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.
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 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. 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.
3. 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 :
- Pembuatan atau penulisan algoritma tidak tergantung pada bahasa
pemrograman manapun, artinya penulisan algoritma independen dari bahasa
pemrograman dan komputer yang melaksanakannya.
- Notasi algoritma dapat diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa pemrograman.
- Apapun bahasa pemrogramannya, output yang akan dikeluarkan sama karena algoritmanya sama.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam membuat algoritma :
- Teks algoritma berisi deskripsi langkah-langkah penyelesaian
masalah. Deskripsi tersebut dapat ditulis dalam notasi apapun asalkan
mudah dimengerti dan dipahami.
- Tidak ada notasi yang baku dalam penulisan teks algoritma seperti
notasi bahasa pemrograman. Notasi yang digunakan dalam menulis algoritma
disebut notasi algoritmik.
- 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.
- 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.
- Algoritma sebenarnya digunakan untuk membantu kita dalam mengkonversikan suatu permasalahan ke dalam bahasa pemrograman.
- 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.
4. 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:
- Mengerti setiap langkah dalam algoritma.
- Mengerjakan operasi yang bersesuaian dengan langkah tersebut.