Konsep struktur data dan algoritma standar

Struktur Data

Selamat Datang!

Modul pembelajaran interaktif untuk memahami konsep struktur data dan algoritma standar

Identitas

Sekolah: SMK Kesehatan Sadewa

Mata Pelajaran: Informatika

Fase/Kelas: E / Kelas X

Guru: Eko Prasetiyo, S.Kom

Tujuan Pembelajaran

Peserta didik mampu memahami konsep struktur data dan algoritma standar, serta logika proposisi sebagai dasar berpikir komputasional dan pemecahan masalah digital.

Cakupan Materi

• Konsep Struktur Data: Memahami cara komputer menata informasi seperti data obat dan pasien.
• Representasi Data: Mengenal jenis-jenis data yang digunakan dalam sistem kesehatan.
• Konsep Bernalar dan Logika: Mempelajari dasar-dasar logika proposisi untuk pengambilan keputusan yang akurat.

Materi Pembelajaran

Dari menyusun data obat hingga membuat keputusan logis, mari kita bedah fondasi informatika di dunia kesehatan.

Bagian 1: Konsep Struktur Data

Array (Rak Obat Bernomor)

Array adalah struktur data paling dasar, seperti lemari dengan banyak laci yang sudah diberi nomor urut (indeks). Setiap laci hanya bisa diisi oleh satu jenis barang. Kelebihannya, jika kita tahu nomor lacinya, kita bisa mengambil barang dengan sangat cepat. Kekurangannya, ukuran lemari ini tetap, sulit untuk menambah laci baru di tengah-tengah.

Analogi Farmasi: Bayangkan sebuah rak besar untuk menyimpan 100 jenis obat sirup. Rak pertama (indeks 0) untuk Paracetamol, rak kedua (indeks 1) untuk Ambroxol, dan seterusnya. Jika ada permintaan Ambroxol, kita langsung menuju rak ke-1.

Implementasi Nyata: Menyimpan data hasil lab pasien secara berurutan (misal: hasil gula darah selama 7 hari terakhir), menyimpan daftar harga obat yang sudah pasti, atau jadwal piket mingguan.

Queue (Antrean Resep)

Queue menganut prinsip FIFO (First-In, First-Out). Ini persis seperti antrean di dunia nyata. Siapa yang datang pertama, dia yang akan dilayani pertama. Data baru selalu ditambahkan di bagian "belakang" (enqueue) dan data yang dilayani selalu diambil dari "depan" (dequeue).

Analogi Farmasi: Mesin nomor antrean di apotek. Pasien yang mengambil nomor 1 akan dilayani lebih dulu daripada pasien nomor 2. Sistem ini memastikan keadilan dalam pelayanan.

Implementasi Nyata: Sistem antrean pendaftaran pasien online, manajemen resep yang masuk di apotek, atau antrean pencetakan label obat.

Stack (Tumpukan Pekerjaan)

Stack adalah kebalikan dari Queue, ia menganut prinsip LIFO (Last-In, First-Out). Bayangkan sebuah tumpukan piring. Piring yang terakhir kamu letakkan di atas adalah piring pertama yang akan kamu ambil. Data baru diletakkan di "atas" (push) dan data yang diambil juga dari "atas" (pop).

Analogi Farmasi: Tumpukan resep yang harus segera diracik di meja. Biasanya, resep yang baru datang dan diletakkan di paling atas akan dikerjakan lebih dulu. Contoh lain adalah tombol "Back" di browser; ia akan mengembalikanmu ke halaman terakhir yang kamu kunjungi (yang ada di puncak tumpukan riwayat).

Implementasi Nyata: Fitur "Undo" (Ctrl+Z) saat mengetik etiket obat, riwayat halaman yang dibuka dalam aplikasi rekam medis, atau manajemen pemanggilan fungsi dalam program.

List (Daftar Tugas Fleksibel)

List adalah versi "super" dari Array. Ia sama-sama menyimpan data secara berurutan, tapi ukurannya sangat fleksibel. Kamu bisa dengan mudah menambah data baru di awal, tengah, atau akhir, serta menghapusnya tanpa masalah. Ini membuatnya sangat berguna untuk data yang jumlahnya sering berubah.

Analogi Farmasi: Daftar tugas harian seorang TTK. Awalnya ada 3 tugas. Lalu, ada telepon dari PBF, tugas "Membuat Pesanan Obat" ditambahkan ke daftar. Setelah itu, satu tugas selesai dan dihapus. List bisa beradaptasi dengan mudah.

Implementasi Nyata: Daftar obat dalam satu resep (bisa 1, 2, atau lebih), daftar riwayat alergi pasien (bisa bertambah seiring waktu), atau keranjang belanja di aplikasi apotek online.

Bagian 2: Representasi Data

Data dalam komputer disimpan dalam berbagai bentuk. Dalam konteks kesehatan, tiga bentuk ini sangat umum:

• Numerik: Semua jenis angka. Contoh: Dosis obat (`500` mg), usia pasien (`35` tahun), suhu tubuh (`36.5` °C).
• Teks (String): Kumpulan huruf, angka, dan simbol. Contoh: Nama pasien (`"Andi Wijaya"`), nama obat (`"Amoxicillin 500mg"`), alamat (`"Jl. Sehat No. 10"`).
• Logika (Boolean): Nilai kebenaran yang hanya terdiri dari Benar (True) atau Salah (False). Contoh: Status alergi (`True`), Pasien BPJS (`True`), Resep sudah dilayani (`False`).

Bagian 3: Proposisi

Proposisi adalah sebuah pernyataan atau kalimat deklaratif yang memiliki nilai kebenaran, yaitu dapat ditentukan sebagai benar (true) atau salah (false), tetapi bukan keduanya sekaligus. Dalam logika matematika dan informatika, proposisi menjadi unit dasar dalam penalaran logis. Proposisi digunakan untuk membangun argumen, membuat keputusan berbasis kondisi (seperti dalam pemrograman), serta menyusun sistem berpikir logis dalam algoritma

Contoh Kalimat:

• Proposisi: Air mendidih pada suhu 100°C. Dapat dinilai benar → ini adalah proposisi.
• Proposisi: 2+2=8. Dapat dinilai salah → ini adalah proposisi.
• Bukan Proposisi: berupa kalimat pertanyaan, perintah, seruan.
• Bukan Proposisi: Apa kamu sudah bahagia hari ini?

Bagian 4: Konsep Bernalar dan Logika

Apa itu Bernalar dan Logika?

Bernalar adalah proses berpikir untuk sampai pada sebuah kesimpulan. Logika adalah "aturan main" dari proses berpikir tersebut agar kesimpulannya valid dan tidak ngawur.

Analogi: Bernalar itu seperti seorang detektif yang mengumpulkan petunjuk. Logika adalah ilmu forensik yang memastikan setiap petunjuk dihubungkan dengan benar untuk menemukan pelaku yang tepat.

Contoh Pengerjaan Operasi Logika

Dalam komputer, logika sering dioperasikan pada level bit (angka 0 dan 1). Mari kita gunakan dua proposisi P dan Q yang direpresentasikan dalam 8 bit. Anggap `1 = Benar` dan `0 = Salah`.

P = 11110000

Q = 10101010

1. Negasi (¬P) - Membalikkan Nilai

Setiap bit pada P dibalik. 1 menjadi 0, dan 0 menjadi 1.

P = 11110000

¬ P = 00001111

2. Konjungsi (P ∧ Q) - Logika DAN

Hasilnya 1 hanya jika bit di P DAN bit di Q keduanya adalah 1.

P = 11110000

Q = 10101010

---

P∧Q = 10100000

3. Disjungsi (P ∨ Q) - Logika ATAU

Hasilnya 1 jika salah satu bit di P ATAU di Q adalah 1.

P = 11110000

Q = 10101010

---

P∨Q = 11111010

4. Implikasi (P → Q) - Logika JIKA-MAKA

Rumusnya adalah `¬P ∨ Q`. Hasilnya 0 hanya jika P adalah 1 dan Q adalah 0.

P = 11110000

Q = 10101010

¬ P = 00001111

---

P→Q = 10101111 (Hasil dari ¬P ∨ Q)

Tips dan Trik

• DAN (∧): Anggap seperti perkalian. `1 x 1 = 1`, `1 x 0 = 0`. Hasilnya hanya 1 jika keduanya 1.
• ATAU (∨): Anggap seperti penjumlahan (tapi maksimal 1). `1 + 0 = 1`, `0 + 0 = 0`. Hasilnya 0 hanya jika keduanya 0.
• JIKA-MAKA (→): Ingat "Janji Palsu". Hanya bernilai Salah (0) jika sebabnya Benar (1) tapi akibatnya Salah (0).

Studi Kasus dan Implementasi Nyata

Sistem Informasi Rumah Sakit (SIRS) menggunakan logika ini untuk mencegah kesalahan obat. Mari kita bedah satu kasus nyata.

Mulai

Usia > 18?

Sedang Hamil?

Ada Resep Spesialis?

Ada Alergi?

Hasil

Aturan Sistem:

"Obat X boleh diberikan **JIKA** (pasien berusia di atas 18 tahun **DAN** tidak sedang hamil), **ATAU JIKA** (ada resep khusus dari dokter spesialis **DAN** pasien tidak memiliki alergi)."

• p: Usia > 18 tahun
• q: Sedang hamil
• r: Ada resep spesialis
• s: Ada alergi
• Logika: `((p ∧ ¬q) ∨ (r ∧ ¬s))`

Analisis Kasus:

Pilih kasus di bawah untuk melihat alur logikanya.

Asesmen Formatif

Terapkan semua materi yang telah dipelajari dalam tugas kelompok berikut.

Tugas Kelompok: Analisis Kasus Komprehensif

Kerjakan 5 soal berikut secara berkelompok. Diskusikan setiap jawaban dan tuliskan cara penyelesaiannya dengan jelas di Google Docs atau lembar kerja.

1. Soal Struktur Data: Sebuah apotek ingin membuat sistem untuk melayani resep. Resep biasa akan dilayani sesuai urutan kedatangan, namun resep dengan label "CITO!" harus didahulukan. Struktur data apa yang paling tepat untuk digunakan? Jelaskan alasanmu menggunakan analogi!

2. Soal Representasi Data: Sebutkan jenis representasi data (Numerik, Teks, atau Logika) yang paling tepat untuk menyimpan informasi berikut: a) Tanggal kedaluwarsa obat, b) Status "Sudah Lunas", c) Nomor Izin Edar (NIE) obat.

3. Soal Logika (Operasi Bit): Jika P = 11001100 dan Q = 10101010, tentukan hasil dari `P ∧ Q` (DAN) dan `P ∨ Q` (ATAU)!

4. Soal Logika (Soal Cerita): Aturan minum suplemen Z adalah "Dianjurkan untuk (remaja ATAU dewasa) DAN (tidak memiliki riwayat penyakit ginjal)". Jika seorang anak berusia 10 tahun tanpa riwayat penyakit ginjal ingin meminumnya, apakah dianjurkan? Jelaskan alur berpikir logisnya!

5. Soal Logika (Studi Kasus): Sistem komputer di gudang farmasi punya aturan: "Pindahkan obat ke area karantina JIKA (suhu gudang > 25°C DAN kelembapan > 60%) ATAU (kemasan obat terdeteksi rusak)". Jika hari ini suhu 27°C, kelembapan 50%, dan kemasan obat utuh, apa yang harus dilakukan sistem? Buatlah analisis logikanya!

Rubrik Penilaian

Kriteria	Skor 1-2 (Kurang)	Skor 3-4 (Cukup)	Skor 5 (Baik)
Pemahaman Konsep	Jawaban salah/tidak relevan.	Menunjukkan pemahaman dasar.	Menunjukkan pemahaman mendalam.
Penerapan Logika	Alur penyelesaian tidak logis.	Alur penyelesaian cukup logis.	Alur penyelesaian sangat logis & runut.
Kerja Sama Tim	Hanya 1-2 anggota yang aktif.	Sebagian besar anggota berkontribusi.	Semua anggota aktif berdiskusi.

Kumpulkan Tugas Kelompok

Refleksi Pembelajaran

Luangkan waktu sejenak untuk merefleksikan apa yang telah Anda pelajari. Refleksi membantu kita memahami lebih dalam dan menemukan makna dari proses belajar.

Diskusikan pertanyaan berikut dengan teman sebangku, lalu tuliskan jawaban pribadimu di Google Form yang telah disediakan. Jawabanmu akan membantu guru merancang pembelajaran yang lebih baik lagi.

Tulis Refleksi di Google Form

Referensi

Daftar pustaka dan sumber daya yang digunakan dalam penyusunan materi ini.

• Brookshear, J. G., & Brylow, D. (2019). *Computer Science: An Overview*. Pearson.
• GeeksforGeeks. (2024). *Data Structures*. Diakses pada 7 Agustus 2025, dari https://www.geeksforgeeks.org/data-structures/
• Klement, K. (2023). *Propositional Logic*. Internet Encyclopedia of Philosophy. Diakses pada 7 Agustus 2025, dari https://iep.utm.edu/prop-log/
• Pusat Data dan Informasi Kementerian Kesehatan RI. (2023). *Standar Sistem Informasi Kesehatan*. Jakarta.
• Rosen, Kenneth H. (2012). Discrete Mathematics and Its Applications (7th ed.). McGraw-Hill Education.
• Rinaldi Munir. (2021). Matematika Diskrit (edisi revisi). Informatika Bandung.
• Susanto, H. (2020). Dasar-dasar Logika dan Penalaran. Jakarta: Prenadamedia Group.
• Soegoto, E. S. (2019). Logika Informatika. Bandung: Rekayasa Sains.

© 2025 Modul Ajar Interaktif Informatika Kesehatan. Dibuat untuk tujuan edukasi.