Ilmu Komputer dan Pendidikan

Setelah kita memahami tentang menyajikan algoritma dengan menggunakan bahasa natural atau bahasa sehari – hari maka pembahasan kali ini kita akan mengajak anda semua untuk menyajikan sebuah algortima dengan menggunakan flowchart. Flowchart adalah bentuk sebuah diagram yang digunakan untuk menyajikan sebuah algoritma dengan menggunakan simbol – simbol khusus sesuai dengan fungsi dan tujuannya. Menyajikan algortima dengan menggunakan flowchart adalah yang paling banyak digunakan oleh para programer, mahasiswa ataupun siswa SMK yang sedang belajar mata pelajaran pemrograman dasar. Seperti yang sudah dibahas diatas untuk menyajikan algoritma dengan menggunakan flowchart harus menggunakan simbol – simbol khusus. Berikut adalah simbol – simbol yang digunakan untuk menyajikan data dalam bentuk flowchart :

Contoh Penggunaan :

Struktur Dasar Algortima

Utnuk membuat sebuah algoritma dengan mengguankan flowchart maka perlu mengenal struktur dasar algortima. Algortima memiliki tiga buah struktur dasar antara lain yaitu :

1) Skuensial (Urutan)

2) Seleksi

3) Pengulangan

Untuk lebih memahami ketiga struktur algortima diatas maka coba anda perhatikan penjabaran berikut ini.

1. Skuensial (urutan)

Pada struktur ini, langkah – langkah yang dilakukan dalam algortima diproses secara berurutan.

3. Struktur Pengulangan

Pengulangan menyatakan suatu tindakan atau langkah yang dijalankan beberapa kali. Sebagai contoh anda akan membuat sebuah program yang akan menampilkan tentag “Selamat datang di C++” sebanyak 10 kali. Dengan menggunakan struktur sekuensial maka anda dapat menuliskan “cout<<”Selamat datang di C++”” sebanyak 10 kali. Bagaimana jika anda akan menampilkan tulisan yang sama sebanyak 1.000.000 kali. Tentunya hal ini tidak akan efisien. Dengan menggunaka struktur pengulangan cukup anda sekali saja menuliskan apa yang akan dikeluarkan dan dilakukan kondisi pengulangan. Hal ini akan sangat efektif daripada anda harus menggunakan struktur skuensial bukan.

Struktur perulangan sendiri dibagi menjadi 2 bagian yaitu :

1. While ... Do ... (Ulangi .... Selama)

2. Do ... While ... (Ulangi .... Sampai)

Untuk menggambarkan dengan menggunakan flowchart maka perhatikan gamba dibawah ini. Kemudian apa yang membedakan keduanya ?. Secara garis besar kedua stuktur perulangan diatas memiliki fungsi yang sama yaitu melakukan perulangan. Namun yang memberdakan terletak pada pengecekan sebuah kondisinya.

Jika pada While ..... Do ... inputan yang anda masukkan akan dilakukan pengecekan, apakah sesuai kondisi yang anda masukkan jika tidak maka proses perulangan tidak akan pernah dijalankan. Jika inputan yang anda masukkan bernilai benar sesuai dengan kondisi yang ditetapkan maka proses akan

dilanjutkan atau dikerjakan.

Jika pada perulangan Do .... While .... sebuah proses akan dijalankan minimal satu kali baru selanjutnya kondisinya akan dilakukan pengecekan. Jika pengecekan tidak sesuai dengan kondisi yang dimasukkan maka proses tidak akan dijalankan sedangkan jika kondisi benar maka proses akan dijalankan.

Dari ketiga struktur diatas semuanya memiliki fungsi masing – masing dan biasanya tidak digunakan secara terpisah. Mereka semua saling melengkapi sesuai dengan kebutuhan dari program atau algoritma yang akan dibentuk.

Algortima adalah sebuah susunan sebuah langkah untuk menyelesaikan sebuah masalah. Langkah –langkah yang digunakan untuk menyelesaikan masalah tersebut dapat dipresentasikan melalui beberapa cara. Pada pembahasan kali ini kita akan membahas tentang mempresentasikan algoritma dengan menggunakan bahasa sehari – hari.

Secara garis besar, algoritma dapat disajikan atau dipresentasikan dengan menggunakan 3 cara antara lain :

1) Menggunakan bahasa natural (Bahasa Sehari – Hari)

2) Menggunakan Pseudocode

3) Menggunakan Flowchart

Secara umum bahasa natural atau bahasa sehari – hari sering digunakan dalam membuat sebuah algortima. Setiap hari kita akan dihadapkan dengan beberapa urutan langkah yang logis untuk mencapai sebuah tujuan. Itulah yang dimaksut dengan algoritma. Misalkan saja penggunaan handphone, agar sebuah handphone dapat dipasarkan diindonesia maka secata otomatis akan diberikan sebuah petunjuk tentang penggunaan handphone tersebut dalam kardusnya.

Secara resmi disetiap kardus sebuah handphone memiliki buku panduan dalam dua buah bahasa yang pertama adalah dalam bahasa inggris (Quick Start Guide) dan yang satunya dalam bahasa indonesia (Panduan Singkat).

Bayangkan saja jika product seperti pada gambar disamping dijual secara bebas diindonesia tanpa dilengkapi dengan buku panduan yang menggunakan bahasa indonesia apa yang akan terjadi ?. Konsumen yang membeli product tersebut akan merasakan sangat kesulitan menggunakan perangkat tersebut. Khususnya customer yang tidak dapat menggunakan bahasa inggris. Namun, jika anda dinegara lain maka jangan harap anda menemukan buku panduan dalam bahasa indonesia. Dinegara tersebut dapat dipastikan bahwa akan terdapat buku manual dalam bahasa inggris dan bahasa negara di mana barang tersebut dijual.

Penyajian algoritma dengan menggunakan bahasa natural memang sangat banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari. Namun perlu anda ingat menyajikan algoritma dengan cara ini sangat efektif jika untuk permasalahan yang singkat dan kecil namun jika anda akan menyajikan sebuah algortima sebuah program yang besar maka bukan tidak mungkin anda akan menghabiskan banyak kertas untuk mencetaknya dan akhirnya tidak efektif.

Contoh 1

Dari kedua contoh diatas dapat diambil sebuah kesimpulan jika untuk membaut sebuah algoritma dengan mengguankan bahasa natural kita masih dapat diperbolehkan untuk menggunakan beberapa simbol matematika.

Menyusun sebuah algoritma

Dari beberapa contoh yang sudah disajikan diatas apakah ada sebuah aturan bagaimana membuat atau menyusun sebuah algortima ?. Sejauh ini, tidak ada sebuah standarisasi yang mengatur tentang menyusun sebuah algortima. Secara prinsip, anda memiliki kebebasan untuk menyusun bentuk sebuah algortima.

Namun, anda diberikan beberapa hal yang perlu anda perhatikan dalam menyusun sebuah algoritma. Menurut knuth (1973, hal. 4) dan juga horowitz dkk. (1999, hal. 1) ada lima ciri penting yang harus dimiliki sebuah algoritma yaitu :

➢ Finiteness

Algoritma yang baik haruslah mempunyai langkah-langkah terbatas, yang berakhir pada suatu titik di mana algoritma itu akan berhenti dan menghasilkan suatu output. Algoritma tidak boleh berjalan terus –menerus tanpa titik henti, hingga menyebabkan hang atau not responding jika diterapkan pada komputer. Ketika sebuah algoritma berjalan terus menerus (infinite), maka ini mengindikasikan ada kesalahan yang dibuat oleh programmer dalam mengembangkan algoritma.

➢ Definiteness

Makna dari langkah logis pada definisi algoritma terdahulu tercermin dari langkah-langkah yang pasti, tidak ambigu atau bermakna ganda. Suatu program harus mempunyai arah dan tujuan yang jelas ,kapan mulai dan kapan berakhir. Dalam menyusun langkah-langkah dalam algoritma perlu dihindari kata-kata seperti secukupnya, beberapa, sesuatu, sebentar, lama, atau kata lain yang tidak terukur dengan pasti. Pemberian nomor pada algoritma dapat membantu pengguna mengikuti setiap langkah dengan pasti hingga mencapai akhir dari algoritma, yaitu solusi dari permasalahan.

➢ Masukan

Algoritma memiliki nol input atau lebih dari pengguna. Setiap algoritma pasti memiliki input. Yang dimaksud dengan nol input dari pengguna adalah bahwa algoritma tidak mendapatkan masukan dari pengguna, tapi semua data inputan yang digunakan algoritma tidak dari pengguna secara langsung, namun semua data yang akan diproses sudah dideklarasikan oleh algoritma terlebih dahulu.

➢ Keluaran

Algoritma minimal harus memiliki 1 output. Tujuan dari algoritma adalah memberikan penyelesaian dari suatu permasalahan dengan langkah-langkah tertentu. Penyelesaian itulah output dari algoritma yang dimaksud. Output dapat berupa apa saja, teks, file, video, suara, dan lain-lain atau suatu nilai yang disimpan untuk digunakan algoritma lain atau disimpan di basis data.

➢ Efektifitas

Program menghasilkan output yang benar, itu wajib. Tapi bagaimna jika output yang benar itu dilakukan dengan waktu yang lama padahal ada algoritma lain yang lebih cepat? Hal ini menunjukkan bahwa setiap algoritma, khususnya jika sudah diterapkan pada pemrograman, mempunyai waktu eksekusi (running time). Algoritma disebut efisien jika untuk mendapatkan suatu solusi tidak memerlukan memori yang banyak, proses yang berbelit-belit dan tidak perlu. Jika algoritma terlalu banyak melakukan hal-hal yang tidak perlu akan menyebabkan waktu eksekusi menjadi lebih lama.

Kompetensi Dasar

3.1. Menerapkan Alur Logika Pemrograman Komputer

4.1. Membuat Alur Logika Pemrograman Komputer

Pembahasan Materi (Pertemuan 1)

1. Mengenal dan Memahami Konsep Algoritma

Pernahkah anda mengenal istilah algoritma ?. Bagaimana bentuk sebuah algoritma itu ? Untuk apa algoritma itu ?. Untuk menjawab pertanyaan tersebut coba perhatikan ilustrasi berikut ini.

Kasus 1

Ani akan melakukan installasi driver printer pada komputer yang memiliki sistem operasi windows 7 miliknya. Karena Ani hanya seorang siswa SMA maka dia melihat petunjuk cara melakukan installasi printer berikut ini.

Kasus 2

Ibu Aminah adalah seorang ibu rumah tangga, yang tinggal di dekat pasar. Suatu hari Ibu Aminah pergi kepasar dan melihat seseorang berjualan puding yang sangat ramai. Sesampainya dirumah Ibu aminah berkeinginan untuk ikut berjualan puding. Namun, beliau belum pernah membuat puding sama sekali. Karena beliau memiliki smartphone maka Ibu Aminah browsing untuk mencari resep membuat puding dan pada akhirnya dapat resep seperti berikut ini.

Dari kedua ilustrasi tersebut diatas dapatkah anda simpulkan apa yang dimaksut dengan algortima ?. Jika belum maka coba anda kembali memahami kedua kasus tersebut. Kedua kasus tersebut memiliki sebuah tujuan yaitu menyelesaikan masalah dalam setiap permasalahan yang dihadapi. Misalkan Ani seorang anak yang hanya bersekolah SMA ingin melakukan installasi driver printer ke komputer miliknya agar dapat digunakan, kasus kedua Ibu Aminah ingin berjualan puding maka beliau mencari

resep di internet. Kedua kasus tersebut juga memberkan gambaran yang sangat jelas tentang langkah – langkah yang nantinya akan menyelesaikan sebuah permasalahan yang dihadapi oleh kedua orang yang berbeda. Hal inilah yang dimaksut dengan algoritma.

1.1. Mengenal Algoritma

Dilihat dari istilahnya algoritma, berasal dari nama seorang matematikawan muslim bernama Abu Ja‟far Muhammad Ibnu Musa Al-Khuwarizmi (780 M-850), yang oleh orang barat menyebut Al- Khuwarizm sebagai Algorism, yang diartikan proses menghitung dengan angka arab. Salah satu

karya beliau yang monumental adalah buku berjudul Kitab Al Jabar Wal-Muqabala yang artinya “Buku pemugaran dan pengurangan” (The book of restoration and reduction), yang menjadi cikal bakal istilah “Aljabar” (Algebra) yang dipakai hingga sekarang ini. Seiring dengan perkembangan jaman isitilah „Algorism‟ berubah menjadi algorithm yang kemudian diartikan sebagai metode perhitungan (komputasi) secara umum. Dalam bahasa Indonesia, kata algorithm diserap menjadi algoritma.

Menurut definisi, algoritma adalah urutan langkah-langkah penyelesaian masalah yang disusun secara sistematis dan logis. Dalam beberapa konteks, algoritma dapat diartikan urutan langkah-langkah yang spesifik (tertentu) untuk melakukan suatu pekerjaan. Jadi algoritma tidak hanya diartikan sebatas pada perhitungan dengan komputer saja tapi dapat diartikan lebih luas dalam kehidupan sehari-hari. Resep masakan adalah contoh algoritma yang ada di kehidupan sehari-hari. Petunjuk pemasangan AC, petunjuk perakitan komputer, petunjuk installasi software, panduan pengisian token listrik, Jadwal acara kegiatan adalah berbagai bentuk algoritma yang ada di kehidupan sehari-hari.

Sebuah algoritma harus disusun secara sistematis dan logis, logis disini bukan berarti hanya jelas saja, namun harus sudah diuji kebenarannya. Artinya sebuah algortima yang anda susun harus memiliki hasil akhir yang berupa sebuah kebenaran. Sebuah algoritma yang mendapatkan hasil salah maka langkah – langkah yang anda susun tidak bisa dikatakan sebagai sebuah algoritma.

Kemudian sebuah algoritma tidak boleh membuat sebuah kerancuan (ambigu) maknanya sebuah langkah yang anda tuliskan harus benar – benar jelas. Tidak boleh memiliki makna ganda atau kias. Misalnya tuangkan garam secukupnya, perhatikan kata secukupnya disini memiliki makna sangat banyak. Secukupnya disini dapat berarti satu sendok teh, bahkan 1 sendok makan, hal ini juga harus

dihindari dalam penulisan algoritma.

Sebuah algortima disusun juga harus menggunakan prinsip dasar sistematis artinya sebuah algoritma disusun dengan urutan yang tepat dan tidak terbolak balik. Misalkan untuk mencetak sebuah dokumen dengan menggunakan printer coba anda ikuti petunjuk berikut ini :

1) Siapkan dokumen yang akan dicetak

2) Pastikan driver printer sudah diinstall di komputer

3) Cetak dokumen dengan menekan tombol printer.

Bayangkan jika petunjuk diatas kita balik menjadi seperti dibawah ini.

1) Pastikan driber printer sudah diinstall di komputer

2) Cetak dokumen dengan menekan tombol printer.

3) Siapkan dokumen yang akan dicetak

Pasti anda akan bertanya dokumen apa yang dicetak pada tahapan kedua ? tahapan seperti ini artinya tidak boleh disebut sebuah algortima karena tidak akan memecahkan sebuah permasalahan yang ada.

Secara umum struktur algortima terdiri dari 3 bagian sebagai berikut ini :

1) Nama / Judul Algoritma

Nama Algoritma memberikan gambaran secara singkat apa tujuan dari Algoritma, misalkan nama resep masakan, petunjuk melakukan sesuatu, jadwal kegiatan, langkah-langkah penyelesaian sebuah

masalah, dan sebagainya. Pemberian nama Algoritma disarankan singkat dan jelas, namun sudah mewakili maksud dari algoritma. Dalam Algoritma komputer biasanya nama algoritma dituliskan tanpa menggunakan spasi, misalkan Algoritma VolumeBalok atau Algoritma Volume_Balok

2) Bagian Deklarasi

Bagian deklarasi merupakan tahap persiapan dari algoritma. Pada bagian ini dijelaskan kebutuhan agar algoritma dapat berjalan. Istilah lainnya di sinilah alat dan bahan didefinisikan. Dalam algoritma

pemrograman, bagian deklarasi menjelaskan input (masukan) apa saja yang akan diproses oleh algoritma termasuk jenis data input (tipe data), juga output apa yang akan dihasilkan serta semua hal yang akan dipakai dalam algoritma. Yang didefiniskan dalam algoritma ini termasuk variabel, tipe data, konstanta, nama prosedur, tipe, dan fungsi yang akan dipelajari di materi selanjutnya.

3) Bagian Deskripsi

Pada bagian ini dijelaskan serangkaian langkah-langkah (instruksi) atau pernyataan (statement) untuk memproses alat dan bahan atau inputan untuk menghasilkan output sesuai yang diharapkan. Langkah-langkah dalam algoritma dituliskan dari atas ke bawah. Urutan penulisan menentukan urutan perintah

Untuk lebih dalam memahami maka silahkan anda perhatikan contoh berikut ini :

Lembar Kerja Siswa 1

Dengan menggunakan bantuan media internet, buku, atau yang lainnya coba anda kerjakan beberapa soal berikut ini.

1. Apa yang dimaksut dengan algoritma ?

2. Apa yang dimaksut dengan logis dalam menyusun sebuah algoritma ?

3. Apa yang dimaksut dengan sistematis dalam menyusun sebuah algoritma ?

4. Diketahui sebuah algortima seperti dibawah ini, lakukan identifikasi struktur dasar

algoritmanya, dan perbaiki apabila algoritma tersebut belum memiliki struktur algortima yang

lengkap !

5. Buatlah sebuah algoritma tentang menyalakan komputer sehingga komputer tersebut siap

untuk digunakan.