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.

Ada dua macam flowchart yang menggambarkan proses dengan komputer, yaitu: 

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: 

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 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 suat 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.

 

 

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  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.

 

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 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.

 

Tahapan dalam Pemrograman

Langkah-langkah yang dilakukan dalam menyelesaikan masalah dalam pemrograman dengan komputer adalah:

• 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.

• 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.

• 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.

• Mencari Kesalahan

               a.   Kesalahan sintaks (penulisan program).

               b.   Kesalahan pelaksanaan: semantik, logika, dan ketelitian.

• 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.

• 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.

• 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. Tulisan ini hanya menyajikan paradigma pemrograman presedural saja. Paradigma pemrograman yang lain di luar cakupan Tulisan 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)

Latihan

1.    Buatlah sebuah rancangan program dengan menggunakan flowchart untuk menghitung luas lingkaran!

2.    Belajar memprogram dan belajar bahasa pemrograman adalah dua hal yang berbeda. Jelaskan!

3.    Di manakah letak kesalahan algoritma memutar kaset tape recorder di bawah ini:

Algoritma Memutar Kaset

1.   Pastikan tape recorder dalam keadaan POWER ON.

2.   Tekan tombol PLAY.

3.   Masukkan kaset ke dalam tape recorder.