Metode flotasi dalam Arkeologi

Flotasi arkeologi adalah teknik laboratorium yang digunakan untuk memulihkan artefak kecil dan sisa-sisa tanaman dari sampel tanah. Diciptakan pada awal abad ke-20, pengapungan saat ini masih menjadi salah satu cara paling umum untuk mengambil sisa-sisa tanaman berkarbonisasi dari konteks arkeologis.

Dalam pengapungan, teknisi menempatkan tanah kering pada layar kain kawat mesh, dan air digelembungkan dengan lembut melalui tanah. Bahan yang kurang padat seperti biji, arang, dan bahan ringan lainnya (disebut pecahan cahaya) mengambang, dan potongan-potongan kecil batu yang disebut mikrolit atau mikrodebitage, fragmen tulang, dan bahan yang relatif berat lainnya (disebut fraksi berat) tertinggal di jala.

Penggunaan pemisahan air yang paling awal diterbitkan pada tahun 1905, ketika ahli geologi Mesir Ludwig Wittmack menggunakannya untuk memulihkan sisa-sisa tanaman dari batu bata kuno. Penggunaan flotasi yang meluas dalam arkeologi adalah hasil publikasi tahun 1968 oleh arkeolog

Flote-Tech, mesin mandiri pertama yang mendukung flotasi, diciptakan oleh R.J. Dausman pada akhir 1980-an. Microflotation, yang menggunakan gelas kimia dan pengaduk magnetik untuk pemrosesan yang lebih lembut, dikembangkan di tahun 1960-an untuk digunakan oleh berbagai ahli kimia tetapi tidak banyak digunakan oleh para arkeolog sampai abad ke-21.

Alasan untuk pengembangan awal flotasi arkeologi adalah efisiensi: metode ini memungkinkan untuk cepat pengolahan banyak sampel tanah dan pemulihan benda-benda kecil yang jika tidak hanya dapat dikumpulkan oleh tenaga kerja memetik tangan Selanjutnya, proses standar hanya menggunakan bahan yang murah dan tersedia: wadah, jerat berukuran kecil (tipikal 250 mikron), dan air.

Namun, sisa-sisa tanaman biasanya cukup rapuh, dan, dimulai sejak tahun 1990-an, para arkeolog menjadi semakin sadar bahwa beberapa tanaman tetap terbelah saat pengapungan air. Beberapa partikel dapat sepenuhnya hancur selama pemulihan air, terutama dari tanah yang dipulihkan di lokasi kering atau semi-kering.

Hilangnya sisa-sisa tanaman selama pengapungan sering dikaitkan dengan sampel tanah yang sangat kering, yang dapat dihasilkan dari wilayah tempat mereka dikumpulkan. Efeknya juga telah dikaitkan dengan konsentrasi garam, gipsum, atau lapisan kalsium dari sisa-sisa. Selain itu, proses oksidasi alami yang terjadi dalam situs arkeologi mengkonversi hangus bahan yang semula bersifat hidrofobik menjadi hidrofilik — dan karenanya lebih mudah hancur bila terpapar air.

Arang kayu adalah salah satu sisa makro yang paling umum ditemukan di situs arkeologi. Kurangnya arang kayu yang terlihat di suatu situs umumnya dianggap sebagai hasil dari kurangnya pelestarian arang daripada kurangnya api. Kerapuhan sisa-sisa kayu dikaitkan dengan keadaan pembakaran kayu: pelapukan arang kayu yang sehat, membusuk, dan hijau dengan laju yang berbeda-beda. Lebih jauh, mereka memiliki makna sosial yang berbeda: kayu yang terbakar mungkin merupakan bahan bangunan, bahan bakar untuk api, atau hasil dari pembersihan kuas. Arang kayu juga merupakan sumber utama penanggalan radiokarbon.

Dengan demikian, pemulihan partikel kayu yang terbakar merupakan sumber informasi penting tentang penghuni situs arkeologi dan peristiwa yang terjadi di sana.

Kayu lapuk terutama kurang terwakili di situs arkeologi, dan seperti hari ini, kayu seperti itu sering disukai untuk perapian perapian di masa lalu. Dalam kasus ini, pengapungan air standar memperburuk masalah: arang dari kayu yang sudah lapuk sangat rapuh. Arkeolog Amaia Arrang-Oaegui menemukan bahwa kayu tertentu dari situs Tell Qarassa North di Suriah selatan lebih rentan hancur saat pemrosesan air — khususnya Salix. Salix (willow atau osier) adalah proksi penting untuk studi iklim — kehadirannya dalam sampel tanah dapat mengindikasikan lingkungan mikro sungai — dan kehilangannya dari catatan merupakan hal yang menyakitkan.

Arrang-Oaegui menyarankan suatu metode untuk mengambil kembali sampel kayu yang dimulai dengan mengambil sendiri sampel sebelum penempatannya dalam air untuk melihat apakah kayu atau bahan lain hancur. Dia juga menyarankan agar menggunakan proksi lain seperti serbuk sari atau phytoliths sebagai indikator untuk keberadaan tanaman, atau ukuran di mana-mana daripada jumlah mentah sebagai indikator statistik. Arkeolog Frederik Braadbaart telah menganjurkan penghindaran dan pengapungan jika memungkinkan ketika mempelajari sisa bahan bakar kuno seperti perapian dan kebakaran gambut. Dia merekomendasikan protokol geokimia yang didasarkan pada analisis unsur dan mikroskop reflektif.

Proses microflotation lebih memakan waktu dan lebih mahal daripada flotasi tradisional, tetapi proses ini memulihkan sisa-sisa tanaman yang lebih halus, dan lebih murah daripada metode geokimia. Microflotation berhasil digunakan untuk mempelajari sampel tanah dari endapan yang terkontaminasi batubara di Chaco Canyon.

Arkeolog K.B. Tankersley dan rekannya menggunakan pengaduk magnetik kecil (23,1 milimeter), gelas kimia, pinset, dan pisau bedah untuk memeriksa sampel dari inti tanah 3 sentimeter. Bar pengaduk ditempatkan di bagian bawah gelas kimia dan kemudian diputar pada 45-60 rpm untuk memecah tegangan permukaan. Bagian tanaman berkarbonisasi yang apung naik dan batubara turun, meninggalkan arang kayu yang cocok untuk penanggalan radiokarbon AMS.

Sumber:

• Arranz-Otaegui A. 2016. Mengevaluasi dampak flotasi air dan keadaan kayu dalam arang kayu arkeologi tetap: Implikasi untuk rekonstruksi vegetasi masa lalu dan identifikasi strategi pengumpulan kayu bakar di Tell Qarassa North (Suriah selatan). Internasional Kuarter Dalam pers
• Braadbaart F, van Brussel T, van Os B, dan Eijskoot Y. 2017. Bahan bakar tetap dalam konteks arkeologis: Bukti eksperimental dan arkeologis untuk mengenali sisa-sisa di perapian yang digunakan oleh petani Zaman Besi yang tinggal di lahan gambut. Holocene:095968361770223.
• Hunter AA, dan Gassner BR. 1998. Evaluasi sistem pengapungan berbantuan mesin Flote-Tech. Purbakala Amerika 63(1):143-156.
• Marekovic S, dan Šoštaric R. 2016. Perbandingan pengaruh flotasi dan pengayakan basah pada legum dan sereal sereal berkarbonisasi tertentu.Acta Botanica Croatica 75(1):144-148.
• Rossen J. 1999. Mesin flotasi Flote-Tech: Mesias atau berkah campuran? Purbakala Amerika 64(2):370-372.
• Tankersley KB, Owen LA, NP Dunning, SG Fladd, Uskup KJ, Lentz DL, dan Slotten V. 2017. Penghapusan flotasi mikro kontaminan batubara dari sampel radiokarbon arkeologi dari Chaco Canyon, New Mexico, AS.Jurnal Ilmu Arkeologi: Laporan 12 (Tambahan C): 66-73.