Informatika Kelas X — Bab 2
Bagian D: Tumpukan (Stack) dan Antrean (Queue)
🎯 Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, siswa diharapkan mampu:
- Menjelaskan konsep dan karakteristik Stack (Tumpukan) dan Queue (Antrean).
- Membedakan prinsip kerja LIFO (Stack) dan FIFO (Queue).
- Mengidentifikasi operasi dasar pada Stack dan Queue.
- Memberikan contoh penerapan Stack dan Queue dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi.
1. Pengantar
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menyusun atau mengelola data dengan urutan tertentu. Misalnya, tumpukan piring di dapur atau antrean orang membeli tiket. Kedua situasi ini ternyata memiliki konsep yang sama dengan struktur data di dunia komputer, yaitu Stack (Tumpukan) dan Queue (Antrean).
Stack dan Queue adalah struktur data linear, artinya data disusun secara berurutan, tetapi cara mengakses datanya berbeda satu sama lain.
2. Tumpukan (Stack)
2.1 Konsep Dasar
Stack adalah struktur data yang menerapkan prinsip LIFO (Last In, First Out) — data yang terakhir dimasukkan adalah data yang pertama kali diambil/dikeluarkan.
📌 Analogi: Tumpukan piring. Piring yang terakhir diletakkan di atas adalah piring yang pertama diambil.
| Piring 3 (diambil pertama) |
| Piring 2 |
| Piring 1 (diletakkan pertama) |
Panah masuk/keluar berada di atas tumpukan (TOP).
2.2 Operasi Dasar pada Stack
| Operasi | Fungsi |
|---|---|
| Push | Menambahkan data baru ke bagian atas (top) tumpukan |
| Pop | Mengambil/menghapus data dari bagian atas tumpukan |
| Peek / Top | Melihat data teratas tanpa menghapusnya |
| isEmpty | Memeriksa apakah tumpukan kosong |
2.3 Ilustrasi Proses Stack
Push(A) → [A] Push(B) → [A, B] Push(C) → [A, B, C] ← C berada di posisi TOP Pop() → [A, B] ← C keluar duluan
2.4 Contoh Penerapan Stack
- Tombol Undo pada aplikasi pengolah kata (aksi terakhir dibatalkan lebih dulu).
- Tombol Back pada browser (halaman terakhir yang dikunjungi ditampilkan lebih dulu).
- Proses pemanggilan fungsi (call stack) dalam pemrograman.
- Fitur redo/undo pada aplikasi desain grafis.
3. Antrean (Queue)
3.1 Konsep Dasar
Queue adalah struktur data yang menerapkan prinsip FIFO (First In, First Out) — data yang pertama dimasukkan adalah data yang pertama kali diambil/dikeluarkan.
📌 Analogi: Antrean membeli tiket bioskop. Orang yang datang pertama akan dilayani lebih dulu.
| Orang 4 (REAR – masuk) |
Orang 3 | Orang 2 | Orang 1 (FRONT – keluar) |
3.2 Operasi Dasar pada Queue
| Operasi | Fungsi |
|---|---|
| Enqueue | Menambahkan data baru ke bagian belakang (rear) antrean |
| Dequeue | Mengambil/menghapus data dari bagian depan (front) antrean |
| Peek / Front | Melihat data paling depan tanpa menghapusnya |
| isEmpty | Memeriksa apakah antrean kosong |
3.3 Ilustrasi Proses Queue
Enqueue(A) → [A] Enqueue(B) → [A, B] Enqueue(C) → [A, B, C] ← A berada di posisi FRONT Dequeue() → [B, C] ← A keluar duluan (yang pertama masuk)
3.4 Contoh Penerapan Queue
- Antrean cetak dokumen (print queue) pada printer.
- Antrean pelanggan di kasir atau loket layanan.
- Sistem antrean chat/tiket layanan pelanggan online.
- Pengelolaan proses pada sistem operasi (penjadwalan tugas/CPU scheduling).
4. Perbandingan Stack dan Queue
| Aspek | Stack (Tumpukan) | Queue (Antrean) |
|---|---|---|
| Prinsip | LIFO (Last In, First Out) | FIFO (First In, First Out) |
| Titik masuk data | Top | Rear (belakang) |
| Titik keluar data | Top | Front (depan) |
| Operasi utama | Push, Pop | Enqueue, Dequeue |
| Analogi | Tumpukan piring | Antrean tiket |
| Contoh penerapan | Undo/redo, back browser | Antrean cetak, antrean loket |
5. Rangkuman
- Stack (Tumpukan) bekerja dengan prinsip LIFO: data terakhir masuk, pertama keluar. Operasi utamanya adalah push dan pop.
- Queue (Antrean) bekerja dengan prinsip FIFO: data pertama masuk, pertama keluar. Operasi utamanya adalah enqueue dan dequeue.
- Kedua struktur data ini banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam sistem komputer, seperti pengelolaan proses, antrean cetak, dan fitur undo pada aplikasi.
📝 Tugas Siswa
Tugas: Identifikasi Stack dan Queue dalam Kehidupan Sehari-hari
Amati lingkungan di sekitarmu (rumah, sekolah, atau tempat umum lainnya), lalu:
- Tuliskan 2 contoh kegiatan/benda yang menerapkan prinsip Stack (LIFO).
- Tuliskan 2 contoh kegiatan/benda yang menerapkan prinsip Queue (FIFO).
- Untuk setiap contoh, jelaskan secara singkat mengapa contoh tersebut termasuk Stack atau Queue (kaitkan dengan urutan masuk dan keluarnya).
Kumpulkan jawabanmu dalam bentuk tabel sederhana seperti contoh berikut:
| No | Contoh | Jenis (Stack/Queue) | Alasan |
|---|---|---|---|
| 1 | … | … | … |
| 2 | … | … | … |
