Penemuan-penemuan arkeologi di seantero dunia telah membantu para
ilmuwan untuk meneliti kisah evolusi manusia dan migrasi manusia.Bagian
yang cukup penting adalah penelitian usia fosil dan artefak.Namun
bagaimana ilmuwan menentukan usia dari mereka..?.Ada beberapa metode
yang dipergunakan yang akan dibahas berikut ini :
Metode : Penanggalan Radiokarbon ( Mengukur usia hingga 14.300 tahun )
Suatu
ketika arkeolog menemukan tulang benulang, sisa-sisa tanaman dan
kotoran-kotoran yang telah memfosil. DNA yang
tersisa menunjukkan mereka berasal
dari manusia tetapi tidak usiamereka. Untuk itu, para ilmuwan melihat ke karbon yang
terkandung dalam kotorankuno tersebut.
Menurut
definisi, setiap atom dari elemen tertentu memiliki sejumlah tertentu proton pada intinya.Misalnya
unsur
karbon memiliki enam proton, tetapi jumlah neutron dalam inti dapat bervariasi. Iniberbeda dengan bentuk elemen yang disebut isotop secara
inheren bisa stabil atau tidak stabil. Yang tidak
stabil disebut isotop radioaktif, dan dari waktu ke waktu mereka akan
membusuk,
membentukpartikel (neutron atau proton) dan energi (radiasi) karena
itu berubah menjadi isotop atau elemen lain. Mereka melakukan ini dengan
laju yang konstan disebut isotop “setengah-hidup (half life)”.
Kebanyakan unsur karbon berada dalam bentuk stabil karbon-12
(12C)-(enam proton, enamneutron) atau karbon-13(13C),, namun sejumlah
yang sangat kecil
(sekitar 0,0000000001%) adasebagai radioaktif karbon-14(14C)-(enam proton, delapan netron). Tumbuhan
hidup dan hewan terdiri
dari 14C bersama dengan isotop karbon lainnya, tetapi ketika mereka mati dan fungsi metabolismemereka berhenti, mereka berhenti menyerap karbon. Seiring dengan
itu, 14C meluruh menjadinitrogen-14(14N); setengahnya akan
terjadi setelah
sekitar 5730 tahun (ini adalah isotop yangsetengah-hidup), setelah sekitar 60.000 tahun, semua 14C akan hilang.
Segala
sesuatu yang suatu ketika dulu merupakan bagian dari obyek
kehidupan seperti arang,kayu, tulang, tepung sari atau kotoran yang
memfosil (coprolites)
yang ditemukan dapat dikirim kelaboratorium, dimana para ilmuwan
dapat mengukur berapa banyak 14C yang masih
tersisa. Karenamereka mengetahui berapa banyak yang
ada di atmosfer dan, oleh karena itu, berapa banyakseseorang telah
menyerapnya selama hidupnya.
Sehingga mereka bisa menghitung berapa lama telah
mati atau dari banyaknya pengendapan. Coprolite
rata-rata berumur sekitar 14.300 tahun, tapi ada juga yang berusia lebih
dari itu.
Penanggalan Karbon telah dikembangkan oleh ilmuwan
Amerika Willard Libby dan teamnya di Universitas Chicago pada 1962, yang
berhasil mengkalkulasi lebih akurat 5730 dengan +/- 40 tahun (Libby
half-life).
Metode : Penanggalan Argon-Argon ( Mengukur usia kira-kira 154.000 s/d 160.000 tahun )
Metode
penanggalan Radiokarbon bekerja dengan baik untuk beberapa penemuan
arkeologi, namun memiliki keterbatasan, sampai saat
ini hanya dapat digunakan untuk mengukur usia bahanorganik kurang
dari sekitar 60.000 tahun. Namun, ada isotop radioaktif lain yang dapat digunakan untukmengukur
usia bahan non-organik (seperti batu) dan bahan-bahan yang lebih
tua (sampai miliarantahun).
Salah satu dari radioisotop
ini
adalah adalah kalium-40, yang dapat ditemukan di batuanvulkanik. Setelah batu vulkanik mendingin, kalium-40(40K)
akan meluruh menjadi argon-40(40Ar) denganwaktu
paruh 1,25 miliar tahun. Dengan ratio ini
memungkinkan untuk mengukur rasio 14K terhadap 40Ar,dengan ini dapat
diperkirakan umur batu tersebut, tetapi metode ini kadang kurang
tepat. Namun, pada 1960 para ilmuwan menemukan satu cara
bahwa jika sampel batu tersebut disinari dengan neutron, maka
terjadi 40K berubah menjadi
Argon-39(39Ar), sebuah isotop tidak mudah ditemukan di-alam tapi lebih
mudah untuk diukur.
Walaupun lebih rumit, proses ini menghasilkan pengukuran
usia yang lebihtepat. Sebagai contoh, para ilmuwan dari
Universitas California di Berkeley mampu mengukur
usiasampel batuan dari letusan tahun 79M dari gunung berapi Vesuvius,
letusan yang terjadi dalam kurun waktu 7 tahunan. Ketika pada tahun 1997
mereka menemukan peralatan dari batu, dan fosil sisa-sisabeberapa jenis
hewan, termasuk kuda nil, dan tiga tengkorak hominid, yang tidak dapat
diukur dengan14C karena usianya terlalu tua.
Karena
tengkorak Hominid dan artefak yang ditemukan di Herto tidak dapat diukur
usianya secara langsung karena bahan-bahan organiknya telah lama
memfosil menjadi batu. Maka para ilmuwan meneliti batuan-batuan dan
pasir vulkanik yang menempel dan mengubur fossil tersebut. Hasil
pengukuran batuan ini menunjukkan usia sekitar 154.000 sampai dengan
160.000 tahun, dengan demikian tengkorak tersebut dapat disimpulkan
berusia sekitar tahun yang sama, sehingga Homo Sapien ini dapat dianggap
yang tertua yang telah ditemukan selama ini.
Metode : Penanggalan Termoluminisen/Thermoluminescence ( Mengukur usia lebih dari 77.000 tahun )
Seperti
dalam Penanggalan Argon-Argon, metode penanggalan Termoluminisen ini
dialakukan dengan cara sampel dipanasi dengan suhu tinggi, kemudian
dihitung/diamati mulai dari sejak mula dipanasi. Dengan pemanasan suhu
ekstrim tinggi menyebabkan sebagian elektron yang terdapat pada kristal
tertentu seperti kuarsa dan felspar dalam batuan tereliminir, sedang
seiring dengan lepasnya elektron tersebut maka dapat ditemukan jumlah
jejak atom radioaktif yang ditemukan dilingkungannya. Dengan cara
memanasi ulang batuan tersebut ilmuwan dapat melepaskan energi yang
tersimpan, yang berupa pelepasan sebekas cahaya, ini yang dinamakan
“Termoluminisen”. Intensitas cahaya
menunjukan Intensitas cahaya menunjukkan berapa lama batuan tersebut
sejak terakhir telahdipanaskan.
Seperti tengkorak Herto,
berhubung batuan pada ukiran di goa Blombos tidak dapat langsung
ditentukan. Maka lapisan batuan yang sama pada bagian ukiran dipanaskan,
sehingga didapati Penanggalan Termoluminisen yang menunjukan usia yang
sama dengan bagian yang lainnya. Dimana hasil pemanasan tersebut
menunjukkan usia sekitar 77.000 tahun. Sehingga dapat dikatakan ukiran
tersebut merupakan temuan yang berusia tertua selama ini.
BAS-vey/Sumber :
- Scientific Dating in Archeology by Tsuneto Nagatomo, Nara University of Education, Sept 19, 2008
- Showing Their Age by Sarah Zielinski Smithsonian magazine, July 2008
- http://en.wikipedia.org/wiki/Radiocarbon_dating
- kompasiana
Tidak ada komentar:
Posting Komentar