11. APLIKASI TEKNIK NUKLIR DALAM BIDANG AAN Arkeologi

1. Bidang Arkeologi atau sejarah saat ini termasuk bidang yang sudah memanfaatkan jasa aplikasi teknologi nuklir sehingga bidang arkeologi lebih berkembang dan memberi daya tarik tersendiri. Walaupun bidang arkeologi bukan ilmu eksakta, akan tetapi aplikasi teknologi nuklir dapat dimanfaatkan untuk mengetahui dan menguak lebih jauh lagi rahasia apa yang ada dalam bidang arkeologi. Aplikasi teknologi dalam bidang arkeologi sangat membantu persoalan yang semula menjadi misteri atau tak bisa dipecahkan dengan data-data yang ada dan dengan cara lama , sekarang hal ini bisa terkuak dengan bantuan teknologi nuklir.

2.  Aplikasi teknologi nuklir dalam bidang arkeologi pada umumnya didasrkan pada metode berikut ini :

                        a.   Metode Analisis Aktivasi Neutron

                        b.   Metode Pertangganggalan Radioaktif

A.  Metode Analisis Aktivasi Neutron ( AAN )

Analisis Aktivasi Neutron juga bisa diterapkan dalam bidang arkeologi , sama halnya dengan analisis aktivasi neutron dalam bidang kegiatan lainnya seperti yang sudah dibicarakan pada pembahasan di muka. Jadi sampel arkeologi yang akan diteliti kemudian diradiasi dengan neutron agar supaya sampel arkeologi tersebut menjadi radioaktif.

Sampel arkeologi yang sudah menjadi radioaktif kemudian dianalisis dengan detektor sintilasi NAI(Ti) atau detektor semikonduktor Ge(Li) atau detektor Si(Li), untuk mendapatkan data spektrometri Gamma (ɤ) dari sampel arkeologi.

Data spektrometri gamma (ɤ) akan “ bercerita “ tentang apa yang ada pada sampel arkeologi tersebut. Untuk jelasnya ikuti contoh beserta penjelasan sebagai berikut.

A.1. Sejarah Kematian Napoleon Bonaparte

Napoleon Bonaparte adalah seorang Jenderal Perancis yang hidup pada abad ke 18  ( 1769  –  1821 ). Dia adalah seorang perwira militer yang cerdas dan banyak meninggalkan pelajaran yang berharga pada bidang militer dan terutama dalam bidang hukum. Sampai kini “ Code Napoleon “ masih tetap digunakan.

Karena tubuhnya yang pendek, dia mendapat julukan “ The Little Corporal “. Hampir semua negara Eropa ditundukkan Napoleon, kecuali Inggris dan Rusia. Napoleon mencoba menyerang Rusia pada musim dingin pada tahun 1812, akan tetapi gagal karena musim dingin yang sangat hebat sehingga tentara Perancis banyak yang tewas dan mati karena kedinginan. Napoleon berhasil ditangkap dan dibuang dan dpenjarakan di Pulau Elba ( Sebelah Barat Italia ). Napoleon berhasil lolos dari penjara dan kembali ke Perancis pada tahun 1815. Napoleon kembali menyusun kekuatan dan menyerang Eropa Barat. 

A.1. Sejarah Kematian Napoleon Bonaparte

Napoleon Bonaparte adalah seorang Jenderal Perancis yang hidup pada abad ke 18  ( 1769  –  1821 ). Dia adalah seorang perwira militer yang cerdas dan banyak meninggalkan pelajaran yang berharga pada bidang militer dan terutama dalam bidang hukum. Sampai kini “ Code Napoleon “ masih tetap digunakan.

Karena tubuhnya yang pendek, dia mendapat julukan “ The Little Corporal “. Hampir semua negara Eropa ditundukkan Napoleon, kecuali Inggris dan Rusia. Napoleon mencoba menyerang Rusia pada musim dingin pada tahun 1812, akan tetapi gagal karena musim dingin yang sangat hebat sehingga tentara Perancis banyak yang tewas dan mati karena kedinginan. Napoleon berhasil ditangkap dan dibuang dan dpenjarakan di Pulau Elba ( Sebelah Barat Italia ). Napoleon berhasil lolos dari penjara dan kembali ke Perancis pada tahun 1815. Napoleon kembali menyusun kekuatan dan menyerang Eropa Barat. 

Napoleon berhasil mengalahkan  Belgia, Napoleon meneruskan perang dengan menyebrang ke Inggris, akan tetapi dalam peperangan ini Napoleon dikalahkan oleh Laksamana Wellington. Napoleon ditawan kemudian diasingkan ke Pulau St. Helena yang sepi ditengah Samudra Atlantik. Napoleon mati pada tahun 1821 dan dimakamkan di Pulau St. Helena.

Kematian Napoleon pada tahun 1821, yaitu pada usia 52 tahun, menimbulkan pertanyaan dikalangan para ahli sejarah, mengapa Napoleon mati pada usia yang masih muda ?

Menurut catatan sejarah, kematian Napoleon itu kematian yang tidak wajar, atau mati karena dibunuh ? Nah, kematian Napoleon pada usia 52 tahun, kematian pada usia muda dan dalam keadaan sehat, terus menjadi misteri dan dipersoalkan oleh ahli sejarah Perancis. Misteri kematian Napoleon belum bisa dipecahkan sampai sekitar awal tahun 1950. 

Setelah orang mengenal teori analisis aktivasi neutron dan diterapkan pada bidang arkeologi , maka kematian Napoleon Bonaparte bisa terungkap. Napoleon mati karena diracun !!! Bagaimana peneliti bidang sejarah begitu yakin dan pasti bahwa Napoleon mati karena diracun. Padahal arsip dan catatan sejarah tidak ada yang menjurus ke arah kematian Napoleon karena dibunuh atau diracun.

Jawabannya adalah karena bantuan teknologi nuklir yang diterapkan dalam bidang arkeologi yang berhasil mengungkap misteri kematian Napoleon. Berikut ini adalah jalan penelitian yang dilakukan para ahli dalam mengungkap kematian Napoleon. 

Makam Napoleon dibongkar, digali, dan diperiksa tubuhnya yang telah terbenam selama kurang lebih 130 tahun.  Bagian tubuhnya yang masih utuh adalah tulang belulang, tengkorak kepala, dan rambut. Tulang kepala diamati , ternyata tidak ada tanda-tanda rudapaksa yang menyebabkan kematian.

Sisa proyektil peluru juga tidak didapatkan sehingga kesimpulan sementara Napoleon mati tidak karena dibunuh dengan penyiksaan atau ditembak. Penelitian dilanjutkan dengan mengambil sehelai rambutnya, kemudian dibersihkan sesuai dengan prosedur analisis aktivasi neutron. Mengapa rambut dipilih sebagai sampel untuk mendapatkan data-data kematian Napoleon ?  Karena rambut adalah terminal terahir yang menyimpan / merekam unsur-unsur yang pernah masuk kedalam tubuh manusia melalui makanan

Setelah dibersihkan , rambut Napoleon kemudian diradiasi dengan neutron supaya menjadi radioaktif. Rambut Napoleon yang sudah menjadi rambut radioaktif dianalisis dengan spektrometri gamma (ɤ). Data-data hasil spektrometri terhadap rambut Napoleon melalui makanan. Dari sekian banyak unsur yang terdapat dalam rambut Napoleon, ada satu unsur yang sangat menarik perhatian peneliti , yaitu adanya Arsen (As) didalam rambut tersebut.  

Dalam keadaan normal orang tidak akan pernah makan arsen , karena arsen adalah racun yang mematikan. Arsen atau arsenikum, nama lain adalah tuba mati atau warangan, adalah racun yang terdapat dalam makanan Napoleon. Jadi arsen sengaja diberikan ke dalam makanan Napoleon, atau dengan kata lain Napoleon sengaja dibunuh dengan racun memakai arsen !!!  Para ahli sejarah Perancis geger !!!!! Siapa yang membunuh atau meracun Napoleo ??!!

A.2.  Membongkar Pemalsuan Karya Seni Lukis Kuno

Karya seni lukis dari pelukis-pelukis terkenal dunia harganya sangat tinggi / mahal karena selain nilai seninya juga karena pelukisnya sudah meninggal, sehingga lukisan-lukisan tersebut seringkali dipalsukan orang karena mengharapkan keuntungan yang sangat besar bila berhasil dijual. Lukisan-lukisan pelukis terkenal dunia seperti Rembrand, Van Gogh, Leonardo da Vinci.

Dan juga pelukis dari indonesia seperti Raden Saleh, Afandi, Le Meyeur ( Suami Ni Polok dari Bali ) seringkali dipalsukan orang. Lukisan dari pelukis-pelukis terkenal, selain bernilai seni, juga bernilai sejarah dan budaya yang harus dilindungi. Lukisan yang asli dan lukisan yang dipalsukan , sepintas hampir sama , karena keahlian melukis si pemalsu.

Untuk membedakan lukisan yang asli dan lukisan palsu, mungkin bisa dilakukan dengan pengamatan dan penelitian yang lama. Bagaimana kalau perlu kepastian yang cepatuntuk mengetahui mana lukisan yang asli dan mana lukisan yang palsu ? Teknologi Nuklir bisa memecahkan persoalan ini dengan cepat dan tepat, Bagaimana caranya ??? Ikuti penjelasan berikut ini :  

Lukisan yang asli dan lukisan yang dipalsukan memang sulit untuk dibedakan , akan tetapi dengan analisis aktivasi neutron mana yang palsu bisa segera diketahui.

Kedua lukisan , yang palsu dan yang asli, diradiasi dengan neutron , dengan maksud cat lukisan menjadi radioaktif. Setelah cat menjadi radioaktif, pekerjaan selanjutnya adalah analisis dengan detektor gamma (ɤ), untuk mengetahui unsur-unsur yang ada di dalam cat lukisan. Unsur-unsur yang ada pada cat lukisan asli ( biasanya cat produk lama yang mungkin sudah tidak dijual lagi ) pada umumnya sudah diketahui dengan cara yang sama.

Sehingga bila ada perbedaan pada unsur-unsur pada cat lukisan dianalisis (yang palsu) dengan unsur-unsur yang terdapat pada cat lukisan yang asli, berarti unsur-unsur itu akan menunjukan mana lukisan yang dipalsukan. Dengan demikian maka penentuan mana lukisan yang asli dan mana yang palsu dapat dilakukan dengan tepat dan cepat. 

B. Metode Pertanggalan Radioaktif

Metode pertanggalan radioaktif adalah salah satu cara untuk mengetahui umur benda kuno berdasarkan temuan benda di sekitarnya atau benda itu sendiri yang kemungkinan masih mengandung sisa-sisa zat radioaktif yang bisa dideteksi.

Metoda pertanggalan radioaktif perhitungannya berdasarkan  :

1.  Teori peluruhan zat radioaktif yang mengikuti persamaan de Alem-bert atau lebih dikenal dengan istilah carbon dating.

2.    Teori pertumbuhan dan perbandingan radionuklida dalam batuan atau mineral.

Teori pertanggalan ini terdiri atas beberapa metode :

a.  Pertanggalan dengan metode  K  –  Ar

b.  Pertanggalan dengan metode perbandingan Ar40 / Ar39

c.  Pertanggalan dengan metode  Rb  –  Sr

d.  Pertanggalan dengan metode Sm  –  Nd

e   Pertanggalan dengan metode  Lu  –  Hf

f.   Pertanggalan dengan metode  Re  –  Os

g.  Pertanggalan dengan metode  K  –  Ca

h.  Pertanggalan dengan metode  U , Th – Pb

i.   Pertanggalan dengan metode  Fission  Track

J.  Pertanggalan dengan metode deret  U

Untuk lebih jelasnya, ikuti uraian dan penjelasannya seperti garis besar berikut ini  :

B.1.  Pertanggalan berdasarkan  Teori Peluruhan Zat Radioaktif

Lebih dikenal dengan teori pertanggalan radiokarbon  atau  Carbon dating. Teori pertanggalan ini berdasarkan aktivitas  C14  yang masih terdapat pada material kuno yang akan dicari umurnya.

Benda ( material ) kuno yang akan dicari umurnya , bisa berupa tulang belulang, kayu sisa bangunan, tanaman, binatang, dan alat-alat yang dipakai oleh manusia ( terutama kayu ).

Teori pertanggalan radiokarbon ( C14 ) berkembang sekitar tahun 1950 oleh JW. Libby yang merupakan kelanjutan dari yang ia rintis sejak tahun 1930.

Perhitungan umurnya mengikuti persamaan de Alembert sebagai berikut :

A  =   A0  eνt 

Dengan notasi adalah  :

A         =  Aktivitas kandungan zat radioaktif  C14 pada saat benda

              ditemukan

A0        =   Aktivitas kandungan zat radioaktif  C14  mula-mula

t           =   Umur benda ( material ) yang dicari

Mengapa C14  dipilih sebagai dasar pertanggalan radioaktif ini ?

Jawabannya adalah karena C14  ,  walaupun termasuk golongan radiasi primordial, akan tetapi C14  berasal dari radionuklida kosmogenis yang jatuh ke bumi berdasarkan reaksi inti  :    

            N14   +   0n1    à     C14   +   1p1

Karbon 14  setelah sampai di atmosfer bumi akan bereaksi dengan oksigen menjadi  karbondioksida. Selanjutnya karbondioksida melalui proses fotosintesis pada tanaman akan menjadi karbonhidrat.  Jadi tanaman ( daun, buah, batang, umbi, batang kayu ) akan selalu mengandung karbohidrat yang mengandung C14.

Mekanisme reaksi yang terjadi adalah  :  

            C14    +    O2    à    C14O2

Melalui fotosintesis dan batuan khlorofil daun akan terbentuk karbohidrat atau glukosa  :

            6. C14O2  +  6. H2O  +  Energi matahari  à  C146H12O6  +  6.O2

                                                                             Glukosa / Karbohidrat

Melalui makanan yang mengandung karbohidrat yang ada C14 nya akan masuk ke dalam tubuh manusia maupun hewan, sehingga secara interna manusia, hewan ( hewan darat dan laut ) dan tanaman akan selalu mengandung C14. Manusia dan hewan selama masih hidup akan selalu makan karbohidratberarti akan selalu mengonsumsi C14 yang terkandung dalam tubuh manusia dan hewan ( dan juga tanaman ) akan meluruh dengan waktu paro 5730 tahun. Apabila pada suatu saat jasad manusia atau hewan ( atau tanaman ) ditemukan dalam bentuk fosil, maka lama waktu terpendam ( sejak mati hingga ditemukan ) dapat dihitung berdasarkan persamaan  :

            A  =  A0 eν  à     eνt   =  A  / A0   à    e+νt   =  A0 /  A   

            t    =   1/ν   ln  ( A0 /  A )  

Dengan catatan  :

A   =   Aktivitas C-14 saat ditemukan

A0  =   Aktivitas C-14 semula ( pada waktu masih hidup

ν   =  konstanta peluruhan C-14

     =  0,693  /  t½   =   0,693 / 5730   = 12,09  10-5  tahun-1

t   =   Waktu ( lama terpendam ) yang dicari

Untuk mempermudah perhitungan aktivitas C-14 dihitung dalam disintegrasi per menit pergram karbon. Dari hasil analisis beberapa contoh tanaman yang masih hidup dan bagian tubuh ( jaringan kulit / Tissue ) hewan yang masih hidup, diperoleh harga A0 atau harga C-14 yang ada per gram karbon sebesar  =  13,56  ±  0,07  dpm. Dengan demikian harga t  ( umur benda kuno atau waktu lama terpendam ) sama dengan  :

t   =  (  1 / ν  )  ln  (  A0 / A  )

 =  [ 1 / (12,09 .  10-5) ]  ln ( 13,56 / A )  tahun

 =  ( 19,03 x 103 )  log ( 13,56 / A ) tahun

Bila sampel benda ( material ) kuno, misalkan fosil binatang, kemudian dicuplik dan dianalisis untuk mengetahui aktivitasnya. 

Setelah aktivitasnya ( A-nya ) diketahui, maka umur fosil tersebut segera bisa dihitung berdasarkan persamaan diatas. Selain dengan perhitungan, bila A-nya sudah diketahui, maka umur fosil bisa dicari berdasarkan kurva  A  =  A0 eνt yang telah dibuat oleh para ahli seperti pada gambar dibawah ini.

Kalau A deiketahui, maka dari titik A yang diketahui dari perpotongan dengan kurva ditarik garis lurus sejajar sumbu X sampai memotong kurva, kemudian dari perpotongan dengan kurva ditarik garis lurus sejajar sumbu Y sampai memotong sumbu X. Perpotongan dengan sumbu X adalah harga t yang dicari ( ingat harganya dalam ribuan tahun ).

Berikut ini ada beberapa contoh material yang pada umumnya dapat dipakai sebagai obyek penelitian dengan pertanggalan karbon 14 atau carbon dating.

Tabel : Contoh material yang pada umumnya dapat dipakai sebagai obyek penelitian dengan pertanggalan karbon 14 atau carbon dating.

No

Contoh material

Berat , gram

Keterangan / Catatan

1

Kayu dan arang kayu

25

Bila tercampur asam humat, dibersihkan dulu dengan NaOH

2

Material organik tercampur dengan tanah

50-300

Kandungan karbon organiknya paling tidak 1 %

3

Tanah gambut

50 – 200

Kalau ada akar pohon dibuang dulu

4

Gading gajah

50

Perlu diingat bahwa bagian dalam gading lebih muda dari pada bagian luar.

5

Tulang ( Collagen )

1.000

Karbon organik  di dalam tulang disebut collagen dan kandungan karbonnya rendah makin berkurang dengan bertambahnya umur sampai dengan <  2 %.

6

Kerang ( Karbon Anorganik)

100

Karbon yang ada pada kerang kemungki-nan diperkaya oleh batuan karbonat, jadi perlu dikoreksi dengan karbon yang ada pada batuan karbonat

Tabel : Contoh material yang pada umumnya dapat dipakai sebagai obyek penelitian dengan pertanggalan karbon 14 atau carbon dating (lanjutan).

No

Contoh material

Berat , gram

Keterangan / Catatan

7

Kerang  ( Karbon Organik )

3.000 – 5.000

Karbon organik ada dalam bentuk conchiolin  ± 1  ~  2 %

8

Biji-bijian, rumput, ranting, tempurung, pakaian, kertas

25

Pengerjaannya perlu kecermatan

9

Sedimen danau dan laut

Variatif

Radio karbon mengandung kalsium karbonat

10

Tembikar dan Besi

2.000 – 5.000

Radiokarbon masuk ke dalam tembikar dan besi pada saat pengerjaannya oleh manusian

B.2. Pertanggalan berdasarkan teori pertumbuhan dan perban-dingan zat radioaktif

Pertanggalan yang berdasarkan teori pertumbuhan dan perbandingan zat radioaktif yang ada dalam batuan ( material ) ini tergantung pada pengamatan pertumbuhan zat radioaktif. Oleh karena itu teori pertanggalan ini terdiri atas 10 macam metode. Pertanggalan ini lebih banyak digunakan pada penentuan umur lapisan tanah / batuan yang ada dikulit bumi sehingga sering dipakai dalam bidang geologi daripada bidang arkeologi. Dari 10 macam metode yang ada akan dibahas satu metode yaitu metode K – Ar.

Dalam peluruhan K40 menjadi Ar40 terjadi tangkapan elektron yang menghasilkan radiasi beta plus ( β+ ) atau positron dengan energi 1,51 MeV. Peluruhan K40 juga diikuti annihilasi yang menghasilkan radiasi gamma ( ɤ ) dengan energi 1,02 MeV. Selain daripada itu,   juga meluruh menjadi Ca-40 yang stabil dengan energi 1,32 MeV.

Berdasarkan skema peluruhan K40 menjadi  Ar40 dan Ca40  seperti tersebut di atas, maka dapat dikatakan bahwa pertumbuhan Ar40 dan Ca40 merupakan pengurangan K40 dari keadaan awalnya. Jadi pertumbuhan Ar40 dan Ca40 akan mengikuti persamaan berikut ini :

            Ar40     +      Ca40          =      K40  ( eνt  –  1  )

Dengan catatan bahwa  ν   adalah jumlah konstanta peluruhan K40 yang terdiri atas νe  yang merupakan konstanta peluruhan Ar40 dan νβ yang merupakan konstanta peluruhan K40 menjadi Ca40. Jumlah konstanta peluruhan ν  dengan demikian adalah :

             ν     =     νe     +     νβ 

Harga konstanta peluruhan tersebut adalah sebagai berikut  :

            ν  =   0,581 x 10-10  tahun-1

 νβ    =  4,962 x 10-10  tahun-1   ,  sehingga

  ν   =  (0,581  +  4,962 )  x 10-10     =   5,543  x 10-10   tahun-1

Berdasarkan skema peluruhan K40 menjadi  Ar40 dan Ca40  seperti tersebut di atas, maka dapat dikatakan bahwa pertumbuhan Ar40 dan Ca40 merupakan pengurangan K40 dari keadaan awalnya. Jadi pertumbuhan Ar40 dan Ca40 akan mengikuti persamaan berikut ini :

            Ar40     +      Ca40          =      K40  ( eνt  –  1  )

Dengan catatan bahwa  ν   adalah jumlah konstanta peluruhan K40 yang terdiri atas νe  yang merupakan konstanta peluruhan Ar40 dan νβ yang merupakan konstanta peluruhan K40 menjadi Ca40. Jumlah konstanta peluruhan ν  dengan demikian adalah :

             ν     =     νe     +     νβ 

Harga konstanta peluruhan tersebut adalah sebagai berikut  :

            ν  =   0,581 x 10-10  tahun-1

 νβ    =  4,962 x 10-10  tahun-1   ,  sehingga

  ν   =  (0,581  +  4,962 )  x 10-10     =   5,543  x 10-10   tahun-1

Waktu paro K40  dengan demikian akan sama dengan :

T½   =   0,693 / ν

=    ( 0,693 ) / ( 5,543  x 10-10   tahun-1 )

=    1,250   x 109   tahun

Kalau diperhatikan bahwa  :

νe / νβ  =  ( 0,581 x  10-10 ) / ( 5,543  x 10-10  )  =   0,117

 Fraksi  K40 yang meluruh menjadi Ar40 adalah ( νe / νβ )  K40. Pertumbuhan Ar40 dalam batuan yang mengandung  K40 dinyatakan dalam persamaan :

Ar40*    = (  νe / ν  )  K40  (  eνt  –  1 )

Jumlah atom Ar40 dinyatakan sebagai  :

Ar40    =  Ari40   +   Ar40*

Dianggap bahwa atom Ar40 tidak ada pada saat terbentuknya mineral (batuan)  K40,  sehingga  :    Ari40   =    0

Waktu paro K40  dengan demikian akan sama dengan :

T½   =   0,693 / ν

=    ( 0,693 ) / ( 5,543  x 10-10   tahun-1 )

=    1,250   x 109   tahun

Kalau diperhatikan bahwa  :

νe / νβ  =  ( 0,581 x  10-10 ) / ( 5,543  x 10-10  )  =   0,117

 Fraksi  K40 yang meluruh menjadi Ar40 adalah ( νe / νβ )  K40. Pertumbuhan Ar40 dalam batuan yang mengandung  K40 dinyatakan dalam persamaan :

Ar40*    = (  νe / ν  )  K40  (  eνt  –  1 )

Jumlah atom Ar40 dinyatakan sebagai  :

Ar40    =  Ari40   +   Ar40*

Dianggap bahwa atom Ar40 tidak ada pada saat terbentuknya mineral (batuan)  K40,  sehingga  :    Ari40   =    0

Oleh karena itu persamaan pertumbuhan Ar40 yang sama dengan  :

Ar40*    = (  νe / ν  )  K40  (  eνt  –  1 )

Dapat digunakan untuk memperkirakan umur mineral K40 dengan metode K – Ar, asal dapt diketahui jumlah atom Ar40 yang terakumulasi, sehingga harga t dapat dihitung. Berdasarkan penyelesaian persamaan tersebut diatas, persamaan untuk mencari t menjadi :

            t   =  ( 1/ ν ) ln { [ ( Ar40* / K40   ) ( ν / νe ) ]  +  1  }

Berdasarkan persamaan tersebut di atas, harga  t  yang merupakan umur batuan atau mineral yang ingin diketahui dapat dihitung.

CONTOH SOAL :

Sebuah sampel mineral yang diambil dari batuan muscovite akan dicari berapa umur mineral tersebut.  Data-data yang ada adalah sebagai berikut :

Persentase kandungan  K  =  8,378 %. Kandungan Argon 40 yang teranalsis = 0,3305  ppm. Berapa umur batuan tersebut  ??

Penyelesaian  :

Pertama kali dicari dulu  harga  Ar40* / K40   :

Ar40*/K40 = ( ppm x BA K-40 x A )/( % K-40 x Kelimpahan K-40 x BA Ar-40 A )

Dengan Catatan  :

39,098304       =  Berat Atom potasium ( K )

0,0001167       =  Kandungan/kelimpahan (abudance) K40   yang dinyatakan

                        dalam fraksi desimal.

39,9623           =  Berat atom Ar-40

A                     =  Bilangan avogadro

Ar40*/K40 = ( 0,3305 x 39,098304 x A)/( 8,378 x 104 x 0,0001167 x 39,9623 A )

=  0,03307

Faktor 104 adalah untuk mengubah persen konsentrasi K menjadi ppm.  

t           =  ( 1/ 5,543 10-10 ) ln { [ ( 0,03307   ) ( 5,543 / 0,581 ) ]  +  1  }

            =  494,7 x 106 tahun  ≈  495 Juta tahun

Apabila disimak lebih lanjut mengenai masalah pertanggalan dengan metode K-Ar  dan juga metode-metode pertanggalan radioisotop lainnya, tampak bahwa umur benda kuno yang diamati ( dalam hal ini adalah mineral, fosil, atau batuan ) adalah yang telah berumur jutaan tahun.

Sedangkan pengamatan untuk bidang arkeologi atau yang berkaitan dengan sejarah peradaban manusia hanya berkisar pada orde ribuan tahun saja, karena perkembangan manusia diperkirakan paling jauh baru ada sejak 1 juta tahun lalu. Oleh karena itu pertanggalan dengan teori pertumbuhan dan perbandingan zat radioaktif lebih sesuai untuk aplikasi dalam bidang geologi ( Arkeogeologi ) yang mencapai perhitungan umur lebih dari 1 juta tahun.

Atas dasar itu maka pertanggalan radioaktif yang banyak digunakan pada bidang arkeologi adalah metode pertanggalan dengan karbon 14 atau lebih dikenal dengan Carbon Dating. Penjelasannya telah disampaikan pada pembahasan di muka

t           =  ( 1/ 5,543 10-10 ) ln { [ ( 0,03307   ) ( 5,543 / 0,581 ) ]  +  1  }

            =  494,7 x 106 tahun  ≈  495 Juta tahun

Apabila disimak lebih lanjut mengenai masalah pertanggalan dengan metode K-Ar  dan juga metode-metode pertanggalan radioisotop lainnya, tampak bahwa umur benda kuno yang diamati ( dalam hal ini adalah mineral, fosil, atau batuan ) adalah yang telah berumur jutaan tahun.

Sedangkan pengamatan untuk bidang arkeologi atau yang berkaitan dengan sejarah peradaban manusia hanya berkisar pada orde ribuan tahun saja, karena perkembangan manusia diperkirakan paling jauh baru ada sejak 1 juta tahun lalu. Oleh karena itu pertanggalan dengan teori pertumbuhan dan perbandingan zat radioaktif lebih sesuai untuk aplikasi dalam bidang geologi ( Arkeogeologi ) yang mencapai perhitungan umur lebih dari 1 juta tahun.

Atas dasar itu maka pertanggalan radioaktif yang banyak digunakan pada bidang arkeologi adalah metode pertanggalan dengan karbon 14 atau lebih dikenal dengan Carbon Dating. Penjelasannya telah disampaikan pada pembahasan di muka

Aplikasi teknologi nuklir dalam bidang arkeologi berkaitan dengan fosil pernah dilakukan pada pertemuan fosil hominid yang tergolong sangat tua, yaitu penelitian terhadap fosil meganthropus Modjokertoensis yang ditemukan di Modjokerto, Jawa Timur, pada tahun 1952.

Berdasarkan pertanggalan metode K-Ar, dapat diketahui bahwa fosil meganthropus Modjokertoensis telah berumur 1,9 Juta tahun. Penelitian serupa  juga  pernah  dilakukan  pada  fosil  Hominid Zijanthropus Boisei ( Tanzania, Afrika ) pada tahun 1952. Ternyata umur fosil Zijanthropus Boisei lebih muda dari Meganthropus Modjokertoensis, yaitu 1,75 Juta tahun. 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s