BERPIKIR KOMPUTASIONAL: Algoritma, Struktur Data, dan Representasi Data - Informatika 7

BERPIKIR KOMPUTASIONAL: Algoritma, Struktur Data, dan Representasi Data

Tujuan Pembelajaran:

1. Siswa mampu memahami dan menjelaskan konsep dasar algoritma.

2. Siswa dapat membuat algoritma sederhana untuk memecahkan masalah sehari-hari.

3. Siswa mampu memahami konsep struktur data sederhana (larik/array dan tabel).

4. Siswa dapat memahami bagaimana data direpresentasikan dalam komputer (biner).

---

1. APA ITU BERPIKIR KOMPUTASIONAL?

Berpikir Komputasional (Computational Thinking) adalah cara berpikir untuk menyelesaikan masalah dengan menerapkan teknik yang digunakan oleh ilmuwan komputer (computer scientist).

4 Pilar Utama Berpikir Komputasional:

• Dekomposisi: Memecah masalah besar menjadi bagian-bagian kecil yang lebih mudah diatur.

• Pengenalan Pola: Mencari kesamaan atau pola dalam masalah.

• Abstraksi: Mengabaikan detail yang tidak penting dan fokus pada informasi inti.

• Algoritma: Membuat langkah-langkah terurut untuk menyelesaikan masalah.

---

2. ALGORITMA

A. Pengertian

Algoritma adalah rangkaian langkah-langkah logis dan terurut yang dibuat untuk menyelesaikan suatu masalah atau menyelesaikan suatu tugas.

Analogi: Resep memasak. Resep memberikan langkah-langkah yang jelas (ambil bahan, potong, tumis, dll.) untuk menghasilkan masakan yang diinginkan.

B. Ciri-Ciri Algoritma yang Baik:

1. Jelas dan Tidak Ambigu: Setiap langkah harus mudah dipahami dan hanya memiliki satu penafsiran.

   • Buruk: "Tambahkan sedikit garam." (berapa "sedikit"?)

   • Baik: "Tambahkan setengah sendok teh garam."

2. Memiliki Awal dan Akhir: Algoritma harus tahu kapan mulai dan kapan berhenti.

3. Efektif dan Efisien: Dapat menyelesaikan masalah dengan benar dan menggunakan langkah yang optimal.

C. Representasi Algoritma:

Kita bisa menulis algoritma dalam beberapa bentuk:

1. Tulisan Deskriptif (Natural Language):

   • Contoh: Algoritma membuat secangkir teh.

     1. Rebus air hingga mendidih.

     2. Masukkan satu kantung teh ke dalam cangkir.

     3. Tuangkan air panas ke dalam cangkir.

     4. Tunggu selama 3 menit.

     5. Angkat kantung teh.

     6. Tambahkan gula sesuai selera.

     7. Aduk hingga rata.

2. Diagram Alir (Flowchart):

   • Menggunakan simbol-simbol visual untuk merepresentasikan alur langkah.

   • Simbol Penting:

     • Oval: Mulai / Selesai

     • Jajar Genjang: Input / Output

     • Persegi Panjang: Proses

     • Belah Ketupat: Keputusan (Ya/Tidak)

     • Panah: Alur

3. Pseudocode:

   • Menulis algoritma dengan struktur yang mendekati bahasa pemrograman, tetapi lebih sederhana dan menggunakan bahasa manusia.

   • Contoh Pseudocode menentukan bilangan genap/ganjil:

     text

     BACA angka
     JIKA angka habis dibagi 2 MAKA
         TULISKAN "Genap"
     SELAIN ITU
         TULISKAN "Ganjil"

Aktivitas Kelas:

• Tantangan 1: Buatlah algoritma dalam bentuk tulisan untuk "memasak mi instan" atau "menggunakan ATM".

• Tantangan 2: Gambarkan diagram alir sederhana untuk algoritma "menentukan apakah suatu bilangan positif, negatif, atau nol".

---

3. STRUKTUR DATA

A. Pengertian

Struktur Data adalah cara mengorganisasikan dan menyimpan data dalam komputer sehingga data dapat digunakan secara efisien.

Analogi: Lemari. Kita punya lemari dengan laci-laci. Setiap laci bisa menyimpan jenis pakaian yang berbeda (kaos, celana, jaket). Ini membuat kita lebih mudah mencari dan menyimpan pakaian.

B. Jenis-Jenis Sederhana:

1. Larik (Array):

   • Kumpulan data yang bertipe sama disimpan dalam urutan tertentu.

   • Setiap data memiliki indeks (nomor urut) yang dimulai dari 0.

   • Contoh:

     • Daftar nilai ulangan 5 siswa: [85, 90, 78, 92, 88]

     • Indeks 0 = 85, Indeks 1 = 90, Indeks 2 = 78, dst.

   • Berguna untuk data yang sejenis dan banyak.

2. Tabel (atau Matriks 2D):

   • Larik yang memiliki baris dan kolom, seperti tabel pada umumnya.

   • Contoh: Data absensi siswa.

     Nama	Senin	Selasa	Rabu
     Anna	Hadir	Hadir	Alpha
     Budi	Hadir	Hadir	Hadir
     Sinta	Alpha	Hadir	Hadir

Mengapa penting? Struktur data yang tepat membuat program lebih cepat dan efisien. Misal, mencari nomor telepon dalam buku telepon (yang sudah diurutkan/sorted) jauh lebih cepat daripada mencari di lembaran kertas acak.

---

4. REPRESENTASI DATA

A. Pengertian

Representasi Data adalah cara bagaimana data dikodekan dan disimpan di dalam komputer.

Fakta Dasar: Komputer hanya memahami 2 keadaan: ON (1) dan OFF (0). Semua data (huruf, angka, gambar, suara) pada akhirnya direpresentasikan sebagai sekumpulan angka 1 dan 0. Sistem bilangan ini disebut Sistem Bilangan Biner.

B. Representasi Teks (Huruf dan Simbol):

• Setiap huruf dan simbol memiliki kode angka tertentu.

• Standar yang paling umum adalah ASCII.

• Contoh:

  • Huruf 'A' (kapital) direpresentasikan sebagai angka 65.

  • Angka 65 dalam biner adalah 01000001.

  • Jadi, ketika kamu mengetik 'A' di keyboard, komputer menyimpan 01000001.

C. Representasi Gambar:

• Gambar terdiri dari kumpulan titik kecil yang disebut piksel.

• Setiap piksel memiliki warna yang direpresentasikan oleh kode angka.

• Untuk gambar sederhana (hitam putih), 0 bisa berarti hitam dan 1 berarti putih.

• Untuk gambar berwarna, menggunakan kombinasi angka yang lebih kompleks (seperti RGB - Red, Green, Blue).

D. Representasi Angka:

• Angka yang kita gunakan (0,1,2,3...) menggunakan sistem desimal (basis 10).

• Komputer menggunakan sistem biner (basis 2).

• Konversi Sederhana:

  • 0 (desimal) = 0 (biner)

  • 1 (desimal) = 1 (biner)

  • 2 (desimal) = 10 (biner) --> (1x2¹ + 0x2⁰)

  • 3 (desimal) = 11 (biner)

  • 4 (desimal) = 100 (biner)

Aktivitas Kelas:

• Tebak Kode: Guru menyiapkan kode ASCII sederhana (65, 66, 97, 98) dan siswa menebak huruf apa yang diwakilinya.

• Gambar dengan Pixel: Siswa membuat gambar sederhana (smiley face) di kertas kotak-kotak (grid), lalu menerjemahkannya ke dalam kode 1 (warna) dan 0 (tidak berwarna).

PRESENSI

Explore more at Wayground.

Posted by : BuSet September 02, 2025 Tags : Informatika

Subscribe by Email

Follow Updates Articles from This Blog via Email