BAB 1
BERPIKIR
KOMPUTASIONAL
“ Berpikir komputasional merupakan metode pemecahan masalah dengan menerapkan teknologi ilmu komputer atau informatika “
A
Pola
Berpikir
Ide atau Gagasan
Daya respons berpikir yang melahirkan imajinasi berupa rancangn solusi terhadap masalah yang dihadapi sebagai hasil pemikiran, baik yang bersifat spontan maupun melalui proses pemikiran yang lama.
1.
Konsep Ide atau Gagasan
Ide atau gagasan yang dihasilkan dari proses berpikir secara panjang dan matang disebut penalaran. Penalaran dapat memberikan solusi alternatif yang lebih matang. Terkadang ide tidak langsung dituangkan dalam sebuah tindakan nyata, tetapi masih sebatas bayangan yang disimulasikan secara mendalam, berbekal pengetahuan dan keterampilan yang dimiliki. Keberhasilan ide atau gagasan akan diuji setelah dilakukan implementasi.
MASALAH
OTAK
MASALAH
MASALAH
IDE/
GAGASAN
SOLUSI
Kompleksitas permasalahan harus diimbangi dengan visualisasi penjabaran ide atau gagasan secara detail, jelas dan mudah dibaca. Tahapan mengategorikan, menjabarkan dan menggambarkan ide ini merupakan sebuah sistem pemetaan ide.
Teknik Memetakan
Ide
2.
Teknik Memetakan Ide
Menentukan tema utama
Identifikasikan setiap
cabang/subtema
Kembangkan lagi sub-sub item
lebih lengkap dan detail
Langkah-langkah dalam memetakan ide:
01
03
02
ALGORITME
Serangkaian proses atau aturan yang disusun dan diurutkan secara sistematis dan logis untuk menyelesaikan permasalahan.
3.
Konsep algoritme
Algoritma menghitung luas persegi Panjang :
B
Pernyataan
dan Logika
Proposisi
Proposisi
Pernyataan atau kalimat deklaratif yang bernilai benar (true) atau salah (false), tetapi tidak keduanya.
“
“Gajah lebih besar daripada tikus.”
Apakah ini sebuah pernyataan?
YA
Apakah ini sebuah proposisi?
YA
Apakah nilai kebenaran dari proposisi ini?
BENAR
“
“520 < 111”
Apakah ini sebuah pernyataan?
YA
Apakah ini sebuah proposisi?
YA
Apakah nilai kebenaran dari proposisi ini?
SALAH
“
“y > 5”
Pernyataan jenis ini kita sebut sebagai fungsi proposisi atau kalimat terbuka.
Apakah ini sebuah pernyataan?
YA
Apakah ini sebuah proposisi?
TIDAK
“
“Tolong untuk tidak tidur selama kuliah”
TIDAK
TIDAK
Ini adalah sebuah permintaan.
Apakah ini sebuah pernyataan?
Apakah ini sebuah proposisi?
“
“x < y jika dan hanya jika y > x.”
Apakah ini pernyataan ?
YA
Apakah ini proposisi ?
YA
Apakah nilai kebenaran dari proposisi ini ?
BENAR
“
C
Logika Matematika
01
02
03
04
05
NEGASI
KONJUNGSI
DISJUNGSI
IMPLIKASI
BIMPLIKASI
Jenis Logika Matematika
Metode membalikan niai sebelumnya, yang semula benar menjadi salah dan salah menjadi benar. Dengan menambahkan negasi (~), dapat membuat penyangkalan atau pengingkaran dari pernyataan yang sebelumnya dibuat.
p | ~p |
B | S |
S | B |
Penjelasan:
p adalah simbol pernyataan.
~p adalah simbol pernyataan yang memperoleh negasi.
B adalah pernyataan yang memiliki nilai benar.
S adalah pernyataan yang memiliki nilai salah.
Tabel kebenaran negasi
1.
Negasi
p | q | |
B | B | B |
B | S | S |
S | B | S |
S | S | S |
Tabel kebenaran konjungsi
2.
Konjungsi
- Ular makan Tikus
- semua ikan mempunyai daya tahan hidup lebih dari 1 tahun
- Harap semua peserta rapat diam !
- “1000 < 1001”
2. Negasi dari "Semua murid menganggap fisika sulit" adalah...
3. Negasi dari "Siswa-siswi SMP memakai baju batik pada hari Rabu." adalah...
4. Tentukan negasi (ingkaran) dari pernyataan-pernyataan berikut:� a) p : Semua dokter memakai baju putih saat bekerja.� b) p : Semua anak mengikuti ujian fisika hari ini.� c) p : Semua jenis burung bisa terbang
5. Diberikan dua pernyataan sebagai berikut:
p : Hari ini Nganjuk hujan lebat.
q : Hari ini aliran listrik putus.
Nyatakan dengan kata-kata:� a) p ∧ q� b) p ∧ -q� c) -p ∧ q� d) -p ∧ -q
#
Soal Latihan
p | q | |
B | B | B |
B | S | B |
S | B | B |
S | S | S |
Tabel kebenaran disjungsi
3.
Disjungsi
p | q | p → q |
B | B | B |
B | S | S |
S | B | B |
S | S | B |
Tabel kebenaran implikasi
Penerapan pernyataan majemuk yang menggunakan kata penghubung “jika.. maka” dengan notasi simbol “→”.
4.
Implikasi
p | q | |
B | B | B |
B | S | S |
S | B | S |
S | S | B |
Tabel kebenaran bimplikasi
5.
Bimplikasi
D
PENCARIAN
( SEARCHING )
Searching adalah sebuah metode pencarian guna menemukan data / informasi yang sedang dicari di dalam sebuah kumpulan data yang memiliki type data sama. Pencarian diperlukan untuk mendapatkan informasi/data dari kumpulan data yang belum diketahui.
KEY/KUNCI
PROSES
OUTPUT
E
PENGURUTAN
( SORTING )
Searching adalah sebuah metode pencarian guna menemukan data / informasi yang sedang dicari di dalam sebuah kumpulan data yang memiliki type data sama. Pencarian diperlukan untuk mendapatkan informasi/data dari kumpulan data yang belum diketahui.
KEY/KUNCI
PROSES
OUTPUT
DEDUKTIF
Metode penalaran yang difokuskan untuk menggali informasi-informasi umum, kemudian dirangkum menjadi simpulan secara khusus.
Silogisme
Teknik pengambilan simpulan yang dilakukan berdasarkan dua pernyataan. Terdapat dua metode sigolisme yang dapat dipilih, yakni silogisme negative dan silogisme eror.
Entimen
Penerapan pola pikir deduktif secara langsung tanpa melalui mekanisme silogisme.
1.
Deduktif
Silakan kerjakan Yuk, Asah Literasimu! 3
INDUKTIF
Metode induktif dilakukan dengan mempelajarai dan menganalisis pernyataan-pernyataan secara khusus atau spesifik menjadi bersifat umum.
Aktivitas yang sering dikerjakan dalam proses penalaran induktif, yaitu:
2.
Induktif
ABDUKTIF
Metode penalaran yang dilakukan dengan mengambil salah satu opsi argumentasi atau alasan yang dianggap mendekati kebenaran dari beberapa pilihan argumentasi.
Terdapat 4 solusi yang dapat dilakukan:
Penjelasan pernyataan berdasarkan fakta akan mempermudah analisis dan proses penalaran.
Simplicity (Kesederhanaan)
Pemilihan penyajian penjelasan yang runtut dan menyuluruh serta detail sehingga tidak memunculkan ketidakpastian atau kebingungan.
Comprehensive (Komprehensif)
Penjelasan yang memiliki potensi besar untuk menghasilkan prediksi atau perkiraan yang dapat diterima atau disangkal.
Predictability (Prediktabilitas)
Penggunaan referensi atau rujukan yang valid dan kredibel dalam memberikan penjelasan.
Coherence (Kohorensi)
3.
Abduktif
Silahkan kerjakan Aktivitas Mandiri 2
E
Logika Penalaran Inferensi
Inferensi atau Inference (dalam Bahasa inggris) = Penyimpulan
Kata kerja penyimpulan memiliki makna tindakan membuat simpulan atau konklusi. Dalam arti luas, inferensi adalah mekanisme pembuatan simpulan atau konklusi berdasarkan satu atau lebih proposisi. Dalam pelaksanaannya, metode inferensi harus mempertimbangkan faktor implikatur atau makna yang tersirat, baik secara langsung maupun tidak langsung.
1.
Konsep Inferensi
ARGUMEN
merupakan kumpulan pernyataan dengan bagian akhir dari pernyataan tersebut dapat dikategorikan sebagai konklusi. Sedangkan pernyataan-pernyataan yang ditulis sebelumnya dikenal dengan istilah premis atau hipotesis.
2.
Kebenaran argumen
3.
Jenis Inferensi Berdasarkan Jumlah Premis
Inferensi Langsung (Immediate Inference)
Mekanisme penarikan simpulan secara langsung berdasarkan sebuah premis yang dinyatakan.
Inferensi Tidak Langsung (Mediate Inference)
Mekanisme pembuatan konklusi yang diambil dari beberapa premis yang memiliki keterkaitan secara logis.
Modus Ponens
Modus Tollens
Modus Penambahan Disjungtif
Modus Penyederhanaan Konjungtif
4.
Metode Inferensi
01
Modus Ponens
Modus Tollens
Proses pengambilan simpulan dengan tollens sebenernya mirip dengan modus ponens. Perbedaannya adalaah premis kedua dan simpulan merupakan negasi dari setiap proposisi pada premis awal.
02
Modus Penambahan Disjungtif
Modus Penyederhanaan Konjungtif
03
04
dan
Notasi dalam modus penambahan
disjungtif
dan
Notasi dalam modus penambahan konjungtif
Silahkan kerjakan Uji Kemampuan Diri 2
F
Logika Konversi Bilangan
Pada umumnya, bilangan yang dikenal adalah kombinasi dari 0 dan 9. Angka-angka tersebut dapat dikelompokan lagi menjadi beberapa jenis bilangan, mulai dari bilangan biner, ternary, desimal hingga heksadesimal. Dari banyak jenis bilangan tersebut ada empat format bilangan yang sering digunakan yaitu biner, oktal, desimal, dan heksadesimal.
1.
Jenis dan Format Bilangan
Sistem Bilangan | Radiks (basis) | Digit |
Biner | 2 | 01 |
Ternary | 3 | 012 |
Quartenary | 4 | 0123 |
Quinary | 5 | 01234 |
Senary | 6 | 012345 |
Septenary | 7 | 0123456 |
Octenary (octal) | 8 | 01234567 |
Nonary | 9 | 012345678 |
Denary (desimal) | 10 | 0123456789 |
Undenary | 11 | 0123456789A |
Duodenary | 12 | 0123456789AB |
Tredenary | 13 | 0123456789ABC |
Quatuordenary | 14 | 0123456789ABCD |
Quidenary | 15 | 0123456789ABCDE |
Hexadenary (heksadesimal) | 16 | 0123456789ABCDEF |
Pengelompokan Jenis Bilangan
Silahkan kerjakan Uji Kemampuan Diri 3
Konversi
Mengubah bentuk atau dapat dikatakan teknik mengubah suatu bentuk lainnya, dengan tetap memiliki arti dan nilai yang sama.
Pada teknik pembagian, bilangan awal yang akan dikonversi ke format tertentu, dibagi secara berulang.
Teknik Penjumlahan
Teknik Pembagian
2.
Teknik Konversi Bilangan
3.
Sistem Penyandi Bilangan
Silahkan kerjakan Aktivitas Mandiri 3
G
Berpikir Algoritmik
Berpikir komputasional atau computational thinking merupakan metode menyelesaikan masalah-masalah dengan cara menerapkan model ilmu komputer (informatika) yang menuntut berpola pikir runtut, teratur, detail, jelas, memiliki nilai input dan output yang dihasilkan. Nilai yang diinputkan, diolah dan dihasilkan merupakan sebuah data yang dibaca, dihitung dan dianalisis.
Data Kuantitatif
Data Kualitatif
1.
Jenis data dalam bilangan
2.
Teknologi Computational Thinking
Konsep CT atau Computational Thinking
pertama kali diperkenalkan oleh Jeannette Wing pada Maret 2006 sebagai bentuk model dan mekanisme penyelesaian masalah melalui tahapan analisis masalah, desain sistem, dan implementasi menggunakan pendekatan ilmu komputer dengan tujuan efektivitas dan kecepatan pengambilan keputusan.
Elemen computational thinking
Abstraction
Decomposition
Generalization
Automation
Debugging
Algorithmic
Thinking
Tujuan :
Memprogam komputer agar mampu berpikir, mempertimbangkan dan memutuskan, serta mengeksekusi pekerjaan seperti manusia.
Persepsi Kecerdasan
Pendekatan dalam sisi kecerdasan mengacu pada potensi pengembangan teknologi komputer
pintar sehingga mampu bekerja seperti
manusia.
Persepsi Riset
Sisi pendekatan AI sebagai disiplin ilmu
baru yang mampu mencipkatan software,
hardware, atau perpaduan keduanya menjadi cerdasa layaknya manusia atau bahkan lebih.
Persepsi Potensi Bisnis
Dari sisi bisnis, AI mampu memberikan
dukungan layanan dan analisis yang cepat,
tepat dan andal sehingga berpotensi
meningkatkan keuntungan.
Persepsi Logika Pemprograman
Salah satu bentuk implementasi dalam menciptakan rule-rule logika yang dapat dimasukkan ke database kecerdasan mesin ketika menjalankan pekerjaannya.
Defini AI dalam beberapa persepsi
Artificial Intelegence
(AI)
No. | Aspek | Artificial Intelligence | Pemprograman Konvinsional |
1. | Metode proses pengerjaan | Menggunakan metode simbolis | Menerapkan algoritme |
2. | Kelengkapan input data | Boleh tidak lengkap | Harus lengkap |
3. | Fitur pencarian | Heuristik | Menggunakan algoritme |
4. | Konsentrasi | Knowledge | Data dan informasi |
5. | Keterangan penjelas | Tersedia | Kadang ada, kadang tidak |
6. | Struktur penulisan sumber kode | Modul atau fungsi terpisah dari pengetahuan | Modul atau fungsi terintegrasi dengan data |
7. | Karakter output | Kuantitatif | Kualitatif |
8. | Maintenance dan upgrade | Mudah | Relatif sulit |
9. | Penalaran | Tersedia | Kadang tidak |
Perbandingan kecerdasan buatan dan pemprograman terstruktur
Sistem yang menampung, menyimpan, dan mengolah setiap data yang berisi kepakaran atau keahlian sesorang atau tim pakar ke dalam sistem komputer.
Kelebihan sistem pakar:
Sistem informasi sebagai hasil proses berpikir secara komputasi yang diciptakan engineer atau programmer, dengan tujuan memberikan bantuan pertimbangan pengambilan keputusan terhadap suatu permasalahan.
Sistem Pakar
Decision Support System
(DSS)
Penerapan Teknologi CT
Biometric
System
Face
Recognition
Voice/Speech
Recognition
Fingerprint Recognition
Computer-Aided
Diagnosis (CAD)
Optical Character
Recogniton (OCR)
Machine Vision
Data Mining
Silakan kerjakan Ruang Kolaborasi
Enskripsi adalah metode atau mekanisme mengubah atau mengoversi format data menjadi bentuk lain yang tidak mudah dibaca dan dipahami, hasil enkripsi disebut ciphertext. Adapun dekripsi adalah metode untuk mengembalikan data enkripsi ke bentuk plaintext sesuai aslinya.
995fb22a854c229dfc52c663303edd01c45d70c22f0da07b79b56cff725fbfce
Mari belajar phyton
Contoh enkripsi SHA-256
Jika didekripsi, akan menghasilkan
Enskripsi ROT13
Istilah ROT13 ini berasal dari kata “rotate by 13” atau diputar 13 kali (k=13) terhadap karakter abjad.
Contoh:
Plaintext | J | A | K | A | R | T | A |
ROT13 | Ditambahkan 13 karakter berikutnya | ||||||
Encryted text | W | N | X | N | E | G | N |
Algoritme ROT13
Algoritme ciphertext_ROT13_standar
Mulai
Inputkan plaintext dan simpan dalam variabel x
Hitung banyak karakter dalam variabel x, simpan dalam variabel y
Simpan nilai 1 ke dalam variabel ulang
Lakukan perulangan sebanyak y dimulai dari hitungan ke-1
Baca karakter ke-y
Ubah nilai karakter dalam format kode ASCII, simpan dalam variabel z[y]
Tambahkan nilai dalam variabel z[y] dengan nilai 13 dan simpan kembali dalam variabel variabel z[y]
Tambahkan variabel ulang dengan 1 dan simpan kembali dalam variable ulang
Periksa apakah nilai dalam variabel ulang lebih kecil atau sama dengan variabel y
Jika benar, maka lanjutkan perulangan. Namun jika salah, maka hentikan perulangan
Tampilkan nilai dalam variabel z[y]
Selesai
Silakan kerjakan Yuk, Asah Literasimu! 4
Silahkan kerjakan Aktivitas Mandiri 4
- Beberapa murid menganggap fisika sulit.
2. Tidak benar bahwa siswa-siswi SMP memakai baju batik pada hari Rabu atau Gengs bisa menulisnya dengan “Siswa-siswi SMP tidak memakai baju batik pada hari Rabu”
3. kita bisa memakai kata kata Semua negasinya memuat kata BEBERAPA dan bisa juga dengan kata ADA �a ~p : Ada dokter tidak memakai baju putih saat bekerja.�b ~p : Beberapa anak tidak mengikuti ujian fisika hari ini.�C ~p : Beberapa jenis burung tidak bisa terbang�
4. Berikut ini adalah jawabannya:
p : Hari ini Bogor hujan lebat.
-p : Hari ini Bogor tidak hujan lebat
q : Hari ini aliran listrik putus.
-q : Hari ini aliran listrik tidak putus
Sehingga akan seperti berikut:�a) Hari ini Bogor hujan lebat dan aliran listrik putus�b) Hari ini Bogor hujan lebat dan aliran listrik tidak putus�c) Hari ini Bogor tidak hujan lebat dan aliran listrik putus�d) Hari ini Bogor tidak hujan lebat dan aliran listrik tidak putus
5. Pembahasan:�a) p : Ibu memasak soto ayam�q : Ibu membeli soto babat di warung makan�p ∨ q : Ibu memasak soato ayam atau membeli soto babat di warung makan.
b) p : Pak Martinus mengajar Bahasa Inggris�q : Pak Martinus mengajar Bahasa Indonesia�p ∨ q : Pak Martinus mengajar Bahasa Inggris atau Bahasa Indonesia.