Belajar memprogram adalah belajar tentang strategi pemecahan masalah, metodologi dan
sistematika pemecahan masalah tersebut kemudian menuangkannya dalam suatu notasi
yang disepakati bersama.
“lebih bersifat pemahaman persoalan, analisis, sintesis”
Belajar bahasa pemrograman adalah belajar memakai suatu bahasa, aturan sintaks
(tatabahasa), setiap instruksi yang ada dan tata cara pengoperasian kompilator atau
interpreter bahasa yang bersangkutan pada mesin tertentu.
Jadi :
“BELAJAR MEMPROGRAM TIDAK SAMA DENGAN BELAJAR BAHASA PEMROGRAMAN”
1.1 Algortima dan pemrograman Dasar
Perangko dari Rusia pada Gambar di samping ini bergambar seorang pria
dengan nama Muhammad bin Musa al-Khwarizmi. Bagi kalian yang sedang
berkecimpung dalam dunia komputer maka seharusnya mengetahui siapa
orang di samping ini. Dia adalah seorang ilmuwan Islam yang karya
karyanya dalam bidang matematika, astronomi, astrologi dan geografi
banyak menjadi dasar perkembangan ilmu modern. Dan dari namanya
istilah yang akan kita pelajari dalam bab ini muncul. Dari Al-Khawarizmi
kemudian berubah menjadi algorithm dalam Bahasa Inggris dan diterjemahkan menjadi algoritma dalam bahasa Indonesia.
1.2 Definisi Algortima
Algoritma adalah urutan langkah-langkah logis penyelesaian masalah yang disusun
secara sistematis.
Algoritma yang dapat menyelesaikan suatu permasalahan dalam waktu yang singkat
memiliki tingkat kerumitan yang rendah, sementara algoritma yang membutuhkan waktu
lama untuk menyelesaikan suatu masalah membutuhkan tingkat kerumitan yang tinggi.
1.3 Struktur Algortima
Perhatikan algoritma sederhana berikut :
Jika seseorang ingin mengirim surat kepada kenalannya di tempat lain, langkah yang harus
dilakukan adalah:
1. Menyiapkan Peralatan Tulis
2. Menulis surat
3. Surat dimasukkan ke dalam amplop tertutup
4. Amplop ditempeli perangko secukupnya.
5. Pergi ke Kantor Pos terdekat untuk mengirimkannya
Algoritma menghitung luas persegi panjang:
1. Masukkan panjang (P)
2. Masukkan lebar (L)
3. Luas P * L
4. Tulis Luas
Pembuatan algoritma mempunyai banyak keuntungan di antaranya:
a) Pembuatan atau penulisan algoritma tidak tergantung pada bahasa pemrograman
manapun, artinya penulisan algoritma independen dari bahasa pemrograman dan
komputer yang melaksanakannya.
b) Notasi algoritma dapat diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa pemrograman.
c) Apapun bahasa pemrogramannya, output yang akan dikeluarkan sama karena
algoritmanya sama.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam membuat algoritma:
a) Teks algoritma berisi deskripsi langkah-langkah penyelesaian masalah.Deskripsi
tersebut dapat ditulis dalam notasi apapun asalkan mudah dimengerti dan dipahami.
b) Tidak ada notasi yang baku dalam penulisan teks algoritma seperti notasi bahasa
pemrograman. Notasi yang digunakan dalam menulis algoritma disebut notasi
algoritmik.
c) 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.
d) 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. Pseudocode adalah kode yang mirip dengan
instruksi kode program sebenarnya.
e) Algoritma sebenarnya digunakan untuk membantu kita dalam mengkonversikan
suatu permasalahan ke dalam bahasa pemrograman.
f) Algoritma merupakan hasil pemikiran konseptual, supaya dapat dilaksanakan oleh
komputer, algoritma harus ditranslasikan ke dalam notasi bahasa pemrograman.
Perhatikan algoritma sederhana berikut :
Algoritma menghitung luas segitiga
1. Start
2. Baca data alas dan tinggi.
3. Luas adalah alas kali tinggi kali 0.5
4. Tampilkan Luas
5. Stop
Penjelasan :
Algoritma di atas adalah algoritma yang sangat sederhana, hanya ada lima langkah. Pada
algoritma ini tidak dijumpai perulangan ataupun pemilihan. Semua langkah dilakukan hanya
satu kali.
Sekilas algoritma di atas benar, namun apabila dicermati maka algoritma ini mengandung
kesalahan yang mendasar, yaitu tidak ada pembatasan pada nilai data untuk alas dan tinggi.
Hasil perbaikan algoritma perhitungan luas segitiga
1. Start
2. Baca data alas dan tinggi.
3. Periksa data alas dan tinggi, jika nilai data alas dan tinggi lebih besar dari nol maka
lanjutkan ke langkah ke 4 jika tidak maka stop
4. Luas adalah alas kali tinggi kali 0.5
5. Tampilkan Luas
6. Stop
Dari penjelasan di atas dapat diambil kesimpulan pokok tentang algoritma. Pertama,
algoritma harus benar. Kedua algoritma harus berhenti, dan setelah berhenti, algoritma
memberikan hasil yang benar.
Contoh : Algoritma Berangkat Sekolah
Mulai
Bangun dari tempat tidur
Mandi Pagi
Sarapan Pagi
Pergi Ke Sekolah
Cari Ruang Kelas
Masuk kelas untuk Belajar
Selesai
Beda Algoritma dan Program ?
Program adalah kumpulan pernyataan komputer, sedangkan metode dan tahapan
sistematis dalam program adalah algoritma. Program ditulis dengan menggunakanbahasa
pemrograman. Jadi bisa disebut bahwa program adalah suatu implementasi dari bahasa
pemrograman.
Program = Algoritma + Bahasa (Struktur Data)
Penerjemah Bahasa Pemrograman
Untuk menterjemahkan bahasa pemrograman yang kita tulis maka diperlukan Compiler dan
interpreter. Compiler adalah suatu program yang menterjemahkan bahasa program (Source code) ke
dalam bahasa obyek (object code) secara keseluruhan program.
Interpreter berbeda dengan Compiler, interpreter menganalisis dan mengeksekusi setiap
baris dari program secara keseluruhan. Keuntungan dari interpreter adalah dalam eksekusi
yang bisa dilakukan dengan segera. Tanpa melalui tahap kompilasi, untuk alas an ini
interpreter digunakan pada saat pembuatan program berskala besar.
1.4 Jenis-Jenis Bahasa Pemrograman
Bahasa Pemrograman Tingkat rendah (Bahasa mesin, Biner)
Bahasa Pemrograman Tingkat tinggi
Bahasa Pemrograman Tingkat tinggi
Contoh-contoh Bahasa Pemrograman yang ada :
1. Prosedural : Algol, Pascal, Fortran, Basic, Cobol, C
2. Fungsional : LOGO, APL, LISP
3. Deklaratif : Prolog
Object oriented murni: Smalltalk, Eifel, Java, PHP
Cara penulisan algortima
Ada tiga cara penulisan algoritma, yaitu :
1. Structured English (SE)
SE merupakan alat yang cukup baik untuk menggambarkan suatu algoritma. Dasar dari SE
adalah Bahasa Inggris, namun kita dapat memodifikasi dengan Bahasa Indonesia sehingga
kita boleh menyebutnya sebagai Structured Indonesian (SI).
”SE atau SI lebih tepat untuk menggambarkan suatu algoritma yang akan dikomunikasikan
kepada pemakai perangkat lunak”
2. Pseudocode
Pseudocode adalah kode yang mirip dengan instruksi kode program sebenarnya.
Pseudocode didasarkan pada bahasa pemrograman yang sesungguhnya seperti BASIC,
FORTRAN atau PASCAL. Pseudocode yang berbasis bahasa PASCAL merupakan pseudocode
yang sering digunakan.
“Pseudo berarti imitasi atau tiruan atau menyerupai, sedangkan code menunjuk pada kode
program”
Contoh Pseudocode :
1. Start
2. READ alas, tinggi
3. Luas = 0.5 * alas * tinggi
4. PRINT Luas
5. Stop
Pada Contoh diatas tampak bahwa algoritma sudah sangat mirip dengan bahasa BASIC.
Pernyataan seperti READ dan PRINT merupakan keyword yang ada pada bahasa BASIC yang
masing-masing menggantikan kata “baca data” dan “tampilkan”. Dengan menggunakan
pseudocode seperti di atas maka proses penterjemahan dari algoritma ke kode program
menjadi lebih mudah.
1.5 Membuat Alur Logika Pemograman
A. Penyajian atau Penulisan 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, yaitu
dengan Flowchart
B. Flowchart (Diagram Alir)
Flowchart atau bagan alir adalah skema/bagan (chart) yang menunjukkan aliran (flow) di
dalam suatu program secara logika.
Flowchart merupakan alat yang banyak digunakan untuk menggambarkan algoritma dalam
bentuk notasi-notasi tertentu. 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 bagianbagian
yang terlupakan dalam analisis masalah. Di samping itu flowchart juga berguna
sebagai fasilitas untuk berkomunikasi antara pemrogram yang bekerja dalam tim suatu
proyek.
Walaupun tidak ada kaidah-kaidah yang baku dalam penyusunan flowchart, namun ada
beberapa anjuran:
1) Hindari pengulangan proses yang tidak perlu dan logika yang berbelit sehingga
jalannya proses menjadi singkat.
2) Jalannya proses digambarkan dari atas ke bawah dan diberikan tanda panah untuk
memperjelas.
3) Sebuah flowchart diawali dari satu titik START dan dia
Berikut merupakan beberapa contoh simbol flowchart yang disepakati oleh dunia
pemrograman:
Contoh program flowchart :
C. Struktur Dasar Algoritma
Algoritma berisi langkah-langkah penyelesaian suatu masalah. Langkah-langkah tersebut
dapat berupa runtunan aksi (sequence), pemilihan aksi (selection), pengulangan aksi
(iteration) atau kombinasi dari ketiganya. Jadi struktur dasar pembangunan algoritma ada
tiga, yaitu:
1. Struktur Runtunan / Beruntun : Digunakan untuk program yang pernyataannya
sequential atau urutan.
2. Struktur Pemilihan / Percabangan : Digunakan untuk program yang menggunakan
pemilihan atau penyeleksian kondisi.
3. Struktur Perulangan : Digunakan untuk program yang pernyataannya akan dieksekusi
berulang-ulang.
Struktur Algoritma Runtunan / Berurutan :
Ada tiga struktur dasar yang digunakan dalam membuat algoritma yaitu struktur berurutan
(sequencing), struktur pemilihan/keputusan/percabangan (branching) dan struktur
pengulangan (looping). Sebuah algoritma biasanya akan menggabungkan ketiga buah
struktur ini untuk menyelesaikan masalah.
Struktur berurutan dapat kita samakan dengan mobil yang sedang berjalan pada jalur lurus
yang tidak terdapat persimpangan seperti tampak pada Gambar disamping Mobil tersebut
akan melewati kilometer demi kilometer jalan sampai tujuan tercapai. Struktur berurutan
terdiri satu atau lebih instruksi.
Tiap instruksi dikerjakan secara berurutan sesuai dengan urutan penulisannya, yaitu sebuah
instruksi dieksekusi setelah instruksi sebelumnya selesai dieksekusi. Urutan instruksi
menentukan keadaan akhir dari algoritma. Bila urutannya diubah, maka hasil akhirnya
mungkin juga berubah.
Sebuah program tidak selamanya akan berjalan dengan mengikuti struktur berurutan,
kadang-kadang kita perlu merubah urutan pelaksanaan program dan menghendaki agar
pelaksanaan program meloncat ke baris tertentu. Peristiwa ini kadang disebut sebagai
percabangan/pemilihan atau keputusan. Hal ini seperti halnya ketika mobil/motor berada
dalam persimpangan
Pada struktur percabangan, program akan berpindah urutan pelaksanaan jika suatu kondisi
yang disyaratkan dipenuhi. Pada proses seperti ini simbol flowchart Decision harus
digunakan. Simbol decision akan berisi pernyataan yang akan diuji kebenarannya. Nilai hasil
pengujian akan menentukan cabang mana yang akan ditempuh.
Contoh Struktur percabangan untuk masalah batasan umur.
Sebuah aturan untuk menonton sebuah film tertentu adalah sebagai berikut, jika usia
penonton lebih dari 17 tahun maka penonton diperbolehkan dan apabila kurang dari 17
tahun maka penonton tidak diperbolehkan nonton. Buatlah flowchart untuk permasalahan
tersebut.
Penyelesaian:
Permasalahan diatas merupakan ciri permasalahan yang menggunakan struktur
percabangan. Hal ini ditandai dengan adanya pernyataan jika ..maka ...(atau If ... Then dalam
Bahasa Inggris.
Bagan alir logika (Flowchart) penyelesaian masalah nonton film :
2. Struktur Algoritma Perulangan / Pengulangan
Dalam banyak kasus seringkali kita dihadapkan pada sejumlah pekerjaan yang harus diulang
berkali.Salah satu contoh yang gampang kita jumpai adalah balapan mobil
Struktur pengulangan terdiri dari dua bagian :
a) Kondisi pengulangan, yaitu syarat yang harus dipenuhi untuk melaksanakan pengulangan.
Syarat ini biasanya dinyatakan dalam ekspresi Boolean yang harus diuji apakah bernilai
benar (true) atau salah (false)
b) Badan pengulangan (loop body), yaitu satu atau lebih instruksi yang akan diulang
Pada struktur pengulangan, biasanya juga disertai bagian inisialisasi dan bagian terminasi.
Inisialisasi adalah instruksi yang dilakukan sebelum pengulangan dilakukan pertama kali.
Bagian insialisasi umumnya digunakan untuk memberi nilai awal sebuah variable.
Sedangkan terminasi adalah instruksi yang dilakukan setelah pengulangan selesai
dilaksanakan. Ada beberapa bentuk pengulangan yang dapat digunakan, masing-masing
dengan syarat dan karakteristik tersendiri. Beberapa bentuk dapat dipakai untuk kasus yang
sama, namun ada bentuk yang hanya cocok untuk kasus tertentu saja.
Pemilihan bentuk pengulangan untuk masalah tertentu dapat mempengaruhi kebenaran
algoritma. Pemilihan bentuk pengulangan yang tepat bergantung pada masalah yang akan
diprogram.
Bagan alir logika (flowchart) untuk mencetak pernyataan sebanyak 100 kali
a) Struktur pengulangan dengan For
Pengulangan dengan menggunakan For, merupakan salah teknik pengulangan yang paling
tua dalam bahasa pemrograman. Hampir semua bahasa pemrograman menyediakan
metode ini, meskipun sintaksnya mungkin berbeda. Pada struktur For kita harus tahu
terlebih dahulu seberapa banyak badan loop akan diulang. Struktur ini menggunakan
sebuah variable yang biasa disebut sebagai loop s counter, yang nilainya akan naik atau
turun selama proses pengulangan.
Contoh :
Diketahui sebuah himpunan A yang beranggotakan bilangan 1, 3, 5, .., 19. Buatlah flowchart
untuk mencetak anggota himpunan tersebut.
Penyelesaian:
Pada contoh ini, kita mencoba menentukan hasil dari sebuah flowchart . Bagaimana
menurut kalian jawabannya? Marilah kita uraikan jalannya fowchart tersebut. Pada
flowchart, setelah Start, kita meletakkan satu proses yang berisi pernyataan A = 1. Bagian
inilah yang disebut inisialisasi . Kita memberi nilai awal untuk A = 1. Variabel counter-nya
adalah X dengan nilai awal 1 dan nilai akhir 10, tanpa increment (atau secara default
increment-nya adalah 1). Ketika masuk ke badan loop untuk pertama kali maka akan dicetak
langsung nilai variabel A. Nilai variabel A masih sama dengan 1. Kemudian proses berikutnya
adalah pernyataan A = A + 2. Pernyataan ini mungkin agak aneh, tapi ini adalah sesuatu yang
pemrograman. Arti dari pernyataan ini adalah gantilah nilai A yang lama dengan hasil
penjumlah nilai A lama ditambah 2. Sehingga A akan bernilai 3. Kemudian dilakukan
pengulangan yang ke-dua. Pada kondisi ini nilai A adalah 3, sehingga yang tercetak oleh
perintah print adalah 3. Baru kemudian nilai A kita ganti dengan penjumlahan A + 2. Nilai A
baru adalah 5. Demikian seterusnya. Sehingga output dari flowchart ini adalah 1,3, 5, 7, ..,19.
b) Struktur pengulangan dengan While
Pada pengulangan dengan For, banyaknya pengulangan diketahui dengan pasti karena nilai
awal (start) dan nilai akhir (end) sudah ditentukan diawal pengulangan. Bagaimana jika kita
tidak tahu pasti harus berapa kali mengulang? Pengulangan dengan While merupakan
jawaban dari permasalahan ini. Seperti halnya For, struktur pengulangan dengan While juga
merupakan struktur yang didukung oleh hampir semua bahasa pemrograman namun
dengan sintaks yang berbeda.
Struktur While akan mengulang pernyataan pada badan loop sepanjang kodisi pada While
bernilai benar. Dalam artian kita tidak perlu tahu pasti berapa kali diulang. Yang penting
sepanjang kondisi pada While dipenuhi maka pernyataan pada badan loop akan diulang.
0 komentar:
Posting Komentar