LKPD Koding dan Kecerdasan Artifisial Kelas 10: Membandingkan Algoritma Pengurutan Selection Sort dan Insertion Sort untuk Menyelesaikan Permasalahan

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Membandingkan beberapa algoritma untuk menyelesaikan permasalahan secara terstruktur

PETUNJUK UMUM

• Bacalah instruksi pada setiap kegiatan dengan cermat.
• Bekerjalah secara mandiri atau bersama kelompok sesuai instruksi masing-masing kegiatan.
• Gunakan data larik (array) yang telah disediakan untuk melakukan simulasi penelusuran langkah.
• Fokuskan perhatianmu pada perbandingan cara kerja, langkah pengurutan, dan karakteristik Selection Sort serta Insertion Sort.
• Tuliskan hasil kerja langsung pada format ruang jawaban yang disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Simulasi dan Pelacakan Langkah Pengurutan Terstruktur

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Kertas buram/kartu angka (opsional untuk simulasi fisik)

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan data awal array bilangan acak berikut: [6, 3, 8, 5, 2].
2. Lakukan penelusuran langkah (tracing) pengurutan menaik (ascending) menggunakan algoritma Selection Sort pada Bagian A.
3. Lakukan penelusuran langkah pengurutan menaik menggunakan algoritma Insertion Sort pada Bagian B dengan data awal yang sama.
4. Tuliskan kondisi array dan tindakan mekanis (mencari nilai minimum lalu menukar, atau membandingkan ke kiri lalu menggeser dan menyisipkan) pada setiap iterasi/langkah.

Pertanyaan:

1. Lengkapi tabel pelacakan langkah Selection Sort untuk data [6, 3, 8, 5, 2] sampai terurut!

2. Lengkapi tabel pelacakan langkah Insertion Sort untuk data [6, 3, 8, 5, 2] sampai terurut!

Format tabel 3 kolom: Kolom 1 'Iterasi/Langkah', Kolom 2 'Kondisi Array', Kolom 3 'Operasi/Tindakan yang Dilakukan' (disediakan 4 baris untuk masing-masing tabel Selection Sort dan Insertion Sort).

Kegiatan 2: Matriks Perbandingan Komprehensif Algoritma

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Tabel 2.2 Buku Teks Siswa Koding dan KA Kelas 10

Petunjuk Pengerjaan:

1. Berdasarkan simulasi langkah yang telah dilakukan pada Kegiatan 1, diskusikan perbedaan mendasar antara Selection Sort dan Insertion Sort.
2. Bandingkan kedua algoritma tersebut berdasarkan parameter terstruktur yang telah ditentukan.
3. Isilah matriks perbandingan dengan penjelasan logis dan ringkas.

Pertanyaan:

1. Isilah tabel perbandingan terstruktur antara Selection Sort dan Insertion Sort berdasarkan parameter: Prinsip Utama Operasi, Mekanisme Pemindahan Elemen (Tukar vs Geser/Sisip), dan Jumlah Pertukaran Data!

2. Berdasarkan cara kerjanya, jelaskan perbedaan kondisi saat kedua algoritma menghadapi data yang sebagian besar sudah terurut (nearly sorted)!

Format matriks 3 kolom: 'Parameter Perbandingan', 'Selection Sort', dan 'Insertion Sort' (3 baris parameter), diikuti kolom paragraf terstruktur untuk uraian perbedaan pada kondisi data hampir terurut.

Kegiatan 3: Studi Kasus: Memilih dan Membandingkan Algoritma untuk Penyelesaian Masalah

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Lembar kerja studi kasus

Petunjuk Pengerjaan:

1. Pelajari dua skenario permasalahan nyata berikut ini secara berkelompok.
2. Skenario A: Sistem papan skor turnamen e-sport yang menerima pembaruan skor satu per satu secara langsung (real-time streaming) dan harus langsung menyisipkan skor pemain ke dalam daftar urut yang sudah ada.
3. Skenario B: Sistem inventaris perangkat IoT dengan memori flash terbatas di mana operasi penulisan/pertukaran (write/swap) ke memori sangat dibatasi agar perangkat tidak cepat aus/rusak.
4. Bandingkan kesesuaian Selection Sort dan Insertion Sort untuk menyelesaikan kedua skenario permasalahan tersebut, lalu berikan rekomendasi terstruktur beserta alasannya.

Pertanyaan:

1. Bandingkan efektivitas Selection Sort dan Insertion Sort untuk Skenario A (data masuk satu per satu secara dinamis ke daftar terurut). Tentukan algoritma mana yang lebih terstruktur dan efisien beserta alasannya!

2. Bandingkan efektivitas Selection Sort dan Insertion Sort untuk Skenario B (operasi tulis/swap memori harus seminimal mungkin). Tentukan algoritma mana yang lebih sesuai beserta alasannya!

Format lembar analisis perbandingan: Disediakan 2 blok analisis kasus (Skenario A dan Skenario B) yang masing-masing memuat kolom 'Algoritma Terpilih' dan 'Argumen Perbandingan Kinerja'.

REFLEKSI

1. Setelah menelusuri langkah kedua algoritma secara manual, algoritma mana yang menurutmu memiliki alur logika pemikiran yang paling mudah dipahami dan divisualisasikan? Mengapa?

2. Mengapa dalam ilmu komputer kita perlu membandingkan beberapa algoritma pengurutan yang berbeda, dan tidak cukup menggunakan satu jenis algoritma saja untuk semua situasi masalah?