Aplikasi Radioisotop Bidang Geologi

7/16/2019 Aplikasi Radioisotop Bidang Geologi

http://slidepdf.com/reader/full/aplikasi-radioisotop-bidang-geologi 1/11

TUGAS RADIOKIMIA Pemanfaatan Radioisotop Dalam Bidang Geologi

Presented by: Apriana Indi R ( X3307008 ) Artista Eka W ( X3307010 ) Beti Mulyani ( X3307011 ) Dyah Wulandari ( X3307014 ) Eni Dwi H ( X3307018 ) Heri Widodo ( X3307022 )

Imtihani N F ( K3307030 )

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2010



Radiasi adalah pancaran energi melalui materi dalambentuk panas, partikel atau gelombangelektromagnetik. Cahaya dan panas matahari adalahcontoh radiasi alam yang bahkan sangat kitabutuhkan.

Radiasi bentuk lain yang akrab dengan kehidupan kita

adalah radiasi gelombang mikro yang digunakanuntuk memasak (oven microwave), dan untuk navigasi(radar),dll.



Produksi Radioisotop

Radioisotop yang sering digunakan dalam berbagai bidang kebutuhan manusia seperti bidangkesehatan, pertanian, hidrologi dan industri, pada

umumnya tidak terdapat di alam, karenakebanyakan umur paronya relatif pendek.

Selain itu, radioisotop dapat juga diproduksimenggunakan akselerator melalui proses reaksi

antara inti atom tertentu dengan suatu partikel,misalnya alpha, neutron, proton atau partikellainnya.



Di PTNBR untuk memproduksi radioisotop digunakanreaktor TRIGA Mark II dengan daya maksimumsebesar 2000 kW yang mempunyai kerapatan (fluks)neutron mencapai orde 1012n.cm-2.s-1 di daerahtempat iradiasi isotop. Penempatan target ke dalamreaktor serta pengambilannya dilakukan dengan caramekanis menggunakan alat pancing.Fasilitas lain untuk menunjang produksi radioisotopadalah processing box yang terbuat dari timbal, betonatau bahan lain yang dapat menahan/mengurangi

paparan radiasi dari radioisotop yang dibuat. Selain ituremote handling tong , digunakan untuk menggantikanfungsi tangan.



SIFAT-SIFAT RADIOISOTOP Radioisotop senantiasa memancarkan radiasi di

manapun dia berada dan mudah dideteksi

Laju peluruhan tiap satuan waktu (radioaktivitas) hanya

merupakan fungsi jumlah atom radioisotop yang ada,

tidak dipengaruhi oleh kondisi lingkungan baiktemperatur, tekanan, pH dan sebagainya.

Intensitas radiasi ini tidak bergantung pada bentuk kimia

atau senyawa yang disusunnya.

Radioisotop memiliki konfigurasi elektron yang samadengan isotop lain sehingga sifat kimia yang dimiliki

radioisotop sama dengan isotop-isotop lain dari unsur

yang sama.

Radiasi yang dipancarkan, utamanya radiasi gamma,memiliki daya tembus yang besar.



Penentuan umur benda yang mempunyai asalbiologis dapat dilakukan dengan metodeyang berdasarkan peluruhan zat radioaktif.

Metode ini lebih dikenal dengan teoripertanggalan radiokarbon atau carbondating. Teori tersebut berdasarkan aktivitaskarbon (C-14) yang masih terdapat padamaterial kuno yang akan dicari umurnya.

Benda (material) kuno yang akan dicariumurnya bisa berupa tulang-belulang, kayusisa bangunan, tanaman, binatang dan alat-alat yang dipakai manusia (terutama darikayu).



Radiokarbon dibentuk oleh sinar

kosmik

Sinar kosmik merupakan inti atomik berenergi tinggi.Sinar kosmik ini mempunyai komponen utama, salahsatunya adalah proton (p atau 1H

1) yang bergerakmenembus galaksi kita. Proton dengan jumlah sekitar

1018 diantaranya sampai ke bumi tiap detik.

Ketika sinar itu memasuki atmosfer, maka akan terjaditumbukan inti atom yang berada pada lintasannyasehingga menimbulkan hujan partikel sekunder. Di

antara partikel sekunder ini terdapat neutron yangtimbul dari inti target (sasaran) yang berdisintegrasi.Masing-masing neutron dapat bereaksi unsur di dalamatmosfer seperti inti nitrogen untuk membentuk

radiokarbon dengan pemancaran proton.



Semua makhluk hidup mengandungradiokarbon • Binatang yang memakan tanaman menjadikan binatangpun

menjadi radioaktif. Begitu pula manusia. Percampuran radioakrbondemikian efisien sehingga tanaman dan binatang mempunyai

proporsi C-14 terhadap karbon biasa (C-12) yang sama. Manusiadan binatang selama masih hidup akan selalu makan karbohidrat, yang berarti juga selalu mengonsumsi C-14.

• Namun, setelah mati, mayat atau jasadnya tidak lagi menyerapradiokarbon, dan radiokarbon yang dikandungnya terus-menerusmeluruh menjadi N-14. Jika suatu saat jasad manusia atau hewanditemukan dalam bentuk fosil, maka lama fosil terpendam (sejak mati hingga ditemukan) dapat dihitung berdasarkan persamaanpeluruhan radioaktif:

A = A o e-t Atau

t = (1/)(ln (Ao/A))



Metode dengan teori pertanggalan radiokarbon inimemungkinkan untuk menentukan umur jasad manusia yangtelah maninggal (mumi), alat-alat kayu, pakaian, kulit,batubara dan benda-benda lain kebudayaan purba sampaiyang umurnya sampai 50.000 tahun, sekitar 9 kali umur paro

C-14. Oleh karena itu, para ahli geologi harus memakai nuklida

radioaktif yang umur-paronya jauh lebih panjang, terutama K-40 (Kalium), Rb-87 (Rubidium) atau U-238 (Uranium). Secaraberurutan, masing-masing dari ketiga nuklida-induk tersebutakan menghasilkan niklida-anak: Ar-40 (Argon), Sr-87

(Strontium), Pb-206 (Timbal). Metode:

1) K-Ar [Kalium Argon (umur-paro = 1,3 x 109 tahun)]

2) Rb-Sr [Rubidium Strontium (umur-paro = 4,7 x 1010 tahun)]

3) U-Pb [Uranium Timbal (umur-paro = 4,5 x 109 tahun)]



Dengan metode ini, tampak bahwa umur benda kuno yang berusia jutaan tahun dapat diketahui. Aplikasi ini pernah dilakukan dalam

bidang Arkeologi. Penelitian terhadap fosil Meganthropus

Modjokertoensis yang ditemukan di Mojokertao, Jawa Timur pada

tahun 1952. Berdasarkan metode K-Ar, diketahui bahwa umur fosil

tersebut adalah 1,9 tahun. Penelitian serupa juga pernah dilakukan

pada fosil Hominid Zijanthropus Boisei (Tanzania, Afrika) pada

tahun 1952. Hasilnya, umur fosil tersebut adalah 1,75 tahun.

Di bidang arkeologi, radioisotop memiliki peran yang masih sulit

digantikan oleh metode lain. Radioisotop berperan dalammenentukan usia sebuah fosil. Hal ini dikarenakan makhluk hidup

tersebut masih terlibat dalam siklus karbon di alam.

Radioisotop memberikan manfaat besar pula di bidang

pertambangan. Pada pertambangan minyak bumi, radioisotop

membantu mencari jejak air di dalam lapisan batuan.



Ada empat cara menghitung umur fosildinosaurus :

1) Stratigrafi. Ini yang paling kuno. Mempelajariberapa dalamnya fosil terkubur.2) Pengamatan fluktuasi medan magnet bumi.

Tiap lapisan batuan memiliki medan magnetberbeda karena seiring waktu medanmagnet bumi terus bergeser.

3) Melakukan penghitungan radioisotop daribatuan beku disekitar fosil.

4) Memakai fosil penunjuk - beberapa fosil

umum sering berdampingan dengandinosaurus.

Idealnya keempat metode harus dipakaisekaligus sehingga hasilnya teliti.

Aplikasi Radioisotop Bidang Geologi

Documents

Transcript of Aplikasi Radioisotop Bidang Geologi