Materi Berpikir Komputasional - 7

INFORMATIKA

MEDIA MENGAJAR

UNTUK SMP/MTs KELAS VII

Konsep Berpikir Komputasional

A

Pengertian Berpikir Komputasional

✓ Berpikir komputasional (computational thinking) adalah konsep bagaimana menemukan masalah yang ada di sekitar kita, memahaminya, kemudian mengembangkan solusi yang inovatif dengan bantuan perangkat teknologi komputer.

✓ Berpikir komputasional mempunyai empat teknik kunci pendekatan

(cornerstones), yaitu dekomposisi, pengenalan pola, abstraksi, dan
algoritme.

Memahami

Masalah

Mengembangkan Solusi

Dengan bantuan

perangkat teknologi:

Komputer,
Mesin,
Robot

Efektif

Efisien

Optimal

Berpikir

Komputasional

Algoritma&

Pengenalan Pola

Optimasi

Struktur Data

Representasi Data

Materi yang dipelajari:

BK

Abstraksi

Pola

Algoritma

Dekomposisi

Fondasi/Dasar
Berpikir
Komputasional
(BK)

✓ Dekomposisi adalah pendekatan dengan memecah masalah besar dan kompleks menjadi masalah-masalah yang lebih kecil dan lebih sederhana sehingga lebih mudah dikelola dan dipahami, kemudian dicari solusinya

✓ Istilah lain untuk teknik dekomposisi adalah “divide and conquer” atau “divide et

impera’.

a. Dekomposisi

Contoh teknik dekomposisi dalam keseharian

✓ Teknik pengenalan pola merupakan teknik yang mencoba untuk melihat

kesamaan pola-pola atau karakteristik tertentu dari suatu permasalahan yang

ada.

✓ Masalah yang memiliki karateristik sama memberikan peluang untuk

menggunakan solusi yang sama. Kesamaan pola juga membuat kita atau

komputer dapat menemukan dan memberikan solusi dengan lebih mudah.

b. Pengenalan Pola

Contoh: Terdapat beberapa bola seperti pada gambar dibawah ini.

Perbedaan: Bola-bola tersebut memiliki ukuran, warna, dan bahan yang berbeda,
yang berdampak pada karateristik bola-bola tersebut.
Persamaan: Mempunyai bentuk yang sama, sehingga memiliki sifat yang sama, yaitu
dapat mengelinding dan memantul jika dilemparkan ke lantai atau dinding.

Sumber: pixabay.com

Berbagai jenis bola. Pola apa yang kamu lihat?

✓ Pola tidak dibatasi dalam bentuk visual saja, pola

dapat muncul dalam berbagai wujud.

✓ Di alam, kita dapat melihat berbagai hal yang jika

diperhatikan dalam skala besar akan membentuk pola
sendiri. Pemahaman akan pola pola tersebut dapat
membantu manusia untuk memperkirakan cuaca,
musim, dan bencana sehingga manusia dapat
mengambil tindakan yang dibutuhkan.

✓ Kemampuan mengenali pola, seperti angka, kejadian,

perilaku, dan pola-pola lainnya merupakan sesuatu
yang penting. Kemampuan mengenali pola tersebut
akan membantu kita untuk mengidentifikasi masalah,
menganalisis dan mencari solusi yang tepat.

b. Pengenalan Pola

Waktu tanam padi tergantung
pada cuaca dan iklim di daerah

tersebut. Hal itu termasuk

pola.

Sumber: commons.wikimedia.org

Contoh teknik pengenalan pola dalam keseharian

✓ Abstraksi adalah teknik untuk menemukan informasi yang penting dan informasi

yang tidak relevan, dengan berfokus pada informasi yang penting dan berguna

serta mengabaikan detail-detail yang tidak berguna.

✓ Dengan melakukan abstraksi, kita dapat fokus pada informasi yang berguna dan

menghilangkan informasi yang tidak penting.

c. Abstraksi

Contoh: Kita ingin membangun
model matematika untuk
menggambarkan perilaku bola.
Kita dapat melakukan
dekomposisi dengan cara
membagi beberapa karateristik
bola. Pada proses pengenalan
pola kita dapat melihat bahwa
bola-bola memiliki kesamaan
bentuk. Selanjutnya, pada tahap
ini kita akan melakukan proses
abstraksi, yaitu menyaring
informasi yang penting dan
informasi yang perlu dibuang.

c. Abstraksi

•Untuk membuat model matematika pantulan
bola, maka informasi akan ukuran, warna, dan
desain tampilan bola tidak penting, yang penting
hanyalah bahan bola. Informasi ukuran, warna,
dan desain tampilan bola dapat dibuang.

•Untuk membuat model matematika untuk
perilaku bola ketika menggelinding, informasi
tentang warna dan desain tampilan tidak
dibutuhkan, yang dibutuhkan adalah informasi
tentang bahan dan ukuran bola.

•Setelah membuang Infomasi yang tindak penting,
selanjutnya kita dapat berfokus pada informasi
yang penting saja.

Contoh teknik abstraksi dalam keseharian

✓ Algoritme adalah teknik untuk mengembangkan langkah-langkah atau aturan-

aturan yang harus dipenuhi untuk memecahkan permasalahan yang ada.

✓ Ada dua cara untuk menuliskan algoritme, yaitu menggunakan pseudocode dan

flowchart.

d. Algoritme

✓ Flowchart adalah diagram yang mewakili kumpulan dari

instruksi-instruksi. Flowchart umumnya menggunakan
simbol standar untuk menggambarkan instruksi-
instruksi yang berbeda.

✓ Ada beberapa aturan untuk menuntukan tingkat detail

dalam flowchart.

✓ Flowchart dapat dipecah menjadi langkah-langkah yang

menyediakan banyak detail mengenai bagaimana
proses yang dijalankan dalam program secara jelas.

✓ Flowchart dapat dibuat sederhana yang terdiri atas

beberapa langkah saja di mana langkah-langkah yang
banyak digabung menjadi sebuah langkah sederhana
saja.

d. Algoritme

No.

Nama

Simbol

Kegunaan

1.

Mulai/berhenti

Digunakan untuk memulai dan
mengakhiri proses

2.

Proses

Menjalankan perintah

3.

Keputusan

Membuat keputusan/pilihan

4.

Masukan/keluaran
(input/output)

Menerima input atau menampilkan
output pada pengguna

5.

Penghubung

Berpindah ke bagian lain di
flowchart

6.

Arah aliran

Menunjukkan arah aliran flowchart

Tabel simbol flowchart.

✓ Pseudocode adalah rangkaian instruksi

yang menggambarkan langkah langkah
untuk menyelesaikan permasalahan.

✓ Pseudocode bukanlah sintaks program dan tidak

terikat pada bahasa pemrograman tertentu.

✓ Menulis pseudocode sama dengan

menuliskan bahasa pemrograman. Setiap
baris algoritme ditulis dalam barisnya sendiri
dalam rangkaian perintah-perintah.

✓ Perintah perintah dituliskan dengan huruf

kapital, variabel ditulis menggunakan huruf kecil,
dan pesan-pesan dalam kalimat.

d. Algoritme

Contoh pseudocode.

Sumber: dokumen penerbit

Contoh flowchart
menggunakan rumus
IF untuk menentukan
kelulusan dalam
Microsoft Excel.

A. Algoritma

Algoritma adalah serangkaian langkah-langkah yang terstruktur dan
sistematis untuk menyelesaikan suatu masalah. Algoritma seperti resep
masakan, di mana setiap langkah harus diikuti dengan urutan yang
benar untuk mendapatkan hasil yang diinginkan.

B. Optimasi Penjadwalan

Optimasi penjadwalan adalah proses mengatur urutan tugas atau
kegiatan untuk mencapai hasil yang optimal. Dengan optimasi
penjadwalan, kita dapat menyelesaikan tugas dengan lebih efisien dan
efektif.

Contoh Optimasi Penjadwalan dalam Keseharian

1. Menyusun jadwal belajar:

•Buat daftar mata pelajaran yang perlu dipelajari.

•Perkirakan waktu yang dibutuhkan untuk setiap mata pelajaran.

•Susun jadwal belajar yang mempertimbangkan waktu belajar yang optimal dan waktu istirahat yang cukup.

2. Menentukan rute perjalanan:

•Gunakan aplikasi peta untuk mencari rute perjalanan yang tercepat.

•Pertimbangkan faktor-faktor seperti kondisi lalu lintas, waktu tempuh, dan biaya tol.

•Pilih rute perjalanan yang paling optimal berdasarkan faktor-faktor tersebut.

3. .....

• Penjadwalan CPU
• Penjadwalan Disk (hard drive)
• Penjadwalan Jaringan
• Penjadwalan Algoritma Genetika
• Penjadwalan Machine Learning

Contoh Optimasi Penjadwalan dalam Bidang
Informatika

C. Struktur Data

Struktur data adalah cara mengatur data dalam memori
komputer. Struktur data yang berbeda digunakan untuk menyimpan
dan mengakses data dengan cara yang berbeda pula.

Contoh Struktur Data

• Array: Digunakan untuk menyimpan kumpulan data yang memiliki

tipe data yang sama.

• Linked List: Digunakan untuk menyimpan kumpulan data yang tidak

memiliki urutan yang pasti.

• Stack: Digunakan untuk menyimpan data dengan urutan "Last In, First

Out" (LIFO).

• Queue: Digunakan untuk menyimpan data dengan urutan "First In,

First Out" (FIFO).

D. Representasi Data

Representasi data adalah cara penyajian data dalam bentuk
yang dapat dimengerti oleh komputer. Data dapat direpresentasikan
dalam berbagai bentuk, seperti angka, huruf, gambar, atau suara.