A. Dasar Teori Pentarikhan dengan Metode K-Ar

Pemanfaatan metode K-Ar untuk menentukan umur batuan didasari oleh teori peluruhan

unsur radioaktif yang memenuhi hubungan :

(LB.5.1)

dimana adalah konstanta peluruhan. Persamaan (LB.5.1) memiliki solusi

(LB.5.2)

dimana No adalah jumlah atom mula-mula dan N adalah jumlah atom pada waktu t.

Jika atom mula-mula adalah N dan meluruh menjadi atom turunan D, persamaan

(LB.5.2) dapat dituliskan dalam bentuk :

(LB.5.3)

Untuk atom yang meluruh menghasilkan dua turunan D1 dan D2, persamaan (LB.5.3)

dapat dituliskan sebagai berikut:

(LB.5.4)

Sementara untuk kasus K40 yang meluruh menjadi Ar 40 dan Ca40, persamaan (LB.5.4)

dapat diungkapkan dalam bentuk :

(LB.5.5)

Untuk perhitungan umur geologis, dimana hanya argon yang dapat diperhitungkan, maka

persamaan (LB.5.5) dapat dituliskan sebagai berikut :

(LB.5.6)

Selanjutnya, t pada persamaan LB.5.6 dapat dituliskan dalam ungkapan :

(LB.5.7)

Persamaan (LB.5.7) merupakan persamaan umur batuan untuk metode K-Ar, dimana

dan adalah konstanta peluruhan yang nilainya masing-masing adalah :

= 0.585 x 10-10/tahun dan

= 4.72 x 10-10/tahun

L-16

B. Contoh Perhitungan Umur Batuan dengan Metode K-Ar

Dalam penelitian ini, analisa argon menggunakan peralatan spektrometer masa VG 3600

Isotech, sedangkan untuk analisa Kalium menggunakan Flame Photometer tipe M7D.

Langkah-langkah perhitungan umur batuan dengan metode K-Ar adalah sebagai berikut :

Analisa Kalium

K2O (analisa berulang) = 0.716% dan 0.725% dan rata-ratanya = 0.720%

Analisa Argon

W (berat sampel) = 3.1814 gram

To (nilai cacahan mula-mula) = 3.086 x 10-10 mol Ar38

(konstanta defleksi cacahan) = 0.826 x 10-3

X (jumlah cacahan) = 44

(Ar40/Ar38)T (rasio cacahan Ar40/Ar38) = 0.0012

(Ar36/Ar38)T (rasio cacahan Ar36/Ar38) = 2.67 x 10-5

D (koreksi spectrometer) = 0.999

1. Perhitungan K40

a. Perhitungan gram K

b. Perhitungan mol K40

2. Perhitungan radiogenik Ar40

L-17

a. Perhitungan mol Ar38 dalam cacahan

=

= 2.976 x 10-10 mol

b. Perhitungan ratio Ar40/Ar38 dan Ar38/Ar36 yang sesungguhnya dari campuran gas

dengan Ar40/Ar38 = 0.743, Ar38/ Ar36 = 1.012

(Ar40/Ar38 )M = (Ar40/Ar38)(D)

= (0.743)(0.999) = 1.485

(Ar38/Ar36 )M = (Ar38/Ar36)(D)

= (1.012)(0.999) = 1011

c. Perhitungan total Ar40

= (1.485)(2.976 x 10-10 mol) = 4.419 x 10-10 mol

d. Perhitungan

= (2.976 x 10-10 mol)

= 3.570 x 10-10 mol

e. Perhitungan persentase

Persen = = 80.8 %

3. Perhitungan umur menggunakan persamaan (LB.5.7)

L-18

=

= 102.6 x 106 tahun

L-19