• Tidak ada hasil yang ditemukan

5b. Pengertian Umur Relatif Dan Absolut

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "5b. Pengertian Umur Relatif Dan Absolut"

Copied!
30
0
0

Teks penuh

(1)

Posted by Azhary Rahim On 01:47 Posted by Azhary Rahim On 01:47

Umur absolut dinyatakan dalam tahun atau juta tahun, sedang umur relatif adalah Umur absolut dinyatakan dalam tahun atau juta tahun, sedang umur relatif adalah  penempatan suatu

 penempatan suatu stratigrafi stratigrafi relatif relatif terhap terhap zaman-zaman zaman-zaman geologi yang geologi yang didasarkan pada didasarkan pada fosil- fosil-fosil tertentu tanpa ditentukan batas-batasnya secara geokronologi yang dinyatakan dalam fosil tertentu tanpa ditentukan batas-batasnya secara geokronologi yang dinyatakan dalam skala waktu/satuan waktu dalam tahun. Namun sekarang metode penentuan umur dapat skala waktu/satuan waktu dalam tahun. Namun sekarang metode penentuan umur dapat dilakukan berdasarkan radiometrik, dimana batas-batas zaman/periode geologi sekarang dilakukan berdasarkan radiometrik, dimana batas-batas zaman/periode geologi sekarang ditentukan secara akurat radimetrik dan dinyatakan dalam jutaan tahun. Metode-metode ditentukan secara akurat radimetrik dan dinyatakan dalam jutaan tahun. Metode-metode  penentuan umur geolog

 penentuan umur geologi yang sekarang dipakai adalah :i yang sekarang dipakai adalah : a. Metode penentuan secara relatif (dengan fosil/stratigrafi) a. Metode penentuan secara relatif (dengan fosil/stratigrafi)  b. Metode penentuan secara radiometric (absolut)

 b. Metode penentuan secara radiometric (absolut) 1. Penentuan umur batuan secara relatif :

1. Penentuan umur batuan secara relatif :

Penentuan umur relatif batuan pada 2 lapisan yang berbeda dalam 1 penampang dapat Penentuan umur relatif batuan pada 2 lapisan yang berbeda dalam 1 penampang dapat ditentukan dengan melihat lapisan yang terlebih dahulu diendapkan, yang terendapkan ditentukan dengan melihat lapisan yang terlebih dahulu diendapkan, yang terendapkan  pertama

 pertama lebih lebih tua tua umurnya umurnya daripada daripada yang yang terendapkan terendapkan kemudian. kemudian. Proses Proses ini ini berlangsungberlangsung terus sampai semua lapisan tersusun dalam suatu skala umur relatif yang memperlihatkan terus sampai semua lapisan tersusun dalam suatu skala umur relatif yang memperlihatkan urutan kejadiannya.

urutan kejadiannya.

Setiap lapisan memperlihatkan sejarah geologi dari bumi kita. Proses sedimentasi misalnya Setiap lapisan memperlihatkan sejarah geologi dari bumi kita. Proses sedimentasi misalnya merupakan suatu bagian dari proses pengendapan. Granit ataupun batuan beku lainnya merupakan suatu bagian dari proses pengendapan. Granit ataupun batuan beku lainnya merupakan gambaran adanya intrusi batuan beku pada kerak bumi. Batuan beku ekstrusif merupakan gambaran adanya intrusi batuan beku pada kerak bumi. Batuan beku ekstrusif menunjukkan suatu kejadian vulkanisme. Batuan metamorf merupakan akibat terjadinya menunjukkan suatu kejadian vulkanisme. Batuan metamorf merupakan akibat terjadinya kenaikan suhu dan tekanan di dalam bumi, yang berasal dari aktivitas tektonik atau instrusi kenaikan suhu dan tekanan di dalam bumi, yang berasal dari aktivitas tektonik atau instrusi dari gunung berapi. Suatu proses geologi merupakan suatu kejadian alam yang didalamnya dari gunung berapi. Suatu proses geologi merupakan suatu kejadian alam yang didalamnya termasuk pengendapan deformasi dan instrusi. Umur relatif dari berbagai macam lapisan termasuk pengendapan deformasi dan instrusi. Umur relatif dari berbagai macam lapisan dapat dipecahkan dengan tiga konsep yang mendasar :

dapat dipecahkan dengan tiga konsep yang mendasar :

a. Prinsip superposisi a. Prinsip superposisi

Dalam keadaan normal (belum mengalami gangguan), dalam suatu urutan batuan yang Dalam keadaan normal (belum mengalami gangguan), dalam suatu urutan batuan yang diendapkan maka lapisan yang berada paling bawah umurnya paling tua.

diendapkan maka lapisan yang berada paling bawah umurnya paling tua.

Umur

(2)
(3)

 b. Hukum cross cutting relation (memotong/diterobos)

Batuan yang memotong batuan yang lain berarti lebih muda. Misal antara batuan beku dengan batuan endapan atau antar batuan Beku. Lapisan batuan endapan A dipotong (diterobos) oleh batuan beku B dan batuan beku B diterobos oleh batuan beku C, sehingga urutannya A, B, C.

c. Cara dengan hasil fosil

Cara ini biasanya pada batuan endapan. Fosil adalah sisa –  sisa binatang atau tumbuhan purba yang sudah membatu. Dasar pemikirannya: evolusi. Pada endapan yang terletak dibawah mempunyai fosil yang berbeda dengan endapan yang terletak di atas. Dari f osil –  fosil ersebut dapat diketahui evolusi dari binatang maupun tumbuhan. Banyak binatang/tumbuhan yang  baru muncul. Dengan mengetahui evolusi binatang / tumbuhan tersebut dapat diketahui endapan yang tua dan yang lebih muda. Tetapi umur yang didapat hanyalah umur kisaran (nisbi).

2. Metode penentuan secara radiometric (absolut)

Percobaan –  percobaan untuk menentukan umur batuan batuan secara absolut : a. Herodotus ( 450 SM )

Herodotus (450 th sebelum Masehi) menulis bahwa patung Rameles II di Memphis (lembah Sungai Nil) Umurnya lebih dari 3000 Tahun. Patung tersebut sekarang tertimbun ± 10 cm diperlukan satu abad.

Proses pengendapan = kecepatan pengendapan. Tetapi akan sulit dan tidak tepat kalau hal tersebut dipergunakan untuk menentukan menentukan umur karena faktor  –  faktor kecepatan  pengendapan disetiap tempat tidak sama, demikian pula faktor waktu terjadinya sekarang dan

dahulu tidak sama.

 b. Menghitung kadar garam

Dianggap bahwa semua garam yang ada dilautan berasal dari daratan yang diangkut melalui sungai - sungai ke laut. Hal ini juga kurang cocok disebabkan karena :

- Pengangkutan selama waktu geologi telah mengalami berbagai perubahan yang besar. - Sebagai NaCl telah terikat dalam endapan –  endapan yang terbentuk.

c. Menghitung proses erosi

Misalnya yang dilakukan di air terjun Niagara, dimana setiap tahun batuannya terkikis oleh air sehinga letak air terjun makin ke arah hulu. Hal ini juga tidak dapat diberlakukan secara umum karena tidak selalu sama pengikisan batuan tersebut pada waktu yang sama. Juga  batuan yang beraneka, besar penggikisan tidak sama. Batuan keras mestinya lebih tahan

(4)
(5)

d. Cara radioaktif.

Asas keradioaktifan, bahwa beberapa unsur tertentu mengalami pemisahan sehingga yang mempunyai berat atom tinggi berubah ke yang mempunyai berat atom kecil dan akhirnya menjadi unsur yang mantap (misalnya timbal). Waktu yang diperlukan dari unsur  –   unsur radioaktif dapat diketahui sehingga dapat menghitung berdasarkan unsur yang sekarang ada dapat menentukan kapan terbentuknya (menentukan waktu umur mutlak).

Penentuan umur dengan radiometri memberikan keuntungan kita dapat menafsirkan umur suatu contoh batuan. Radiometri memberikan keterangan dalam jutaan tahun. Penentuan umur dengan cara radiometri adalah mengamati peluruhan atom-atom yang ada pada suatu  batuan. Contohnya isotop dengan nomor atom yang lebih besa r, seperti mineral-mineral yang ada pada batuan beku. Suatu atom lama-kelamaan akan mempengaruhi peluruhan atau  pengurangan, tapi peluruhan radioaktif adalah reaksi dimana jumlah atom yang terurai dalam suatu waktu t adalah setara atau proporsional dengan jumlah yang ada. Perbandingan ini digunakan untuk menentukan umur batuan.

Pada saat atom mengalami peluruhan waktunya tidak dapat diperkirakan tapi pada nomor atom yang lebih besar hal itu mungkin dilakukan dengan perbandingan waktu peluruhan yang dibutuhkan. Radioaktifitas proses statistik yang mengikuti hukum probabilitas, mirip dengan melempar uang logam. Suatu isotop mempunyai sifat yang khas yaitu waktu paruh, ia akan memberikan gambaran statistik dari waktu yang diperlukan untuk peluruhannya. Waktu  paruh didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk terurainya setengah dari atom yang

(6)
(7)

Waktu Geologi: Umur Absolute

Umur bumi yang dinyatakan dalam satuan waktu, ditentukan dengan melakukan perhitungan alamiah dinamakan umur absolut.Untuk mengetahui umur bumi yang sebenarnya, orang mencoba menghitung waktu yang dibutuhkan untuk mengendapkan satu lapisan batuan sedimen.

Dengan mengukur tebal lapisan dan kecepatan pengendapan, maka dapat dihititung waktu yang diperlukan untuk mengendapkan lapisan tersebut. Namun hasilnya masih belum memadai, karena sedimen yang diukur telah mengalami berbagai proses geologi, misalnya

telah terjadi kompaksi.

Kemudian Edmund Halley, pada tahun 1715 berpikir, dengan menghitung waktu yang dibutuhkan untuk “menggarami” laut sampai mempunyai salinitas seperti saat ini. Pemikiran ini baru dilakukan oleh John Joly pada 1889. Ia mengukur kadar garam di sungai dan di laut, kemudian menghitung waktu yang diperlukan. Dan waktu yang dibutuhkan identik dengan umur bumi. Metoda inipun masih lemah, karena tidak mencermin kan semua laut di bumi,  juga garam yang terlarut dalam air laut tidak hanya berasal dari sungai-sungai saja, tetapi  juga dari gunung mineral-mineral evaporit. Masih ada pemikiran yang lebih menarik, yakni dengan menghitung kecepatan pendinginan bumi oleh Lord Kelvin, seorang fisikawan. Berdasarkan anggapan bahwa bumi semula merupakan suatu bulatan pijar yang sekarang telah mendingin secara pelahan-lahan dan membentuk kerak bumi di permukaannya, sedangkan intinya masih pijar. Akan tetapi pada saat itu, tahun 1896, belum diketahui adanya radio aktifitas, yang memancarkan panas secara kontinyu dan memanaskan dalaman bumi. Sehingga yang seharusnya mendingin dengan cepat, dalaman bumi mendingin lambat sekali. Bahkan bersuhu hampir tetap selama ratusan juta tahun. Penambahan panas radio aktif ini tidak diperhitungkannya, mengakibatkan hasil perhitungan umur bumi masih belum akurat.

(8)
(9)

Jadi untuk menghitung umur bumi yang tepat diperlukan suatu proses yang berlangsung menerus, tidak terjadi proses balik, tidak terpengaruh proses lain dan daur lain, dan meninggalkan jejak (record) yang menerus (tidak ada gap). Diketemukannya unsur-unsur radio aktif, yang meluruh secara tetap oleh Marie Curie, merupakan metoda yang dibutuhkan untuk menyelesaikan masalah umur bumi pada masa kini.

Isotop dan Penentuan umur absolout.

Dalam fisika dan kimia telah dipelajari bahwa nomor atom unsur tertentu merupakan jumlah  proton dalam inti atom unsur tersebut dan tidak berubah-ubah. Sedangkan inti atom terdiri dari neutron yang jumlahnya dapat bervariasi tanpa mengubah jumlah proton. Misalnya unsur karbon, terdiri dari 6 proton, tetapi dapat disertai oleh 6,7 atau 8 neutron. Atom suatu unsur yang mengandung jumlah neutron yang berbeda-beda disebut isotop. Suatu isotop dikenali dari nomor massanya, yang merupakan jumlah neutron dan protonnya. Contoh diatas, carbon mempunyai 3 nomor massa 12, 13 dan 14, ditulis seperti 12C, 13C dan 14C.

Umumnya unsur kimia merupakan gabungan beberapa isotop. Pada umumnya isotop-isotop unsur kimia di bumi bersifat stabil, cenderung tidak berubah. Akan tetapi ada beberapa yang tidak stabil, misalnya Karbon empat belas (14C) bersifat rarioaktif, sebab intinya tidak stabil. Ketidak stabilan inti isotop disebabkan oleh karena keragaman nomor massa ada batasnya. Inti isotop radioaktif akan berubah secara spontan menjadi isotop yang lebih stabil dari unsur kimia yang sama atau isotop unsur kimia yang lain.

Proses perubahan ini disebut peluruhan (decay), contohnya 14C meluruh menjadi 14N dan 238U menjadi 206Pb. Isotop semula sebelum meluruh, 14C dan 238U dinamakan parents, sedangkan hasil peluruhan, 14N dan 206Pb disebut daughter.

Ada tiga cara peluruhan unsur radioaktif :

1. Dengan memancarkan partikel b, dalam hal ini nomor massa tetap, tetapi nomor atomnya bertambah satu.

2. Dengan menangkap partikel b, nomor atom berkurang satu, nomor massanya tetap. 3. Dengan memancarkan partikel a, yang terdiri dari 2 proton dan 2 neutron (2p +2n);

hilangnya partikel a, mengakibatkan nomor massa berkurang empat dan nomor atom dua.

Peluruhan radioaktif dapat juga disertai radiasi sinar elektromagnitik, disebut sinar g , tetapi tidak mempengaruhi nomor massa dan nomor atomnya. Kecepatan peluruhan isotop tidak sama, banyak isotop radioaktif yang pernah ada di bumi tetapi sekarang sudah punah karena meluruh dengan cepat. Beberapa isotop radioaktif yang peluruhannya lambat masih ada. Percobaan di laboratotium membuktikan bahwa kecepatan peluruhan tidak terpengaruh oleh  perubahan kondisi kimia atau fisika. Jadi kecepatan peluruhan suatu isotop di selubung (mantle) atau magma, sama seperti dalam batuan sedimen. Atau dapat dikatakan bahwa kecepatan peluruhan tidak terpengaruh oleh proses geologi. Hal ini penting artinya bagi  penentuan umur absolut.

Peluruhan setiap unsur radioaktif mempunyai waktu tertentu yang dapat diukur, dan mengikuti hukum dasar fisika: banyaknya bagian parent atoms yang meluruh dalam setiap satuan waktu adalah sama. Jumlah parent atoms yang meluruh turun secara kontinu sedangkan jumlah daughter atoms naik secara kontinu pula.

(10)
(11)

Waktu paruh (half life)

Dalam fisika dan kimia telah dipelajari bahwa nomor atom unsur tertentu merupakan jumlah  proton dalam inti atom unsur tersebut dan tidak berubah-ubah. Sedangkan inti atom terdiri dari neutron yang jumlahnya dapat bervariasi tanpa mengubah jumlah proton. Misalnya unsur karbon, terdiri dari 6 proton, tetapi dapat disertai oleh 6,7 atau 8 neutron. Atom suatu unsur yang mengandung jumlah neutron yang berbeda-beda disebut isotop. Suatu isotop dikenali dari nomor massanya, yang merupakan jumlah neutron dan protonnya. Contoh diatas, carbon mempunyai 3 nomor massa 12, 13 dan 14, ditulis seperti 12C, 13C dan 14C. api bawah laut

Umumnya unsur kimia merupakan gabungan beberapa isotop. Pada umumnya isotop-isotop unsur kimia di bumi bersifat stabil, cenderung tidak berubah. Akan tetapi ada beberapa yang tidak stabil, misalnya Karbon empat belas (14C) bersifat rarioaktif, sebab intinya tidak stabil. Ketidak stabilan inti isotop disebabkan oleh karena keragaman nomor massa ada batasnya. Inti isotop radioaktif akan berubah secara spontan menjadi isotop yang lebih stabil dari unsur kimia yang sama atau isotop unsur kimia yang lain.

Proses perubahan ini disebut peluruhan (decay), contohnya 14C meluruh menjadi 14 N dan

238U menjadi 206Pb. Isotop semula sebelum meluruh, 14C dan 238U dinamakan

 parents

,

sedangkan hasil peluruhan, 14 N dan206Pb disebut

daughter 

.

Ada tiga cara peluruhan unsur radioaktif :

1. Dengan memancarkan partikel b, dalam hal ini nomor massa tetap, tetapi nomor atomnya bertambah satu.

2. Dengan menangkap partikel b, nomor atom berkurang satu, nomor massanya tetap. 3. Dengan memancarkan partikel a, yang terdiri dari 2 proton dan 2 neutron (2 p +2n);

hilangnya partikel a, mengakibatkan nomor massa berkurang empat dan nomor atom dua.

Peluruhan radioaktif dapat juga disertai radiasi sinar elektromagnitik, disebut sinar g , tetapi tidak mempengaruhi nomor massa dan nomor atomnya. Kecepatan peluruhan isotop tidak sama, banyak isotop radioaktif yang pernah ada di bumi tetapi sekarang sudah punah karena meluruh dengan cepat. Beberapa isotop radioaktif yang peluruhannya lambat masih ada. Percobaan di laboratotium membuktikan bahwa kecepatan peluruhan tidak terpengaruh oleh  perubahan kondisi kimia atau fisika. Jadi kecepatan peluruhan suatu isotop di selubung

(mantle) atau magma, sama seperti dalam batuan sedimen. Atau dapat dikatakan bahwa kecepatan peluruhan tidak terpengaruh oleh proses geologi. Hal ini penting artinya bagi  penentuan umur absolut.

(12)
(13)

Peluruhan setiap unsur radioaktif mempunyai waktu tertentu yang dapat diukur, dan mengikuti hukum dasar fisika: banyaknya bagian  parent atoms  yang meluruh dalam setiap satuan waktu adalah sama. Jumlah  parent atoms  yang meluruh turun secara kontinu sedangkan jumlah daughter atoms naik secara kontinu pula.

Waktu paruh (

half life

)

Kcepatan peluruhan unsur radioaktif dinyatakan dalam waktu paruh ( half life), yang artinya waktu yang dibutuhkan untuk meluruhkan sejumlah  panrent atoms menjadi setengahnya. Sebagai gambaran, misalnya waktu paruh suatu isotop radioaktif adalah satu j am, dan dimulai dengan 1000 atom (N0). Setelah satu jam maka tersisa 500  parent atoms (N p) dan terbentuk

500 daughter atoms (Nd).

Maka N p + Nd = N0 .

Pentarikhan Kalium-Argon (40K/40Ar)

Sebagai gambaran penentuan umur dapat dilakukan terhadap mineral, dipilih isotop radio aktif alamiah kalium-40 (40K). Kalium mempunyai 3 isotop, 39K, 40K dan 41K, tetapi hanya

40K yang bersifat radio aktif dan mempunyai waktu paruh 1.3 . 109 tahun.

Isotop kalium meluruh dengan dua cara berbeda, 12% darinya menjadi gas argon (Ar) dan sisanya 88% menjadi kalsium (Ca), dengan persamaan:

40K + b ® 40Ar dan 40K ® 40Ca + b

Perbandingan persentasi ini tidak terpengaruh oleh perubahan kondisi kimia atau fisika, yang  berarti tidak terpengaruh juga oleh proses geologi, jadi akan selalu tetap, 12 berbanding 88.

Pada saat mineral yang mengandung kalium mengkristal dari magma atau berkembang pada  batuan metamorf, termasuk 40K, didalam struktur kristalnya. Sejak mineral terbentuk, saat itu  pula mulai terakumulasi 40Ar dan 40Ca didalam mineral. Karena perbandingan 40Ar dan 40Ca selalu tetap, maka untuk mengetahui berapa banyak 40K yang meluruh, dapat dipilih salah satu saja yang diukur. Isotop argon lebih baik, karena merupakan unsur yang properti atomnya berbeda dari lainnya.

Selain itu juga argon tidak membentuk ikatan kimia dengan unsur lainnya, sehingga terdapat sebagai argon bebas yang terperangkap dalam kristal. Jadi argon yang terukur adalah seluruhnya hasil peluruhan.

(14)
(15)

Kelebihan lainnya adalah pada suhu tinggi argon akan keluar dari kristal, tetapi pada suhu rendah ia akan tetap terperangkap. Artinya, argon yang diukur, hanya yang terbentuk dan terakumulasi sejak pembentukan mineralnya. Walaupun dalam magma terdapat 40K yang menghasilkan 40Ar, tetapi suhunya masih sangat tinggi, dan Ar tidak terperangkap dan keluar. Semua atom 40Ar dalam mineral yang mengandung kalium pada batuan ekstrusif seperti diorit atau andesit haruslah berasal dari 40K yang terakumulasi sejak suhunya rendah. Batuan ekstrusif mendingin dengan cepat, maka waktu ekstrusi sama dengan saat terperangkapnya argon.

Dengan mengetahui jumlah 40K dan 40Ar serta waktu paruhnya, maka dapat dihitung waktu  peluruhan, yang identik dengan umur batuannya.

Untuk menghitung umurnya dipergunakan rumus :

 N p

¾¾ = ( 1 - l )y  No

( No = N p + Nd )

Contoh perhitungan :

Analisis kimia mineral kalium felspar dari batuan piroklastik  memperlihatkan bahwa setiap 20.000 parent atom 40K ada 1200 atom 40Ar . Perbandingan Ar/Ca tetap, jadi atom 40Ca ada 8800.

Maka Nd = 1200 + 8800 = 10.000 dan

 No = 20.000 + 10.000 = 30.000

dimana: l = konstanta peluruhan, bagian dari parent atom yang meluruh tiap satuan waktu, disederhanakan menjadi 0.5

y = banyaknya satuan waktu Dari rumus diatas, maka

20000 / 30000 = ( 1 - 0.5)y dimasukkan ke logaritma maka

log 30.000 - log 20.000 = 0.3 y atau y = 0.587

yang berarti felspar terbentuk 0.587 waktu paruh yang lalu. Jadi umur batuan piroklastik tersebut adalah :

(16)
(17)

Selain kalium-argon ada beberapa isotop lain yang dipergunakan pada pentarikhan radio aktif. Setiap isotop mempunyai kisaran efektif tertentu. Diluar kisarannya penentuannya tidak akan akurat lagi. Dengan bantuan analisis umur relatif dapat ditentukan kisaran umurnya, dan dipilih isotop mana yang paling sesuai. Selain metoda radioaktif, masih ada metoda-metoda lainnya yang juga dapat dipergunakan untuk menentukan umur absolut, Thermal  Luminescens, Infra Red Oscilation Optic Luminescens, Electron Spib Resonance, Fission

(18)
(19)

Skala Waktu Absolut (Radiometrik)

Sebagaimana telah diuraikan pada bab sebelumnya, bahwa skala waktu relatif didasarkan atas kehidupan masa lalu (fosil). Bagaimana kita dapat menempatkan waktu absolut (radiometrik) ke dalam skala waktu relatif dan bagaimana pula para ahli geologi dapat mengetahui bahwa:

1. Bumi itu telah berumur sekitar 4,6 milyar tahun

2. Fosil yang tertua yang diketahui berasal dari batuan yang diendapkan kurang lebih 3,5 milyar tahun lalu.

3. Fosil yang memiliki cangkang dengan jumlah yang berlimpah diketahui bahwa pertama kali muncul pada batuan-batuan yang berumur 570 juta tahun yang lalu.

4. Umur gunung es yang terahkir terbentuk adalah 10.000 tahun yang lalu.

Para ahli geologi abad ke-19 dan para paleontolog percaya bahwa umur bumi cukup tua, dan mereka menentukannya dengan cara penafsiran. Penentuan umur batuan dalam ribuan, jutaan atau milyaran tahun dapat dimungkinkan setelah diketemukan unsur radioaktif. Saat ini, kita dapat menggunakan mineral yang secara alamiah mengandung unsur radioaktif dan dapat dipakai untuk menghitung umur secara absolut dalam ukuran tahun dari suatu batuan .

(20)
(21)

Sebagaimana kita ketahui bahwa bagian terkecil dari setiap unsur kimia adalah atom. Suatu atom tersusun dari satu inti atom yang terdiri dari proton dan neutron yang dikelilingi oleh suatu kabut elektron. Isotop dari suatu unsur atom dibedakan dengan lainnya hanya dari  jumlah neutron pada inti atomnya. Sebagai contoh, atom radioaktif dari unsur potassium

memiliki 19 proton dan 21 neutron pada inti atomnya (potassium 40); atom potassium lainnya memiliki 19 proton dan 20 atau 22 neutron (potassium 39 dan potassium 41). Isotop radioaktif (the parent) dari satu unsur kimia secara alamiah akan berubah menjadi isotop yang stabil (the daughter) dari unsur kimia lainnya melalui pertukaran di dalam inti atomnya.

Perubahan dari “Parent” ke “Daughter” terjadi pada kecepatan yang konsta n dan dikenal dengan “Waktu Paruh” (Half -life). Waktu paruh dari suatu isotop radioaktif adalah lamanya waktu yang diperlukan oleh suatu isotop radiokatif berubah menjadi ½ nya dari atom Parent-nya melalui proses peluruhan menjadi atom Daughter. Setiap isotop radiokatif memiliki waktu paruh (half life) tertentu dan bersifat unik. Hasil pengukuran di laboratorium dengan ketelitian yang sangat tinggi menunjukkan bahwa sisa hasil peluruhan dari sejumlah atom-atom parent dan atom-atom-atom-atom daughter yang dihasilkan dapat dipakai untuk menentukan umur suatu batuan.

(22)
(23)

Untuk menentukan umur geologi, ada empat seri peluruhan parent atau daughter yang biasa dipakai dalam menentukan umur batuan, yaitu: Carbon atau Nitrogen (C/N), Potassium atau Argon (K/Ar), Rubidium atau Strontium (Rb/Sr), dan Uranium atau Lead (U/Pb). Penentuan umur dengan menggunakan isotop radioaktif adalah pengukuran yang memiliki kesalahan yang relatif kecil. Namun demikian, kesalahan yang kelihatannya kecil tersebut dalam umur geologi memiliki tingkat kisaran kesalahan beberapa tahun hingga jutaan tahun. Jika  pengukuran mempunyai tingkat kesalahan 1 persen, sebagai contoh, penentuan umur untuk

umur 100 juta tahun kemungkinan mempunyai tingkat kesalahan lebih kurang 1 juta tahun. Teknik isotop dipakai untuk mengukur waktu pembentukan suatu mineral tertentu yang terdapat dalam batuan. Untuk dapat menetapkan umur absolut terhadap skala waktu geologi, suatu batuan yang dapat di-dating secara isotopik dan juga dapat ditetapkan umur relatifnya karena kandungan fosilnya. Banyak contoh, terutama dari berbagai tempat harus dipelajari terlebih dahulu sebelum ditentukan umur absolutnya t erhadap skala waktu geologi.

Tabel di bawah ini adalah Skala Waktu Geologi yang merupakan hasil spesifikasi dari “

I nternational Commission on Stratigr aphy 

” pada tahun 2009. Adapun warna yang tertera dalam tabel Skala Waktu Geologi merupakan hasil spesifikasi dari “

Committee for the

Geologic Map of the World 

” tahun 2009.

(24)
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)
(30)

Gambar

Tabel  di  bawah  ini  adalah  Skala  Waktu  Geologi  yang  merupakan  hasil  spesifikasi  dari

Referensi

Dokumen terkait