Industri untuk Pembangunan Berkelanjutan
PEMBUATAN STANDAR MODERN KARBON GULA PASIR
INDONESIA UNTUK MENENTUKAN UMUR FOSIL KAYU DAN
MOLUSKA MENGGUNAKAN METODE RADIOKARBON
Anggun Suci A.S.
1, Yusi Deawati, M.Si
2dan Dr. Darwin Alijasa Siregar
3 1Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Padjadjaran, Jl. Raya Bandung KM 21, Sumedang, 45363,anggun.ansuri@yahoo.com
2Laboratorium Anorganik Jurusan Kimia FMIPA Universitas Padjadjaran, Jl. Raya Bandung KM 21, Sumedang, 45363
3Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan, Jl. Dr. Junjunan No.236, Bandung, 40174
ABSTRAK
PEMBUATAN STANDAR MODERN KARBON GULA PASIR INDONESIA UNTUK MENENTUKAN UMUR FOSIL KAYU DAN MOLUSKA MENGGUNAKAN METODE RADIOKARBON. Penanggalan radiokarbon adalah metode yang digunakan untuk mengetahui usia berbagai benda yang didasarkan pada hasil perhitungan aktivitas karbon-14 yang terkandung dalam benda tersebut atau didasarkan pada perbandingan banyaknya isotop radioaktif karbon-14 yang ada pada benda tersebut dengan sebuah sumber standar yang telah diketahui jumlah isotop radioaktifnya. Salah satu persyaratan standar yang harus dipenuhi dalam penanggalan radiokarbon adalah pengadaan Standard Reference Material (SRM). Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk membuat in house reference material (contoh standar) menggunakan gula pasir Indonesia. Metode yang digunakan adalah metode radiokarbon cacahan sintilasi gas dengan mengubah contoh ke dalam bentuk gas asetilena yang kemudian akan dihitung aktivitasnya menggunakan detektor Multi Anoda Anti Coincidence. Berdasarkan penelitian yang dilakukan diperoleh bahwa beberapa gula pasir Indonesia memiliki nilai f yang mendekati nilai f standar Internasional sehingga dapat digunakan sebagai standar modern karbon dalam metode radiokarbon.
Kata kunci: penanggalan radiokarbon, standar modern karbon, karbon-14
ABSTRACT
MANUFACTURE MODERN CARBON STANDARD OF INDONESIA’S SUGAR TO DETERMINE THE AGE OF WOOD AND MOLLUSCA BY USING RADIOCARBON METHOD. Radiocarbon dating is a method used to determine the age of objects based on the calculation of the activity of carbon-14 contained in the object or based on a comparison of the number of the radioactive isotope carbon-14, which is on the object with a standard source of known quantity of radioactive isotopes. One of the standard requirements that must be met in radiocarbon dating is procuring Standard Reference Material (SRM). This research was conducted with the aim to create in house reference material (standard sample) using Indonesian sugar. The method used is gas scintillation counting by changing the sample to form acetylene gas which its activities will then be calculated using the Multi-Anode Anti Coincidence detector. Based on research shows that some Indonesian sugar has value of f which approaching the international standards so that be used as a modern standard carbon in radiocarbon method.
1. PENDAHULUAN
Penelitian pada dasarnya adalah suatu langkah awal dalam proses penyusunan atau pengembangan standar Pengembangan iptek melalui riset dan inovasi haruslah mengikuti perkembangan di bidang standardisasi. Ketika sebuah produk inovasi teknologi sampai kepada pengguna maka standardisasi menjadi sangat penting artinya. Bagi pengguna, standar memberikan jaminan bahwa produk inovasi yang digunakan sesuai dengan tuntutan dari sisi kinerja, kesesuaian, keamanan maupun dari sisi proses produksi. Standar inilah yang membedakan produk mana yang baik dan mana yang tidak.
Standar memegang peranan penting baik dalam tahap penelitian, pengembangan produk, maupun pada proses pengenalan produk di pasaran. Dengan kata lain, dapat dikatakan bahwa standar menjadi syarat bagi sebuah produk baru, yang menjadi salah satu faktor penentu, apakah produk itu dapat disebut sebagai sebuah inovasi.
Inovasi dikatakan sukses ketika banyak pihak memanfaatkan atau menggunakan hasil inovasi tersebut. Oleh karena itu, bagi para industri atau produsen, standardisasi menjadi batas minimal persyaratan produk inovasi yang sedang dikembangkan.
Salah satu persyaratan standar yang harus dipenuhi dalam penanggalan radiokarbon adalah pengadaan Standard Reference Material (SRM). Standar ini biasanya diproduksi oleh badan-badan internasional yang mempunyai wewenang untuk itu, seperti NIST (National Institute of Standards and Technology), NBS (National Bureau of Statistics), USGS (United States Geological Survey), JIS (Japanese Industrial Standards), dan sebagainya (Siregar, 2008).
Sulitnya memperoleh standar modern yang dibutuhkan untuk proses penanggalan radiokarbon menyebabkan dilakukannya penelitian ini. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk membuat in house reference material (contoh standar) menggunakan gula pasir Indonesia.
2. TEORI
Standar modern radiokarbon merupakan Asam Oksalat I (C2H2O4) NIST (National
Institute of Standards and Technology;
Gaithersburg, Maryland, USA). Asam oksalat I merupakan NIST SRM 4990 B dan dikenal dengan HOx1. Asam oksalat ini adalah standar internasional penanggalan radiokarbon. Aktivitas asam oksalat yang diperoleh pada
tahun 1950 adalah sebesar 95% dimana nilai ini setara dengan pengukuran aktivitas standar radiokarbon mutlak kayu pada tahun 1.890. Kayu pada tahun 1890 ini terpilih sebagai standar radiokarbon karena kayu tersebut tumbuh sebelum adanya efek bahan bakar fosil revolusi industri. Aktivitas kayu 1890 ini dikoreksi untuk peluruhan radioaktif pada tahun 1950. Sehingga tahun 1950 adalah 0 BP tahun dalam konvensi penanggalan radiokarbon. Tahun 1950 dipilih tanpa adanya alasan khusus selain untuk menghormati publikasi radiokarbon pertama pada bulan Desember 1949 (Taylor, 1987).
a. Asam Oksalat sebagai Standar Modern Karbon
Penggunaan standar modern karbon dalam pengukuran aktivitas karbon-14 adalah untuk menggambarkan aktivitas contoh.
Standar asam oksalat dibuat dari tanaman gula bit pada tahun 1955. Standar ini telah dibuat sebanyak 1.000 lbs. Rasio isotop dari Hox I adalah -19,3 per mil (Mann, 1983). Standar asam oksalat yang dikembangkan ini tidak lagi tersedia secara komersial. Sehingga standar lain, Asam Oksalat II, telah disiapkan ketika persediaan Hox I mulai menyusut.
Standar asam oksalat II (Hox 2; NIST SRM 4990 C) terbuat dari tanaman molase bit Perancis pada tahun 1977. Pada awal 1980-an, sebanyak 12 laboratorium mengukur rasio dari standar tersebut. Rasio aktivitas asam oksalat II terhadap asam oksalat I adalah 1.2933 ± 0.001 (rata-rata tertimbang) (Mann, 1983). Rasio isotop Hox II adalah -17,8 per mil. Selain standar tersebut, standar radiokarbon sekunder lainnya yang paling umum adalah sukrosa ANU (Australian National University) (Currie and Polach, 1980).
b. Dead Carbon
Dead carbon adalah suatu material yang dianggap tidak memberikan aktivitas radioaktif atau aktivitasnya mendekati nol dan digunakan sebagai koreksi terhadap sinar kosmik atmosfer yang terhitung oleh alat pencacah proporsional. Material yang dapat dijadikan sebagai dead carbon diantaranya batu bara, lignit, karbonat tua, marmer, antrasit, dan kayu rawa (Taylor, 1992).
Marmer atau batu pualam adalah batuan karbonat yang umumnya tersusun atas kalsit (CaCO3), magnesit (MgCO3), atau dolomite (CaMg(CO3)2). Unsur atau mineral lain dapat
sedikit, seperti besi karbonat, kalsium sulfat, mangan karbonat, dan sebagainya. Marmer merupakan mineral karbonat yang proses pembentukannya melalui proses sedimentasi biogenik atau kimiawi. Selanjutnya, karena pengaruh tekanan dan suhu tinggi dalam selang waktu yang cukup lama, mineral karbonat tersebut mengalami metamorfosis. Kristal marmer berbutir sangat halus dan padat, sehingga dapat diampelas mengkilap. Semua jenis marmer tahan terhadap zat asam dan cuaca daerah tropik (Faure, 1977).
Metode radiokarbon terhadap marmer menunjukkan masih adanya radioaktivitas karbon-14. Dengan demikian, maka diduga radioaktivitas karbon-14 dari fosil-fosil menyimpang sebesar harga radioaktivitas karbon-14 marmer tersebut. Atas dasar itulah maka dead carbon selain digunakan sebagai penambah kekurangan jumlah contoh juga sebagai pengoreksi radioaktivitas contoh (background counting) (Taylor, 1992).
c. Gula sebagai Standar Modern Sekunder Dari proses pembuatan sampai terbentuk asam oksalat, sebenarnya standar ini tidak jauh berbeda dengan gula yang mempunyai rumus C12H22O11, terdapat tiga unsur pembentukan utama yaitu C, H, dan O, hanya berbeda dalam jumlah atom. Secara teoritis gula pasir yang berasal dari tanaman tebu dapat dipertimbangkan untuk dijadikan standar modern karbon pada penentuan umur suatu bahan dengan Metode Radiokarbon (Siregar, 2008).
Gula termasuk ke dalam golongan karbohidrat yang merupakan hasil alam yang banyak terdapat pada tumbuhan yang diperoleh dari hasil fotosintesis. Prosesnya adalah mengubah karbon dioksida (CO2) menjadi karbohidrat yaitu dalam bentuk selulosa (monosakarida dan polisakarida), pati (amilum) dan gula-gula lainnya. Pati adalah bentuk utama penyimpanan karbohidrat yang digunakan sebagai sumber makanan dan energi.
(1) Tanaman tebu dan bit menghasilkan sukrosa yang dapat dikristalkan menjadi gula putih yaitu gula yang kita kenal sehari-hari. Selain berasal dari tanaman, terdapat juga gula sintesis yaitu sakarin yang ditemukan pertama kali pada tahun 1879.
Pabrik gula di Indonesia pada umumnya memproduksi gula yang berasal dari tebu
dengan cara mengekstraksi sukrosa yang terdapat di dalam tebu dan dikristalkan. Kandungan energi dalam gula pada umumnya sebesar 3,52 kal/g dan densitinya adalah 1,6 g/cm3 (Siregar, 2008).
d. Karbon-14
Karbon-14 adalah unsur radioaktif yang terbentuk akibat adanya interaksi antara sinar kosmik dengan gas nitrogen di atmosfer. Sinar kosmik sebagian besar terdiri dari proton berenergi, hasil reaksinya dengan gas di atmosfer dapat menghasilkan bermacam-macam fragmen inti seperti neutron. Neutron ini yang bereaksi dengan isotop nitrogen (14N) (Beiser, 1987).
(2) Proses metabolik pada makhluk hidup mempertahankan konten I4C dalam kesetimbangan dengan konsentrasi 14C atmosfer dimana I4C yang meluruh dalam jaringan hidup, digantikan melalui proses ingesti tanaman atau jaringan hewan. Namun, ketika tanaman atau binatang mati, dan proses metabolik terhenti, jumlah I4C mulai mengalami peluruhan beta membentuk 14N yang diukur sebagai waktu paruh I4C (Taylor, 1996).
e. Metode Penanggalan Radiokarbon Metode penanggalan radiokarbon adalah metode yang digunakan untuk mengetahui usia berbagai benda yang didasarkan pada hasil perhitungan aktivitas karbon-14 yang terkandung dalam benda tersebut atau didasarkan pada perbandingan banyaknya isotop radioaktif karbon-14 yang ada pada benda tersebut dengan sebuah sumber standar yang telah diketahui jumlah isotop radioaktifnya. Metode penanggalan radioaktif ini bisa digunakan untuk mengukur umur semua benda selama benda tersebut memiliki karbon-14 di dalamnya, baik benda organik maupun anorganik (Gupta and Polach, 1985).
Makhluk hidup yang telah mati, jasadnya tidak lagi menyerap radiokarbon dan radiokarbon yang dikandungnya terus-menerus meluruh. Setelah 5568 tahun (waktu paruh karbon-14), benda itu hanya memiliki setengah jumlah radiokarbon relatif terhadap kandungan karbon total seperti yang dikandungnya ketika berada dalam keadaan hidup. Dengan menentukan perbandingan radiokarbon terhadap karbon biasa, kita dapat menentukan umur
benda purba dan jasad benda yang berasal dari benda organik. Metode yang baik ini memungkinkan penentuan umur mumi, kayu, kulit, batubara, dan benda-benda lain dari kebudayaan purba yang umurnya sampai 50.000 tahun, sekitar sembilan kali umur paruh karbon-14 (Beiser, 1987).
Perkembangan utama dalam metode radiokarbon hingga hari ini melibatkan perbaikan dalam teknik pengukuran dan penelitian dari bahan yang berbeda. Secara singkat, metode karbon padat awal dikembangkan oleh Libby dan rekan-rekannya digantikan dengan metode pencacahan gas pada tahun 1950. Metode pencacahan sintilasi cair, menggunakan benzena, asetilena, etanol, metanol dan sebagainya, dikembangkan pada waktu yang sama. Saat ini sebagian besar laboratorium radiokarbon menggunakan kedua metode penanggalan radiokarbon tersebut. Perkembangan terbaru adalah penggunaan Spektrometri Akselerator Massa yang menghitung isotop C-14 secara langsung (Higham, 2002).
3. TATA KERJA (BAHAN DAN METODE) Metode penentuan umur dengan radiokarbon didasarkan bahwa setiap makhluk hidup yang mengandung karbon selalu berada dalam kesetimbangan dengan karbon-14 di atmosfer, artinya proporsi karbon-14 terhadap karbon udara relatif tidak berubah semenjak zaman purba sehingga sisa aktivitas radioaktif suatu contoh karbon berkolerasi dengan umur sejak contoh tersebut tidak menunjukkan aktivitas kehidupan, yang dihitung berdasarkan pemakaian angka waktu paruh peluruhan karbon-14 (Knief, 1981).
3.1.Metode Cacahan Sintilasi Gas
Metode penentuan umur dapat dilakukan pada zat yang berbentuk padat, cair, dan gas. Diantara ketiga fase tersebut, fase gas adalah yang paling sering dilakukan karena mempunyai ketelitian yang baik dan preparasi yang tidak sulit. Pada prinsipnya pengukuran pada fase ga dapat dilakukan dalam bentuk gas karbondioksida (CO2) atau gas asetilena (C2H2), tetapi penggunaan gas asetilena relatif bersifat lebih stabil sehingga dapat memberikan hasil yang lebih teliti (Taylor, 1992).
Tahapan reaksi kimia pembuatan gas asetilena berdasarkan Training Report Radiocarbon Dating, Universitas Tokyo Jepang
yang dikerjakan di Laboratorium Radiokarbon Pusat Survei Geologi adalah sebagai berikut: 1. Senyawa organik + O2(g) → CO2(g) + H2O(l) 2. CO2(g) + 2NH4OH(aq) → (NH4)2CO3(aq) +
H2O (l)
3. (NH4)2CO3(aq) + CaCl2(aq) → CaCO3(s) + 2NH4Cl(aq)
4. CaCO3(s) + 2HCl(l) → CO2(g) + CaCl2(aq) + H2O(l)
5. CO2(g) + 2NH4OH(aq) → (NH4)2CO3(aq) + H2O(l)
6. (NH4)2CO3(aq) + SrCl2(aq) → SrCO3(s) + 2NH4Cl(aq)
7. 2SrCO3(s) + 5Mg(s) → SrC2(s) + 5MgO(s) + SrO(s)
8. SrC2(s) + 2H2O(l) → C2H2(g) + Sr(OH)2(s) (Siregar, 2008).
Alur kerja pada penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Gula dimasukkan ke dalam tabung kuarsa yang telah dipanaskan. Ujung tabung kuarsa pertama dihubungkan dengan larutan KOH 30%, dan ujung tabung kuarsa yang kedua dengan dualabu gelas berisi larutan NH4OH 1:1
2. Pembentukan kalsium karbonat; larutan (NH4)2CO3 ditambah dengan CaCl2 sehingga
terbentuk endapan putih CaCO3.
3. Pembentukan stronsium karbonat (SrCO3) dan stronsium klorida; endapan SrCO3 didapatkandari substitusi CaCO3 dengan Sr. SrCO3 kemudianditimbang dan dimasukkan ke dalam lumpang dengan ditambah serbuk Mg sebanyak 2/3 dari berat SrCO3. Campuran tersebut digerus sampai homogen dan dimasukkan ke dalam reaktor baja yang bersihdan kering.
4. Pembentukan gas asetilena; SrC2 yang telah terbentuk dipindahkan ke dalam reaktor baja kecilyang bersih dan kering
5. Pengukuran aktivitas 14C; gas asetilen dialirkan dari RBF ke detektor Multi Anoda Anti Coincidence
(Mulyaningsih dkk, 2006).
Gambar 1. Set alat pembentukan amonium karbonat
Gambar 2. Set alat pembentukan stronsium klorida
Gambar 3. Set alat pembentukan asetilen
Gambar 4. Skema Alat Pencacah C-14 dengan
Detektor Multy Anode Anti-Coin GPC
Detektor Multy Anode Anti-coincidence terdiri atas inner counter tube (center counter tube) dan outer counter tube (external counter tube). Inner counter tube berguna untuk mendeteksi radioaktif isotop atom C-14 yang berassal dari contoh, sedangkan outer counter tube berguna untuk mendeteksi adanya penetrasi komponen-komponen sinar kosmik dari luar yang masuk ke dalam detector (Siregar, 2008).
3.2.Menentukan Umur dengan Metode Radiokarbon
Untuk menentukan umur sampel dengan metode radiokarbon dipakai rumus sebagai berikut ini:
(3)
Setiap pengukuran sampel tergantung pada
kepekaan detektor terhadap sinar kosmik di atmosfir, sehingga perlu adanya koreksi bilangan aktivitas isotop C-14 yang terukur, yaitu dengan menggunakan background counting (yang dianggap sebagai titik nol dari aktivitas C-14 pada alat). Pada background counting ini bahan yang dipakai adalah karbon yang berumur tua sekali, biasanya pada batuan: marmer, koral, batu gamping, batubara, dan lain-lain.
Dengan digunakannya dead carbon yang berbeda (biasanya menggunakan maemer Calgary dari Italia) maka rumus penentuan umur menjadi seperti di bawah ini.
(4) Dimana:
A = radioaktivitas isotop 14C dalam contoh Ao = radioaktivitas isotop 14C pada saat
tanaman atau hewan tersebut hidup (NBS Asam Oksalat SRM 4990 C) t½ = waktu paruh = 5568±40 tahun
ADC = radioaktivitas isotop 14C dead carbon yang terukur (DC marmer Calgary Itali) ln 2 = 0.693
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk menentukan apakah gula pasir yang digunakan sebagai contoh dapat dijadikan sebagai standar karbon maka harus ditentukan terlebih dahulu nilai f dari masing-masing gula tersebut untuk kemudian dibandingkan dengan nilai f dari standar internasional. Nilai f merupakan faktor koreksi.
4.1. Data Aktivitas Radiokarbon
Terhadap masing-masing gula diberikan perlakuan yang sama dan diukur aktivitas radiokarbonnya.
1. Standar NBS Asam Oksalat SRM 4990 C Tabel 1. Data Hasil Pencacahan Asam Oksalat SRM 4990 Time (min) Anti-coin (±) Activity (cm) (±) 100.00 2149.00 46.36 21.49 0.46 100.00 2259.00 47.53 22.59 0.48 100.00 2216.00 47.07 22.16 0.47 100.00 2183.00 46.72 21.83 0.47 100.00 2195.00 46.85 21.95 0.47 100.00 2253.00 47.47 22.53 0.47
100.00 2264.00 47.58 22.64 0.48 100.00 2174.00 46.63 21.74 0.47 100.00 2175.00 46.64 21.75 0.47 100.00 2219.00 47.11 22.19 0.47 Total 1000.00 22087.00 148.62 22.09 0.15 Background counting = 1.07 ± 0.03 (cpm) (marmer) Sample counting = 22.09 ± 0.15 (cpm) (f = 1)
Aktivitas sesuai dengan sertifikat yang diterima harus dikalikan dengan suatu faktor sebagai berikut:
2. Gula Subang
Tabel 2. Data Hasil Pencacahan Gula Subang Time (min) Anti-coin (±) Activity (cm) (±) 100.00 1783.00 42.23 17.83 0.42 100.00 1776.00 42.14 17.76 0.42 100.00 1742.00 41.74 17.42 0.42 100.00 1783.00 42.23 17.83 0.42 100.00 1779.00 42.18 17.79 0.42 100.00 1747.00 41.80 17.47 0.42 100.00 1771.00 42.08 17.71 0.42 100.00 1768.00 42.05 17.68 0.42 100.00 1753.00 41.87 17.53 0.42 100.00 1781.00 42.20 17.81 0.42 Total 1000.00 17683.00 132.98 17.68 0.13 Background counting = 1.07 ± 0.03 (cpm) (marmer) Sample counting = 17.68 ± 0.13 (cpm) (f = 1)
Bila mengacu pada standar NBS Asam Oksalat SRM 4990 C maka aktivitasnya harus dikalikan dengan faktor sebagai berikut.
= 0.9440
3. Gula Cirebon
Tabel 3. Data Hasil Pencacahan Gula Cirebon Time (min) Anti-coin (±) Activity (cm) (±) 100.00 1835.00 42.84 18.35 0.43 100.00 1806.00 42.50 18.06 0.42 100.00 1818.00 42.64 18.18 0.43 100.00 1807.00 42.51 18.07 0.43 100.00 1830.00 42.78 18.30 0.43 100.00 1823.00 42.70 18.23 0.43 100.00 1798.00 42.40 17.98 0.43 100.00 1835.00 42.84 18.35 0.43 100.00 1828.00 42.76 18.28 0.43 100.00 1822.00 42.68 18.22 0.43 Total 1000.00 18202.00 134.91 18.20 0.13 Background counting = 1.07 ± 0.03 (cpm) (marmer) Sample counting = 18.20 ± 0.13 (cpm) (f = 1)
Bila mengacu pada standar NBS Asam Oksalat SRM 4990 C maka aktivitasnya harus dikalikan dengan faktor sebagai berikut.
= 0.9154
4. Gula Pasir X
Gula pasir X merupakan salah satu gula pasir yang dijual dipasaran dan bersifat mudah diperoleh.
Terhadap gula pasir X dilakukan pencacahan sebanyak 2 kali untuk memperoleh rata-rata nilai f yang akan digunakan untuk menentukan umur contoh.
a) Hasil Pencacahan Pertama
Tabel 4. Data Hasil Pencacahan Gula Pasir X Time (min) Anti-coin (±) Activity (cm) (±) 100.00 1591.00 39.89 15.91 0.40 100.00 1546.00 39.32 15.46 0.40 100.00 1605.00 40.06 16.05 0.40 100.00 1562.00 39.52 15.62 0.40 100.00 1590.00 39.87 15.90 0.40 100.00 1607.00 40.09 16.07 0.40 100.00 1552.00 39.39 15.52 0.40
100.00 1562.00 39.52 15.62 0.40 100.00 1561.00 39.51 15.61 0.40 100.00 1615.00 40.19 16.15 0.40 Total 1000.00 15791.00 125.66 15.79 0.13 Background counting = 1.07 ± 0.03 (cpm) (marmer) Sample counting = 17.68 ± 0.13 (cpm) (f = 1)
Bila mengacu pada standar NBS Asam Oksalat SRM 4990 C maka aktivitasnya harus dikalikan dengan faktor sebagai berikut.
= 1.0652
b) Hasil Pencacahan Kedua
Tabel 5. Data Hasil Pencacahan Gula Pasir X Time (min) Anti-coin (±) Activity (cm) (±) 100.00 1606.00 40.07 16.06 0.40 100.00 1565.00 39.56 15.65 0.39 100.00 1613.00 40.16 16.13 0.40 100.00 1582.00 39.77 15.82 0.40 100.00 1583.00 39.78 15.83 0.40 100.00 1600.00 40.00 16.00 0.40 100.00 1568.00 39.60 15.68 0.40 100.00 1578.00 39.72 15.78 0.40 100.00 1591.00 39.88 15.91 0.40 100.00 1629.00 40.36 16.29 0.40 Total 1000.00 15915.00 126.15 15.91 0.13 Background counting = 1.07 ± 0.03 (cpm) (marmer) Sample counting = 17.68 ± 0.13 (cpm) (f = 1)
Bila mengacu pada standar NBS Asam Oksalat SRM 4990 C maka aktivitasnya harus dikalikan dengan faktor sebagai berikut.
= 1.0566
Bila diambil rata-rata dari kedua pencacahan tersebut maka diperoleh :
4.2. Penentuan Umur Kayu dan Moluska Perlakuan yang sama diberikan terhadap contoh kayu dan moluska. Namun pada contoh ini diberikan perlakuan pendahuluan yaitu pencucian contoh dengan menggunakan asam dan basa untuk menghasilkan contoh yang netral dan kemudian diberikan perlakuan yang sama seperti pada standar karbon.
1. Kayu
a) Kayu AN-05
Tabel 6. Data Hasil Pencacahan Kayu AN-05 Time (min) Anti-coin (±) Activity (cm) (±) 100.00 279.00 16.70 2.79 0.17 100.00 285.00 16.88 2.85 0.17 100.00 279.00 16.70 2.79 0.17 100.00 272.00 16.49 2.72 0.16 100.00 304.00 17.44 3.04 0.17 100.00 270.00 16.43 2.70 0.16 100.00 296.00 17.20 2.96 0.17 100.00 278.00 16.67 2.78 0.17 100.00 277.00 16.64 2.77 0.17 100.00 279.00 16.70 2.79 0.17 Total 1000.00 2819.00 53.09 2.82 0.05 Background counting = 1.07 ± 0.03 (cpm) (marmer) Sample counting = 2.82 ± 0.05 (cpm) (f = 1)
Perhitungan Umur Kayu AN-05 dengan Asam Oksalat SRM 4990 C sebagai Standar Modern Karbon
Modern karbon (asam oksalat, aktivitas 95%) = 14.92 ± 0.04 cpm
Sehingga umur kayu AN-05 adalah 17150 ± 270 BP.
Perhitungan Umur Kayu AN-05 dengan Gula Pasir X sebagai Standar Modern Karbon Modern karbon (aktivitas gula pasir X) = 14.72 ± 0.133 cpm
Sehingga umur kayu AN-05 adalah 17101 ± 276 BP.
b) Kayu AN-06
Tabel 7. Data Hasil Pencacahan Kayu AN-06 Time (min) Anti-coin (±) Activity (cm) (±) 100.00 141.00 11.87 1.41 0.12 100.00 144.00 12.00 1.44 0.12 100.00 110.00 10.49 1.10 0.10 100.00 135.00 11.62 1.35 0.12 100.00 129.00 11.36 1.29 0.11 100.00 114.00 10.68 1.14 0.11 100.00 133.00 11.53 1.33 0.12 100.00 120.00 10.95 1.20 0.11 100.00 132.00 11.49 1.32 0.11 100.00 138.00 11.75 1.38 0.12 Total 1000.00 1296.00 36.00 1.30 0.04 Background counting = 1.09 ± 0.02 (cpm) (marmer) Sample counting = 1.30 ± 0.04 (cpm) (f = 1)
Perhitungan Umur Kayu AN-06 dengan Asam Oksalat SRM 4990 C sebagai Standar Modern Karbon
Modern karbon (asam oksalat, aktivitas 95%) = 14.85 ± 0.16 cpm
Sehingga umur kayu AN-05 adalah 34150 ± 1710 BP.
Perhitungan Umur Kayu AN-06 dengan Gula Pasir X sebagai Standar Modern Karbon Modern karbon (aktivitas gula pasir X) = 14.72 ± 0.133 cpm
Sehingga umur kayu AN-06 adalah 34139 ± 1734 BP.
2. Moluska
Tabel 8. Data Hasil Pencacahan Kayu AN-06 Time (min) Anti-coin (±) Activity (cm) (±) 100.00 653.00 25.55 6.53 0.26 100.00 669.00 25.87 6.69 0.26 100.00 613.00 24.76 6.13 0.25 100.00 688.00 26.23 6.88 0.26 100.00 608.00 24.66 6.08 0.25 100.00 625.00 25.00 6.25 0.25 100.00 653.00 25.55 6.53 0.26 100.00 646.00 25.42 6.46 0.25 100.00 621.00 24.92 6.21 0.25 100.00 643.00 25.36 6.43 0.25 Total 1000.00 6419.00 80.12 6.42 0.08 Background counting = 1.09 ± 0.02 (cpm) (marmer) Sample counting = 6.42 ± 0.08 (cpm) (f = 2.2126)
Perhitungan Umur Moluska dengan Asam Oksalat SRM 4990 C sebagai Standar Modern Karbon
Modern karbon (asam oksalat, aktivitas 95%) = 14.95 ± 0.16 cpm
Sehingga umur contoh moluska adalah 1840 ± 150 BP.
Perhitungan Umur Kayu AN-05 dengan Gula Pasir X sebagai Standar Modern Karbon
Modern karbon (aktivitas gula pasir X) = 14.72 ± 0.133 cpm
Sehingga umur kayu AN-05 adalah 1781 ± 144 BP.
5.KESIMPULAN
Dari ketiga contoh gula pasir yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh nikai f (perbandingan terhadap nilai f standat asam oksalat SRM 4990 C) adalah sebagai berikut. Asam oksalat SRM 4990 C = 0.7459
Gula Subang = 0.9440
Gula Cirebon = 0.9154
Gula pasir X = 1.0609
Sehingga perlu dilakukan penelitian terhadap gula Indonesia lainnya untuk memperoleh nilai f yang lebih dekat dengan nilai f asam oksalat SRM 4990 C.
6. UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih kepada Pusat Penelitian dan Pengembagan Geologi Kelautan Bandung yang telah membantu dalam hal sarana dan prasarana sehingga penelitian ini terlaksana.
7. DAFTAR PUSTAKA
1. BEISER, A., “Konsep Fisika Modern”, Edisi IV, Diterjemahkan oleh H. Liong. Erlangga, Jakarta (1987).
2. CURRIE, L.A. and Polach, H.A. Exploratory Analysis of the International Radiocarbon Cross-Calibration Data: Consensus Values and Inter-Laboratory error, Preliminary Note, Radiocarbon 22(3): 933-35 (1980).
3. FAURE, G., “Principles of Isotope Geology”, 2nd ed., Wiley, New York (1977). 4. GUTA, S. K. and POLACH H.A.,
“Radiocarbon Dating Practice at Australian National University”, Handbook, Radiocarbon Dating Laboratory, Research School of Pacific Studies, ANU, Canberra (1985).
5. HIGHAM, T. F. G. (2002, Sept). The 14C Method. Quaternary Geochronology (Quaternary Science Reviews), University of Oxford, United Kingdom [Online]
Available: http://www.c14dating.com
6. KNIEF, R.A., “Nuclear Energy Technology: Theory and Practice of Commercial Nuclear Power”, Mc Graw-Hill, New York (1981). 7. MANN, W.B., An International Reference
Material for Radiocarbon
Dating, Radiocarbon 25(2): (1983)519-27. 8. MULYANINGSIH, S., SAMPURNO,
YAHDI Z., DENY J.P., SUTIKNO B., DARWIN A.S., Perkembangan Geologi pada Kuarter Awal sampai Masa Sejarah di Dataran Yogyakarta, Jurnal Pusat Teknologi Isotop dan Radiasi-BATAN, Pusat Survey Geologi dan Balai Arkeologi Bandung : 3-4 (2006).
9. SIREGAR, D.A., Pemanfaatan Gula dari Indonesia Untuk Standar Modern Karbon pada Pentakhiran Radiokarbon. Jurnal Standarisasi 10 (2): 77-85 (2008).
10. TAYLOR, R.E., “Radiocarbon Dating, An Archaeological Perspective”, Academic Press, Orlando, USA (1987).
11. TAYLOR, R.E., Radiocarbon Dating of Bone, Springer Verlag, New York (1992). 12. TAYLOR, R.E., Radiocarbon Dating : The
Continuing Revolution, Evolution Anthropology: 169 (1996).
DISKUSI Muhayatun:
Langkah-langkah apa yang perlu dilakukan agar dapat diperoleh sample yang lebih cocok? Apakah gula yang digunakan sudah pernah diteliti sebelumnya? Apa kriteria pemilihan gula sebagai standar?
Anggun Suci:
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, gula subang lebih bagus digunakan sebagai standar. Gula pasir yang digunakan dalam penelitian ini belum pernah diteliti sebelumnya. Adapun kriteria pemilihannya adalah memiliki unsur karbon (C) dan mudah diperoleh (gula, kayu ds).
