PENGANTAR ALGORITMA DAN PROGRAM
1.1. Apakah Itu Algoritma
Ditinjau dari asal-usul katanya, kata Algoritma sendiri mempunyai
sejarah yang aneh. Orang hanya menemukan kata algorism yang berarti
proses menghitung dengan angka arab. Anda dikatakan algorist jika
Anda menghitung menggunakan angka arab. Para ahli bahasa
berusaha menemukan asal kata ini namun hasilnya kurang memuaskan.
Akhirnya para ahli sejarah matematika menemukan asal kata tersebut yang
berasal dari nama penulis buku arab yang terkenal yaitu Abu Ja’far
Muhammad Ibnu Musa Al-Khuwarizmi. Al-Khuwarizmi dibaca orang barat
menjadi Algorism. Al-Khuwarizmi menulis buku yang berjudul Kitab Al
Jabar Wal-Muqabala yang artinya “Buku pemugaran dan pengurangan” (The
book of restoration and reduction). Dari judul buku itu kita juga
memperoleh akar kata “Aljabar” (Algebra). Perubahan kata dari algorism
menjadi algorithm muncul karena kata algorism sering dikelirukan dengan
arithmetic, sehingga akhiran –sm berubah menjadi –thm. Karena
perhitungan dengan angka Arab sudah menjadi hal yang biasa, maka lambat
laun kata algorithm berangsur-angsur dipakai sebagai metode perhitungan
(komputasi) secara umum, sehingga kehilangan makna kata aslinya. Dalam
bahasa Indonesia, kata algorithm diserap menjadi algoritma.
1.1.1. Definisi Algoritma
“Algoritma adalah urutan langkah-langkah logis penyelesaian
masalah yang disusun secara sistematis dan logis”. Kata logis merupakan
kata kunci dalam algoritma. Langkah-langkah dalam algoritma harus logis
dan harus dapat ditentukan bernilai salah atau benar. Dalam beberapa
konteks, algoritma adalah spesifikasi urutan langkah untuk melakukan
pekerjaan tertentu. Pertimbangan dalam pemilihan algoritma adalah,
pertama, algoritma haruslah benar. Artinya algoritma akan
memberikan keluaran yang dikehendaki dari sejumlah masukan yang
diberikan. Tidak peduli sebagus apapun algoritma, kalau memberikan
keluaran yang salah, pastilah algoritma tersebut bukanlah algoritma yang
baik. Pertimbangan kedua yang harus diperhatikan adalah kita harus
mengetahui seberapa baik hasil yang dicapai oleh algoritma tersebut. Hal
ini penting terutama pada algoritma untuk menyelesaikan masalah yang
memerlukan aproksimasi hasil (hasil yang hanya berupa pendekatan).
Algoritma yang baik harus mampu memberikan hasil yang sedekat mungkin
dengan nilai
yang
sebenarnya. Ketiga adalah efisiensi algoritma. Efisiensi algoritma
dapat ditinjau dari 2 hal yaitu efisiensi waktu dan memori. Meskipun
algoritma memberikan keluaran yang benar (paling mendekati), tetapi jika
kita harus menunggu berjam-jam untuk mendapatkan keluarannya, algoritma
tersebut biasanya tidak akan dipakai, setiap orang menginginkan
keluaran yang cepat. Begitu juga dengan memori, semakin besar memori
yang terpakai maka semakin buruklah algoritma tersebut. Dalam
kenyataannya, setiap orang bisa membuat algoritma yang berbeda untuk
menyelesaikan suatu permasalahan, walaupun terjadi perbedaan dalam
menyusun algoritma, tentunya kita mengharapkan keluaran yang sama. Jika
terjadi demikian, carilah algoritma yang paling efisien dan cepat.
1.1.2. Beda Algoritma dan Program
Program adalah kumpulan pernyataan komputer, sedangkan metode
dan tahapan sistematis dalam program adalah algoritma. Program ditulis
dengan menggunakan bahasa pemrograman. Jadi bisa disebut bahwa
program adalah suatu implementasi dari bahasa pemrograman.
Beberapa
pakar memberi formula bahwa: Program = Algoritma + Bahasa (Struktur
Data). Bagaimanapun juga struktur data dan algoritma berhubungan sangat
erat pada sebuah program. Algoritma yang baik tanpa pemilihan struktur
data yang tepat akan membuat program menjadi kurang baik, demikian juga
sebaliknya. Pembuatan algoritma mempunyai banyak keuntungan di antaranya:
- Pembuatan atau penulisan algoritma tidak tergantung pada bahasa pemrograman manapun, artinya penulisan algoritma independen dari bahasa pemrograman dan komputer yang melaksanakannya.
- Notasi algoritma dapat diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa pemrograman.
- Apapun bahasa pemrogramannya, output yang akan dikeluarkan sama karena algoritmanya sama.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam membuat algoritma:
- Teks algoritma berisi deskripsi langkah-langkah penyelesaian masalah. Deskripsi tersebut dapat ditulis dalam notasi apapun asalkan mudah dimengerti dan dipahami.
- Tidak ada notasi yang baku dalam penulisan teks algoritma seperti notasi bahasa pemrograman. Notasi yang digunakan dalam menulis algoritma disebut notasi algoritmik.
- Setiap orang dapat membuat aturan penulisan dan notasi algoritmik sendiri. Hal ini dikarenakan teks algoritma tidak sama dengan teks program. Namun, supaya notasi algoritmik mudah ditranslasikan ke dalam notasi bahasa pemrograman tertentu, maka sebaiknya notasi algoritmik tersebut berkorespondensi dengan notasi bahasa pemrograman secara umum.
- Notasi algoritmik bukan notasi bahasa pemrograman, karena itu pseudocode dalam notasi algoritmik tidak dapat dijalankan oleh komputer. Agar dapat dijalankan oleh komputer, pseudocode dalam notasi algoritmik harus ditranslasikan atau diterjemahkan ke dalam notasi bahasa pemrograman yang dipilih. Perlu diingat bahwa orang yang menulis program sangat terikat dalam aturan tata bahasanya dan spesifikasi mesin yang menjalannya.
- Algoritma sebenarnya digunakan untuk membantu kita dalam mengkonversikan suatu permasalahan ke dalam bahasa pemrograman.
- Algoritma merupakan hasil pemikiran konseptual, supaya dapat dilaksanakan oleh komputer, algoritma harus ditranslasikan ke dalam notasi bahasa pemrograman. Ada beberapa hal yang harus diperhatikan pada translasi tersebut, yaitu:
- Pendeklarasian variabel. Untuk mengetahui dibutuhkannya pendeklarasian variabel dalam penggunaan bahasa pemrograman apabila tidak semua bahasa pemrograman membutuhkannya.
- Pemilihan tipe data. Apabila bahasa pemrograman yang akan digunakan membutuhkan pendeklarasian variabel maka perlu hal ini dipertimbangkan pada saat pemilihan tipe data.
- Pemakaian instruksi-instruksi. Beberapa instruksi mempunyai kegunaan yang sama tetapi masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda.
- Aturan sintaksis. Pada saat menuliskan program kita terikat dengan aturan sintaksis dalam bahasa pemrograman yang akan digunakan.
- Tampilan hasil. Pada saat membuat algoritma kita tidak memikirkan tampilan hasil yang akan disajikan. Hal-hal teknis ini diperhatikan ketika mengkonversikannya menjadi program.
- Cara pengoperasian compiler atau interpreter. Bahasa pemrograman yang digunakan termasuk dalam kelompok compiler atau interpreter.
1.1.3. Algoritma Merupakan Jantung Ilmu Informatika
Algoritma adalah jantung ilmu komputer atau informatika. Banyak cabang
ilmu komputer yang mengarah ke dalam terminologi algoritma. Namun,
jangan beranggapan algoritma selalu identik dengan ilmu komputer saja.
Dalam kehidupan sehari-hari pun banyak terdapat proses yang dinyatakan
dalam suatu algoritma. Cara-cara membuat kue atau masakan yang
dinyatakan dalam suatu resep juga dapat disebut sebagai algoritma. Pada
setiap resep selalu ada urutan langkah-langkah membuat masakan. Bila
langkah-langkahnya tidak logis, tidak dapat dihasilkan masakan yang
diinginkan. Ibu-ibu yang mencoba suatu resep masakan akan membaca satu
per satu langkah-langkah pembuatannya lalu ia mengerjakan proses sesuai
yang ia baca. Secara umum, pihak (benda) yang mengerjakan proses disebut
pemroses (processor). Pemroses tersebut dapat berupa manusia, komputer,
robot atau alat-alat elektronik lainnya. Pemroses melakukan suatu
proses dengan melaksanakan atau “mengeksekusi” algoritma yang
menjabarkan proses tersebut. Algoritma adalah deskripsi dari suatu pola
tingkah laku yang dinyatakan secara primitif yaitu aksi-aksi yang
didefenisikan sebelumnya dan diberi nama, dan diasumsikan sebelumnya
bahwa aksi-aksi tersebut dapat kerjakan sehingga dapat menyebabkan
kejadian. Melaksanakan algoritma berarti mengerjakan langkah-langkah di
dalam algoritma tersebut. Pemroses mengerjakan proses sesuai dengan
algoritma yang diberikan kepadanya. Juru masak membuat kue berdasarkan
resep yang diberikan kepadanya, pianis memainkan lagu berdasarkan papan
not balok. Karena itu suatu algoritma harus dinyatakan dalam bentuk yang
dapat dimengerti oleh pemroses. Jadi suatu pemroses harus:
- Mengerti setiap langkah dalam algoritma.
- Mengerjakan operasi yang bersesuaian dengan langkah tersebut.
1.1.4. Mekanisme Pelaksanaan Algoritma oleh Pemroses
Komputer hanyalah salah satu pemroses. Agar dapat dilaksanakan oleh
komputer, algoritma harus ditulis dalam notasi bahasa pemrograman
sehingga dinamakan program. Jadi program adalah perwujudan atau
implementasi teknis algoritma yang ditulis dalam bahasa pemrograman
tertentu sehingga dapat dilaksanakan oleh komputer. Kata “algoritma” dan
“program” seringkali dipertukarkan dalam penggunaannya. Misalnya ada
orang yang berkata seperti ini: “program pengurutan data menggunakan
algoritma selection sort”. Atau pertanyaan seperti ini: “bagaimana
algoritma dan program menggambarkan grafik tersebut?”. Jika Anda sudah
memahami pengertian algoritma yang sudah disebutkan sebelum ini, Anda
dapat membedakan arti kata algoritma dan program. Algoritma adalah
langkah-langkah penyelesaikan masalah, sedangkan program adalah
realisasi algoritma dalam bahasa pemrograman. Program ditulis dalam
salah satu bahasa pemrograman dan kegiatan membuat program disebut
pemrograman (programming). Orang yang menulis program disebut pemrogram
(programmer). Tiap-tiap langkah di dalam program disebut pernyataan atau
instruksi. Jadi, program tersusun atas sederetan instruksi. Bila suatu
instruksi dilaksanakan, maka operasioperasi yang bersesuaian dengan
instruksi tersebut dikerjakan komputer. Secara garis besar komputer
tersusun atas empat komponen utama yaitu, piranti masukan, piranti
keluaran, unit pemroses utama, dan memori. Unit pemroses utama (Central
Processing Unit – CPU) adalah “otak” komputer, yang berfungsi
mengerjakan operasi-operasi dasar seperti operasi perbandingan, operasi
perhitungan, operasi membaca, dan operasi menulis. Memori adalah
komponen yang berfungsi menyimpan atau mengingatingat. Yang disimpan di
dalam memori adalah program (berisi operasioperasi yang akan dikerjakan
oleh CPU) dan data atau informasi (sesuatu yang diolah oleh
operasi-operasi). Piranti masukan dan keluaran (I/O devices) adalah alat
yang memasukkan data atau program ke dalam memori, dan alat yang
digunakan komputer untuk mengkomunikasikan hasil-hasil aktivitasnya.
Contoh piranti masukan antara lain, papan kunci (keyboard), pemindai
(scanner), dan cakram (disk). Contoh piranti keluaran adalah, layar
peraga (monitor), pencetak (printer), dan cakram.
1.1.5. Belajar Memprogram dan Belajar Bahasa Pemrograman
Belajar memprogram tidak sama dengan belajar bahasa pemrograman.
Belajar memprogram adalah belajar tentang metodologi pemecahan masalah,
kemudian menuangkannya dalam suatu notasi tertentu yang mudah dibaca dan
dipahami. Sedangkan belajar bahasa pemrograman berarti belajar memakai
suatu bahasa aturan-aturan tata bahasanya, pernyataan-pernyataannya,
tata cara pengoperasian compiler-nya, dan memanfaatkan
pernyataan-pernyataan tersebut untuk membuat program yang ditulis hanya
dalam bahasa itu saja. Sampai saat ini terdapat puluhan bahasa
pemrogram, antara lain bahasa rakitan (assembly), Fortran, Cobol, Ada,
PL/I, Algol, Pascal, C, C++, Basic, Prolog, LISP, PRG, bahasabahasa
simulasi seperti CSMP, Simscript, GPSS, Dinamo. Berdasarkan terapannya,
bahasa pemrograman dapat digolongkan atas dua kelompok besar:
- Bahasa pemrograman bertujuan khusus. Yang termasuk kelompok ini adalah Cobol (untuk terapan bisnis dan administrasi). Fortran (terapan komputasi ilmiah), bahasa rakitan (terapan pemrograman mesin), Prolog (terapan kecerdasan buatan), bahasa-bahasa simulasi, dan sebagainya.
- Bahasa perograman bertujuan umum, yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi. Yang termasuk kelompok ini adalah bahasa Pascal, Basic dan C. Tentu saja pembagian ini tidak kaku. Bahasa bahasa bertujuan khusus tidak berarti tidak bisa digunakan untuk aplikasi lain. Cobol misalnya, dapat juga digunakan untuk terapan ilmiah, hanya saja kemampuannya terbatas. Yang jelas, bahasabahasa pemrograman yang berbeda dikembangkan untuk bermacam-macam terapan yang berbeda pula.
Berdasarkan
pada apakah notasi bahasa pemrograman lebih “dekat” ke mesin atau ke
bahasa manusia, maka bahasa pemrograman dikelompokkan atas dua macam:
- Bahasa tingkat rendah. Bahasa jenis ini dirancang agar setiap instruksinya langsung dikerjakan oleh komputer, tanpa harus melalui penerjemah (translator). Contohnya adalah bahasa mesin. CPU mengambil instruksi dari memori, langsung mengerti dan langsung mengerjakan operasinya. Bahasa tingkat rendah bersifat primitif, sangat sederhana, orientasinya lebih dekat ke mesin, dan sulit dipahami manusia. Sedangkan bahasa rakitan dimasukkan ke dalam kelompok ini karena alasan notasi yang dipakai dalam bahasa ini lebih dekat ke mesin, meskipun untuk melaksanakan instruksinya masih perlu penerjemahan ke dalam bahasa mesin.
- Bahasa tingkat tinggi, yang membuat pemrograman lebih mudah dipahami, lebih “manusiawi”, dan berorientasi ke bahasa manusia (bahasa Inggris). Hanya saja, program dalam bahasa tingkat tinggi tidak dapat langsung dilaksanakan oleh komputer. Ia perlu diterjemahkan terlebih dahulu oleh sebuah translator bahasa (yang disebut kompilator atau compiler) ke dalam bahasa mesin sebelum akhirnya dieksekusi oleh CPU. Contoh bahasa tingkat tinggi adalah Pascal, PL/I, Ada, Cobol, Basic, Fortran, C, C++, dan sebagainya.
Secara
sistematis berikut diberikan kiat-kiat untuk belajar memprogram dan
belajar bahasa pemrograman serta produk yang dapat dihasilkan:
a. Belajar Memprogram
- Belajar memprogram: belajar bahasa pemrograman.
- Belajar memprogram: belajar tentang strategi pemecahan masalah, metodologi dan sistematika pemecahan masalah kemudian menuliskannya dalam notasi yang disepakati bersama.
- Belajar memprogram: bersifat pemahaman persoalan, analisis dan sintesis.
- Belajar memprogram, titik berat: designer program.
b. Belajar Bahasa Pemrograman
- Belajar bahasa pemrograman: belajar memakai suatu bahasa pemrograman, aturan sintaks, tatacara untuk memanfaatkan pernyataan yang spesifik untuk setiap bahasa.
- Belajar bahasa pemrograman, titik berat: coder.
c. Produk yang Dihasilkan Pemrogram
- Program dengan rancangan yang baik (metodologis, sistematis).
- Dapat dieksekusi oleh mesin.
- Berfungsi dengan benar.
- Sanggup melayani segala kemungkinan masukan.
- Disertai dokumentasi.
- Belajar memprogram, titik berat: designer program.
1.2. Menilai Sebuah Algoritma
Ketika manusia berusaha memecahkan masalah, metode atau teknik yang
digunakan untuk memecahkan masalah itu ada kemungkinan bisa banyak
(tidak hanya satu). Dan kita memilih mana yang terbaik di antara
teknikteknik itu. Hal ini sama juga dengan algoritma, yang memungkinkan
suatu permasalahan dipecahkan dengan metode dan logika yang berlainan.
Yang menjadi pertanyaan adalah bagaimana mengukur mana algoritma yang
terbaik?
Beberapa persyaratan untuk menjadi algoritma yang baik adalah:
- Tingkat kepercayaannya tinggi (realibility). Hasil yang diperoleh dari proses harus berakurasi tinggi dan benar.
- Pemrosesan yang efisien (cost rendah). Proses harus diselesaikan secepat mungkin dan frekuensi kalkulasi yang sependek mungkin.
- Sifatnya general. Bukan sesuatu yang hanya untuk menyelesaikan satu kasus saja, tapi juga untuk kasus lain yang lebih general.
- Bisa dikembangkan (expandable). Haruslah sesuatu yang dapat kita kembangkan lebih jauh berdasarkan perubahan requirement yang ada.
- Mudah dimengerti. Siapapun yang melihat, dia akan bisa memahami algoritma Anda. Susah dimengertinya suatu program akan membuat susah di-maintenance (kelola).
- Portabilitas yang tinggi (portability). Bisa dengan mudah diimplementasikan di berbagai platform komputer.
- Precise (tepat, betul, teliti). Setiap instruksi harus ditulis dengan seksama dan tidak ada keragu-raguan, dengan demikian setiap instruksi harus dinyatakan secara eksplisit dan tidak ada bagian yang dihilangkan karena pemroses dianggap sudah mengerti. Setiap langkah harus jelas dan pasti. Contoh: Tambahkan 1 atau 2 pada x Instruksi di atas terdapat keraguan.
- Jumlah langkah atau instruksi berhingga dan tertentu. Artinya, untuk kasus yang sama banyaknya, langkah harus tetap dan tertentu meskipun datanya berbeda.
- Efektif. Tidak boleh ada instruksi yang tidak mungkin dikerjakan oleh pemroses yang akan menjalankannya. Contoh: Hitung akar 2 dengan presisi sempurna. Instruksi di atas tidak efektif, agar efektif instruksi tersebut diubah. Misal: Hitung akar 2 sampai lima digit di belakang koma.
- Harus terminate. Jalannya algoritma harus ada kriteria berhenti. Pertanyaannya adalah apakah bila jumlah instruksinya berhingga maka pasti terminate?
- Output yang dihasilkan tepat. Jika langkah-langkah algoritmanya logis dan diikuti dengan seksama maka dihasilkan output yang diinginkan.
1.3. Penyajian Algoritma
Penyajian algoritma secara garis besar bisa dalam 2 bentuk penyajian
yaitu tulisan dan gambar. Algoritma yang disajikan dengan tulisan yaitu
dengan struktur bahasa tertentu (misalnya bahasa Indonesia atau bahasa
Inggris) dan pseudocode. Pseudocode adalah kode yang mirip dengan kode
pemrograman yang sebenarnya seperti Pascal, atau C, sehingga lebih tepat
digunakan untuk menggambarkan algoritma yang akan dikomunikasikan
kepada pemrogram. Sedangkan algoritma disajikan dengan gambar, misalnya
dengan flowchart. Secara umum, pseudocode mengekspresikan ide-ide secara
informal dalam proses penyusunan algoritma. Salah satu cara untuk
menghasilkan kode pseudo adalah dengan meregangkan aturan-aturan bahasa
formal yang dengannya versi akhir dari algoritma akan diekspresikan.
Pendekatan ini umumnya digunakan ketika bahasa pemrograman yang akan
digunakan telah diketahui sejak awal.
Flowchart
merupakan gambar atau bagan yang memperlihatkan urutan dan hubungan
antar proses beserta pernyataannya. Gambaran ini dinyatakan dengan
simbol. Dengan demikian setiap simbol menggambarkan proses tertentu.
Sedangkan antara proses digambarkan dengan garis penghubung. Dengan
menggunakan flowchart akan memudahkan kita untuk melakukan pengecekan
bagian-bagian yang terlupakan dalam analisis masalah. Di samping itu
flowchart juga berguna sebagai fasilitas untuk berkomunikasi antara
pemrogram yang bekerja dalam tim suatu proyek.
Kaidah-Kaidah Umum Pembuatan Flowchart Program
Dalam pembuatan flowchart Program tidak ada rumus atau patokan yang
bersifat mutlak. Karena flowchart merupakan gambaran hasil pemikiran
dalam menganalisis suatu masalah dengan komputer. Sehingga
flowchart yang dihasilkan dapat bervariasi antara satu pemrogram dengan
yang lainnya. Namun secara garis besar setiap pengolahan selalu terdiri
atas 3 bagian utama, yaitu:
- Input,
- Proses pengolahan dan
- Output
Untuk pengolahan data dengan komputer, urutan dasar pemecahan suatu masalah:
- START, berisi pernyataan untuk persiapan peralatan yang diperlukan sebelum menangani pemecahan persoalan.
- READ, berisi pernyataan kegiatan untuk membaca data dari suatu peralatan input.
- PROSES, berisi kegiatan yang berkaitan dengan pemecahan persoalan sesuai dengan data yang dibaca.
- WRITE, berisi pernyataan untuk merekam hasil kegiatan ke peralatan output.
- END, mengakhiri kegiatan pengolahan. Walaupun tidak ada kaidah-kaidah yang baku dalam penyusunan flowchart, namun ada beberapa anjuran: Hindari pengulangan proses yang tidak perlu dan logika yang berbelit sehingga jalannya proses menjadi singkat.
- Jalannya proses digambarkan dari atas ke bawah dan diberikan tanda panah untuk memperjelas. Sebuah flowchart diawali dari satu titik START dan diakhiri dengan END.
Berikut merupakan beberapa contoh simbol flowchart yang disepakati oleh dunia pemrograman:
Untuk memahami lebih dalam mengenai flowchart ini, akan diambil sebuah kasus sederhana.
Kasus:
Buatlah sebuah rancangan program dengan menggunakan flowchart,
mencari luas persegi panjang.
Solusi:
Perumusan untuk mencari luas persegi panjang adalah:
L = p. l
di mana, L adalah Luas persegi panjang, p adalah panjang persegi, dan l adalah lebar persegi.
1.4. Struktur Dasar Algoritma
Algoritma berisi langkah-langkah penyelesaian suatu masalah.
Langkahlangkah tersebut dapat berupa runtunan aksi (sequence), pemilihan
aksi (selection), pengulangan aksi (iteration) atau kombinasi dari
ketiganya. Jadi struktur dasar pembangunan algoritma ada tiga, yaitu:
- Struktur Runtunan. Digunakan untuk program yang pernyataannya sequential atau urutan
- Struktur Pemilihan Digunakan untuk program yang menggunakan pemilihan atau penyeleksian kondisi.
- Struktur Perulangan Digunakan untuk program yang pernyataannya akan dieksekusi berulang-ulang.
1.5. Tahapan dalam Pemrograman
Langkah-langkah yang dilakukan dalam menyelesaikan masalah dalam pemrograman dengan komputer adalah:
1. Definisikan Masalah
Berikut adalah hal-hal yang harus diketahui dalam analisis masalah supaya kita mengetahui bagaimana permasalahan tersebut:
a. Kondisi awal, yaitu input yang tersedia.
b. Kondisi akhir, yaitu output yang diinginkan.
c. Data lain yang tersedia.
d. Operator yang tersedia.
e. Syarat atau kendala yang harus dipenuhi.
Contoh kasus:
Menghitung biaya percakapan telepon di wartel. Proses yang perlu diperhatikan adalah:
a. Input yang tersedia adalah jam mulai bicara dan jam selesai bicara.
b. Output yang diinginkan adalah biaya percakapan.
c. Data lain yang tersedia adalah besarnya pulsa yang digunakan dan biaya per pulsa.
d. Operator yang tersedia adalah pengurangan (-), penambahan (+), dan perkalian (*).
e. Syarat kendala yang harus dipenuhi adalah aturan jarak dan aturan waktu.
2. Buat Algoritma dan Struktur Cara Penyelesaian
Jika masalahnya kompleks, maka dibagi ke dalam modul-modul. Tahap
penyusunan algoritma seringkali dimulai dari langkah yang global
terlebih dahulu. Langkah global ini diperhalus sampai menjadi langkah
yang lebih rinci atau detail. Cara pendekatan ini sangat bermanfaat
dalam pembuatan algoritma untuk masalah yang kompleks. Penghalusan
langkah dengan cara memecah langkah menjadi beberapa langkah. Setiap
langkah diuraikan lagi menjadi beberapa langkah yang lebih sederhana.
Penghalusan langkah ini akan terus berlanjut sampai setiap langkah sudah
cukup rinci dan tepat untuk dilaksanakan oleh pemroses.
3. Menulis Program
Algoritma yang telah dibuat, diterjemahkan dalam bahasa komputer
menjadi sebuah program. Perlu diperhatikan bahwa pemilihan algoritma
yang salah akan menyebabkan program memiliki untuk kerja yang kurang
baik. Program yang baik memiliki standar penilaian:
a. Standar teknik pemecahan masalah
- Teknik Top-Down
Teknik pemecahan masalah yang paling umum digunakan. Prinsipnya
adalah suatu masalah yang kompleks dibagi-bagi ke dalam beberapa
kelompok masalah yang lebih kecil. Dari masalah yang kecil tersebut
dilakukan analisis. Jika dimungkinkan maka masalah tersebut akan dipilah
lagi menjadi subbagiansubbagian dan setelah itu mulai disusun
langkah-langkah penyelesaian yang lebih detail.
- Teknik Bottom-Up
Prinsip teknik bottom up adalah pemecahan masalah yang kompleks
dilakukan dengan menggabungkan prosedur-prosedur yang ada menjadi satu
kesatuan program sebagai penyelesaian masalah tersebut.
b. Standar penyusunan program
- Kebenaran logika dan penulisan.
- Waktu minimum untuk penulisan program.
- Kecepatan maksimum eksekusi program.
- Ekspresi penggunaan memori.
- Kemudahan merawat dan mengembangkan program.
- User Friendly.
- Portability.
- Pemrograman modular.
4. Mencari Kesalahan
a. Kesalahan sintaks (penulisan program).
b. Kesalahan pelaksanaan: semantik, logika, dan ketelitian.
5. Uji dan Verifikasi Program
Pertama kali harus diuji apakah program dapat dijalankan. Apabila
program tidak dapat dijalankan maka perlu diperbaiki penulisan
sintaksisnya tetapi bila program dapat dijalankan, maka harus diuji
dengan menggunakan data-data yang biasa yaitu data yang diharapkan oleh
sistem. Contoh data ekstrem, misalnya, program menghendaki masukan
jumlah data tetapi user mengisikan bilangan negatif. Program sebaiknya
diuji menggunakan data yang relatif banyak.
6. Dokumentasi Program
Dokumentasi program ada dua macam yaitu dokumentasi internal dan
dokumentasi eksternal. Dokumentasi internal adalah dokumentasi yang
dibuat di dalam program yaitu setiap kita menuliskan baris program
sebaiknya diberi komentar atau keterangan supaya mempermudah kita untuk
mengingat logika yang terdapat di dalam instruksi tersebut, hal ini
sangat bermanfaat ketika suatu saat program tersebut akan dikembangkan.
Dokumentasi eksternal adalah dokumentasi yang dilakukan dari luar
program yaitu membuat user guide atau buku petunjuk aturan atau cara
menjalankan program tersebut.
7. Pemeliharaan Program
a. Memperbaiki kekurangan yang ditemukan kemudian.
b. Memodifikasi, karena perubahan spesifikasi.
Pemrograman Prosedural Algoritma berisi urutan langkah-langkah penyelesaian masalah. Ini berarti algoritma adalah proses yang prosedural. Pada program prosedural, program dibedakan antara bagian data dengan bagian instruksi. Bagian instruksi terdiri dari atas runtunan (sequence) instruksi yang dilaksanakan satu per satu secara berurutan oleh sebuah pemroses. Alur pelaksanaan instruksi dapat berubah karena adanya pencabangan kondisional. Data yang disimpan di dalam memori dimanipulasi oleh instruksi secara beruntun. Kita katakan bahwa tahapan pelaksanaan program mengikuti pola beruntun atau prosedural. Paradigma pemrograman seperti ini dinamakan pemrograman prosedural. Bahasa-bahasa tingkat tinggi seperti Cobol, Basic, Pascal, Fortran, dan C/C++ mendukung kegiatan pemrograman prosedural, karena itu mereka dinamakan juga bahasa prosedural. Selain paradigma pemrograman prosedural, ada lagi paradigma yang lain yaitu pemrograman berorientasi objek (Object Oriented Programming atau OOP). Paradigma pemrograman
ini merupakan trend baru dan sangat popular akhir-akhir ini. Pada
paradigma OOP, data dan instruksi dibungkus (encapsulation) menjadi
satu. Kesatuan ini disebut kelas (class) dan instansiasi kelas pada saat
run-time disebut objek (object). Data di dalam objek hanya dapat
diakses oleh instruksi yang ada di dalam objek itu saja. Paradigma
pemrograman yang lain adalah pemrograman fungsional, pemrograman
deklaratif, dan pemrograman konkuren. Buku ini hanya menyajikan
paradigma pemrograman presedural saja. Paradigma pemrograman yang lain
di luar cakupan buku ini.
Contoh Kasus dan Penyelesaian
1. Menghitung luas dan keliling lingkaran
Proses kerjanya sebagai berikut:
a. Baca jari-jari lingkaran
b. Tentukan konstanta phi = 3.14
c. Hitung luas dan keliling
L = phi*r*r
K = 2*phi*r
d. Cetak luas dan keliling
2. Menghitung rata-rata tiga buah data
a. Algoritma dengan struktur bahasa Indonesia
- Baca bilangan a, b, dan c
- Jumlahkan ketiga bilangan tersebut
- Bagi jumlah tersebut dengan 3
- Tulis hasilnya
b. Algoritma dengan pseudocode
input (a, b, c)
Jml = a+b+c
Rerata = Jml/3
Output (Rerata)
3. Algoritma konversi suhu dalam derajat Celcius ke derajat Kalvin Penyelesaian menggunakan pseudocode:
3. Algoritma konversi suhu dalam derajat Celcius ke derajat Kalvin Penyelesaian menggunakan pseudocode:
Input (Celcius)
Kalvin = Celcius + 273
Output (Kalvin)