Download - Copy of 3e.dating 4
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
1/124
unsur1860 Spektroskopi :
Cs, Rb, Tl, In1870 Sistem Periodik
Lantanida, GasMulia
1896 Radioaktivitas
1900 Unsur dlm sistemPeriodik
hampir lengkap
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
2/124
Dalam mempelajari waktu geologi
pembagian dilakukan dari skala waktu yang
terbesar hingga skala waktu yang dianggap
memadai ketelitiannya. Dasar pembagian bertolak dari skala Kurun
(Eon), Masa (Era), Jaman dan Kala.
Dasar pembagian menjadi Kurun didasarkan
pada belum adanya kehidupan yang nyata.Kurun Kriptozoikum belum ada kehidupan
dan Kurun Phanerozoikum sudah nyata
adanya kehidupan.
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
3/124
Pembagian Masa ini didasarkan atas
perkembangan kehidupan yang sudah
nyata. Pada semua dasar batuan sedimen
dijumpai batuan yang tidak ada fosilnya.
Masa ini disebut Masa Azoikum. Diataslapisan ini ada mengandung sisa-sisa
bentuk kehidupan sangat sederhana
yang disebut Masa Proterozoikum.Kedua Masa ini sangat sulit dibedakan,
oleh sebab itu kadang-kadang digabung
yang disebut Masa Arkeozoikum.
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
4/124
Masa dengan jenis tumbuhan danbinatang (sudah punah) disebut MasaPaleozoikum.
Menyusul masa dengan bentuktumbuhan dan binatang yang erathubungannya dengan yang ada
sekarang disebut Masa Mesozoikum. Masa dengan sisa-sisa kehidupan yang
menunjukkan suatu permulaan
pembentukkan tumbuhan danbinatang yang sekarang disebut MasaKenozoikum.
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
5/124
Setiap Masa dibagi menjadi
beberapa Jaman (Trias, Jura,
Kapu dsb), pembagian ini
didasarkan atas kumpulan
kehidupan yang terkhususkan.Setiap Jaman dibagi menjadi
beberapa Kala (Paleosen, Eosen,
Oligosen, Miosen, Pliosen dsb).
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
6/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
7/124
UMURDalam Ilmu Geologi ada 2 macam umur yaitu :
Umur Relatif/Umur Nisbi. Umur Absolut
Umur Relatif ditentukan dengan menggunakan
satuan waktu geologi yang mempunyai tingkatan :
Eon (Kurun)
Era (Masa)
Jaman
Kala
Waktu
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
8/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
9/124
SYARAT PEMFOSILAN
1. Binatang/tumbuhan harusmempunyai bagian yang keras
2. Setelah mati segera terselimutioleh sedimen yangmembebaskannya dari bakteripembusuk
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
10/124
FOSILISASI Dalam batuan sedimen sering
dijumpai sisa-sisa kehidupan masalampau yang disebut fosil
Fosil adalah sisa-sisa kehidupanatau segala sesuatu yangmenunjukkan kehidupan yangterkubur secara alamiah danberumur lebih tua dari Holosen
Fosil dapat terdiri atasbinatang,tumbuhan, jejak-jejak &
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
11/124
SYARAT FOSIL INDEKS
UMUR PENDEK
PENYEBARAN LATERAL YANG
LUAS HARUS MUDAH DIKENAL
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
12/124
UMUR GEOLOGI
dinyatakan
secaraRELATIF
berdasarkankeberadaan fossil,
atau
secaraABSOLUT
berdasarkan
perhitungan terhadap
sistem peluruhan
isotop radioaktif
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
13/124
ABSOLUTE DATING Absolute Dating dilakukandengan menghitung waktupeluruhan unsur-unsur radioaktif
yang terdapat dalam batuan.
Harus dipilih batuan yang
mengandung mineral-mineraltertentu yang terdiri atas unsur-unsur yang diperlukan.
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
14/124
Decay
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
15/124
Waktu Paro (Half Life) adalah waktu yang diperlukan
suatu isotop radioaktif untuk meluruh menjadi
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
16/124
Waktu Paro (Half Life) adalah waktu yangdiperlukan suatu isotop radioaktif untuk meluruh
menjadi setengahnya
R di ti I t U d
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
17/124
Radioactive Isotopes Usedfor Absolute Dating
ParentParent DaughterDaughter Half life (years)Half life (years)
235 U 207 Pb 4.50 x 109
238 U 206 Pb 0.71 x 109
40 K 40 Ar 1.25 x 109
87 Rb 87 Sr 47.0 x 109
14 C 14 N 5,730
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
18/124
i
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
19/124
Type Number Method Age (Gyr))
Chondrites (CM, CV, H, L, LL, E) 13 Sm-Nd 4.21 +/- 0.76Carbonaceous chondrites 4 Rb-Sr 4.37 +/- 0.34
Chondrites (undisturbed H, LL, E) 38 Rb-Sr 4.50 +/- 0.02
Chondrites (H, L, LL, E) 50 Rb-Sr 4.43 +/- 0.04
H Chondrites (undisturbed) 17 Rb-Sr 4.52 +/- 0.04
H Chondrites 15 Rb-Sr 4.59 +/- 0.06
L Chondrites (relatively undisturbed) 6 Rb-Sr 4.44 +/- 0.12L Chondrites 5 Rb-Sr 4.38 +/- 0.12
LL Chondrites (undisturbed) 13 Rb-Sr 4.49 +/- 0.02
LL Chondrites 10 Rb-Sr 4.46 +/- 0.06
E Chondrites (undisturbed) 8 Rb-Sr 4.51 +/- 0.04
E Chondrites 8 Rb-Sr 4.44 +/- 0.13
Eucrites (polymict) 23 Rb-Sr 4.53 +/- 0.19Eucrites 11 Rb-Sr 4.44 +/- 0.30
Eucrites 13 Lu-Hf 4.57 +/- 0.19
Diogenites 5 Rb-Sr 4.45 +/- 0.18
Iron (plus iron from St. Severin) 8 Re-Os 4.57 +/- 0.21
------------------------------------------------------------------------
After Dalrymple (1991, p. 291); duplicate studies on identical meteorite types
Meteorite Ages
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
20/124
KIMIA DASAR RALPH H.PETRUCI-SUMINAR
KIMIA DASAR 3 SYUKRI SPENERBIT ITB
DASAR-DASAR ILMU KIMIARESPATI PENERBIT AKSARABARU
KIMIA DASAR SUHARNO PIKIR
KIMIA INTI
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
21/124
KIMIA INTI
KIMIA DARI UNSUR YANG DIDASARKAN PADA GEJALA
DIMANA ELEKTRON MEMEGANG PERAN UTAMA
BAIK SIFAT FISIK MAUPUN KIMIA DAN BERHUBUNGAN
DENGAN GAYA ANTAR MOLEKUL YANG DITURUNKAN DARI
STRUKTUR ATOM, ION, MOLEKUL.
INTI ATOM : BERPERAN DIDALAM MENETAPKAN MASA ATOM
DAN MOLEKUL DAN UNTUK MELENGKAPI PUSAT BERMUATAN
POSITIF AGAR ELEKTRON BERADA PADA KEDUDUKAN YANG
SEHARUSNYA.
KEANEKARAGAMAN GEJALA YANG LANGSUNG BERASAL
DARI INTI ATOM DISEBUT KIMIA INTI
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
22/124
DASAR PEMIKIRAN
INTI PROTON DAN NEUTRON REAKSI KIMIA TIDAK TERJADI PERUBAHAN DALAM INTI
ATOM YANG BEREAKSI, TETAPI PERUBAHAN INTI DAPAT
MEMPENGARUHI REAKSI KIMIA PERLU DIPAHAMI INTI
DAN PERUBAHANNYA SIFAT DAN PERUBAHANMENGHASILKAN SUATU UNSUR BARU DAN ENERGI BESAR
PROTON DAN NEUTRON NUKLEON (TANPAMEMBEDAKAN P & N)
INTI JML NUKLEON TERTENTU NUKLIDA ATOM TANPA ELEKTRON PD KULITNYA
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
23/124
NUKLIDA
DAPAT DINYATAKAN DENGAN LAMBANG UNSURYANG DILENGKAPI NOMER MASSA (JUMLAH
NUKLEON), SEDANGKAN NOMER ATOM BOLEH
DITULIS ATAU TIDAK 1H, 16 O, 23 Na, 235 U.
JUMLAH PROTON SUATU NUKLIDA Z ,JUMLAH NEUTRON N, JUMLAH NUKLEON
A
N = A - Z
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
24/124
ISOTOP, ISOBAR,ISOTON, ISOMER DUA NUKLIDA YANG MEMPUNYAI NOMOR ATOM (Z) SAMA
ISOTOP
11H 12H DAN 11 23 Na 11 24 Na 11 25 Na NUKLIDA YANG BERNOMOR MASA (A) SAMAISOBAR
11 23 Na 11 23 Mg NUKLIDA YANG JUMLAH NEUTRON (N) SAMAISOTON
1124 Na 11
25 Mg NUKLIDA YANG SAMA A, Z DAN N-NYA TTP YG BERBEDA TINGKAT
ENERGINYA
ISOMER
82
214
Pb* 82214
Pb
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
25/124
KERADIOAKTIFAN
PERTAMA KALI DIUSULKAN OLEH MARIE CURIE
MENGGAMBARKAN PERUBAHAN INTI ATOMEMISI RADIASI PENGIONMENGHASILKAN ION
BEBERAPA JENIS RADIASI PENGION :
1. SINAR ALFA ( )
2. SINAR BETA ( )
3. SINAR GAMMA ( )4. ELECTRON CAPTURE (EC)
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
26/124
, ,
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
27/124
PARTIKEL ALFA ( ) PARTIKEL ALFAIDENTIK DENGAN INTI ATOM HELIUM-
4.
PRODUKSI PARTIKEL ALFA DIGAMBARKAN DALAM
SUATU PERSAMAAN INTI (NUCLEAR EQUATION)
NOMOR MASSA DITULIS SEBAGAI INDEKS ATAS
(SUPERSKRIP)
NOMOR ATOM SEBAGAI INDEKS BAWAH (SUBSKRIP)
PARTIKEL ALFA DIGAMBARKAN 24He ,
JUMLAH NOMOR MASSANYA 238, NOMOR ATOMNYA
92
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
28/124
HILANGNYA SATU PARTIKEL MENYEBABKAN : PENGURANGAN NOMOR ATOM
DAN NOMOR MASSA SEBESAR 2 DAN 4
92238 U 90
234 Th + 24He
SINAR BETA ( )
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
29/124
SINAR BETA ( ) PARTIKEL ( ) IDENTIK ELEKTRON PARTIKEL INI MEMPUNYAI MASSA YANG LEBIH RINGANDARI PARTIKEL ALFA.
INTI 90234Th , SEBAGAI HASIL REAKSINYA BERSIFAT TIDAK
MANTAP
INTINYA MENGALAMI PELURUHAN DENGAN TEREMISINYA
PARTIKEL -
HILANGNYA PARTIKEL INI DIGAMBARKAN SEBAGAI _10e
DARI SUATU INTI
MENYEBABKAN NOMOR ATOMNYA BERTAMBAH SATU
SEDANGKAN NOMOR MASSANYA TETAP
90234Th 91
234 Pa + _10e
SINAR GAMMA( )
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
30/124
SINAR GAMMA( ) PROSES PELURUHAN YANG MEMANCARKAN
PARTIKEL DAN MENYEBABKAN INTI BERADA
DALAM KEADAAN ENERGETIK INTI KEHILANGAN ENERGI DALAM BENTUK
RADIASI ELEKTRO MAGNETIKSINAR GAMMA INTI 92
243 U 77% MENGEMISI PARTIKEL DGN
ENERGI 4,18 MeV. 23% MENGHASILKAN PARTIKEL YANG BERENERGI 4,13 MeV.
SISA INTI MEMPUNYAI KELEBIHAN ENERGI 0,05MeV DALAM BENTUK SINAR GAMMA
92234 U 90
230 Th* + 24He (TIDAK STABIL & ENERGETIK)
90230 Th* 90
230 Th +
PELURUHAN GAMMA
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
31/124
PELURUHAN GAMMA
TIDAK MENGURANGI MASSA DAN MUATAN INTI
HANYA MENGUBAH TINGKAT ENERGI INTI YANG
TINGGI KE TINGKAT YANG RENDAH ISOMER INTI YANG SATU KE ISOMER INTI YANG
LAIN (TRANSISI ISOMER)
BIASANYA INTI YANG BERENERGI TINGGI
TERBENTUK SAAT TERJADINYA PELURUHAN DAN , ATAU HASIL REAKSI INTI.
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
32/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
33/124
POSITRON (+)
CIRI INTI YANG PERBANDINGAN JUMLAH N DANJUMLAH PTERLALU BESAR DIBANDINGKAN
KEADAAN STABIL.
BILA PERBANDINGAN TERSEBUT TERLALU KECIL
UNTUK MENCAPAI KEMANTAPAN MAKAPELURUHAN RADIOAKTIF DAPAT TERJADI
MELALUI EMISIPOSITRON.
1530
P 1430
Si + +10
e
ELECTRON CAPTURE
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
34/124
ELECTRON CAPTURE
PROSES INI BIASANYA TERJADI BERSAMADENGAN EMISI POSITRON
PADA PROSES INI ELEKTRON PADA KULITELEKTRON BAGIAN DALAM (KULIT K DAN L)DISERAP OLEH INTI
DIDALAM INTI ELEKTRON DIGUNAKAN UNTUKMENGUBAH PROTON MENJADI NEUTRON
JATUHNYA ELEKTRON DARI TINGKAT KUANTUMYANG LEBIH TINGGI KETEMPAT LOWONG BEKAS
ELEKTRON YANG TERTANGKAP MENGHASILKANRADIASI X
E.C
81
202Tl 80
202 Hg (DIIKUTI RADIASI X)
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
35/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
36/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
37/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
38/124
MASS
SPECTROMETER
(MS / ICP-MS)
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
39/124
MASS SPECTROMETER (MS / ICP-MS)Isotop yang ditembakkan dari Ion-Source akan meluncur danterpisah berdasarkan beratnya saat menikung di zona bermagnet,dan akan terkumpul di collectoryang berbeda sesuai beratnya
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
40/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
41/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
42/124
UNTUK MENJADI STABIL DIBUTUHKAN 1
PROTON UNTUK MENANGKAP ELEKTRON,SEHINGGA BUTUH NEUTRON UNTUK INTI
DALAM MENJAGA KESTABILANNYA DALAM
SUATU SISTEM.
KELEBIHAN NEUTRON DIWUJUDKAN DALAM
BENTUK MEMANCARKAN ENERGI
ISOTOP / ISOTON / ISOBAR
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
43/124
93.258% 0.002% 6.740%
No Massa (A) 39 40 41
(A = p + n)No Atom (Z) 19 19 19
19 K
39.098 Kproton 19 19 19
elektron 19 19 19
netron 20 21 22
POTASIUM (K)
19 K 19 K 19 K
POTASIUM (K)
39 K 40 K 41 K
POTASIUM (K)
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
44/124
19 K 19 K 19 K39 40 41
93.258% 0.002% 6.740%
No Massa (A) 39 40 41 (A = p + n)
No Atom (Z) 19 19 1919
39.098 K
proton 19 19 19
elektron 19 19 19
netron 20 21 22
MEKANISME PELURUHAN RADIOAKTIF
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
45/124
MEKANISME PELURUHAN RADIOAKTIF
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
46/124
BILA SUATU NUKLIDA TERLETAK
DIATAS JALUR KEMANTAPAN
n/p TERLALU TINGGI NEUTRON DIUBAH MENJADI
PROTON EMISI -
BILA TERLETAK DIBAWAH JALUR
KEMANTAPAN n/p RENDAH PROTON DIUBAH MENJADI NEUTRON EMISI
+ ATAU TERJADI PENANGKAPAN ELEKTRON
(E.C)
KESTABILAN INTI
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
47/124
KESTABILAN INTI
NUKLIDA YANG TIDAK STABIL MELURUH(MEMANCARKAN PARTIKEL) MENCAPAI KESTABILAN
ENERGI TSB BERBEDA ANTAR NUKLIDA
MENARIK PUNCAK 4H, 12 C, 16 O, 20 Ne 24 Mg MEMPUNYAIENERGI IKAT RATA-RATA LEBIH BESAR DARI NUKLIDA
DIDEKATNYA.
NUKLEON 4H (2p-12n), 12 C (12p-12n), 16 O (8p-8n), 20 Ne (10p-12n), 24 Mg (12p-12n) PROTON DAN NEUTRON GENAP
KESIMPULANNYA : KESTABILAN INTI DITENTUKAN OLEH
GENAP ATAU GANJILNYA PROTON DAN NEUTRON
proton ~ netron
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
48/124
proton ~ netron
STABIL
ODDO-HARKINS:
Z genap, N genap STABIL Z ganjil, N ganjil TIDAK
STABIL
FAKTA INI DIDUKUNG BAHWA LEBIH SETENGAH JUMLAH
NUKLIDA YANG STABIL p & n GENAP.
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
49/124
NUKLIDA YANG STABIL p & n GENAP.
MENUNJUKKAN DALAM INTI TERJADI PASANGAN (p-p), (n-n),
SEDANGKAN (p-n) TIDAK TERJADI ANALOG DENGAN
PASANGAN ELEKTRON DALAM ORBITAL ATOM
A N Z JumlahGenap
Ganjil
Genap
Genap
Genap
Ganjil
Genap
Ganjil
Ganjil
Genap
166
8
57
53
284
NUKLIDA YANG STABIL DARI
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
50/124
NUKLIDA TETANGGANYA
1.4
He (2p-2n)2. 16 O (8p-8n)
3. 40 Ca (20p-20n)
4. 88 Sr (38p-50n)
5. 118 Sn (50p-68n)
6.89
Y (39p-50n)7. 138 Ba (56p-82n)
8. 140 Ce (58p-82n)
9. 208 Pb (82p-120n)
10. 209 Bi (83p-126n)
MENUNJUKKAN BAHWA INTI SANGAT STABIL BILA
PROTON 2, 8, 20, 50, 82
NEUTRONNYA 2, 8, 20, 50, 82, 126
BILANGAN 2, 8, 20, 50,82, 126 BILANGAN AJAIB
DIDALAM INTI TIDAK HANYA TERJADIPASANGAN NUKLEON TETAPI JUGA ADA
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
51/124
PASANGAN NUKLEON TETAPI JUGA ADATINGKAT-TINGKAT ENERGI elektron
dalam atom ATOM PALING STABIL ADALAH GAS
MULIA, KARENA MEMPUNYAI JUMLAHELEKTRON 2, 10, 18, 36, 54, DAN 86
INTI YANG TIDAK STABIL CENDERUNGBERUBAH SEHINGGA NUKLEONNYANSAMA DENGAN ATAU MENDEKATIBILANGAN AJAIB
METODE PENENTUAN
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
52/124
UMUR ABSOLUT
METODE URANIUM-TIMBAL.Uranium-238 dalam menuju kestabilannya akan
berubah menjadi Timbal-206 atau Uranium-235
dengan masa paruh 4.510 juta tahun dan 713 juta
tahun.
Salah satu penggunaan metode ini untuk menentukan
umur batuan breksi dari bulan dan ternyata diperolehumur 4.600 sampai 4.700 juta tahun.
PANAH PANJANG MENUNJUK KEBAWAH
ATAU KEKIRI MERUPAKAN EMISI
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
53/124
ATAU KEKIRI MERUPAKAN EMISI
PARTIKEL . PANAH PENDEKMENDATAR MERUPAKAN EMISI - .
DERET PELURUHAN ALAMI LAINNYABERMULA DARI ISOTOP THORIUM,
AKTINIUM DAN NEPTUNIUM
PELURUHAN DIMULAI DARI92
238U
MEMBENTUK82
206Pb
NUKLIDA RADIOAKTIF ALAMI BERNOMOR
ATOM TINGGI TERMASUK DALAM TIGA
DERET KELURUHAN URANIUM, THORIUM
DAN AKTINIUM
PENERAPANNYA BISA DIGUNAKAN
UNTUK MENGETAHUI UMUR BATUAN
JUGA UMUR BUMI
Peluruhan URANIUM & THORIUM
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
54/124
Peluruhan URANIUM & THORIUM
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
55/124
Peluruhan URANIUM & THORIUM
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
56/124
Peluruhan URANIUM & THORIUM
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
57/124
METODE THORIUM-230.
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
58/124
Apabila Uranium dapat dijumpai dalam jumlah yang
cukup banyak di dasar laut, maka thorium akandijumpai sebagai hasil evaporasi.
Thorium-230 merupakan hasil pemecahan dari
Uranium-238 akan meyebar di dasar laut. Waktuparuhnya 75.000 tahun.
Dapat dipergunakan untuk menentukan umur batuan
sedimen yang diendapkan dalam laut yang dalam
yang berumur beberapa ratus ribu tahun.
Peluruhan URANIUM & THORIUM
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
59/124
Peluruhan URANIUM & THORIUM
QHePbU +++ 47 422078223592
QHePbTh +++
464
2
208
82
232
90
QhePbU +++ 68 42
206
82
238
92
Peluruhan 238 U, 235 ,U, 232 Th merupakan PELURUHAN BERANTAI
(CHAINED DECAYS) karena meluruh berurutan membentuk isotop-
isotop antara sebelum menghasilkan produk final 206 Pb, 207 Pb dan
208
Peluruhan URANIUM & THORIUMPeluruhan URANIUM & THORIUM
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
60/124
URANIUM (U) 238 U, 235 U, 234 U, 232 Th
PLUMBUM (Pb) 208 Pb, 207 Pb, 206 Pb, 204 Pb
peluruhan 238 U 206 Pb 235 U 207 Pb 232 Th208 Pb
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
61/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
62/124
METODE POTASIUM-ARGON.
Potasium 40 mempunyai sifat radioaktifyang dalam menuju kestabilannya akan
berubah menjadi Argon-40 dengan masaparuh 1.300 juta tahun. Metode ini dapatdipakai pada hampir semua jenis batuan.
POTASSIUM ARGON
(B hi D )
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
63/124
40K + 0e40Ar(electron capture)
40
K40
Ca +0
e ( emmision)
19K +
-1
18
19K20Ca + -1
(Branching Decays)
t = 1/ ln(1 + 40 Ar/40 K)Peluruhan 40 U secara bersamaan menghasilkan 40 Ar dan 40 Ca
sehingga dikenal sebagai PELURUHAN BERCABANG (BRANCHING
DECAYS). Penentuan umur melalui salah satu sistem (40 K-40 Ar atau40 K-40 Ca) harus tetap memperhitungkan sistem lainnya, karena
prosesnya bersamaan
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
64/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
65/124
K-Ar
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
66/124
K-Ar
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
67/124
PENGUKURAN UMUR1600
Real Age
K-Ar
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
68/124
ABSOLUT PADA ZONAINTRUSI
DATA FELSPARBERFLUKTUASIBAHKAN SAMPAIJARAK > 1000 m
DATA UMUR BIOTITMENGARAHMENDEKATI UMUR
SEBENARNYA KETIKABERADA PADA JARAK> 1000 m
HORBLENDE SUDAHMENDEKATI UMURSEBENARNYA PADA
JARAK < 10 m KESIMPULAN YANG
DAPAT DIAMBIL???
1000
1400
1200
1000
800
600
200
400
Distance from the contact in meters0 10 100
0
K-ArD
ate
s
(inMa)
BIOTITE
ELDORA
ROCKS
FELDSPAR
HORNBLENDE
METODE RUBIDIUM -STRONTIUM
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
69/124
STRONTIUM
Rubidium-87 mempunyai sifatradioaktif yang menuju kestabilannyamenjadi Strontium-87 mempunyai
waktu paruh 47.000 juta tahun.Metode ini banyak digunakan
untuk menentukan umur batuan
bulan. Menghasilkan umur 3.300 80juta tahun untuk batuan basalt.
RUBIDIUM STRONTIUM
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
70/124
87Rb87Sr + 0e( emmision)37 Rb 38 -1RUBIDIUM STRONTIUM
PeluruhanPeluruhan 8787 RbRb 8787 SrSr
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
71/124
RUBIDIUM (Rb) 87 Rb, 86 Rb, 85 Rb
STRONTIUM (Sr) 88 Sr, 87 Sr,87 Sr, 86 Sr, 85 Sr, 84 Sr
8787 Sr =Sr = 8787 SrSrii ++8787 Rb (eRb (e tt 1) 1)
8686 Sr =Sr = 8686 SrSr 8686 SrSr
yy = b + a= b + axx
Sr = Sr + SrSr = Sr + Srdiukurdiukur non-radiogenicnon-radiogenic hasil peluruhan Rbhasil peluruhan Rb
87 Sr 87 Rb 87 Sri
86 Sr 86 Sr 86 Sr= (e t 1) +
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
72/124
y=ax+
b
y=ax+
b
makamaka tt (umur) dpt ditentukan(umur) dpt ditentukan
Sr Sr Sr
y = a x + by = a x + b
yy
xx
tantan = a= a
87 Sr86 Sr
= (e t 1)
87 Rb
86
87 Sri86 Sr
= bb
yy = a= a xx + b+ b
ditentukan dari mineralditentukan dari mineral tanpa-Rubidium,tanpa-Rubidium,mis: APATIT atau Ca-PLAGIOKLASmis: APATIT atau Ca-PLAGIOKLAS
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
73/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
74/124
METODE PROTACTINIUM.
Perbandingan antara Thorium-
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
75/124
Perbandingan antara Thorium
230/Protactinium-231 adalah cara lain
penentuan umur absolut.
Protactinium dihasilkan oleh Uranium-235.
Protactinium-231 mudah sekali menguap dilaut. Thorium dan Protactinium dihasilkan
dari isotop Uranium yang berbeda tetapi
keduanya akan bercampur di dasar laut.Waktu yang didapat dari metode ini adalah
150.000 tahun.
METODECARBON-14. Carbon-14 merupakan isotop
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
76/124
p pradioaktif yang sangat jarang dankebanyakan dijumpai di Atmosfer dansisa kehidupan baik hewan maupuntumbuhan.
Carbon yang berasal dari atmosferakan diubah oleh kehidupan dalambentuk CO
2. Masa paruh unsur ini 5.730
tahun dengan ketelitian penentuan umurabsolut ini kurang dari 40.000 tahun.
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
77/124
KARBON-14
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
78/124
14 C 14 N + netron 14 C + hidrogen(kosmis)
Organisme hidup
siklus CO2 & O2 seimbang dgn atmosfer (14 C/C)
sampelsebanding (14 C/C)
atmosfer
Organisme mati
siklus terputus, (14 C)sampel meluruh, rasio (14 C/C)sampel terhadap (14 C/C)atmosfer
makin kecil seiring dengan waktu
.
DIALAM TERJADI KESETIMBANGAN
ANTARA C12 DAN C14
DENGAN PERBANDINGAN TERTENTU
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
79/124
YANG MENUNJUKKAN SUATU
KEAKTIFAN SEBESAR 15,3
HITUNGAN TIAP MENIT.
BENDA YANG TELAH MATI
(TERPUTUS DAUR KEHIDUPANNYA)
MEMPUNYAI KADAR C14 YANG
LEBIH KECIL DARIPADA YANG MASIH
HIDUP
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
80/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
81/124
UMUR DIHITUNG MENGGUNAKAN
PRINSIP KETERATURAN PELURUHAN :
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
82/124
Rasio semakin kecil, umur makin tua
Rasio mendekati 1, umur makin muda
SYARAT PENGGUNAAN 14 C
1. HARUS MEMPUNYAI KOMPONENkarbon organik
2. MEMPUNYAI WAKTUPARUH PENDEK (t1/2 = 5730 thn)
sehingga umur yang diukur hanya sampai maks 20.000-
35.000 tahun
3. BEBERAPA PENELITIAN MENUNJUKKAN KISARAN BATASUMUR 100 70.000 Tahun
KELEMAHAN PENGUKURAN 14 C
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
83/124
De VRIES EffectAkibat peningkatan aktivitas kosmis
netron meningkat,
produk 14 C juga meningkat,
(
14
C/C)atm juga meningkat.AKIBATNYA (14 C/C)sampel dibandingkan dgn (
14 C/C)atm
yang semakin besar
Rasio akan semakin kecil,
Memberikan umur lebih tua dari seharusnya
SUESS EffectPenyebabnya adalah pembakaran sumberdaya fossil
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
84/124
Penyebabnya adalah pembakaran sumberdaya fossil
besar2an
sdm fossil berumur tua {(14 C/C)sampel
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
85/124
TERJADI AKIBAT PEMBELAHAN ATOM PEMBELAHAN 238 U YANG BERAT AKAN MENGHASILKAN
SUATU JEJAK GORESAN
238U MEMBELAH SECARA SPONTAN DENGAN ENERGI +
200 MeVAKAN MENGGORES MEDIA MEMBENTUKJEJAK SEBESAR + 10 MIKRON
SEMAKIN BANYAK GORESAN SEMAKIN BANYAK 238 U
YANG MENGALAMI FISI UMUR SEMAKIN TUA
CARA PENGUKURAN
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
86/124
JUMLAH KONSENTRASI JEJAK
BERARTI = JUMLAH 238U
TERJADI PADA MINERAL YANGMENGANDUNG URANIUM
SIRKON, APATIT, SFENE,MUSKOVIT, EPIDOT, GELAS
BOMBARDEMENT NEUTRON LAMBATPADA 235 URANIUM MEMBENTUK
JEJAK
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
87/124
A A= BOMBARDEMENT NEUTRON LAMBAT
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
88/124
BOMBARDEMENT NEUTRON LAMBAT
PADA MINERAL
= MENYEBABKAN FISI PADA235 URANIUM MEMBENTUK JEJAK
= BERDASARKAN PERBANDINGAN
235 U : 238 U = 1 : 137,88
KONSENTRASI 238 URANIUMDPT DITENTUKAN
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
89/124
D = P (e t 1)
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
90/124
D = P (e 1)
= 238 U (e t 1)
F = ( ) 238 U.k. (e t 1)
F = tracks/cm2 per waktu tertentu ; k =konstanta untuk penghitungan jejak f = Konstanta peluruhan/pembelahan ; = Konstanta peluruhan (sinar- )
(
f)
( )
PROSES PENGHAPUSAN JEJAK
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
91/124
KARENA PEMANASAN PADA
MINERAL
SETIAP MINERAL PUNYAKEMAMPUAN MENAHANHILANGNYA JEJAK-BELAH KARENAPEMANASAN
YANG BERBEDA-BEDAPALEO-HEATING(SEJARAH PEMANASANBATUAN)
Annealing vs Waktu
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
92/124
ANNEALING TEMPERATURE
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
93/124
MINERAL TEMP MINERAL TEMP
QUARTZ 1050 WHITLOCKITE 584 DIOPSIDE 885 PIGEONITE 525 ALBITE 775 OLIVINE 509
EPIDOTE 715 HYPERSTENE 475 ZIRCON 700 PHLOGOPITE 450 GARNET 685 ENSTANTIT 450 POLLUCITE 670 APATITE 340 HORNBLENDE 630 CALCITE 320 MUSCOVITE 680 TEKTITE 500
SPENE 620 GLASS 300
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
94/124
URANIUM (U) 238 U 235 U 234 U 232 Th
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
95/124
URANIUM (U) U, U, U, Th
PLUMBUM (Pb) 208 Pb, 207 Pb, 206 Pb, 204 Pb
peluruhan 238 U 206 Pb 235 U 207 Pb 232 Th 208 Pb
JENIS PELURUHAN
8Li 8Be 0e 3Li4 + -1 ( )
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
96/124
3 4 -1
40
K +0
e
40
Ar19 K -1 18
234
U230
Th4
He 92 U
90 + 2
Beta ( ) emmision
Alpha ( ) emmision
Electron capture (EC)
(
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
97/124
Waktu Paro (Half Life) adalah waktu yangdiperlukan suatu isotop radioaktif untuk meluruhmenjadi setengahnya
Perubahan jumlah isotop (N) tiap satuanwaktu = jumlah isotop semula dikalikan dgn
konstanta peluruhan ( )
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
98/124
dN/dt = - NdN/N = - dt
ln (N/N0) = - (t-t0)N/N0 = e
t
N = N0e- t
konstanta peluruhan ( ) dinyatakan sebagai jumlah(%) atom yang meluruh tiap detik
N = N0e- tbila t = t N = N0
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
99/124
N0 = N0e- t2N0 = N0e
t2 = e t
ln2 = tt = ln2 /
konstanta peluruhan ( ) dinyatakan sebagai jumlah(%) atom yang meluruh tiap detik
N = N0 e- t
bila N = P dan N0 = (P+D)
N0 = jumlah atomsaat t = 0
N = jumlah atom
saat ini
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
100/124
P = (P+D)e- tP/(P+D) = e- t(P+D)/P = e t1 + D/P = e t
ln(1 + D/P) = tt = 1/ ln(1 + D/P)
D = P (e t 1)
konstanta peluruhan ( ) dinyatakan sebagai jumlah(%) atom yang meluruh tiap detik
P = Parent= Isotop asal
D = Daughter
= Isotop hasil
peluruhan
t1/2 = ln2/
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
101/124
D = P (e t 1)
t = 1/ ln(1 + D/P)t = Umur (109 tahun) D = daughter ; P = Parent
t = Waktu Paro (half life) = Konstanta peluruhan
DECAY OF238 U 206 Pb 235 U 207 Pb
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
102/124
Kehadiran Radon (gas) dengan waktu-paro panjang, beresiko
lolosnya Radon dari sistem peluruhan 238 U-206 Pb dan 235 U-207 Pb,
sehingga penghitungan umur absolut beresiko menghasilkan
umur relatif lebih muda dari seharusnya.
Diagram concordia U Pb
238 U 206 Pb 235 U
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
103/124
238 U 206 Pb 235 U 207 Pb
Diagram concordia U Pb
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
104/124
238 U 206 Pb ; 235 U 207 PbD = P (e t 1)
t = 1/ ln(1 + D/P)
Diagram concordia U Pb
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
105/124
Diagram concordia U Pb
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
106/124
LEAD LEAD (Pb Pb)
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
107/124
D = P (e t 1)
t = 1/ ln(1 + D/P)t = Umur (10
9
tahun) D = daughter ; P = Parent = Konstanta peluruhan
METODE Pb-Pb (Lead Lead) 238 U 206 Pb & 235 U207 Pb
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
108/124
206 Pb = 238 U (e 1t 1)
207
Pb =235
U (e 2t
1)
204 Pb = 204 Pb
204 Pb = 204 Pb
206 Pb = 238 U (e 1t 1)207 Pb = 235 U (e 2t 1)
206 Pb, 207 Pb = diukur dg ICP-MS ; 235 U : 238 U ~ 1 : 140 1, 2 = diketahui t (umur) = dapat dihitung
DERET PELURUHAN DAN WAKTU-PARO
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
109/124
RADIOACTIVEPARENT
STABLEDAUGHTER
HALF LIFE
DERET PELURUHAN DAN WAKTU-PARO
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
110/124
Potassium-40 Argon-40 1.25 billion yrs
Rubidium-87 Strontium-87 48.8 billion yrs
Thorium-232 Lead-208 14 billion years
Uranium-235 Lead-207 704 million years
Uranium-238 Lead-206 4.47 billion years
Carbon-14 Nitrogen-14 5730 years
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
111/124
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
112/124
D = P (e t 1)
t = 1/ ln(1 + D/P)t = Umur (109 tahun) D = daughter ; P = Parent = Konstanta peluruhan
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
113/124
Ar-Ar
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
114/124
Ar-Ar
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
115/124
Ar-Ar
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
116/124
Average
concentration
s of U, Th and
Pb in igneous,
sedimentary
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
117/124
y
andmetamorphic
rocks
PeluruhanPeluruhan 147147 SmSm 143143 NdNd
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
118/124
SAMARIUM (Sm) 149 Sm, 148 Sm, 147 Sm, 146 Sm
NEODIMIUM (Nd) 145 Nd, 144 Nd, 143 Nd, 142 Nd
143143 Nd =Nd = 143143 NdNdii ++147147 Sm (eSm (e tt 1) 1)
144144 Nd =Nd = 144144 NdNd 144144 NdNd
Nilai inkompatibilitas Sm & Nd dlm magma lebih kecil daripada yang lain (U, Pb,Nilai inkompatibilitas Sm & Nd dlm magma lebih kecil daripada yang lain (U, Pb,
Rb, Sr, K, Ar) sehingga keberadaannya dlm magma lebih banyakRb, Sr, K, Ar) sehingga keberadaannya dlm magma lebih banyak
mempermudahmempermudah datingdatingpada batuan basaltikpada batuan basaltik
JEJAK BELAH(FISSION
TRACKS)
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
119/124
pembelahan 238 U
yang berat, dan
menghasilkan jejak
goresan
Annealing vs Waktu
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
120/124
RINGKASAN BEBERAPAMETODA PENENTUAN UMUR ABSOLUT
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
121/124
RINGKASAN BEBERAPAMETODA PENENTUAN UMUR ABSOLUT
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
122/124
RADIOMETRIC DATING
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
123/124
WHOLE ROCK (pada batuansecara keseluruhan)
SEPARATED MINERALS(pada mineral yang berbeda)
on SEDIMENTARY or
on METAMORPHIC ROCKS
Parent Daughter 1/2 UsefulRange Type ofMaterial238 U 206 Pb 4.47 by >10 millionyears
Igneous & sometimesmetamorphic
rocks and minerals235 U 207 Pb 707 my
-
8/14/2019 Copy of 3e.dating 4
124/124
232 Th 208 Pb 14 by
40 K 40 Ar40 Ca 1.28 by >10,000 years
87 Rb 87 Sr 48 by >10 millionyears
147 Sm 143 Nd 106 by
14 C 14 N 5,730 y 100 - 70,000yearsOrganic Material