Latar Belakang

Sebagai National Focal Point untuk Convention on Biological Diversity (CBD), BRIN juga memiliki peran strategis dalam merumuskan kebijakan nasional terkait keanekaragaman hayati dan pengelolaan sumber daya ilmiah lainnya. Untuk menjawab tantangan dan menjalankan mandat tersebut, program “Akuisisi dan Pengelolaan Pengetahuan Data Keanekaragaman Hayati, Arkeologi, dan Geologi” dirancang sebagai upaya strategis. Program ini bertujuan untuk mengakuisisi, mengekstraksi, dan menyajikan data koleksi ilmiah secara lebih mendalam dan terintegrasi. Dengan pendekatan berbasis big data dan teknologi mutakhir, program ini berupaya memastikan ketersediaan dan keterpakaian data bagi komunitas ilmiah, sektor industri, dan pembuat kebijakan.

Salah satu komponen utama program ini adalah pengembangan Repositori Ilmiah Nasional (RIN), yang berfungsi sebagai platform utama penyimpanan dan penyediaan data koleksi ilmiah secara digital. Teknologi seperti sekuensing DNA, pencitraan 2D/3D, analisis biokimia, dan penanggalan radiometrik akan digunakan untuk memperkaya konten data koleksi yang dihasilkan.

Selaras dengan arah kebijakan nasional, program ini mendukung visi Indonesia untuk menjadi pusat riset global berbasis kekayaan alam dan budaya. Dengan sistem data ilmiah yang terstruktur dan berbasis teknologi, Indonesia diharapkan dapat meningkatkan posisi tawarnya dalam kolaborasi riset internasional, serta mampu memantau dan mengelola sumber daya secara non-invasif dan berkelanjutan.

Dengan demikian, program ini tidak hanya memperkuat infrastruktur data ilmiah nasional, tetapi juga menjadi fondasi penting bagi pembangunan berkelanjutan yang berbasis ilmu pengetahuan dan teknologi. Melalui pendekatan akuisisi dan pengelolaan data yang lebih modern dan terpadu, Indonesia dapat mendorong inovasi berbasis kekayaan lokal, serta menjamin kelestarian sumber daya hayati, arkeologi, dan geologi bangsa.

Tujuan

Program “Akuisisi dan Pengelolaan Pengetahuan Data Keanekaragaman Hayati, Arkeologi, dan Geologi” bertujuan untuk:

1. Melakukan akuisisi, ekstraksi, dan perangkuman informasi karakteristik sumber daya hayati, arkeologi, dan geologi berdasarkan koleksi ilmiah nasional;
2. Menghasilkan big data koleksi ilmiah yang komprehensif, akurat, terbarui, dan tervalidasi dengan memanfaatkan teknologi modern;
3. Menyusun sistem data koleksi ilmiah terpadu dan terstandar yang dapat diakses oleh berbagai pemangku kepentingan;
4. Mendukung pengembangan Repositori Ilmiah Nasional (RIN) sebagai rujukan utama penyediaan data ilmiah untuk mendukung pengembangan ilmu pengetahuan, konservasi, inovasi, serta perumusan kebijakan berbasis sains.

Manfaat

1. Meningkatkan ketersediaan data ilmiah yang berkualitas melalui sistem dokumentasi koleksi yang lebih mendalam dan terintegrasi;
2. Mendukung riset lintas bidang dan multidisiplin, termasuk dalam studi biodiversitas, geologi, konservasi, hingga bioinformatika;
3. Mendorong pemanfaatan teknologi terkini seperti sekuensing DNA, digital imaging, dan spektrometri untuk memperkaya informasi koleksi;
4. Memperkuat infrastruktur nasional bidang data ilmiah, sehingga meningkatkan daya saing dan kemandirian ilmu pengetahuan Indonesias;
5. Mendukung transformasi digital pengelolaan koleksi ilmiah secara nasional untuk keberlanjutan data dan pengetahuan.

Alur Kegiatan Program

Secara teknis, alur kegiatan akusisi data hayati, arkeologi, dan geologi terdiri atas langkah-langkah berikut (sebagaimana ditampilkan pada Gambar 1):

1. Pengusulan dan Penyerahan Spesimen oleh Periset. Periset, dalam hal ini sebagai Depositor, mengusulkan spesimen koleksi melalui RIN. Usulan harus disertai dengan data awal spesimen serta dokumen pendukung lainnya. Kemudian juga melakukan penyerahan spesimen ke Direktorat Pengelolaan Koleksi Ilmiah BRIN. Penyerahan dapat melalui Wajib Serah Wajib Simpan (WSWS) atau skema lainnya;
2. Verifikasi dan Validasi Spesimen. Usulan spesimen kemudian dikurasi dan dilakukan evaluasi kelayakan untuk analisis lebih lanjut. Pada tahap ini Depositor direkomendasikan untuk mengajukan pendanaan dan fasilitasi RIIM untuk analisis lanjutan dari spesimen calon koleksi/koleksi ilmiah yang diteliti;
3. Pengajuan Pendanaan dan Fasilitasi RIIM. Spesimen yang telah melalui verifikasi dapat diajukan ke dalam skema pendanaan RIIM untuk difasilitasi analisis lanjut. Proses ini mencakup seleksi berdasarkan kelayakan ilmiah, kesiapan laboratorium, dan relevansi dengan sub-tema program. Kegiatan RIIM Akuisisi juga meliputi layanan analisis protein tunggal (Single Protein Analysis), Cryo-tomography dan pemrosesan data Cryo-EM untuk rekonstruksi dengan memanfaatkan fasilitas HPC BRIN hingga diperoleh struktur 3D protein;
4. Pelaksanaan Analisis dan Pengujian di Laboratorium. Spesimen calon koleksi/koleksi ilmiah dianalisis menggunakan metode sesuai sub-tema: sekuensing DNA, pencitraan struktur 3D, radiometri, biokimia, dan komposisi material. Seluruh proses mengacu pada SOP laboratorium BRIN dan standar mutu yang berlaku;
5. Input dan Integrasi Data ke Repositori Ilmiah Nasional (RIN). Hasil data yang telah terverifikasi dikurasi dan dimasukkan ke sistem RIN untuk dapat diakses oleh publik maupun pemangku kepentingan tertentu dengan pengaturan akses berbasis kebijakan data terbuka;
6. Pemanfaatan Data untuk Analisis Lanjut. Data yang telah terunggah ke RIN dapat dimanfaatkan oleh periset, institusi, dan mitra lain untuk keperluan riset lanjutan, konservasi, edukasi, pemodelan kebijakan, atau inovasi teknologi berbasis sumber daya alam.

Alur Kerja Open Call Proposal

Ruang Lingkup Kegiatan

Kegiatan ini menyediakan skema pendanaan untuk analisis lanjutan spesimen calon koleksi/koleksi ilmiah. Setiap pendekatan analisis disesuaikan dengan jenis spesimen, tujuan ilmiah, dan kesiapan fasilitas laboratorium. Data hasil analisis akan dikurasi dan diunggah ke RIN dengan mempertimbangkan interoperabilitas dan standar dokumentasi koleksi. Adapun jenis analisis yang dapat difasilitasi adalah sebagai berikut:

1. Karakterisasi Data DNA

Spesimen calon koleksi atau koleksi hayati diwajibkan memiliki data molekuler berupa DNA. Karakterisasi DNA dilakukan melalui proses sekuensing, dengan metode yang disesuaikan berdasarkan jenis spesimen koleksi. Beberapa metode dan layanan sekuensing yang tersedia di BRIN dan dapat difasilitasi untuk memenuhi kebutuhan data minimum koleksi ilmiah meliputi:

a) Sanger Sequencing, digunakan untuk mendapatkan informasi genetik dari fragmen DNA yang pendek. Metode ini akurat dan cepat, serta cocok untuk spesimen mikroorganisme, hewan, dan tumbuhan.

b) Whole Genom Sequencing, digunakan untuk memperoleh informasi menyeluruh dari seluruh genom organisme. Dapat diaplikasikan pada spesimen mikroorganisme, hewan, tumbuhan, dan juga sel tunggal (single-cell).

c) Amplicon Sequencing, Digunakan untuk mengkarakterisasi DNA pada fragmen target tertentu (targeted gene regions), seperti gen barcode. Cocok untuk studi komunitas mikroba, identifikasi taksonomi, dan karakterisasi spesimen lingkungan atau asosiasi dengan inang.

2. Karakterisasi Struktur dan Morfologi dengan Digitalisasi Imaging

Analisis ini berfokus pada karakterisasi fisik dan anatomi spesimen, baik makroskopik maupun mikroskopik. Aktivitas ini mencakup juga digitalisasi dan dokumentasi visual struktur artefak, batuan, manuskrip, serta jaringan biologis. Karakterisasi struktur morfologi dapat difasilitasi untuk bahan kimia karakterisasi dan penggunaan alat dokumentasi berupa mikroskop yang dilengkapi dengan software penangkap gambar.

Untuk koleksi manuskrip, digitalisasi dilakukan berdasarkan jenis bahan, menggunakan teknik fotografi standar tinggi dengan kamera DSLR satu digit, sistem pencahayaan, tripod, alas khusus, alat pengukur warna, dan alat ukur dimensi manuskrip. Hasil digitalisasi digunakan untuk kajian kodikologi (fisik manuskrip), paleografi (gaya tulisan), serta rekonstruksi bentuk dan struktur.

Koleksi batuan dan fosil juga dianalisis secara morfologis melalui imaging 2D/3D serta mikroskopi elektron untuk struktur dalam dan luar. Pendekatan teknologi yang difasilitasi yaitu Micro-CT dan Cryo-EM.

3. Karakterisasi Komposisi Kimia dan Mineral

Sub-tema ini mencakup karakterisasi unsur, senyawa kimia, dan komposisi material dari koleksi geodiversitas, artefak, maupun manuskrip. Tujuannya adalah memahami sifat biokimia, kandungan mineral, serta proses pembentukan batuan dan artefak. Kegiatan meliputi:

• Analisis petrografi dan mineralogi melalui sayatan tipis batuan

• Analisis paleontologi (mikroskopis dan makroskopis) untuk mengkaji lingkungan pengendapan dan paleoklimat

• Identifikasi unsur kimia dan logam dari sampel batuan

• Kajian kandungan kimia manuskrip dan bahan penulisannya

Pendekatan dilakukan dengan berbagai metode alat antara lain:

• XRF, X-Ray Fluoresence untuk mengetahui kandungan unsur utama dan unsur jejak yang terkandung dalam batuan

• XRD (X-Ray Diffraction)  untuk mengidentifikasi komposisi mineral pada batuan.

• ICP-OES (Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectrometry) untuk mendeteksi elemen kimia dan kadar logam multi-unsur.

• ICP-MS (Inductively Couple Plasma- Mass Spectrometry untuk menguji kadar unsur jejak , unsur tanah jarang dan isotop unsur stabil dan tak stabil

• AAS (Atomic Absortion Spectrometer) untuk mengetahui kandungan unsur logam dalam sampel batuan.

4. Penanggalan Radiometrik dan Periodisasi

Analisis ini bertujuan menentukan usia relatif dan absolut dari koleksi geologi, arkeologi, dan manuskrip. Untuk manuskrip, penanggalan dilakukan melalui analisis bahan dan teks, baik secara filologis maupun menggunakan metode laboratorium. Penentuan waktu ini berimplikasi pada kajian historis dan konteks budaya.

Koleksi batuan dan artefak dianalisis menggunakan teknik penanggalan radiometrik untuk menentukan usia formasi geologi dan objek arkeologis. Pendekatan teknologi menggunakan Radiometri 14C.

Ruang lingkup diatas disusun berdasarkan rencana pengembangan database koleksi ilmiah dan standar data minimum yang diperlukan suatu spesimen calon koleksi/koleksi ilmiah di DPKI BRIN (Tabel 1).