petunjuk dalam pencarian sumber daya minyak, gas alam dan mineral.

        Foraminifera merupakan makhluk hidup yang secara taksonomi berada di bawah Kingdom Protista, Filum Sarcomastigophora, Subfilum Sarcodina, Superkelas Rhizopoda, Kelas Granuloreticulosea, dan Ordo Foraminiferida. Foraminifera berdasarkan cara hidupnya dibagi menjadi dua kelompok, yaitu foraminifera yang hidup di dasar laut (benthonic foraminifera) dan foraminifera yang hidup mengambang mengikuti arus (panktonic foraminifera). Foraminifera bentonik pertama mulai hidup sejak Zaman Kambrium sampai saat ini, sedangkan foraminifera planktonik hidup dari Zaman Jura sampai saat ini. Foraminifera, sekalipun merupakan protozoa bersel satu, merupakan suatu kelompok organism yang sangat komplek. Foraminifera dibagi menjadi 12 subordo oleh Loeblich dan Tappan (1984) dan lebih dari 60,000 spesies telah terindentifikasi hidup selama Fanerozoikum (Phanerozoic, dari kira-kira 542 juta tahun yang lalu sampai sekarang).

JENIS-JENIS MIKROFOSIL
(berdasarkan komposisi cangkang)

Calcareous mikrofosil:

•         Foraminifera

•         Calcareous alga

•         Calcareous nannoplangton

•         Ostracoda

•         Pteropoda

•         Bryozoa

•         Calpelionellida

Phosphatic mikrofosil:

•         Conodonta

Siliceous mikrofosil:

•         Radiolaria

•         Diatom

•         Silicoflagelata & Ebridians

Organic-walled mikrofosil:

•         Dinoflagelata

•         Chitinozoa

•         Spora & Polen

KEGUNAAN/APLIKASI:

•         Biostratigrafi

•         Analisis paleoenvironment

•         Paleoklimatologi

•         Indikator polusi

•         Perubahan temperatur

KETERDAPATAN

MIKROFOSIL:

•         Batuan yang “poorly cemented” (lunak)

•         Sedimen yang mempunyai ukuran butir hampir sama dengan ukuran fosil

KARAKTERISTIK

      Organisme uniseluler

      Ukuran 0,1-2mm atau sampai beberapa cm

      Bergerak dengan pseudopodia

      Pseudopodia berbentuk reticulate (seperti jala)

      Mempunyai cangkang & pori-pori

KOMPOSISI DINDING CANGKANG

      Khitin (Tektin)

      Aglutinin (Arenaceous)

      Silikaan (Siliceous)

      Gampingan (Calcareous):

            Porselen, hyalin, gampingan granular & kompleks

MORFOLOGI CANGKANG

      MONOTHALAMUS:

            1. Bulat

            2. Botol

            3. Tabung

            4. Botol & tabung

            5. Planispiral

            6. Planispiral – tidak teratur

            7. Planispiral – lurus

      POLYTHALAMUS:

            1. Uniformed

            2. Biformed

            3. Triformed

            4. Multiformed

EKOLOGI FORAMINIFERA

      SALINITAS

      SUBSTRAT

      TEMPERATUR

      KEDALAMAN

      NUTRISI

      pH

      ORGANIC CONTENT

      TRACE ELEMENT

      TURBIDITAS

      OKSIGEN

      ILUMINASI

      KALSIUM KARBONAT

      ARUS & GELOMBANG

      FAKTOR EKOLOGI LAIN

FORAMINIFERA BENTONIK
SEBAGAI INDIKATOR LINGKUNGAN PENGENDAPAN

1. Foraminifera gampingan yang berbentuk cakram dan berukuran relatif besar (foram besar), menunjukkan laut dangkal, dekat pantai dan beriklim tropis sampai subtropis. Contoh: Famili Camerinidae, Peneroplinidae, Alveolinidae, Amphisteginidae, Calcarinidae, dan Planorbulinidae.  Famili yang sudah punah & diduga hidup dalam kondisi yang sama adalah Orbitoididae, Discocyciclinidae, dan Miogypsinidae.
2. Assemblage (kumpulan) yang sama dgn di atas tetapi ditambah dengan bentuk foram sesil Carpentaria, serta Rupertia dan Cupularia dari Bryozoa dan sedikit foram plangtonik menunjukkan lingkungan terumbu.
3. Kumpulan fosil yang hampir semuanya terdiri dari bentuk-bentuk arenaceous seperti Hormosina, Cyclammina, Haplophragmoides, Trochammina, Gaudryna dan Verneullina, seringkali dihubungkan dengan lingkungan turbidit, pengendapan pada mulut suatu delta yang besar, serta pengendapan kembali suatu longsoran lempung.

FORAMINIFERA PLANGTONIK
SEBAGAI INDIKATOR LINGKUNGAN

1. Golongan plangton banyak hidup pada kedalaman 30 meter di bawah permukaan laut.  Jarang yang hidup pada kedalaman di bawah 100 meter dan hanya beberapa saja yang dapat hidup di bawah 200 meter seperti Globorotalia menardii yang berdinding tebal dan Sphaeroidinella dehiscens yang dapat hidup pada kedalaman sekitar 300 meter.
2. Rasio plangtonik dan bentonik dapat menunjukkan kedalaman tertentu:

            Environment               Depth in meters                      % Pelagic/Benthic Ratio

            Inner Shelf                   0-20     meter                                      0-20%

            Middle Shelf                20-100             meter                          20-50%

            Outer Shelf                  100-200           meter                          20-50%

            Upper Slope                200-500           meter                          30-50%

            Lower Slope                500-2000         meter                          50-100%

FORAMINIFERA PLANGTONIK
SEBAGAI INDIKATOR SUHU PURBA

•         Murray (1897) membuat tabel dari spesies-spesies foram plangton yang hidup di air panas dan dingin:

            Tropical:

            Globigerinoides sacculifer (Brady), Globorotalia cultrata (d’Orbigny), Globorotalia tumida (Brady), Pulleniatina obliqueloculata (Parker & Jones), Sphaeroidinella dehiscens (Parker & Jones).

            Temperate:

            Globorotalia hirsuta (d’Orbigny), Globorotalia inflata (d’Orbigny), Globorotalia truncatulinoides (d’Orbigny).

            Subartic:

            Globigerina bulloides d’Orbigny, Globigerina pachyderma (Ehrenberg), Globigerina quinqueloba Natland.

            Arctic (Anarctic):

            Globigerina pachyderma (Ehrenberg).

                                           CONTOH FORAMINIFERA BENTONIK KECIL 

                              CONTOH FORAMINIFERA PLANGTONIK 

                        DISTRIBUSI FORAM PLANGTONIK PADA KOLOM AIR

TREND DARI FORAM PLANGTONIK

1. Berhubungan dengan latitude
2. Zona batimetri
3. Berhubungan dengan arus
4. Kontrol salinitas
5. Nutrisi
6. Evolusi phylogeny dan modifikasi dari adaptasi dalam skala waktu geologi

JENIS-JENIS FORAM PLANGTONIK BERDASARKAN LATITUDE

ZONA FORAMINIFERA PLANGTONIK

Palinologi merupakan ilmu yang mempelajari polinomorf yang ada saat ini dan fosilnya, di antaranya serbuk sari, sepura, dinoflagelata, kista,acritarchs, chitinozoa, dan scolecodont, bersama dengan partikel material organik dan kerogen yang terdapat pada sedimen dan batuan sedimen.

•         Studi mengenai polen  dan spora tumbuh-tumbuhan, di dalamnya terdapat juga acritrarchs dan dinoflagellates

•         Fide dan Williams (1944); berasal dari perkataan palynos yang artinya debu

•         Erdtman (1966); merupakan studi morfologi butir polen dan spora tetapi tidak  meliputi bagian dalamnya.

MORFOLOGI UMUM POLEN

2. Bentuk

Erdtman (1966),pengelompokan bentuk polen bedasakan perbandingan antara sumbu polar (P) dengan sumbu  equatorial (E)

3. Polarity

•         Bentuk polen dan lokasi apertur berhubungan dengan polaritas

•         Polen isopolar kutub distal dan proksimalnya identik

•         Polen heteropolar  distal dan roksimal tidak identik

4. Aperture

Area pada dinding polen yang sangat berbeda kenampakannya, berfungsi sebagai tempat germinasi (pengeluaran cairan sitoplasma pada saat pembuahan.(Hesse, et al, 2009)

Thanikhaimoni (dalam Blackmore dan Ferguson, 1986):secara morfologis aperture adalah daerah eksin yang terbuka dan tipis, merupakan zona germinasi, bisa juga organ yang mengatur  mekanisme perubahan volume cair an sel

Butir polen tanpa apertur disebut inaperturate

Butir polen dengan apertur budar berada di bidang ekuatorial disebut porus, tetapi jika berada dibagian distal dsebut ulcus

Butir polen dengan apertur memanjang, berada dibidang ekuatorial diebut colpus, tapi jika berada di bagian distal disebut sulcus

Jika dalam satu butir polen terdapat kombinasi antara colpus dan porus disebut colporus

Ruga, merupakan apertur , berupa celah atau kerutan yang memanjang

. Sulkus/sulcus, berupa kerutan atau celah yang menanjang, tegak lurus terhadap sumbu yang membujur, , terdapat di zona polar contoh: PALMAE

Jumlah dan letak apertur Webb &Moore (1978)

Variasi daerah sekitar aperture

•         Costa  (A),  penebalan disekitar neksin pada endoapertur

•         Vestibulum (B),  antar seksin dan neksin terpisah disekitar apertur  yang berupa porus

•         Annulus (C), penebalan seksin pada ektoporus

•         Operculum (D), di bagian tengah apertur terdapat membran tipis eksin

•         Costae (E), penebalan yang terjadi disekitar neksin

•         Margo (F),  penebalan disekitar colpus

6. Sclupture/Ornamentation

Dinding luar  polen (eksin), terdiri dari dua lapisan, yakni lapisan luar disebut ekteksin dan lapisan dalam disebut endeksin. Dinding polen (eksin) yang tersimpan menjadi fosil. Di bagian luar lapisan eksin tersebut terdapat hiasan (ornamentation/sclupture) yang penting untuk diskripsi polen.

Ornamentasi polen menurut (Moore dan Webb, 1978)

•         Psilate : bila permukaan polen  halus

•         Verrucate        : bila polen atau spora mempunyai tonjolan seperti kutil,

                               biasanya tonjolan

•                                   lebarnya lebih besar dari tingginya

•         Echinate          : bila ornamentasinya menyerupai duri

•         Striate : bila ornamentasinya memanjang dengan pola paralel

•         Reticulate        : polen atau spora memiliki pola ornamentasi seperti jaring-

•                                  jaring

•         Rugulate          : apabila elemen ornamentasinya memanjang kesamping 

                               dan tidak teratur

•         Clavate            : tonjolan ornamentasinya melebar dibangian pangkal

•         Perforate         : ornamentasinya berupa lubang-lubang dengan diameter

                               kurang dari satu

•                                   mikrometer

•         Gemmete        : ornamentasinya  baik  lebar maupun tinggi  tonjolannya

                               sama ukurannya dan mengkerut pada bagian dasarnya

•         Scabrate          : memiliki  proyeksi  elemen dengan diameter lebih dari satu

                               micrometer dan menyerupai granula sehingga disebut juga

                              granulate

Morfologi spora

1. Laesura

      Tapak atau bekas kontak spora dengan spora yang bersebelahan

      Leasura : trilate membentuk tanda Y

               Monolate hanya satu

               Alete tanpa leasure

Kode Spora

Pertama  S: Symbol spore

Kedua          Symbol Laesura

                                    c utk trilate

                                    b utk  dilate, tetapi sangat jarang

                                    a utk monolate

                                    0 tanpa laesura/alate

Ketiga utk hal spesifik

S00 :

Sa0 :

Mangrove

Tomlinson (1986) & Wightman (1989)

Sebagai tumbuhan yang terdapat di daerah pasang surut

Saenger dkk (1983) mendefinisikan mangrove sebagai sebagai

formasi tumbuhan daerah litoral khususnya  di pantai wilayah

tropis dan sub tropis

Soerianegara (1987) memberi batasan kepada mangrove sebagai hutan

yang tumbuh pada tanah lumpur aluvial di daerah pantai dan muara sungai

yang dipengaruhi oleh pasang surut air laut,  terdiri dari genus:

 Avicennia, Sonneratia, Rhizophora, Ceriops, Lumnitzera, Exoecaria, Xylocarpus, Aegiceras, Scyphyphora dan Nypa

Preparasi

Fungsi: melepaskan polen dari material lainnya

                            

1. Preparasi untuk membuat koleksi referesi          dari bunga atau kantong spora

2.   Preparasi untuk meneliti yang terdapat dalam sedimen (memisahkan palinospore dari karbonat,silika dan organik material lainnya) sehingga dapat diidentifikasi      

Lingkungan pengendapan

•         Haseldonckx (1974) dan Morley (1977) mengelompokan lingkungan pengendapan polen/spora berdasarkan habitatnya dengan taksa penciri sbb:

•         Mangrove Merupakan hutan pantai di daerah delta yang sering digenangi air payau, taksa penciri mangrove adalah Rhizophora, Sonneratia dan Avicennia.

•         Back Mangrove: daerah belakang sabuk mengrove, daerah peralihan antara mangrove dengan rawa air tawar. Taksa pencirinya adalah Brownlowia, Nypa, Canthium, Acrostichum dan Oncosperma

•         Peat swamp/Alluvial swamp:daerah yang selalu basah dengan pengaruh laut.Taksa penciri dari lingkungan ini adalah Durio, Sapotaceae,Chepalomappa  Shorea, Calophyllum,. Pada alluvial swamp lebih banyak Pteridophyta. 

•          Riparian:daerah disekitar pinggir sungai. Taksa penciri lingkungan ini adalah (Baringtonia racemosa), Marginipollis concinus.

     Ilexpollenites,   Striaticolpites catatumbus dan Myrtacidites

•         Rawa Air Tawar :Lingkungan berupa genangan air tawar, kaya mineral dengan Ph 6 atau lebih, permukaan air selalu naik turun dan pengeringan sering terjadi Air genangan dapat berasal dari air hujan atau limpahan sungai akibat pasang naik air laut. Jenis taksa yang umum ditemui adalah Podocarpaceae, Elaeocarpus, Sallaca dan Nenga

Alur analisis polen

1. Diskripsi identifikasi

2. Tabulasi data pertaksa

3. Perhitungan/kuantifikasi (minimum dalam bentuk persen)

4. Mengelompokan taksa berdasarkan kesamaan lingkungan

5. Perhatikan marker umur jika ada

6. Membuat diagram

Aplikasi palinology di bidang geology

1. Biostratigrafi/palinostratigrafi (umur –lingkungan)

2. Paleoklimat

3. Tingkat kematangan minyak/maturation

4. Paleoenvironment (sejarah perubahan iklim purba)

5. Sea level changes

6. Perubahan garis pantai

daftar pustaka :
jurnal mikropaleontologi Universitas Padjadjaran