LKPD Informatika Kelas 11: Menjustifikasi Kelebihan dan Keterbatasan Solusi pada Pengelolaan Bank Darah

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menjustifikasi efisiensi, kelebihan, dan keterbatasan dari setiap alternatif solusi persoalan komputasi

PETUNJUK UMUM

• Bacalah skenario persoalan komputasi pengelolaan data donor darah dengan saksama.
• Bekerjalah secara berpasangan untuk mendiskusikan perbandingan setiap alternatif solusi.
• Fokuskan analisis pada penjustifikasian efisiensi waktu komputasi, efisiensi memori, kelebihan, serta keterbatasan algoritma/struktur data.
• Tuliskan hasil justifikasi secara sistematis pada format ruang jawaban yang disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Aktivitas 1: Justifikasi Efisiensi dan Karakteristik Alternatif Solusi Skala Kecil

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Lembar Kerja Siswa
• Alat tulis
• Buku Catatan Informatika Kelas 11

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati skenario: Pengelolaan Bank Darah tingkat kecamatan melayani 1.000 data pendonor.
2. Diberikan dua alternatif solusi: Alternatif A menggunakan Array/List linear dengan pencarian berurutan (Linear Search O(N)), sedangkan Alternatif B menggunakan Array terurut berdasarkan golongan darah dengan Pencarian Biner (Binary Search O(log N)).
3. Lakukan penjustifikasian efisiensi, kelebihan, dan keterbatasan dari kedua alternatif tersebut untuk menjawab pertanyaan berikut.

Pertanyaan:

1. Lakukan justifikasi terhadap efisiensi waktu pencarian antara Alternatif A (Linear Search) dan Alternatif B (Binary Search) saat data berjumlah 1.000 rekaman.

2. Justifikasikan kelebihan dan keterbatasan Alternatif A jika diterapkan pada sistem pencatatan bank darah tersebut.

3. Justifikasikan kelebihan dan keterbatasan Alternatif B jika diterapkan pada sistem pencatatan bank darah tersebut.

Tuliskan jawaban pada lembar kerja dalam bentuk paragraf uraian analitis yang memuat perbandingan notasi Big-O, kelebihan operasional, dan keterbatasan komputasionalnya.

Kegiatan 2: Aktivitas 2: Matriks Komparasi dan Justifikasi Skalabilitas Solusi Nasional

Estimasi: 50 menit

Alat & Bahan:

• Lembar Kerja Siswa
• Kalkulator/kertas buram untuk estimasi perhitungan logaritma

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati skenario peningkatan skala (Problem Pengelolaan DDS Nasional): Sistem harus mengelola 30.000.000 data pendonor dari 100.000 desa dengan syarat waktu respon maksimal 1 detik.
2. Diberikan tiga alternatif rancangan struktur data/algoritma: Solusi 1 (Array Terurut Global), Solusi 2 (Hash Table / Hash Map berbasis Golongan Darah dan ID Desa), Solusi 3 (Balanced Search Tree / AVL Tree).
3. Lengkapilah tabel matriks komparasi efisiensi, lalu berikan justifikasi kelayakan masing-masing solusi terhadap batas waktu 1 detik.

Pertanyaan:

1. Isilah tabel matriks justifikasi efisiensi untuk ketiga alternatif solusi pada skala 30 juta data. Format tabel terdiri dari 4 kolom: Solusi, Kompleksitas Waktu Pencarian, Kelebihan Utama, dan Keterbatasan Utama.

2. Berikan justifikasi apakah Solusi 1 (Array Terurut Global) masih layak dipertahankan bila donor darah baru terus bertambah ribuan orang setiap jamnya di seluruh Indonesia. Jelaskan keterbatasannya.

Buat dan isi tabel 4 kolom (Solusi, Kompleksitas Waktu Pencarian, Kelebihan Utama, Keterbatasan Utama) untuk nomor 1, kemudian tuliskan uraian justifikasi kelayakan untuk nomor 2.

Kegiatan 3: Aktivitas 3: Justifikasi Rekomendasi Solusi Optimal dan Pengambilan Keputusan

Estimasi: 50 menit

Alat & Bahan:

• Lembar Kerja Siswa
• Format Lembar Rekomendasi Solusi

Petunjuk Pengerjaan:

1. Diskusikan bersama pasangan belajar Anda untuk merumuskan satu rekomendasi solusi terbaik dari ketiga alternatif solusi pada Aktivitas 2.
2. Susun justifikasi komprehensif yang membuktikan mengapa solusi pilihan Anda paling efisien, apa keunggulannya, dan bagaimana mitigasi terhadap keterbatasannya.
3. Selesaikan kegiatan ini bersama sesi refleksi diri dan penutup pembelajaran.

Pertanyaan:

1. Tentukan satu solusi terbaik dari ketiga alternatif pada Aktivitas 2 untuk sistem donor darah nasional (30 juta data, respon <= 1 detik) dan justifikasikan pilihan tersebut berdasarkan aspek efisiensi waktu dan kelebihannya!

2. Justifikasikan apa keterbatasan utama dari solusi yang kamu pilih pada nomor 1, serta bagaimana cara meminimalkan/mengatasi keterbatasan komputasi tersebut!

Tuliskan hasil keputusan kelompok dalam format lembar justifikasi rekomendasi (mencakup: Pilihan Solusi, Alasan Efisiensi, Kelebihan Mutlak, Keterbatasan Kritis, dan Rekomendasi Mitigasi).

REFLEKSI

1. Bagaimana pemahaman tentang kompleksitas algoritma (Big-O) membantu Anda menjustifikasi bahwa suatu solusi komputasi layak atau tidak layak diterapkan pada data berskala besar?

2. Ketika menghadapi trade-off antara efisiensi waktu pencarian dan efisiensi penggunaan memori, faktor apa dalam konteks bank darah yang menurut Anda paling krusial untuk diprioritaskan?

3. Apakah Anda merasa lebih kritis dalam mengevaluasi kelebihan dan kelemahan sebuah sistem teknologi setelah melakukan pemodelan komputasi ini?