Kotoran manusia dari zaman kuno rupanya bisa menjadi data penting untuk mengetahui tingkat populasi masyarakat di situs permukiman kuno. Metode analisis yang relatif baru ini dilakukan dengan mengekstrak stanol atau molekul organik dalam kotoran manusia dan hewan yang terawetkan dalam lapisan sedimen di bawah danau dan sungai selama ribuan tahun.
Konsentrasi stanol dari waktu ke waktu akan membentuk lapisan sedimen. Dari sinilah petunjuk perubahan populasi bisa terlihat, didukung pula oleh temuan data arkeologis.
Sejauh ini stanol telah terbukti menjadi indikator akurat tentang berapa banyak orang yang tinggal di suatu tempat pada masa tertentu. Bahkan data yang diungkap stanol bisa menunjukkan tingkat populasi yang sebelumnya tak terbaca data arkeologi.
Peradaban Maya
Salah satu studi baru menggunakan analisis ini dilakukan di situs peninggalan Suku Maya, Amerika Tengah. Ahli biogeokimia dari McGill University, Kanada, Benjamin Keenan, dkk. dalam publikasi penelitiannya berjudul “Molecular evidence for Human Population Change Associated With Climate Events in the Maya Lowlands” di Quaternary Science Reviews Vol. 258, 15 April 2021, mengungkapkan jumlah populasi masyarakat Suku Maya yang berubah secara signifikan akibat perubahan iklim. Temuan ini disimpulkan lewat sampel tinja.
Mereka mengekstraksi stanol dalam sedimen danau yang berada dekat situs arkeologi Itzan, pusat populasi kuno di dataran rendah Maya barat daya. Kotoran tersebut dicocokkan dengan data sejarah iklim, termasuk bukti curah hujan dan temuan polen atau serbuk sari di wilyah itu. Data polen atau serbuk sari bisa menunjukkan keberadaan vegetasi di suatu tempat pada masa lalu.
“Stanol tinja dapat berfungsi untuk mengetahui perubahan populasi manusia dan hewan di lanskap Mesoamerika juga memberikan wawasan mengenai perubahan penggunaan lahan,” tulis peneliti dalam makalahnya.
Baca juga: Peradaban dari Jamban ke Jamban
Tumpukan tinja kuno itu pun menguak bahwa kota Itzan dihuni sekira 650 tahun lebih awal daripada yang disimpulkan dari bukti arkeologi sebelumnya. Dalam hal ini lingkungan hutan tropis di mana peradaban Maya berkembang memang sulit membuat keberadaan tinggalan bangunan dan sisa-sisa kehidupan masyarakat masa lalu tetap lestari.
“Hasil studi ini seharusnya membantu para arkeolog melihat perubahan yang mungkin tak terlihat dalam bukti arkeologis lainnya,” kata Benjamin Keenan, sebagaimana dilansir laman Science Alert.
Dari situ para peneliti pun menemukan adanya pergeseran populasi baru di lapisan sisa-sisa kotoran kuno. Tim juga menemukan adanya lonjakan populasi di daerah tetangga pada masa terjadinya serangan Spanyol ke benteng terakhir Maya pada 1697 M. Kemungkinan lonjakan populasi ini diakibatkan oleh kedatangan para pengungsi perang. Soal itu belum terdokumentasi sejarawan hingga kini. Para peneliti pun mengidentifikasi perubahan populasi terjadi pada empat periode berbeda: 1350–950 SM, 400–210 SM, 90–280 M, dan 730–900 M.
Kebudayaan Mississippi
Metode ini juga dilakukan untuk menemukan jumlah orang yang hidup di kota Cahokia, permukiman pra-Colombus terbesar yang dibangun di utara Rio Grande. Selama ini para arkeolog memperdebatkan jumlah pasti orang yang tinggal di sana.
Perkiraan sementara para arkeolog terdapat 20.000 orang yang menempati ratusan rumah dan alun-alun besar, termasuk yang ukurannya 45 kali lapangan sepak bola, di puncak gundukan kota pada sekira 1000 M. Namun, untuk alasan yang belum sepenuhnya bisa dipahami, peradaban yang membangun semua itu menghilang. Pada 1350 sebagian besar wilayah itu ditinggalkan.
Pertanyaan pun muncul: Apa yang terjadi pada orang-orang Mississippi yang membangun Cahokia? Sebelum menjawabnya, pertanyaan soal bagaimana populasi kota gundukan besar berubah dari waktu ke waktu perlu untuk lebih dulu dipecahkan.
Baca juga: Melihat Kehidupan Orang Romawi Lewat Lubang Jamban
Sejauh ini penelitian terkait itu dilakukan dengan mensurvei arsitektur domestik dan memperkirakan jumlah orang yang tinggal di suatu rumah. Bisa juga dengan melihat kepadatan artefak seperti pecahan tembikar atau menghitung kuburan kuno kalau memang ada. Namun, metode ini hanya menghasilkan estimasi atau perkiraan relatif.
Peneliti pun membutuhkan senyawa yang ditinggalkan oleh manusia penghuninya. Senyawa ini yang bisa mencerminkan ukuran populasi ketika bertambah dan berkurang. Dalam publikasi ilmiah berjudul “An Evaluation of Fecal Stanols as Indicators of Population Change at Cahokia, Illinois” di Journal of Archaeological Science Vol. 93, Mei 2018, disebutkan bahwa para peneliti mengekstrak stanol dari sedimen berisi tinja manusia sebagai cara menentukan populasi Cahokia.
“Kami mempelajari inti sedimen yang ditemukan dari danau yang berdekatan dengan Cahokia, pusat gundukan prasejarah terbesar dan paling banyak dipelajari di Amerika Utara,” tulis A.J. White, peneliti dari Departemen Geologi, California State University, dan tim penelitian dalam publikasi itu.
Baca juga: Antara Jamban Dulu dan Jamban Modern
Stanol yang diekstrak itu kemudian dicocokkan secara cermat dengan tren populasi yang disuguhkan lewat data-data arkeologi. “Hasilnya menjanjikan,” kata Elizabeth Arkush, arkeolog University of Pittsburgh.
Kendati begitu, kata White kepada Smithsonian Magazine, tidak melihat ini sebagai sesuatu yang akan menggantikan metode perkiraan populasi sebelumnya. “[Metode ini] bisa menambah cara baru ketika cara lama tak bisa dilakukan,” katanya.
Di sisi lain, unsur lingkungan dan budaya manusia juga dapat mengubah berapa banyak kotoran yang berakhir di badan air, di mana molekul-molekulnya terawetkan dalam sedimen. Jika sebuah komunitas terletak di dekat danau dan dikelilingi oleh perbukitan, mungkin itu artinya lebih banyak limpasan ke air dan tingkat biomarker tinjanya juga lebih tinggi. Namun jika masyarakat menggunakan kotoran manusia sebagai pupuk, kemungkinan molekul stanolnya yang tersedimentasi di danau akan lebih sedikit.
Permukiman Kuno di Peru
Elizabeth Arkush juga merupakan salah satu peneliti utama dalam “projek tinja” untuk mempelajari populasi di Peru. Dia bersama timnya melakukan penelitian, di sekitar cekungan Danau Titicaca. Di sana kehadiran manusia dimulai pada 5000 SM.
Sebagaimana dilansir laman Smithsonian Magazine, peradaban yang tumbuh di Peru lebih rumit dibandingkan di Cahokia. Di sana banyak tumbuh kebudayaan yang berbeda, yakni kota Tiwanaku yang merupakan kekuatan utama wilayah itu pada 400 M, diikuti kedatangan Inca pada 1450 M, dan penakluk Spanyol pada sekira 1500 M.
Selama ini para arkeolog bekerja dengan pandangan terpaku pada tanah untuk mencari artefak. Kemudian mereka mencatat lokasi dan kepadatan artefak untuk membangun peta permukiman kuno. “Jika Anda suka berjalan kaki dan mendaki, ini adalah cara yang luar biasa untuk menghabiskan hari-hari Anda,” kata Arkush.
Namun, cara itu akan sulit dilakukan untuk populasi nomaden yang tinggal di wilayah itu dalam waktu sebentar. Misalnya, di bekas perkemahan pemburu-pengumpul.
Baca juga: Jakarta Kota Tinja
Kini, mereka telah mengidentifikasi sedimen berisi stanol di inti danau yang tak jauh dari sana. Kata Arkush, jika ternyata stanol bisa melacak populasi dari waktu ke waktu, ini bisa membuka banyak peluang bagus untuk memahami tingkat populasi manusia di daerah yang secara arkeologis sulit dilakukan.
Ekstrak tinja juga bisa membantu para arkeolog memahami seberapa intensif kelompok ini menggunakan hewan peliharaan seperti ilama. Sayangnya, menarik molekul kecil dari semua kotoran kuno itu butuh proses panjang.
“Untuk mengambil satu sampel dari sedimen segar hingga dapat menganalisisnya, Anda membutuhkan waktu seminggu,” kata Josef Werne, ahli biogeokimia yang bekerja di projek Peru, sebagaimana dikutip dari Smithsonian Magazine. Namun, para peneliti optimistis, akan banyak tinja kuno di masa depan arkeologi.