Indonesia terletak pada Indo Pacific Warm Pool (IPWP) yaitu samudra dengan suhu tinggi yang memengaruhi pola curah hujan di dunia. Selain itu, secara geologi Indonesia memiliki banyak gunung api yang aktif. Letusan gunung-gunung ini dapat menyebabkan perubahan iklim secara global.

Danau Towuti yang terletak di Kabupaten Luwu Timur, Provinsi Sulawesi Selatan, menjadi salah satu lokasi yang berpotensi menjadi wilayah kajian iklim purba. Dengan permukaannya sebesar 560 km2 atau sekitar luas DKI Jakarta, danau ini menjadi danau kedua terluas di Indonesia.

Perjalanan Penelitian

Pada 2005, Prof. Dr. Satria Bijaksana, guru besar Kelompok Keahlian Geofisika Global, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan (FTTM), Institut Teknologi Bandung (ITB), bersama mitranya, Prof. James dari Brown University, Amerika Serikat, berdiskusi untuk melakukan kajian kecil di Danau Towuti. Kajian dilakukan untuk mengetahui kelayakannnya sebagai kajian iklim purba atau paleoklimat dengan memanfaatkan sedimen dari danau dengan kedalaman 200meter itu.

Pada 2007, Prof. Satria dan Prof. James menyurvei Danau Towuti secara langsung. Mereka memetakan keberadaan sedimen danau dengan peralatan Compressed High-Imensiry Radimed Pulse (CHIRP). Contoh sedimen pun diambil pada permukaan Danau Towuti.

Survei yang lebih besar dilakukan pada 2010. Prof. Satria dan Prof. James menggunakan airgun seismic dalam memetakan sedimen di bawah permukaan danau. Selain itu, piston core juga digunakan untuk mendapatkan contoh sedimen dengan posisi yang lebih dalam di Danau Towuti.

Pada 2012, keduanya mengadakan lokakarya internasional di Bandung, untuk mendiskusikan kelayakan pengeboran sedimen Danau Towuti. Bupati Kabupaten Luwu Timur, para peneliti dari LIPI dan berbagai perguruan tinggi, serta perwakilan dari PT Vale Indonesia Tbk turut hadir dalam lokakarya ini. Para peserta lokakarya sepakat untuk melanjutkan rencana pengeboran sedimen Danau Towuti.

Pada 2015, Towuti Drilling Project (TDP) berhasil dilakukan dengan dukungan logistik dari PT Vale Indonesia Tbk. Para peneliti dari Institut Teknologi Bandung, Universitas Hasanuddin, Universitas Halu Oleo, Universitas Sam Ratulangi, dan mitra peneliti asing (asal Amerika Serikat, Jerman, dan Swiss) bekerja selama 3 bulan dan berhasil mengangkat sedimen dari tiga lokasi Danau Towuti dengan kedalaman hingga 170 meter.

Hasil Penelitian

“Kajian sedimentologi menunjukkan bahwa Danau Towuti terbentuk sejak sekitar 1 juta tahun lalu. Awalnya wilayah itu merupakan rawa-rawa. Kemudian terjadi aktivitas tektonik cepat yang menurunkan permukaan tanahnya,” kata Prof. Satria Bijaksana.

Kajian terhadap 10 meter sedimen termuda menunjukkan bahwa 31 hingga 17 ribu tahun lalu daerah sekitar danau beriklim kering dan merupakan sabana, yaitu daerah berpadang rumput. Kondisi ini berbeda dengan sekarang yang merupakan hutan hujan tropis. Ini membuktikan bahwa kondisi lingkungan tidak selalu sama di sekitar danau.

Kondisi geokimia sedimen dan air Danau Towuti sangat unik. Kondisi ini memberikan informasi bahwa pada kedalaman lebih dari 130 meter dalam danau itu bebas dari oksigen terlarut, tapi sangat kaya akan besi terlarut.

Tiga miliar tahun yang lalu saat fenomena faint young sun paradox, bumi kaya akan gas rumah kaca untuk menghindari membekunya bumi. Kajian terhadap sedimen ini memberikan petunjuk asal dari gas rumah kaca tersebut. Ternyata mikroba pada sedimen Danau Towuti menghasilkan gas rumah kaca, yaitu gas metana. Penemuan ini telah dipublikasikan di jurnal ilmiah Nature Communication.

Penelitian sedimen Danau Towuti masih berlangsung. Waktu dan kerja keras dibutuhkan untuk mengungkap lebih banyak informasi dari danau ini. Harapannya adalah lebih banyak generasi muda ilmuwan Indonesia yang mempelajari danau-danau di Tanah Air ini termasuk cara melestarikannya.

Program pengabdian masyarakat ini telah dipublikasi di Media Indonesia rubrik Rekacipta ITB pada 24 Agustus 2021. Tautan lengkap artikel bisa dilihat di laman https://research.lppm.itb.ac.id/information/menguak_sejarah_bumi_dari_dasar_danau_towuti

Reporter: Amalia Wahyu Utami (Teknik Fisika 2020)