Berpikir Komputasional

 Berpikir komputasional (computational thinking) sebagai landasan berpikir. Berpikir komputasional merupakan elemen paling penting dalam belajar. Dasar penyelesaian permasalahan dan empat fondasi dari berpikir komputasional lewat contoh-contoh kehidupan sehari-hari, yaitu Dekomposisi, abstraksi, Algoritma dan pengenalan pola. Kalian belajar memikirkan bagaimana algoritme dieksekusi sehingga mendapatkan hasil yang sesuai dengan urutan intruksi dan syarat-syarat yang berlaku. Aktivitas yang sudah dilakukan antara lain seperti berikut. 

1. Mencari solusi yang paling optimal dari sebuah permasalahan, misalnya melalui kasus waktu tersingkat yang diperlukan untuk mengisi air ke ember. 

2. Berkenalan dengan struktur data linked-list melalui permainan menyusun huruf. 

3.Memodelkan permasalahan sederhana agar penyelesaian masalah berjalan efisien, untuk pemodelan yang persoalan yang sifatnya BOOLEAN (biner) dan operasi logika OR. 

Konsep fungsi (input - proses - output) dan mengeksekusi serangkaian langkah-langkah yang terdiri atas beberapa kali pemanggilan fungsi yang sama. Menentukan langkah yang tepat untuk menghasilkan sebuah output yang sudah ditentukan (algoritma). Kalian juga belajar beberapa repsentasi data, yaitu himpunan dan sistem bilangan (biner, oktal, desimal) serta menyelesaikan permasalahan yang menyangkut himpunan yang memerlukan penalaran logika. 

Dalam bab Berpikir komputasional, terdapat konsep-konsep informatika yang dibungkus dalam bentuk soal cerita yang dekat dengan kehidupan sehari-hari. Secara khusus, materi ini akan belajar mengindentifikasi algoritma (langkah-langkah) untuk menyelesaikan sebuah masalah, struktur data, ekspresi data, ekpresi, dan operasi logika. 

A. Struktur data

yaitu dua struktur data lain yang sering digunakan dalam bidang informatika yaitu graf (graph) dan pohon (tree).Struktur data menggambarkan sebuah hierarki. ciri dari struktur pohon ialah "anak" (child) yang hierarkinya lebih rendah, hanya mempunyai satu "orang tua" (parent). Anak yang orang tuanya sama, sama levelnya, disebut "bersaudara". Struktur data graf dapat digunakan untuk merepresentasikan data dalam berbagai kasus, misalnya jalan yang menghubungkan 2 tempat. Secara spesifik, misalnya menggambarkan jalur kereta api dari suatu kota ke kota lain. 

B. Ekspresi dan Operasi Logika

ekspresi aritmatika sederhana yang terdiri dari tiga buah operand (1, 2, 3) dan tiga dua operator (+, x). Operan dan perator telah kalian kenal dalam Aktivitas Teka-teki Operasi Perhitungan pada Bab Berpikir Komputasional. Gabungan dari operator dan operand tersebut disebut dengan ekspresi aritmatika. Sedangkan proses untuk melakukan perhitungan operand-operand berdasarkan operator terkait, disebut dengan operasi.

C. Algoritma

Dalam kehidupan sehari-hari, kalian dapat menemukan kegiatan yang perlu dilakukan berulang kali. Misalnya, ketika makan, kalian berulang kali menyuap makanan tersebut ke dalam mulut; ketika berjalan, kalian berulang kali melangkahkan kaki; dalam satu minggu, tentu ada kegiatan yang kalian lakukan berulang kali, yaitu sekolah - mengerjakan tugas - belajar. Masih banyak contoh lainnya yang dapat kalian amati dan dapati bahwa kalian sedang melakukan perulangan.

Konsep Berpikir komputasional: 

-Dekomposisi (Decomposition): Memecah masalah besar menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan mudah dikelola. 

-Abstraksi (Abstraction): Fokus pada informasi penting dan mengabaikan detail yang tidak relevan.

-Pemikiran Algoritmik (Algorithmic Thinking): Menyusun langkah-langkah logis, terperinci, dan sistematis untuk menyelesaikan masalah.

-Pengenalan Pola (Pattern Recognition): Mencari kesamaan atau pola dalam masalah untuk mempermudah solusi.

Contoh penerapan dalam kehidupan sehari-hari yaitu:

-Memasak nasi:

-Mengikuti resep makanan:

Memahami bahwa instruksi masakan adalah sebuah algoritma yang harus diikuti secara berurutan, mulai dari mengumpulkan bahan, mencampur, hingga memasak 

-Merencanakan jadwal belajar atau perjalanan: 

Membagi waktu menjadi bagian-bagian, menentukan prioritas, dan menyusun urutan kegiatan yang paling efisien.

-Mengatur anggaran pribadi: 

Memilah dan menganalisis data pengeluaran (misalnya, data pengeluaran mingguan) untuk mengidentifikasi pola dan membuat rencana keuangan yang lebih baik.

-Merencanakan acara besar seperti pernikahan: 

Memecah acara besar menjadi tugas-tugas kecil seperti memilih lokasi, katering, dan menyusun daftar tamu. Mengidentifikasi pola (misalnya, tamu lebih banyak saat akhir pekan), mengabaikan detail yang tidak perlu (misalnya, detail kecil saat memilih katering), dan membuat urutan langkah yang jelas.

-Merencanakan perjalanan sekolah:

Memecah masalah menjadi pilihan rute, menganalisis pola (rute yang lebih sedikit lampu merah lebih cepat), memfokuskan pada data penting (jarak, waktu tempuh), dan kemudian merancang algoritma untuk memilih rute tercepat.

-Menyelesaikan tugas rumah:

Merapikan kamar adalah contoh yang baik. Anda memecahnya menjadi tugas-tugas kecil (membuang sampah, memasukkan pakaian kotor ke keranjang, menyusun buku), mengidentifikasi pola (mungkin Anda lebih sering mengumpulkan sampah di satu area), mengabstraksi (fokus pada kerapian, bukan pada setiap detail barang), dan akhirnya membuat algoritma (urutan langkah untuk merapikan).

Manfaat:

Menyelesaikan masalah besar dan kompleks dengan lebih mudah, efisien, dan efektif. Melatih otak berpikir lebih logis, matematis, kreatif, dan terstruktur. Membantu memahami cara kerja sistem dan merancang solusi yang dapat diotomatisasi