Social Items

Menjadi seorang saltwater angler saya sering manghabiskan separuh waktu mengunjungi beberapa pantai dan pulau terdekat dimana saya tinggal. Kadang jika libur panjang, saya bisa menginap 1-2 malam. Tujuan utama adalah berolahraga dan mempelajari hal-hal baru, mendapat beberapa strike saya anggap itu bonus. Meskipun tak jarang saya kesal pulang tanpa ada strike sekalipun, 😏 ini mungkin berhubungan dengan kondisi spot terumbu yang saya kunjungi.

Berangkat dari rasa penasaran saya tentang terumbu karang (modern and old coral reef) yang sering saya temui di lapangan selama trip mancing. Untuk itu saya mencoba mereview beberapa literatur, kemudian merangkumnya menjadi catatan kecil ini.

Disclaimer untuk siswa/mahasiswa: disarankan untuk menjadikan tulisan ini hanya sebagai bahan bacaan saja, untuk informasi yang lebih akurat sebaiknya merujuk pada literatur yang ada di perpustakaan atau jurnal relevan dengan topik yang sedang dipelajari.
Coral Reef - Terumbu Karang Gorontalo

Pentingnya Coral Reef 


Terumbu karang memiliki nilai ekonomi dan ekologi yang luar biasa bagi masyarakat pesisir di seluruh dunia. Nilai-nilai tersebut adalah:

Coral reef values.

  • Keanekaragaman Hayati (Biodiversity)

Terumbu karang memiliki tingkat keanekaragaman hayati yang sangat tinggi, dengan ±93.000 spesies telah diidentifikasi oleh para ilmuwan. Faktanya, terumbu karang dihuni oleh 32 dari total 34 filum hewan yang dikenali saat ini, dibandingkan dengan yang ditemukan di hutan hujan tropis hanya 9 filum saja. Keragaman sangat penting dalam keseimbangan ekosistem. Jika satu spesies utama dihilangkan, maka ekosistem dapat terganggu secara permanen.

  • Pelindung Alami

Terumbu karang melindungi daerah pesisir pantai dan berperan dalam mencegah erosi. Berfungsi sebagai pemecah gelombang alami, menahan kekuatan gelombang badai dan mengurangi kerusakan pantai. Dengan lebih dari separuh populasi dunia menempati daerah dalam radius 60 km dari laut, maka erosi pantai merupakan masalah yang berdampak langsung ke miliaran orang. 

  • Sumber Makanan

Terumbu karang merupakan sumber makanan bagi masyarakat selama ribuan tahun. Makanan laut tidak hanya sebagai sumber utama protein hewani, hasil tangkapan ikan juga merupakan sumber pendapatan bagi para nelayan. Jika dikelola dengan baik, terumbu dengan luas 1 kilometer dapat menghasilkan ±15 ton ikan dan makanan laut lainnya setiap tahun.

  • Nilai Ekonomi

Terumbu karang memberi jutaan orang pekerjaan dan pendapatan melalui kegiatan penangkapan ikan dan pariwisata. Penelitian menunjukkan bahwa rata-rata setiap negara memperoleh lebih dari setengah Gross National Product nya dari hasil industri pemanfaatan terumbu karang. Diperkirakan, terumbu karang menghasilkan produk ekonomi dan jasa ekosistem senilai ± $375 miliar setiap tahun.

  • Nilai Estetika dan Budaya

Terumbu karang merupakan suatu lingkungan yang paling berwarna dan unik di alam. Manusia menikmati keindahan terumbu karang dengan cara snorkeling, diving, atau fotografi. Terumbu karang juga penting secara budaya bagi banyak komunitas pesisir, dengan cerita legenda dan praktik keagamaan terkait dengan kehidupan terumbu.

Coral Reef - Terumbu Karang Gorontalo
Ekosistem coral reef - Biluhu, Kabupaten Gorontalo (Foto: Yassir Adiputera).

  • Obat-obatan

Semakin banyak spesies yang ditemukan hidup di lingkungan terumbu karang mengandung senyawa yang dapat digunakan dalam pengobatan (senyawa biomedis), beberapa dapat diaplikasikan untuk pengobatan Human Immunodeficiency Virus (HIV), kanker, radang dan penyakit kardiovaskular. Selain itu, struktur kerangka karang yang unik ini telah digunakan sebagai bahan dasar dalam proses cangkok tulang.

  • Carbon Sinks 

Terumbu karang dikenal sebagai “penyerap karbon” karena membantu menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer. Karbon dioksida adalah salah satu gas rumah kaca yang terlibat dalam pemanasan global, yang berdampak pada peningkatan suhu dan kenaikan permukaan laut, serta erosi daerah pesisir.
Proses penyerapan karbon dioksida oleh terumbu karang (conservation.org).

Apa itu Coral Reef?

Terumbu karang merupakan struktur batugamping yang masif di mana jenis karang keras terdiri dari kalsium karbonat merupakan penyusun utama dari struktur ini. Ekosistem terumbu karang dapat terbentuk selama ratusan hingga ribuan tahun.

Berbagai jenis tumbuhan dan hewan menjadikan terumbu karang sebagai tempat mencari sumber makanan dan tempat tinggal. Diantaranya: calcareous algae – berperan sebagai pembangun terumbu. Sedangkan cacing, grazing fish (seperti ikan kakatua), bulu babi, dan spons – berperan sebagai penghancur. Banyak hewan lain termasuk lebih dari 4.000 spesies ikan yang berbeda, mencari perlindungan dan menjadikan terumbu karang sebagai habitat. Keragaman inilah yang kita kenal sebagai terumbu karang.

Animals commonly found in and around coral reefs.

Hewan-hewan ini hidup berdampingan dalam hubungan yang kompleks. Jika satu spesies dihilangkan atau mati karena dampak manusia seperti penangkapan ikan berlebihan, hilangnya spesies tersebut dapat berdampak luas bagi seluruh terumbu karang dan keseimbangan ekosistem dapat berubah secara dramatis. 

Coral - Hewan? Tumbuhan? atau Mineral?

Meski sering disalahartikan sebagai tumbuhan atau batuan, terumbu karang merupakan jenis hewan yang tergolong dalam kelompok invertebrata (hewan tak bertulang) yang disebut cnidaria. Anemon, hidroid, dan ubur-ubur juga merupakan cnidaria. Semua cnidaria dicirikan oleh rongga perut yang besar dan memiliki sel penyengat khusus yang disebut cnidocytes, yang mereka gunakan untuk menangkap mangsa.

Coral - Animal? Plant? or Mineral?.

Coral merupakan sekumpulan hewan invertebrata yang disebut sebagai Polyp. Ribuan hewan ini menutupi satu cabang atau gundukan karang. Polyp memiliki tubuh berbentuk silinder kecil, dengan lubang atau mulut yang dikelilingi oleh banyak tentakel yang menyengat.
Cross-section of a coral polyp (Illustration courtesy of NOAA).

Karang sering tumbuh menjadi suatu koloni karang besar atau disebut sebagai head coral. Setiap head coral dapat terdiri dari ratusan atau ribuan polyp, yang semuanya saling terhubung oleh sebuah jaringan ikat - termasuk perut mereka. Jadi ketika satu polyp makan, individu lainnya juga ikut makan! 

Taksonomi Coral Reef 

Saat mempelajari organisme dan ekosistem seperti terumbu karang, para ilmuwan menggunakan hierarki terstruktur untuk mendeskripsikan dan mengkategorikan spesies berdasarkan hubungan alamiah. Taksonomi adalah sistem klasifikasi terurut yang dimulai dengan kumpulan kesamaan fisik secara umum, dan secara bertahap bergerak menuju tingkat karakteristik yang lebih khusus. Sistem ini pertama kali dibuat oleh Carolus Linnaeus pada abad ke-18. Tabel berikut adalah contoh klasifikasi taksonomi untuk manusia (Homo sapiens) dan karang jamur (Fungia scutaria).

Example of taxonomy.

Taksonomi berfungsi dalam pemberian nama dari suatu organisme. Misalnya di Hawaii ada jenis ikan populer bernama mahimahi. Namun, ikan yang sama ini disebut dorado di wilayah Karibia. Jadi, meskipun nama umum ikan ini dapat berbeda dari satu tempat ke tempat lain, nama ilmiah akan selalu diklasifikasikan menurut genus dan spesiesnya, yaitu Coryphaena hippurus

Kondisi Lingkungan Coral Reef

Terumbu karang merupakan organisme yang sangat sensitif dan membutuhkan kondisi lingkungan tertentu untuk tumbuh. Berikut kondisi yang ideal untuk terumbu karang:

Environmental conditions for coral reefs.

  • Sinar Matahari 

Terumbu karang tidak dapat bertahan hidup tanpa sinar matahari, karena zooxanthellae seprti tumbuhan alga, membutuhkan sinar matahari untuk fotosintesis. Umumnya terumbu tidak dapat tumbuh pada kedalaman lebih dari ±45m. 

  • Suhu Hangat 

Terumbu karang hanya dapat hidup dalam kisaran suhu tertentu dari sekitar 16°C – 29°C (62°F – 85°F). Inilah mengapa terumbu tumbuh subur di perairan tropis yang lebih hangat. 

  • Tingkatan Nutrisi 

Terumbu karang adalah hewan laut yang hidup di lingkungan air laut dengan kandungan nutrisi yang sangat rendah. Nutrisi yang dibutuhkan oleh semua organisme, ditemukan dalam makanan dan dilarutkan dalam air. Namun, jika kadar nutrisi terlalu banyak dapat mengganggu keseimbangan alami kehidupan terumbu, menciptakan kondisi yang mendukung organisme lain dapat tumbuh lebih cepat seperti rumput laut dan spons. 

  • Air Bersih 

Terumbu karang hidup pada kondisi air yang jernih dengan tingkat sedimen rendah. Sedimen yang berlebihan dapat mengubur terumbu, menghalangi sinar matahari yang dibutuhkan, dan kemudian terumbu pun mati. Terumbu karang cenderung hidup di daerah yang berombak, karena ombak dapat memasok nutrisi dan oksigen serta menjaga terumbu bebas dari sedimen. 

  • Air Asin 

Terumbu karang adalah hewan laut yang hidup pada kondisi air laut dengan kadar garam sekitar 35ppt (parts per thousand). Terumbu tidak dapat bertahan hidup pada daerah yang terlalu asin, atau pun sebaliknya. 

  • Pondasi 

Terumbu karang membutuhkan pondasi atau permukaan yang keras untuk dapat menempel. Jika kondisi pondasi tidak stabil, misalnya pada pasir atau puing, maka terumbu akan mudah hancur dan terbunuh oleh ombak dan badai. 

Berapa Umur Coral Reef? 

Terumbu karang adalah salah satu ekosistem tertua di dunia.

A remarkable ability of coral reefs to adapt and survive.

  • Nenek moyang ekosistem terumbu karang terbentuk sekitar 570 juta tahun yang lalu. Saat itu, hanya ganggang dan spon yang menjadi penyusun utama dari terumbu.
  • Sedangkan coral baru muncul sejak 240 juta tahun yang lalu.
  • Umumnya terumbu karang yang ada di lautan tropis sekarang berumur antara 5.000 dan 10.000 tahun. 

Terumbu karang telah menunjukkan kemampuan yang luar biasa untuk beradaptasi dan bertahan hidup dari peristiwa perubahan kondisi permukaan laut, pengangkatan daratan, periode pemanasan yang meluas dan zaman es yang berulang serta bencana alam jangka pendek yang berulang seperti siklon dan angin topan. 

Kabar buruknya, aktivitas manusia sekarang merupakan ancaman yang serius bagi kelangsungan hidup jangka pendek terumbu karang dibandingkan dengan bencana alam. Hilangnya terumbu karang akibat aktivitas manusia terus meningkat dalam beberapa dekade terakhir dan sekarang menjadi masalah di hampir setiap wilayah di dunia. Di Asia Tenggara saja, ± 88% terumbu karang “beresiko” dari dampak aktivitas manusia. 

Di Mana Coral Reef Hidup? 

Luas terumbu karang di seluruh dunia diperkirakan mencapai 284.300 kilometer persegi. Daerah ini mewakili < 0,1% total luas lautan dan < 1,2% total luas kontinen.

Coral reef - peta sebaran terumbu karang global (NOAA).

Terumbu karang dapat ditemukan di lautan tropis (antara 30 derajat lintang utara dan 30 derajat lintang selatan dari garis khatulistiwa). Beberapa juga ditemukan berada lebih jauh dari khatulistiwa, di mana arus hangat mengalir keluar dari lautan tropis, seperti Florida dan Jepang bagian selatan.

Indonesia has more coral reefs and greater species diversity than any other country in the world.

Terumbu karang dapat ditemukan di 2 wilayah: 

  • Indo-Pasifik 
  • Karibia / Atlantik Barat 

Sebagian besar terumbu karang ditemukan di Indo-Pasifik, sebuah wilayah yang membentang dari Afrika Timur dan Laut Merah hingga Pasifik Tengah. Ini juga merupakan kawasan dengan keanekaragaman spesies tertinggi di antara terumbu secara keseluruhan. Sedangkan di Karibia dan Atlantik hanya ditemukan < 8% terumbu karang dunia. 

Jenis Coral Reef 

Para ilmuwan umumnya membagi terumbu karang menjadi lima kelas utama:

  • Fringing reef terletak di sekitar pulau dan benua, dan dipisahkan dari pantai oleh laguna yang sempit dan dangkal. Terumbu ini biasanya paralel dengan garis pantai dan pada daerah paling dangkal terumbu ini dapat mencapai permukaan ketika air surut.
  • Barrier reef juga tumbuh sejajar dengan garis pantai, tetapi dipisahkan oleh laguna yang dalam dan lebar. Di daerah paling dangkal, terumbu dapat mencapai permukaan air dan membentuk seperti "blokade". Great Barrier Reef di Australia adalah contoh paling terkenal, dan merupakan barrier reef terbesar di dunia.
  • Atoll adalah cincin karang yang mengelilingi sebuah laguna dan terbentuk di laut lepas. Atoll biasanya terbentuk ketika pulau-pulau yang dikelilingi oleh fringing reef tenggelam ke dalam laut atau pun ketika permukaan laut naik di sekitar pulau. Fringing reef terus tumbuh dan akhirnya membentuk lingkaran dengan laguna di dalamnya.
  • Platform reef adalah terumbu karang yang terbentuk di laut lepas, namun tidak memiliki hubungan yang jelas dengan garis pantai pada sebuah pulau. Sebagian besar terumbu ini memiliki daerah yang terpapar angin dan di sisi lainnya dapat terbentuk sebuah laguna dan beberapa patch reef.
  • Patch reef adalah daerah terumbu kecil yang terbentuk di perairan dangkal dan laguna.

Coral Reef - Terumbu Karang Gorontalo
Jenis - jenis coral reef. Diantaranya terdapat di wilayah perairan Gorontalo. (Google Map)

Zona Coral Reef 

Berikut merupakan zona-zona yang sering ditemukan pada ekosistem terumbu karang di seluruh dunia:
 
General patterns and zones in coral reef ecosystem.

Zona intertidal
(zona pasang surut air laut) adalah tempat bertemunya daratan dengan laut, termasuk pantai, bakau (mangrove), laguna, dan area di mana air tawar bertemu dengan air asin (muara). Pantai penting bagi terumbu karang karena dapat menyaring limpasan air dan sedimen dari daratan. Sebagian besar pasir di pantai terdiri dari material pecahan terumbu. Mangrove adalah jenis tanaman yang hidup dan beradaptasi di perairan pasang surut. Mengrove juga sangat penting untuk terumbu karang, karena dapat menyaring transportasi lumpur dan sedimen dari darat, dan bertindak sebagai pelindung alami bagi spesies terumbu karang muda. Sebuah studi baru-baru ini mendokumentasikan bahwa terumbu yang tumbuh di dekat mangrove dihidupi jumlah ikan hingga 26 kali lebih banyak daripada terumbu yang tumbuh jauh dari daerah mangrove.

Laguna adalah area perairan yang lebih dalam (3-10 meter) yang memisahkan terumbu karang dari pantai. Lantai laguna umumnya merupakan daerah yang diendapi pasir, dihidupi rumput laut dan patch reef, dan merupakan rumah bagi beragam kelompok tumbuhan dan hewan. Rumput laut bertindak sebagai habitat dan tempat berkembang biak bagi banyak hewan laut. 

Reef flat merupakan dataran dangkal yang memanjang dari arah pantai (kedalaman 1 – 2 meter dan lebar hingga ratusan meter). Kondisi fisik yang keras di daerah ini membatasi pertumbuhan karang, digantikan oleh pasir, puing-puing, dan alga yang mengerak. Banyak invertebrata kecil ditemukan di reef flat, termasuk moluska, cacing dan krustasea. 

Back reef terletak di atara laguna dan reef crest, merupakan perairan dangkal laguna menuju reef flat. Zona ini mendapat banyak paparan sinar matahari dengan kondisi air yang tenang, dan ditandai dengan perpaduan terumbu karang dan celah-celah berpasir. 

Reef crest adalah titik tertinggi terumbu yang mengarah ke laut, dan biasanya ditandai dengan garis ombak yang pecah di sepanjang tepinya. Puncak-puncak terumbu berukuran meter kerap kali terlihat saat air surut. Gerakan gelombang yang konstan dan paparan udara saat air surut membatasi pertumbuhan terumbu di zona ini, akan tetapi ada beberapa jenis branching coral yang mampu beradaptasi, contohnya Coralline Algae. 

Reef front berada di sisi reef crest yang mengarah ke laut. Zona ini ditandai dengan kemiringan terumbu yang curam ke arah dasar laut. Kondisi laut berubah drastis seiring dengan perubahan kedalaman. 

Buttress zone merupakan zona dengan kedalaman 10-20 meter, di mana keanekaragaman dan kelimpahan kehidupan terbesar pada ekosistem terumbu karang berada pada zona ini. Terumbu karang tumbuh subur secara masif, diselingi beberapa pembentukan parit terumbu (spur) yang dipisahkan oleh saluran berpasir (groove). Banyak hewan yang menghuni lubang-lubang dan celah, dan ikan besar, termasuk hiu, trevally, barakuda, dan tuna berpatroli di zona ini untuk mencari makanan.

Deep forereef merupakan zona perairan bagian depan yang lebih dalam dan lebih gelap (lebih dari 20 meter), terumbu tumbuh tidak merata dan diganti dengan spon, sea whip, sea fan dan jenis terumbu ahermatypic yang tidak bergantung pada sinar matahari.

Coral Reef - Terumbu Karang Gorontalo
The Biluhu coral reef zones: a hypothesis.

Hard vs Soft Coral 

Coral umumnya diklasifikasikan menjadi: hard coral dan soft coral. Hard coral merupakan jenis coral pembentuk terumbu utama, dan menjadi pondasi di setiap terumbu karang yang ada di seluruh perairan tropis. Meskipun soft coral tidak menjadi bagian dari pembentukan terumbu, jenis coral ini merupakan bagian penting dari ekosistem terumbu karang, kehadiran soft coral memberikan tampilan dengan rangkaian warna dan bentuk yang mempesona.

Hard versus soft corals.

Bagaimana cara hard coral membentuk terumbu karang? 

Setiap polyp tumbuh di dalam sebuah "kelopak" tempat ia tertanaman pada kerangka limestone. Saat polyp mati, kerangka yang tertinggal digunakan kemudian sebagai fondasi untuk polyp baru. Seiring waktu, lapisan demi lapisan limestone menumpuk dan membentuk kerangka terumbu.

How do coral build a reef (NOAA).

Bentuk Pertumbuhan Coral 

Para ilmuwan telah memperkirakan ada sekitar 794 spesies karang pembentuk terumbu di seluruh dunia. Mengidentifikasi spesies karang sangat sulit bahkan bagi para ahli, dan dalam beberapa kasus identifikasi tidak mungkin dilakukan tanpa membawa sampel ke laboratorium untuk pengujian. Cara yang sederhana untuk mengkategorikan jenis karang adalah didasarkan pada bentuknya.

Karang dapat dibagi menjadi sepuluh bentuk umum: 

  1. Branching - memiliki banyak cabang dengan cabang sekunder.
  2. Elkhorn - memiliki cabang besar, kokoh, dan pipih.
  3. Digitate - memiliki cabang seperti jari, tanpa cabang sekunder.
  4. Encrusting - tumbuh sebagai lapisan tipis pada permukaan yang keras.
  5. Table - memiliki permukaan lebar dan horisontal dengan cabang yang tumpang tindih.
  6. Foliose - memiliki bentuk seperti kelopak bunga mawar yang terbuka.
  7. Massive - berbentuk seperti bongkahan dan bisa berukuran sekecil telur atau sebesar rumah.
  8. Submassive - karang yang berbentuk kolom, tabung, atau hanya memiliki bentuk tidak beraturan.
  9. Mushroom - menyerupai pucuk jamur, umumnya terdiri dari satu polyp, hidup tidak tertanam pada substrat yang mendasarinya.
  10. Flower / Cup - terlihat seperti bunga, dengan bentuk memanjang.
Laju pertumbuhan karang sangat bervariasi disesuaikan dengan bentuknya. Massive coral tumbuh hanya ± 4 milimeter per tahun, sedangkan branching coral bisa tumbuh hingga ± 10 sentimeter per tahun.

Berikut foto-foto coral yang ada di kawasan terumbu karang Biluhu - Gorontalo. Karya Yassir Adiputera | Scuba Diver and Underwater Photographer.

Coral Reef - Terumbu Karang Gorontalo

Coral Reef - Terumbu Karang Gorontalo

Coral Reef - Terumbu Karang Gorontalo

Coral Reef - Terumbu Karang Gorontalo

Meskipun setiap spesies memiliki pola pertumbuhan tertentu, jenis karang yang sama dapat terlihat sangat berbeda dari satu tempat ke tempat lain. Karang ini dapat mengubah bentuk, warna dan ukurannya agar sesuai dengan kondisi lingkungan sekitarnya. Misalnya, jika ombak terlalu kuat, karang cenderung tumbuh menjadi sebuah gundukan atau berbentuk pipih. Di daerah yang lebih tenang, karang tumbuh menjadi bentuk yang lebih rumit seperti pola-pola percabangan yang halus.

***

Diagrams, maps and photographs:
  • National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)
  • Biluhu corals by Yassir Adiputera | Scuba Diver and Underwater Photographer
  • Google Maps (2020)

Further reading:
  • Hopley, D. (Ed.) (2011) Encyclopedia of Modern Coral Reef: Structure, Form and Process. Springer Science. DOI: 10.1007/978-90-481-2639-2 
  • Prideaux, B. (Ed.), Pabel, A. (Ed.). (2018). Coral Reefs: Tourism, Conservation and Management. London: Routledge, https://doi.org/10.4324/9781315537320

Coral Reef - Mengenal Terumbu Karang

Bermula dari René Descartes (1596–1650) naturalis asal Prancis adalah ilmuwan pertama yang mempelajari komposisi interior bumi. Dalam bukunya "Principia philosophiae" (1644) menjelaskan bumi memiliki inti yang berupa cairan panas yang mirip dengan matahari dan terbungkus oleh lapisan batuan, material logam, air dan udara (Bonatti, 1994). Naturalis Denmark Niels Stensen, alias Nicolaus Steno (1638–1686), menemukan batuan dapat terdeformasi dan kemudian dapat direkonstruksi untuk mengetahui posisi atau bentuk awal batuan tersebut (Steno, 1669).
Principia philosophiae - Komposisi interior bumi

Peter Simon Pallas (1777), James Hutton (1795), dan Leopold von Buch (1824), mereka adalah ilmuan yang menganggap gaya intrusi magma sebagai penyebab utama dari pembentukan gunung, dan kemudian mencetus tektonik sebagai cabang ilmu pengetahuan yang independen. Mereka mencatat batuan jenis granit adalah yang umum ditemukan di sepanjang poros tengah dari deretan pegunungan. Teori tersebut berlawanan dengan konsep gaya horizontal, yang menyatakan gunung-gunung terbentuk dari kompresi dan pelipatan kerak bumi, yang dipahami oleh banyak ahli geologi. De Saussure (1796) dan Hall (1815) adalah yang pertama mengusulkan gaya horizontal adalah pendorong utama dari pembentukan gunung. Konsep ini kemudian dikuatkan dengan ditemukannya sesar anjak (Nappe) di Pegunungan Alpen.

"Nappe, in Geology. A sheetlike, allochthonous rock unit that is formed by thrust faulting or recumbent folding or both." (McGraw Hill, 2003)

Nappe - Sesar Anjak
Nappe - Sesar Anjak (sumber: common.wikimedia.org)

Konsep gaya horisontal umumnya dianggap sebagai bentuk dari kontraksi yang menghasilkan kompresi kerak bumi (Élie de Beaumont, 1852). Hipotesis kontraksi ini didasarkan pada konsep bumi yang awalnya terdiri dari magma, kemudian mendingin dan menyusut secara perlahan. Kontraksi tektonik dimanifestasikan dalam teori geosinklin (Dana, 1873), yang mengasumsikan batuan sedimen, yang sekarang terlipat di deretan pegunungan, semula diendapkan dalam palung laut yang luas dan merata. Endapan sedimen geosinklin biasanya lebih tebal jika dibandingkan dengan endapan sedimen kraton pada umur geologi yang sama. Dana (1873) menganggap amblesnya palung laut, pelipatan sedimen dan pembentukan gunung adalah sebagai akibat dari kontraksi bumi. Teori geosinklin pun tersebar luas di kalangan peneliti dunia (mis., Stille, 1913), kemudian dikembangkan dengan munculnya definisi-definisi baru dan berbeda tentang geosinklin. Konsep kontraksi bumi hanya bertahan sampai pada abad ke-20, dan mulai tidak diterima hingga sekarang karena konsep ini bertentangan dengan sebagian besar penemuan terbaru yang berkaitan dengan asal usul dan sejarah bumi. Bahkan malah sebaliknya, bumi bukannya menyusut, diameter sebenarnya meningkat perlahan karena gesekan pasang surut yang memperlambat kecepatan rotasi bumi, yang saat ini, sekitar 16 juta per detik per tahun. Pada awal Kambrium sekitar setengah miliar tahun yang lalu, satu hari hanya berdurasi dua puluh satu jam empat puluh lima menit, atau dua seperempat jam lebih pendek dari durasi sekarang, dan satu tahun bisa mencapai 400 hari lamanya.

Teori Geosinklin - Dana 1873
Teori Geosinklin (Dana, 1873)

Konsep pembentukan pegunungan terjadi secara bertahap dan bersifat global pada saat yang sama, didukung oleh Élie de Beaumont (1852) meskipun Lyell (1833) sebelumnya pernah berargumen dengan tegas menentangnya. Teori ini mengasumsikan peristiwa tektonik yang menyebabkan pelipatan di deretan pegunungan terjadi secara global dalam fase temporal yang sangat terbatas. Teori ini terus-menerus dikembangkan dan didiskusikan oleh Stille (1913 dan publikasi setelahnya). Namun kemudian konsep fase tektonik ini mulai tidak diterima, banyak peneliti dunia sepakat bahwa proses tektonik cenderung menciptakan peristiwa pembentukan deretan pegunungan yang relatif luas dan sinkron.

Perdebatan ilmiah tentang apakah gaya vertikal ataukah gaya horizontal sebagai pendorong utama pembentukan pegunungan perlahan diselesaikan dengan banyaknya laporan penelitian berikutnya yang cenderung membuktikan gaya horizontal adalah yang dominan. Namun perlu dipahami, gaya-gaya ini berasal dari dinamika lempeng tektonik dan bukan dari konsep kontraksi bumi. Pengangkatan deretan pegunungan merupakan proses sekunder yang diinduksi oleh gaya horizontal kerak bumi.

Pada awal abad ke-20, kemajuan signifikan teori tektonik dikembangkan melalui penelitian struktur geologi dari singkapan-singkapan sesar anjakan dan pola batuan di Pegunungan Alpen (Lugeon, 1902; Termier, 1904). Sesar anjak ini disebut “nappe” dan merupakan karakteristik dari hampir semua pegunungan. Hal ini memperkuat bahwa pegunungan adalah zona kompresi dan pemendekan kerak bumi, lebih jauh lagi, hasil dari penyelidikan geofisika menunjukkan bahwa kerak benua di daerah pegunungan secara signifikan menebal dan memendek. Kerak benua yang menebal di daerah pegunungan ini jauh lebih ringan daripada lapisan mantel yang ada di bawahnya, menurut prinsip isostasi, gaya apung (buoyancy) relatif meningkat mengikuti ketinggian topografi. Hubungan antara pemendekan dan penebalan kerak bumi sangat kompleks dan penting untuk memahami peristiwa tektonik dari pembentukan deretan pegunungan.

Tiga jenis isostasi. Pratt isostasy, Airy isostasy, Flexural isostasy.
Tiga jenis isostasi. a) Pratt isostasy b) Airy isostasy c) Flexural isostasy.

Referensi:
  • Bonatti E (1994) The Earth’s mantle below the oceans. Scientific American 270/3: 26–33 
  • Buch LC von (1824) Über geognostische Erscheinungen im Fassathal. Von Leonard’s Mineralogisches Taschenbuch 1824: 396–437 
  • Dana JD (1873) On some results on the Earth’s contraction from cooling, including a discussion of the origin of mountains and the nature of the Earth’s interior. Am J Sci, Ser 3, 5: 423–443 
  • Descartes R (1644) Principia philosophiae 
  • Élie de Beaumont JB (1852) Notice sur les systèmes des montagnes. 3 vol, Paris 
  • Hall J (1815) On the vertical position and the convolutions of certain strata and their relation with granite. Trans R Soc Edinburgh 7: 79–85 
  • Hutton J (1795) Theory of the Earth with Proofs and Illustrations. 2nd vol, Cadell, Davies and Creech, London-Edinburgh 
  • Lugeon M (1902) Les grandes nappes de recouvrement des Alpes du Chablais et de la Suisse. Bull Soc Géol France, 4ème Sér, 1: 723–823 
  • Lyell C (1833) Principles of Geology. Bd 3, John Murray, London, 398 pp 
  • McGraw-Hill Dictionary of Scientific and Technical Terms (2003) New York: McGraw-Hill 
  • Pallas PS (1777) Observation sur la Formation des Montagnes. St Petersburg 
  • Saussure HB de (1796) Voyages dans les Alpes. Bd. 4, Fauche-Borel, Neuchâtel 
  • Steno N (Stensen N) (1669) De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus. Florence 
  • Stille H (1913) Tektonische Evolution und Revolution in der Erdrinde. Veit, Leipzig 
  • Termier P (1904) Les nappes des Alpes orientales et la synthèse des Alpes. Bull Soc Géol France, 4ème Sér, 3: 711–765

Awal Pemikiran Tentang Tektonik Sebelum Abad ke-20

Pelajar, akademisi dan peneliti perlu melakukan review makalah ilmiah yang relevan dalam kegiatan penelitian maupun saat menyusun thesis. Makalah adalah publikasi khusus yang ditulis oleh para ilmuwan untuk dibaca oleh peneliti lain, dan merupakan sumber utama yang diperlukan untuk penelitian karena data ini berisi deskripsi rinci tentang hasil dan eksperimen terbaru. Beberapa makalah mungkin dapat ditemukan di perpustakaan (online / offline) universitas di mana kita berafiliasi, tetapi tidak semua universitas bisa menyediakan akses langsung ke jurnal-jurnal yang memiliki paywall, terlebih bagi independent researcher yang tidak memiliki akses sama sekali. Untuk itu, postingan ini coba memberikan solusi dengan memberikan informasi situs-situs yang bisa dimanfaatkan untuk mendapatkan makalah penelitian dan artikel ilmiah.

Unpaywall adalah situs web yang dibuat oleh Impactstory, sebuah organisasi nirlaba yang berupaya menjadikan sains lebih terbuka dan dapat digunakan kembali secara online. Mereka didukung oleh hibah dari National Science Foundation dan Alfred P. Sloan Foundation. Apa yang mereka lakukan adalah mengumpulkan semua artikel yang mereka dapat dari semua repositori akses terbuka di internet. Unpaywall menyediakan ekstensi untuk Chrome atau Firefox.

Open Access Button ini mirip dengan apa yang dilakukan Unpaywall, yaitu menjadikan sains menjadi terbuka. Mereka terhubung dengan ribuan repositori, dan jika artikel yang kita cari belum tersedia, mereka akan mengirim permintaan kepada penulis untuk membuat artikel itu tersedia bagi publik. Semakin banyak orang mencoba menemukan artikel melalui situs ini, semakin banyak permintaan yang didapat oleh penulis. Anda dapat mencari artikel / makalah langsung dari situs ini, atau bisa juga mengunduh ekstensi untuk Chrome.

Library Genesis adalah situs database lebih dari 5 juta makalah, artikel, jurnal, dan buku non-fiksi. Situs ini juga memiliki komik, buku fiksi, dan buku dalam banyak bahasa non-Inggris. Semua data dapat diakses secara legal dan gratis.

Situs ini bisa diakses di sci-hub.im dan sci-hub.tw. Science-Hub bekerja dengan cara yang sangat berbeda dari tiga situs lainnya: peneliti, mahasiswa, dan akademisi lainnya menyumbangkan akun kelembagaan mereka ke Sci-Hub, dan ketika kita mencari makalah mereka mengunduhnya melalui akun tersebut. Setelah artikel diunduh, mereka menyimpan salinannya di server mereka sendiri. Kita pada dasarnya dapat mengunduh 99% dari semua artikel dan makalah ilmiah di Sci-Hub. Cukup masukkan DOI untuk mengunduh makalah yang kita butuhkan secara gratis.

Sci-Hub diluncurkan oleh Alexandra Elbakyan pada tahun 2011 dengan tujuan memberikan akses gratis makalah / artikel ilmiah kepada semua orang, khususnya bagi saya yang tidak memiliki cukup uang untuk membayar jurnal. Banyak komunitas ilmiah memuji Science-Hub karena memajukan pengetahuan umat manusia dan membantu akademisi dari seluruh dunia. Sci-Hub telah digugat berkali-kali oleh penerbit raksasa seperti Elsevier, akan tetapi sampai saat postingan ini dipublish, situs tersebut masih bisa diakses.
***
Demikian informasi yang bisa dimanfaatkan untuk mendapatkan makalah penelitian dan artikel ilmiah, jika pembaca memiliki informasi selain empat situs di atas, silakan untuk berbagi di kolom komentar atau mengirimnya di sini.

Unduh Makalah Penelitian dan Artikel Ilmiah gratis

SedLog
SedLog merupakan software geologi untuk membuat grafik kolom stratigrafi. Software ini dibuat oleh Geologist untuk Geologist. User interface yang intuitif, sehingga mudah dioperasikan. Hasil grafik dapat dieksport ke format PDF, SVG atau JPEG untuk diolah lagi menggunakan software grafik lain atau bisa langsung dipublikasi. Software ini juga dapat meng-inport atau export data log dalam format CSV (excel file). Pengguna dapat mencetak hasil grafiknya dalam berbagai ukuran kertas. Fungsi-fungsi seperti Zoom In, Zoom Out, Fit page, Fit Height and Fit Width juga disediakn untuk memungkinkan pengguna menyesuaikan tampilan pada layar komputer. Software SedLog ini dapat digunakan untuk penelitian dan pembelajaran secara gratis.

SedLog - Free Geological Software
Tampilan log stratigrafi pada software SedLog (rhul.ac.uk)

Membuat Grafik Log

Dengan software ini kita dapat membuat grafik log dengan memasukan data log baik pada pilihan menu atau toolbar: Edit > Add Bed, atau dengan cara klik kanan > Add Bed. Setelah itu dialog box akan muncul, kita dapat memasukan informasi lapisan batuan seperti: ketebalan, fasies, ciri kontak, litologi, ukuran butir, struktur sedimen, kandungan fosil, dll. Semua data ini dapat diedit selanjutnya jika kita salah memasukan informasi.

SedLog - Membuat Grafik Log
SedLog dialog box - memasukan informasi lapisan batuan

Download SedLog

Petunjuk install:

Software desain grafis lainnya (free and open source): Inkscape

Referensi:
"SedLog: a shareware program for drawing graphic logs and log data manipulation", D. Zervas, G.J. Nichols, R. Hall, H.R. Smyth, C. Lüthje and F. Murtagh, Computers & Geosciences, 35, 2151-2159, 2009

SedLog 3.1 - Software Geologi Membuat Grafik Kolom Stratigrafi

Apa yang dimaksud dengan “Georeferencing” ?

Ilustrasi Georeferencing - Tutorial Global MapperGeoreferencing adalah proses memasukan data informasi geografis ke dalam gambar digital (bisa berupa foto udara, gambar peta topografi atau peta geologi hasil scan), sehingga software pemetaan dapat 'membaca' gambar tersebut sesuai dengan lokasi yang sebenarnya.



Tahapan Georeferencing - Global Mapper


  • Buka program Global Mapper 
  • Klik “open data files”, cari file yang akan anda pakai (Gambar 1). Disini saya menggunakan file gambar Peta RBI lembar Wori dari Ina-Geoportal.
  • Akan muncul “select position to use for layer”.
  • Pilih “manual rectify image”, (Gambar 2) centang “use selected option . . . .”, klik Ok

Ilustrasi Georeferencing - Tutorial Global Mapper
Gambar 1. Open data files - Global Mapper

Ilustrasi Georeferencing - Tutorial Global Mapper
Gambar 2. Manual rectify image - Global Mapper

  • Akan muncul tampilan “image rectifier” (Gambar 3)
  • Setting projection yang akan anda pakai, disini saya menggunakan Geographic, datum WGS84. Anda bisa memilih UTM, dll.
  • Zoom ke bagian gambar yang diketahui koornidatnya, gunakan tombol kiri mouse.
  • Disini saya memilih sudut peta, karena setiap sudut peta RBI memiliki informasi koordinat XY (Gambar 4).

Ilustrasi Georeferencing - Tutorial Global Mapper
Gambar 3. Image rectifier - Global Mapper

Ilustrasi Georeferencing - Tutorial Global Mapper
Gambar 4. Lokasi yang diketahui koordinatnya - Global Mapper

  • Buatlah titik tepat di tengah perpotongan garis lintang dan garis bujur (Gambar 5).
  • Agar lebih akurat, zoom lagi sampai terlihat pixel gambarnya.
  • Jika posisi titik melenceng, posisikan titik ke pixel yang paling sentral (Gambar 6).
  • Setelah yakin sudah sentral, zoom out, dan mulailah menambahkan koordinat titik yang ada pada sudut gambar peta (Gambar 7).

Ilustrasi Georeferencing - Tutorial Global Mapper
Gambar 5. Menentukan titik lokasi koordinat yang diketahui - Global Mapper

Ilustrasi Georeferencing - Tutorial Global Mapper
Gambar 6. Mengoreksi titik lokasi koordinat - Global Mapper

  • Diketahui koordinat titik : 124°45’ U (Bujur Timur) – 1° 48’ U (Lintang Utara)
  • Isi nilai 124 45 di kolom X/Easting/Lon, dan nilai 1 48 di kolom Y/Norting/Lat
  • Klik “add point to list” untuk menambahkan.
  • Tambahkan lagi titik di bagian lain dari gambar. Untuk georeferencing lakukan minimal 3 titik.

Ilustrasi Georeferencing - Tutorial Global Mapper
Gambar 7. Memasukan data koordinat - Global Mapper

  • Berikut hasil tampilan 3D pada Global Mapper setelah georeferencing (Gambar 8)
Ilustrasi Georeferencing - Tutorial Global Mapper
Gambar 8. Tampilan 3D - Global Mapper

Export file raster - Global Mapper


  • Pada menu bar, pilih “file” > “export” > “export raster image format” (Gambar 9)
  • Muncul pop-up “select export format” > pilih “GeoTIFF” (Gambar 10)
  • Pada “geotiff option” > pilih “24bit RGB”
  • Klik OK, kemudian “save”.
  • File GeoTIFF tersebut bisa digunakan pada Global Mapper dan ArcGIS tanpa harus melakukan georefercing lagi.

Ilustrasi Georeferencing - Tutorial Global Mapper
Gambar 9. Export raster file - Global Mapper

Ilustrasi Georeferencing - Tutorial Global Mapper
Gambar 10. Export raster format - Global Mapper

Download Tutorial

Tutorial Global Mapper - Georeference dan Export Raster

Penyusunan peta geologi di wilayah daratan Indonesia telah dilaksanakan sejak awal abad ke 19. Dimulai oleh penjelajahan yang dilakukan Junghuhn (1809-1864), kegiatan pemetaan geologi pada awalnya lebih mengarah pada penyelidikan geologi untuk mendukung eksplorasi. Perkembangan selanjutnya kegiatan ini tidak saja untuk mendukung penyediaan sumberdaya mineral dan energi , akan tetapi telah berkembang sebagai pendukung sektor pembangunan lainnya. Berbagai sekala peta geologi kemudian dihasilkan baik secara bersistem ataupun peta bertema.

Definisi Peta Geologi


  • Peta geologi adalah bentuk ungkapan data dan informasi geologi suatu daerah/wilayah/kawasan dengan tingkat kualitas berdasarkan skala.
  • Peta geologi menggambarkan informasi sebaran dan jenis serta sifat batuan, umur, stratigrafi, stuktur, tektonika,fisiografi dan sumberdaya mineral serta energi.
  • Peta geologi disajikan berupa gambar dengan warna, simbol dan corak atau gabungan ketiganya. Penjelasan berisi informasi, misalnya situasi daerah, tafsiran dan rekaan geologi, dapat diterangkan dalam bentuk keterangan pinggir.

Daftar Peta Geologi skala 1:250.000 di bawah ini bersumber dari Badan Geologi - Kementerian ESDM Republik Indonesia. Total peta ada 233 lembar, yang terdiri dari:
  • Sumatera (47 lembar)
  • Kalimantan (43 lembar)
  • Jawa Barat (21 lembar)
  • Jawa Tengah (18 lembar)
  • Jawa Timur (18 lembar)
  • Bali, NTT, NTB (14 lembar)
  • Sulawesi (22 lembar)
  • Maluku (15 lembar)
  • Irian (35 lembar)

Untuk peta geologi skala rinci (1:50.000) bisa melakukan permohonan data ke Geomap - Badan Geologi, sedangkan panduan penyusunan peta geologi bisa merujuk ke SNI 13-4691-1998.

Download Peta Geologi Indonesia 1:250.000 disini


Semua file Peta Geologi berformat .jpg

Peta Geologi Seluruh Indonesia

Geol Map Data Extractor (GMGD)
Geol Map Data Extractor adalah program yang dibuat oleh Rick Allmendinger berfungsi untuk mengekstrak informasi dari peta geologi (raster/scan) atau peta lain yang skalanya diketahui. Banyak jenis peta tersedia gratis secara online di Badan Geologi dan Badan Informasi Geospasial (BIG), atau pun Anda dapat memindai peta Anda sendiri. GMDE dapat membaca peta berformat .jpg, .jp2, .png, .tif, dan .pdf.

Geol Map Data Extractor (GMGD)
Geol Map Data Extractor (Allmendinger, R. W., and Judge, P. A., 2013)

Dengan software ini kita dapat: melakukan georeferensi dan mengatur sistem koordinat peta, digitasi simbol strike/dip, menghitung orientasi batuan menggunakan problem 3 titik, mengekstrak data strike/dip untuk dianalisis menggunakan lasso tool, mengukur ketebalan litologi baik menggunakan metode problem 3 titik maupun data strike/dip, digitasi kontak batuan, rekonstruksi lipatan, membuat penampang dengan data kontak dan kemiringan semu, dll.

Download Geol Map Data Extractor:


Reference:
Allmendinger, R. W., and Judge, P. A., 2013, Stratigraphic uncertainty and errors in shortening from balanced sections in the North American Cordillera: Geological Society of America Bulletin, v. 125, no. 9/10, p. 1569-1579, doi:10.1130/B30871.1.

Geol Map Data Extractor 7.5 - Software Analisis Data Kuantitatif Peta Geologi

Stereonet 11Stereonet 11 adalah software geologi gratis yang berfungsi untuk plot data struktur pada stereonet secara digital. Seperti lines, planes, rose diagram, contour, cylindrical best fit, conical best fit, dan mean vector. Software ini memungkinkan kita untuk melakukan analisis seperti; pole to planes atau planes to poles, rotate data, unfold bedding, fisher vector distribution, bingham axial distribution, von mises distribution, hitung sudut antara lines/planes, apparent dip calculator, axial plane finder, dan slope stability analysis. Bahkan poin dengan data lokasi dapat secara langsung diplot pada Google Earth.

Stereonet 11

Stereonet 11 merupakan versi terbaru dan telah mengalami banyak perbaikan dan peningkatan dari versi sebelumnya (Stereonet 10), dengan struktur data internal yang benar-benar baru dan vitur tampilan 3D openGL. Versi Stereonet ini kompatibel dengan semua sistem operasi (Windows / Mac OS) dan user interface nya mudah dipahami.

Download Stereonet 11


Untuk pengguna iOS, Stereonet hadir dalam versi mobile, silakan download di App Store.

Jurnal terkait:
Cardozo, N. and Allmendinger, R.W. 2013. Spherical projections with OSXStereonet. Computers and Geosciences 51, 193-205.

Stereonet 11 - Software Pengolahan Data Struktur Geologi