INFORMATIKA
BERFIKIR KOMPUTASIONAL
A. Pola Berfikir
1. Konsep Ide atau Gagasan
Suatu ketika, mouse yang tersambung pada laptop anda tidak bisa digerakkan sehingga pekerjaan anda terhenti sementara. Keadaan tersebut memicu pemikiran tentang apa yang sebenarnya terjadi pada mouse,apakah baterai telah habis,sambungan bluetooth kurang baik,mouse rusak,atau mungkin sistem operasi atau perangkat komputer sedang bermasalah?Untuk menghadapi permasalahan tersebut, bisa bertanya dengan teknisi bagi pengguna awam atau melakukan percobaan untuk mengetahui penyebab gejala kerusakan tersebut. Kemampuan melahirkan ide-ide tidak dimiliki oleh setiap orang,karena tingkat kecerdasan, intuisi,dan daya analisis permasalahan juga berbeda beda. Penalaran dapat memberikan solusi alternatif yang lebih matang. Sebaiknya ide atau gagasan dapat memberikan manfaat antara lain :
a. Dapat menjadi solusi alternatif pemecah masalah
b. Memberikan peran aktif dan positif bagi perkembangan diri sendiri dan orang lain.
c. Melahirkan konsep dan dinamika baru dalam hal teknologi pengetahuan,dan ketrampilan.
d. Membuat trobosan baru yang dapat membantu masyarakat.
e. Mendorong lahirnya inofasi baru.
f. Memberikan contoh dan teladan bagi orang lain.
g. Tidak bertentangan dengan peraturan perundangan,agama,dan norma-norma sosial kemasyarakatan.
Simulasi dalam otak bisa dikategorikan sebagai berfikir logis dan sistematis sehingga memunculkan ide atau gagasan tentang pemecahan masalah,kemudian dituangkan dalam bentuk penulisan kode progam yang dapat dikompilasi.
2. Teknik Memetakan Ide
Kompleksitas permasalahan yang ditemui harus diimbangi dengan visualisasi penjabaran ide atau gagasan,secara detail,jelas ,dan mudah dibaca.Tahapan untuk mengategorikan,menjabarkan,dan menggambarkan ide dalam sebuah sistem pemetaan dapat mengacu pada beberapa tahapan berikut.
a. Menentukan pokok permasalahan yang akan dijadikan tema dan ide utama.
b. Setelah menentukan pokok tema atau ide utamanya, anda harus menjelaskan komponen pendukungnya,yaitu dengan menuliskan subtema yang akan dijadikan elemen penjelasan.
c. Dari subtema tersebut,kembangkan lagi dengan sub-sub item yang mungkin muncul sehingga lebih lengkap dan detail.
d. Rangkaian ide utama dan subtema harus saling terhubung secara logika dan mewakili proses berfikir yang divisualisasikan.
Langkah-langkah yang harus dilakukan ketika memetakan ide atau membuat kerangka penjelasan,yaitu sebagai berikut.
1. Menentukan tema utama yang dijadikan subjek atau judul pengembangan peta.
2. Identifikasi setiap cabang yang mungkin ada dalam tema tersebut.
3. Dari subtema tersebut, kembangkan lagi dengan sub-sub item yang mungkin muncul sehingga lebih lengkap dan detail.
3. Konsep Algoritme
Algoritme merupakan serangkaian proses atau aturan yang disusun dan diurutkan secara sistematis dan logis untuk menyelesaikan masalah. Logis atau logika berasal dari kata logos yang berarti hasil pemikiran yang disampaikan dalam kata-kata,tulisan maupun verbal,yang identik dengan akal dan dapat diterima secara ilmiah. Berbekal algoritme yang sesuai kebutuhan,efektif,dan cepat,sekarang mulai berkembang beragam teknologi baru seperti AL ( Artificial intelligence ),sistem pakar,data mining, dan lainnya. Otak kiri sangat berperan dalam hal analisis, membuat logika,ilmu eksak,dan perhitungan. Adapun otak kanan cenderung mengarah aktifitas,cara berfikir,sosial,dll.
B. Pernyataan dan Logika Proposisi
1. Definisi Proposisi
Salah satu jenis pernyataan yang dapat dijadikan acuan dalam kompurasi adalah proposisi, mengandung pengertian metode untuk menyatakan sesuatu secara utuh sehingga dapat dinilai apakah pernyataan itu benar atau salah, disetujui,ditolak,diterima,atau disangkal validitasnya.
2. Aspek Penggunaan dalam Proposisi
Aspek penggunaan dibedakan menjadi 4 yaitu :
a. Aspek bentuk : Proposisi tunggal,Proposisi majemuk
b. Aspek sifat : Kategorial,Kondisional
c. Aspek luas : Universal,Partikular,Singular
d. Aspek kualitas dan kuantitas : Proposisi A, Proposisi E,Proposisi I,Proposisi O
C. Logika Matematika
Dalam logika matematika,terdapat lima istilah yang sering digunakan yaitu konjungsi,disjungsi,implikasi,dan biimplikasi.
1.Negasi
Merupakan metode membalikkan nilai sebelumnya, yang semula benar menjadi salah dan salah menjadi benar. Dengan menambahkan negasi ( menggunakan simbol ~ ),anda dapat membuat penyangkalan atau pengingkaran dari pernyatan yang sebelumnya dibuat.
2. Konjungsi
konjungsi merupakan teknik penggabugan beberapa pernyataan yang kemudian dikenal dengan istilah pernyataan majemuk.Karakteristik konjungsi adalah penggunaan kata "dan" yang dinotasikan dengan simbol "^". Sebagai contoh x^y dibaca x dan y.
3. Disjungsi
Disjungsi merupakan teknik perbandigan antara dua pernyataan ( pernyataan majemuk ) yang dihubungkan dan direpresentasikan dalam bentuk notasi. Disjungsi akan menghasilkan nilai benar atau true selama ada salah satu pernyataan yang bernilai benar.
4. Implikasi
Implikasi merupakan salah satu penerapan pernyataan majemuk yang menggunakan kata penghubung.
5. Biimplikasi
D. Metode Penalaran
1. Deduktif
2. Induktif
3. Abduktif
E. Logika Penalaran Inferensi
1. Konsep inferensi
Inferensi diambil dari istilah bahasa inggris, yaitu inference yang mengandung arti penyimpulan.
2. Kebenaran Argumen
Argumen merupakan kumpulan pernyataan dengan bagian akhir dari pernyataan tersebut dapat dikategorikan sebagai konklusi.
3. Jenis inferensi berdasarkan jumlah premis
inferensi dapaat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu sebagai berikut.
*Immediate inference atau inferensi langsung
*Mediate inference atau inferensi tidak langsung
4. metode inferensi
a. modus ponens
b. modus tollens
c. modus penambahan disjungsi
d. modus penyederhanaan konjungtif
F. Logika Konversi
* Jenis dan format bilangan
Pada umumnya,bilangan yang di kenal adalah kombinasi dari angka 0 sampai 9. Angka tersebut di kelompokkan menjadi beberapa jenis bilangan,mulai dari bilangan biner,ternary,desimal hingga heksadesimal. Berikut tabel pengelompokan jenis bilangan.
* Teknik Konversi Bilangan
Konversi adalah bentuk atau dapat dikatakan teknik mengubah suatu bentuk menjadi bentuk lainnya, dengan tetap memiliki arti dan nilai yang sama.
* Sistem Penyandi Bilangan
Ketika anda menginput operasi pemjumlahan antara angka 11 dengan 12 pada aplikasi kalkulator komputer,apakah langsung dieksekusi dan di tampilkan hasilnya begitu saja? Tentu saja tidak,ingat bahwa komputer memiliki standardisasi operasi aritmetika dengan sistem bit atau binary digit (0 dan 1,nyala dan mati, ON dan OFF).
Untuk mempermudah proses aritmetika dalam rangkaian digital atau CPU komputer,dikenal beberapa teknik penyandian bilangan yang dapat anda pelajari dengan memindai QR code di samping,
G. Berpikir Algoritmik
1. Jenis data dalam penelitian
Filosofi berpikir komputasional identik dengan proses berpikir dalam menyelesaikan masalah dengan cara menerapkan model ilmu komputer ( informatika ).
Secara umum,dikenal dua jenis data yaitu sebagai berikut.
a. Data Kuantitatif
Data kuantitatif adalah jenis data yang direpresentasikan dalam bentuk nominal angka.
b. Data Kualitatif
Data kualitatif merupakan tipe data yang tidak dapat diukur nilainya dalam bentuk angka,biasanya berupa kalimat,kata,gambar,dan model.
2. Teknologi Computational Thinking
a. Definisi dan Karakter
Istilah berpikir komputasional diadopsi dari konsep CT atau Computational Thinking yang pertama kali diperkenalkan oleh Jeannette Wing pada Maret 2006. Tujuan dari CT adalah efektivitas dan kecepatan pengambilan keputusan. CT memiliki dua aspek penting yaitu :
1). CT sebagai tahapan dan mekanisme pemikiran dan penalaran manusia tanpa bantuan teknologi.
2). CT sebagai metode pemecahan masalah ( problem solving ) yang didesain agar dapat dijalankan manusia atau dengan bantuan mesin komputer atau melibatkan kedua resource.
b. Elemen computational thinking
1. Abstraction
2. Algorithmic thingking
3. Automation
4. Decomposition
5. Debugging
6. Generalization
c. Artificial intelligence (Al)
Artificial intelligence merupakan salah satu implementasi dari perpikir komputasi atau CT yang bertujuan memprogram komputer agar mampu berpikir,mempertimbangkan dan memutuskan,serta mengeksekusi pekerjaan layaknya manusia.
1. Persepsi kecerdasan
2. Persepsi riset
3. Persepsi potensi bisnis
4. Persepsi logika pemrograman
Ada dua komponen utama yang harus disediakan yaitu knowledge base atau berbasis pengetahuan yang mengandung fakta,teori,konsep,logika,metode penalaran serta inference engine atau motor inferensi yang berperan membuat konklusi berdasarkan pengalaman yang disimpan dalam data variabel. Terdapat beberapa perbedaan antara kecerdasan buatan dan pemrograman terstruktur yang dapat dilihat pada tabel berikut.
d. Sistem pakar
1) Definisi sistem pakar
Expert system atau sistem pakar merupakan salah satu cabang dari disiplin ilmu artificial intelligence dalam menyediakan data informasi serta menyelesaikan permasalahan berdasarkan pengetahuan dan pengalaman manusia yang dianggap memiliki tingkat pakar yang tinggi.
2) Kelebihan sistem pakar
* memiliki basis data pengetahuan relatif besar.
* mampu menyimpan data pakar dalam jangka waktu yang lama.
* mampu melakukan perhitungan secara cepat dan tepat.
* mampu menyajikan data dan informasi dengan akurat.
* memperbaiki performa kerja sistem.
* mengurangi delay pekerjaan dan meningkatkan responbilitas sistem.
3) Komponen sistem pakar
a. Sistem akuisis pengetahuan
b. Knowledge base
c. Inference machine
d. User interface
e. Blackboard atau tempat kerja
f. Justifier atau subsistem penjelas
g. Subsistem perbaikan pengetahuan
4) Modul utama dalam sistem pakar
a. Modul penerimaan pengetahuan
b. Modul konsultasi
c. Modul penjelasan
5) Bentuk sistem akar
a. Berdiri sendiri ( independent )
b. terintegrasi ( intregated )
c. Terhubung ke sistem lain ( connected to other system )
d. Sistem mengabdi ( service system )
e. Decesion support system
1) Pengertian DSS
Decision support system (DSS) adalah sistem informasi sebagai hasil proses berfikir secara komputasi yang diciptakan engineer atau programmer, dengan tujuan memberikan bantuan pertimbangan pengambilan keputusan terhadap suatu permasalahan.
2) Karakteristik DDS
a. Mempermudah manajemen dalam mengambil keputusan dengan mempertimbangkan data-data terdahulu.
b. Memiliki graphical interface yang menarik dan mudah digunakan untuk berinteraksi antara user dan sistem DSS.
c. Mampu mendeteksi,mengidentifikasi,menganalisis,serta mengambil keputusan terhadap permasalahan
d. Mampu diintegrasikan dengan sistem lain
3) Tahapan pengambilan keputusan
* Tahapan intelegensi
* Tahapan desain
* Tahapan pilihan
* Tahapan implementasi
4) Komponen sistem
# Data management
# Model management
# Communication
# Knowledge management
3. Penerapan Teknologi CT
Teknologi CT dapat diterapkan dalam banyak bidang yaitu :
a. Biometric system
Biometric system merupakan teknologi pengenalan, pemindai,dan pengidentifikasi karakteristik fisik dan biologi manusia, yang disimpan dalam bank data digital.
b. Face recognition
Face recognition merupakan revolusi teknologi di era industri 4.0 yang mampu mengidentifikasi dan memvalidasi data seseorang berdasarkan gambar dan pola wajah manusia. Teknologi ini sudah dipakai pada beragam aplikasi smartphone sebagai pengganti password.
c. Voice atau speech recognition
speech recognition merupakan teknologi pendeteksi data yang berasal dari ucapan atau suara yang diubah menjadi data digital.
d. Fingerprint recognition
Fingerprint recognition merupakan teknologi yang akan merekam dan mencatat pola sidik jari manusia ke dalam bank data digital.
e. Computer- Aided Diagnosis ( CAD )
CAD merupakan sistem diagnosis yang digunakan untuk mendeteksi gejala penyakit dalam bidang kedokteran.
f. Optical Character Recognition ( OCR )
OCR dikenal sebagai text recognition yaitu sistem pemindai dan identifikasi beragam karakter seperti angka,huruf,dan simbol khusus.
g. Machine vision
Sistem machine vision identik dengan kerumitan algoritme untuk menganalisis dan menyajikan data.
h. Data miring
1) konsep data mining
Data mining hanya disimpan,dimodifikasi,dan dihapus dalam setiap proses transaksinya sehingga tidak memberikan data analisis apapun.
2) Faktor dan model data mining
* space data semakin besar ukuran dan jumlah record nya.
* proses data warehousing telah dilakukan pada tahap sebelumnya.
* dukungan layanan komputasi yang semakin terjangkau.
* kompetisi dan persaingan pasar bisnis yang semakin tajam.
4. Enkripsi R0T13
a. Konsep enkripsi dan deskripsi
Enkripsi adalah metode atau mekanisme mengubah atau mengonversi format data menjadi bentuk lain yang tidak mudah dibaca dan dipahami.
Deskripsi adalah metode untuk mengembalikan data enkripsi ke bentuk plaintext sesuai aslinya.
b. Algoritme ROT13
Memahami konsep dan alur logika enkripsi paling sederhana,yaitu ROT13. Istilah ini berasal dari kata " rotate by 13 " atau diputar 13 kali ( k = 13 ) terhadap karakter abjad.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar