Pengantar Algoritma Dan Program (Apakah Itu Algoritma ?)

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.

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.

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:

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 mudahdimengerti 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 kedalam 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.

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 masing- masing 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. 

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 sampa mengembang
2	Membuat pakaian	Pola pakaian	Gunting kain dari pinggir kiri bawah ke arah kanan sejauh 5 cm
3	Merakit mobil	Panduan merakit	Sambungkan kompone A dengan komponen B
4	Kegiatan sehari-hari	Jadwal harian	Pukul 06.00: mandi pagi, pukul 07.00: berangkat kuliah
5	Mengisi voucer HP	Panduan pengisian	Tekan 888, masukkan nomor voucer

BAB II

PENGENALAN PASCAL

A. Pengenalan Pascal

Bahasa PASCAL pertam kali dikembangkan pada awal tahun 70-an oleh NICLAUS WIRTH di Technical University, Zurich-Swiss. Nama PASCAL diambil dari nama seorang ahli matematika bangsa Perancis, yaitu BLAISE PASCAL yang telah berjasa menemukan alat hitung mekanis pertama di dunia pada abad ke-17. Bahasa pemrograman ini termasuk kategori “High Level Language”. Instruksi-instruksi yang digunakan dalam bahasa pemrograman ini sangat sistematis dan terstruktur.

Pada awalnya bahasa pemrograman Pascal diperkenalkan dengan tujuan untuk menjelaskan masalah pemrograman komputer lagi mahasiswa yang belajar pemrograman komputer. Ternyata dalam waktu singka, bahas pemrograman ini menjadi salah satu bahasa yang sangat populer dikalangan universitas, sehingga menjadi julukan sebagai bahasa universitas. Keunggulan basa ini terletak pada kemudahannya untuk dipelajari dan adanya dukungan fungsi-fungsi matematika yang sangat lengkap.

B. Struktur Program Pascal

Struktur dari suatu perogram Pascal terdiri dari sebuah judul program, bagian deklarasi dan bagian pernyataan (statement). Judul program sifatnya adalah optional, dan bila ditulis, harus terletak pada wal dari program dan diakhiri dengan titik koma. Bagian deklarasi digunakan bila di dalam program digunakan pengenal (identifier). Kalau suatu program menggunakan identifier, Pascal menuntut supaya identirier tersebut diperkenalkan terlebih dahulu sebelum digunakan, yaitu dideklarasikan terlebih dahulu pada bagian ini.

Struktur Minimal Program

begin

Statement;

end.

(* Judul Program *) Program Nama_Program; (penjelasan tentang program, yang berisi uraian singkat mengenai apa yang dilakukan program) (* Bagian Deklarasi *) Uses (semua unit yang digunakan didefinisikan disini) Label (semua label yang digunakan didefinisikan disini) Const (semua nama konstanta dan harganya didefinisikan disini) Type (semua nama tipe bentukan didefinisikan disini) Var (semua nama variabaelgrobal ditulis disini) (Deklarasi prosedur dan fungsi ditulis disini) (* Bagian Deskripsi / Statement *) begin Statement1; Statement2; ... Statement; (semua instruksi program dituliskan disini) end.

Beberapa aturan dalama program Pascal :

- Akhir sebuah program Pascal ditandai dengan tanda baca titik (.) setelah END yang akhir.

- Tanda titik koma (;) merupakan pemisah antar instruksi satu dengan lainnya.

- Beberapa statement boleh ditulis menjadi satu baris dipisahkan dengan tanda baca titik koma (;).

- Baris kometar diletakkan diantara tanda (* dan *) atau diantara tanda { dan } sehingga setiap kali program dijalankan, maka seluruh teks yang berada dalam tanda tersebut tidak akan dibaca atau dikompilasi.

C.  Komponen Dasar Program Pascal

Pola susun bahasa Pascal dibentuk dengan menggunakan komponen bahasa pemrograman yang umum, yaiut :

1. Simbol Dasar

Simbol dasar terdiri atas :

a. Simbol huruf, yaitu huruf A sampai dengan Z atau a sampai dengan z. (huruf besar dan kecil).

b. Simbol angka atau digit yaitu : 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.

c. Simbol khusus, yaitu + - * / ; := , ‘ = < > <= <> : {} () []

2. Reserved Word (kata pasti)

Reserved word adalah suatu kata yang sudah mempunyai arti khusus atau ‘kata kuci’ dan harus digunakan sebagaimana yang telah ditentukan kegunaannya oleh bahasa Pascal. Reserved word ini tidak dapat dipergunakan sebagai identifier.

Contoh beberapa reserved word yang telah didefinisikanoleh bahasa Pascal antara lain :

AND ELSE LABEL REPEAT

ARRAY END MOD SET

BEGIN FILE NOT THEN

CASE FOR OF TYPE

CONST FUNCTION OR UNTIL

DIV GOTO PROCEDURE VAR

DO IF PROGRAM WHILE

DOWNTO IN RECORD WITH

3. Identifier (sebutan/pengenal)

Identifier merupakan sebuah kata yang diberikan oleh programer dan digunakan sebagai nama atau sebutan terhadap sesuatu didalam program. Pemakai dapat mendefinisikan sendiri suatu nama sebagai identifier. Identifier dapat digunankan untuk menyatakan nama suatu : program, konstanta, variable, procedure, fungsi, label, tipe bentukan, objek, dan hal lain yang dideklarasikan oleh pemrogram.

Identifier ini bebas, tetapi dengan ketentuan-ketentuan sebagai berikut :

a. Terdiri dari gabungan huruf dan angka dengan karakter pertama harus berupa huruf. Huruf besar dan huruf kecil dianggap sama.

b. Tidak boleh mengandung blank.

c. Tidak boleh berupa reserved word atau kata kuci dalam Pascal.

d. Tidak boleh mengandung simbol-simbol khusus, kecuali garis bawah.

e. Panjangnya bebas, tetapi hanya 63 karakter pertama yang dianggap signifikan.

D. Perintah Write dan Writeln

Struktur umum :

write(parameter); writeln(parameter);

Perintah write dan writeln mempunyai kegunaan yang sama yaitu menuliskan parameter ke layar. Perbedaannya hanya pada pemindahan posisi kursor setelah penulisan. Perintah writeln yag merupakan kependakan dari write line, setelah menulis parameter-nya di layar, maka kursor penulisan akan langsung pindah ke baris di bawahnya sehingga hasil yang dicetak berikutnya akan ditampilkan pada baris yang berbeda.

Perintah write hanya menulikan parameter-nya saja, tanpa pindah baris sehingga tampilan berikutnya akan disambung dalam baris yang sama.

Program 1.2 Program menjumlahkan dua buah bilangan yang sudah terdefinisi dan menampilkan hasilnya di layar

Program Penjumlahan; Uses crt; {unit yang harus disertakan jika ingin menambahkan perintah clrscr} begin clrscr; {perintah untuk membersihkan layar} writeln('Penjumlahan dua bilangan'); write('6+4'); {angka berupa string, dianggap huruf} write(' = '); write(6+4); {angka berupa numeric, dianggap perhitungan} readln; end.

Tampilan Pada Layar : Penjumlahan dua bilangan 6+4 = 10

E. Program

Program Identitas

1. Listing

Program Identitas; Uses crt; begin clrscr; writeln('Nama : Sena Pratama'); writeln('Usia : 18 tahun'); writeln('Alamat : Banjar'); readln; end.

2.  Analisis

Program tersebut ialah program identitas yang menampilkan nama, usia dan alamat. Program ini terdiri dari judul program, bagian deklarasi dan bagian deskripsi/ statement.

3.   Klasifikasi Bahasa Pemrograman

         Sampai saat ini terdapat puluhan bahasa pemrograman. Kita dapat menyebutkan antara lain bahasa rakitan (assemblly), Fortron, Ada, PL/I, Algol, Pascal, C, C++, Basic, Prolog. Bahasa-bahasa simulasi seperti CSMP, Simscript, GPSS, Dinamo dan banyak lagi. Belakangan juga muncul bahasa pemrograman baru seperti Perl dan Java.

Berdasarkan terapannya, bahasa pemrograman digolangkan atas :

• Bahasa Pemrograman Bertujuan Khusus. Yang termasuk kelompok ini adalah Cobol (untuk terapan bisnis dan administrasi), Fortran (terapan komputasi ilmiah), Prolog (terapan kecerdasan buatan), dan sebagainya.
• Bahasa Pemrograman Bertujuan Umum. Dapat digunakan untuk berbagai aplikasi. Termasuk dalam kelompok ini adalah Pascal, Basic, dan C. Bahasa-bahasa bertujuan tidak berarti tidak bisa digunakan untuk aplikasi lain. Cobol misalnya dapat digunakan untuk terpan ilmiah.

4.   Langkah-Langkah Pembuatan Program

Langkah-langkah sistematis pembuatan program, sebagai berikut :

4.1.   Mendefinisikan permasalahan

4.2.   Membuat rumusan untuk pemecahan masalah

4.3.   Implementasi

4.4.   Menguji coba dan membuat dokumentasi

5.   Langkah-Langkah Menuliskan Program Dalam Turbo Pascal

Langkah-langkahnya :

7.1.   Bukalah Software Turbo Pascal for Windows 1.5 (TPW 1.5).

7.2.   Pilih File à New, kemudian tulis Source Code program Pascal.

         Source Code Pascal dapat ditulis pada jendela kerja baru atau text editor Pascal dengan nama file noname00.

7.3.   Compile file dengan (ALT + F9 atau pilih sub menu Compile).

            Compile file dijalankan untuk mengecek Source Code apakah sudah memenuhi aturan penulisan Source Code atau kesalahan syntax. Sedangkan untuk mengubah Source Code menjadi sebuah program, kita gunakan build yang terdapat di Compile à Build. Setelah Source Code tercompile, terbentuklah sebuah file dengan ekstensi ”.exe” yang sudah merupakan sebuah program executable.

7.4.   Jalankan program dengan (CRTL + F9 atau pilih sub menu Run).

            Setelah kita compile file yang berisi source code, maka sebagai hasil kompilasi tersebut kita akan mendapatkan suatu file yang bisa dijalankan (executable file). Menjalankan program yang kita buat berarti menjalankan file hasil proses kompilasi tersebut.

7.5.   Untuk menyimpan pilih sub menu File à Save As.

Dalam melakukan penyimpanan, kita dapat memilih di direktori mana kita menyimpan file ”.pas atau ”.exe yang kita kerjakan, setelah memilih direktorinya kita dapat merubah nama file yang ingin kita simpan, dengan cara catatan di belakang nama file harus selalu dicantumkan ekstensinya (‘.pas).