Situs Ilmiah Batunyusun di Ciburial, Bandung Utara: Sebuah Fenomena Pembalikan Kutub Magnetik bumi

Situs Ilmiah Batunyusun di Ciburial, Bandung Utara: Sebuah Fenomena Pembalikan Kutub Magnetik bumi
Penulis: Prof. R.P. Koesoemadinata dan Prof. Dr. Edy Sunardi (UNPAD) Editor: Heryadi Rakhmat (Ketua MAGI) & Oman Abdurahman (PEP Bandung)

Singkapan batulava hasil letusan Gunung Sunda, di Batunyusun, Kawasan Bandug Utara (KBU), berdasarkan penelitian ilmiah, pada 1996, ternyata menyimpan fenomena penting dalam geologi, cikal bakal subdisiplin magnetostratigrafi di Indonesia. Fenomena itu adalah pembalikan kutub magnetik bumi. Dengan semakin meningkatnya perhatian terhadap fenomena geologi yang bernilai penting untuk pendidikan dan nilai-nilai lainnya, atas niat dan usaha yang kuat dari Prof. Koesoemadinata, dan Prof. Dr. Edy Sunardi, serta dukungan Masyarakat Geowisata Indonesia (MAGI), lava Gunung Sunda di Batunyusun melalui pemasangan prasasti kecil di salah satu singkapannya, sejak Oktober 1922 dinyatakan sebagai situs ilmiah atau cagar ilmiah. Satu langkah dalam geokonservasi ini diharapkan menjadi kontribusi pada geokonservasi, khususnya di kawasan Cekungan Bandung Raya.

Pendahuluan

   Dalam penelitian untuk disertasinya di Osaka City University pada 1996, Prof. Dr. Edy Sunardi, kini gurubesar pada Universitas Padjadjaran (UNPAD), telah menemukan suatu lokasi singkapan batuan beku jenis lava, di Batunyusun, Desa Ciburial, Kecamatan Cimenyan, Kabupaten Bandung yang sangat penting. Penelitian dengan salah satu pembimbingnya Prof. Dr. R.P. Koesoemadinata, sekarang gurubesar emeritus pada Institut Teknologi Bandung (ITB), itu menemukan singkapan batuan yang patut dikonservasikan mengingat kepentingannya untuk dunia ilmiah pada umumnya dan khusunya ilmu kebumian. Sebab, lava yang tersingkap di Batunyusun itu (lava Batunyusun), ternyata telah merekam terjadinya pembalikan polaritas medan magnet bumi secara sistematik dalam ketebalan hanya 5 meter saja secara menerus yang mewakili kurun 7 ribu tahun, yaitu dari 1.305 ±0.04 Ma (millions ago = jutaan tahun yang lalu) sampai 1,98±0.02 Ma). Gejala ini sangat jarang diketemukan di dunia, bahkan mungkin satu-satunya.

    Lokasi lava Batunyusun terdapat di sepanjang sungai Cidurian yang merupakan batas Desa Ciburial dan Desa Mekar Saluyu, Kecamatan Cimenyan, Kabupaten Bandung. Secara geografi, lokasi tersebut terletak antara: 107.6546321° BT – 6.85135568° LU dan 107.6547881° BT -6.85047682° LU. Singkapan terdapat di kedua belah sisi sungai dan mengyangkut suatu air terjun kecil. Pada Gambar 1, 2, dan 3 disajikan peta lokasi pada google map, peta lokasi topografi, dan peta situasi lava Batunyusun.

Gambar 1 Peta lokasi Batunyusun terhadap Bandung pada google map
Gambar 2 Peta udara hasil pengambilan penerbangan drone yang memperlihatkan lokasi singkapan Batunyusun (dalam kotak merah dalam kerangka rencana Ciburial Ecopark/garis putus kuning (kiri), dan peta yang lebih rinci yang memperlihatkan sungai Cidurian (garis biru) serta daerah yang dicanangkan untuk dikonservasi (kanan)
Gambar 3 Peta topografi dan kesampaian lokasi lava Batunyusun di Ciburial, KBU (kiri); dan peta situasi memperlihatkan batas-batas dari Desa Ciburial, sungai-sungai dengan sungai utama Sungai Cidurian dan jalan menuju dan lokasi lava Batunyusun dan sekitarnya (kanan)

Kerangka Geologi Batunyusun  
 Berdasarkan peta geologi Bandung dan sekitarnya singkapan batunyusun termasuk blok Pulosari (van Bemmelen, 1949) yang terdiri dari satuan batuan Volkanik Kwarter Tua (Old Quaternary Vocanic) yang dikelilingi oleh satuan batuan Volkanik Kuarter Muda (Young Quaternary Volcanic). Pada Gambar 4 disajikan peta geologi daerah Bandung yang bersumber dari penelitian terdahulu, terutama Koesoemadinata, 1992.    Blok Pulosari yang berumur Kuarter Tua ditafsirkan sebagai bagian lereng dari gunungapi Sunda Purba yang telah amblas jadi suatu kaldera. Dalam kaldera ini terbentuk gunungapi Tangkubanparahu yang hasil erupsinya menyebar mengelilingi Blok Pulosari dan dinamakan Kwarter Muda.Batuan volkanik berumur Kwarter Tua (Old Quaternary Volcanic) ini terdiri terutama atas breksi volkanik dan tuf dengan sisipan-sisipan lava andesit. Singkapan batuan di Batunyusun merupakan salah satu dari sisipan lava tersebut (Lava Batunyusun). Secara petrografi, lava ini merupakan andesit olivin yang secara petrokimia termasuk calc-alkaline (CA) berkadar alkali sedang (m-K). (Tabel pada Gambar 5 di bawah)

Gambar 4. Peta Geologi Bandung dan sekitranya berdasarkan Koesoemadinata, 1992. Lokasi Batunyusun diperlihatkan lingkaran merah
Gambar 5. Petrografi dan petrokimia lava Batunyusun, BYN01 dst nomor sampel

Beberapa foto singkapan labva Batunyusun tersebut diperlihatkan di bawah ini

Gambar 6. Air terjun Curug Batunyusun tampak dari atas dengan drone (kiri), dan foto air terjun tersebut lebih rinci, diambil dari darat (kanan)
Gambar 7. Foto singkapan yang memperlihatkan gejala sheeting (kiri), dan foto singkapan yang memperlihatkan gejala struktur aliran (flow structure) dan lubang gas pada aliran lava (kanan) dari lava Batunyusun.

Pengambilan Contoh Inti Bor Kecil (Plug Samples) yang Terorientasi  
 Dalam rangka penentuan polaritas kutub magnet purba beserta umurnya dari batuan beku dilakukan sekitar 30 pemboran kecil pada dinding singkapan lava Batunyusun dalam area sekitar 5 X 6 meter. Tujuannya agar memperoleh hasil yang konsisten. Penentuan arah polaritas kutub magnet purba dan umur radiometrik di lakukan di laboratorium Osaka City Univ., Kobe Univ. dan Okayama Univ., Jepang.    
Hasil yang diperoleh setelah contoh-contoh batuan lava Batunyusun tersebut menakjubkan. Sebab, ditemukan konsistensi dalam perubahan umur maupun polaritas kutub dari bawah ke atas yang secara sistematis menua ke bawah dan arah polaritas magnet yang berubah dari ke arah selatan di atas, memutar ke arah barat, kemudian diyakini berakhir ke arah utara di lokasi paling bawah

Gambar 8. Foto singkapan yang memperlihatkan lubang pemboran kecil yang terorientasi (oriented plug samples), dan posisi kompas geologi dalam mengukur orientasi dari lubang bor (kiri). Hasil penelitan laboratorium berupa umur radiometrik yang secara sistematik menua ke arah bawah, serta arah polaritas magnet purba yang memperlihatkan transisi dari arah normal di bagian bawah dan arah yang terbalik di sebelah atas (kanan)

Gambar 9. Royeksi sferis sama luas arah polaritas kutub magnetit dari contoh batuan pada singkapan lava Batunyusun. Bintang hitam: arah rata-rata lingkaran putih: arah masing2 contoh Lingkaran hitam

Magnetostratigrafi  
 Keberadaan magnetostratigrafi (magnetostratigraphy) yaitu stratigrafi berdasarkan runtunan pembalikan polaritas kutub magnet, sudah diakui dalam sandi stratigrafi internasional maupun Indonesia. Zona-zona polaritas normal diyakini bersifat bersamaan waktu secara global dan mempunyai ketelitian tinggi (chronostratigraphy) di mana satuanya disebut “chron” dan “sub-chron” seperti tertera dibawah ini, yang berada dalam umur geologi Pleistosen.

Gambar 10. Diagram stratigrafi polaritas magnet (polarity magneto-stratigraphy) dari Tersier hingga Pleistosen dengan nama satuan stratigrafi (chron dan subshron)

   Di Indonesia magneto-stratigrafi sama sekali belum berkembang, bahkan penelitian magneto- stratigrafi batuan volkanik di daerah sekitar Bandung yang dilakukan oleh Edy Sunardi ini mungkin hanya ada satu-satunya yang ada dalam kepustakaan dunia. Penelitian Paleomagnetisme yang banyak dilakukan di Indonesia oleh pihak asing, terutama di Kalimantan hanya menyangkut bukti terjadinya rotasi lempeng, dan bukan mengenai magnetostratigrafi.    Magnetostratigrafi akan sangat membantu dalam menentukan posisi stratigrafi serta umur geologi dari batuan beku khususnya batuan volkanik di Indonesia yang sangat banyak didapatkan di Indonesia, yang merupakan batuan pembawa (host-rock) bagi endapan mineral maupun geothermal di Indonesia. Pengetahuan posisi stratigrafi dari batuan tersebut akan sangat bermanfaat bagi explorasi endapan mineral serta geotherman di Indonesia.

Arti Global dari Magneto-stratigrafi Batunyusun    
Zona peralihan di Batunyusun ini menunjukkan medan paleomagnetik anomali yang mengarah ke barat dengan arah normal bidang polaritas. Posisi Batunyusun berada di peralihan dari Cobb Mt subchron yang normal (normal polarity = N) ke Jaramillo Subchron yang terbalik (reverse polarity = R), yang kedua-duana berada dalam Matuyama Chron. Singkapan Batunyusun merupakan suatu type locality dari zona pembalikan ini sesuai dengan Sandi Stratigrafi Indonesia 1996 Bab VI pasal 50 dan 50a.

Penelitian Lanjutan yang Diperlukan    
Masih perlu diketahui dari segi petrologi jenis dan sifat-sifat dari aliran lava Batunyusun ini berdasarkan adanya struktur aliran dan struktur lainnya sebagai terlihat dari foto-foto singkapan. Selain itu, penelitian lebih rinci perlu dilakukan, karena dalam selang ketebalan yang hanya 5 meter saja telah terjadi perbedaan umur sekitar 7000 tahun. Pertanyaannya di sini, misalnya, apakah singkapan Lava Batunyusun ini terdiri dari banyak aliran yang menyatu, atau, terjadi pembekuan yang sangat lambat yang tidak masuk akal. Masih banyak aspek-aspek ilmiah lainnya yang memerlukan penelitian lebih lanjut.

Ringkasan dan KesimpulanSebagai ringkasan kesimpulan penting dari fenomena Batunyusun dapat disampaikan sebagai berikut:

  • Singkapan batuan andesit Batunyusun ada sisipan lava dalam satuan stratigrafi Kuarter yang merupakan bagian dari lereng Gunungapi Sunda Purba
  • Penelitian laboratorium contoh pemboran kecil (plug samples) yang terorientasi menemukan kecenderungan perputaran dalam pembalikan kutub magnet purba sekitar 1 juta tahun yang lalu pada selang antara Cobb Mt Subchron dan Jaramillo Subchron secara menerus.
  • Keadaan gejala ini merupakan bukti ilmiah yang sangat langka di dunia
  • Batunyusun merupakan tanda permulaan penelitian magneto-stratigrafi di Indonesia
  • Singkapan batuan Batunyusun diusulkan sebagai lokasi tipe dari suatu zona sub-chron stratigrafi magnet purba (paleo-magneto stratigraphy) sesuai dengan SSI 1996 Pasal 50 dan 50a
  • Masih terdapat berbagai masalah yang memerlukan penelitian lebih lanjut
  • Singkapan batuan Batunyusun perlu di lindungi secara hukum sebagai cagar alam, demi kepentingan dunia ilmiah serta penelitian lebih lanjut

Daftar Pustaka
Bonhommet, N. dan Babkine, J., 1969. Paleomagnetism and potassium-argon age determination of the Laschamp geomagnetic polarity event. Earth and Planetary Science Letters, 6, h. 43.

Cande, S. C. dan Kent, D.V., 1995. Revised calibration of the geomagnetic polarity timescale for the Late Cretaceous and Cenozoic. Journal of Geophysical Research, 100. No. B4, h.6093-6095.

Chauvin, A., Duncan, R. A., Bonhommet, N., dan Levi, S., 1989. Paleointensity of the Earth’s magnetic field and K-Ar dating of the Louchardière volcanic flow, central France: New evidence for the Laschamp excursion. Geophysical Research Letters, 16, h. 1189.

Koesomadinata, R.P. dan Hartono, D. 1981. Stratigrafi dan Sedimentasi daerah Bandung. Ikatan Ahli Geologi Indonesia. Bandung. 23pp.

Mankinen, E.A. dan Dalrymple, G.B., 1979. Revised geomagnetic polarity time scale for the interval 0-5 m.y. B.P. Journal of Geophysical Research, 84, h.615-626.

Martodjojo, S. dan Djuhaeni, 1996. Sandi Stratigrafi Indonesia. Komisi Sandi Stratigrafi Indonesia IAGI, Jakarta, 25h. 

Sunardi, E., 1997. Magnetic Polarity Stratigraphy of the Plio-Pleistocene volcanic rocks around the Bandung Basin,West Java, Indonesia. Dr.Sc. Thesis, Osaka City University. Japan.

Sunardi, E. dan Kimura, J., 1997. Temporal chemical variations of the late Neogene volcanic rocks around the Bandung Basin, West Java, Indonesia: An inferred timetable resolving the evolutionary history of the upper mantle. Journal of Mineralogy Petrology and Economic Geology, 93, h.103-128.

Sunardi, E., Koesoemadinata, R.P., 1997. Magnetostratigraphy of Volcanic Rocks in Bandung Area. Kumpulan Makalah PIT IAGI 1997. Jakarta.

Leave a Reply

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