LKPD Informatika Kelas 10: Menerapkan Struktur Data Standar Tumpukan (Stack) untuk Menyelesaikan Persoalan

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menerapkan struktur data standar untuk menghasilkan berbagai solusi dalam menyelesaikan persoalan

PETUNJUK UMUM

• Bacalah instruksi pada setiap kegiatan secara saksama sebelum mulai mengerjakan.
• Bekerjalah secara mandiri atau berpasangan sesuai petunjuk guru untuk menyimulasikan operasi tumpukan (stack).
• Gunakan konsep Last In First Out (LIFO) dengan prinsip operasi PUSH (menambahkan data di posisi paling atas) dan POP (mengambil data dari posisi paling atas).
• Tuliskan hasil simulasi dan analisis solusi persoalan langsung pada format ruang jawaban yang telah disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Simulasi Operasi Dasar Tumpukan (Stack Tracing)

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Kertas LKPD

Petunjuk Pengerjaan:

1. Amati urutan instruksi operasi stack yang diberikan pada tabel persoalan.
2. Lakukan penelusuran (tracing) kondisi isi stack setelah setiap instruksi dijalankan, dimulai dari stack dalam keadaan kosong.
3. Catat elemen yang berhasil dikeluarkan setiap kali instruksi POP dijalankan.
4. Tuliskan status isi stack dari elemen paling bawah ke paling atas pada kolom yang tersedia.

Pertanyaan:

1. Diberikan urutan perintah berikut:

1. PUSH 12,
2. PUSH 25,
3. PUSH 8,
4. POP,
5. PUSH 40,
6. POP,
7. POP. Lengkapi tabel penelusuran untuk mencatat isi stack setelah setiap perintah dijalankan beserta nilai yang dihasilkan oleh operasi POP.

2. Berdasarkan hasil penelusuran pada nomor 1, sebutkan elemen apa yang tersisa di dalam stack dan tentukan urutan seluruh nilai yang dikeluarkan melalui operasi POP dari awal hingga akhir.

Tabel 4 kolom: Kolom 1 'No. Langkah', Kolom 2 'Perintah', Kolom 3 'Isi Stack (Bawah ke Atas)', Kolom 4 'Hasil POP'. Disediakan 7 baris isian sesuai nomor langkah perintah, diikuti 2 baris isian singkat untuk pertanyaan nomor 2.

Kegiatan 2: Penerapan Stack pada Masalah Fitur 'Undo' Penyunting Teks

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Kertas LKPD

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati skenario persoalan fitur 'Undo' pada sebuah aplikasi penyunting teks sederhana.
2. Terapkan struktur data stack untuk mencatat riwayat tindakan pengetikan pengguna.
3. Setiap aksi pengetikan kata baru dianggap sebagai operasi PUSH, sedangkan penekanan tombol Undo dianggap sebagai operasi POP yang membatalkan kata terakhir.
4. Lakukan penelusuran untuk menentukan kondisi teks akhir yang tampil di layar komputer.

Pertanyaan:

1. Seorang pengguna mengetik kata demi kata dengan urutan berikut:

1. Ketik 'Belajar',
2. Ketik 'Informatika',
3. Ketik 'Sangat',
4. Tekan 'Undo',
5. Ketik 'Masa',
6. Ketik 'Depan',
7. Tekan 'Undo'. Tuliskan penelusuran kondisi stack riwayat pengetikan untuk setiap aksi tersebut!

2. Berdasarkan pemodelan stack pada nomor 1, tuliskan kalimat utuh yang akhirnya tampil pada dokumen teks pengguna (dibaca dari elemen paling dasar ke paling atas)!

Format uraian terstruktur per langkah aksi pengetikan (Langkah 1 sampai 7), diikuti 1 baris kotak teks untuk menuliskan kalimat hasil akhir.

Kegiatan 3: Penerapan Stack untuk Pengecekan Pasangan Kurung Siku Sederhana

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Kertas LKPD

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati permasalahan validasi ekspresi matematika sederhana yang hanya memuat tanda kurung siku buka '[' dan kurung siku tutup ']'.
2. Aturan penerapan stack: (a) Jika membaca tanda '[', lakukan operasi PUSH ke dalam stack; (b) Jika membaca tanda ']', lakukan operasi POP dari stack (jika stack kosong saat hendak POP, ekspresi langsung dinyatakan TIDAK VALID).
3. (c) Setelah seluruh karakter selesai dibaca, jika stack kosong maka ekspresi VALID, tetapi jika stack masih berisi kurung buka maka ekspresi TIDAK VALID.
4. Ujilah 2 ekspresi berikut menggunakan aturan stack tersebut dan tentukan kevalidannya.
5. Selesaikan kegiatan ini kemudian lanjutkan dengan mengisi pertanyaan refleksi.
6. Alokasi waktu kegiatan ini sudah mencakup pengerjaan simulasi, refleksi, diskusi kelas, dan penutup pembelajaran.

Pertanyaan:

1. Terapkan langkah kerja stack untuk memeriksa Ekspresi A: [ [ ] [ ] ]. Tuliskan status isi stack pada setiap pembacaan karakter dan simpulkan apakah ekspresi tersebut VALID atau TIDAK VALID!

2. Terapkan langkah kerja stack untuk memeriksa Ekspresi B: [ [ ] ] ]. Tuliskan status isi stack pada setiap pembacaan karakter dan simpulkan apakah ekspresi tersebut VALID atau TIDAK VALID!

Format tabel analisis 2 bagian (Bagian A untuk Ekspresi A, Bagian B untuk Ekspresi B) dengan kolom: Simbol yang Dibaca, Operasi Stack (PUSH/POP), Kondisi Stack, dan Kotak Kesimpulan (VALID / TIDAK VALID beserta alasan kondisi stack akhir).

REFLEKSI

1. Bagaimana prinsip Last In First Out (LIFO) pada tumpukan (stack) membantumu menyelesaikan masalah pembatalan aksi (Undo) dan pemeriksaan kurung?

2. Apa kendala atau kesalahan yang paling sering terjadi saat kamu menyimulasikan operasi PUSH dan POP secara berurutan?

3. Sebutkan satu persoalan atau aktivitas lain di sekitarmu yang menurutmu tepat diselesaikan menggunakan mekanisme kerja tumpukan (stack)!