Modul Ajar Tentang Informatika dan Informasi Umum

Informatika

Mata pelajaran Informatika bertujuan untuk mengantarkan peserta didik menjadi well-being and wise digital citizen dan computationally literate creators yang menguasai konsep dan praktik informatika sehingga peserta didik:

1. terampil berpikir komputasional untuk menciptakan solusi atau penyelesaian persoalan secara logis, sistematis, kritis, analitis, dan kreatif;
2. cakap dan bijak sebagai individu yang menjadi warga negara sekaligus menjadi warga masyarakat digital yang produktif, beretika, berbudaya, aman, nyaman, dan seimbang;

Informatika adalah sebuah disiplin ilmu yang mencari pemahaman konsep informatika dan mengeksplorasi dunia disekitar kita, baik nyata maupun maya yang secara khusus berkaitan dengan studi, pengembangan, dan implementasi dari sistem komputer, serta pemahaman terhadap inovasi dan cara pengembangannya. 

Peserta didik dapat menggagas, menganalisis, merancang, dan mengembangkan produk dalam bentuk perangkat keras, perangkat lunak, atau sistem komputasi berupa kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak. Informatika mencakup prinsip keilmuan perangkat keras, perangkat lunak, data, informasi, dan sistem komputasi. Semua pemahaman tersebut membutuhkan kemampuan berpikir komputasional dan kecakapan digital. Oleh karena itu, Informatika mencakup sains, rekayasa, dan teknologi yang berakar pada logika dan matematika serta memberi ruang kepada aspek seni. 

*Berpikir komputasional adalah pendekatan untuk menyelesaikan masalah yang melibatkan penguraian masalah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, mengenali pola, membentuk abstraksi, dan merancang algoritma. Ini adalah keterampilan yang penting dalam ilmu komputer, tetapi juga berguna dalam berbagai disiplin ilmu lainnya

*Kecakapan digital adalah kemampuan untuk menggunakan teknologi informasi dan komunikasi (TIK) secara efektif, efisien, dan etis. Ini mencakup berbagai keterampilan yang diperlukan untuk berpartisipasi penuh dalam masyarakat digital yang semakin berkembang (pemahaman teknologi, kemampuan mengakses dan mengelola informasi, komunikasi digital, keamanan dan privasi digital, pembuatan dan penyuntingan konten digital, pemecahan masalah teknis, etika hukum digital, pemrograman dan coding.

Istilah informatika dalam bahasa Indonesia merupakan padanan kata yang diadaptasi dari Computer Science atau Computing dalam bahasa Inggris. Peserta didik mempelajari mata pelajaran Informatika tidak hanya untuk menjadi pengguna komputer, tetapi juga untuk menyadari perannya sebagai problem solver yang menguasai konsep inti (core concept) dan terampil dalam praktik (core practices), serta berpandangan terbuka ke bidang lain. Di tengah transformasi digital yang mengalir deras, literasi digital dan berpikir kritis menjadi prasyarat penting supaya peserta didik memiliki bekal untuk menjadi warga digital berbudaya dan beradab (civilized digital citizen), dan produktif di dunia digital dengan meminimalisasi dampak negatifnya. Informatika mengakomodasi literasi digital yang didefinisikan sebagai kemampuan untuk mengakses,mengatur, memahami, mengintegrasikan, mengkomunikasikan, mengevaluasi, dan mengkreasi informasi dengan aman dan tepat melalui teknologi digital untuk bekerja dan berwirausaha, yang mencakup aspek kecakapan, etika, budaya, keamanan, dan keseimbangan digital yang meliputi dimensi kognitif, teknis, dan sosial emosional.

Mata pelajaran Informatika memberikan fondasi berpikir komputasional, sesuai dengan konteks Indonesia yang beragam. Peserta didik ditantang untuk berinovasi secara kreatif, menyelesaikan persoalan nyata yang dapat diselesaikan secara komputasional secara berjenjang, mulai dari persoalan dan data yang kecil dan sederhana sampai dengan yang besar, kompleks, dan rumit. Mata pelajaran Informatika mendukung enam literasi dasar serta pemodelan dan simulasi berdasarkan sains komputasional (computational science). Mata pelajaran Informatika juga meningkatkan kemampuan peserta didik untuk memaksimalkan potensi yang bisa diraih di dunia digital melalui kecakapan digital, bijak beretika digital, dan berbudaya Pancasila dalam dunia digital, serta mampu hidup aman dan seimbang di dunia digital.

Di era industri 4.0 dan masyarakat 5.0, Informatika merupakan salah satu disiplin ilmu yang wajib dikuasai oleh setiap orang, dan aspek praktisnya sudah diperlukan sejak usia dini. Belajar Informatika tidak berarti harus selamanya di depan komputer

Era Industri 4.0, juga dikenal sebagai Revolusi Industri Keempat, adalah fase perkembangan industri yang ditandai dengan integrasi teknologi digital dan otomatisasi dalam proses manufaktur dan industri. Istilah ini pertama kali diperkenalkan di Jerman pada tahun 2011 sebagai bagian dari strategi untuk meningkatkan efisiensi produksi dan menciptakan peluang baru dalam industri. Berikut adalah beberapa karakteristik utama dari Era Industri 4.0:
  • Internet of Things (IoT): Penggunaan sensor dan perangkat yang terhubung ke internet untuk mengumpulkan, berbagi, dan menganalisis data secara real-time. Ini memungkinkan mesin dan sistem untuk berkomunikasi dan beroperasi secara lebih efisien.

    Berikut adalah beberapa contoh penerapan IoT dalam berbagai bidang:

    Kesehatan dan Kebugaran:
    Jam Tangan Pintar: Perangkat seperti Apple Watch dan Fitbit yang memantau aktivitas fisik, detak jantung, dan tidur, serta memberikan notifikasi kesehatan

    Transportasi:
    Sistem Manajemen Lalu Lintas Pintar: Sensor dan kamera yang digunakan untuk memantau dan mengelola lalu lintas kota untuk mengurangi kemacetan dan meningkatkan keselamatan jalan

    Industri dan Manufaktur:
    Otomatisasi Pabrik: Penggunaan robot dan perangkat IoT lainnya untuk mengotomatiskan proses produksi dan meningkatkan efisiensi.

  • Big Data dan Analitik: Pemrosesan dan analisis volume data yang sangat besar untuk mendapatkan wawasan yang dapat digunakan untuk pengambilan keputusan yang lebih baik. Data ini dapat berasal dari berbagai sumber, termasuk sensor, mesin, dan sistem bisnis.
  • Kecerdasan Buatan (AI) dan Pembelajaran Mesin: Penggunaan algoritma AI dan teknik pembelajaran mesin untuk mengotomatiskan proses, meningkatkan prediksi, dan membuat keputusan yang lebih baik. AI dapat membantu dalam berbagai tugas, mulai dari pemeliharaan prediktif hingga pengoptimalan rantai pasokan.
  • Robotika dan Otomasi: Penggunaan robot dan sistem otomatis untuk meningkatkan efisiensi dan kualitas produksi. Robot industri dapat bekerja secara berdampingan dengan manusia atau bahkan menggantikan beberapa tugas manual yang berulang.
  • Manufaktur Aditif (3D Printing): Teknologi yang memungkinkan pembuatan objek tiga dimensi dari model digital dengan menambahkan material lapis demi lapis. Ini memberikan fleksibilitas dalam desain dan produksi, serta mengurangi limbah material.
  • Sistem Siber-Fisik (CPS): Integrasi antara sistem fisik dan digital melalui jaringan komputer. CPS memungkinkan monitoring dan kontrol proses fisik melalui sistem komputer, menciptakan lingkungan yang lebih terhubung dan responsif.
  • Cloud Computing: Penggunaan layanan komputasi berbasis awan untuk menyimpan, mengelola, dan memproses data. Ini memungkinkan akses fleksibel ke sumber daya komputasi dan data dari mana saja dan kapan saja.
  • Keamanan Siber: Dengan meningkatnya konektivitas dan digitalisasi, perlindungan terhadap ancaman siber menjadi sangat penting. Keamanan siber melibatkan berbagai strategi dan teknologi untuk melindungi data dan sistem dari serangan dan akses tidak sah.
Informatika adalah sebuah disiplin ilmu yang mencari pemahaman dan mengeksplorasi dunia di sekitar kita, baik natural (dunia dan alam sekitar kita) maupun artifisial (duniamaya atau dunia digital yang diciptakan manusia). Informatika juga berkaitan dengan studi, pengembangan, dan implementasi dari sistem komputer, serta pemahaman terhadap prinsipprinsip dasar pengembangan yang didasari pada pemahaman dunia nyata dan dunia artifisial tersebut. Ilmu informatika tidak eksklusif, tetapi banyak bersinggungan dengan bidang ilmu lain karena luasnya kemungkinan eksplorasi masalah yang akan dipecahkan.

Kurikulum Informatika terdiri atas 8 elemen, yaitu Berpikir Komputasional (BK), Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK), Sistem Komputer (SK), Jaringan Komputer dan Internet (JKI), Analisis Data (AD), Algoritma dan Pemrograman (AP), Dampak Sosial Informatika (DSI), dan Praktik Lintas Bidang (PLB). seperti digambarkan dalam ”rumah” Informatika sebagai berikut


Selain berakar ke ilmu formal, Informatika juga berakar ke engineering. Informatika hakekatnya mengemas STEAM: Science (Sains), Technology (Teknologi), Engineering (Teknik), Art (Seni) and Math (Matematika). STEAM itu erat kaitannya satu sama lain. Membuat sebuah aplikasi adalah menciptakan artefak komputasional, baik itu hanya perangkat lunak, atau merupakan gabungan perangkat keras dan perangkat lunak (sebuah sistem komputer). Membangun sebuah artefak komputasional untuk bidang tertentu misalnya pertanian juga perlu memperhatikan sains yang terkait pertanian (biologi, ilmu tanah atau media tanamannya) selain sains informatika.

Teknologi (perangkat TIK dan perangkat lainnya) dan engineering (proses menganalisis dan merancang) dibutuhkan baik untuk mengembangkan produk, maupun untuk memakai produk. Art atau aspek seni dibutuhkan bukan hanya untuk produk digital kreatif, tetapi bagaimana merancang produk yang nyaman dipakai serta indah dipandang. Matematika konon disebut: “Queen of Science” yang mendasari semua model komputasi dari produk komputasional apapun.

Ayo, Kita Berdiskusi
Aktivitas Kelompok
Aktivitas Diskusi tentang Materi Informatika dan Informasi Umum

Setelah membaca dan mempelajari bacaan di atas, dan mempelajari kembali buku Kelas VII sampai dengan Kelas X, tentunya kalian akan lebih memahami apa yang akan dipelajari di Kelas XI, dan perbedaannya terutama dengan Kelas X. Pemahaman yang telah dilakukan secara mandiri dan individual akan dibahas pada sebuah diskusi kelompok, dan hasil setiap kelompok akan disampaikan pada sebuah diskusi panel.

Pertanyaan Pemantik Diskusi:

1. Apakah kalian sudah mempelajari semua elemen Informatika? Tuliskan elemen-elemen yang telah kalian pelajari, berurutan:
a. dari yang paling mudah sampai dengan paling sulit
b. dari yang paling menarik sampai dengan paling membosankan
c. dari yang paling aplikatif (dirasakan dalam kehidupan sehari-hari) sampai dengan yang hanya konseptual saja

Jelaskan alasanmu memilih urutan tersebut!

2. Perhatikanlah gambar “rumah” Informatika. Menurut kalian, mengapa setiap elemen tidak digambar dengan simbol yang sama?

3. Apa yang terjadi jika fondasi sebuah rumah tidak kokoh atau bahkan dibangun tanpa fondasi? Kemungkinan apa yang terjadi, jika berpikir komputasional tidak kuat? 

4. Apa yang terjadi jika pilar-pilar pengetahuan punya fondasi kokoh, tapi tidak diimplementasi menjadi karya berguna?

5. Apakah mungkin sebuah karya komputasional diwujudkan tanpa perangkat TIK?