by RSITSY Purwananto — Hal ini berarti Anda bebas untuk menggunakan dan mendistribusikan buku ini, dengan ketentuan: Di dunia saat ini dimana komputer ada di mana-mana untuk.
323 KB – 41 Pages
PAGE – 2 ============
Tantangan Bebras Indonesia 2017 Tingkat SMP ( Penggalang) 1 Pengantar Tantangan Bebras Indonesia adalah kompetisi yang dilaksanakan secara online dan serentak dengan memberikan soal – soal yang telah dipersiapkan dalam Workshop Bebras Internasional, pada periode bebras week di minggu kedua bulan November. Tantangan Bebras Ind onesia dibagi dalam 3 kategori, yaitu: 1. Siaga, untuk siswa SD dan yang sederajat 2. Penggalang, untuk siswa SMP dan yang sederajat 3. Penegak, untuk siswa SMA dan yang sederajat. Untuk kategori Siaga (SD) diberikan 10 soal yang harus diselesaikan dalam waktu 40 menit. Untuk kategori Penggalang (SMP) dan Penagak (SMA) masing – masing diberikan 12 soal yang harus diselesaikan dalam waktu 45 menit. Tantangan Bebras Indonesia 2017 dapat berjalan lancar berkat dukungan penuh dari GDP Labs yang menyediakan dan mengelol a https://olympia.id sebagai sistem aplikasi untuk lomba online. Selain dari itu juga LAPI Divusi yang membantu mengelola situs http://bebras.or.id Selain dari itu para Koordinator Beb ras Biro dan tim yang tersebar di 33 perguruan tinggi di seluruh Indonesia yang langsung berhubungan dengan para siswa dalam menyelenggarakan Tantangan Bebras Indonesia 2017. Penyiapan soal – soal dan pengelolaan Tantangan Bebras Indonesia 2017 dilaksanakan oleh Tim Olimpiade Komputer Indonesia (TOKI), yaitu: Inggriani (ITB), Adi Mulyanto (ITB), Suryana Setiawan (UI), Julio Adisantoso (IPB), Rully Soelaiman (ITS). Yudhi Purwananto (ITS), Yugo K. Isal (UI), dan Fauzan Joko Sularto (UPJ). Penyiapan soal juga d ibantu oleh Mewati Ayub (UKM), Cecilia Nugraheni dan Vania Natalia (Unpar), serta penyiapan buku ini dibantu oleh Inez Perera , dan Rana R. Natawigena . Bahan belajar Computational Thinking Tantangan Bebras Indonesia 2017 ini dibagi dalam tiga buku sesuai k ategori, yaitu buku untuk Tingkat SD (Siaga), Tingkat SMP (Penggalang), dan Tingkat SMA (Penegak). Karya ini dilisensikan di bawah lisensi Creative Commons Attribution – Non Commercial – No Derivatives 4.0 International (CC BY – NC – SA 4.0) Hal ini berarti And a bebas untuk menggunakan dan mendistribusikan buku ini, dengan ketentuan: – Attribution: Apabila Anda menggunakan materi – materi pada buku ini, Anda harus memberikan kredit dengan mencantumkan sumber dari materi yang Anda gunakan . – Non Commercial: Anda tidak boleh menggunakan materi ini untuk keperluan komersial, seperti menjual ulang buku ini. – ShareAlike : Apabila Anda mengubah atau membuat turunan dari materi – materi pada buku ini, Anda harus menyebarluaskan kontribusi Anda di bawah lisensi yang sama dengan materi asli.
PAGE – 3 ============
Tantangan Bebras Indonesia 2017 Tingkat SMP ( Penggalang) 2 Computational Thinking Kemampuan berpikir kreatif, kritis dan komunikasi serta kolaborasi adalah kemampuan yang paling penting dalam ( 21 st century learning ) pembelajaran di abad kedua – puluh – satu, di antara kemampuan – kemampuan lainnya seperti membaca, matematik, sains. Siswa zaman sekarang perlu untuk mengembangkan keterampilan berpikir, menguasai pengetahuan tentang konten dari persoalan yan g dihadapi ( content knowledge ), dan mempunyai kompetensi sosial dan emosional untuk mengarungi kehidupan dan lingkungan kerja yang semakin kompleks. Di bidang Computing (diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia menjadi kemampuan berpikir yang perlu dikuasai sejak pendidikan dasar adalah Computational Thinking (CT). CT adalah proses berpikir untuk memformulasikan persoalan dan solusinya, sehingga solusi tersebut secara efektif dilaksanakan oleh sebuah agen pemroses informasi (“komputer”, robot, atau manusia). CT adalah sebuah metoda dan proses berpikir untuk penyelesaian persoalan dengan menerapkan : Dekomposisi dan formulasi persoalan , sedemikian rupa sehingga dapat diselesaikan dengan cepat dan efisien serta optimal dengan menggunakan komputer sebagai alat bantu; O rganisa si dan analisis data secara logis; R epresentasi data melalui abstraksi dalam bentuk model , dan melakukan simulasi; O tomasi solusi melalui berpikir algoritmik (langkah – langkah yang terurut); Identifi kasi, analisis, dan i mplementasi solusi yang mungkin dengan tujua n langkah dan sumberdaya yang efi sien dan efektif; Pengenalan pola persoalan , generalisasi serta mentransfer proses penyelesaian persoalan ke sekumpulan persoalan sejenis. CT adalah sebuah cara berpikir untuk mem ecahkan persoalan, merancang sistem, memahami perilaku manusia . CT melandasi konsep informatika. Di dunia saat ini dimana komputer ada di mana – mana untuk membantu berbagai segi kehidupan , CT harus menjadi dasar bagaimana seseorang berpikir dan memahami dun ia dengan persoalan – persoalannya yang semakin kompleks. CT berarti berpikir untuk menciptakan dan menggunakan beberapa tingkatan abstraksi, mulai memahami persoalan sehingga mengusulkan p emecahan solusi yang efektif, efisien, da n aman. CT berarti me mahami konsekuensi dari skala persoalan dan kompleksitasnya, tak hanya demi efi siensi, tetapi juga untuk alasan ekonomis dan sosial. Di negara maju, Computer Science (yang di Indonesia diterjemahkan sebagai sudah mulai diajarkan sejak usia dini di tingkat pendidikan dasar , dengan materi dan kegiatan yang dirancang dengan mengacu ke kerangka kurikulum ya ng disusun oleh persatuan guru – guru, asosiasi profesi informatika , perusahaan terkemuka di bidang informatika dan TIK, serta organisasi – orga nisasi nirlaba yang peduli terhadap perlunya edukasi tentang informatika sejak usia dini [https:// k12cs.org ]. Kerangka kurikulum Informatika tersebut mendefinisikan lima bidang pengetahuan yaitu: Sistem Komputer (CE), Jaringan Komputer (NW), Analisis Data (DA), Algoritma dan Pemrograman (AP), dan Aspek Sosial dari pemanfaatan Informatika (SOC). Selain pengetahuan, juga didefinisikan praktek – praktek komputasi untuk mengemas pengetahuan dan memraktekkannya, yaitu: pembinaan menumbuhkan budaya komputasi, menc iptakan artifak, berkolaborasi untuk mewujudkan suatu produk TIK, menguji dan memperbaiki/menyempurnakan artefak TIK, mengenali dan mendefinisikan problema – problema komputasi, berkomunikasi tentang komputasi, dan mengembangkan serta menggunakan abstraksi. Gambar 1. Hubungan Computational Thinking, Informatika dan TIK
PAGE – 4 ============
Tantangan Bebras Indonesia 2017 Tingkat SMP ( Penggalang) 3 Bagaimana Belajar Computational Thinking? Berpikir itu dapat dipelajari dan diasah dengan berlatih, serta mengkonstruksi pola pikir berdasarkan pengalaman. Computational Thinking juga dapat dipelajari dengan cara berlatih menyelesaikan persoalan – persoalan yang terkait komputasi, melalui persoalan sehari – hari. Lewat latihan – latihan yang menarik, siswa menerapkan teknik yang cocok (dekomposisi, abstraksi, pengenalan pola, representa si data, algoritmik) untuk mendapatkan solusi. Setelah latihan, siswa diharapkan melakukan refleksi serta mengkonstruksi pengetahuan berpikir, kemudian membentuk pola berpikir komputasional, yang semakin lama semakin tajam, cepat, efisien, dan optimal. Ap a perbedaan ICT/TIK (Teknologi Informasi dan Komunikasi) dengan Informatika? Sejalan dengan itu, ICT ( Information and Communication Technology , dalam bahasa Indonesia disebut Teknologi Informasi dan Komunikasi/TIK) mulai dibedakan dengan Informatika. TIK mengarah ke penggunaan teknologi dan perangkat/gadget, sedangkan Informatik a mengarah ke keilmuan dan desai n produk – produk informatika baik yang nyata (piranti pinta r), maupun yang abstrak seperti program aplikasi, dan algoritma. Kemampuan TIK lebih mengar ah ke penggunaan teknologi dan perangkat/ gadget , sedangkan Informatika meng arah ke keilmuan komputasinya. Penggunaan TIK yang dimaksud bukan hanya ketrampilan menggunakan gadget dan aplikasinya, tetapi juga kemampuan untuk menggunakan dan memanfaatkan konten dengan bijak. Agar bangsa Indonesia mampu bersaing dengan negara lain, anak Indonesia tidak cukup menjadi pengguna teknologi saja, melainkan harus lebih kreatif dan inovatif untuk menciptakan produk – produk TIK. Untuk ini, siswa perlu mempelajari inf ormatika.
PAGE – 5 ============
Tantangan Bebras Indonesia 2017 Tingkat SMP ( Penggalang) 4 Tantangan Bebras (Bebras Computational Thinking Challenge) Situs: http://bebras.org Bebras challenge (semula adalah Algoritmic C hallenge kemudian menjadi Computational Thinking C hallenge ), di inis i asi oleh Prof. Valentina Dagiene dari Lith uania sejak tahun 2004, adalah kompetisi yang diadakan tahunan bagi siswa berumur 5 s.d. 18 tahun dan sudah diikuti oleh sekitar 1.3 juta siswa yang berasal dari 50 negara. Komunitas Bebras sebagian besar adalah para pembi na IOI seperti halnya Indonesia, adalah sekumpulan akademisi yang peduli ke pendidikan informatika bagi siswa sekolah dasar dan menengah. Bebras mengikuti perkembangan CT, lewat challenge atau tantangan yang diberikan untuk problem solving terkait info rmatik a untuk kehidupan sehari – hari, yang disajikan secara menarik dan lucu. Lewat Tantangan Bebras, siswa diajak ketrampilan berpikir untuk menyelesaikan persoalan, yaitu melalui pendekatan constructionism yang diperkenalkan oleh Seimort Paper t dari MIT. Siswa diajak belajar dengan mencoba menjawab tantangan. Jadi, tantangan Bebras bukan lomba sekedar untuk menang tetapi yang lebih penting adalah untuk belajar berpikir dan menyelesaikan persoalan. Kepada peserta yang meraih peringkat tinggi, ak an diberikan sertifikat. Tujuan Tantangan Bebras : Memotivasi siswa Untuk mulai tertarik k e topik – topik informatika dan m emecahkan persoalan dengan menggunakan informatika Men – stimulasi minat siswa ke informatika Mendorong siswa untuk menggunakan dengan lebih intensif dan kreatif dalam aktivitas belajarnya Menyemangati siswa untuk berpikir lebih dalam d a r i p a d a sekedar ke komputer/alatnya dan TIK . Tantangan bebras diselenggarakan sekali setahun pada saat hampir bersamaan di seluruh dunia, sepanjan g pekan Bebras, yang ditetapkan pada minggu pertama bulan November.
PAGE – 6 ============
Tantangan Bebras Indonesia 2017 Tingkat SMP ( Penggalang) 5 Bebras Indonesia Situs: http://bebras.or.id Bebras dikelola oleh pembina Pusat/Nasional TOKI. Indonesia mulai bergabung ke komunitas internasional bebras, dan untuk pertama k ali mengadakan Tantangan Bebras dalam bahasa Indonesia pada tahun 2016. Tantangan diselenggarakan secara online digelar di 12 kota dengan 1553 peserta yang terdiri dari 193 peserta kategori Siaga (SD), 198 peserta kategori Peng galang (SMP), dan 968 peserta kategori Penegak (SMA/SMK/MAN) yang berasal dari 125 Sekolah (23 SD, 27 SMP, 75 SMA). Penyelenggaraan Tantangan Bebras dikoordinasi oleh Perguruan Tinggi yang menjadi Mitra bebras Indonesia, dan dapat diselenggarakan di Pergur uan Tinggi Koordinator atau di sekolah. Peserta ada yang menggunakan komputer, tablet, bahkan handphone. Bagaimana Berpartisipasi pada Tantangan Bebras 2018? Pembina Bebras Indonesia bekerja sama dengan Perguruan Tinggi mitra dengan dukungan supporter. Pe rguruan Tinggi (diutamakan Program Studi Informatika dan Matematika) yang berminat untuk menjadi mitra Bebras akan dihubungkan dengan Perguruan Tinggi Pembina Utama TOKI, dan sekolah yang berminat untuk mengikut – sertakan siswa dapat menghubungi Perguruan T inggi Mitra Bebra s terdekat. Sebagai bersiapan, Pembina Bebras tingkat Nasional juga bersedia menjadi narasumber untuk pelatihan dosen/guru yang akan akan bergabung. Silahkan kontak via email ke info@bebras.or.id . Contoh – contoh soal dan latihan online dalam bahasa Indonesia dapat diakses di https://olympia.id . Untuk Latihan di arena Bebras Indonesia Siapapun dapat berlatih secara mandiri di situs https://olympia.id dengan langkah : 1. Akses “Create New Account”, atau dari : https://olympia.id/login/signup.php 2. Setelah mengisi data diri secara lengkap dan password benar, anda menekan “Create New Account”, kemudian anda harus membuka email untuk konfirmasi. 3. Buka email anda 4. Klik link yang diberikan oleh Olympia ke email anda 5. Anda melakukan ” Enroll ” ke Bebras Challenge .
PAGE – 8 ============
Tantangan Bebras Indonesia 2017 Tingkat SMP ( Penggalang) 7 DAFTAR SOAL o Membangun Bendungan (halaman 8) o Senyum (halaman 9) o Upah Membantu (halaman 10) o Kode Kartu (halaman 1 2 ) o Pedang dan Perisai (halaman 1 3 ) o Kursi Musik (halaman 1 4 ) o Pesta Ulang Tahun (halaman 1 6 ) o Kiri Kanan (halaman 1 8 ) o Lampu Merah Biru (halaman 1 9 ) o Kota Penuh Putaran (halaman 20 ) o Menari Sesuai Sorakan Penonton (halaman 2 2 ) o Memindahkan Dadu (halaman 2 4 ) o Area Parkir (halaman 2 6 ) o Robot Pengumpul Permen (halaman 2 8 ) o Kurung (halaman 30 ) o Jembatan Honomakato (halaman 3 2 ) o Majalah Dinding (halaman 3 3 ) o Membangun Bendungan (halaman 3 5 ) o Barisan Anjing (halaman 3 7 ) o Robot (halaman 3 8 )
PAGE – 9 ============
Tantangan Bebras Indonesia 2017 Tingkat SMP ( Penggalang) 8 Bebras Jordan menebang pohon dan memotongnya sehingga setiap pohon menghasilkan batang pohon yang panjangnya 10 meter. Bebras Ali ingin membangun bendungan dan membutuhkan kayu sepanjang 4 meter sebanyak 7 batang, dan kayu sepanjang 3 meter sebanyak 7 batang. Ali dapat memotong batang pohon yang sudah dipotong Jordan sesuai dengan keperluannya. Jordan ingin memberikan batang pohon ke pada Ali dengan jumlah sesedikit mungkin. Tantangan: Berapa banyaknya batang pohon minimal yang dapat dipakai Ali untuk membangun bendungan? Pilihan Jawaban: o 5 o 6 o 7 o 8 Jawaban: Jawaban yang tepat adalah 6. Ini Informatika! – cutting – stock yang panjangnya standar seperti pipa, atau batang kayu menjadi potongan – po tongan material berbagai ukuran, dengan sesedikit mungkin material yang dipotong. Ini adalah contoh persoalan optimasi dalam industri. Persoalannya dapat diformulasikan sebagai persoalan pemrograman linier. ( https://en.wikipedia.org/wiki/Cutting_stock_problem ) Membangun Bendungan PENGGALANG (SMP) I – 2017 – IR – 02
PAGE – 10 ============
Tantangan Bebras Indonesia 2017 Tingkat SMP ( Penggalang) 9 Senyum PENGGALANG (SMP) I – 2017 – DE – 02 Berang – berang menemukan suatu alat untuk mendeteksi wajah tersenyum dengan kamera. Alat tersebut bekerja dengan 2 langkah: Tahap – 1: transformasi foto wajah menjadi semacam “smiley” yang diberi dua titik dan garis yang menunjukkan posisi mata dan mulut. Tahap – 2: deteksi apakah wajah tersenyum dengan mencocokkan gambar hasil tahap – 1 dengan pola yang terdiri dari garis merah dan titik hijau. Wajah dideteksi sebagai wajah tersenyum, jika dan hanya jika gambarnya menyentuh semua titik hijau dan tidak menyentu h garis merah. Tantangan: Berapa gambar hasil tahap – 1 sebagai berikut, yang dideteksi sebagai wajah tersenyum? Jawaban: Jawaban yang benar adalah 4. Penjelasan : Gambar yang ditandai dengan x terdeteksi sebagai senyum Ini Informatika! Ilmuwan/Ahli Informatika mengembangkan sistem yang dapat mengenali sesuatu (misalnya wajah manusia) pada foto, atau kamera yang selalu hidup untuk menangkap citra. Teknologi ini sekarang mengadopsi konsep yang disebut mesin pembelajar, atau bahkan deep lea rning . Teknologi ini juga memasukkan tahap pra pemrosesan citra, memodelkan, dan memakai aturan seperti yang diberikan contohnya pada tantangan ini. Adalah sangat penting bahwa pendekatan yang digunakan dalam latihan ini sangat disederhanakan, dan mempuny ai beberapa kekurangan. Misalnya, empat wajah yang diberikan sebagai alternatif jawaban, hanya dua yang secara tepat merepresentasi senyum. Anda harus mengingat baik – baik, bahwa kelak, rancangan sistem pengenalan citra yang sebenarnya, tidak menghasilkan s eperti i ni. Robot passport checker rejects asian man’s photo having closed eyes Research shows smartphone fingerprint scanners aren’t as secure as we think they are
PAGE – 11 ============
Tantangan Bebras Indonesia 2017 Tingkat SMP ( Penggalang) 10 Upah Membantu PENGGALANG (SMP) I – 2017 – SI – 0 5 Untuk mengisi liburannya selama 6 hari, Ana dan Bobi merencanakan tinggal di desa nenek. Kebetulan, di sana ada tiga petani A, B , dan C yang membutuhkan bantuan untuk menggarap sawahnya masing – masing. Mereka menawari Ana dan Bobi upah jika mau membantu mereka. Masing – masing petani tersebut memberikan penawaran yang berbeda: Petani A menawarkan 10 ribu rupiah buat masing – masing (Ana dan Bobi) setiap hari. Petani B hanya akan memberi Bobi sepuluh ribu rupiah pada hari pertama kemudian setiap berikutnya menaikkan sebesar 10 ribu menjadi 20 ribu, 30 ribu, dan seterusnya, sementara ia akan memberi Ana di hari pertama 100 ribu rupiah dan kemudian diturunkan 10 ribu rupiah setiap hari berikutnya menjadi 90 ribu, 80 ribu, dan seterusnya. Petani C tidak tertarik dibantu Bobi, sehingga ia hanya akan memberi 1 ribu rupiah di hari pertama saja dan tidak akan memberi apapun di hari berikutnya. S ementara untuk Ana, ia akan memberikan seribu rupiah pada hari pertama, lalu setiap hari berikutnya dua kali lipat sebelumnya. Jadi Ana akan mendapatkan seribu rupiah, 2 ribu rupiah, 4 ribu rupiah, 8 ribu rupiah dan seterusnya . Mereka berniat untuk melewati setiap hari masa liburnya di desa nenek dengan membantu petani, dan mereka berdua sudah berjanji untuk bekerja pada petani yang sama. Mengenai upah, mereka juga diam – diam sudah sepakat untuk membagi sama rata dari yang diperoleh berdua. Tantangan: Kepada petani yang mana mereka bekerja sehingga mendapat upah yang paling banyak ? Pilihan Jawaban: o A o B o C o A atau B Jawaban: Jawaban yang tepat adalah B. Perhitungan upah petani A sangat sederhana. Masing – masing mendapat upah 50 ribu per hari, sehingga masing – masing akan memperoleh 500 ribu rupiah selama 10 hari. Petani B lebih rumit perhitungannya : Bobi mendapat 10+20+30+40+50+60+70+80+90+100 Anna mendapat 100+90+80+70+60+50+40+30+21+10 Bagaimana m endapatkan hasil penjumlahannya ? Pada hari pertama, keduanya memperoleh 110 rupiah, demikian juga 110 rupiah pada hari kedua Secara keseluruhan, selama 10 hari keduanya akan memperoleh 1100 rupiah, sehingga masing – masing akan mendapat 550. Hore! Petani C lebih sulit lagi. Ini hasil penjuml ahan upah Ana dan Bobi: 1 + 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 128 + 256 + 512 = 2 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 128 + 256 + 512 = 4 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 128 + 256 + 512 = 8 + 8 + 16 . . wah ada pola , Mari abaikan sisanya, Akan berakhir dengan: 512 + 512 = 1024 Jika mereka membagi 1024 untuk mereka berdua, setiap anak akan memperoleh 512. Maka, jawabannya adalah Petani B
323 KB – 41 Pages