Selasa, 03 Januari 2012


Genomik sumber daya untuk flatfish komersial, ikan Lidah Senegal (Solea senegalensis): urutan EST, desain oligo microarray, dan pengembangan  program bioinformatika Soleamold


Ikan Lidah Senegal, Solea senegalensis adalah ikan berekonomis penting pada budi budaya yang intensif dan telah meningkat selama beberapa dekade terakhir, terutama di Eropa Selatan. Namun, karena kurangnya pengetahuan tentang mekanisme fisiologis dan genetik yang terlibat, pengembangan akuakultur terganggu oleh kurangnya metode untuk mengontrol reproduksi di penangkaran dan peningkatkan pertumbuhan larva dan ketahanan terhadap penyakit. Proses fisiologis dan evolusi mempengaruhi reproduksi dan perkembangan larva dan kelangsungan hidup ikan Lidah di Atlantik, lingkungan alam dan budidaya. 
Proyek ini telah mengembangkan alat riset genomik dan proteomika untuk membantu mencapai tujuan ini. Di sini dilaporkan pembentukan dari database EST untuk ikan Lidah Senegal yang mengandung 5.208 urutan cDNA, dan konstruksi dan validasi dari oligo microarray berbasis deteksi diduga dari 5.087 transkrip dari spesies ini. Selain itu, sebuah program interaktif bioinformatika yang disebut Soleamold, dikembangkan untuk mengakomodasi database EST dan hasil dari microarray dan eksperimen hibridisasi in-situ (ISH) yang disajikan. Saat ini, program ini hanya berisi data gonad ikan Lidah Senegal. Pengembangan tapi bisa diperpanjang untuk masa depan dari data jaringan dan organ yang lainnya, serta dari flatfish lain. Untuk menjadi alat yang berguna bagi penelitian genom flatfish.
Kesimpulannya, sumber daya genomik baru telah dikembangkan untuk ikan Lidah Senegal (S. Senegalensis), untuk ikan berekonomi penting dalam budidaya, yang meliputi  gen, oligonukleotida microarray, dan progam bioinformatika publik yang tersedia dapat digunakan untuk mempelajari gen ekspresi dalam spesies ini. Sumber daya ini akan membantu pembudidaya menjelaskan regulasi transkripsi maupun deskripsi ikan Lidah Senegal (S. Senegalensis) untuk optimasi produksi pada budidaya secara intensif.




BIOINFORMATIKA: Mengawinkan Teknologi Informasi dengan Bioteknologi

Kekuatan inovasi teknologi yang disepadankan dengan TI di masa depan adalah bioteknologi. Bioteknologi modern ditandai dengan kemampuan manusia untuk memanipulasi kode genetik DNA, “cetak biru kehidupan”. Berbagai aplikasinya telah merambah sektor kedokteran, pangan, lingkungan, dsb. Bioinformatika akan menjadi semakin penting di masa depan, tidak hanya mengakselerasi kemajuan bioteknologi namun juga menjembatani dua gelombang ekonomi baru tersebut (TI & bioteknologi).

BIOTEKNOLOGI MODERN
Bioteknologi modern lahir tahun 70-an diawali dengan inovasi ilmuwan AS mengembangkan teknologi DNA rekombinan. Ciri dari bioteknologi modern tadi adalah kemampuan pada manipulasi DNA. Rantai/sekuen DNA yang mengkode protein disebut gen. Gen itu ditranskripsikan menjadi mRNA yang selanjutnya mRNA ditranslasikan menjadi protein. Hanya 20-an tahun sejak bioteknologi modern lahir, terjadilah ledakan data biologis yang mencengangkan. Hal ini disebabkan oleh kemajuan teknologi biologi molekuler itu sendiri (misalnya DNA rekombinan, PCR, dsb) dan ditunjang dengan peralatan yang memadai membuat waktu dan biaya lebih pendek/murah. Ledakan awal dimulai dari data DNA. Tahun 1977 untuk pertamakalinya sekuen DNA satu organisme dibaca secara menyeluruh yaitu pada sejenis virus yang memiliki kurang lebih 5.000 nukleotida/molekul DNA atau sekitar 11 gen.



TREND BIOINFORMATIKA DUNIA
Ledakan data/informasi biologi itu yang mendorong lahirnya Bioinformatika. Karena Bioinformatika adalah bidang yang relatif baru, masih banyak kesalahpahaman mengenai definisinya. Komputer sudah lama digunakan untuk menganalisa data biologi, misalnya terhadap datadata kristalografi sinar X dan NMR (Nuclear Magnetic Resonance) dalam melakukan penghitungan transformasi Fourier, dsb. Bidang ini disebut sebagai Biologi Komputasi. Bioinformatika muncul atas desakan kebutuhan untuk mengumpulkan, menyimpan dan menganalisa data-data biologis dari database DNA, RNA maupun protein tadi.
Keberadaan database adalah syarat utama dalam analisa Bioinformatika. Database informasi dasar telah tersedia saat ini. Data yang berada dalam database itu hanya kumpulan/arsip data yang biasanya dikoleksi secara sukarela oleh para peneliti, namun saat ini banyak jurnal atau lembaga pemberi dana penelitian mewajibkan penyimpanan dalam database. Tak kalah penting dari data eksperimen tersebut adalah keberadaan database paper yang terletak di Medline. Link terhadap publikasi asli biasanya selalu tercantum dalam data asli sekuen. Perkembangan Pubmed terakhir yang penting adalah tersedianya fungsi mencari paper dengan topik sejenis dan link kepada situs jurnal on-line sehingga dapat membaca keseluruhan isi paper tersebut. Setelah informasi terkumpul dalam database, langkah berikutnya adalah menganalisa data. Pencarian database umumnya berdasar hasil alignment/pensejajaran sekuen, baik sekuen DNA maupun protein. Metode ini digunakan berdasar kenyataan bahwa sekuen DNA/protein bisa berbeda sedikit tetapi memiliki fungsi yang sama.
Data yang memerlukan analisa bioinformatika dan cukup mendapat banyak perhatian saat ini adalah data hasil DNA chip. mRNA yang diisolasi dari sampel dikembalikan dulu dalam bentuk DNA menggunakan reaksi reverse transcription. Selanjutnya melalui proses hibridisasi, hanya DNA yang komplementer saja yang akan berikatan dengan DNA di atas chip. DNA yang telah diberi label warna berbeda ini akan menunjukkan pattern yang unik. Berbagai algoritma pattern recognition telah digunakan untuk mengenali gen-gen yang aktif dari eksperimen DNA chip ini, salah satunya yang paling ampuh adalah Support Vector Machine (SVM). Bioinformatika sudah menjadi bisnis besar sekarang. Perusahaan bioteknologi yang menghasilkan data besar seperti perusahaan sekuen genom, senantiasa memerlukan bagian analisa Bioinformatika.

Sabtu, 17 Desember 2011

PENGGUNAAN METODE ANALISA EKOLOGI DAN PENGINDERAAN
JAUH UNTUK PEMBANGUNAN
SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS EKOSISTEM PANTAI

Bangun Muljo Sukojo

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 60111, Indonesia

Abstrak

Sejalan dengan pembangunan yang sedang dan sudah dilakukan di seluruh wilayah pantai Indonesia maka kerusakan pantai dari hari ke hari semakin terasa akibatnya. Penurunan kualitas lingkungan atau ekosistem makin terasa dan juga berdampak baik secara langsung ataupun tidak langsung terhadap segi-segi kehidupan ekonomi, sosial dan budaya. Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan data atau informasi yang dapat melihat secara tepat sejauh mana tingkat penurunan kualitas tersebut dan bagaimana penanganan selanjutnya. Salah satu cara yang dapat digunakan adalah teknologi yang berbasiskan komputer yang dikenal sebagai Sistem Informasi Geografis. Teknologi ini dapat melakukan pekerjaan pengumpulan, penyimpanan, pengolahan dan penyajian data atau informasi yang diperoleh secara langsung maupun tidak langsung dari lapangan. Data yang diperoleh dapat dikatakan aseptable dengan validitas tinggi sehingga
sebelum diakuisasi dapat dilakukan analisis ekologi dan teknologi penginderaan jauh terlebih dahulu.

Abstract

Application of Remote Sensing and Ecology Analysis Method for Geographic Information System of Coastal
Ecosystem. With the development that have been done on all Indonesian coastal area, the damaged can be suffered from day to day. The decrease of environmental or ecosystem quality occurred and effected the economic, social and cultural life directly or indirectly. Based on that condition, data or information is needed to look accurately the decrement level and the way to handle it. One method that can be used is a computer based technology which commonly called Geographic Information System (GIS). The technology can gathering, recording, processing and displaying data or information which is obtained directly or indirectly from the field. As the data to be said acceptable with high validity, then before it is being acknowledged, then an ecology analysis and remote sensing technology can be done first. Keywords: remote sensing, lansdsat thematic mapper, coverage, geographic information system 

1. Pendahuluan
Indonesia merupakan negara kepulauan yang terbesar di dunia dengan jumlah pulau lebih dari 13.700 pulau dan memiliki luas 1.919.443 km2 memanjang sepanjang 5.000 km dari Barat ke Timur dan 1.700 km dari Utara ke Selatan. Letak geografis Indonesia antara 95º BT sampai dengan 141º BT dan antara 6º LU sampai dengan 11º LS. Pulau Jawa adalah pulau yang sangat penting bagi Indonesia. Jika dilihat luasnya maka relatif sangat kecil yaitu sekitar 13,22 juta hektar atau hanya sekitar 7 % dari seluruh wilayah Indonesia, tetapi pulau ini dihuni oleh 60 % penduduk Indonesia sebanyak 120 juta jiwa [1]. Berdasarkan keadaan tersebut maka tekanan terhadap linkungan yang dialami pulau Jawa akibat aktivitas kehidupan manusia tentu sangat berat. Lingkungan yang merasakan dampak tersebut terutama lingkungan di daerah pesisir, mengingat daerah tersebut paling mudah untuk dieksploitasi dan dapat dilakukan budidaya pertanian atau perikanan. Perkembangan dalam dekade terakhir memperlihatkan bahwa penggunaan lahan di daerah pesisir bukan hanya untuk pertanian atau perikanan saja tetapi juga reklamasi lahan untuk daerah penambakkan udang yang intensif, bangunan untuk industri dan pemukiman.
Kondisi kerusakan lingkungan untuk kota-kota besar di Pulau Jawa seperti Jakarta dan Surabaya sudah terjadi sangat parah. Hal ini disebabkan pengembangan dan pengelolaan pantai sangat tidak terintegrasi dan tidak didukung oleh pengetahuan yang cukup memadai tentang pengelolaan wilayah pantai yang secara ekosistem sangat fragile terhadap perubahan internal maupun eksternal. Wilayah pantai merupakan merupakan daerah transisi dari daratan ke lautan yang relatif belum stabil.
Untuk perencanaan dan pengelolaan daerah pesisir yang lebih baik, maka para pengambil keputusan membutuhkan data yang teliti, lengkap, aktual dan mudah diintegrasikan dengan data yang lain. Hal ini dapat dipenuhi oleh data atau informasi yang berasal dari Sistem Informasi Geografis melalui analisis ekologi dan penginderaan jauh.
2. Metode Penelitian
Sistem Informasi Geografis/SIG sudah cukup lama dikenal sejak awal tahun 1960 di Kanada dan Amerika Serikat, yang saat itu banyak digunakan untuk keperluan Land Information System. Saat ini SIG sudah banyak digunakan untuk keperluan lain seperti pengembangan wilayah, perpetaan, lingkungan dan sebagainya.
SIG mulai dimanfaatkan di Indonesia pada awal tahun 1980 terutama dalam pembuatan peta, pengelolaan wilayah, analisis lingkungan dan agraria. Teknologi ini pada dasarnya memiliki ciri dapat memasukkan, menyimpan, mengolah dan menyajikan data dalam suatu sistem komputer, dengan data dapat berupa gambar maupun tulisan atau angka.
SIG ini tidak akan berarti apabila lima komponen (perangkat keras, perangkat lunak, data, pelaksana dan prosedur) pembentuk sistem ini tidak terpenuhi, dengan demikian komponen-komponen tersebut satu sama lain harus benar-benar dapat terpenuhi kriterianya. Khusus untuk komponen data, data tersebut harus benar-benar sesuai dengan ketentuan yang berarti harus teliti, lengkap, aktual dan benar. Data seperti yang dimaksud di atas atau data dengan validitas yang bagus dapat diperoleh melalui prosedur atau metode pengambilan dan pengolahan data yang benar sesuai dengan kreteria yang telah ditetapkan.
Ada 2 metode untuk menganalisis data lapangan yang dapat digunakan yakni cara analitik dengan menggunakan metode statistik dan cara grafik dengan menggunakan metode penginderaan jauh [2].
Pemrosesan citra yang dilakukan sebagai berikut [3]:
1. Perbaikan kontras.
Perbaikan dilakukan terhadap masing-masing band (XS-1, XS-2, XS-3). Perbaikan kontras dilakukan dengan metode linier dan eksponensial. Perbaikan kontras (contrast stretching) tidak berpengaruh terhadap nilai asli dari citra.
2. Penyusunan komposit Red-Green-Blue.
Komposit yang disusun dari band-band (XS-1, XS-2, XS-3) dengan tampilan visual kekontrasan terbaik. Kekontrasan komposit RGB diperbaiki secara keseluruhan dengan mengubah kekontrasan masing-masing band tunggal penyusunnya.
3. Klasifikasi
Klasifikasi dilakukan dengan menggunakan dua band (XS-2 dan XS-3) dengan metode histogram bidimensional. 
4. Koreksi geometrik.
Koreksi geometrik dilakukan dengan menggunakan metode overlay (tumpang susun) antara hasil citra terklasifikasi dengan peta topografi.
Analisis statistik dilakukan dengan tujuan mencari hubungan antara species (jenis) mangrove berdasarkan karakter vegetasi, ciri-ciri fisika dan kimia ekosistem (yang diwakili oleh temperatur, pH, kandungan Cl, suspended solid SS, BOD, COD dan salinitas) baik saat pasang maupun surut, sedangkan untuk tanah digunakan parameter granulometri, salinitas dan NaCl.
Analisis statistik dibagi menjadi dua bagian, pertama melalui prosedur untuk mengeliminasi autokorelasi antar variabel dengan menggunakan Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis/ PCA). Analisis PCA akan mentransformasikan variabel-variabel ke suatu set variabel baru yang dapat menjelaskan keragaman data dengan jumlah yang lebih sedikit. Bagian kedua berupa analisis statistik untuk penyusunan model.
3. Hasil dan Pembahasan
Studi kasus dilakukan terhadap daerah pantai timur Kabupaten Sidoarjo, yaitu daerah antara sungai Ketingan di sebelah Utara dan sungai Porong di sebelah Selatan [4].

Vegetasi yang ada di daerah tersebut merupakan vegetasi pesisir atau pantai dengan 8 (delapan) keluarga yaitu Rhizophorazeae, Sonneratiaceae, Acanthaceae, Verbenaceae, Palmae, Pipilionaceae, Sterculaceae, Euphorbiaceae dan beberapa keluarga tambahan seperti Meliaceae, Myrsinaceae, Cyperaceae, Gramineae, Compositae, Malvaceae dan Combretaceae seperti terlihat lebih terperinci pada Tabel 1.
Berdasarkan ekologinya, vegetasi yang ada di daerah tersebut dibatasi oleh zonasi yang mengacu pada garis pantai seperti yang ditampilkan dalam Tabel 2. Struktur vegetasi di daerah tersebut dianalisis secara statistik berdasarkan data yang diperoleh di lapangan, sehingga dapat diketahui korelasi (hubungan) antara spesies yang ada seperti ditampilkan dalam Tabel 3. Tabel tersebut memperlihatkan adanya beberapa spesies yang erat hubungan ekologinya seperti Sonneratia alba JE Smith dengan Avicennia alba BL. (0,51) atau yang tidak rapat hubungannya seperti Sonneratia alba JE Smith dengan Rhizophora apiculata BL. (0,09).
Tabel 1. Vegetasi Penyusun Ekosistem
No Spesies Keluarga Nama Lokal
1. Acanthus ilicifolius L. Acanthacea Jrujon
2. Aegiceras corniculatum L.Blanco Myrsinaceae Gedangan
3. Avicennia alba L. Verbenacea Api-api
4. Bruguiera cylindrica L. Rhizophorazeae Tanjang
5. Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lamk Rhizophorazeae Tancang
6. Derris heterophylla (Wild) Back Pipilionaceae Gadelan
7. Exoecaria agallocha L Euphorbiaceae Getah
8. Heritiera littoralis Dryand Sterculaceae Dungun
9. Hibiscus tiliaceus L. Malvaceae Waru
10. Nypa fruticans Wurmb. Palmae Daun
11. Pluchea indica Compositae Beluntas
12. Rhizophora apiculata Bl. Rhizophorazeae Bakau kacang
13. Sonneratia alba J.E.Smith Sonneratiaceae Bogem
14. Terminalia catappa L. Combretaceae Ketapang
15. Xylocarpus granatum Koen Meliaceae Nyirih
Tabel 2. Zonasi Ekologi
No Zonasi Spesies
1. Depan Sonneratia alba J.E.Smith, Avicennia alba L., Acanthus ilicifolius L.
2. Tengah Avicennia alba L., Rhizophora apiculata Bl., Bruguiera cylindrica L.
Bruguiera cylindrica L.
3. Belakang Bruguiera cylindrica L., Bruguiera cylindrica L., Aegiceras corniculatum L.Blanco,
Derris heterophylla (Wild) Back, Heritiera littoralis Dryand, Hibiscus tiliaceus L.,
Pluchea indica, Nypa fruticans Wurmb.. Terminalia catappa L., Xylocarpus granatum
Koen
Tabel 3. Korelasi Struktur Vegetasi
Species SA AA RA BC BC HL NF
Sonneratia alba JE Smith. 1,00 0,51 0,09 -0,54 -0,13 -0,27 -0,13
Avicennia alba BL. 0,51 1,00 0,38 -0,43 -0,34 -0,42 0,20
Rhizophora apiculata BL. 0,09 0,38 1,00 -0,10 0,56 0,29 0,24
Bruguiera cylindrical (L.) BL. - 0,54 - 0,43 - 0,10 1,00 - 0,07 0,67 0,17
Bruguiera gymnorrhiza .Lamk - 0,13 - 0,34 0,56 - 0,07 1,00 0,40 0,04
Heritiera littoralis Dryand - 0,27 - 0,42 0,29 0,67 0,40 1,00 0,42
Nypa fruticans Wurmb - 0,13 0,20 0,24 0,17 0,04 0,42 1,00

Tabel 4. Korelasi Parameter Ekosistem
X Y T pH Cl SS Sal.
X 1,00 -0,56 -0,42 -0,79 0,24 0,93 0,51
Y -0,56 1,00 0,97 0,67 0,62 -0,22 -1,00
Temperatur (T) -0,42 0,97 1,00 -0,10 0,56 0,29 0,24
pH - 0,79 0,67 - 0,10 1,00 - 0,07 0,67 0,17
Kandungan Cl 0,24 0,62 0,56 - 0,07 1,00 0,40 0,04
Suspended Solid (SS) 0,93 - 0,22 0,29 0,67 0,40 1,00 0,98
Salinitas (Sal.) 0,51 -1,00 0,24 0,17 0,04 0,98 1,00

Untuk menganalisis ekosistem daerah tersebut terdapat dua faktor yang sangat dominan yaitu tanah dan air, selain itu terdapat pula beberapa faktor lain yang bersifat fisik seperti pengaruh pasang-surut, angin dan sebagainya dan faktor lain yang bersifat non fisik seperti sosial, ekonomi, budaya dan lainnya. Parameter yang digunakan untuk analisis air antara lain temperatur (T), pH, kandungan Cl, suspended solid (SS) dan salinitas (Sal.), baik saat kondisi surut maupun pasang, sedangkan untuk tanah digunakan parameter granulometri, salinitas dan NaCl.
Kondisi ekologi daerah tersebut sangat mempengaruhi kondisi struktur vegetasi yang ada seperti terlihat pada salah satu hasil penelitian yang pernah dilakukan oleh penulis juga yang tertuang pada Tabel 4. Dua plot sampel yang mempunyai korelasi paling baik sebesar (0,56) digunakan pada Tabel 5. Korelasi paling erat atau sangat berpengaruh adalah pH saat air laut pasang (0,79) dan saat air laut surut (0,98). Hasil analisis otomatik dengan metode penginderaan jauh, dapat digunakan untuk menganalisis vegetasi, struktur, sonasi dan ekologi wilayah pantai tersebut, tetapi sebagai contoh akan disajikan hasil sonasi, struktur dan kondisi saat penelitian Sonasi dapat terlihat secara visual dari hasil analisis klasifikasi penginderaan jauh. Sonasi pada Gambar 1
memperlihatkan adanya perbedaan antara formasi vegetasi yang di bagian depan, tengah dan belakang.
Tabel 6. Database Sistem Informasi Geografis
No Format Data/informasi
1. Grafik Citra klasifikasi : struktur, sonasi dan kondisi vegetasi
Peta dilinisiasi : peta topografi, peta thematik (tanah, vegetasi, ekologi, pengembangan,
perencanaan, pengelolaan, potensi dan sebagainya)
2. Alfanumerik Karakter air : PH, Salinitas, Temperatur, BOD,COD dan sebagainya
Karakter tanah : Salinitas, Granulometri, PH dan sebagainya
Vegetasi : jenis, struktur, sonasi, formasi dan sebagainya
Statistik : penduduk, luas, kerusakan dan sebagainya
Geografis : posisi, perencanaan dan sebagainya
Struktur vegetasi secara grafis dan secara analitis dapat diketahui dari gambar dan analisis yang diperoleh dari hasil pengolahan citra penginderaan jauh seperti disajikan pada Gambar 1 dan Tabel 5. Gambar dan tabel tersebut memperlihatkan kerusakan mangrove yang ada di daerah tersebut, dengan hasil tersebut dapat dilakukan cara-cara untuk mengatasi masalah baik melalui penghijauan, konservasi dan lain sebagainya. Perencanaan tempat dan luasan yang harus direhabilitasi dapat terlihat dengan jelas baik secara visual melalui gambar maupun tabel. Berdasarkan data dan informasi yang diperoleh dapat dibuat database dari SIG wilayah pantai yang terdiri atas beberapa parameter seperti pada Tabel 6.

4. Kesimpulan
Metode SIG dapat berguna dalam perencanaan dan pengelolaan wilayah pesisir sehingga dapat dilakukan dengan baik dan terarah serta dapat menghindari eksploitasi yang tidak terkendali. Penelitian yang lebih mendalam tentang metode SIG yang ditawarkan masih sangat luas dan belum sempurna mengingat setiap kasus yang dihadapi dapat menimbulkan permasalahan baru yang dapat menimbulkan pemikiran dan teknik-teknik tertentu. Penggabungan disiplin ilmu pengetahuan sangat memungkinkan dan sangat diperlukan dalam pengembangan SIG, mengingat kehandalan dari SIG sangat ditentukan oleh data dan informasi yang diperoleh dari pakar yang benar-benar mengetahui bidang ilmu tersebut. SIG juga memungkinkan untuk mengintegrasikan semua disiplin ilmu dalam suatu sistem yang terkoordinasi.

Daftar Acuan
[1] Hartono, B. Muljo Sukojo, Monitoring Mangrove Disappearance by Remote Sensing: A Case Study in Surabaya,
East Java Indonesia. The Indonesia Journal of Geography, 1991.
[2] T.M. Lillesand, R.W. Kiefer, Penginderaan Jarak Jauh dan Interpretasi Citra. Gajahmada University Press,
Yogyakarta, 1990.
[3] W. R. Dillon, M. Goldsten. Multivariate Analysis, Methods and Applications. John Wiley and Sons. Inc, New
York, 1984.
[4] Bangun Muljo Sukojo, Analyse Ecologique Des Mangroves de Java (Indonesie) et Cartograhie Par Teledetection
Satellitaire, These Universite Toulouse 3, 1991.

ANALISA

PENGGUNAAN METODE ANALISA EKOLOGI DAN PENGINDERAAN
JAUH UNTUK PEMBANGUNAN
SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS EKOSISTEM PANTAI

Abstrak
Sejalan dengan pembangunan yang sedang dan sudah dilakukan di seluruh wilayah pantai Indonesia maka kerusakan pantai dari hari ke hari semakin terasa akibatnya. Penurunan kualitas lingkungan atau ekosistem makin terasa dan juga berdampak baik secara langsung ataupun tidak langsung terhadap segi-segi kehidupan ekonomi, sosial dan budaya. Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan data atau informasi yang dapat melihat secara tepat sejauh mana tingkat penurunan kualitas tersebut dan bagaimana penanganan selanjutnya. Salah satu cara yang dapat digunakan adalah teknologi yang berbasiskan komputer yang dikenal sebagai Sistem Informasi Geografis. Teknologi ini dapat melakukan pekerjaan pengumpulan, penyimpanan, pengolahan dan penyajian data atau informasi yang diperoleh secara langsung maupun tidak langsung dari lapangan. Data yang diperoleh dapat dikatakan aseptable dengan validitas tinggi sehingga sebelum diakuisasi dapat dilakukan analisis ekologi dan teknologi penginderaan jauh terlebih dahulu.


Indonesia merupakan negara kepulauan yang terbesar di dunia dengan jumlah pulau lebih dari 13.700 pulau dan memiliki luas 1.919.443 km2 memanjang sepanjang 5.000 km dari Barat ke Timur dan 1.700 km dari Utara ke Selatan. Letak geografis Indonesia antara 95º BT sampai dengan 141º BT dan antara 6º LU sampai dengan 11º LS. Pulau Jawa adalah pulau yang sangat penting bagi Indonesia. Jika dilihat luasnya maka relatif sangat kecil yaitu sekitar
13,22 juta hektar atau hanya sekitar 7 % dari seluruh wilayah Indonesia, tetapi pulau ini dihuni oleh 60 % penduduk Indonesia sebanyak 120 juta jiwa. Berdasarkan keadaan tersebut maka tekanan terhadap linkungan yang dialami pulau Jawa akibat aktivitas kehidupan manusia tentu sangat berat. Kondisi kerusakan lingkungan untuk kota-kota besar di Pulau Jawa seperti Jakarta dan Surabaya sudah terjadi sangat parah. Hal ini disebabkan pengembangan dan pengelolaan pantai sangat tidak terintegrasi dan tidak didukung oleh pengetahuan yang cukup memadai tentang pengelolaan wilayah pantai yang secara ekosistem sangat fragile terhadap perubahan internal maupun eksternal.

Metode Penelitian
Ada 2 metode untuk menganalisis data lapangan yang dapat digunakan yakni cara analitik dengan menggunakan metode statistik dan cara grafik dengan menggunakan metode penginderaan jauh.
Pemrosesan citra yang dilakukan sebagai berikut :
1. Perbaikan kontras.
Perbaikan dilakukan terhadap masing-masing band (XS-1, XS-2, XS-3). Perbaikan kontras dilakukan dengan metode linier dan eksponensial. Perbaikan kontras (contrast stretching) tidak berpengaruh terhadap nilai asli dari citra.
2. Penyusunan komposit Red-Green-Blue.
Komposit yang disusun dari band-band (XS-1, XS-2, XS-3) dengan tampilan visual kekontrasan terbaik. Kekontrasan komposit RGB diperbaiki secara keseluruhan dengan mengubah kekontrasan masing-masing band tunggal penyusunnya.
3. Klasifikasi
Klasifikasi dilakukan dengan menggunakan dua band (XS-2 dan XS-3) dengan metode histogram bidimensional.
4. Koreksi geometrik.
Koreksi geometrik dilakukan dengan menggunakan metode overlay (tumpang susun) antara hasil citra terklasifikasi dengan peta topografi.

Analisis statistik dilakukan dengan tujuan mencari hubungan antara species (jenis) mangrove berdasarkan karakter vegetasi, ciri-ciri fisika dan kimia ekosistem (yang diwakili oleh temperatur, pH, kandungan Cl, suspended solid SS, BOD, COD dan salinitas) baik saat pasang maupun surut, sedangkan untuk tanah digunakan parameter granulometri, salinitas dan NaCl.

Hasil dan Pembahasan
Studi kasus dilakukan terhadap daerah pantai timur Kabupaten Sidoarjo, yaitu daerah antara sungai Ketingan di sebelah Utara dan sungai Porong di sebelah Selatan Vegetasi yang ada di daerah tersebut merupakan vegetasi pesisir atau pantai dengan 8 (delapan) keluarga yaitu Rhizophorazeae, Sonneratiaceae, Acanthaceae, Verbenaceae, Palmae, Pipilionaceae, Sterculaceae, Euphorbiaceae dan beberapa keluarga tambahan seperti Meliaceae, Myrsinaceae, Cyperaceae, Gramineae, Compositae, Malvaceae dan Combretaceae.
Parameter yang digunakan untuk analisis air antara lain temperatur (T), pH, kandungan Cl, suspended solid (SS) dan salinitas (Sal.), baik saat kondisi surut maupun pasang, sedangkan untuk tanah digunakan parameter granulometri, salinitas dan NaCl. Hasil analisis otomatik dengan metode penginderaan jauh, dapat digunakan untuk menganalisis vegetasi, struktur, sonasi dan ekologi wilayah pantai tersebut, tetapi sebagai contoh akan disajikan hasil sonasi, struktur dan kondisi saat penelitian Sonasi dapat terlihat secara visual dari hasil analisis klasifikasi penginderaan jauh. Sonasi memperlihatkan adanya perbedaan antara formasi vegetasi yang di bagian depan, tengah dan belakang.

Kesimpulan
Metode SIG dapat berguna dalam perencanaan dan pengelolaan wilayah pesisir sehingga dapat dilakukan dengan baik dan terarah serta dapat menghindari eksploitasi yang tidak terkendali. Penelitian yang lebih mendalam tentang metode SIG yang ditawarkan masih sangat luas dan belum sempurna mengingat setiap kasus yang dihadapi dapat menimbulkan permasalahan baru yang dapat menimbulkan pemikiran dan teknik-teknik tertentu. Penggabungan disiplin ilmu pengetahuan sangat memungkinkan dan sangat diperlukan dalam pengembangan SIG, mengingat kehandalan dari SIG sangat ditentukan oleh data dan informasi yang diperoleh dari pakar yang benar-benar mengetahui bidang ilmu tersebut. SIG juga memungkinkan untuk mengintegrasikan semua disiplin ilmu dalam suatu sistem yang terkoordinasi.

Sabtu, 19 November 2011

SEA Games 2011: Hajar Vietnam, Indonesia Jumpa Malaysia Di Final

Pertandingan langsung berjalan dengan tempo cepat dan keras sejak menit pertama. Peluang emas didapat Indonesia melalui Patrich Wanggai pad amenit ke-17, striker Persidafon Dafonsoro tersebut berada dalam posisi bebas setelah mendapatkan umpan dari Oktovianus Maniani, sayang Wanggai gagal mengontrol bola sehingga lepas dari penguasaan.

Satu menit kemudian, giliran Okto yang berada di posisi bebas memanfaatkan umpan dari Hasyim Kipuw, namun sayang tembakannya masih dapat dihadang oleh Tran Buu Ngoc. Tidak berapa lama kemudian, kiper Vietnam tersebut melakukan penyelamatan gemilang dalam mengantisipasi tendangan bebas Egi Melgiansyah.

Pada menit ke-24, Tran Buu Ngoc kembali menunjukkan kualitasnya, dalam waktu satu menit dia berhasil mementahkan dua peluang emas yang didapat Indonesia. Peluang pertama melalui tendangan penjuru Okto yang mengarah langsung ke gawang. Kemudian Tran B.N menepis tendangan Tibo dari dalam kotak penalti beberapa detik kemudian.

Pada menit ke-37 Vietnam memperoleh peluang emas pertama mereka setelah memanfaatkan kesalahan Titus Bonai yang terlalu berlama-lama menggiring bola, beruntung Kurnia Meiga mampu mengantisipasi tenedangan mendatar yang dilepaskan pemain Vietnam di kotak penalti.

Di sisa waktu babak pertama, kedua tim terus menampilkan permainan cepat namun tidak ada gol tercipta sehingga kedudukan 0-0 tetap bertahan hingga turun minum.

Pada babak kedua, Indonesia kembali langsung menekan, baru beberapa menit berjalan Titus Bonai berhasil memanfaatkan kesalahan bek Vietnam dan striker Persipura Jayapura tersebut berhasil membawa bola hingga berhadapan dengan Tran Buu Ngoc, sayang tembakan Tibo masih melenceng dari sasaran.

Viernam membalas melalui peluang yang mereka dapat pad amenit ke-56, namun Kurnia Meiga kembali masih mampu mengantisipasi tendangan yang dilepaskan oleh pemain-pemain Vietnam.

Usaha Indonesia akhirnya membuahkan hasil pada menit ke-60, gol yang mengubah kedudukan menjadi 1-0 tersebut dicetak oleh top skor Indonesia, Patrich Wanggai, melalui tendangan bebas di sisi kiri pertahanan Vietnam.

Tertinggal satu gol membuat Vietnam mulai keluar menyerang, beberapa kali pemain-pemain Vietnam melakukan tendangan jarak jauh tetapi tidak ada yang mampu membahayakan gawang Indonesia.

Pada menit ke-78 Indonesia hampir menggandakan kedudukan melalui tembakan keras Egi di kotak penalti, namun kembali kiper Vietnam dengan gemilang mampu menepis bola ke luar lapangan.

Pada menit ke-89 Indonesia akhirnya mampu menggandakan kedudukan menjadi 2-0. Gol kedua tersebut dicetak oleh Titus Bonai melalui tembakannya yang berbelok arah karena mengenai bek Vietnam. Kedudukan 2-0 akhirnya bertahan hingga pertandingan berakhir dan Indonesia akan kembali berhadapan dengan Malaysia di final SEA Games 2011.

Bioinformatika bidang budidaya perikanan

Bioinformatika merupakan ilmu terapan yang lahir dari perkembangan teknologi informasi dibidang molekular. Pembahasan dibidang bioinformatik ini tidak terlepas dari perkembangan biologi molekular modern. Dalam bidang bioinformatika, rekayasa genetika sangat penting dalam bioteknologi budidaya perikanan. 

Rekayasa genetika atau genetic engineering pada dasarnya adalah seperangkat teknik yang dilakukan untuk memanipulasi komponen genetik, yakni DNA genom atau gen yang dapat dilakukan dalam satu sel atau organisme, bahkan dari satu organisme ke organisme lain yang berbeda jenisnya. Dalam upaya melakukan rekayasa genetika, para ilmuwan menggunakan teknologi DNA rekombinan. Sementara organisme yang dimanipulasi dengan menggunakan teknik DNA rekombinan disebut genetically modified organism (GMO) yang memiliki sifat unggul bila dibandingkan dengan organisme asalnya. Seiring dengan kemajuan biologi molekuler sekarang ini memungkinkan ilmuwan untuk mengambil DNA suatu spesies karena DNA mudah diekstraksi dari sel-sel.

Rekayasa genetika telah merambah di berbagai bidang, tidak terkecuali bidang perikanan yang menghasilkan ikan kualitas unggul, sebagai contoh antara lain:
  • Ikan zebra yang biasanya berwarna perak dengan garis-garis hitam keunguan, setelah disisipi dengan gen warna ubur-ubur yang disuntikkan ke telur ikan-ikan zebra maka dapat memendarkan warna hijau atau merah dari tubuhnya. 
  • Ikan karper transgenik dengan pertumbuhan mencapai tiga kali dari ukuran normalnya karena memiliki gen dari hormon pertumbuhan ikan salmon (rainbow trout) yang ditransfer secara langsung ke dalam telur ikan karper.
  • Ikan goldfish yang disisipi dengan ocean pout antifreeze protein gene diharapkan dapat meningkatkan toleransi terhadap cuaca dingin.
  • Ikan medaka transgenik yang mampu mendeteksi adanya mutasi (terutama yang disebabkan oleh polutan) sangat bermanfaat bagi kehidupan hewan akuatik lainnya dan di bidang kesehatan manusia.


Peran database NCBI dalam mendukung penelitian

NCBI (National Centre for Biotechnology Information) merupakan suatu institusi yang konsen sebagai sumber informasi perkembangan biologi molekuler. NCBI membuat database yang dapat diakses oleh publik, merangsang riset biologi terkomputasi, mengembangkan software penganalisis data genome, dan menyebarkan informasi biomedical yang kesemuanya diharapkan mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang proses-proses molekuler yang mempengaruhi manusia dan kesehatannya. 

Situs akses NCBI : www.ncbi.nlm.nih.gov. Beberapa menu yang disediakan oleh NCBI yang populer antara lain BLAST, Pubmed, Pubmed central, Gene, Genome, Nucleotide, Protein dan SNP. 

A. Salah satu tools yang tersedia dalam situs NCBI ini adalah BLAST.
BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) merupakan suatu alat pencari yang dapat menyesuaikan dan mencari sekuen yang mirip dengan sekuen meragukan yang kita miliki melalui perbandingan sekuen melalui GenBank DNA database dalam waktu singkat.

Ada 5 program utama dalam BLAST, yaitu :
1. nucleotide blast (blastn) : membandingkan suatu sekuen nukleotida yang kita miliki dengan database sekuen nukleotida.
2. protein blast (blastp) : membandingkan suatu sekuen asam amino yang kita miliki dengan database sekuen protein.
3. blastx : membandingkan produk translasi konsep 6-frame sebuah sekuen nukleotida (translated nucleotide) yang kita miliki dengan database sekuen protein.
4. tblastn : membandingkan suatu sekuen protein yang kita miliki dengan database sekuen nukleotida yang secara dinamis ditranslasi pada semua pembacaan 6 frame. 
5. tblastx : membandingkan suatu translasi 6 frame dari nukleotida.

B. Mencari referensi penelitian melalui NCBI
Beberapa journal penelitian dapat diakses pada database NCBI melalui Pubmed maupun Pubmed central. 

PubMed adalah sebuah layanan dari National Library of Medicine, yang menyertakan lebih dari 20 juta kutipan untuk artikel-artikel biomedis sejak tahun 1950-an hingga kini. Kutipan-kutipan itu dari MEDLINE dan tambahan dari jurnal-jurnal sains kehidupan. PuMed menyertakan link ke banyak situs yang menyediakan teks lengkap dari artikel tersebut dan sumber-sumber yang berhubungan. PubMed Central (PMC) adalah tempat arsip digital jurnal bebas/gratis yang disediakan oleh Institut Kesehatan Nasional AS (National Institutes of Health-NIH) yang menyediakan literatur ilmiah di bidang biomedik dan ilmu hayat.
Misal : Beberapa jurnal yang digunakan untuk referensi dalam penulisan tesis yang ditelusuri melalui data base pubmed.