BAB 2 ALGORITMA - BAB 2 Algoritma.pdf

(1)

2-1 Dasar Pemrograman untuk Keuangan

BAB 2

ALGORITMA

Tujuan Pembelajaran Umum:

1. Mahasiswa mampu membuat logika berfikir

2. Mahasiswa mampu menggambarkan pola kerja program

Tujuan Pembelajaran Khusus:

1. Mahasiswa mampu membuat logika berfikir dengan algoritma

2. Mahasiswa mampu menggambarkan pola kerja program secara lisan dan tulisan

Pre Test

1. Apa yang disebut dengan logika berfikir? 2. Apa yang disebut dengan pola kerja program?

3. Bagaimana anda menggambarkan pola kerja dengan menggunakan algoritma?

2.1 Pendahuluan

Pemrograman Algoritma pada dasarnya adalah penyusunan atas instruksi-instruksi secara sistematis dan terintegrasi yang biasanya disebut source code yang dibuat oleh programmer (pembuat program). Ditinjau dari asal usul katanya kata Algoritma sendiri mempunyai sejarah yang aneh. Orang hanya menemukan kata Algorism yang berarti proses menghitung dengan angka arab. Kita dikatakan Algorist jika kita 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.

2.2 Langkah Pembuatan Program

Sebelum belajar algoritma pemrograman, akan lebih baik kita pahami terlebih dahulu langkah-langkah pembuatan suatu program. Terdapat beberapa langkah umum dalam pembuatan suatu program yaitu:

1. Mendefinisikan masalah

(2)

2. Mencari solusinya 3. Menentukan algoritma 4. Menulis program 5. Menguji program

6. Mendokumentasikan program 7. Merawat program

Langkah yang pertama dilakukan adalah mendefinisikan permasalahan. langkah ini harus dilakukan untuk menentukan masalah yang ada serta ditentukan pula input dan output program. Kemudian ditentukan solusi dari permasalahan yang dihadapi. Bila untuk mendapatkan solusi harus melalui langkah yang terlalu rumit dapat dilakukan pembagian masalah dalam beberapa modul-modul kecil agar mudah untuk dikerjakan. Lalu modul-modul kecil tersebut digabungkan menjadi satu untuk dapat menentukan solusi. Dalam pemilihan algoritma, pemrogram atau analis harus menggunakan algoritma yang sesuai dan efisien untuk masalah yang dihadapi. Penulisan program bisa dilakukan dengan menggunakan bahasa pemrograman yang dikuasai dan memiliki kompabilitas dengan perangkat keras yang akan menggunakan program tersebut. Bila program sudah selesai dibuat, pengujian diperlukan untuk mengetahui apakah program yang dibuat sudah layak untuk digunakan. Penulisan dokumentasi yang biasanya dilupakan oleh pemrogram menjadi sangat penting saat akan dilakukan perubahan pada program yang dibuat. penulisan program ini dapat dilakukan dengan menulis komentar pada source code tentang kegunaannya (variabel, parameter, procedur, fungsi). Program yang sudah selesai dibuat juga perlu dirawat dengan pendeteksian bug yang belum diketahui sebelumnya juga penambahan fasilitas baru yang mempermudah pengguna program. Dari penjelasan di atas, dapat kita peroleh kesimpulan bahwa pembelajaran algoritma pemrograman adalah bagian dari langkah-langkah pembuatan program.

2.3 Algoritma Pemrograman

Algoritma adalah jantung ilmu komputer atau informatika. Banyak cabang ilmu komputer yang diacu dalam terminologi algoritma. Namun, jangan beranggapan algoritma selalu identik dengan ilmu komputer saja. Dalam kehidupan sehari-haripun 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 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.

(3)

Sampai saat ini terdapat puluhan bahasa pemrogram. Yang dapat dibedakan berdasarkan tujuan dan fungsinya. Hal penting dalam pemrograman adalah:

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 Bahasa pemrograman yang berkembang saat ini adalah;

Gambar 2.1 Perkembangan Bahasa Pemrograman

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 :

1. Mengerti setiap langkah dalam Algoritma

2. Mengerjakan operasi yang bersesuaian dengan langkah tersebut.

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 pemrogaman tertentu sehingga dapat dilaksanakan oleh komputer. Algoritma digunakan dalam banyak hal, mulai dari hal-hal kecil dalam kehidupan sehari-hari sampai pada ilmu pengetahuan modern. Saat ini, algoritma sangat sering dikaitkan dengan penyelesaian masalah menggunakan komputer, misalnya algoritma Quicksort, algoritma FFT (Fast Fourier Transform), algoritma Genetika, algoritma Metropolis, dan lain sebagainya.

Algoritma adalah suatu urutan langkah-langkah (steps) yang disusun secara logis untuk menyelesaikan masalah dengan menggunakan komputer, dengan kriteria sebagai berikut :

1. Setiap langkah/step harus jelas dan pasti (definite). Contoh :

Tambahkan nilai X dengan 1 atau 2 X = X + (1 atau 2)

Langkah di atas tidak definite, agar definite (1 atau 2) dipilih secara RANDOM X = X + (random(2) + 1)

(4)

3. Jumlah langkah harus berhingga atau dengan kata lain harus ada stopping criteria. Ketika menyelesaikan suatu masalah, seringkali tersedia berbagai algoritma yang berbeda. Untuk memilih salah satu di antara algoritma-algoritma tersebut maka perlu diketahui terlebih dahulu efisiensi dari masing-masing algoritma yang ada. Analisis algoritma (analysis of algorithms) merupakan suatu alat yang dapat digunakan untuk mengetahui efisiensi tersebut. Untuk melakukan analisis terhadap algoritma, tidak ada suatu formula yang tetap, mudah, dan ringkas. Proses analisis lebih bertumpu pada pertimbangan (judgement), intuisi, dan pengalaman [2].

Contoh :

Dengan analisis algoritma, dapat diketahui bahwa pengurutan bilangan dapat dilakukan secara lebih efisien dengan menggunakan algoritma Heapsort dibanding dengan algoritma Bubblesort. Analisis algoritma menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari algorithmics.

Notasi Algoritma dapat diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa pemrograman. Analoginya sama dengan resep membuat kue. Sebuah resep dapat ditulis dalam bahasa apapun. Bahasa Jepang, Inggris, Perancis, Indonesia, dan lain sebagainya. Apapun bahasanya, kue yang dihasilkan tetap sama asalkan semua aturan pada resep diikuti. Mengapa demikian ? Karena setiap juru masak (sebagai pemroses) dapat melakukan operasi dasar yang sama, seperti mengocok telur, menimbang berat gula, dan lain sebagainya.

Demikian juga halnya dengan komputer. Meskipun setiap komputer berbeda teknologinya, tetapi secara umum semua komputer dapat melakukan operasi-operasi dasar dalam pemrograman seperti operasi pembacaan data, operasi perbandingan, operasi aritmatika, dan sebagainya. Perkembangan teknologi komputer tidak mengubah operasi-operasi dasar it, yang berubah hanyalah kecepatan, biaya, atau tingkat ketelitian. Pada sisi lain setiap program dalam bahasa tingkat tinggi selalu diterjemahkan kedalam bahasa mesin sebelum akhirnya dikerjakan oleh CPU. Setiap instruksi dalam bahasa mesin menyajikan operasi dasar yang sesuai, dan menghasilkan efek netto yang sama pada setiap computer.

Algoritma berisi langkah-langkah penyelesaian masalah. Langkah-langkah tersebut dapat ditulis dalam notasi apapun, asalkan mudah dibaca dan dimengerti, karena memang tidak ada notasi baku dalam penulisan algoritma. Tiap orang dapat membuat aturan penulisan dan notasi algoritma sendiri. Agar notasi algoritma mudah ditranslasi ke dalam notasi bahasa pemrograman, maka sebaiknya notasi algoritma tersebut berkorespnden dengan notasi bahasa pemrograman secara umum.

Setiap Algoritma akan selalu terdiri dari tiga bagian yaitu :

• Judul (Header)

• Kamus

• Algoritma

Pada setiap bagian tersebut apabila akan dituliskan komentar mengenai setiap bagian tersebut dituliskan diantara t kita kurung kurawa contoh { Komentar }. Notasi algoritmis yang dituliskan diantara t kita ini tidak akan dieksekusi oleh program.

Contoh :

Judul

{ Komentar mengenai Algoritma seperti cara kerja program, Kondisi awal dan kondisi akhir dari algoritma }

(5)

{ Pada bagian ini, didefinifikan nama konstanta, nama variable, nama prosedur dan nama fungsi }

Algoritma

{ Pada bagian ini algoritma dituliskan. Semua teks yang dituliskan tidak diantara t kita kurung kurawa akan dianggap sebagai notasi algoritma yang akan berpengaruh terhadap kebenaran algoritma }.

Judul adalah bagian teks algoritma yang digunakan sebagai tempat mendefinisikan nama dengan menentukan apakah teks tersebut adalah program, prosedur, fungsi. Setelah judul disarankan untuk menuliskan spesifikasi singkat dari teks algoritma tersebut. Nama algoritma sebaiknya singkat namun cukup menggambarkan apa yang akan dilakukan oleh algoritma tersebut.

Untuk memisahkan antara kata dalam judul algoritma menggunakan t kita “_” bukanlah

suatu keharusan. kita dapat menuliskan LuasLingkaran atau Luas_Lingkaran. Tetapi

sebaiknya kita tidak menggunakan spasi “ “ untuk memisahkan antara kata di dalam

nama algoritma.

Kamus adalah bagian teks algoritma sebagai tempat untuk mendefinisikan :

• Nama type

• Nama konstanta

• Nama variabel

• Nama fungsi

• Nama prosedur

Semua nama tersebut baru dapat dipakai di dalam algoritma jika telah didefinisikan terlebih dahulu didalam kamus. Penulisan sekumpulan nama dalam kamus sebaiknya dikelompokan menurut jenis nama tersebut. Nama variabel belum terdefinisi nilainya ketika didefinisikan. Pendefinisian nama konstanta sekaligus memberikan harga konstanta tersebut, pendefinisian nama fungsi dilakukan sekaligus dengan domain / range serta spesifikasinya. Pendefinisian nama prosedur sekaligus dengan pendefinisian

parameter (jika ada) dan spesifikasi prosedur (kondisi awal “Initial State”, Kondisi akhir “ Final State” dan proses yang dilakukan).

Algoritma adalah bagian inti dari suatu algoritma yang berisi instruksi atau pemanggilan aksi yang telah didefinisikan. Komponen teks algoritma dalam pemrograman procedural dapat berupa :

• Instruksi dasar seperti input/output, assignment

• Sequence (runtutan)

• Analisa kasus

• Perulangan

Setiap langkah algoritma dibaca dari “atas” ke “bawah”. Urutan deskripsi penulisan menentuan urutan langkah pelaksanaan perintah.

Lihat contoh di bawah ini;

Ada dua buah bejana, A dan B; bejana A berisi larutan kopi, bejana B berisi larutan susu. Pertukarkan kedua isi bejana itu, sehingga A berisi larutan susu, dan B berisi

larutan kopi. Tidak boleh jadi kopi susu…!?

Bagaimana algoritma menyelesaikan kasus di atas? Jawabannya: ada tiga langkah, yaitu:

(6)

3. Tuangkan larutan dari bejana C ke dalam bejana B.

Selesai dan tidak jadi kopi susu, kecuali kita minum isi kedua bejana itu dan mencampurnya di perut kita.

Kadangkala sebuah instruksi dikerjakan setelah „kondisi‟ tertentu terpenuhi. Dalam bahasa pemrograman, ini dikenal dengan “if” dan “then”. Kondisi adalah persyaratan

yang dapat dinilai benar atau salah sehingga akan memunculkan „aksi‟ yang berbeda

dengan „kondisi‟ yang berbeda. contohnya dalam kehidupan sehari-hari kita sering punya pilihan semacam ini:

„if‟ Widi memperoleh juara kelas

„then‟ ayah akan membelikannya sepeda „if‟ Jalan Dago macet

„then‟ ambil alternatif Jalan Dipati Ukur „if‟ Mobilmu rusak

„then‟ pakai saja motorku

Tampak struktur pemilihan „if-then‟ hanya memberikan satu pilihan aksi bila kondisi dipenuhi atau bernilai benar dan tidak memberikan aksi lain bila kondisi salah. Bentuk pemilihan yang lebih umum adalah memilih satu dari dua aksi bergantung pada nilai kondisinya, seperti:

„if‟ hari hujan

„then‟ pergilah dengan naik taxi „else‟ pergilah dengan naik motor.

di sini secara logika; jika kondisi „hari hujan‟ benar, maka aksi „pergi naik taxi‟ dilakukan. Sebaliknya jika kondisi „hari hujan‟ bernilai salah, maka aksi „pergi naik motor‟ akan dilaksanakan. Contoh yang lebih kompleks dapat ditemui dalam pemilihan

dengan tiga atau lebih variable, seperti penentuan bilangan terbesar dari tiga buah bilangan; x, y, dan z.

„if‟ x > y „then‟ „if‟ x > z „then‟

tulis x sebagai bilangan terbesar

„else‟

tulis z sebagai bilangan terbesar

„else‟

„if‟ y > z „then‟

tulis y sebagai bilangan terbesar

„else‟

tulis z sebagai bilangan terbesar

Contoh di atas biasa disebut dengan „pemilihan bersarang‟.

Dalam mempelajari algoritma, kita tidak dituntut untuk menguasai ilmu eksak secara keseluruhan. Hal mutlak yang diperlukan dalam mempelajari algoritma adalah logika kita dalam menganalisis suatu permasalahan. Ada 2 hal penting yang mesti kita ketahui dari algoritma adalah sebagai berikut:

Pertama, Algoritma harus benar.

Maksudnya adalah setiap masalah yang kita coba uraikan dalam bentuk program harus menghasilkan output yang benar. Contohnya, kita buat program penjumlahan 2 tambah 3dan hasilnya harus 5, jika output diluar itu, berarti algoritma kita dalam pemrograman kacau.

(7)

Contoh sederhananya seperti algoritma intrusion. Algoritma tersebut berhenti setelah melewati proses Covering Track & Installing Backdoor (jika instruksi tidak ada akhir

maka system computer akan merespon dengan layar biru “hang”). Apabila mengalami kebuntuan dalam mendesign algoritma suatu masalah, langkah yang perlu kita lakukan adalah dengan melihat/menganalisis masalah tersebut secara menyeluruh setelah itu kita coba uraikan/bagi permasalahan tersebut sehingga menjadi kumpulan² permasalahan yang lebih sederhana.

Struktur perulangan “While…Do” tidak terlalu jauh berbeda dengan struktur perulangan “Repeat…Until”. Bila pada “Repeat…Until” memungkinkan terjadinya

proses

terlebih dahulu sesudah itu baru terjadi pengecekan kondisi, tetapi pada “While…Do”,

anda tidak akan dapat menjalankan baris-baris aksi bila syarat (kondisi) yang memungkinkan aksi itu dijalankan tidak sesuai. While artinya sementara, sedangkan Do artinya kerjakan, jadi bila diindonesiakan sintaksnya sendiri berbentuk seperti ini : Sementara /kondisi terpenuhi/ Kerjakan

aksi dijalankan Selesai

Contoh penggunaan “While…Do” seperti ini, misalnya anda ingin mencetak kalimat

“saya suka kuliah di POLBAN” di layar sebanyak 10 kali, menggunakan “While…Do”

maka

sintaksnya akan seperti ini:

pencacah <- 1; /inisialisasi awal terhadap pencacah, mengisi nilai awal ke pencacah/

while pencacah <=10 do

cetak “saya suka kuliah di POLBAN”;

endwhile;

Penjelasan sintaksnya seperti ini. Pada mulanya pencacah diisi dengan nilai 1.

Sebelum memasuki badan pengulangan, kondisi “pencacah <=10″ diperiksa apakah

bernilai

benar, karena “1 <= 10″ adalah benar, maka aksi cetak “saya suka kuliah di POLBAN”

dijalankan. Sehingga keluaran yang tercetak:

saya suka kuliah di POLBAN

Rangkuman

Dalam membuat sebuah pemrograman, seorang programmer harus bisa membuat algoritma pemrograman, yaitu suatu langkah tertulis yang dibuat untuk menggambarkan jalannya program yang akan dibuat. Langkah-langkah pembuatan programa adalah:

1. Mendefinisikan masalah 2. Mencari solusinya 3. Menentukan algoritma 4. Menulis program 5. Menguji program

(8)

Hal yang harus diperhatikan dalam membuat algoritma adalah algoritma harus benar dan mempunyai titik berhenti, jika tidak, hal ini akan mengakibatkan program yang dibuat tidak akan berjalan dengan benar.

Post Test

1. JIka anda berniat untuk menjalankan sebuah usaha perdagangan. Apa yang harus anda lakukan? Tuliskan jawaban anda sesuai dengan langkah pembuatan

program!