Materi 01 : Struktur Data Tree

Materi Ajar: Struktur Data Tree | Informatika Kelas IX

🎯 Tujuan Pembelajaran

  1. Menjelaskan pengertian dan karakteristik struktur data Tree (pohon) sebagai representasi data hierarkis.
  2. Mengidentifikasi komponen-komponen struktur Tree (root, node, parent, child, leaf, edge).
  3. Menerapkan struktur Tree untuk merepresentasikan data hierarkis dalam kehidupan sehari-hari (struktur organisasi, sistem berkas/folder, silsilah keluarga).
  4. Merancang dan mempresentasikan proyek mini penerapan struktur Tree pada suatu permasalahan nyata.

Yuk, Pikirkan Dulu…

Pernahkah kalian membuka folder di komputer atau HP dan menemukan folder di dalam folder lagi? Bagaimana cara kalian menemukan file tertentu dengan cepat di antara banyak folder tersebut?

1 Mengenal Struktur Data Tree

Coba bayangkan sebuah pohon yang dibalik — akarnya berada di paling atas, kemudian bercabang ke bawah, hingga ke ranting dan daun paling ujung. Dalam dunia komputer, cara menyusun data yang berjenjang seperti inilah yang disebut Struktur Data Tree (struktur data pohon).

Struktur Data Tree adalah sekumpulan data yang tersusun secara hierarkis (berjenjang), di mana setiap data (disebut simpul atau node) dapat memiliki satu atau lebih data "anak" di bawahnya, tetapi hanya boleh memiliki satu data "induk" di atasnya — kecuali simpul paling atas yang tidak memiliki induk sama sekali.

A ROOT (akar) B C D E F D, E, F = leaf (daun) edge Level 0 Level 1 Level 2
Ilustrasi struktur Tree: A adalah root, B dan C adalah anak dari A sekaligus induk dari D, E, F. D, E, F disebut leaf karena tidak memiliki anak.

Tahukah Kamu?

Struktur Tree bukan hanya konsep di pelajaran Informatika saja. Halaman web yang sedang kalian baca ini pun sebenarnya disusun sebagai Tree oleh browser, yang dikenal dengan istilah DOM Tree (Document Object Model)! Begitu juga dengan silsilah keluarga, struktur folder di laptop, dan cabang pertandingan olahraga sistem gugur — semuanya menggunakan prinsip Tree.

2 Komponen-Komponen Tree

Agar dapat membaca dan membuat diagram Tree dengan tepat, kalian perlu mengenal istilah-istilah penting berikut ini:

Root (akar)Simpul paling atas dalam Tree. Setiap Tree hanya memiliki satu root dan tidak memiliki induk.
Node (simpul)Setiap "titik" atau elemen data dalam Tree, termasuk root, cabang, maupun daun.
Parent (induk)Node yang memiliki satu atau lebih node "anak" tepat di bawahnya.
Child (anak)Node yang terhubung langsung di bawah suatu parent.
Leaf (daun)Node yang tidak memiliki child sama sekali — berada di ujung paling bawah cabang.
Edge (sisi)Garis penghubung antara satu node dengan node lainnya (antara parent dan child).
LevelKedalaman posisi suatu node, dihitung mulai dari root pada level 0.
Height (tinggi)Jumlah level terpanjang dari root sampai leaf paling bawah pada Tree tersebut.

Latihan Mengenali Komponen

Perhatikan kembali diagram pada bagian sebelumnya (A, B, C, D, E, F). Bisakah kalian menjawab pertanyaan berikut sebelum melihat jawabannya?

PertanyaanJawaban
Siapakah root dari Tree tersebut?A
Siapa saja yang menjadi parent dari D?B
Siapa saja yang termasuk leaf?D, E, F
Berapa height (tinggi) Tree tersebut?2

3 Jenis-Jenis Struktur Tree

A. Binary Tree (Pohon Biner)

Binary Tree adalah jenis Tree khusus di mana setiap node paling banyak memiliki dua anak, yang biasa disebut anak kiri (left child) dan anak kanan (right child).

15 8 22 3 12 kiri kanan
Setiap node pada Binary Tree memiliki maksimal 2 anak (kiri dan kanan). Node "22" hanya memiliki 0 anak, sedangkan node "8" memiliki 2 anak.

B. Binary Search Tree (BST)

Binary Search Tree (BST) adalah Binary Tree khusus yang mengikuti aturan pengurutan berikut, sehingga pencarian data menjadi lebih cepat:

  • Semua nilai pada anak kiri harus lebih kecil dari nilai induknya.
  • Semua nilai pada anak kanan harus lebih besar dari nilai induknya.
  • Aturan ini berlaku untuk setiap sub-tree (cabang), bukan hanya level pertama.

Contoh Proses Menyusun BST

Misalkan kita ingin memasukkan angka-angka berikut secara berurutan ke dalam BST: 8, 3, 10, 1, 6, 14, 4, 7.

  1. 8 dimasukkan pertama → menjadi root.
  2. 3 lebih kecil dari 8 → diletakkan di kiri 8.
  3. 10 lebih besar dari 8 → diletakkan di kanan 8.
  4. 1 lebih kecil dari 8, lebih kecil dari 3 → diletakkan di kiri 3.
  5. 6 lebih kecil dari 8, lebih besar dari 3 → diletakkan di kanan 3.
  6. 14 lebih besar dari 8, lebih besar dari 10 → diletakkan di kanan 10.
  7. 4 lebih kecil dari 8, lebih besar dari 3, lebih kecil dari 6 → diletakkan di kiri 6.
  8. 7 lebih kecil dari 8, lebih besar dari 3, lebih besar dari 6 → diletakkan di kanan 6.
8 3 10 1 6 14 4 7
Hasil akhir Binary Search Tree setelah seluruh angka dimasukkan sesuai urutan dan aturan BST.

Mengapa BST Membantu Pencarian Lebih Cepat?

Karena datanya sudah tersusun rapi (kiri selalu lebih kecil, kanan selalu lebih besar), komputer tidak perlu memeriksa satu per satu semua data dari awal. Cukup bandingkan dengan root, lalu tentukan akan mencari ke kiri atau ke kanan — mirip seperti cara kita menebak angka dalam permainan "lebih besar atau lebih kecil".

Perbandingan Tree, Binary Tree, dan BST

Tree (umum)

  • Satu node boleh memiliki banyak anak.
  • Tidak ada aturan urutan nilai.
  • Contoh: struktur folder, struktur organisasi.

Binary Tree

  • Maksimal 2 anak per node (kiri & kanan).
  • Tidak wajib memiliki aturan urutan nilai.
  • Menjadi dasar untuk struktur data lain seperti BST.

Binary Search Tree (BST)

  • Maksimal 2 anak per node (kiri & kanan).
  • Wajib mengikuti aturan: kiri < induk < kanan.
  • Digunakan untuk mempercepat proses pencarian dan pengurutan data.

4 Penerapan Tree dalam Kehidupan Sehari-hari

Struktur Tree ternyata sangat sering kita temui, meskipun terkadang tidak kita sadari. Berikut tiga contoh penerapannya:

A. Sistem Berkas (File System) Komputer

Drive C: Documents Tugas.docx Foto liburan.jpg
Struktur folder komputer adalah contoh nyata Tree: Drive C: (root) berisi folder Documents, yang berisi file Tugas.docx dan folder Foto, yang berisi liburan.jpg.

B. Struktur Organisasi

Ketua OSIS Wakil Ketua Sekretaris Seksi Bidang 1 Seksi Bidang 2 Bendahara Anggota
Struktur organisasi OSIS juga berbentuk Tree: Ketua OSIS sebagai root, dengan jabatan-jabatan di bawahnya tersusun berjenjang.

C. Pohon Keputusan (Decision Tree)

Apakah besok hujan? Ya Tidak Bawa payung Tidak perlu payung
Pohon keputusan (decision tree) membantu mengambil keputusan berdasarkan kondisi tertentu — banyak digunakan dalam kecerdasan buatan sederhana.

Rangkuman

Poin-Poin Penting

  • Tree adalah struktur data hierarkis: setiap node punya 1 induk (kecuali root) dan boleh punya banyak anak.
  • Istilah penting: root, node, parent, child, leaf, edge, level, height.
  • Binary Tree membatasi setiap node maksimal 2 anak (kiri & kanan).
  • Binary Search Tree (BST) menambahkan aturan: kiri < induk < kanan, sehingga pencarian data lebih cepat.
  • Tree dipakai luas dalam kehidupan sehari-hari: folder komputer, struktur organisasi, dan pohon keputusan.

? Uji Pemahaman

Jawablah pertanyaan berikut untuk menguji pemahaman kalian. Klik salah satu pilihan jawaban!

1. Simpul paling atas pada sebuah Tree, yang tidak memiliki induk, disebut…

2. Node yang tidak memiliki anak sama sekali disebut…

3. Pada Binary Search Tree, jika induknya bernilai 10, maka anak sebelah kiri harus bernilai…

4. Berikut ini yang BUKAN merupakan contoh penerapan struktur Tree dalam kehidupan sehari-hari adalah…

5. Maksimal jumlah anak yang boleh dimiliki setiap node pada Binary Tree adalah…

Proyek Mini

Merancang Struktur Tree untuk Permasalahan Nyata

Bersama kelompok (4–5 orang), rancanglah sebuah struktur Tree lengkap dengan root, node, parent, child, dan leaf yang sesuai, untuk salah satu tema berikut. Tuangkan hasilnya dalam bentuk diagram pada kertas plano atau aplikasi presentasi digital, lalu presentasikan di depan kelas.

Pilihan 1Struktur menu makanan & minuman di kantin sekolah.
Pilihan 2Struktur data koleksi buku di perpustakaan sekolah.
Pilihan 3Pohon keputusan sederhana untuk memilih ekstrakurikuler.

Ingat: pastikan rancangan Tree kalian memiliki root tunggal dan hierarki yang jelas antara induk dan anak!

Materi Pembelajaran Informatika — Struktur Data Tree · Kelas IX · Kurikulum Merdeka Fase D
Disusun berdasarkan Modul Ajar / RPP 01: Struktur Data Tree