LKPD Informatika Kelas 7: Optimasi Penjadwalan sebagai Penerapan Berpikir Komputasional

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Murid mampu menerapkan berpikir komputasional dalam menyelesaikan persoalan optimasi penjadwalan untuk himpunan data berstruktur sederhana dengan volume kecil.
2. Murid mampu memberikan argumentasi logis atas solusi penjadwalan yang dipilih berdasarkan langkah-langkah berpikir komputasional.

PETUNJUK UMUM

• Baca setiap instruksi dengan teliti sebelum mulai mengerjakan.
• LKPD ini dikerjakan secara berpasangan (2 orang per kelompok) — diskusikan setiap langkah bersama pasanganmu!
• Gunakan pensil/bolpoin dan penggaris untuk mengisi tabel dan kolom jawaban.
• Tidak ada jawaban yang sepenuhnya salah selama kamu bisa memberikan alasan yang logis — beranilah berpendapat!
• Jika ada yang belum dipahami, angkat tangan dan tanyakan kepada guru.
• Kelola waktumu dengan baik: perhatikan estimasi waktu di setiap kegiatan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Mengenal Masalah Penjadwalan di Sekitarmu

Estimasi: 20 menit

Alat & Bahan:

• Lembar LKPD (dicetak)
• Pensil atau bolpoin
• Penggaris (opsional)

Petunjuk Pengerjaan:

1. Bacalah cerita berikut dengan saksama.
2. Cerita: Rafi adalah siswa kelas 7 yang sangat sibuk. Setiap hari Sabtu setelah pulang sekolah (pukul 12.00), ia ingin melakukan beberapa kegiatan berikut: (A) Makan siang — 30 menit, (B) Istirahat/tidur siang — 60 menit, (C) Belajar kelompok bersama teman — 90 menit, (D) Latihan basket — 60 menit, (E) Membantu ibu memasak makan malam — 45 menit, (F) Mandi sore — 20 menit. Semua kegiatan harus selesai sebelum pukul 18.00 (magrib). Total waktu yang tersedia: 360 menit.
3. Hitung total waktu seluruh kegiatan A–F, lalu bandingkan dengan waktu yang tersedia.
4. Jawab pertanyaan-pertanyaan di bawah ini secara berurutan bersama pasanganmu.

Pertanyaan:

1. Hitunglah total waktu (dalam menit) yang dibutuhkan Rafi untuk semua kegiatan A–F. Tuliskan perhitunganmu!

2. Apakah Rafi bisa mengerjakan semua kegiatan tersebut dalam waktu yang tersedia (360 menit)? Jelaskan jawabanmu!

3. Lengkapi tabel berikut dengan cara mengisikan kegiatan A–F ke dalam slot waktu yang menurutmu paling tepat. Pastikan tidak ada kegiatan yang tumpang tindih (bertabrakan)!

4. Menurut kelompokmu, apakah ada kegiatan yang HARUS dilakukan pada urutan tertentu (tidak bisa dibalik)? Sebutkan dan berikan alasannya!

Soal 1: Tulis perhitungan penjumlahan dan hasil akhir. | Soal 2: Tulis 2–3 kalimat penjelasan. | Soal 3: Isi tabel 3 kolom (Waktu Mulai | Waktu Selesai | Nama Kegiatan) sebanyak 6 baris. | Soal 4: Tulis minimal 2 kegiatan beserta alasan logisnya.

Kegiatan 2: Simulasi Mengisi Ember — Berpikir Komputasional dalam Aksi!

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Lembar LKPD (dicetak)
• Pensil atau bolpoin
• Kalkulator (opsional)

Petunjuk Pengerjaan:

1. Sekarang kita naik level! Kamu akan menyelesaikan masalah penjadwalan yang lebih kompleks menggunakan langkah-langkah berpikir komputasional.
2. Bacalah kasus berikut dengan cermat.
3. Kasus 'Pengisian Ember': Pak Budi ingin mengisi sebuah ember besar menggunakan tiga selang air. Setiap selang memiliki kapasitas dan waktu pengisian yang berbeda-beda. Berikut datanya: (1) Selang Merah — mengisi 20 liter dalam 30 menit, (2) Selang Biru — mengisi 15 liter dalam 30 menit, (3) Selang Hijau — mengisi 10 liter dalam 30 menit. Ember memiliki kapasitas total 90 liter. Pekerjaan ini dibagi dalam 3 tahap, masing-masing 30 menit. Pada setiap tahap, hanya SATU selang yang bisa digunakan (tidak bisa paralel). Pak Budi ingin ember penuh tepat di akhir tahap ke-3.
4. Gunakan langkah berpikir komputasional berikut untuk menyelesaikan masalah ini — isi setiap langkah pada kolom yang tersedia:
5. Langkah 1 — DEKOMPOSISI: Pecah masalah menjadi bagian-bagian kecil.
6. Langkah 2 — PENGENALAN POLA: Temukan pola atau aturan dalam data.
7. Langkah 3 — ABSTRAKSI: Fokus hanya pada informasi yang penting.
8. Langkah 4 — ALGORITMA: Tentukan langkah solusi secara berurutan.
9. Jawab semua pertanyaan di bawah ini!

Pertanyaan:

1. DEKOMPOSISI — Tuliskan minimal 3 pertanyaan kecil yang perlu dijawab untuk menyelesaikan masalah Pak Budi! (Contoh: 'Berapa total air yang dibutuhkan?')

2. PENGENALAN POLA — Lengkapi tabel berikut untuk menemukan pola kapasitas selang!

3. ABSTRAKSI — Dari semua informasi dalam soal, informasi mana yang TIDAK diperlukan untuk membuat jadwal pengisian? Jelaskan alasanmu!

4. ALGORITMA — Tuliskan jadwal penggunaan selang untuk Tahap 1, 2, dan 3 agar ember tepat penuh 90 liter! Sertakan perhitungannya.

5. Setelah mencoba berbagai kombinasi, solusi penjadwalan mana yang menurutmu PALING OPTIMAL? Berikan argumen logismu mengapa solusi itu terbaik dibanding pilihan lain!

Soal 1: Tulis daftar 3–4 pertanyaan dekomposisi (format bullet point). | Soal 2: Isi tabel 4 kolom (Nama Selang | Kapasitas per Tahap | Kapasitas jika 2 Tahap | Kapasitas jika 3 Tahap). | Soal 3: Tulis 2–3 kalimat jawaban abstraksi. | Soal 4: Tulis algoritma berupa daftar bernomor (Tahap 1: ..., Tahap 2: ..., Tahap 3: ...) beserta perhitungan total. | Soal 5: Tulis argumen 3–5 kalimat yang logis dan terstruktur.

Kegiatan 3: Rancang Jadwalmu Sendiri! (Tantangan Kreatif)

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Lembar LKPD (dicetak)
• Pensil warna / stabilo (untuk mewarnai timeline, opsional)
• Penggaris
• Bolpoin

Petunjuk Pengerjaan:

1. Waktunya menunjukkan kreativitasmu! Pada kegiatan ini, kamu akan merancang solusi penjadwalan untuk kasus baru menggunakan seluruh langkah berpikir komputasional yang sudah kamu pelajari.
2. Bacalah kasus berikut.
3. Kasus 'Festival Sekolah': OSIS SMP Merdeka sedang merencanakan Festival Akhir Tahun. Ada 5 kegiatan yang akan ditampilkan: (P) Pentas Seni — butuh 2 jam, (Q) Lomba Cerdas Cermat — butuh 1 jam, (R) Pameran Karya Ilmiah — butuh 3 jam (harus dibuka saat pameran berlangsung terus-menerus), (S) Bazar Makanan — butuh 4 jam, (T) Permainan Tradisional — butuh 1,5 jam. Festival dimulai pukul 08.00 dan harus selesai pukul 16.00 (8 jam total). Aturan tambahan: (1) Pentas Seni (P) TIDAK boleh bersamaan dengan Cerdas Cermat (Q) karena menggunakan aula yang sama. (2) Pameran Karya Ilmiah (R) HARUS dimulai paling lambat pukul 09.00. (3) Bazar Makanan (S) HARUS berlangsung saat jam makan siang (antara pukul 11.00–13.00 harus aktif).
4. Kerjakan langkah-langkah berikut secara berurutan:
5. Langkah 1: Identifikasi kendala (constraint) dalam kasus ini.
6. Langkah 2: Buat draf jadwal menggunakan diagram garis waktu (timeline) di ruang jawaban yang tersedia.
7. Langkah 3: Periksa apakah jadwalmu memenuhi semua aturan.
8. Langkah 4: Tulis argumen mengapa jadwalmu adalah solusi yang optimal.
9. Catatan: Beberapa kegiatan BOLEH berjalan bersamaan (paralel) selama tidak melanggar aturan di atas.

Pertanyaan:

1. Identifikasi Kendala — Tuliskan semua kendala (batasan/aturan) yang ada dalam kasus Festival Sekolah dalam bentuk daftar terstruktur!

2. Rancang Jadwal — Gambar atau isi diagram garis waktu (timeline) dari pukul 08.00 hingga 16.00. Tempatkan kegiatan P, Q, R, S, T pada slot waktu yang tepat sesuai aturan!

3. Verifikasi Jadwal — Periksa jadwalmu dengan mengisi tabel cek kendala berikut. Beri tanda ✓ jika terpenuhi, ✗ jika belum, lalu tulis keterangannya!

4. Argumentasi Solusi — Tuliskan argumen logismu: mengapa jadwal yang kamu rancang adalah solusi yang OPTIMAL dibandingkan susunan lain yang mungkin? Gunakan minimal 3 alasan yang spesifik!

Soal 1: Tulis daftar kendala dengan format bernomor, minimal 4 poin. | Soal 2: Isi kotak timeline bergaris (disediakan di LKPD) — sumbu horizontal = waktu (08.00–16.00), beri label setiap blok kegiatan dengan kode huruf dan warna berbeda jika memungkinkan. | Soal 3: Isi tabel verifikasi 3 kolom (Aturan | Status ✓/✗ | Keterangan). | Soal 4: Tulis argumen dalam 1 paragraf (4–6 kalimat) atau daftar bernomor minimal 3 poin.

REFLEKSI

1. Dari ketiga kegiatan tadi, langkah berpikir komputasional mana (dekomposisi, pengenalan pola, abstraksi, atau algoritma) yang paling membantumu menyelesaikan masalah penjadwalan? Mengapa langkah itu terasa paling berguna bagimu?

2. Dalam kehidupan sehari-harimu, pernahkah kamu menghadapi situasi di mana kamu harus mengatur jadwal agar tidak ada yang bertabrakan? Ceritakan situasinya dan bagaimana kamu menyelesaikannya — apakah tanpa sadar kamu sudah menggunakan berpikir komputasional?

3. Jika kamu adalah programmer yang harus membuat aplikasi penjadwalan otomatis (seperti aplikasi kalender di HP), apa saja aturan atau kendala yang menurutmu harus dimasukkan ke dalam program tersebut? Tuliskan idemu!