BAB 7 MEMECAHKAN PERMASALAHAN DENGAN TEKNIK COMPUTATIONAL THINKING
1.
Teori Komputasi
Komputasi bisa diartikan
sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan
menggunakan suatu algoritme. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori
komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan
tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan
kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang
dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah
dilakukan dengan menggunakan komputer.
Teori komputasi dibagi lagi
menjadi 3 ranting :
a.
Teori Otomata (automata
theory)
Teori Otomata adalah teori
mengenai mesin-mesin abstrak, dan berkaitan erat dengan teori bahasa formal.
ada beberapa hal yang berkaitan dengan Otomata, yaitu Grammar. Grammar adalah
bentuk abstrak yang dapat diterima (accept) untuk membangkitkan suatu kalimat
otomata berdasarkan suatu aturan tertentu.
b.
Teori Komputabilitas
(computability theory)
Teori komputabilitas bertujuan
untuk memeriksa apakah persoalan komputasi dapat dipecahkan pada suatu model
komputasi teoritis. Dengan kata lain, teori komputabilitas mengklasifikasikan
persoalan sebagai dapat dipecahkan (solvable) atau persoalan yang tidak dapat
dipecahkan (unsolvable). Teori kompleksitas bertujuan untuk mengkaji kebutuhan
waktu dan ruang untuk memecahkan persoalan yang diselesaikan dengan pendekatan
yang berbeda-beda.
c.
Teori Kompleksitas
(computational complexity theory)
Teori kompleksitas
mengklasifikasikan persoalan sebagai persoalan mudah (easy) atau persoalan
sukar (hard).
2.
Pengertian Berpikir
Komputasional
Pemikiran Komputasional adalah
suatu proses pemikiran yang melibatkan suatu masalah dan mengekspresikan
solusinya seperti cara berpikir layaknya komputer, yang bisa menyelesaikan
secara efektif. Pemikiran komputasional adalah sebuah proses berulang yang
terbagi menjadi 3 tahapan sebagai berikut :
a.
Formulasi masalah
(abstraksi)
b.
Mengekspresikan solusi
(otomatisasi)
c.
Mengeksekusi solusi dan
mengevaluasi (analisis)
Menurut Jeannette M. Wing (2010:1) berpikir komputasional adalah
proses berpikir yang terlibat dalam merumuskan masalah dan solusi mereka
sehingga solusi tersebut dapat direprensentasikan selain itu juga dapat secara
efektif dilakukan oleh alat pemrosesan informasi.
Computational thinking merupakan cara berpikir yang
memungkinkan untuk menguraikan suatu masalah menjadi beberapa bagian yang lebih
kecil dan sederhana, menemukan pola dalam masalah tersebut, serta menyusun
langkah-langkah solusi mengatasi masalah.
Berpikir komputasi (computational thinking) adalah sebuah
metode pemecahan masalah dengan berpikir mengaplikasikan/melibatkan teknik yang
digunakan oleh software engineer dalam menulis program. Berpikir komputasi
bukan berarti perpikir seperti komputer, melainkan berpikir tentang komputasi
dimana seseorang dituntut untuk :
a.
Memformulasikan masalah
dalam bentuk masalah komputasi
b.
Menyusun solusi
komputasi yang baik (dalam bentuk algoritma) atau menjelaskan mengapa tidak
ditemukan solusi yang sesuai.
Berdasarkan teori diatas, dapat disimpulkan bahwa berpikir
komputasional adalah proses berpikir dalam pemecahan masalah dan menemukan solusinya,
sehingga solusi tersebut dapat dipresentasikan.
3.
Karakteristik berpikir
komputasi
a. Mampu memberikan
pemecahan masalah menggunakan komputer atau perangkat lain.
b. Mampu mengorganisasi dan
menganalisa data.
c. Mampu melakukan
representasi data melalui abstraksi dengan suatu model atau simulasi.
d. Mampu melakukan
otomatisasi solusi melalui cara berpikir algoritma.
e. Mampu melakukan
identifikasi, analisa dan implementasi solusi dengan berbagai kombinasi langkah
/ cara dan sumber daya yang efisien dan efektif.
f.
Mampu melakukan
generalisasi solusi untuk berbagai masalah yang berbeda.
4.
Metode Berpikir
Komputasional
Computational thinking adalah
metode berpikr yang dipakai programmer ketika menuliskan program. Metode berpikir
teserbut sebagai berikut :
a.
Decomposition
Dekomposisi merupakan tahap
pertama dari computational thinking. Dekomposisi adalah kemampuan memecah data,
proses atau masalah (kompleks) menjadi bagian-bagian yang lebih kecil atau
menjadi tugas-tugas yang mudah dikelola.
Langkah-langkah dekomposisi
yaitu :
1.
Identifikasi masalah
2.
Buat serta susun daftar
komponen-komponen penyusun (utama)
3.
Buat serta susun daftar
bagian-bagian kecilnya
4.
Buat rencana dalam
menyelesaikan masalah tersebut sesuai urutan (algoritma)
5.
Selesaikan setiap
bagian-bagian kecil hingga ke detail
b.
Patern Recognition
(Pengenalan Pola)
Patern Recognition adalah
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 file dokumen, file sistem, file eksekusi
atau struktur data/file.
c.
Abstraksi
Abstraksi adalah melakukan
generalisasi dan mengidentifikasi prinsip-prinsip umum yang menghasilkan pola,
tren, dan keteraturan tersebut. Misalnya dengan menempatkan semua file sistem
di folder Windows, file program di folder Program Files, file data/dokumen di
folder Mydocument dan file pendukung di drive/direktori terpisah.
d.
Algorithm Design
Algorithm Design adalah
kemampuan mengembangkan petunjuk pemecahan masalah yang sama secara langkah
demi langkah, tahapan demi tahapan sehingga orang lain dapat menggunakan
langkah/informasi tersebut untuk menyelesaikan permasalahan yang sama.
Langkah-langkah dalam pemikiran
algotirmik yaitu :
1.
Definisi masalah
2.
Pengembangan model
3.
Spesifikasi algoritma
4.
Merancang sebuah
algoritma
5.
Memeriksa kebenaran
algoritma
6.
Analisis algoritma
7.
Implementasi algoritma
8. Pengujian program
9. Persiapan dokumentasi