Materi algoritma
1
ALGORITMA &
PEMROGRAMAN: Teori dan Praktik dalam Pascal Edisi Kedua
1
BAB I
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.
Bab I: Pengantar Algoritma
dan Program
2
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.
ALGORITMA &
PEMROGRAMAN: Teori dan Praktik dalam Pascal Edisi Kedua
3
Pembuatan algoritma
mempunyai banyak keuntungan di antaranya:
1. Pembuatan atau
penulisan algoritma tidak tergantung pada bahasa
pemrograman manapun,
artinya penulisan algoritma independen dari
bahasa pemrograman dan
komputer yang melaksanakannya.
2. Notasi algoritma dapat
diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa
pemrograman.
3. Apapun bahasa
pemrogramannya, output yang akan dikeluarkan sama
karena algoritmanya sama.
Beberapa hal yang perlu
diperhatikan dalam membuat algoritma:
1. Teks algoritma berisi
deskripsi langkah-langkah penyelesaian masalah.
Deskripsi tersebut dapat
ditulis dalam notasi apapun asalkan mudah
dimengerti dan dipahami.
2. Tidak ada notasi yang
baku dalam penulisan teks algoritma seperti
notasi bahasa pemrograman.
Notasi yang digunakan dalam menulis
algoritma disebut notasi
algoritmik.
3. 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.
4. 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.
5. Algoritma sebenarnya
digunakan untuk membantu kita dalam
mengkonversikan suatu
permasalahan ke dalam bahasa pemrograman.
6. 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:
a. Pendeklarasian variabel
Untuk mengetahui
dibutuhkannya pendeklarasian variabel dalam
penggunaan bahasa
pemrograman apabila tidak semua bahasa
pemrograman
membutuhkannya.
Bab I: Pengantar Algoritma
dan Program
4
b. Pemilihan tipe data
Apabila bahasa pemrograman
yang akan digunakan membutuhkan
pendeklarasian variabel
maka perlu hal ini dipertimbangkan pada
saat pemilihan tipe data.
c. Pemakaian
instruksi-instruksi
Beberapa instruksi
mempunyai kegunaan yang sama tetapi masingmasing
memiliki kelebihan dan
kekurangan yang berbeda.
d. Aturan sintaksis
Pada saat menuliskan
program kita terikat dengan aturan sintaksis
dalam bahasa pemrograman
yang akan digunakan.
e. Tampilan hasil
Pada saat membuat
algoritma kita tidak memikirkan tampilan hasil
yang akan disajikan.
Hal-hal teknis ini diperhatikan ketika
mengkonversikannya menjadi
program.
f. 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.
ALGORITMA &
PEMROGRAMAN: Teori dan Praktik dalam Pascal Edisi Kedua
5
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.
Tabel 1.1. Contoh-Contoh
Algoritma dalam Kehidupan Sehari-hari
No. Proses Algoritma
Contoh Langkah dalam
Algoritma
1 Membuat kue Resep kue
Masukkan telur ke dalam
wajan, kocok sampai
mengembang
2 Membuat pakaian Pola
pakaian Gunting kain dari pinggir
kiri bawah ke arah kanan
sejauh 5 cm
3 Merakit mobil Panduan
merakit
Sambungkan komponen
A dengan komponen B
4 Kegiatan seharihari
Jadwal harian Pukul 06.00:
mandi pagi,
pukul 07.00: berangkat
kuliah
5 Mengisi voucer HP
Panduan
pengisian
Tekan 888, masukkan
nomor voucer
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
Bab I: Pengantar Algoritma
dan Program
6
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.
Piranti
masukkan
Unit Pemroses
Utama (CPU)
Piranti
Keluaran
Memori
Gambar 1.1
Komponen-Komponen Utama Komputer
Mekanisme kerja keempat
komponen di atas dapat dijelaskan sebagai
berikut. Mula-mula program
dimasukkan ke dalam memori komputer.
Ketika program
dilaksanakan (execute), setiap instruksi yang telah
ALGORITMA &
PEMROGRAMAN: Teori dan Praktik dalam Pascal Edisi Kedua
7
tersimpan di dalam memori
dikirim ke CPU. CPU mengerjakan operasioperasi
yang bersesuaian dengan
instruksi tersebut. Bila suatu operasi
memerlukan data, data
dibaca dari piranti masukan, disimpan di dalam
memori lalu dikirim ke CPU
untuk operasi yang memerlukannya tadi. Bila
proses menghasilkan
keluaran atau informasi, keluaran disimpan ke dalam
memori, lalu memori
menuliskan keluaran tadi ke piranti keluaran
(misalnya dengan
menampilkannya di layar monitor).
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:
1. 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.
2. 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. Bahasabahasa
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:
Bab I: Pengantar Algoritma
dan Program
8
1. 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.
2. 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.
Bahasa pemrograman bisa
juga dikelompokkan berdasarkan pada tujuan dan
fungsinya. Di antaranya
adalah:
Gambar 1.2 Pembagian
Bahasa Pemrograman
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.
ALGORITMA &
PEMROGRAMAN: Teori dan Praktik dalam Pascal Edisi Kedua
9
• 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.
Bab I: Pengantar Algoritma
dan Program
10
• 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,
ALGORITMA &
PEMROGRAMAN: Teori dan Praktik dalam Pascal Edisi Kedua
11
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.
Ada dua macam flowchart
yang menggambarkan proses dengan komputer,
yaitu:
1. Flowchart sistem yaitu
bagan dengan simbol-simbol tertentu yang
menggambarkan urutan
prosedur dan proses suatu file dalam suatu
media menjadi file di
dalam media lain, dalam suatu sistem
pengolahan data.
Beberapa contoh Flowchart
sistem:
Dokumen Pengurutan Offline
Kegiatan Manual Hard Disk
2. Flowchart program yaitu
bagan dengan simbol-simbol tertentu
yang menggambarkan urutan
proses dan hubungan antar proses
secara mendetail di dalam
suatu program.
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
Bab I: Pengantar Algoritma
dan Program
12
Input
(Bahan mentah)
Proses Output
(Bahan Jadi)
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:
ALGORITMA &
PEMROGRAMAN: Teori dan Praktik dalam Pascal Edisi Kedua
13
Decision
Process
Input/Output
data
Document
Preparation
Predefined
process
Control
transfer
Terminator
Stored data
Off-page
reference
Loop Connector Line
Connector
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.
Bab I: Pengantar Algoritma
dan Program
14
Keterangan 1:
1. Simbol pertama
menunjukkan dimulainya sebuah program.
2. Simbol kedua
menunjukkan bahwa input data dari p dan l.
3. Data dari p dan l akan
diproses pada simbol ketiga dengan
menggunakan perumusan L =
p. l
4. Simbol keempat
menunjukkan hasil output dari proses dari simbol
ketiga.
5. Simbol kelima atau
terakhir menunjukkan berakhirnya program
dengan tanda End.
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:
1. Struktur Runtunan
Digunakan untuk program
yang pernyataannya sequential atau urutan.
2. Struktur Pemilihan
Digunakan untuk program
yang menggunakan pemilihan atau
penyeleksian kondisi.
3. Struktur Perulangan
Digunakan untuk program
yang pernyataannya akan dieksekusi
berulang-ulang.
ALGORITMA &
PEMROGRAMAN: Teori dan Praktik dalam Pascal Edisi Kedua
15
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:
Bab I: Pengantar Algoritma
dan Program
16
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.
ALGORITMA &
PEMROGRAMAN: Teori dan Praktik dalam Pascal Edisi Kedua
17
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
Bab I: Pengantar Algoritma
dan Program
18
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:
Input (Celcius)
Kalvin = Celcius + 273
Output (Kalvin)
