1. **Menyatakan masalah:** Kita ingin menentukan kapan Oetzi, mumi dari zaman Neolitikum, hidup dan meninggal berdasarkan rasio karbon radioaktif $^{14}_6C$ terhadap karbon biasa $^{12}_6C$ yang ditemukan sebesar 52,5% dari organisme hidup.
2. **Rumus yang digunakan:** Radioaktif mengikuti hukum peluruhan eksponensial yang dinyatakan dengan persamaan diferensial biasa (ODE):
$$y' = ky$$
Dimana $y$ adalah rasio karbon radioaktif pada waktu $t$, dan $k$ adalah konstanta peluruhan.
3. **Penyelesaian ODE:** Dengan memisahkan variabel dan mengintegrasi,
$$\frac{dy}{y} = k dt \implies \ln|y| = kt + c \implies y = y_0 e^{kt}$$
Dimana $y_0$ adalah rasio awal saat organisme masih hidup.
4. **Menentukan konstanta peluruhan $k$ menggunakan waktu paruh $H=5715$ tahun:**
Pada waktu paruh, rasio menjadi setengah dari awal:
$$y_0 e^{kH} = \frac{1}{2} y_0 \implies e^{kH} = \frac{1}{2} \implies k = \frac{\ln 0.5}{H} = \frac{-0.693}{5715} = -0.0001213$$
5. **Menghitung waktu $t$ saat rasio menjadi 52,5%:**
$$e^{kt} = 0.525 \implies t = \frac{\ln 0.525}{k} = \frac{\ln 0.525}{-0.0001213} = 5312$$
6. **Kesimpulan:** Oetzi diperkirakan meninggal sekitar 5300 tahun yang lalu.
Penjelasan ini menggunakan konsep peluruhan radioaktif dan persamaan diferensial sederhana untuk menghitung usia berdasarkan rasio karbon radioaktif yang tersisa.
Radiocarbon Dating 08C56E
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.