☢️ Kalkulator Paruh Waktu

Menghitung jumlah zat yang tersisa seiring waktu berdasarkan paruh waktu isotop radioaktif.

Jumlah Tersisa

—

Persentase Peluruhan — Jumlah Paruh Waktu yang Berlalu —

PANDUAN

Pelajari lebih lanjut

Apa itu Paruh Waktu?

Paruh waktu adalah waktu yang dibutuhkan suatu zat radioaktif untuk berkurang menjadi setengah dari jumlah awalnya. Misalnya, karbon-14 memiliki paruh waktu sekitar 5.730 tahun, yang berarti setelah 5.730 tahun, hanya setengah dari jumlah aslinya yang tersisa. Setiap isotop radioaktif memiliki paruh waktu yang unik, yang bersifat tetap dan tidak berubah.

Rumus Perhitungan Paruh Waktu

Jumlah yang tersisa dihitung dengan rumus N(t) = N₀ × (1/2)^(t/t₁/₂). Di sini N(t) adalah jumlah setelah waktu t, N₀ adalah jumlah awal, t adalah waktu berlalu, dan t₁/₂ adalah paruh waktu. Misalnya, zat dengan jumlah awal 100g dan paruh waktu 10 hari akan menjadi 50g setelah 10 hari, 25g setelah 20 hari, dan 12.5g setelah 30 hari.

Penanggalan Radiokarbon

Dalam arkeologi, paruh waktu karbon-14 digunakan untuk menentukan usia bahan organik. Makhluk hidup menyerap karbon-14, tetapi setelah mati, mereka tidak lagi menyerapnya dan zat itu hanya mengalami peluruhan. Dengan mengukur jumlah karbon-14 yang tersisa, kita dapat memperkirakan waktu kematian. Metode ini dapat digunakan untuk menanggal artefak hingga sekitar 50.000 tahun.

Penerapan Paruh Waktu dalam Kedokteran

Kedokteran nuklir menggunakan isotop radioaktif seperti iodine-131 (paruh waktu 8 hari) dan technetium-99m (paruh waktu 6 jam) untuk diagnosis dan terapi. Iodine-131 yang digunakan untuk pengobatan kanker tiroid memiliki paruh waktu yang sesuai sehingga memberikan efek terapeutik sambil meminimalkan paparan radiasi jangka panjang. Dosis dan waktu pemberian ditentukan berdasarkan pertimbangan paruh waktu.

Paruh Waktu Berbagai Isotop

Berbagai isotop radioaktif memiliki paruh waktu yang sangat berbeda. Uranium-238: 4.5 miliar tahun, plutonium-239: 24,000 tahun, cesium-137: 30 tahun, iodine-131: 8 hari, radon-222: 3.8 hari, technetium-99m: 6 jam. Isotop dengan paruh waktu pendek terutama digunakan untuk diagnosis medis, sedangkan isotop dengan paruh waktu panjang digunakan untuk penanggalan geologis.

Limbah Radioaktif dan Paruh Waktu

Pembuangan limbah radioaktif dari pembangkit listrik tenaga nuklir sangat berkaitan dengan paruh waktu. Plutonium-239 memiliki paruh waktu 24,000 tahun, sehingga dibutuhkan sekitar 10 paruh waktu (sekitar 240,000 tahun) untuk mencapai tingkat yang aman. Karena itu, limbah radioaktif tingkat tinggi harus disimpan jauh di bawah tanah untuk waktu yang sangat lama, dan strategi pengelolaan limbah yang mempertimbangkan paruh waktu sangatlah penting.

Pertanyaan umum

Rumus apa yang digunakan untuk peluruhan paruh waktu?

Jumlah yang tersisa dihitung sebagai N(t) = N₀ × (1/2)^(t/t½). Masukkan jumlah awal, paruh waktu, dan waktu berlalu untuk langsung melihat jumlah tersisa dan persentase peluruhan.

Bagaimana jika waktu berlalu dan paruh waktu menggunakan satuan yang berbeda?

Anda dapat memilih satuan waktu (detik, menit, jam, hari, atau tahun) untuk kalkulator ini. Pastikan paruh waktu dan waktu berlalu dimasukkan dalam satuan yang sama, atau konversikan terlebih dahulu, karena satuan yang tidak cocok akan menghasilkan hasil yang salah.

Apa arti "jumlah paruh waktu yang berlalu"?

Itu adalah waktu berlalu dibagi paruh waktu, yang menunjukkan berapa kali zat tersebut telah terbelah menjadi setengah. Misalnya, nilai 2 berarti zat tersebut telah mengalami dua paruh waktu dan hanya tersisa 1/4 dari jumlah awal.

Apakah jumlah yang tersisa pernah menjadi nol tepat?

Tidak, secara matematis jumlahnya hanya berkurang secara eksponensial dan tidak pernah tepat menjadi nol. Namun, setelah sekitar 10 paruh waktu, jumlah yang tersisa turun di bawah sekitar 0.1% dari jumlah awal dan secara praktis dapat diabaikan.

Di mana kalkulator ini umum digunakan?

Kalkulator ini digunakan di bidang seperti penanggalan arkeologi dengan karbon-14, diagnosis kedokteran nuklir menggunakan isotop seperti iodine-131 atau technetium-99m, dan perencanaan pengelolaan limbah radioaktif.