A.Konsep Berpikir Komputasional
1.Pengertian Komputasional
Berpikir komputasional (computational thinking) adalah konsep bagaimana menemukan masalah yang ada di sekitar kita, memahaminya, kemudian mengembangkan solusi yang inovatif dengan bantuan perangkat teknologi komputer. Berpikir komputasional memungkinkan kita dapat menyelesaikan masalah-masalah yang ada meskipun masalah tersebut merupakan masalah yang sangat kompleks.
Berpikir komputasional mempunyai empat teknik kunci pendekatan (cornerstones), yaitu dekomposisi, pengenalan pola, abstraksi, dan algoritme. Keempat teknik tersebut bekerja bersama sama melengkapi satu dengan yang lain.
A. Dekomposisi
Dekomposisi adalah pendekatan dengan memecah masalah besar dan kompleks menjadi masalah-masalah yang lebih kecil dan lebih sederhana sehingga lebih mudah dikelola dan dipahami, kemudian dicari solusinya.
Istilah lain untuk teknik dekomposisi adalah “divide and conquer” atau “divide et impera’.
Teknik pendekatan dekomposisi dapat digunakan dalam berbagai persoalan kehidupan dan mengembangkan sesuatu, termasuk mengembangkan produk.
Pendekatan dekomposisi memberikan kemudahan dalam melakukan inovasi. Ketika mengembangkan solusi atau produk, kita dapat melakukan atau menambahkan perubahan-perubahan yang akan memberikan hasil yang lebih baik dalam penyelesaian permasalahan atau pengembangan produk.
B. Pengenalan Pola
Teknik pengenalan pola merupakan teknik yang mencoba untuk melihat kesamaan pola-pola atau karakteristik tertentu dari suatu permasalahan yang ada.
Masalah yang memiliki karateristik sama memberikan peluang untuk menggunakan solusi yang sama. Kesamaan pola juga membuat kita atau komputer dapat menemukan dan memberikan solusi dengan lebih mudah.
C. Abstraksi
Abstraksi adalah teknik untuk menemukan informasi yang penting dan informasi yang tidak relevan, dengan berfokus pada informasi yang penting dan berguna serta mengabaikan detail-detail yang tidak berguna.
Setelah melakukan dekomposisi dan pengenalan pola, kita perlu melihat secara detail dari setiap permasalahan yang sudah dipecah, mempelajarinya, serta menentukan karateristik yang perlu dipertimbangkan dan karateristik yang perlu dihilangkan dari pengamatan.
Dengan melakukan abstraksi, kita dapat fokus pada informasi yang berguna dan menghilangkan informasi yang tidak penting.
D. Algoritme
Algoritme adalah teknik untuk mengembangkan langkah-langkah atau aturan-aturan yang harus dipenuhi untuk memecahkan permasalahan yang ada.
Algoritme digunakan untuk merencanakan langkah-langkah instruksi yang akan dijalankan oleh program komputer.
Ketika kita ingin komputer melakukan sesuatu, kita harus memberikan input mengenai apa yang harus dilakukan komputer tersebut secara langkah demi langkah dan bagaimana melakukannya.
Algoritme digunakan dalam berbagai proses, termasuk perhitungan, pemrosesan data, dan otomatisasi.
Ada dua cara untuk menuliskan algoritme, yaitu menggunakan pseudocode dan flowchart.
2. Mengevaluasi Solusi
Evaluasi merupakan proses untuk memastikan bahwa solusi yang diberikan dapat bekerja dengan baik dan melihat kemungkinan apakah solusi yang ada dapat ditingkatkan.
Ketika algoritme selesai disusun, ada beberapa hal yang perlu diperiksa, di antaranya sebagai berikut.
a)Apakah mudah dimengerti sehingga orang lain yang membaca tidak akan salah mengerti dan sudah didekomposisi dengan benar sehingga semua masalah sudah dimengerti dengan jelas?
b)Apakah sudah lengkap sehingga semua aspek permasalahan sudah diselesaikan?
c)Apakah efisien sehingga permasalahan diselesaikan dengan penggunaan sumber daya yang seminimal mungkin?
d)Apakah memenuhi semua kriteria desain yang sudah ditentukan?
Evaluasi algoritme perlu dilakukan untuk memastikan solusi terbaik sudah diberikan dan dapat menyelesaikan permasalahan dengan cara yang terbaik. Beberapa contoh bagaimana solusi yang diberikan tidak tepat pada permasalahan berikut.
a)Solusi tidak didekomposisi dengan benar
b)Solusi tidak lengkap
c)Solusi tidak efisien
Solusi tidak sesuai dengan kriteria yang digunakan
Salah satu cara menguji solusi yang sudah diberikan adalah dengan teknik “dry run”, artinya menelusuri langkah demi langkah, kemudian menuliskan hasil dari setiap proses pada setiap langkah sampai semua proses sudah diperiksa.
Cara tersebut dilakukan dengan menggunakan beberapa input yang berbeda. Biasanya input tersebut dipilih dengan beberapa kriteria berikut.
a)Pada input batas
b)Pada input batas ekstrem
c)Pada input batas normal
3. Membuat prosedur
Prosedur adalah serangkaian aksi yang spesifik, tindakan atau operasi yang harus dijalankan atau dieksekusi dengan cara yang baku (sama) agar selalu memperoleh hasil yang sama dari keadaan yang sama.
Semakin sederhana dan singkat, prosedur semakin baik
Untuk menyusun prosedur dengan aturan-aturan tertentu, dapat menerapkan prinsip algoritme dalam berpikir komputasional.
Ketika membuat prosedur, ada aturan yang diterapkan.
Aturan diterjemahkan menjadi langkah-langkah (digunakan kode).
Langkah-langkah disusun menjadi urutan yang sistematis dengan prinsip algoritme.
4. Menerapkan Berpikir Komputasional dengan Data
Data digunakan untuk mengembangkan ilmu pengetahuan, menemukan hal-hal yang baru, mengambil keputusan, memahami kondisi masyarakat, memahami pasar sebuah produk, dan masih banyak lagi.
Peran prinsip-prinsip berpikir komputasional dalam menganalisis data:
Dekomposisi untuk memilah-milah data untuk mendapatkan berbagai wawasan, ide atau pengertian dari data yang banyak.
Abstraksi untuk memilah-milah, mana informasi yang penting dan berguna dan mana yang perlu diabaikan.
Ketika membaca dan menganalisis data, harus dapat menemukan pola-pola penting.
Cara berpikir algoritme digunakan dalam mengambil kesimpulan dan keputusan apa yang harus dibuat sebagai respon terhadap wawasan, ide atau pengertian dari data tersebut.
Bagaimana menganalisis grafik perbandingan pertumbuhan usaha bidang Hotel dan Restoran dengan bidang Pertanian, Kehutanan, dan Perikanan berikut?
1) Dekomposisi. Grafik dapat dibagi menjadi beberapa bagian sesuai rentang waktu ketika grafik stabil, menurun dan mulai naik. Setelah itu, bandingkan kedua grafik yang dipecah tersebut.
2) Abstraksi. Baca bagian grafik yang penting untuk diperhatikan dan abaikan bagian grafik yang tidak penting. Perhatikan titik-titik ekstrim, seperti kapan grafik mencapai titik tertinggi, titik terendah, serta perbedaan paling besar dan paling kecil di antara dua grafik tersebut.
3) Pengenalan Pola. Pola yang ditampilkan dapat berupa pola naik, turun, stabil, naik secara cepat dan turun secara cepat. Pola-pola ini dipelajari dan diambil kesimpulan, yang selanjutnya direspons dengan tindakan tertentu.
4) Algoritme. Digunakan ketika merespon apa yang ditampilkan oleh grafik tersebut. Apa langkah-langkah sistematis yang dilakukan untuk mencari tahu penyebab kejadian yang ditampilkan grafik tersebut? Langkah-langkah sistematis apa yang perlu dilakukan sebagai solusi terhadap persoalan tersebut?
