Berpikir Komputasi

3.11 Computational Thinking untuk menyelesaikan persoalan yang lebih kompleks dari sebelumnya, yang membutuhkan dekomposisi, abstraksi dan representasi data, serta berpola.

4.11 Memecahkan persoalan agak kompleks yang membutuhkan dekomposisi, abstraksi dan representasi data serta berpola.

KD

Apa itu Pemikiran Komputasi?

Berpikir komputasi (Computational Thinking) adalah metode menyelesaikan persoalan dengan menerapkan teknik ilmu komputer (informatika). 

​

Definisi lain, Berpikir komputasi adalah kemampuan berpikir untuk menyelesaikan suatu permasalahan secara menyeluruh, logis, dan teratur. 

​

Atau Berpikir komputasi adalah teknik pemecahan masalah yang sangat luas wilayah penerapannya, bukan hanya untuk menyelesaikan masalah seputar ilmu komputer saja, melainkan juga untuk menyelesaikan berbagai masalah di dalam kehidupan sehari-hari.

Konsep  : 

• mendefinisikan masalah;
• mengumpulkan data;
• mengidentifikasikan penyebab masalah yang paling mungkin;
• mengidentifikasikan yang menjadi akar permasalahan tersebut;
• mengajukan dan mengimplementasikan solusinya.

​

Computational Thinking melatih otak untuk terbiasa berpikir secara logis, terstruktur dan kreatif

Prinsip-prinsip Berpikir�Komputasi 

Ada empat prinsip, yaitu:

​

1. Dekomposisi

2. Pengenalan pola

3. Abstraksi

4. Penulisan Algoritma

​

Setiap hari kita melakukan pekerjaan dengan pemikiran komputasional, misalnya :

• Anda ingin membuat secangkir teh atau kopi.
• Anda ingin mengganti bola lampu.
• Anda ingin membeli pakaian.
• Anda ingin sholat
• Anda ingin memasak.
• Anda ingin menulis buku.
• Anda ingin berangkat kesekolah.
• dan lain-lain

​

Dekomposisi atau decomposition adalah Merupakan pemecahan masalah atau sistem yang kompleks menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan lebih mudah dipecahkan. 

​

Masalah-masalah yang lebih kecil ini dipecahkan satu demi satu sampai masalah kompleks yang lebih besar dipecahkan.

Dekomposisi 

Membuat Sarapan �Roti & Secangkir Teh

Persiapan Roti

Persiapan Secangkir Teh

Iris Roti

Letakkn irisan

Roti

Oleskan Mentega

Tambahkan Selai

Rebus Air

Celupkan Teh

Tuang Air Panas

Memilih rumah ideal yang akan ditinggali bersama keluarga

Dekomposisi dari masalah : 

​

• Masalah  : �Tidak mendapatkan rumah yang ideal

​

• Akar Masalah : �Tidak ada ukuran pasti kriteria rumah ideal

​

• Tujuan : �Memastikan kriteria rumah ideal yang diinginkan

​

CONTOH KASUS

Pengenalan Pola / Pattern

Apa itu Pola (Pattern) ?

Pola adalah Objek, Proses, atau Kejadian yang dapat diberi nama

Pola adalah himpunan pengukuran yang menggambarkan sebuah objek

Apa itu Pengenalan Pola ?

​

1. Proses untuk menemukan hubungan suatu pola terhadap pola-pola sebelumnya
2. Belajar membedakan pola yang dianggap penting terhadap latar belakangnya
3. Menggunakan Teori, Algoritma, Sistem untuk meletakkan/mengelompokkan pola-pola ke dalam kategori tertentu

Persepsi Manusia

Manusia telah dianugerahi kemampuan untuk menerima rangsangan (indera) dari lingkungan dan memberikan aksi terhadap apa yang diamati  

Contoh Penerapan Pengenalan Pola dilapangan 

Fingerscan

Speech recognition

Biometric and AutomatedTarget Recognition

OCR (Optical Character Recognition)

Hallo Google

IMPLEMENTATION

Contoh dalam pengenalan karakter/OCR

Materi Informatika: Berpikir Komputasional [SMAN Sumsel, Belajar di RRI, 05/04/2020]

Dikenali dari banyak garis dan bentuk kurvanya

A

1

2

3

4

5

Dikenali ada 5 Garis yang menyusun huruf A

B

1

2

Ada 2 Kurva

3

4

Ada 2 Garis

Dikenali ada 2 Garis dan 2 Kurva yang menyusun huruf B

I

3

I

Ada 2 Garis

Ada 2 Kurva

Lanjutan....

C

1

Kurva

Dikenali ada 1 Kurva yang menyusun huruf C

Dan 0 Garis

D

I

1

Garis

1

Kurva

Kesimpulan : Pola untuk abjad ABCD adalah ...

Pengenalan Pola Wajah

Dalam rangka IOT (Internet Of Things)

​

Identifikasi identitas berdasar pemindaian wajah yang akan terintegrasi pada semua keperluan hidup dimasa yang akan datang

Contoh yang paling sering ditemukan sekarang dalam tingkat sederhana adalah auto tagging foto di Facebook. Dimana aplikasi Facebook yang sudah dibenamkan Artificial Intelligence algoritma

 Abstraksi 

 (Abstraction)

Menyerdehanakan sebuah persoalan kompleks dengan berfokus pada informasi umum yang penting dan mengesampingkan informasi yang tidak relevan dengan solusinya

Metode abstraksi ini adalah suatu metode dimana Melakukan generalisasi dan mengidentifikasi prinsip-prinsip umum yang menghasilkan pola, tren dan keteraturan tersebut.

​

​

Misalnya kita dapat mengelompokkan suatu masalah menjadi suatu pola tertentu seperti kita mengelompokkan file-file kita yang ada pada windows explorer.

Dalam abstraksi fokusnya terutama pada karakteristik umum yang ada pada setiap elemen, bukan detail spesifik.

Misalnya tadi kita mengatur file berdasar tipe datanya, apakah dia format audio, format video, format teks dan lain-lain.

​

Kita tidak fokus file A berisi audio apa, file B berisi audio apa atau file C berisi teks tentang apa.

​

Abstraksi yang kita lakukan dalam contoh ini adalah pengelompokan kasus yang sama berdasar tipe datanya.

Contohnya lain dari metode abstraksi adalah pembuatan wajah seseorang dalam bentuk lukisan. Kita dapat generalisasikan bagaimana cara menggambar wajah. 

​

Misal pada wajah seseorang umumnya berbentuk bulat atau lingkaran, maka kita buat lingkaran terlebih dahulu. Kemudian pada setiap wajah seseorang pasti terdapat mata hidung dan mulut, sehingga kita gambar bagian itu terlebih dahulu. 

​

Kemudian dapat dilanjutkan dengan lebih spesifik ke wajah yang digambar. Sehingga dengan abstraksi kita dapat menyusun pola dari sebuah masalah dan bentuk umum dari sebuah masalah dan membantu kita untuk memecahkan masalah tersebut.

​

Contoh pembuatan sketsa wajah manusia 

Contoh dari Abstraksi lainnya ketika kita menggunakan sebuah komputer, kita hanya fokus terhadap pekerjaan yang kita lakukan dengan komputer kita. ​

​

Kita tidak memikirkan susunan komponen didalam komputer, bagaimana komponen-komponen tersebut bisa bersatu, dan bagaimana komputer bisa memproses pekerjaan kita. ​

​

Jadi kita disini lebih memperhatikan fungsi dari komputer dari pada memperhatikan komponen-komponen penyusun komputer. ​

​

Karena detail dari setiap komponen komputer kurang penting bagi kita.

Algoritma merupakan langkah-langkah (prosedur) yang harus dilakukan untuk menyelesaikan sebuah masalah 

​

Contoh sederhana dari algorithm design adalah :  

​

1) Langkah-langkah membuat secangkir teh/kopi  �2) Langkah-langkah menyapu lantai 

​

Definisi dari sebuah algoritma : 

​

• Masalah : persoalan yang ingin diselesaikan 
• Masukan : perincian masalah dan pengidentifikasian pola 
• Keluaran : solusi untuk menyelesaikan masalah 

​

​

Algoritma yang baik memiliki sifat-sifat sebagai berikut :​

​

Benar : solusi yang dihasilkan dapat menyelesaikan masalah ​

Efisien : solusi yang dihasilkan bersifat tepat guna (sesuai dengan masalah yang ada) ​

Mudah diimplementasikan : solusi yang dihasilkan dapat digunakan secara realistis dan mudah ​

SOAL

Jawaban

Jawaban yang benar adalah 6.

Ketiga anjing besar akan berdiri dalam tiga posisi yang bersebelahan dengan

cara:

• Pertukaran pertama antara anjing besar pertama ke sebelah kanan sebanyak dua kali, kemudian

• Pertukaran anjing besar terakhir ke sebelah kiri sebanyak empat kali.

Setiap anjing kecil harus dilibatkan dalam pertukaran karena setiap anjing kecil diletakkan di antara dua anjing besar.

Pertukaran dua anjing kecil tidak akan ada dampaknya sehingga pertukaran harus dilakukan antara satu anjing kecil dengan satu anjing besar. Karena terdapat enam anjing kecil, berarti harus ada paling sedikit enam pertukaran. 

Perhatikan bahwa percobaan untuk memindahkan ketiga anjing besar ke sebelah kiri atau ke sebelah kanan akan membutuhkan pertukaran lebih dari enam kali.

1

2

3

4

5

6

SOAL

Jordan menebang pohon dan memotongnya sehingga setiap pohon menghasilkan batang pohon yang panjangnya 10 meter. Ali ingin membangun bendungan dan membutuhkan kayu sepanjang 4 meter sebanyak 7 batang, dan kayu sepanjang 3 meter sebanyak 7 batang. Ali dapat memotong batang pohon yang sudah dipotong Jordan sesuai dengan keperluannya. Jordan ingin memberikan batang pohon kepada Ali dengan jumlah sesedikit mungkin.

​

Berapa banyaknya batang pohon minimal yang dapat dipakai Ali untuk membangun bendungan?

Jawaban