Informatika SMP Kelas VII PDF

KEMENTERIAN PENDIDIKAN, KEBUDAYAAN, RISET, DAN TEKNOLOGI REPUBLIK INDONESIA, 2021 Informatika untuk SMP Kelas VII Penulis: Vania Natali Bab 2 ISBN: 978-602-244-428-2 Berpikir...

KEMENTERIAN PENDIDIKAN, KEBUDAYAAN, RISET, DAN TEKNOLOGI REPUBLIK INDONESIA, 2021 Informatika untuk SMP Kelas VII Penulis: Vania Natali Bab 2 ISBN: 978-602-244-428-2 Berpikir Komputasional Pada bab ini, kalian akan belajar mengenai berbagai konsep yang terdapat dalam Informatika, misalnya algoritma, representasi data, penjadwalan, dan lainnya, melalui soal-soal yang dekat dengan kehidupan kalian sehari-hari. Apa itu berpikir? Dapatkah kalian membedakan antara berpikir dan bertindak? Dapatkah kalian menyebutkan contoh-contoh kegiatan dalam kehidupan sehari-hari yang dibantu oleh komputer? Berpikir komputasional, analisis masalah, penyelesaian persoalan, algoritma, representasi data, struktur data, pola, penjadwalan. 26 Informatika SMP Kelas VII Apa Itu Berpikir Komputasional? Apakah kalian pernah memikirkan perbedaan antara pembuatan biskuit atau kue yang dibuat di rumah masing-masing dan biskuit dalam kemasan dengan merk tertentu yang dijual di warung atau di toko swalayan? Mari, kita lihat sekilas perbedaan proses pembuatan biskuit tersebut. Jika kalian mau membuat biskuit atau kue untuk anggota keluarga di rumah yang terdiri atas lima orang, kalian cukup membuat biskuit tersebut di dapur dengan peralatan yang ada di rumah (Gambar 2.1). Lain halnya dengan beberapa ibu lain yang membuat biskuit dalam jumlah yang cukup banyak untuk dijual dan menjalankan Usaha Mikro Kecil Menengah (UMKM). Ibu-ibu tersebut tidak membuat kuenya di dapur rumah yang kecil dengan peralatan seadanya, melainkan mereka memerlukan tempat dan beberapa peralatan yang lebih canggih dibandingkan dengan peralatan yang kalian gunakan untuk membuat kue di rumah. Untuk menjalankan UMKM, membuat dan menjual biskuit, ibu- ibu mengerjakan pembuatan biskuit tersebut bersama-sama (Gambar 2.2). Hal yang berbeda lagi terjadi pada proses pembuatan biskuit yang ditujukan untuk diproduksi secara masal dan dalam jumlah yang sangat besar. Biskuit tersebut dibuat dan dikemas dengan mesin di pabrik (Gambar 2.3). Gambar 2.1 Anak-Anak Membuat Kue di Rumah Gambar 2.2 Ibu-Ibu Membuat Kue untuk UMKM Gambar 2.3 Mesin Pembuat Kue di Pabrik Kue Bab 2 Berpikir Komputasional 27  Dari berbagai cara pembuatan biskuit tersebut, untuk menyelesaikan masalah yang cakupannya kecil, yaitu “membuat biskuit untuk lima orang”, cara penyelesaiannya berbeda dengan cakupan masalah yang menengah, yaitu untuk UMKM, dan berbeda pula untuk cakupan masalah besar, yaitu untuk diproduksi masal setiap hari. Dalam kasus tersebut, makin besar cakupan permasalahannya, bantuan mesin makin diperlukan. Di dalam mesin tersebut, terdapat berbagai komponen yang dirangkai sehingga dapat bekerja dengan cara yang mirip dengan manusia bekerja. Sederhananya, dalam topik ini, kita dapat menyebut rangkaian komponen-komponen tersebut sebagai “komputer”. Komputer banyak dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk mempermudah kehidupan, atau membantu penyelesaian berbagai permasalahan yang kita hadapi. Cara kerja komputer menyerupai cara kerja manusia. Pada proses pembuatan biskuit, dengan alat apa pun, tentunya tetap diperlukan bahan dasar tepung, margarin, dan bahan-bahan lainnya. Bahan- bahan tersebut dicampur dan diproses lebih lanjut. Berpikir komputasional adalah cara berpikir untuk menyelesaikan persoalan, yang cara penyelesaiannya, jika dikembangkan, dapat dilakukan oleh komputer. Dengan demikian, kita akan belajar bagaimana menyelesaikan berbagai persoalan dengan cara yang efektif dan efisien. Soal-soal pada bab Berpikir Komputasional mencakup berbagai konsep Informatika. Tentunya, konsep-konsep tersebut tidak terbatas pada soal- soal yang disajikan pada materi Berpikir Komputasional pada jenjang kelas 7, 8, dan 9. Maka, peta konsep yang diberikan pada bab ini tidak dapat menggambarkan konsep Berpikir Komputasional secara keseluruhan, tetapi terbatas pada materi yang dibahas pada kelas 7. 28 Informatika SMP Kelas VII A. Algoritma Menurut kalian, apa arti dari pola? Pola dapat digunakan untuk mendefinisikan sebuah bentuk atau struktur yang tetap. Dalam mengerjakan berbagai kegiatan, terkadang kita harus mengikuti pola atau aturan-aturan tertentu. Misalnya: seorang siswa diperbolehkan mengikuti ujian jika membawa kartu bukti peserta ujian. Atau, seorang peserta pertandingan olahraga diperbolehkan mengikuti pertandingan jika sudah menyerahkan formulir pendaftaran dan lolos dari pemeriksaan kesehatan. Aktivitas Individu Aktivitas BK-K7-01-U: Gelang Warna-Warni Kerjakan soal berikut ini Kiki sedang membuat gelang dari manik-manik berbentuk bulat. Urutan warna manik-manik pada gelang tersebut adalah merah (M), hijau (H), kuning (K), dan biru (B). Selama empat warna manik-manik tersebut masih tersedia, Kiki tidak akan mengubah urutan warnanya. Setelah memasukkan manik- manik biru, Kiki akan kembali memasukkan manik-manik berwarna merah. Jika salah satu warna manik-manik habis, Kiki akan meneruskan membuat gelang dengan manik-manik yang tersisa. Manik-manik yang bersebelahan tidak boleh berwarna sama. Kiki memiliki: Lima buah manik-manik merah (M) Tiga buah manik-manik hijau (H) Tujuh buah manik-manik kuning (K) Dua buah manik-manik biru (B) Tantangan Berdasarkan ketersediaan manik-manik dan aturan urutan warnanya, berapa banyak manik-manik yang dapat dirangkai oleh Kiki? Pilihan Jawaban A. 8 B. 17 C. 15 D. 5 Jawaban kalian adalah: Tuliskan cara kalian menyelesaikan masalah ini. Bab 2 Berpikir Komputasional 29 Aktivitas Individu Aktivitas BK-K7-02-U: Pengembangan Soal Gelang Warna-Warni Setelah selesai membuat gelang ke-1, Kiki ingin membuat gelang ke-2. Sekarang, Kiki memiliki 20 buah manik-manik merah, 23 buah manik-manik hijau, 18 buah manik-manik kuning, 22 buah manik-manik biru. Berapakah manik-manik yang dapat dirangkai oleh Kiki pada gelang ke-2? Jawaban kalian adalah: Tuliskan cara kalian menyelesaikan masalah ini. Kalian dapat secara bergantian menjelaskan cara untuk menyelesaikan soal-soal tersebut. Dari penjelasan kalian, temukan cara yang paling efisien untuk menyelesaikan permasalahan tersebut! Diskusikan juga jawaban kalian bersama guru kalian. Oh ya, apakah kalian sudah memahami perbedaan antara efisien dan efektif ? Berikut adalah definisi dari kedua kata tersebut berdasarkan Kamus Besar Bahasa Indonesia: Efisien: tepat atau sesuai untuk mengerjakan (menghasilkan) sesuatu (dengan tidak membuang-buang waktu, tenaga, biaya); mampu menjalankan tugas dengan tepat dan cermat; berdaya guna; bertepat guna; sangkil. Efektif: ada efeknya (akibatnya, pengaruhnya, kesannya); dapat membawa hasil; berhasil guna (tentang usaha, tindakan); mangkus. Sebagai contoh, dalam proses pembuatan kue yang dijelaskan pada bagian “Apa itu Berpikir Komputasional”, jika seorang ibu ingin membuat lima buah biskuit dan ia membuatnya dengan mesin pabrik yang seharusnya digunakan untuk membuat ratusan biskuit, prosesnya akan menjadi tidak efisien dan bahkan tidak efektif. Tidak efisien karena penggunaan mesin menjadi berlebihan untuk kasus tersebut. Tidak efektif karena bisa saja dengan penggunaan mesin, tidak ada biskuit yang bisa dihasilkan karena semua adonan biskuit menempel pada mesin tersebut. Untuk menyelesaikan berbagai persoalan, Informatika pada umumnya berusaha mencari solusi yang optimal, yaitu solusi yang efisien dan efektif. 30 Informatika SMP Kelas VII B. Optimasi Penjadwalan Dalam kehidupan sehari-hari, terkadang kita perlu mengatur jadwal untuk berbagai kegiatan. Misalnya, dari pukul 07.00-pukul 12.00, kita sekolah. Setelah sekolah, ada beberapa kegiatan yang bisa kita ikuti, misalnya mengerjakan PR, belajar musik, belajar memasak, bermain bersama teman, dan lainnya. Dengan demikian, kita harus bisa memilih kegiatan mana saja yang akan kita lakukan pada hari tertentu dan tentunya, kita perlu juga mengatur jadwal agar kegiatan-kegiatan tersebut tidak bertabrakan waktunya. Dalam mengatur rangkaian pekerjaan, terkadang ditemukan ada dua atau lebih pekerjaan yang dapat dilakukan secara paralel. Misalnya, ketika kalian akan mengerjakan PR, ibu meminta bantuan kalian untuk mendidihkan air yang berada pada sebuah panci besar. Kalian dapat menyalakan kompor dan menaruh panci berisi air di atas kompor tersebut. Tentunya, kalian tidak perlu menunggu air tersebut sampai mendidih terlebih dahulu baru mulai mengerjakan PR. Kalian bisa mengerjakan PR selagi menunggu air tersebut mendidih. Ingat, jangan keasyikan mengerjakan PR sampai air habis karena terlalu lama mendidih. Aktivitas Individu Aktivitas BK-K7-03-U: Mengisi Ember Kerjakan soal berikut ini. Bobo diminta oleh ayahnya untuk mengisi penuh tiga buah ember dengan air. Di rumah Bobo, hanya terdapat dua pancuran air yang dapat digunakan untuk mengisi ember-ember tersebut. Untuk memenuhi satu ember dengan air, diperlukan waktu satu jam. Pengisian air pada setiap ember dapat dibagi menjadi beberapa tahap. Tantangan Berapakah waktu tersingkat yang diperlukan oleh Bobo untuk mengisi penuh ketiga ember tersebut? Jawaban kalian adalah:... jam... menit. Tuliskan cara kalian menyelesaikan masalah ini, Ceritakan kepada teman- teman, bagaimana cara kalian menyelesaikan masalah tersebut! Bab 2 Berpikir Komputasional 31 C. Struktur Data Gambar 2.4 Contoh Daftar Belanja Dalam kehidupan sehari-hari, kalian pasti pernah mengetahui data yang disusun dalam bentuk sebuah daftar (dalam bidang Informatika, biasanya disebut list). Contoh: daftar belanja ibu yang dibawa ketika ibu akan ke pasar, daftar siswa dalam sebuah kelas. Daftar tersebut ada yang memiliki keterurutan dan ada yang tidak. Daftar nama siswa dalam sebuah kelas mungkin terurut berdasarkan alfabet. Daftar belanja ibu mungkin tidak memiliki keterurutan tertentu sehingga tidak menjadi masalah kalau ibu membeli tomat terlebih dahulu sebelum membeli wortel, atau ibu membeli keduanya bersamaan, atau ibu membeli wortel terlebih dahulu sebelum membeli tomat. Dapatkah kalian menyebutkan contoh lain data yang disampaikan dalam bentuk daftar? Apakah contoh daftar yang kalian sebutkan, diurutkan berdasarkan aturan tertentu? Aktivitas Individu Aktivitas BK-K7-04-U: Kata Rahasia Kerjakan soal berikut: Xixi mengirimkan sebuah kata rahasia kepada Ben. Xixi memberi tahu petunjuk berikut ini kepada Ben. 1. Bagian atas dari setiap kartu ditandai dengan persegi panjang berwarna hitam. 2. Pada setiap kartu, terdapat dua buah huruf. Huruf yang berada pada bagian bawah adalah huruf yang harus ditulis sebelum huruf yang berada pada bagian atas. 32 Informatika SMP Kelas VII 3. Terdapat satu buah kartu yang hanya terdiri atas satu buah huruf. Tantangan Berdasarkan kartu-kartu dan petunjuk yang dikirim oleh Xixi, kata apakah yang dikirimkan oleh Xixi kepada Ben? Jawaban kalian adalah: Tuliskan bagaimana cara kalian menyelesaikan masalah ini: Bab 2 Berpikir Komputasional 33 D. Representasi Data Dalam kehidupan sehari-hari, sering kali kita dihadapkan pada banyak pilihan. Pilihannya bisa terdiri atas dua kemungkinan atau lebih. Jika hanya terdiri atas dua kemungkinan, biasanya jawabannya adalah ya atau tidak. Sebagai contoh: Apakah hari ini kalian sarapan roti? Jawabannya ialah ya atau tidak. Apakah kemarin turun hujan? Pertanyaan tersebut tentu berbeda dengan pertanyaan: Apa warna kesukaan kalian? Pertanyaan mengenai warna kesukaan tidak dapat dijawab dengan ya atau tidak. Jika pertanyaannya diubah menjadi “Apakah warna kesukaan kalian adalah biru?”, pertanyaan tersebut dapat dijawab dengan ya atau tidak. Dapatkah kalian menyebutkan contoh pertanyaan lain yang peluang jawabannya pada umumnya adalah ya atau tidak? Aktivitas Individu Aktivitas BK-K7-05-U: Peminjaman Ruang Kerjakan soal berikut ini. Pekan ini, Zoro sedang bertugas untuk mencatat peminjaman ruang kelas untuk kegiatan ekstra kurikuler yang dilaksanakan setelah jam pelajaran selesai. Terdapat dua belas ruang kelas, yaitu ruang A sampai dengan ruang L. Berikut adalah catatan peminjaman ruang yang dibuat oleh Zoro. Ruangan yang ditandai dengan tiga buah tanda bintang (***) adalah ruangan yang dipinjam. Tantangan Berdasarkan catatan Zoro, berapa banyak tempat ruang yang tidak pernah dipinjam pada hari Senin maupun hari Selasa? Jawaban kalian adalah: Tuliskan cara kalian menyelesaikan masalah ini. 34 Informatika SMP Kelas VII Setelah mengerjakan beberapa soal Berpikir Komputasional dan berdiskusi, jawablah beberapa pertanyaan berikut ini dalam buku catatan kalian untuk setiap tantangan yang diberikan. 1. Setelah kalian mencoba sendiri menemukan solusinya, menurut kalian, bagaimana kesulitan soal-soal tersebut? a. Sangat mudah b. Mudah c. Sedang d. Sulit e. Sangat sulit 2. Setelah berdiskusi dengan teman-teman kalian, apakah mereka menemukan solusi dengan langkah yang sama, mirip, atau sangat berbeda? 3. Apakah jawaban kalian sesuai dengan penjelasan guru? Jika salah, apakah kalian menyadari kesalahan tersebut? 4. Kendala apakah yang kalian temukan saat mengerjakan soal-soal tersebut? Contoh kendala misalnya sulit memahami soal atau tidak mendapatkan ide bagaimana menyelesaikan soal tersebut. Tuliskan pengalaman kalian! 5. Catatlah dalam buku kerja kalian, konsep Informatika apa yang terkandung dalam setiap aktivitas! 6. Guru kalian tentu memberikan pengembangan dari soal ini. a. Ceritakan dalam bentuk tulisan, pengembangan soal tersebut dengan kalimat kalian sendiri! b. Jelaskan perbedaan utama soal yang sudah kalian kerjakan dibandingkan dengan soal yang baru! c. Apakah soal pengembangan lebih susah dari soal yang ada? 7. Pelajaran apa yang dapat kalian petik dari soal tersebut? Uji Kompetensi Berbagi Batang Kayu Kibo dan Koko sedang membuat kerajinan tangan dari batang kayu kecil. Kibo memiliki dua puluh buah batang kayu yang masing-masing panjangnya 10 cm. Bab 2 Berpikir Komputasional 35  Koko memerlukan batang kayu tambahan yang berukuran 4 cm sebanyak 7 buah dan berukuran 3 cm sebanyak 7 buah. Kibo ingin memberikan kayu miliknya kepada Koko. Tantangan Berapa banyak batang kayu minimal yang diberikan oleh Kibo kepada Koko? Jawaban kalian adalah:.... Tuliskan cara kalian menyelesaikan masalah ini. Jika kalian tertarik dengan materi ini dan ingin mendalaminya lebih jauh, berikut tautan yang bisa diakses: Situs Praktis: https://www.bbc.co.uk/bitesize/topics/z7tp34j Video: https://www.youtube.com/watch?v=VFcUgSYyRPg 36 Informatika SMP Kelas VII