Berpikir Komputasional

ü  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.

ü  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.

Pembahasan mengenai empat teknik kunci pendekatan:

a. Dekomposisi

ü  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. 

ü     Istilah lain untuk teknik dekomposisi adalah “divide and conquer” atau “divide et impera’.

ü  Teknik pendekatan dekomposisi dapat digunakan dalam berbagai persoalan kehidupan dan mengembangkan sesuatu, termasuk mengembangkan produk.

ü 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.

Contoh: Misalnya kita memiliki sepeda, permasalahannya adalah ketika sepeda dikendarai  terdengar bunyi “tak tak tak” secara berulang dan semakin cepat terdengar saat sepeda bergerak. Dengan teknik dekomposisi, dapat diselesaikan dengan memecah persoalan menjadi berikut.

1)      Apa penyebab dari bunyi “tak tak tak”?

2)      Bagian mana dari sepeda yang bergerak dan menjadi sumber bunyi?

3)      Bagaimana cara memeriksa dan menentukan sumber bunyi?

4)      Bagaimana cara melakukan perbaikan?

5)      Bagaimana cara memeriksa bahwa perbaikan sudah dilakukan dengan benar?

b. Pengenalan Pola

cabang kecerdasan yang menitik-beratkan pada metode pengklasifikasian objek ke dalam klas - klas tertentu untuk menyelesaikan masalah tertentu.

ü  Teknik pengenalan pola merupakan teknik yang mencoba untuk melihat kesamaan pola-pola atau karakteristik tertentu dari suatu permasalahan yang ada.

ü  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.

ü  Pola tidak dibatasi dalam bentuk visual saja, pola dapat muncul dalam berbagai wujud.

ü  Di alam, kita dapat melihat berbagai hal yang jika diperhatikan dalam skala besar akan membentuk pola sendiri. Pemahaman akan pola pola tersebut dapat membantu manusia untuk memperkirakan cuaca, musim, dan bencana sehingga manusia dapat mengambil tindakan yang dibutuhkan.

ü  Kemampuan mengenali pola, seperti angka, kejadian, perilaku, dan pola-pola lainnya merupakan sesuatu yang penting. Kemampuan mengenali pola tersebut akan membantu kita untuk mengidentifikasi masalah, menganalisis dan mencari solusi yang tepat.

c. Abstraksi

ü  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.

ü  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.

ü  Dengan melakukan abstraksi, kita dapat fokus pada informasi yang berguna dan menghilangkan informasi yang tidak penting.

 Contoh: Kita ingin membangun model matematika untuk menggambarkan perilaku bola. Kita dapat melakukan dekomposisi dengan cara membagi beberapa karateristik bola. Pada proses pengenalan pola kita dapat melihat bahwa bola-bola memiliki kesamaan bentuk. Selanjutnya, pada tahap ini kita akan melakukan proses abstraksi, yaitu menyaring informasi yang penting dan informasi yang perlu dibuang.

 

d. Algoritma

ü  Algoritme adalah teknik untuk mengembangkan langkah-langkah atau aturan-aturan yang harus dipenuhi untuk memecahkan permasalahan yang ada.

ü  Algoritme digunakan untuk merencanakan langkah-langkah instruksi yang akan dijalankan oleh program komputer.

ü  Ketika kita ingin komputer melakukan sesuatu, kita harus memberikan input mengenai apa yang harus dilakukan komputer tersebut secara langkah demi langkah dan bagaimana melakukannya.

ü  Algoritme digunakan dalam berbagai proses, termasuk perhitungan, pemrosesan data, dan otomatisasi.

ü  Ada dua cara untuk menuliskan algoritme, yaitu menggunakan pseudocode dan flowchart.

ü  Flowchart adalah diagram yang mewakili kumpulan dari instruksi-instruksi. Flowchart umumnya menggunakan simbol standar untuk menggambarkan instruksi-instruksi yang berbeda.

ü  Ada beberapa aturan untuk menuntukan tingkat detail dalam flowchart.

ü  Flowchart dapat dipecah menjadi langkah-langkah yang menyediakan banyak detail mengenai bagaimana proses yang dijalankan dalam program secara jelas.

ü  Flowchart dapat dibuat sederhana yang terdiri atas beberapa langkah saja di mana langkah-langkah yang banyak digabung menjadi sebuah langkah sederhana saja.

 

ü  Pseudocode adalah rangkaian instruksi yang menggambarkan langkah langkah untuk menyelesaikan permasalahan.

ü  Pseudocode bukanlah sintaks program dan tidak terikat pada bahasa pemrograman tertentu.

ü  Menulis pseudocode sama dengan menuliskan bahasa pemrograman. Setiap baris algoritme ditulis dalam barisnya sendiri dalam rangkaian perintah-perintah.

ü  Perintah perintah dituliskan dengan huruf kapital, variabel ditulis menggunakan huruf kecil, dan pesan-pesan dalam kalimat.

 

ü  Evaluasi merupakan proses untuk memastikan bahwa solusi yang diberikan dapat bekerja dengan baik dan melihat kemungkinan apakah solusi yang ada dapat ditingkatkan.

ü  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?

 ü  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

d)      Solusi tidak sesuai dengan kriteria yang digunakan

ü  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.

ü  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

Sekian pembahasan tentang berpikir komputasional semoga bermanfaat bagi pembaca yang membutuhkan, mohon maaf apabila banyak kesalahan, berilah komentar baik agar kami menjadi bahan evaluasi untuk kedepannya.

Salam......