LKPD Informatika Kelas 10: Menerapkan Struktur Data Standar Antrean (Queue) untuk Menyelesaikan Persoalan

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

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

PETUNJUK UMUM

• Bacalah pengantar kasus dan instruksi pada setiap kegiatan dengan cermat.
• Ingat prinsip dasar Antrean (Queue): FIFO (First In, First Out) di mana elemen yang pertama kali dimasukkan (ENQUEUE/INSERT) akan menjadi elemen yang pertama kali dikeluarkan (DEQUEUE/REMOVE).
• Kerjakan secara mandiri atau berpasangan sesuai petunjuk masing-masing kegiatan.
• Tuliskan hasil simulasi penelusuran data pada format tabel dan ruang jawaban yang telah disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Aktivitas 1: Simulasi Operasi Dasar Queue Berpasangan

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Buku catatan/LKS

Petunjuk Pengerjaan:

1. Bentuk pasangan yang terdiri atas dua peran: Murid A sebagai Pemberi Perintah dan Murid B sebagai Simulator (dapat bertukar peran).
2. Pemberi Perintah memberikan deretan instruksi ENQUEUE X (memasukkan bilangan X ke antrean) dan DEQUEUE (mengeluarkan data terdepan dari antrean).
3. Simulator mencatat kondisi isi antrean dari posisi depan (head) ke belakang (tail) setelah setiap perintah selesai dijalankan, serta mencatat angka yang berhasil dikeluarkan saat perintah DEQUEUE.
4. Selesaikan penelusuran operasi pada antrean yang diberikan pada tabel.

Pertanyaan:

1. Lengkapilah baris tabel simulasi berikut untuk setiap perintah operasi antrean yang dijalankan:

1. ENQUEUE 12
2. ENQUEUE 7
3. DEQUEUE
4. ENQUEUE 19
5. ENQUEUE 5
6. DEQUEUE

Tuliskan isi Queue (tampilkan urutan data dari depan ke belakang) dan nilai Hasil DEQUEUE pada setiap langkah!

2. Berdasarkan hasil simulasi di atas, sebutkan nilai elemen yang berada pada posisi paling depan (head) dan posisi paling belakang (tail) antrean pada akhir langkah ke-6!

Tabel 4 kolom dengan 6 baris data: Kolom 1 (No Langkah: 1 sampai 6), Kolom 2 (Perintah), Kolom 3 (Isi Antrean [depan -> belakang]), Kolom 4 (Hasil DEQUEUE). Di bawah tabel disediakan 2 baris isian singkat untuk Nilai Head dan Nilai Tail.

Kegiatan 2: Aktivitas 2: Penerapan Queue untuk Solusi Antrean Layanan Cetak (Print Spooler)

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Lembar kerja

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan persoalan sistem antrean cetak dokumen (print spooler) di laboratorium komputer sekolah.
2. Sebuah printer tunggal melayani permintaan cetak dari beberapa komputer secara bergantian menggunakan struktur data Queue (FIFO).
3. Setiap permintaan cetak masuk dengan format: ENQUEUE(ID_Dokumen, Jumlah_Halaman).
4. Printer mencetak dokumen yang berada di urutan terdepan hingga selesai, lalu mengeluarkan dokumen tersebut dengan DEQUEUE.
5. Telusuri skenario kedatangan dan pencetakan dokumen berikut: - Pukul 08.01: Masuk DokA (3 halaman) - Pukul 08.02: Masuk DokB (5 halaman) - Pukul 08.03: Masuk DokC (2 halaman) - Pukul 08.04: Selesai cetak 1 dokumen (DEQUEUE) - Pukul 08.05: Masuk DokD (4 halaman) - Pukul 08.06: Selesai cetak 1 dokumen (DEQUEUE) Jawab pertanyaan penerapan struktur data Queue berikut berdasarkan skenario di atas.

Pertanyaan:

1. Tuliskan urutan ID Dokumen yang selesai dicetak (dikeluarkan melalui DEQUEUE) pada pukul 08.04 dan pukul 08.06 secara berurutan!

2. Tuliskan daftar ID Dokumen yang masih tersisa di dalam antrean printer tepat setelah operasi pada pukul 08.06 selesai, berurutan dari dokumen yang paling depan hingga yang paling belakang!

3. Jika masuk instruksi baru pada pukul 08.07 berupa DokE (6 halaman), di posisi manakah DokE diletakkan di dalam struktur data antrean, dan dokumen mana yang akan diproses cetak berikutnya oleh printer?

Format isian terstruktur: Isian No 1 (Urutan Dokumen Keluar: 08.04 = ..., 08.06 = ...), Isian No 2 (Daftar antrean tersisa: [..., ...]), Isian No 3 (Penjelasan posisi DokE dan dokumen berikutnya yang diproses dalam 2-3 kalimat).

Kegiatan 3: Aktivitas 3: Pemecahan Persoalan Pengaturan Jalur Loket Tiket dengan Dua Antrean

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Lembar kerja

Petunjuk Pengerjaan:

1. Sebuah loket bioskop membuka 2 antrean: Loket 1 (Antrean Q1) dan Loket 2 (Antrean Q2).
2. Mula-mula, kedua antrean memiliki isi data nomor antrean pembeli sebagai berikut: - Q1: [101, 102, 103] (101 di depan, 103 di belakang) - Q2: [201, 202] (201 di depan, 202 di belakang)
3. Aturan sistem: 1. Setiap ada pembeli baru datang, sistem memasukkan nomor antrean tersebut ke loket yang memiliki jumlah antrean lebih sedikit (jika jumlah sama banyak, prioritaskan masuk ke Q1). 2. Setiap ada loket yang selesai melayani, sistem menjalankan perintah DEQUEUE pada antrean loket tersebut.
4. Jalankan rangkaian kejadian berikut secara berurutan: - Kejadian A: Pembeli 301 datang. - Kejadian B: Loket 1 selesai melayani 1 orang pembeli. - Kejadian C: Pembeli 302 datang. - Kejadian D: Loket 2 selesai melayani 1 orang pembeli. - Kejadian E: Pembeli 303 datang. Selesaikan pertanyaan analisis penelusuran keadaan akhir kedua antrean.

Pertanyaan:

1. Lengkapilah penelusuran status kedua antrean (Q1 dan Q2) setelah setiap kejadian A, B, C, D, dan E selesai dijalankan!

2. Berdasarkan status akhir di Kejadian E, sebutkan nomor pembeli yang berada di posisi terdepan yang akan dilayani berikutnya pada Loket 1 dan Loket 2!

Tabel 3 kolom (Kejadian, Isi Antrean Q1 [depan -> belakang], Isi Antrean Q2 [depan -> belakang]) untuk 5 baris kejadian (A-E), serta 2 baris isian singkat untuk pembeli terdepan berikutnya pada Q1 dan Q2. Bagian akhir mencakup alokasi waktu refleksi dan penutup.

REFLEKSI

1. Bagaimana prinsip First In First Out (FIFO) pada struktur data Queue memastikan proses pelayanan data berjalan secara adil sesuai urutan kedatangan?

2. Langkah atau operasi apa dalam simulasi antrean tadi yang menurutmu membutuhkan ketelitian paling tinggi agar urutan data tidak tertukar?