1. Oleh. Armansyah, S.Kom, M.Pd
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
Berpikir
Komputasi
Guru Informatika SMAN Sumatera Selatan
2. 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
5. 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
6. 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
8. Ketika kita ingin membuat nasi goreng, kita harus memahami cara membuat nasi
goreng, lalu kita mengumpulkan bahan-bahannya, kemudian kita mulai membuat nasi
goreng sesuai dengan langkah-langkahnya.
Dalam membuat nasi goreng, kita harus menyiapkan kompor, wajan, spatula, minyak
goreng, nasi, telur, bumbu, dan lain-lainnya yang semua itu merupakan sebuah proses
bernama dekomposisi.
Penjelasan
9. 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
10. If we break the problem up into smaller pieces, it becomes easier to manage.
Let's start at the two ends :
• What is 200 + 1?
• What is 199 + 2?
• What is 198 + 3?
See a pattern?
How many of these pairs will we have?
• What is the last pair we will find? 100 + 101
• That means that we have 100 total pairs.
• If we have 100 total pairs of sums of 201, how do we find the final total?
• What is 100 * 201?
12. 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
16. 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
17. Persepsi
Manusia Mengenali wajah
Memahami kata yang diucapkan
Membaca tulisan tangan
Membedakan makanan segar/busuk dari
baunya
dan lain-lain
Manusia telah dianugerahi
kemampuan untuk menerima
rangsangan (indera) dari lingkungan
dan memberikan aksi terhadap apa
yang diamati
18. Contoh paling sederhana adalah permainan kubus rubik
Kubus ini terbuat dari plastik dan terdiri atas 27 bagian kecil yang berputar pada poros yang terlihat
19. Contoh Penerapan Pengenalan Pola dilapangan
Fingerscan
Speech recognition
Biometric and AutomatedTarget
OCR (Optical Character Recognition) Military applications
Hallo Google
20. IMPLEMENTATION
• Handwritten: sorting letters by postal code.
• Printed texts: reading machines for blind people,
digitalization of text documents.
Optical Character Recognition (OCR)
• Face recognition, verification, retrieval.
• Finger prints recognition.
• Speech recognition.
Biometrics
• Medical diagnosis: X-Ray, ECG (ElectroCardioGraph)
analysis
Diagnostic systems
• Automated Target Recognition (ATR).
• Image segmentation and analysis (recognition from aerial
or satelite photographs).
Military applications
21. Contoh dalam pengenalan karakter/OCR
Dikenali dari banyak garis dan bentuk kurvanya
A 1
2
3
4
5Dikenali ada 5 Garis yang menyusun huruf A
B1
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
Materi Informatika: Berpikir Komputasional [SMAN Sumsel, Belajar di RRI,
05/04/2020]
23. Kesimpulan : Pola untuk abjad ABCD
adalah ...
Karakter Banyak
Garis
Banyak
Kurva
Dalam
Bentuk
Bilangan
A 5 0 (5,0)
B 2 2 (2,2)
C 0 1 (0,1)
D 1 1 (1,1)
24. 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
28. Menyerdehanakan sebuah persoalan kompleks
dengan berfokus pada informasi umum yang
penting dan mengesampingkan informasi yang
tidak relevan dengan solusinya
29. 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.
30. 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.
31. 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.
33. 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.
36. Bagaimanakah(orgenazing/pengorganisasian) cara mengenali dan
mengklasifikasikan organisme secara efektif dan efesien ?
Contoh Computational Thinking (CT)
dalam terapan pembelajaran
Decomposition : Melihat dengan cara yang berbeda bagaimana organisme dapat diklasifikasikan.
Misalnya, dengan membagi organisme tersebut berdasarkan habitatnya, organisme tersebut hidup di air
atau organisme tersebut memiliki sayap untuk dapat terbang di udara.
Pattern Recognition : Mengembangkan metode untuk mengklasifikasikan dengan efesien beberapa organisme
berdasarkan karakteristik bersama.
Abstraksi : Menentukan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengklasifikasikan beberapa organisme
berdasarkan metode ini dapat membantu Anda untuk memprediksi berapa banyak pertanyaan atau klasifikasi yang
dibutuhkan untuk mengklasifikasikan semua organisme yg diketahui.
Algorithm Design : Pada bagian ini Anda tidak mengembangkan algoritma, tetapi Anda mungkin berpikir cara lain yang
lebih efisien untuk mengklasifikasikan organisme di luar metode yang digunakan dalam kegiatan ini
40. Contoh Kasus CT lainnya ...
Bagaimanakah membuat “Browniz” yang lezat
sebanyak 100 box dengan efektif dan efesien ?
41. Kemampuan memecah data, proses atau masalah
(kompleks) menjadi bagian-bagian yang lebih kecil atau
menjadi tugas-tugas yang mudah dikelola.
Misalnya memecah struktur komponen dasar pembentuk
Browniz menjadi Tepung, Telur, Gula, Mentega, Coklat,
Susu, Keju, Backing Powder, Air.
Misalnya memecah proses dasar pembuatan Browniz
menjadi Penyiapan Bahan, Pencampuran Adonan,
Pengembangan Adonan (emulsi), Memasak/Memanggang,
Toping/Rias, Packing/Pengepakan
Dekomposisi :
42. Pengenalan Pola
Kemampuan untuk melihat persamaan atau bahkan perbedaan pola, tren dan keteraturan
dalam data yang nantinya akan digunakan dalam membuat prediksi dan penyajian data.
Misalnya mengenali pola dan proses pembuatan 1 box kue Browniz yang dimulai dari
tahap Persiapan hingga Packing memerlukan waktu 60 menit dengan menggunakan 1 unit
oven. 60 menit = 1 Box atau 1 jam = 1 Box
43. ABSTRAKSI
Melakukan generalisasi dan mengidentifikasi prinsip-prinsip umum yang menghasilkan pola, tren dan
keteraturan tersebut. Misalnya dengan melihat dan mengidentifikasi pola pembuatan browniz secara
umum. Jika dalam 1 jam dengan 1 unit oven/pemanggang diperoleh 1 box browniz maka perlu 100 jam
(4,16 hari) untuk menghasilkan 100 box browniz. Tentu tidak efektif dan efesien !
Karena proses pembuatan browniz ini merupakan proses yang berulang maka kita dapat melakukan
generalisasi bahwa proses ini tidah harus menunggu semua proses selesai baru dilakukan dari awal.
Dengan kata lain, saat kue browniz sudah masuk oven, kita dapat melakukan proses pembuatan
adonan kembali tanpa harus menunggu hingga semua proses dilaksanakan.
Dengan demikian 60 menit >= 3 Box atau 1 jam >= 3 Box Sehingga untuk menghasilkan 100 box
browniz dengan 1 unit oven diperlukan waktu 33 jam atau 1,3 hari. Pertanyaan selanjutnya bagaimana
jika kita sediakan 2 buah oven, maka jawabnya kita hanya memerlukan waktu 16,5 jam untuk
menghasilkan 100 box Browniz.
Bagaimana bentuk persamaan matematikanya ? Bagaimana nilai ekonomis dan break even pointnya?
Bagaimana suhu oven yang paling baik ? Bahan (kimia/alami) pengembang adonan yang paling baik
dan efektif ?
44. Mengembangkan petunjuk pemecahan masalah yang
sama secara step-by-step, langkah demi langkah,
tahapan demi tahapan sehingga orang lain dapat
menggunakan langkah/informasi tersebut untuk
menyelesaikan permasalahan yang sama.
Misalnya langkah dan tahapan membuat kue browniz
yang paling efektif dan efesien sesuai dengan pola dan
abstraksi sebelumnya hingga tahap packing, diurutkan
secara lengkap, terukur dan kreatif
ALGORITMA
46. 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
50. 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
52. 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?
56. Masih Ingat kasus
menara hanoi
(back tracking)?
Memindahkan n buah pringan dari
tonggak asal (A) melalui tonggak
bantu (B) menuju tonggak tujuan (C)
Dengan aturan-aturan bahwa
piringan yang lebih kecil tidak boleh
berada di bawah piringan yang lebih
besar .
57. Ketikkan kode
pemrograman dalam
Lalu kirim melalui whatsapp
*Khusus selama pembelajaran daring akibat pandemi covid19
Menggunakan aplikasi mobile DCoder*
59. Hasilnya
Jumlah Piringan ? --> 3
Pindahkan piringan ke-1 ke dari a ke c
ü Pindahkan piringan ke-2 ke dari a ke b
ü Pindahkan piringan ke-1 ke dari c ke b
ü Pindahkan piringan ke-3 ke dari a ke c
ü Pindahkan piringan ke-1 ke dari b ke a
ü Pindahkan piringan ke-2 ke dari b ke c
60. Tugas Anda ...
Buat Soal No. 3 dalam bentuk Flowchart
menggunakan aplikasi Flowdia Diagrams dan
kirim file dalam bentuk image melalui whatsapp
pribadi
Jangan lupa cantumkan nama dan kelas*
*Khusus selama pembelajaran daring akibat pandemi covid19
61. Materi Berpikir Komputasi ini, pernah dibawakan langsung di
Studio RRI Palembang dalam tajuk program
Ibu Pertiwi Memanggil : Belajar di RRI
•Rabu, 8 April 2020
•Pukul 10:00 – 11:00 WIB
Sesi BDR Pandemi Covid19
63. Profile Singkat Pendidikan :
S1 Sistem Informasi Universitas Bina Darma Palembang
S2 Magister Pendidikan Universitas Sriwijaya Palembang
S2 Magister Komputer Universitas Bina Darma Palembang
Instagram : @armansyah_sutan_sampono
Armansyah