Salah satu metode yang digunakan untuk menentukan usia bangunan maupun benda-benda kuno di bidang arkeologi adalah penanggalan radiocarbon (radiocarbon dating). Metode ini pertama kali dikembangkan oleh Willard F. Libby pada tahun 1940 di Institute for Nuclear Studies, Universitas California. Penanggalan radiokarbon berbasis pada peluruhan peluruhan unsur radioaktif alam C-14. Karena dapat memberikan hasil yang sangat memuaskan, metode itu hingga saat ini masih tetap digunakan secara luas untuk penaggalan temuan-temuan arkheologi.
Jumlah radionuklida kosmogenik C-14 dalam tubuh makhluk hidup (manusia, hewan serta tumbuh-tumbuhan) selalu tetap, karena disamping terjadi pemasukan juga terjadi pengeluaran maupun peluruhan yang berlangsung secara kontinu. Namun setelah kematian makhluk hidup, tidak ada lagi C-14 yang masuk ke dalam tubuh. Di sisi lain, karena C-14 bersifat radioaktif, maka radionuklida tersebut akan meluruh sehingga jumlahnya semakin lama akan terus berkurang secara eksponensial. Ketika suatu saat jasad makhluk hidup tersebut ditemukan dalam bentuk fosil, maka usia dari fosil tersebut dapat diketahui melalui pengukuran kadar C-14 yang masih tertinggal di dalam fosil.
Peluruhan merupakan peristiwa yang terjadi di dalam inti atom, sehingga tidak terpengaruh oleh faktor-faktor fisika dan kimia di sekelilingnya, seperti perubahan suhu, tekanan udara, kelembaban dan lain sebagainya. Radionuklida C-14 memiliki waktu paro 5.730 tahun. Waktu paro adalah waktu yang diperlukan oleh suatu radionuklida untuk meluruh menjadi setengah dari jumlah semula. Jadi seandainya ada 1.000 atom C-14 pada suatu saat, maka jumlahnya akan berkurang menjadi 500 buah (setengah dari 1.000) setelah 5.730 tahun kemudian, setelah 5.730 tahun kemudian jumlahnya akan berkurang lagi menjadi 250 buah (setengah dari 500), demikian seterusnya.
Dengan membandingkan kadar C-14 dalam sampel organisme sejenis yang masih hidup, jumlah C-14 yang sudah meluruh dalam sampel arkeologi dapat diketahui. Dengan mengetahui seberapa banyak jumlah C-14 yang sudah meluruh inilah, maka dapat ditentukan kapan organisme tersebut mati. Banyak temuan arkeologi yang dapat didata dengan menggunakan penanggalan radiokarbon, seperti semua jenis fosil (tumbuhan, hewan maupun manusia), arang sisa pengapian, tanah gambut, potongan kain, kulit, kerang, tanduk, tulang, bulu binatang, rambut, lumut serta bahan-bahan organik lainnya. Penanggalan fosil (tengkorak, kerangka manusia maupun binatang) dapat pula didata secara tidak langsung, yaitu melalui penanggalan arang maupun bahan organik lainnya yang ditemukan pada lapisan di mana fosil itu ditemukan. Melalui teknik ini, penanggalan fosil dapat dilakukan tanpa merusak fosil itu sendiri.
Pemanfaatan
Penanggalan radiokarbon telah digunakan di beberapa negara untuk mendata usia temuan-temuan arkheologi. Di Amerika Serikat, penanggalan ini dipakai untuk menentukan usia benda arkheologi berupa 300 pasang sandal bertali dan ditenun yang ditemukan dalam gua yang dikenal sebagai Fort Rock Cave di Oregon. Hasil pendataan sampel organik dalam sandal menunjukkan bahwa benda tersebut dibuat sekitar 9.000 tahun lalu.
Masih di AS, penanggalan radiokarbon juga telah dipakai untuk memperkirakan saat terbentuknya Danau Kawah di Oregon. Danau itu muncul karena adanya letusan gunung berapi kuno yang menghancurkan puncak gunung sehingga reruntuhan dan lahar panasnya mengubur seluruh kawasan dan membakar atau menghanguskan hutan-hutan di sekitarnya. Sampel yang dipakai untuk penyelidikan ini adalah arang dari suatu pohon yang hangus oleh lahar panas. Hasil pengukuran kadar C-14 dalam arang tersebut menunjukkan bahwa Danau Kawah di Oregon tadi terbentuk kira-kira 6.400 tahun lalu.
Di Mesir yang kaya dengan peninggalan benda-benda arkeologi, penanggalan radiokarbon dengan sukses digunakan untuk menentukan usia kayu dari dek kapal keranda agung dari makam raja Sesostris III. Perahu itu kini berada di Musium Sejarah Alam di Chicago, AS. Perahu dengan panjang kira-kira 3,5 meter dan lebarnya 2 meter itu diketahui sudah berumur sekitar 3.600 tahun. Selain itu, penanggalan radiokarbon juga telahh digunakan untuk mengetahui usia kepingan balok kayu akasia dari makam Zoser di Sakkara yang diawetkan dengan cermat. Makam itu diperkirakan telah berumur 4.650 tahun. Butiran gandum dan jawawut yang ditemukan dalam lumbung di provinsi Faiyun didata dengan penanggalan radiocarbon sehingga diketahui usianya sekitar 6.000 tahun.
Bangunan kuno Stone Henge di Wiltshire, Inggris, diperkirakan berusia 4.000 tahun berdasarkan hasil analisis kandungan C-14 dalam arang kayu sisa pengapian yang ditemukan di salah satu bagian bangunan tersebut.
Penanggalan radiokarbon juga dapat dilakukan melalui pengukuran C-14 dalam arang sisa pengapian manusia purba. Metode ini telah digunakan di Perancis untuk mengetahui usia lukisan peninggalan manusia purba di gua Lascaux, di departemen Dordogne. Di dalam gua itu sangat terkenal akan lukisan berwarnanya yang terdiri atas lukisan hewan dari zaman batu. Melalui pengukuran C-14 dalam arang sisa pengapian manusia purba yang di temukan di dalam gua tersebut, diketahui bahwa lukisan dalam gua Lascaux dibuat kira-kira 15.000 tahun silam.
Dengan metode yang sama seperti di Perancis, sampel arang yang ditemukan di monumen batu terkenal Stone Henge di Wiltshire, Inggris, dipakai untuk menentukan usia bangunan tersebut. Lubang yang berada di luar lingkaran pada bongkahan batu yang besar itu diperkirakan digunakan sebagai sarana upacara keagamaan. Sampel arang ditemukan pada salah satu lubang Stone Henge. Pengukuran C-14 dalam arang menunjukkan bahwa bangunan tersebut telah berumur hampir 4.000 tahun. Panggung Birchwood dari pemukiman manusia purba di danau Pickering di Yorkshire, juga di Inggris, telah didata menggunakan penanggalan radiokarbon dan diketahui telah berumur sekitar 9.500 tahun.
Penanggalan radiokarbon dapat dipakai untuk mempelajari proses pembentukan stalagtit dan stalagmit yang terbentuk di dalam gua-gua gunung kapur
Tidak ada komentar:
Posting Komentar