LKPD Informatika Kelas 11: Memberikan Justifikasi Efisiensi dan Pilihan Lokal pada Persoalan dengan Strategi Algoritmik Greedy

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Memberikan justifikasi efisiensi, kelebihan, dan keterbatasan dari setiap alternatif solusi pada persoalan dengan strategi algoritmik greedy

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap skenario persoalan optimasi dengan saksama bersama rekan kelompok.
• Fokuskan analisis pada pemberian justifikasi efisiensi langkah, kelebihan, dan keterbatasan dari pilihan lokal strategi greedy dibanding alternatif solusi lainnya.
• Tuliskan hasil pertimbangan dan argumen rasional komputasional kalian pada format ruang jawaban yang telah disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Investigasi Kasus PR Cici: Pilihan Solusi dan Justifikasi Efisiensi Waktu

Estimasi: 40 menit

Alat & Bahan:

• Buku catatan / LKPD cetak
• Alat tulis
• Kalkulator sederhana (opsional)

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan data 10 PR Cici dengan batas total waktu pengerjaan 8 jam: A (1.5 jam), B (3 jam), C (1 jam), D (0.5 jam), E (4 jam), F (1 jam), G (2.5 jam), H (1 jam), I (0.5 jam), J (2 jam). Target: menyelesaikan jumlah PR sebanyak-banyaknya.
2. Bandingkan dua alternatif solusi: Alternatif 1 (Greedy: pilih durasi PR paling kecil dulu) dan Alternatif 2 (Pilih PR dengan durasi paling besar dulu).
3. Berikan justifikasi efisiensi dan kelebihan dari penerapan strategi greedy pada kasus ini.

Pertanyaan:

1. Berdasarkan data PR Cici, tuliskan daftar PR yang terpilih jika menggunakan Alternatif 1 (Greedy durasi terkecil) beserta total jamnya, serta hitung berapa PR yang terselesaikan dibanding Alternatif 2 (durasi terbesar). Berikan justifikasi mengapa Alternatif 1 lebih efisien dalam mencapai target jumlah PR terbanyak!

2. Jelaskan kelebihan utama strategi greedy pada persoalan penjadwalan PR di atas jika ditinjau dari kemudahan pengambilan keputusan dan kompleksitas langkah penyelesaiannya!

Tuliskan jawaban dalam bentuk uraian naratif terstruktur yang memuat perbandingan jumlah PR dan total waktu kedua alternatif, diikuti paragraf justifikasi efisiensi dan kelebihan strateginya.

Kegiatan 2: Analisis Kritis: Keterbatasan Greedy pada Persoalan Penukaran Uang Koin Kustom

Estimasi: 50 menit

Alat & Bahan:

• Lembar kerja
• Pena
• Kertas buram hitung

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan persoalan penukaran uang untuk mencapai target nilai 27 satuan.
2. Tersedia koin dengan pecahan: {20, 13, 1}. Target: meminimalkan total lembar/koin yang digunakan.
3. Uji dua alternatif solusi: Alternatif A (Greedy: selalu memilih pecahan terbesar yang muat) dan Alternatif B (Kombinasi alternatif non-greedy).
4. Berikan justifikasi keterbatasan dari strategi greedy pada kasus nilai pecahan khusus tersebut.

Pertanyaan:

1. Tentukan kombinasi koin yang dihasilkan oleh Alternatif A (Greedy pecahan terbesar) dan Alternatif B (Solusi alternatif optimal). Tuliskan rincian koin dan total banyaknya koin pada masing-masing alternatif!

2. Berdasarkan perbandingan tabel tersebut, berikan justifikasi mengenai keterbatasan strategi greedy! Mengapa pilihan lokal terbaik pada setiap langkah justru gagal menghasilkan solusi optimal secara global?

Sajikan jawaban Pertanyaan 1 dalam format tabel perbandingan 4 kolom: [Alternatif Solusi | Pilihan Koin | Total Nilai | Total Lembar Koin]. Untuk Pertanyaan 2, tuliskan paragraf analisis justifikasi keterbatasan.

Kegiatan 3: Matriks Justifikasi Komparatif: Efisiensi, Kelebihan, dan Keterbatasan Solusi

Estimasi: 45 menit

Alat & Bahan:

• Lembar refleksi
• Alat tulis kelompok

Petunjuk Pengerjaan:

1. Diskusikan bersama kelompok intisari dari kedua kasus yang telah dikerjakan (Kasus 1: Penjadwalan PR dan Kasus 2: Penukaran Koin Kustom).
2. Lengkapi matriks justifikasi untuk memberikan sintesis mengenai efisiensi, kelebihan, dan keterbatasan algoritma greedy pada masing-masing karakteristik persoalan.
3. Selesaikan kegiatan termasuk penarikan kesimpulan dan refleksi penutup pembelajaran.

Pertanyaan:

1. Isilah tabel matriks justifikasi komparatif untuk merangkum efisiensi, kelebihan, dan keterbatasan alternatif strategi greedy pada Persoalan 1 (PR Cici) dan Persoalan 2 (Penukaran Uang Kustom {20, 13, 1})!

2. Berdasarkan matriks yang kalian susun, rumuskan justifikasi kapan seorang problem solver tepat menggunakan strategi greedy dan kapan harus berhati-hati terhadap keterbatasannya!

Lengkapi tabel 4 kolom: [Persoalan | Justifikasi Efisiensi | Kelebihan Solusi Greedy | Keterbatasan Solusi Greedy], dilanjutkan dengan ringkasan kesimpulan panduan penerapan greedy.

REFLEKSI

1. Bagaimana caramu membuktikan bahwa pilihan solusi lokal yang tampak paling menguntungkan di awal ternyata tidak selalu menghasilkan solusi terbaik secara keseluruhan?

2. Setelah mempelajari kelebihan dan keterbatasan algoritma greedy, pertimbangan apa yang akan kamu gunakan sebelum memutuskan memakai pendekatan ini pada persoalan sehari-hari?