Pengertian Algoritma Pemrograman

 

Bahasa pemrograman semakin dikembangkan sesuai dengan fungsi dan kebutuhanya. Maka dari itu semakin banyak orang yang memiliki ketertarikan dalam pembuatan program, dan setiap orang memiliki bahasa program yang unik.

Kretifitas dan kemajuan perkembangan teknologi inilah yang mendorong terbentuknya bahasa pemrograman dengan dasar-dasar pemrograman yang sama namun dengan bahasa program yang berbeda. Bagi teman-teman yang ingin belajar bahasa pemrograman maupun mengembangkanya, hal paling dasar yang perlu dipahami yaitu Penulisan Algoritma Pemrograman atau algoritma pemrograman tersebut.

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang Penulisan Algoritma, Flowchart, dan Pseudocode. Tidak ada aturan baku dalam penulisan Algoritma. Yang penting mudah dibaca dan dipahami. Tetapi untuk menghindari kekeliruan dan miskomunikasi antar programmer, maka dibuatlah cara - cara tersendiri.

Pengertian Algoritma Pemrograman

Dalam materi belajar ilmu komputer, algoritma memiliki fungsi yang sama yaitu sebagai perencana urutan maupun proses memperhitungkan maupun menyelesaikan setiap masalah berdasarkan dengan proses yang tepat.

Sehingga bisa dikatakan bahwa algoritma pemrograman sebuah langkah yang dibuat untuk menyelesaikan masalah pemrograman komputer.

Dalam bahasa pemrograman, hal yang paling penting untuk membuat sebuah program yaitu penggunaan logika serta perhitungan yang tepat bagi kita untuk dapat menyelesaikan masalah dengan cara yang cepat dan tepat dari program tersebut.

Algoritma pemrograman komputer adalah ilmu yang mempelajari cara menyelesaikan masalah atau persoalan menggunakan komputer dengan langkah yang sistematis, masuk di akal, dan efisien (seperti komputer).

Algoritma adalah teknik penyusunan langkah-langkah penyelesaian masalah dalam bentuk kalimat dengan jumlah kata yang terbatas tetapi tersusun secara logis dan sistematis (Suarga,2003:1)

Algoritma adalah urutan langkah logis yang digunakan untuk menyelesaikan suatu masalah. Singkatnya, sebuah masalah harus diselesaikan dengan beberapa langkah yang logis.

Contoh algoritma dalam kehidupan sehari-hari:

Salah satu contohnya adalah aktivitas memasak nasi. Algoritma tentu saja berhubungan dengan aktivitas dalam memasak nasi.

Contoh cara penulisan algoritma memasak nasi:

- mulai 
- ambil beras, 
- masukan kewadah, 
- cuci bersih. 
- Siapkan magiccom, 
- isi air sesuai petunjuk, 
- masukkan beras yang telah dicuci,
- hidupkan magiccom, 
- tunggu sampai lampu indikator berwarna kuning tanda nasi sudah matang.
- Selesai

Dalam kehidupan sehari-hari, juga terdapat banyak proses yang dinyatakan dalam suatu algoritma. Contohnya saja cara memasak mie, cara membuat kue, dan masih banyak lagi.

Jika kita buat algoritma memasak mie, maka akan seperti pada di bawah ini: 

Siapkan 1 bungkus mie instan

400 ml air,

Gunakan alat panci, mangkok, sendok, dan garpu

Masukkan 400 ml air kedalam panci

Masak air

Tunggu sampai mendidih

Masukkan mie kedalam panci yang sudah berisi air mendidih

Tunggu dan aduk hingga 3 menit

Masukkan bumbu dan Aduk hingga rata

Sajikan mie

Sementara itu, di dalam sistem komputer dan matematika, definisi algoritma adalah prosedur atau langkah penghitungan, pemrosesan dan hasil akhir berupa data.

Algoritma juga diartikan sebagai metode yang diekspresikan lewat rangkaian dan instruksi yang dijabarkan untuk menghitung.

Bagan algoritma hanya terdiri dari 3 bagian, yakni input, proses dan output

Secara garis besar, algoritma dimulai dengan imput dan kondisi awal, deskripsi, eksekusi, dan menghasilkan output.

Sifat-Sifat Algoritma

Menurut Donald E. Knuth , algoritma pemrograman komputer mempunyai 5 sifat penting yang meliputi:

Finiteness (keterbatasan), algoritma harus berakhir setelah mengerjakan sejumlah langkah proses. 

Definiteness (kepastian), setiap langkah harus didefinisikan secara tepat dan tidak berarti ganda. 

Input (masukan), algoritma memiliki nol atau lebih data masukan (input). 

Output (keluaran), algoritma mempunyai nol atau lebih hasil keluaran (output). 

Effectiveness (efektivitas), algoritma harus sangkil (efektif), langkah-langkah algoritma dikerjakan dalam waktu yang wajar.

Contoh algoritma untuk menghitung luas lingkaran:

- Mulai

- Masukan data nilai jari-jari (r) lingkaran.

- Masukan data nilai phi.

- Proses hitung luas lingkaran = jari-jari (r) x jari-jari(r) x nilai phi

- Tampilkan hasil perhitungan luas lingkaran.

- Selesai.

Struktur Algoritma Pemrograman 

Suatu Algoritma dapat terdiri dari beberapa struktur dasar,umumnya ada 3 yaitu;

1. Runtunan, 
2. Pemilihan
3. dan pengulangan

Ketiga jenis langkah tersebut membentuk konstruksi suatu algoritma.

1. Runtutan (sequence)

Runtutan (sequence) adalah instruksi kode program komputer akan dikerjakan secara berurutan sesuai dengan urutan penulisannya atau eksekusinya.

Dengan kata lain, sebuah kode instruksi dilaksanakan setelah instruksi sebelumnya selesai dikerjakan.

Urutan dari instruksi menentukan hasil akhir dari suatu algoritma. Bila urutan penulisan berubah maka mungkin juga hasil akhirnya akan berubah.

Contoh soal algoritma runtutan menukar isi gelas kopi ke dalam gelas teh, cara penulisan algoritma: 

Mulai

Siapkan gelas X.

Tuang gelas berisi teh kedalam gelas X.

Tuang gelas berisi kopi kedalam gelas teh yang telah kosong

Tuang gelas X kedalam gelas kopi yang telah kosong

Selesai.

2. Pemilihan (selection)

Pemilihan (seleksi) adalah menjalankan instruksi kode program yang akan dikerjakan sesuai kondisi yang telah ditentukan.

Kondisi adalah persyaratan yang dapat bernilai benar atau salah.

Satu atau beberapa instruksi kode program hanya dijalankan apabila kondisi bernilai TRUE, sebaliknya apabila FALSE maka instruksi kode program tidak akan dijalankan atau dialihkan pada kondisi berikutnya.

Contoh soal algoritma pemilihan menentukan bilangan ganjil atau genap, cara penulisan algoritma:

Mulai

Siapkan penampungan sisa untuk menyimpan sementara sisa hasil bagi.

Masukan data bilangan bulat.

Proses: bagi bilangan dengan 2, simpan hasil bagi ke penampungan sisa

Jika: nilai sisa=0, kerjakan langkah 6

Tampilkan GENAP.

Jika: nilai sisa !=0 (tidak sama dengan 0), kerjakan langkah 8

Tampilkan GANJIL.

Selesai. 

3. Perulangan (iteration/looping)

Kita tidak perlu menulis instruksi yang sama berulang kali untuk hasil yang sama, tetapi cukup melakukan pengulangan dengan instruksi yang tersedia.

Pengulangan merupakan kegiatan mengerjakan sebuah atau sejumlah aksi yang sama sebanyak jumlah yang ditentukan atau sesuai dengan kondisi yang diinginkan. 

Contoh soal algoritma perulangan menampilkan kata AKU CINTA KAMU sebanyak 10 kali, cara penulisan algoritma:

Mulai

Siapkan penampungan kata untuk menyimpan kata.

Siapkan penampungan ulang untuk menyimpan nilai perulangan

Siapkan penampungan counter untuk menyimpan nilai perulangan yang telah dilakukan

Masukan data AKU CINTA KAMU ke penampungan kata.

Masukan data perulangan ke penampungan ulang=10

Set counter dimulai dari 0.

Tampilkan kata.

Lakukan penambahan counter dengan 1

Jika: nilai counter<=ulang, kerjakan langkah 8

Jika: nilai counter =ulang,selesai

Selesai.

Cara Penulisan Algoritma Pemrograman Komputer 

Pemrograman berarti menulis instruksi atau kode untuk memerintahkan komputer atau perangkat lain melakukan tugas tertentu secara otomatis.

Misalnya saja, terdapat suatu persoalan matematikan yang mungkin saja bisa diselesaikan dengan cara tertulis, namun cukup sulit bila diterjemahkan ke dalam bahasa komputer. Namun untuk membuat perhitungan tersebut bisa dipahami oleh mesin komputer, maka perlu adanya penulisan algoritma dan logika pemrograman sangat penting untuk menentukan cara memecahkan permasalahan dengan cara yang cepat dan tepat.

Berikut contoh penulisan algoritma dalam matematika :

Persoalan : Buatlah Algoritma untuk menghitung nilai y dan persamaan y sama dengan 3x + 8

Penulisan Algoritma 

Mulai
Tentukan nilai x
Hitung nilai y = 3x + 8
Cetak nilai x dan y
Selesai

Meskipun sebuah algoritma pemgoraman dikatakan sebuah jantung dari ilmu komputer serta informatika, tetapi jangan pernah beranggapan bahwasanya algoritma selalu identik penggunaanya pada sistem komputer. 

Padahal dalam kehidupan sehari-hari, terdapat berbagai macam penyelesaian yang tanpa disadari menggunakan teknik algoritma. Misalnya saja cara pendaftaran siswa, cara pendaftaran BPJS.

Misalnya kita membuat algoritma pendaftaran siswa, berikut ini:

Daftar akun pendaftaran siswa secara online di website

Mengisi email dan password.

Verifikasi melalui email. 

Login user

Mengisi biodata diri. 

Submit scan ijasah. 

Trasfer biaya pendaftaran. 

Mengikuti ujian seleksi.

Ketika calon siswa lulus, makan diwajibkan membawa ijazah legalisir dan foto 3x4 ke sekolah. 

Pembayaran administrasi sekolah. 

Ada 3 Cara Penulisan Algoritma 

1. Penulisan algoritma dengan Kalimat deskriptif
2. Penulisan algoritma dengan Pseudocode
3. Penulisan algoritma dengan Flowchart

1. Penulisan algoritma pemrograman Kalimat deskriptif

Notasi penulisan algoritma dengan menggunakan bahasa deskriptif biasa juga disebut dengan notasi alami.

Penulisan algoritma dengan kalimat Deskriptif ini biasa disebut dengan penulisan dengan bahasa alami di kalangan programmer,penulisan algoritman dengan cara kalimat deskriptif ini harus dilakukan dengan bahasa yang jelas dan logis agar tidak berbelit belit dalamm memahaminya sehingga user dapat menentukan mana imput dan output nya.

Dalam penulisannya tidak ada aturan baku sehingga user dapat merancang algoritma dengan pemikiran sendiri,namun user sebaiknya menggunakan bahasa yang korespondensi agar mudah di terjemahkan dalam bahasa pemogramman.

Penulisan dengan bahasa Deskriptif ini cocok digunakan untuk penulisan algoritma pendek,namun penulisan dengan cara ini kurang efektif,karena penulisan ini memang sangat mudah di buat namun sulit diterjemahkan dalam pemograman.

Pada dasarnya penulisan dengan kalimat Deskriptif tersusun menjadi tiga bagian,yaitu:

1.Bagian judul(header)

Judul ini  merupakan bagian yang terdiri atas nama algoritma dan penjelasan (spesifikasi) tentang algoritma tersebut, dibagian ini jugalah  dapat digunakan untuk menentukan apakah teks algoritma yang akan dibuat merupakan program , prosedur, atau fungsi.  cukup menggambarkan apa yang akan dilakukan oleh algoritma.

2. Bagian deklarasi

Bagian deklarasi merupakan bagian yang mendefinisikan semua data yang dipakai di dalam algoritma, data tersebut dapat berupa variable, konstanta, tipe data ,prosedur atau fungsi. Semua data tersebut  dapat digunakan di dalam algoritma jika telah didefinisikan terlebih dahulu.

3.bagian descripsi.

Bagian ini adalah inti,pada bagian ini menjelaskan langkah-langkah peyelesaian masalah dalam algoritma yang ditulis dengan bahasa yang jelas dan logis agar dapat dipahami oleh user.

Agar penulisan algoritma mudah ditranslasi ke dalam bahasa pemrograman, maka sebaiknya Penulisan algoritma tersebut berkoresponden dengan bahasa pemrograman pada umumnya.

Contoh soal algoritma menggunakan kalimat deskriftif menghitung luas lingkaran: 

Mulai

Masukan data nilai jari-jari (r) lingkaran ke variabel(wadah) dengan nama r.

Masukan data nilai phi ke variabel (wadah) dengan nama phi.

Proses: Hitung luas lingkaran = r x r x phi. Hasilnya masukan ke variabel luas

Tampilkan isi variabel luas.

Selesai.

2. Penulisan algoritma pemrograman dengan Pseudocode

Pseudocode ini merupakan cara penulisan algoritma yang menyerupai bahasa dan pemrograman tingkat tinggi. Pseudocode ini  menggunakan bahasa yang hampir menyerupai bahasa pemrograman. Biasanya pseudocode menggunakan bahasa yang paling mudah dipahami oleh komputer dibbanding algoritma yang  buat sebelumnya.

Pseudocode adalah notasi penulisan algoritma yang menyerupai bahasa pemrograman tingkat tinggi atau mendekati aslinya.

Disarankan untuk menggunakan keyword yang umum digunakan dalam pemrograman untuk mengerjakan atau memerintah, pseudocode yang digunakan pada penulisan algoritma berupa : if, then, else, while, do, repeat, for, input,output, print,write dan lainnya.

Perbandingan penulisan algoritma deskriptif dan pseudocode

Keuntungan menggunakan notasi penulisan algoritma pseudocode adalah kemudahan mentranslasi ke dalam bahasa pemrograman yang sesungguhnya.

algoritma menggunakan kalimat deskriptif dengan pseudocode pada saat merancang sebuah program.

Menggunakan penulisan algoritma pseudocode dengan pendekatan menggunakan bahasa pemrograman tertentu (misal python), jelas akan mempermudah saat membuat program yang sesungguhnya.

Oleh sebab itu, pada pembuatan program komputer, algoritma dibuat biasanya sebelum program jadi. Ya iyalah!! Programmer akan berkumpul dulu untuk membuat gambaran program dalam bentuk algoritma sekaligus menentukan bahasa program yang akan dipakai nanti.

1. Struktur penulisan algoritma pseudocode

Pada umumnya struktur algoritma Pseudocode terdiri dari 3 bagian besar, yaitu:

Judul {Berisi Judul Algoritma}

Deskripsi {Berisi Deklarasi Variabel atau Konstantan}

Implementasi {Berisi Inti Algoritma}

2. Contoh Notasi penulisan Pseudocode

Contoh soal algoritma menggunakan penulisan pseudo-code menghitung luas lingkaran

PROGRAM Menghitung_luaslingkaran

DEKLARASI {var luas, r, phi=3,14. Type: bilangan float dan integer (int)}

IMPLEMENTASI:

input r

luas = r * r * phi

print luas

Catatan:

*     = kali (x) / = bagi (:)

r      = jari-jari

phi  = konstanta 3,14

var  = variabel (wadah)

3. Penulisan algoritma pemrograman dengan Flowchart

Flowchart adalah cara penulisan algoritma dengan menggunakan notasi grafis. Flowchart ini merupakan gambar atau bagian yang memperlihatkan urutan atau langkah-langkah dari suatu program  serta hubungan antar proses beserta pernyataanya dalam suatu maslah di algoritma. Penulisan algoritma dengan cara flowchart dapat lakukan dengan menggunakan simbol. 

Dengan demikian simbol menggambarkan proses tertentu. Sedangkan proses dapat digambarkan dengan garis penghubungan.

Aktivitas yang digambarkan harus didenfinisikan dengan menggunakan bahasa dan simbol yang tepat dan definisi ini harus dapat dan dimengerti oleh pembaca.serta Kapan aktivitas dimulai dan berakhir harus ditentukan secara jelas. Hanya terdapat satu titik awal dan satu titik terakhir.

Flowchart membantu analis dan programmer untuk memecahkan masalah ke dalam segmen-segmen yang lebih kecil dan membantu dalam menganalisis alternatif alternatif lain dalam penyelesaian pemrograman.

Flowchart digunakan untuk menggambarkan prosedur sistem,baik sistem berjalan ataupun sistem yang akan diusulkan.

Flowchart dapat digunakan sebagai alat bantu komunikasi dan untuk dokumentasi

Pada dasarnya terdapat berbagai macam flowchart, diantaranya yaitu:

Flowchart Sistem (System Flowchart),

Flowchart Paperwork / Flowchart Dokumen (Document Flowchart),

Flowchart Skematik (Schematic Flowchart),

Flowchart Program (Program Flowchart),

Flowchart Proses (Process Flowchart).

Untuk keperluan pembuatan program maka digunakan Flowchart Program.

Simbol-simbol flowchart program yang biasanya dipakai adalah simbol-simbol flowchart standar yang dikeluarkan oleh ANSI dan ISO.

contoh penulisan algoritma flowchart mencari luas lingkaran

penggunaan flowchart untuk menyelesaikan masalah algoritma.

float adalah tipe data untuk bilangan pecahan. Int atau integer adalah tipe data untuk angka bulat