Jenis, Sumber, Struktur, dan Format Data Biologi
E-Modul Pertemuan 3 · Teknologi Informasi dan Literasi Data (TILDA)
Data Punya Bentuk, Wadah, dan Keterangan
Jenis, Sumber, Struktur, dan Format Data Biologi untuk Riset dan Sekolah
Isi, Amplop, dan Alamat
Bayangkan Anda mengirim surat penting lewat pos. Isinya bisa sangat berharga, tetapi surat itu tetap butuh amplop yang tidak robek dan alamat yang ditulis dengan urutan yang benar. Amplop yang salah membuat isinya rusak di jalan, sedangkan alamat yang terbalik membuat surat tiba di kota lain. Data biologi bekerja dengan cara yang sama. Ada isi (pengamatan, sekuens, foto), ada wadah (format berkas), dan ada keterangan yang menjelaskan dari mana isi itu berasal (metadata).
Pertemuan 1 membahas hierarki data, informasi, dan pengetahuan. Di pertemuan ini perhatian kita bergeser ke data itu sendiri: bentuknya, wadahnya, dan keterangannya. Anda akan belajar mengenali tingkat struktur data, membaca format yang paling sering dipakai di biologi, menulis metadata, dan memilih sumber data yang tepat. Keterampilan ini dipakai oleh dua prodi dengan tujuan yang sedikit berbeda, jadi modul ini selalu menyandingkan keduanya.
Anda akan mengumpulkan, menyimpan, dan membagikan data penelitian
Okurensi spesies, sekuens, dan citra preparat. Fokusnya format yang benar, metadata, lisensi, dan sitasi.
Anda akan mengajarkan siswa mengolah data, sekaligus mengelola data siswa
Data praktikum, angket, dan nilai. Format dan metadatanya sama, ditambah izin dan pelindungan data anak.
Bagi calon guru, alasannya tertulis di kurikulum. Capaian Pembelajaran Biologi Fase F meminta siswa “mengumpulkan serta mencatat data secara sistematis dan akurat” (Kemendikbudristek, 2022). Guru perlu menguasai lebih dulu apa yang akan ia ajarkan, termasuk cara menyimpan dan menjelaskan data yang dicatat siswanya.
Catatan: CP terbaru ditetapkan dalam Keputusan Kepala BSKAP 046/H/KR/2025. Cocokkan bunyi kutipan di atas dengan lampiran keputusan itu sebelum dipakai dalam perangkat ajar.
Apersepsi: mana yang bisa langsung dihitung?
Perhatikan tiga berkas di bawah ini. Ketiganya berasal dari kegiatan biologi yang biasa, tetapi tidak semuanya bisa langsung Anda olah dengan rumus. Tebak dulu sebelum membuka pembahasan.
| A | B | C | |
|---|---|---|---|
| 1 | Spesimen | Panjang (cm) | Lebar (cm) |
| 2 | Spesimen 1 | 1.7 | 1.0 |
| 3 | Spesimen 2 | 2.3 | 1.3 |
| 4 | Spesimen 3 | 3.8 | 1.4 |
| 5 | Spesimen 4 | 4.4 | 1.5 |
| 6 | Spesimen 5 | 2.2 | 1.9 |
| 7 | Spesimen 6 | 3.5 | 1.3 |
| 8 | Spesimen 7 | 4.8 | 1.2 |
| 9 | Spesimen 8 | 1.7 | 1.3 |
Lihat pembahasan
Tabel Excel bisa langsung dihitung karena baris dan kolomnya tetap (terstruktur). Berkas FASTA punya penanda, yaitu tanda > di baris judul, tetapi bukan tabel (semi-terstruktur). Foto daun tidak punya skema sama sekali dan perlu diberi anotasi atau metadata dulu (tidak terstruktur). Ketiga istilah ini dibahas di Bab 1.
Aga, mahasiswa Biologi semester tiga, mengunduh data okurensi ikan Rasbora di Sumatera Utara dari GBIF untuk tugas kelompok. Ia mengklik dua kali berkas yang berakhiran .csv itu, dan Excel menampilkan isian yang menumpuk tidak beraturan. Nama beberapa pencatat yang memakai huruf seperti ö juga berubah menjadi simbol aneh. Aga merapikannya dengan tangan, menyimpan hasilnya sebagai .xlsx, lalu menghapus berkas .zip asli karena merasa sudah tidak perlu. Dua minggu kemudian dosennya bertanya, “DOI unduhanmu apa?”, dan Aga tidak bisa menjawab.
Di kelas sebelah, Melfi dari Pendidikan Biologi sedang PLP. Ia mengumpulkan data tinggi kecambah dari tiga kelas lewat Google Forms, lengkap dengan nama siswa, lalu berencana membagikan tabelnya ke grup chat kelompok praktikum agar semua bisa membantu mengolah.
Apa saja yang perlu diperbaiki Aga dan Melfi? Simpan dulu jawaban Anda. Kita kembali ke mereka di Pojok Refleksi, setelah Anda punya alatnya.
- Pertemuan 3 berfokus pada bentuk, wadah, dan keterangan data, bukan lagi hierarki data dan pengetahuan.
- Konsep yang sama dipakai dua prodi: mahasiswa Biologi untuk data penelitian, mahasiswa Pendidikan Biologi untuk data pembelajaran dan data siswa.
- Lima topik modul ini: jenis dan struktur data, format berkas, metadata dan etika data, sumber data, serta praktik membuka dan membaca berkas.
Jenis dan Struktur Data: Dari Skema Kaku sampai Tanpa Skema
1.1 Data sebagai bukti ilmiah
Chapman (2005) mengingatkan satu hal yang mudah terlupa: catatan keberadaan spesies bisa menjadi satu-satunya bukti bahwa spesies itu pernah hidup di habitat yang kini sudah hilang. Hutan bisa berubah menjadi kebun, sungai bisa diluruskan, tetapi baris data yang dicatat dengan baik tetap bercerita. Karena itu, cara data disimpan dan dijelaskan sama pentingnya dengan cara data dikumpulkan. Pengamatan yang dikerjakan dengan teliti di lapangan bisa kehilangan nilainya hanya karena berkasnya rusak atau tidak ada yang tahu arti kolomnya.
1.2 Tiga tingkat struktur
Data bisa ditempatkan pada sebuah rentang, dari yang berskema kaku sampai yang tidak berskema sama sekali. Data terstruktur tersusun dalam baris dan kolom tetap, dengan satu jenis nilai per kolom, sehingga bisa langsung dihitung di spreadsheet. Data semi-terstruktur punya penanda seperti tag, kunci, atau simbol, tetapi tidak berbentuk tabel kaku. Data tidak terstruktur tidak punya skema dan perlu anotasi atau metadata sebelum dianalisis.
| ID | Spesimen | P | L |
|---|---|---|---|
| S01 | Spesimen 1 | 1.7 | 1.0 |
| S02 | Spesimen 2 | 2.3 | 1.3 |
| S03 | Spesimen 3 | 3.8 | 1.4 |
| S04 | Spesimen 4 | 4.4 | 1.5 |
| S05 | Spesimen 5 | 2.2 | 1.9 |
Ketiga tingkat ini muncul di laboratorium riset maupun di kelas. Tabel di bawah menyandingkan contohnya. Perhatikan bahwa ekspor dari aplikasi yang dipakai guru setiap hari pun bisa digolongkan dengan cara yang sama.
| Tingkat | Contoh riset (Biologi) | Contoh sekolah (Pendidikan Biologi) |
|---|---|---|
| Terstruktur | Tabel Darwin Core unduhan GBIF; tabel hitungan gen | Respons Google Forms (.csv); nilai Google Classroom (.csv) |
| Semi-terstruktur | Metadata EML (XML); berkas FASTA dan FASTQ | Ekspor buku nilai Moodle dalam format XML |
| Tidak terstruktur | Catatan lapangan bebas; foto preparat mikroskop | Jawaban esai “jelaskan pengamatanmu”; foto kegiatan praktikum |
Satu berkas bahkan bisa memuat dua tingkat sekaligus. Kolom isian bebas di Google Forms adalah teks tidak terstruktur yang tersimpan di dalam tabel CSV yang terstruktur. Saat menganalisis angket, kolom seperti itu perlu dibaca dan dikodekan dulu sebelum bisa dihitung.
1.3 Struktur bergantung pada tahap pengolahan
Tingkat struktur bukan sifat yang melekat selamanya pada data. Satu berkas FASTQ bersifat semi-terstruktur karena berisi bacaan sekuens mentah dengan penanda di setiap rekaman. Setelah bacaan sekuens dihitung per gen, hasilnya menjadi tabel terstruktur yang bisa dibuka di Excel. Dengan kata lain, data yang sama bisa berpindah tingkat, dan tujuan akhirnya hampir selalu tabel yang rapi dan siap dihitung.
ACGTTAGCCATG
+
IIIIIHHG?5#!Berkas FASTQ: bacaan sekuens mentah.
gen_A, n, n
gen_B, n, nTabel hitungan gen; n = jumlah bacaan.
1.4 Bentuk tabel yang ideal: tidy data
Wickham (2014) menamai bentuk tabel yang paling mudah diolah sebagai tidy data. Aturannya tiga: setiap variabel satu kolom, setiap pengamatan satu baris, dan setiap jenis unit pengamatan satu tabel. Aturan ini terdengar sepele, tetapi banyak tabel yang kita temui sehari-hari melanggarnya karena disusun untuk enak dibaca, bukan untuk dihitung.
Contoh yang paling sering adalah tabel statistik berbentuk lebar, misalnya tabel BPS yang menjadikan tahun sebagai judul kolom. Pada bentuk lebar, nilai tahun (2023, 2024) tersimpan sebagai nama kolom, padahal tahun adalah variabel. Bentuk tidy memindahkannya menjadi satu kolom Tahun sehingga setiap baris berarti satu kabupaten pada satu tahun.
Bentuk lebar
| Kabupaten | 2023 | 2024 |
|---|---|---|
| Langkat | a | b |
| Deli Serdang | c | d |
Bentuk tidy
| Kabupaten | Tahun | Luas hutan |
|---|---|---|
| Langkat | 2023 | a |
| Langkat | 2024 | b |
| Deli Serdang | 2023 | c |
| Deli Serdang | 2024 | d |
Tabel lapangan
Jangan membuat kolom terpisah untuk setiap stasiun pengamatan. Buat kolom stasiun, lalu satu baris untuk setiap individu atau setiap pengukuran.
Tabel praktikum siswa
Saat merancang LKPD, sediakan kolom perlakuan dan kolom hari pengamatan, bukan kolom “Hari 1”, “Hari 2”, “Hari 3” yang berjajar ke kanan.
1.5 Data khusus dalam biologi
Selain tabel biasa, biologi punya beberapa jenis data khusus dengan format bakunya sendiri. Okurensi biodiversitas adalah jenis yang paling sering dipakai mahasiswa biologi lapangan, dan standarnya, Darwin Core, akan dibahas lagi di Bab 3.
| Jenis | Penjelasan | Format umum |
|---|---|---|
| Spasial vektor | Titik, garis, poligon. Cocok untuk lokasi temuan, batas kawasan, jalur transek. | Shapefile (minimal .shp, .shx, .dbf, ditambah .prj untuk proyeksi), GeoJSON |
| Spasial raster | Grid sel bernilai. Cocok untuk tutupan lahan, NDVI, data iklim. | GeoTIFF |
| Citra digital | Foto spesimen, preparat, gel elektroforesis. TIFF dipilih karena kompresinya tidak merusak data dan kedalaman bitnya tinggi. | TIFF, OME-TIFF (menyimpan metadata mikroskop), JPEG untuk dokumentasi |
| Omics | Genomik (DNA), transkriptomik (RNA), proteomik (protein). Volumenya besar. | FASTQ (bacaan mentah), FASTA (sekuens), tabel hitungan gen (CSV/TSV), mzML (proteomik) |
| Okurensi biodiversitas | Catatan “spesies X ditemukan di Y pada tanggal Z oleh W, dengan bukti B”. | Tabel Darwin Core, Darwin Core Archive |
1.6 Kesalahan GeoJSON yang paling sering: koordinat terbalik
Data spasial punya jebakan kecil yang akibatnya besar. Standar GeoJSON (RFC 7946) menulis koordinat dengan urutan [bujur, lintang], sama seperti menulis titik (x, y) pada grafik: sumbu mendatar dulu, baru sumbu tegak. Kota Medan berada di sekitar 3,59° LU dan 98,67° BT, jadi penulisan yang benar adalah [98.67, 3.59].
Benar
“coordinates”: [98.67, 3.59]
Bujur 98,67 (x) lalu lintang 3,59 (y).
Salah
“coordinates”: [3.59, 98.67]
Terbaca lintang 98,67°, padahal lintang hanya berkisar -90 sampai 90.
Sebelum membagikan berkas GeoJSON, buka di peta dan pastikan titiknya jatuh di tempat yang benar. Titik Medan yang muncul di luar rentang lintang yang mungkin atau di tengah samudra adalah tanda urutan koordinat tertukar.
- Ingat sumbu grafik: x (bujur) dulu, baru y (lintang).
- Saat menyalin tabel dari laporan atau buku, periksa apakah ada nilai yang disimpan sebagai judul kolom. Jika ada, ubah dulu ke bentuk tidy.
- Kolom isian bebas di angket perlu dikodekan dulu sebelum dihitung. Catat aturan pengodeannya agar orang lain bisa mengulanginya.
- Catatan keberadaan spesies bisa menjadi satu-satunya bukti bahwa spesies itu pernah hidup di habitat yang kini hilang, jadi penyimpanan dan keterangannya sama pentingnya dengan pengumpulannya (Chapman, 2005).
- Struktur data adalah rentang: terstruktur, semi-terstruktur, dan tidak terstruktur. Satu berkas bisa memuat lebih dari satu tingkat.
- Struktur berubah sesuai tahap pengolahan; targetnya tabel tidy (Wickham, 2014).
- GeoJSON menulis [bujur, lintang].
Ambil satu tabel dari laporan praktikum Anda sendiri. Apakah tabel itu tidy? Jika belum, kolom mana yang sebenarnya menyimpan nilai sebuah variabel?
Format Berkas: Setiap Wadah Punya Aturan
Setiap format berkas punya spesifikasi, semacam tata bahasa yang menentukan bagaimana isi harus ditulis dan dibaca. Program yang membuka berkas mengikuti tata bahasa itu. Jika kita tidak tahu aturannya, kita bisa salah membaca isi berkas, atau lebih buruk lagi, merusaknya tanpa sadar saat membuka dan menyimpan ulang. Bab ini membahas format yang paling sering Anda temui: CSV dan TSV, XLSX, JSON, XML, FASTA, dan FASTQ, ditambah format data dari kelas sendiri.
2.1 CSV dan TSV: teks polos berpemisah
CSV (comma-separated values) adalah teks polos dengan koma sebagai pemisah kolom. Spesifikasinya, RFC 4180, mengatur tiga hal pokok: satu rekaman per baris, baris judul boleh ada, dan isian yang mengandung koma atau tanda kutip harus diapit tanda kutip ganda. Tanda kutip yang muncul di dalam isian ditulis dua kali. Karena berupa teks polos, CSV bisa dibuka dengan Notepad, Excel, R, atau program lain tanpa perangkat lunak khusus.
occurrenceID,scientificName,decimalLatitude,decimalLongitude,eventDate,locality
UNIMED-BIO-0001,Rasbora sumatrana,3.5652,98.6560,2026-03-14,"Sungai Deli, Medan"
UNIMED-BIO-0002,Barbodes binotatus,3.5701,98.6612,2026-03-14,"Sungai Deli, ""titik 2"""
1 · Satu baris
Satu rekaman per baris. Baris judul (kuning) boleh ada.
2 · Kutip ganda
“Sungai Deli, Medan” diapit tanda kutip karena berisi koma.
3 · Kutip di dalam isian
Ditulis dua kali: “”titik 2″”.
TSV memakai tab sebagai pemisah, sehingga aman untuk nama lokasi yang mengandung koma. Ada satu hal yang sering mengecoh: unduhan GBIF format “Simple” sebenarnya berpemisah tab walaupun nama berkasnya berakhiran .csv. Inilah sebabnya berkas itu tampak berantakan bila dibuka dengan klik dua kali, dan cara membukanya yang benar dibahas di Praktik C1.
2.2 XLSX: praktis, tetapi bisa mengubah isi
XLSX adalah paket zip berisi berkas-berkas XML (standar ECMA-376). Formatnya mendukung banyak sheet, rumus, dan validasi, dengan batas 1.048.576 baris per sheet. Kelemahannya ada pada kebiasaan Excel mengubah isian secara otomatis. Ziemann, Eren, dan El-Osta (2016) menemukan nama gen seperti SEPT2 dan MARCH1 berubah menjadi tanggal di berkas lampiran pada sekitar seperlima artikel yang memuat daftar gen.
Yang diketik
SEPT2
MARCH1
Yang disimpan Excel
2-Sep
1-Mar
Nama gen berubah menjadi nilai tanggal.
Masalah ini begitu luas sehingga komite nomenklatur gen manusia akhirnya mengganti nama beberapa gen, misalnya SEPT1 menjadi SEPTIN1 (Bruford dkk., 2020). Ketika sebuah komite internasional mengubah nama gen demi menyesuaikan diri dengan perilaku spreadsheet, pesannya jelas bagi kita: simpan data mentah juga dalam CSV, dan jangan jadikan XLSX satu-satunya salinan.
2.3 JSON dan XML: data sama, wadah berbeda
JSON (RFC 8259) tersusun dari objek { } yang berisi pasangan nama dan nilai, serta larik [ ] untuk daftar. Formatnya dipakai luas oleh API, termasuk API GBIF dan NCBI. XML memakai elemen bersarang dengan tag pembuka dan penutup, dan dipakai untuk metadata EML serta rekaman PubMed. Bandingkan kedua contoh di bawah dengan baris CSV di Gambar 6: datanya sama, wadahnya berbeda.
JSON
{
"occurrenceID": "UNIMED-BIO-0001",
"scientificName": "Rasbora sumatrana",
"decimalLatitude": 3.5652,
"decimalLongitude": 98.6560,
"eventDate": "2026-03-14",
"basisOfRecord": "HumanObservation",
"individualCount": 12
}XML
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <occurrence id="UNIMED-BIO-0001"> <scientificName>Rasbora sumatrana</scientificName> <eventDate>2026-03-14</eventDate> <basisOfRecord>HumanObservation</basisOfRecord> </occurrence>
2.4 FASTA: baris judul, lalu sekuens
Satu rekaman FASTA terdiri atas baris judul yang diawali tanda >, lalu satu atau lebih baris sekuens. Sekuensnya boleh menyambung di beberapa baris. Formatnya sederhana dan mudah dibaca dengan editor teks biasa, tetapi FASTA tidak menyimpan informasi kualitas. Karena itu, data mentah yang keluar langsung dari mesin sekuensing memakai format lain, yaitu FASTQ.
>UNIMED_S01_COI_ilustratif Rasbora sp. fragmen COI (contoh mengajar)
ATGGCACACCCTACAATAGGAACCCTATACTTTATTTTCGGAGCATGAGCCGGAATAGTA
GGAACCGCCCTAAGCCTACTTATTCGAGCAGAACTCAGCCAGCCAGGAGCCCTGCTAGG
Contoh 3.4. Baris kuning = baris judul. Sekuens ilustratif, bukan data GenBank.
2.5 FASTQ dan skor kualitas Phred
FASTQ adalah format baku keluaran mesin sekuensing (Cock dkk., 2010). Setiap rekaman terdiri atas empat baris: judul yang diawali @, sekuens, baris +, dan string kualitas. Panjang string kualitas wajib sama dengan panjang sekuens, karena setiap basa punya tepat satu karakter kualitas. Pada contoh di bawah, keduanya sama-sama 12 karakter.
@UNIMED_read001 contoh ilustratif baris 1 · judul
ACGTTAGCCATG baris 2 · sekuens
+ baris 3 · pemisah
IIIIIHHG?5#! baris 4 · kualitas
| Posisi | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Basa | A | C | G | T | T | A | G | C | C | A | T | G |
| Kualitas | I | I | I | I | I | H | H | G | ? | 5 | # | ! |
Setiap karakter kualitas mewakili skor Phred Q, dengan rumus Q = -10 log10(P), dan P adalah peluang basa itu salah baca. Pada pengodean Sanger atau Phred+33, yang juga dipakai Illumina 1.8 ke atas, Q sama dengan kode ASCII karakter dikurangi 33. Ambil karakter I sebagai contoh: kode ASCII-nya 73, jadi Q = 73 – 33 = 40, dan P = 10-40/10 = 0,0001.
| Karakter | ASCII | Q | Peluang salah baca |
|---|---|---|---|
| I | 73 | 40 | 0,0001 (1 dari 10.000) |
| ? | 63 | 30 | 0,001 (1 dari 1.000) |
| 5 | 53 | 20 | 0,01 (1 dari 100) |
| # | 35 | 2 | sekitar 0,63 |
| ! | 33 | 0 | 1 (pasti salah) |
Pola pada contoh ini, kualitas tinggi di awal lalu turun di ujung 3′, adalah pola khas bacaan sekuensing. Itulah sebabnya ujung bacaan biasanya dipangkas sebelum analisis. Anda akan menghitung sendiri skor Q seluruh string ini di Praktik C4.
2.6 Format data dari kelas sendiri
Sekolah · Pendidikan Biologi Guru juga berurusan dengan format berkas setiap minggu, hanya saja wadahnya datang dari aplikasi kelas. Mengenali formatnya membantu calon guru memilih cara mengolah dan menyimpan data siswa.
| Aplikasi | Format ekspor | Yang perlu diketahui |
|---|---|---|
| Google Forms | .csv, atau ditautkan ke Google Sheets | Baris CSV tidak diurutkan menurut waktu pengisian. |
| Google Classroom | .csv, atau Google Sheets | Nilai satu tugas atau seluruh kelas. Unduhan CSV hanya tersedia di versi komputer. |
| Moodle | Excel, ODS, teks, XML | Buku nilai bisa diekspor ke empat format. Ekspor XML adalah contoh data semi-terstruktur. |
Semua ekspor di atas masih memuat nama siswa. Bandingkan dengan data PISA dan TIMSS: data per siswa dirilis setelah dianonimkan, dalam format SPSS dan SAS (TIMSS 2023 juga R), lengkap dengan codebook yang menjelaskan setiap variabel. Cara menyamarkan data siswa dibahas di Bab 3.
- Buka CSV di Notepad dulu bila ragu. Anda akan melihat pemisah yang sebenarnya (koma, titik koma, atau tab) sebelum Excel menafsirkannya.
- Kolom berisi kode seperti nama gen, NIS, atau kode stasiun sebaiknya diatur sebagai teks sebelum data diimpor, agar tidak diubah menjadi tanggal atau angka.
- Simpan satu salinan mentah dalam CSV, lalu kerjakan pengolahan di salinan lain.
- CSV: kutip ganda untuk isian yang berisi koma; TSV aman untuk nama berkoma. Unduhan GBIF Simple berpemisah tab walau berakhiran .csv.
- XLSX bisa mengubah isi, misalnya nama gen menjadi tanggal (Ziemann dkk., 2016). Simpan data mentah juga dalam CSV.
- JSON dan XML membawa data yang sama dengan penanda berbeda.
- FASTA tidak menyimpan kualitas; FASTQ menyimpannya dengan satu karakter per basa. Q = ASCII – 33 pada Phred+33.
Berkas apa saja yang Anda simpan dalam XLSX tanpa salinan CSV? Adakah kolom di dalamnya yang berisi kode yang bisa diubah Excel menjadi tanggal?
Metadata, Lisensi, dan Etika Data
Kembali ke surat di Pengantar. Isi dan amplop sudah kita bahas, sekarang giliran alamat dan perangko. Metadata adalah keterangan yang membuat data bisa ditemukan dan dipakai ulang. Lisensi menjawab siapa boleh memakai data itu dan dengan syarat apa. Etika data mengingatkan bahwa di balik sebagian data ada pihak yang bisa dirugikan bila datanya tersebar: spesies yang diburu, atau siswa yang identitasnya terbuka.
3.1 Metadata: data tentang data
Metadata menjawab enam pertanyaan tentang sebuah dataset: siapa yang mengumpulkan, apa yang dikumpulkan, di mana, kapan, bagaimana caranya, dan dengan lisensi apa. Tanpa metadata, angka di tabel tidak bisa dipakai ulang karena tidak ada yang tahu cara angka itu diperoleh. Bayangkan menemukan tabel berisi kolom “t1, t2, t3” di folder lama: tanpa keterangan, Anda tidak tahu apakah itu tinggi tanaman, suhu, atau waktu.
Siapa
Pengumpul dan kontaknya.
Apa
Variabel, satuan, dan arti setiap kolom.
Di mana
Lokasi dan koordinat pengambilan data.
Kapan
Tanggal atau rentang waktu, sebaiknya format ISO 8601.
Bagaimana
Metode, alat, dan prosedur.
Lisensi apa
Hak pakai ulang dan syaratnya.
3.2 Standar metadata dalam biologi
Agar keterangan bisa dibaca mesin dan dipahami peneliti lain, biologi memakai beberapa standar metadata. Masing-masing dibuat untuk jenis data yang berbeda. Standar yang paling dekat dengan Anda adalah baris terakhir, yaitu README dan kamus data untuk proyek sendiri.
| Standar | Menjelaskan | Contoh isi |
|---|---|---|
| Darwin Core (TDWG) | Setiap rekaman okurensi | scientificName, eventDate, decimalLatitude, decimalLongitude, basisOfRecord, countryCode, recordedBy |
| Dublin Core | Sumber daya umum (dokumen, dataset) | 15 elemen: title, creator, subject, description, publisher, contributor, date, type, format, identifier, source, language, relation, coverage, rights |
| EML | Dataset ekologi secara keseluruhan | Judul, abstrak, cakupan geografis, waktu, dan taksonomi, metode, lisensi, deskripsi kolom |
| MIxS | Sampel sekuens genom, metagenom, gen penanda | Tanggal koleksi, lokasi geografis, koordinat, deskripsi lingkungan |
| README + kamus data | Proyek mahasiswa | Judul, kontak, metode, daftar berkas, satuan, kode nilai kosong, lisensi |
3.3 Istilah Darwin Core yang wajib dikenal
Darwin Core dipakai pada data GBIF yang akan Anda unduh di Praktik C1, jadi beberapa istilahnya perlu dikenali sejak sekarang. Coba hubungkan dengan contoh JSON di Bab 2: basisOfRecord = HumanObservation, eventDate = 2026-03-14, decimalLatitude = 3.5652, dan decimalLongitude = 98.6560.
| Istilah | Makna dan aturan |
|---|---|
| basisOfRecord | Jenis bukti. Kosakata terkendali: PreservedSpecimen, HumanObservation, MachineObservation, MaterialSample, LivingSpecimen, FossilSpecimen. |
| eventDate | Tanggal kejadian, disarankan ISO 8601: 2026-03-14 atau rentang 2026-03-14/2026-03-16. |
| decimalLatitude | Lintang dalam derajat desimal, -90 sampai 90, positif ke utara. |
| decimalLongitude | Bujur dalam derajat desimal, -180 sampai 180, positif ke timur. |
| coordinateUncertaintyInMeters | Jari-jari lingkaran terkecil yang mencakup lokasi, dalam meter. Nilai nol tidak sah. |
| countryCode | Kode ISO 3166-1 alpha-2. Indonesia = ID. |
| stateProvince | Wilayah administratif di bawah negara, misalnya Sumatera Utara. |
| scientificName | Nama ilmiah lengkap, termasuk author dan tahun jika diketahui. |
| recordedBy | Nama pencatat. Lebih dari satu nama dipisah tanda | (garis tegak). |
3.4 Padanan Darwin Core di sisi pendidikan
Sekolah · Pendidikan Biologi Dunia pendidikan punya “saudara” Darwin Core. Sumber belajar seperti LKPD, video, dan modul ajar bisa dijelaskan dengan LRMI, yang dikelola DCMI dan memakai kosakata schema.org. Data penelitian pendidikan, misalnya data PTK, angket, dan nilai, dijelaskan dengan codebook dan README. Codebook memuat nama variabel, teks pertanyaan, kode nilai, dan kode data hilang.
Darwin Core
Rekaman okurensi.
EML
Dataset ekologi.
LRMI / schema.org
Sumber belajar: LKPD, video, modul ajar.
Codebook + README
Data PTK, angket, nilai.
Contoh metadata sebuah LKPD
"@type": "LearningResource", "name": "LKPD Ekosistem Halaman Sekolah", "learningResourceType": "activity plan", "educationalLevel": "Fase E, Kelas X", "teaches": "[tujuan pembelajaran]", "timeRequired": "PT90M", "inLanguage": "id", "license": "CC BY 4.0"
3.5 Cek lisensi sebelum memakai ulang
Data dan bahan ajar yang mudah diunduh belum tentu boleh dipakai ulang sesuka hati. Sebelum memakai sesuatu, ajukan tiga pertanyaan: siapa pemegang haknya, apa lisensinya, dan apa syaratnya. Contoh dari dua prodi di bawah menunjukkan bahwa lisensi menentukan data mana yang bisa mengalir ke repositori dan bahan mana yang boleh diubah.
Dari iNaturalist ke GBIF
Hanya pengamatan Research Grade dengan lisensi CC0, CC BY, atau CC BY-NC yang dibagikan ke GBIF. Pengamatan berlisensi CC BY-SA atau CC BY-ND tidak ikut terkirim.
Buku teks dan LKPD
Buku Biologi Kelas XI (Kurikulum Merdeka, 2022) bebas diunduh, tetapi halaman hak ciptanya menyatakan “Hak Cipta pada Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia … Dilindungi Undang-Undang.” Bebas diunduh tidak sama dengan berlisensi terbuka.
Untuk LKPD buatan sendiri, tulis lisensinya secara jelas, misalnya CC BY 4.0, supaya guru lain tahu bahwa mereka boleh memakai dan mengubahnya asalkan mencantumkan nama Anda. Mahasiswa Biologi melakukan hal yang sama untuk dataset: lisensi ditulis di README dan di halaman repositori.
3.6 Data sensitif di dua konteks
Dua prodi menghadapi masalah yang sebenarnya sama: bagaimana membagikan data tanpa merugikan pihak yang terekam di dalamnya. Di riset, pihak itu adalah spesies yang terancam. Di sekolah, pihak itu adalah siswa.
Lokasi spesies terancam disamarkan
iNaturalist menaruh titik publik secara acak dalam sel 0,2° × 0,2°. GBIF menganjurkan pembulatan ke grid (0,1°, 0,01°, atau 0,001°) dan mencatatnya di kolom informationWithheld dan dataGeneralizations (Chapman, 2020).
Data anak adalah data pribadi spesifik
UU 27/2022 tentang Pelindungan Data Pribadi, Pasal 4 ayat (2): data anak termasuk data pribadi spesifik, bersama data kesehatan, biometrik, dan genetika. Pasal 25: pemrosesannya wajib dengan persetujuan orang tua dan/atau wali. Pasal 22: persetujuan dibuat tertulis atau terekam.
Bunyi pasal diringkas; cocokkan dengan naskah resmi UU sebelum dikutip.
Aturan ini juga berlaku di praktikum kampus. Sidik jari pada praktikum dermatoglifi adalah data biometrik, meski pesertanya mahasiswa dewasa. Jadi mahasiswa Biologi pun perlu berhati-hati ketika praktikumnya melibatkan data tubuh manusia.
3.7 Enam langkah mengumpulkan data siswa dengan aman
Sekolah · Pendidikan Biologi Saat PLP, PTK, atau skripsi, Anda mungkin perlu mengumpulkan data dari siswa. Indonesia belum punya pedoman teknis anonimisasi, sehingga langkah di bawah memadukan UU PDP dengan pedoman internasional dari ICO Inggris (2025).
1 · Minta izin
Izin sekolah, persetujuan tertulis orang tua/wali, dan kesediaan siswa. Siswa yang menolak tidak boleh dirugikan nilainya.
2 · Kumpulkan seperlunya
Jangan minta NIK, NISN, nomor KK, alamat, atau nomor telepon untuk instrumen penelitian.
3 · Ganti nama dengan kode
S01, S02, dan seterusnya. Simpan tabel kunci nama dan kode di berkas terpisah yang terkunci.
4 · Laporkan agregat
Rerata kelas atau kelompok, bukan nilai per nama. Gabungkan kelompok yang terlalu kecil.
5 · Foto tanpa wajah
Foto tangan, spesimen, atau hasil kerja. Buramkan wajah bila tidak bisa dihindari.
6 · Simpan aman, lalu hapus
Bukan di tautan Drive publik atau grup chat. Hapus data mentah setelah tidak diperlukan.
Menurut ICO, data yang sudah diberi kode tetap data pribadi bagi siapa pun yang memegang tabel kunci. Data yang dikumpulkan untuk pembelajaran rutin lalu dipakai untuk skripsi atau publikasi berarti dipakai untuk tujuan baru, sehingga perlu persetujuan baru atau minimal dilaporkan dalam bentuk teranonimkan. Periksa juga ketentuan Komisi Etik Penelitian di UNIMED.
- Buat README sejak hari pertama proyek, bukan di malam sebelum pengumpulan. Isi minimal: judul, kontak, metode, daftar berkas, satuan, kode nilai kosong, dan lisensi.
- Tulis tanggal dalam format ISO 8601 (2026-03-14) di semua tabel, agar tidak tertukar antara format hari-bulan dan bulan-hari.
- Untuk angket, siapkan codebook sebelum angket disebar: nama variabel, teks pertanyaan persis, kode setiap jawaban, dan kode data hilang.
- Metadata menjawab siapa, apa, di mana, kapan, bagaimana, dan lisensi apa.
- Riset memakai Darwin Core, EML, dan MIxS; pendidikan memakai LRMI dan codebook. Proyek mahasiswa memakai README dan kamus data.
- Cek pemegang hak, lisensi, dan syaratnya sebelum memakai ulang data atau bahan ajar.
- Lokasi spesies terancam disamarkan; data anak adalah data pribadi spesifik yang butuh persetujuan orang tua/wali.
Jika dataset praktikum Anda ditemukan orang lain lima tahun lagi, berapa dari enam pertanyaan metadata yang bisa ia jawab tanpa bertanya kepada Anda?
Sumber Data Biologi: Nasional, Internasional, Rekaman, dan Agregat
Tidak semua data harus Anda kumpulkan sendiri. Banyak lembaga sudah menyediakan data okurensi, sekuens, dan statistik yang bisa diunduh. Tantangannya adalah memilih sumber yang sesuai dengan pertanyaan, lalu memahami tingkat datanya. Seperti berbelanja bahan masakan, Anda perlu tahu apakah yang dijual itu bahan mentah per butir atau masakan jadi dalam satu porsi.
4.1 Lima sumber data biologi
| Sumber | Cakupan | Jenis data | Catatan pemakaian |
|---|---|---|---|
| GBIF (gbif.org) | Internasional | Okurensi dan daftar spesies, tingkat rekaman | Perlu akun gratis untuk mengunduh. Setiap unduhan punya DOI yang wajib disitasi. |
| NCBI (ncbi.nlm.nih.gov) | Internasional | Sekuens (GenBank), BLAST, taksonomi, artikel (PubMed) | Sekuens dapat diunduh dalam format FASTA tanpa akun. |
| RIN BRIN (data.brin.go.id) | Nasional | Dataset penelitian Indonesia, berbasis Dataverse | Setiap dataset punya halaman metadata dan sitasi. |
| Satu Data Indonesia (data.go.id) | Nasional | Data agregat pemerintah, misalnya luas rehabilitasi hutan mangrove dari KKP | Kelengkapan metadata dan lisensi berbeda antardataset. Sebagian masih berproses memenuhi prinsip Satu Data. |
| BPS (bps.go.id, sumut.bps.go.id) | Nasional | Statistik agregat: luas kawasan hutan dan konservasi perairan, perikanan, pertanian | Tabel sering berbentuk lebar (tahun sebagai kolom), sehingga perlu diubah ke bentuk tidy. |
4.2 Tingkat rekaman atau agregat?
Data GBIF berada di tingkat rekaman: satu baris berarti satu pengamatan dan satu titik di peta. Data BPS dan Satu Data berbentuk agregat: satu angka mewakili satu provinsi atau satu tahun. Dari rekaman kita bisa membuat agregat, misalnya menghitung jumlah temuan per kabupaten. Sebaliknya, agregat tidak bisa diurai kembali menjadi rekaman. Perbedaan ini menentukan analisis apa yang bisa dilakukan.
Rekaman GBIF
| scientificName | Lintang | Bujur |
|---|---|---|
| Rasbora sumatrana | 3.5652 | 98.6560 |
| Barbodes binotatus | 3.5701 | 98.6612 |
1 baris = 1 pengamatan = 1 titik.
Agregat BPS, Satu Data
| Provinsi | Tahun | Nilai |
|---|---|---|
| Sumatera Utara | 2023 | n |
| Sumatera Utara | 2024 | n |
1 angka mewakili 1 provinsi atau 1 tahun.
4.3 Data pendidikan: satu sumber, empat tingkat
Sekolah · Pendidikan Biologi Pola rekaman dan agregat juga terlihat jelas pada data pendidikan. Data siswa di Indonesia mengalir dari tingkat rekaman yang tertutup sampai agregat yang terbuka untuk umum.
Contoh di tingkat internasional adalah PISA. Skor sains Indonesia di PISA 2025 adalah 389, sedangkan pada PISA 2022 skornya 383 (OECD, 2026). Angka itu agregat, tetapi di balik angka seperti itu biasanya ada mikrodata per siswa yang dibagikan OECD setelah identitasnya dilepas (ketersediaan mikrodata PISA 2025 perlu dicek di situs OECD). Inilah yang membedakan data riset pendidikan yang baik dari ekspor nilai di kelas: identitas siswa sudah dilepas sebelum data dibagikan.
Buka tabel BPS Sumut tentang jumlah sekolah, guru, dan murid SMA per kabupaten/kota. Siapa sumber aslinya, dan pada tingkat mana datanya berada?
Lihat pembahasan
Sumber aslinya Kemendikbud melalui Dapodik; BPS menerbitkan ulang, sehingga tabel BPS adalah sumber sekunder. Tingkat datanya agregat, karena satu angka mewakili satu kabupaten/kota. Ambil sendiri angka Sumatera Utara terbaru dari situs BPS saat berlatih.
4.4 Dari halaman sekolah ke GBIF: sains warga
Data tingkat rekaman tidak hanya dihasilkan peneliti. Pengamatan siswa di halaman sekolah pun bisa sampai ke GBIF lewat platform sains warga seperti iNaturalist, asalkan memenuhi syarat mutu dan lisensinya.
Bioblitz halaman sekolah
Pakai akun kelas yang dikelola guru. Siswa di bawah 13 tahun perlu izin orang tua. Jangan jadikan Research Grade sebagai syarat nilai.
Mengolah hasil bioblitz
Ekspor CSV hasil bioblitz, saring quality_grade = research, lalu cocokkan kolomnya dengan istilah Darwin Core.
Mengapa ini relevan? Menurut laporan aktivitas GBIF untuk Indonesia, dataset eBird saja memuat 1.542.907 rekaman tentang Indonesia, hampir setara dengan seluruh 1.644.653 rekaman yang diterbitkan penerbit Indonesia (GBIF, 2026). Kelas yang mencatat data dengan baik ikut menambah data keanekaragaman hayati dari dalam negeri.
Satu Halaman untuk Mengenali dan Merawat Data
Struktur
- Terstruktur: baris dan kolom tetap
- Semi-terstruktur: ada penanda
- Tidak terstruktur: perlu anotasi
- Target: tabel tidy
Aturan format
- CSV: kutip ganda untuk isian berkoma
- GeoJSON: [bujur, lintang]
- FASTQ: panjang kualitas = panjang sekuens
- Q = ASCII – 33 (Phred+33)
Membuka berkas
- Pakai menu impor, bukan klik dua kali
- Delimiter dan UTF-8 diatur dulu
- Data mentah juga disimpan sebagai CSV
Metadata
- Siapa, apa, di mana, kapan, bagaimana, lisensi
- Riset: Darwin Core, EML, MIxS
- Sekolah: LRMI, codebook
- Proyek: README dan kamus data
Sumber
- Rekaman: GBIF, NCBI
- Agregat: BPS, Satu Data, Rapor Pendidikan
- Sitasi DOI unduhan GBIF
- Cek lisensi sebelum memakai
Data sensitif
- Lokasi spesies terancam: samarkan
- Data anak: izin orang tua/wali
- Ganti nama dengan kode
- Laporkan agregat
- GBIF dan NCBI menyediakan data tingkat rekaman; BPS, Satu Data, dan Rapor Pendidikan menyediakan agregat.
- Rekaman bisa diagregasi, tetapi agregat tidak bisa diurai kembali.
- Setiap unduhan GBIF punya DOI yang wajib disitasi.
- Pengamatan siswa bisa menjadi rekaman GBIF lewat iNaturalist bila lolos Research Grade dan berlisensi CC0, CC BY, atau CC BY-NC.
Untuk pertanyaan penelitian atau pembelajaran yang sedang Anda pikirkan, data tingkat apa yang Anda butuhkan: rekaman atau agregat? Sumber mana yang menyediakannya?
Praktik C1 sampai C4: Mengunduh, Membuka, dan Membaca Berkas
Bagian ini mengubah teori menjadi kebiasaan tangan. Anda bekerja berpasangan selama 30 menit dan mengisi LK-03 bagian 1 sampai 3. Pastikan laptop terhubung ke internet dan Excel tersedia. Sambil menunggu email dari GBIF di C1, pasangan Anda bisa lanjut ke C2.
C1. Mengunduh dan membuka data okurensi GBIF
- Buat akun. Buka gbif.org, klik Login › Register. Akun gratis diperlukan untuk mengunduh.
- Cari okurensi. Buka menu Get data › Occurrences. Tambahkan filter Scientific name (misalnya Rasbora), Country or area = Indonesia, dan Administrative area = Sumatera Utara.
- Amati tampilan. Buka tab Table dan Map. Catat jumlah rekaman, kolom yang muncul, dan sebaran titik di peta.
- Unduh. Klik Download, pilih format Simple. Tunggu email dari GBIF, lalu unduh berkas .zip.
- Catat DOI. Salin DOI dari halaman unduhan ke LK-03. DOI ini wajib disitasi bila data dipakai, dan termasuk kriteria penilaian LK-03.
- Buka dengan benar di Excel. Lihat langkah rinci di bawah.
Unduhan GBIF format Simple berpemisah tab walaupun berakhiran .csv. Jika dibuka dengan klik dua kali, kolomnya bisa tidak terpisah dengan benar dan huruf beraksen pada nama orang atau tempat bisa rusak.
Tampilan GBIF dapat berubah. Jika nama menu berbeda, cari fitur yang setara: pencarian okurensi, filter, lalu unduh.
C2. Mengunduh sekuens dari NCBI dalam format FASTA
- Cari di Nucleotide. Buka ncbi.nlm.nih.gov, pilih basis data Nucleotide, ketik misalnya Rasbora COI.
- Buka satu rekaman. Klik salah satu hasil. Perhatikan nomor aksesi, organisme, panjang sekuens, dan referensinya.
- Unduh FASTA. Klik Send to › File › Format: FASTA › Create File.
- Buka di editor teks. Buka berkas dengan Notepad. Tunjukkan baris judul yang diawali > dan baris sekuensnya.
C3. Melihat JSON dari API GBIF
- Ketik alamat API di browser:
https://api.gbif.org/v1/species/match?name=Rasbora%20sumatrana
- Identifikasi struktur. Tandai pasangan nama dan nilai, misalnya “scientificName”, “rank”, “status”, dan “matchType”. Bandingkan dengan tabel CSV dari C1: data yang sama, wadah berbeda.
C4. Membaca skor kualitas FASTQ di Excel
Di prosedur ini Anda menghitung sendiri skor Q dari string kualitas Contoh 3.5, IIIIIHHG?5#!. Susun sheet seperti tabel di bawah. Tabel hanya menampilkan rumus, bukan hasilnya, supaya Anda menghitungnya sendiri untuk LK-03 bagian 3.
| A | B | C | … | M | Isi baris | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 2 | … | 12 | posisi | |
| 2 | IIIIIHHG?5#! | =MID($A$2;B$1;1) | … | karakter | ||
| 3 | =CODE(B2)-33 | … | skor Q | |||
| 4 | =10^(-B3/10) | … | peluang salah |
- Ketik string kualitas. Di sel A2 ketik
IIIIIHHG?5#!. - Pecah per karakter. Ketik angka 1 sampai 12 di B1:M1, lalu di B2 ketik
=MID($A$2;B$1;1). - Hitung skor Q. Di B3 ketik
=CODE(B2)-33. - Hitung peluang salah baca. Di B4 ketik
=10^(-B3/10). - Salin ke kanan dan buat grafik. Salin B2:B4 sampai kolom M. Buat grafik garis dari baris Q untuk melihat penurunan kualitas di ujung bacaan.
Rumus memakai pemisah ; (pengaturan regional Indonesia). Ganti dengan , bila Excel Anda memakai pengaturan English (United States).
Lihat pembahasan C4 (buka setelah LK-03 bagian 3 terisi)
Skor Q per posisi adalah 40, 40, 40, 40, 40, 39, 39, 38, 30, 20, 2, 0. Posisi 10 tepat Q20, sedangkan posisi 11 dan 12 berada di bawah Q20. Artinya bagi analisis: ujung 3′ bacaan ini sebaiknya dipangkas sebelum dipakai.
- Unduhan GBIF dibuka lewat menu impor dengan Delimiter = Tab dan File Origin = UTF-8, bukan dengan klik dua kali.
- DOI unduhan GBIF dicatat sejak awal karena wajib disitasi.
- Sekuens NCBI bisa diunduh dalam FASTA tanpa akun; API GBIF mengembalikan JSON.
- Skor Q dihitung dari kode ASCII dikurangi 33; ujung bacaan dengan Q di bawah 20 biasanya dipangkas.
Dari Mengenali ke Mendokumentasikan: Aktivitas dan Tugas Pertemuan 3
Semua alat di modul ini dipakai di kelas dan di tugas. Di tatap muka, Anda mengklasifikasikan kartu data, memeriksa jawaban AI terhadap sumber, dan menyusun rencana Critical Book Review (CBR). Di luar kelas, kedua prodi mengerjakan tugas terstruktur yang berbeda: mahasiswa Biologi mendokumentasikan dataset, mahasiswa Pendidikan Biologi merancang metadata bahan ajar dan rencana data siswa. Rangkaian ini melatih kejujuran, ketekunan, kemandirian, keberinisiatifan, dan tanggung jawab.
A. Alur kegiatan tatap muka (2 × 50 menit)
| Tahap | Waktu | Kegiatan |
|---|---|---|
| Buka | 10 menit | Apersepsi: foto daun, tabel Excel, berkas FASTA. Mana yang bisa langsung dihitung? |
| Teori | 25 menit | Ceramah interaktif dan demonstrasi membuka CSV, JSON, dan FASTA di editor teks |
| Praktik | 30 menit | Prosedur C1 sampai C4 secara berpasangan, mengisi LK-03 bagian 1 sampai 3 |
| Kelompok | 15 menit | Klasifikasi kartu data (LK-03 bagian 1) dan verifikasi jawaban AI (bagian 4) |
| CBR | 15 menit | Penjelasan CBR, kriteria buku, pembagian topik, mengisi LK-03 bagian 5 |
| Tutup | 5 menit | Rangkuman dan penegasan tenggat CBR tahap 1 |
| Mandiri | di luar kelas | Tugas terstruktur LK-03 bagian 6, berbeda untuk prodi Biologi dan Pendidikan Biologi |
B. Lembar Kerja LK-03: Mengenali Jenis, Format, dan Metadata Data Biologi
Tujuan LK-03: mengklasifikasikan data biologi menurut struktur, format, dan sumber; membaca berkas FASTA, FASTQ, JSON, dan CSV dengan benar; mengenali istilah Darwin Core pada data okurensi GBIF; dan menyusun rencana CBR tahap 1. LK dikerjakan individu atau kelompok sesuai arahan dosen.
Bagian 1. Klasifikasi delapan kartu data
Tentukan struktur (T = terstruktur, S = semi-terstruktur, TT = tidak terstruktur), format, dan sumber yang mungkin untuk setiap kartu. Jawaban dibahas bersama di kelas; siapkan alasan Anda, terutama untuk kartu yang jawabannya berbeda antarkelompok.
| # | Data | Struktur | Format | Sumber yang mungkin |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Foto preparat mitosis ujung akar bawang | |||
| 2 | Tabel tinggi kecambah per perlakuan cahaya | |||
| 3 | Hasil bacaan MinION dari sampel air laut | |||
| 4 | Peta tutupan mangrove Langkat tahun 2024 | |||
| 5 | Respons API GBIF untuk pencocokan nama spesies | |||
| 6 | Rekaman suara kicau burung di Tahura Bukit Barisan | |||
| 7 | Tabel BPS luas kawasan hutan per kabupaten | |||
| 8 | Sekuens gen 16S rRNA bakteri tanah |
Bagian 2. Hasil unduhan GBIF (Praktik C1)
Catat filter yang dipakai, jumlah rekaman, DOI unduhan, tiga nilai basisOfRecord yang muncul, kolom yang paling banyak kosong, dan pemisah kolom yang dipakai berkas.
Bagian 3. Skor kualitas FASTQ (Praktik C4)
Isi karakter, Q, dan peluang salah untuk posisi 1 sampai 12. Lalu jawab: mulai posisi berapa kualitas turun di bawah Q20, dan apa artinya bagi analisis?
Bagian 4. Log verifikasi AI
Ajukan prompt berikut ke asisten AI pilihan Anda: “Jelaskan perbedaan format FASTA dan FASTQ serta kegunaannya dalam penelitian biologi.” Jawaban AI diperlakukan sebagai klaim yang harus dicek, bukan sebagai sumber. Periksa setiap klaim dengan Cock dkk. (2010) atau dokumentasi NCBI, lalu isi log satu klaim per baris.
| # | prompt | klaim_ai | sumber_cek | status |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Pertanyaan yang Anda ajukan ke AI | Satu pernyataan dari jawaban AI | Cock dkk. (2010) atau dokumentasi NCBI | Hasil cek klaim terhadap sumber |
| 2 |
Bagian 5. Rencana CBR tahap 1
Isi judul buku; penulis, tahun, penerbit, dan ISBN; alasan memilih (relevansi dengan biologi); bab yang akan diringkas; dan lima konsep penting.
C. Tugas terstruktur: LK-03 bagian 6
Bagian 6 dikerjakan di luar kelas dan berbeda untuk setiap prodi. Keduanya memakai keterampilan yang sama, yaitu menulis metadata, tetapi diterapkan pada jenis data yang akan Anda hadapi di dunia kerja masing-masing.
README dan kamus data untuk unduhan GBIF dari C1
- Judul, sumber, dan DOI unduhan
- Tanggal unduh dan filter yang dipakai
- Kolom yang dipakai, istilah Darwin Core-nya, dan satuannya
- Kode untuk nilai kosong
- Lisensi data
Metadata LKPD dan rencana pengumpulan data siswa
- Metadata satu LKPD: judul, fase/kelas, tujuan pembelajaran, durasi, lisensi
- Data siswa yang akan dikumpulkan dan alasannya
- Sistem kode siswa dan tempat menyimpan tabel kunci
- Draf surat persetujuan orang tua/wali
Rencana ini tidak perlu benar-benar mengumpulkan data siswa.
Bagian 6 adalah tambahan untuk LK-03 pada versi dua prodi; dosen dapat menyesuaikannya dengan RPS. Kumpulkan: [tenggat dan cara pengumpulan].
D. Critical Book Review (CBR), tugas individu
CBR dikerjakan dalam dua tahap. Tahap 1 dikumpulkan di pertemuan ini, sedangkan tahap final dikumpulkan di pertemuan 4. Buku yang dipilih membahas teknologi informasi, literasi data, data science, bioinformatika, atau informatika biologi, berbahasa Indonesia atau Inggris, dan sebaiknya terbit dalam 10 tahun terakhir.
Saran fokus
Bioinformatika, informatika biologi, data science.
Saran fokus
Literasi data, teknologi informasi dalam pembelajaran biologi. Bagian relevansi di tahap final bisa diperdalam, misalnya kaitan dengan CP Biologi.
Fokus per prodi hanya saran; semua topik di atas tetap boleh dipilih kedua prodi.
| Tahap | Produk |
|---|---|
| Tahap 1 (pertemuan 3) | Identitas buku, alasan pemilihan, outline review, ringkasan Bab 1-3 (atau bagian yang ditentukan dosen), daftar konsep penting. |
| Final (pertemuan 4) | Sampul, identitas buku, pendahuluan, ringkasan isi, analisis kelebihan, analisis kelemahan, perbandingan dengan minimal 3 artikel atau buku lain, relevansi terhadap pembelajaran biologi, kesimpulan, daftar pustaka APA 7. |
E. Kriteria penilaian
| Produk | Kriteria utama |
|---|---|
| CBR tahap 1 | Kelengkapan identitas buku; alasan pemilihan yang relevan; outline yang logis; ringkasan Bab 1-3 dengan kata-kata sendiri; daftar konsep yang tepat. Bobot 5% dari nilai akhir. |
| LK-03 | Ketepatan klasifikasi; kelengkapan data unduhan GBIF termasuk DOI; ketepatan perhitungan skor Q. |
| LK-03 bagian 6, Biologi | README lengkap dan istilah Darwin Core yang tepat. |
| LK-03 bagian 6, Pend. Biologi | Metadata LKPD lengkap dan rencana data siswa yang sesuai UU PDP. |
- Tenggat CBR tahap 1: [isi tanggal dan cara pengumpulan].
- Pastikan DOI unduhan GBIF tercantum di LK-03 bagian 2.
- Jika memakai AI, lampirkan log verifikasi bagian 4 apa adanya, termasuk klaim yang ternyata salah.
Kembali ke Aga dan Melfi
Ingat Aga dan unduhan GBIF-nya yang berantakan? Kini Anda tahu penyebabnya. Berkas GBIF format Simple berpemisah tab walau berakhiran .csv, sehingga harus dibuka lewat menu impor dengan Delimiter = Tab dan File Origin = UTF-8. Aga juga kehilangan dua hal yang tidak bisa diganti dengan merapikan tabel: berkas mentahnya dan DOI unduhannya. Langkah perbaikannya sederhana: mengunduh ulang dengan filter yang sama, mencatat DOI sejak awal, menyimpan berkas mentah apa adanya, dan menulis README yang menyebut tanggal unduh serta filternya.
Melfi menghadapi persoalan yang berbeda tetapi sejenis. Data tinggi kecambah itu sendiri tidak sensitif, tetapi tabelnya memuat nama siswa. Data pribadi siswa perlu dilindungi, dan bila siswanya tergolong anak, UU PDP memasukkan data anak ke dalam data pribadi spesifik. Sebelum dibagikan, nama perlu diganti kode (S01, S02, dan seterusnya), tabel kunci disimpan terpisah, dan berkasnya dibagikan lewat tempat yang aksesnya terbatas, bukan grup chat. Jika kelak data itu ingin dipakai untuk skripsi, Melfi perlu persetujuan baru atau minimal melaporkannya dalam bentuk teranonimkan.
1. Format apa yang paling sering Anda pakai untuk menyimpan data, dan apakah Anda pernah kehilangan isi karena konversi otomatis?
2. Jika laptop Anda hilang hari ini, apakah ada orang lain yang bisa memahami data praktikum Anda dari README-nya saja?
3. Kapan terakhir kali Anda memakai gambar, data, atau bahan ajar tanpa memeriksa lisensinya?
4. Data apa tentang orang lain (teman, siswa, responden) yang saat ini tersimpan di ponsel atau grup chat Anda?
Janji kecil untuk data saya
- Saya membuka berkas lewat menu impor dan memeriksa pemisah serta pengodeannya.
- Saya menyimpan data mentah apa adanya, termasuk salinan CSV.
- Saya mencatat sumber dan DOI setiap data yang saya unduh.
- Saya menulis README sejak awal proyek.
- Saya memeriksa lisensi sebelum memakai ulang data atau bahan ajar.
- Saya mengganti nama dengan kode sebelum membagikan data tentang orang lain.
Jawaban Anda tidak dinilai; gunakan untuk melihat kebiasaan mana yang perlu diubah lebih dulu. Mulailah dari yang paling kecil: periksa wadah berkas sebelum membukanya, dan tulis keterangan sebelum data berpindah tangan. Di pertemuan 4, Anda akan memakai bekal ini untuk menilai kualitas data dan menyelesaikan CBR tahap final.
Glosarium dan Daftar Pustaka
Glosarium
| Istilah | Arti sederhana |
|---|---|
| Data terstruktur | Data dalam baris dan kolom tetap, satu jenis nilai per kolom |
| Semi-terstruktur | Data dengan penanda (tag, kunci, simbol) tetapi tidak berbentuk tabel kaku |
| Tidak terstruktur | Data tanpa skema, misalnya foto atau rekaman suara |
| Tidy data | Tabel dengan satu variabel per kolom, satu pengamatan per baris, dan satu jenis unit pengamatan per tabel |
| Pemisah (delimiter) | Karakter yang memisahkan kolom dalam berkas teks, misalnya koma atau tab |
| UTF-8 | Pengodean karakter yang membuat huruf beraksen seperti ö dan é terbaca benar |
| API | Alamat yang bisa diminta data oleh program; API GBIF mengembalikan JSON |
| Skor Phred (Q) | Ukuran kualitas basa; Q = -10 log10(P), P = peluang salah baca |
| Okurensi | Catatan bahwa suatu spesies ditemukan di tempat dan waktu tertentu |
| Metadata | Data tentang data: siapa, apa, di mana, kapan, bagaimana, dan lisensi apa |
| Darwin Core | Standar istilah untuk rekaman okurensi biodiversitas (TDWG) |
| LRMI | Kosakata metadata untuk sumber belajar, berbasis schema.org |
| Codebook | Dokumen yang menjelaskan nama variabel, teks pertanyaan, kode nilai, dan kode data hilang |
| DOI | Kode pengenal digital permanen untuk artikel atau dataset, termasuk unduhan GBIF |
| Rekaman dan agregat | Rekaman: satu baris satu pengamatan. Agregat: satu angka mewakili satu wilayah atau satu periode |
| Data pribadi spesifik | Kategori data pribadi dalam UU 27/2022, termasuk data anak, kesehatan, biometrik, dan genetika |
Daftar Pustaka
Bruford, E. A., Braschi, B., Denny, P., et al. (2020). Guidelines for human gene nomenclature. Nature Genetics, 52, 754-758. https://doi.org/10.1038/s41588-020-0669-3
Butler, H., Daly, M., Doyle, A., Gillies, S., Hagen, S., & Schaub, T. (2016). The GeoJSON format (RFC 7946). IETF. https://doi.org/10.17487/RFC7946
Chapman, A. D. (2005). Principles of data quality. Global Biodiversity Information Facility. https://doi.org/10.15468/doc.jrgg-a190
Chapman, A. D. (2020). Current best practices for generalizing sensitive species occurrence data. GBIF Secretariat. https://docs.gbif.org/sensitive-species-best-practices/master/
Cock, P. J. A., Fields, C. J., Goto, N., Heuer, M. L., & Rice, P. M. (2010). The Sanger FASTQ file format for sequences with quality scores, and the Solexa/Illumina FASTQ variants. Nucleic Acids Research, 38(6), 1767-1771. https://doi.org/10.1093/nar/gkp1137
DCMI LRMI Working Group. (t.t.). Learning Resource Metadata Initiative. Dublin Core Metadata Initiative. https://www.dublincore.org/specifications/lrmi/
GBIF. (2026). Activity report: Indonesia [Laporan negara, Januari 2026]. https://analytics-files.gbif.org/country/ID/GBIF_CountryReport_ID.pdf
GBIF Secretariat. (t.t.). Occurrence download formats. Diakses 15 Oktober 2026 dari https://techdocs.gbif.org/en/data-use/download-formats
iNaturalist. (2025). iNaturalist educator’s guide. https://help.inaturalist.org/en/support/solutions/articles/151000170805-inaturalist-educator-s-guide
Information Commissioner’s Office. (2025). Anonymisation: Pseudonymisation. https://cy.ico.org.uk/for-organisations/uk-gdpr-guidance-and-resources/data-sharing/anonymisation/pseudonymisation/
Kemendikbudristek. (2022). Capaian pembelajaran mata pelajaran Biologi. https://kurikulum.kemdikbud.go.id/file/cp/dasmen/17.%20CP%20Biologi.pdf
Kemendikdasmen. (2026, 5 Agustus). Kemendikdasmen telusuri dugaan penyalahgunaan Dapodik, tegaskan komitmen lindungi data peserta didik [Siaran pers]. https://www.kemendikdasmen.go.id/siaran-pers/15940-kemendikdasmen-telusuri-dugaan-penyalahgunaan-dapodik-tegaskan-komitmen-lindungi-data-peserta-didik
OECD. (2026). PISA 2025 results (Volume I): Country notes, Indonesia. OECD Publishing. https://www.oecd.org/en/publications/pisa-2025-results-volume-i-country-notes_2d4ff9ea-en/indonesia_9c880f8a-en.html
Shafranovich, Y. (2005). Common format and MIME type for comma-separated values (CSV) files (RFC 4180). IETF. https://doi.org/10.17487/RFC4180
TDWG Darwin Core Maintenance Group. (t.t.). Darwin Core list of terms. Biodiversity Information Standards (TDWG). Diakses 15 Oktober 2026 dari https://dwc.tdwg.org/terms/
Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 27 Tahun 2022 tentang Pelindungan Data Pribadi. https://peraturan.bpk.go.id/Details/229798/uu-no-27-tahun-2022
Wickham, H. (2014). Tidy data. Journal of Statistical Software, 59(10), 1-23. https://doi.org/10.18637/jss.v059.i10
Wieczorek, J., Bloom, D., Guralnick, R., Blum, S., Döring, M., Giovanni, R., Robertson, T., & Vieglais, D. (2012). Darwin Core: An evolving community-developed biodiversity data standard. PLoS ONE, 7(1), e29715. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0029715
Ziemann, M., Eren, Y., & El-Osta, A. (2016). Gene name errors are widespread in the scientific literature. Genome Biology, 17, 177. https://doi.org/10.1186/s13059-016-1044-7
Halaman bantuan Google Forms, Google Classroom, MoodleDocs, iNaturalist Help, dan konsolidasi teks UU 27/2022 dipakai untuk contoh konteks sekolah. Bunyi pasal UU 27/2022 di modul ini adalah ringkasan; cocokkan dengan naskah resmi sebelum mengutipnya. Rentang halaman ditulis dengan tanda hubung mengikuti gaya modul.
Selamat Datang di Pertemuan 3
Selamat datang di pertemuan ketiga. Di pertemuan pertama Anda sudah mengenal hierarki data, informasi, dan pengetahuan. Kali ini kita membongkar data itu sendiri: bagaimana bentuknya, dalam wadah apa ia disimpan, keterangan apa yang membuatnya bisa dipakai ulang, dan dari mana data biologi bisa diperoleh. Modul ini disusun untuk mahasiswa Biologi dan Pendidikan Biologi sekaligus, dengan contoh dari laboratorium riset dan dari ruang kelas. Bacalah bab demi bab secara berurutan, karena istilah di bab awal dipakai lagi di praktik dan tugas.
| Identitas Modul | |
|---|---|
| Mata kuliah | Teknologi Informasi dan Literasi Data (TILDA) |
| Pertemuan | Ke-3: Jenis, Sumber, Struktur, dan Format Data Biologi |
| Sasaran | Mahasiswa Prodi Biologi dan Prodi Pendidikan Biologi |
| Sub-CPMK | Menganalisis jenis data biologi, sumber data, struktur data, format data, metadata, serta aspek kualitas data untuk mendukung kegiatan ilmiah. |
| Indikator | Mengklasifikasikan jenis, sumber, dan karakteristik data biologi (terstruktur, tidak terstruktur, spasial, citra, omics). |
| Metode | Case method, diskusi kelompok, demonstrasi, inquiry learning |
| Media | Laptop/PC, proyektor, LMS, Google Scholar, GBIF, NCBI, RIN BRIN, Satu Data Indonesia, ChatGPT/Copilot/Gemini, Microsoft Excel, Notepad atau editor teks |
| Nilai karakter | Kejujuran, ketekunan, kemandirian, keberinisiatifan, tanggung jawab |
| Tagihan | Critical Book Review (CBR) tahap 1 (individu): identitas buku, alasan pemilihan, outline review, ringkasan Bab 1-3, daftar konsep penting |
| Bobot penilaian | CBR tahap 1: 5% dari nilai akhir |
| Alokasi waktu | 2 × 50 menit tatap muka, ditambah penugasan terstruktur dan belajar mandiri |
Setelah mempelajari modul ini, Anda mampu:
- Mengklasifikasikan data biologi menurut struktur, format, dan sumber.
- Membaca berkas FASTA, FASTQ, JSON, dan CSV dengan benar, termasuk menghitung skor kualitas Phred.
- Mengenali istilah Darwin Core pada data okurensi GBIF dan menulis metadata (README, kamus data, atau metadata LKPD).
- Membedakan data tingkat rekaman dan agregat, serta memeriksa lisensi sebelum memakai ulang data.
- Menerapkan langkah pelindungan data pada data spesies sensitif dan data siswa.
- Menyusun rencana Critical Book Review tahap 1.
Gunakan menu di atas untuk berpindah bagian, atau tombol di bawah setiap halaman untuk melanjutkan. Setiap bagian punya alamat sendiri, jadi Anda bisa menyimpan atau membagikan tautan ke bab tertentu, dan tombol Back di browser membawa Anda ke bagian sebelumnya.
Kotak berwarna punya fungsi berbeda. Kotak dengan garis tepi hijau tua berisi Poin Penting, garis tepi kuning berisi Tips, kotak bergaris putus-putus berisi Studi Kasus, kotak hijau tua penuh berisi Jeda Sejenak untuk merenung, dan kotak merah muda berisi Perhatian. Label hijau tua menandai contoh untuk prodi Biologi (riset), label kuning menandai contoh untuk prodi Pendidikan Biologi (sekolah). Pembahasan soal tersembunyi di balik tombol “Lihat pembahasan”.