MAKALAH ALGORITMA DAN PEMROGRAMAN Disusun oleh : IMAM HILMY NAUFAL PRODI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ISLAM AL IHYA KUNINGAN (UNISA) 2014/2015 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT. Atas rahmat-Nya lah Penulis dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya. Tak lupa Penulis juga menghaturkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah mendukung dan membantu Penulis dalam menyelesaikan makalah ini. Dalam makalah yang berjudul ALGORITMA DAN PEMROGRAMAN ini, akan dibahas mengenai pengertian Algoritma dan Pemrograman, sejarah Algoritma itu sendiri, kemudian dasar-dasar pemrograman yang menjelaskan tentang variabel, tipe data, dan operator yang terdapat dalam bahasa pemrograman. Selain itu, untuk mempermudah pemahaman juga sebagai bahan latihan, Penulis juga menyertakan contoh program yang dapat dipraktekkan oleh para pembaca. Namun demikian, Penulis merasa masih banyak sekali kekurangan dalam penyusunan makalah ini, sesuai dengan pepatah yang mengatakan bahwa tak ada gading yang tak retak. Oleh karena itu, segala saran dan kritik yang membangun dari yang lebih berkompeten di bidang Algoritma dan Pemrograman, penulis terima dengan penuh rasa terima kasih. Akhir kata, Penulis berharap makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca, khususnya bagi yang akan mempelajari Algoritma dan Pemrograman. Kuningan, 11 Mei 2015 Penulis Imam Hilmy Naufal i DAFTAR ISI KATA PENGANTAR i DAFTAR ISI ii BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1. LATAR BELAKANG 1 1.2. TUJUAN 1 BAB 2 PEMBAHASAN 2.1. PENGERTIAN ALGORITMA DAN PEMROGRAMAN 2 2.2. DEFINISI ALGORITMA 3 2.2.1. ALGORITMA MERUPAKAN JANTUNG ILMU INFORMATIKA 3 2.2.2. MEKANISME PELAKSANAAN ALGORITMA OLEH PEMROSES 4 2.2.3. BELAJAR MEMPROGRAM DAN BELAJAR BAHASA PROGRAM 4 2.2.4. ALGORITMA 5 2.2.5. NOTASI ALGORITMA INDEPENDEN TERHADAP BAHASA PEMROGRAMAN DAN MESIN KOMPUTER 7 2.3. ATURAN PENULISAN ALGORITMA 11 BAB 3 PENUTUP 3.1. KESIMPULAN 16 3.2. REFERENSI 16 ii BAB 1 PENDAHULUAN LATAR BELAKANG Pesatnya teknologi, terutama teknologi komputer sudah tak bisa dipungkiri lagi, bagi yang mengikuti perkembangannya, ia tidak akan dipandang sebelah mata. Sebaliknya, bagi yang tidak mengikuti perkembangannya, bersiaplah untuk mundur secara suka rela dari panggung kompetisi. Ibarat wabah, teknologi komputer sudah menyusupi hampir semua bidang kehidupan manusia. Dari pemerintah pusat sampai tingkat pemerintah desa, perusahaan-perusahaan, supermarket, minimarket, perguruan tinggi, SLTA, SLTP, bahkan SD hampir semuanya mengenal komputer. Saat ini, yang mempunyai lingkungan yang semakin luas dan banyak diminati, juga dapat digunakan untuk menghasilkan uang adalah dunia pemrograman komputer. Dalam dunia pemrograman komputer, dikenal algoritma dan banyak bahasa pemrograman, seperti C, C++, Pascal, Basic, Java, dan lain-lain. Oleh karena itulah, yang akan dibahas dalam makalah ini adalah Algoritma dan Pemrograman. TUJUAN Makalah ini disusun dengan tujuan sebagai sarana untuk mengikuti pesatnya perkembangan teknologi komputer di masa sekarang ini, salah satunya di dunia pemrograman yang sekarang semakin banyak diminati. Selain itu, tujuan disusunnya makalah ini adalah untuk memenuhi tugas untuk memperbaiki nilai UTS. 1 1 BAB 2 PEMBAHASAN 2.1. PENGERTIAN ALGORITMA DAN PEMROGRAMAN 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. Bahasa Pemrograman merupakan notasi yang dipergunakan untuk mendeskripsikan proses komputasi dalam format yang dapat dibaca oleh komputer dan manusia. Proses komputasi umumnya didefinisikan secara formal menggunakan konsep matematika dari Mesin Turing. Pada dasarnya bahasa Pemrograman dirancang untuk memfasilitasi komunikasi antara manusia dengan komputer. Sebuah bahasa pemrograman disebut Turing Complete jika dapat dipergunakan untuk mendeskripsikan semua komputasi yang dapat dilakukan Mesin Turing, yaitu memiliki variable integer dan operator aritmatik, pernyataan penugasan, pernyataan sekuensial, pernyataan seleksi, dan pernyataan iterasi. 2 2.2. 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 Algoritmaharus logis dan harus dapat ditentukan bernilai salah atau benar. 2.2.1. Algoritma Merupakan Jantung Ilmu Informatika Algoritma adalah jantung ilmu komputer atau informatika. Banyak cabang ilmu computer 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-lankah 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. 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. 3 2.2.2. Mekanisme Pelaksanan Algoritma Oleh Pemroses Komputer hanyalah salah satu pemroses. Agar dapat dilaksanakan oleh komputer, algoritma hasrus ditulis dalam notasi bahasa pemrograman sehingga dinamakan program. Jadi program adalah prwujudan atau implementasi teknis Algoritma yang ditulis dalam bahasa pemrogaman tertentu sehingga dapat dilaksanakan oleh komputer. 2.2.3. 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. Sedangakan belajar bahasa pemrograman berarti belajar memakai suatu bahasa aturan-aturan tata bahasanya, instruksi-instruksinya, tata cara pengoperasian compiler-nya, dan memanfaatkan instruksi-instruksi tersebut untuk membuat program yang ditulis hanya dalam bahasa itu saja. Sampai saat ini terdapat puluhan bahasa pemrogram. Yang dapat dibedakan berdasarkan tujuan dan fungsinya. Diantaranya adalah : 4 Belajar Memprogram 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. Belajar Bahasa Pemrograman Belajar bahasa pemrograman : belajar memakai suatu bahasa pemrograman, aturan sintaks, tatacara untuk memanfaatkan instruksi yang spesifik untuk setiap bahasa. Belajar bahasa pemrograman, titik berat : coder. 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. 2.2.4. Algoritma a. Aksi : kejadian yang terjadi pada selang waktu terbatas (dimulai saat T0 dan berakhir pada saat T1). Menghasilkan efek netto yang terdefinisi dengan baik dan direncanakan. 5 b. Contoh : Ibu Tati mengupas kentang untuk mempersiapkan makan malam (luas ruang lingkupnya). Karena ruang lingkup luas, maka harus didefinisikan keadaan awal dan efek netto yang direncanakan ( Initial State dan Final State). Initial State (keadaan awal) : T0 kentang sudah ada dikantong kentang, dan ditaruh di rak dapur dimana ibu Tati akan mengupasnya. Final State (keadaan akhir) : T1 kentang dalam keadaan terkupas di panci, siap untuk dimasak dan kantong kertasnya harus dikembalikan ke rak lagi. Kejadian : urut-urutan dari beberapa aksi yang terjadi secara berurutan. Efek kumulatif dari semua aksi yang terjadi menjadi efek netto dari kejadian. Penggolongan suatu kejadian menjadi aksi adalah relatif tergantung dari sudut pandang. Contoh mengupas kentang dapat dijelaskan : Ambil kantong kentang dari rak Ambil panci dari almari Kupas kentang Kembalikan kantong kentang ke rak Contoh lain (jika tidak dipandang perlu untuk menjelaskan kantong kentang diambil dari rak sebelum ambil panci) : Ambil kantong kentang dari rak dan ambil panci dari almari Kupas kentang Kembalikan kantong kentang ke rak Jika esok hari ibu Tati mengupas kentang lagi untuk makan malam juga, dan kita mengamati hal-hal yang sama, apakah hal tsb bisa disebut sama? Ini tergantung jawabannya bisa sama bisa tidak. Tidak karena ibu Tati tidak mungkin mengupas kentang yang sama dengan kemarin. Sama karena kemiripan pola yang dilakukan. 6 2.2.5. Notasi Algoritma Independen Terhadap Bahasa Pemrograman Dan Mesin Komputer Notasi Algoritma dapat diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa pemrograman. Analoginya sama dengan resep membuat kue. Sebuah resep dapat ditulis dalam bahasa apapun dan hasilnya akan 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 itu, 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 komputer. Pemrograman Prosedural Algoritma berisi urutan langkah-langkah penyelesaian masalah. Ini berarti Algoritma adalah proses yang procedural. Definisi Prosedural menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia : 1. Tahap-tahap kegiatan untuk menyelesaikan suatu aktivitas. 2. Metode langkah demi langkah secara eksak dalam memecahkan suatu masalah. Pada pemrograman procedural, program dibedakan antara bagian data dengan bagian instruksi. Bagian instruksi terdiri atas runtutan (sequence) instruksi yang dilaksanakan satu per satu secara berurutan oleh pemroses. Alur pelaksanaan instruksi dapat berubah karena adanya pencabangan kondisional. Data yang disimpan di dalam memori dimanipulasi oleh instrusi secara beruntun atau procedural. Paradigma pemrograman seperti ini dinamakan pemrograman procedural. 7 Bahasa-bahasa tingkat tinggi seperti Cobol, Basic, Pascal, Fortran dan C mendukung kegiatan pemrograman procedural, karena itu mereka dinamakan juga bahasa procedural. Selain paradigma pemrograman procedural, ada lagi paradigma yang lain yaitu pemrograman berorientasi objek (Object Oriented Programming). Paradigma pemrograman ini merupakan trend baru dan sangat populr akhir-akhir ini. Paradigma pemrograman yang lain adalah pemrograman fungsional, pemrogramn deklaratif dan pemrograman konkuren. Pada kesempatan ini penulis hanya menyajikan paradigma pemrograman procedural saja. Keuntungan pemakaian algoritma adalah: logika pemecahan masalah dapat dibuat bertingkat (mulai dari global menuju terperinci), algoritma merupakan bentuk fleksibel untuk diterapkan keberbagai bahasa pemrograman. Jadi Algoritma adalah: penyusunaan aspekproses logika dari suatu pemecahan masalah tanpa melihat karakteristik bahasa pemrograman yang akan digunakan. Urutan notasi logika yang merupakan hasil analiss dan rancangan sistematik dari strategi pemecahan maslah, untuk menggambarkan urutan langkah kerja yang jika dikerjakan akan membawa ketujuannya. Urutan logika langkah kerja untuk meyelesaikan suatu masalah. Contoh algoritma dalam kehidupan sehari-hari, misalnya: menjahit pakaian, membuat kue, jadwal harian, panduan merakit komputer, dan lain-lain. Beberapa notasi yang digunakan dalam penulisan algoritma : 1. Notasi I : untaian kalimat deskriptif 2. Notasi II : diagram alir (flow chart) 3. Notasi III : psudo-code 8 Contoh masalah : menghitung luas segiempat. Notasi I : Algoritma Luas_Segiempat Menghitung luas segiempat dengan memasukkan nilai lebar dan panjang segiempat Deklarasi Luas,panjang,lebar : bilangan bulat Deskripsi 1. Masukkan nilai lebar dan panjang 2. Hitung luas sama dengan panjang kali lebar 3. Tampilkan Luas 9 Notasi II : Notasi III : Algoritma Luas_Segiempat Menghitung luas segiempat dengan memasukkan nilai lebar dan panjang segiempat Deklarasi Luas,panjang,lebar :integer Deskripsi Input(n) Luas= panjang * lebar Output(Luas) 10 2.3. ATURAN PENULISAN ALGORITMA 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. Aturan Penulisan Algoritma 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 tanda kurung kurawa contoh { Komentar }. Notasi algoritmis yang dituliskan diantara tanda ini tidak akan dieksekusi oleh program. Contoh : 11 Judul (Header) 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. Contoh : Catatan : Untuk memisahkan antara kata dalam judul algoritma menggunakan tanda “_” bukanlah suatu keharusan. Anda dapat menuliskan LuasLingkaran atau Luas_Lingkaran. Tetapi sebaiknya anda tidak menggunakan spasi “ “ untuk memisahkan antara kata di dalam nama algoritma. Kamus (Deklarasi) Kamus adalah bagian teks algoritma sebagai tempat untuk mendefinisikan : Nama type Nama konstanta Nama variable 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). 12 Contoh : Kamus {Nama type, hanya untuk type yang bukan type dasar} type jam : <hh,mm,ss :integer> {Type jam terdiri dari 3 masukan yaitu “hh” sebagai jam. “mm” sebagai menit dan “ss” sebagai detik} {Nama konstanta, harus menyebutkan type dan nilai } constant phi : real = 3,14159 constant nama : string = ‘Alex’ constant benar : boolean = true {Nama Informasi, menyebutkan type} x,y : integer {suatu nilai yang bertype bilangan bulat} NMax : real {nilai maksimum yang bertype bilangan real} Nama : string {suatu nilai yang merupakan kumpulan character} P : point {suatu nilai pada bidang kartesian} Cari : Boolean {suatu nilai logika} Algoritma (Deskripsi) 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. 13 Contoh : Algoritma input (c,d) {menerima masukan 2 bilangan c dan d} if c < d then {operasi kondisional} e ← a + b {e di assignment oleh nilai a dan b} else e ← a – boutput (e) {hasil keluaran berupa bilangan e} Catatan : Untuk kata-kata input, output, if then else, output akan dipelajari lebih mendalam dalam bab-bab selanjutnya. Contoh Penyelesaian Masalah Oleh Algoritma Mencetak String “Selamat Belajar Algoritma dan Pemrograman” ke piranti Keluaran. 14 Menentukan nilai terbesar dari bilangan bulat yang dibaca dari piranti masukan dan menuliskan hasilnya ke piranti keluaran. 15 BAB 3 PENUTUP   Kesimpulan Imperative program beranalogi dibawah bahasa pemograman yang memacu atau berorientasi pada objek objek system informasi yang mengarah pada system informasi. Pembuatan program program komputer dengan penguasaan data yang ada pada bahasa pemograman untuk dikuasai agar menjadi seorang programmer handal. Beberapa sub dari bidang pemograman imperative diantaranya adalah variable dan penugasan ; perintah tidak struktur ; perintah tidak terstruktur ; subprogram, prosedur dan fungsi; dan penanganan eksepsi. Mengenali dan memberi contoh variable dan penguasaaanya, mengenali bentuk perintah tidak terstruktur, mengenali bentuk perintah terstruktur, dapat menjelaskan bentuk-bentuk struktur control, dapat menuliskan subprogram, prosedur, dan fungsi, dan dapat mengenali serta menjelaskan beberapa bentuk eksepsi dan penangananya. Refferensi http://google.com/ http://ikc.dinus.ac.id/berseri/alex-algoritma/index.php https://wikipedia.co.id/ Software materi Asep Baban Sobana, ST. 16