Mengenal Array di Python

Materi Pembelajaran: Mengenal Array di Python

Konsep Dasar: Apa Itu Array?

Dalam pemrograman, array adalah struktur data yang digunakan untuk menyimpan kumpulan data dengan tipe yang sama di dalam satu variabel. Array memungkinkan kita mengelola data dalam jumlah besar dengan lebih efisien, karena setiap elemennya diakses menggunakan indeks. Di Python, konsep array seringkali diimplementasikan menggunakan list, tuple, atau numpy array, meskipun list adalah yang paling umum dan fleksibel.

Contoh Sederhana (menggunakan list di Python): Jika kita memiliki daftar nama siswa, daripada membuat variabel terpisah untuk setiap siswa (siswa1 = "Andi", siswa2 = "Budi"), kita bisa menyimpannya dalam satu array:

Python

siswa = ["Andi", "Budi", "Citra", "Doni"]

• siswa adalah nama array-nya.
• "Andi", "Budi", "Citra", "Doni" adalah elemen array.
• Setiap elemen memiliki indeks, dimulai dari 0. "Andi" berada di indeks 0, "Budi" di indeks 1, dan seterusnya.

Jenis-jenis Array Berdasarkan Dimensi

1. Array Satu Dimensi (1D Array) Ini adalah bentuk array yang paling sederhana, seperti yang dijelaskan di atas. Data disusun secara linier, seperti sebuah baris atau kolom.
• Contoh: Daftar nama siswa, daftar harga barang.
• Cara Mengakses Elemen: Gunakan nama array diikuti indeks di dalam kurung siku.

Python

nama_siswa = ["Andi", "Budi", "Citra"]

print(nama_siswa[0])  # Output: Andi

print(nama_siswa[2])  # Output: Citra

2. Array Dua Dimensi (2D Array) Array dua dimensi adalah array yang berisi array lain. Ini sering digunakan untuk merepresentasikan data dalam bentuk tabel atau matriks, dengan baris dan kolom.
• Contoh: Nilai siswa di beberapa mata pelajaran, papan catur.
• Struktur: [[elemen1, elemen2], [elemen3, elemen4]]
• Cara Mengakses Elemen: Gunakan dua indeks, yang pertama untuk baris dan yang kedua untuk kolom.

Python

nilai = [

    [80, 75, 90],  # Nilai siswa 1

    [95, 88, 70]   # Nilai siswa 2

]

print(nilai[0][1])   # Output: 75 (nilai siswa 1 di mata pelajaran ke-2)

3. Array Banyak Dimensi (Multidimensional Array) Ini adalah array yang memiliki lebih dari dua dimensi (misalnya, 3D atau 4D). Biasanya digunakan untuk data yang sangat kompleks, seperti data gambar, video, atau data ilmiah. Untuk tujuan pembelajaran ini, fokus utama adalah pada 1D dan 2D.

 

LKPD (Lembar Kerja Peserta Didik)

Tujuan

• Menjelaskan konsep array dan jenis-jenisnya.
• Mengidentifikasi dan menganalisis array 1D dan 2D.
• Mengimplementasikan penggunaan array dalam program sederhana.
• Menerapkan array untuk menyelesaikan masalah praktis.

 

Bagian 1: Analisis Konsep dan Bentuk Array

Soal 1: Perhatikan data berikut: data_kehadiran = [True, True, False, True, True] a. Tuliskan nama array dan sebutkan tipe data elemennya. b. Sebutkan jumlah elemen dalam array tersebut. c. Apa nilai dari elemen yang berada di indeks ke-2?

Soal 2: Terdapat data nilai siswa dalam bentuk tabel: | Nama | Matematika | Fisika | |---|---|---| | Budi | 85 | 90 | | Siti | 78 | 82 | | Doni | 92 | 75 |

a. Analisislah, bentuk array dimensi berapa yang paling cocok untuk merepresentasikan data di atas? Jelaskan alasannya. b. Tuliskan kode Python untuk membuat array tersebut. c. Bagaimana cara Anda mengakses nilai Fisika milik Doni? Tuliskan kodenya.

Bagian 2: Implementasi dan Pemecahan Masalah

Tugas 1: Aplikasi Data Suhu Harian Buatlah sebuah program Python untuk menyimpan data suhu harian selama seminggu.

1. Buatlah array satu dimensi bernama suhu_mingguan dan isi dengan nilai suhu (misalnya: [25, 26, 24, 27, 28, 26, 25]).
2. Cetak nilai suhu pada hari ke-4 (indeks 3).
3. Ubah nilai suhu pada hari ke-5 menjadi 29.
4. Cetak seluruh data suhu yang sudah diperbarui.

Tugas 2: Aplikasi Nilai Siswa (Lanjutan) Buatlah sebuah program untuk menghitung rata-rata nilai siswa dari data berikut: nilai_siswa = [[85, 90], [78, 82], [92, 75]]

1. Gunakan perulangan (for loop) untuk mengakses setiap nilai dalam array nilai_siswa.
2. Hitung jumlah total dari semua nilai.
3. Hitung rata-rata nilai keseluruhan.
4. Tampilkan rata-rata nilai tersebut dengan rapi.

Tugas 3: Studi Kasus - Papan Permainan Dalam sebuah permainan sederhana, posisi pemain diwakili oleh koordinat (x, y) pada papan berukuran 5x5.

1. Gambarlah representasi array 2D untuk papan tersebut.
2. Tuliskan kode Python untuk merepresentasikan papan kosong.
3. Jika pemain berada di posisi (x=2, y=3), bagaimana Anda merepresentasikan posisi tersebut dalam array, dan bagaimana cara Anda mengaksesnya? Tuliskan kodenya.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Materi Pembelajaran: Struktur Data Larik (Array)

1. Memahami Konsep Larik (Array)

Bayangkan Anda ingin menyimpan daftar nilai ulangan dari 10 siswa. Jika Anda menggunakan variabel tunggal, Anda akan membutuhkan 10 variabel berbeda, seperti nilaiSiswa1, nilaiSiswa2, dan seterusnya. Ini sangat tidak efisien dan membuat kode Anda sulit diatur.

Larik (Array) adalah solusi untuk masalah ini. Larik adalah sebuah wadah yang dapat menyimpan banyak data dengan tipe yang sama secara berurutan. Semua data dalam larik memiliki satu nama variabel, dan setiap item di dalamnya dapat diakses menggunakan indeks atau nomor urut. Indeks ini selalu dimulai dari 0.

• Tipe Data Homogen: Semua elemen harus memiliki tipe data yang sama (contoh: semua integer, semua string).
• Ukuran Tetap: Ukuran larik harus ditentukan di awal dan tidak dapat diubah setelahnya.
• Akses Langsung: Anda bisa langsung mengakses elemen apa pun di dalam larik hanya dengan mengetahui indeksnya.

2. Mendeklarasikan dan Menginisialisasi Larik

Untuk menggunakan larik, Anda harus mendeklarasikannya terlebih dahulu. Deklarasi adalah proses memberi tahu komputer bahwa Anda akan membuat sebuah larik dengan nama dan tipe data tertentu. Inisialisasi adalah proses memberikan nilai awal pada elemen-elemennya.

Berikut adalah contohnya dalam Python, sebuah bahasa pemrograman yang sering digunakan:

Python

# Mendeklarasikan dan menginisialisasi larik

# Semua elemen memiliki tipe data integer

nilai_siswa = [85, 90, 75, 88, 92]

Dalam contoh di atas, kita membuat larik bernama nilai_siswa yang menyimpan 5 nilai integer.

3. Mengakses dan Mengubah Elemen Larik

Kemampuan utama larik adalah kemudahan dalam mengakses dan mengubah elemennya. Kita menggunakan indeks untuk berinteraksi dengan setiap elemen secara spesifik.

• Mengakses Elemen: Untuk mengambil nilai dari elemen ketiga (indeks 2), Anda bisa menggunakan sintaks berikut:

Python

nilai_ketiga = nilai_siswa[2]  # Mengambil nilai 75

print(f"Nilai siswa ketiga adalah: {nilai_ketiga}")

• Mengubah Elemen: Jika nilai siswa ketiga berubah menjadi 80, Anda bisa mengubahnya seperti ini:

Python

nilai_siswa[2] = 80

print(nilai_siswa)  # Output: [85, 90, 80, 88, 92]

4. Menganalisis Masalah: Larik vs. Variabel Tunggal

Kapan kita harus menggunakan larik, dan kapan variabel tunggal sudah cukup?

Gunakan Larik jika:

• Anda perlu menyimpan banyak data dengan tipe yang sama.
• Anda perlu mengulang (iterasi) melalui seluruh data, misalnya untuk menghitung rata-rata atau mencari nilai tertinggi.
• Anda perlu mengakses data secara cepat berdasarkan posisinya.

Gunakan Variabel Tunggal jika:

• Anda hanya perlu menyimpan satu nilai atau sedikit data yang tidak berhubungan.

Contoh Analisis Masalah:

• Masalah: Menghitung rata-rata nilai dari 200 siswa.
• Solusi Terbaik: Larik. Anda dapat menyimpan semua nilai dalam satu larik dan menggunakan perulangan untuk menjumlahkan nilainya.
• Masalah: Menyimpan nama pengguna dan kata sandi.
• Solusi Terbaik: Variabel Tunggal (atau kombinasi variabel tunggal), karena Anda hanya menyimpan dua informasi yang berbeda.

5. Membuat Program Sederhana dengan Larik

Mari kita buat program sederhana untuk menghitung rata-rata nilai siswa menggunakan larik.

# Inisialisasi larik (array) yang berisi nilai-nilai siswa

nilai_siswa = [85, 90, 75, 88, 92, 70, 95, 80]

 

# Menggunakan variabel untuk menyimpan total nilai dan jumlah siswa

total_nilai = 0

jumlah_siswa = len(nilai_siswa)

 

# Menggunakan perulangan (loop) untuk menjumlahkan semua nilai

for nilai in nilai_siswa:

    total_nilai = total_nilai + nilai

 

# Menghitung rata-rata dengan membagi total nilai dengan jumlah siswa

rata_rata = total_nilai / jumlah_siswa

 

# Menampilkan hasil

print(f"Daftar nilai siswa: {nilai_siswa}")

print(f"Total nilai: {total_nilai}")

print(f"Jumlah siswa: {jumlah_siswa}")

print(f"Rata-rata nilai: {rata_rata}")

 

 

·  Mulai.

·  Inisialisasi Data: Buat sebuah daftar (larik) yang berisi nilai-nilai siswa.

·  Inisialisasi Variabel Perhitungan: Buat variabel total_nilai dengan nilai awal 0 dan variabel jumlah_siswa dengan nilai dari jumlah total elemen dalam larik.

·  Proses Perulangan: Ulangi langkah berikut untuk setiap nilai di dalam larik:

·         Tambahkan nilai saat ini ke dalam variabel total_nilai.

·  Hitung Rata-rata: Setelah perulangan selesai, bagi total_nilai dengan jumlah_siswa.

·  Tampilkan Hasil: Cetak semua variabel hasil (daftar nilai, total nilai, jumlah siswa, dan rata-rata) kepada pengguna.

·  Selesai.

Mulai

                   │

                   ▼

       Inisialisasi daftar nilai siswa

                   │

                   ▼

     total_nilai = 0

     jumlah_siswa = jumlah elemen larik

                   │

                   ▼

          i = 0  (indeks larik)

                   │

        ┌──────────┴──────────┐

        │ Apakah i < jumlah_siswa ? │

        └──────────┬──────────┘

                   │Ya

                   ▼

      total_nilai = total_nilai + nilai[i]

                   │

               i = i + 1

                   │

                  ─┘ (kembali ke cek kondisi perulangan)

                   │

                 Tidak

                   ▼

       rata_rata = total_nilai / jumlah_siswa

                   │

                   ▼

   Tampilkan: daftar nilai, total_nilai,

          jumlah_siswa, rata_rata >>>>>> Selesai

 

                  

                   

                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# Inisialisasi daftar kosong untuk menyimpan nilai

nilai_mata_pelajaran = []

 

# Meminta pengguna untuk memasukkan jumlah mata pelajaran

try:

    jumlah_mapel = int(input("Masukkan jumlah mata pelajaran: "))

except ValueError:

    print("Input tidak valid. Harap masukkan angka.")

    # Keluar dari program jika input tidak valid

    exit()

 

# Menggunakan perulangan untuk meminta input nilai

for i in range(jumlah_mapel):

    while True:

        try:

            nilai = float(input(f"Masukkan nilai untuk mata pelajaran ke-{i + 1}: "))

            nilai_mata_pelajaran.append(nilai)

            break

        except ValueError:

            print("Input tidak valid. Harap masukkan angka.")

 

# Menghitung total nilai

total_nilai = sum(nilai_mata_pelajaran)

 

# Menghitung rata-rata

if jumlah_mapel > 0:

    rata_rata = total_nilai / jumlah_mapel

else:

    rata_rata = 0

 

# Menampilkan hasil

print("\n--- Hasil Perhitungan ---")

print(f"Daftar nilai: {nilai_mata_pelajaran}")

print(f"Total nilai: {total_nilai}")

print(f"Jumlah mata pelajaran: {jumlah_mapel}")

print(f"Rata-rata nilai: {rata_rata}")

 

·  Mulai: Proses program dimulai.

·  Inisialisasi: Buat sebuah daftar kosong bernama nilai_mata_pelajaran untuk menyimpan nilai yang akan dimasukkan.

·  Input Jumlah Mata Pelajaran: Minta pengguna untuk memasukkan jumlah mata pelajaran. Simpan input ini sebagai bilangan bulat (jumlah_mapel).

·  Validasi Input Awal: Periksa apakah input untuk jumlah_mapel adalah angka. Jika tidak, tampilkan pesan kesalahan dan akhiri program.

·  Perulangan Input Nilai: Ulangi langkah-langkah berikut sebanyak jumlah_mapel yang telah ditentukan:

·         Minta pengguna untuk memasukkan nilai untuk mata pelajaran saat ini.

·         Validasi Input Nilai: Periksa apakah input untuk nilai adalah angka. Jika tidak, tampilkan pesan kesalahan dan ulangi permintaan input untuk mata pelajaran yang sama hingga input valid.

·         Jika input valid, tambahkan nilai tersebut ke dalam daftar nilai_mata_pelajaran.

·  Hitung Total Nilai: Jumlahkan semua nilai di dalam daftar nilai_mata_pelajaran. Simpan hasilnya dalam variabel total_nilai.

·  Hitung Rata-rata:

·         Periksa apakah jumlah_mapel lebih besar dari 0.

·         Jika ya, bagi total_nilai dengan jumlah_mapel dan simpan hasilnya dalam variabel rata_rata.

·         Jika jumlah_mapel adalah 0, atur rata_rata menjadi 0.

·  Tampilkan Hasil: Cetak (tampilkan) semua informasi berikut kepada pengguna: daftar nilai, total nilai, jumlah mata pelajaran, dan nilai rata-rata.

·  Selesai: Program berakhir.