PENGGALIAN IDE (Logika dan Algoritma)

Ide memiliki arti Imajinasi atau rancangan solusi terhadap masalah yang dihadapi sebagai hasil pemikiran baik yang bersifat spontan atau melalui proses pemikiran yang lama.

ide atau gagasan yang dihasilkan dari proses berpikir secara panjang dan matang tentunya memiliki beberapa faktor dan pertimbangan.

Dalam penerapannya, sebuah ide atau gagasan sebaiknya memberikan beberapa manfaat sebagai berikut :

• Membantu memecahkan masalah
• Memberikan kontribusi positif bagi diri sendiri dan orang lain.
• Tidak melawan aturan ketentuan hukum, norma agama, sosial, dan masyarakat. 
• Mampu memberikan wacana pembaruan ilmu pengetahuan dan menambah keterampilan.
• Memotivasi orang lain untuk melakukan hal yang sama.   

Simulasi adalah metode percobaan atau eksperimen untuk memecahkan masalah dengan meniru kondisi nyata melalui media pendukung seperti audio, video, gambar, dan perangkat mekanik maupun computing untuk mendeskripsikan keadaan sebenarnya.

Komunikasi adalah proses pengiriman dan penerimaan data informasi antara dua atau lebih pengguna melalui media transmisi tertentu. Contohnya proses diskusi yang melibatkan beberapa siswa dalam membahas Peta minda dan cara membuatnya. 

Digital adalah berasal dari kata digitus dari bahasa Yunani yang berarti perhitungan menggunakan jari tangan berjumlah sepuluh. Karena nilai sepuluh mengandung angka 1 dan 0, selanjutnya disebut sebagai digital yang merupakan representasi on dan off terhadap kondisi arus listrik yang diwakili angka 1 dan 0.     

Analog adalah representasi sinyal dalam bentuk gelombang sinusoid secara kontinu dengan tiga variabel, yaitu amplitudo, frekuensi, dan phase.   

Konsep membuat ide atau gagasan dalam Simulasi dan Komunikasi Digital adalah cara membuat komunikasi antarpengguna dengan pekerjaan keseharian menjadi lebih mudah menggunakan perangkat digital dalam bentuk simulasi.

A. Logika dan Algoritma

1. Logika

Manusia adalah mahluk paling mulia, sebab dianugerahi berbagai kelebihan yang tidak diberikan kepada semua mahluk selain manusia. Salah satu kelebihan tersebut karena manusia diberikan akal pikiran, sehingga dapat memilih hal yang benar dan bermanfaat, serta meninggalkan yang tidak bermanfaat (mudarat).

Manusia merupakan mahluk yang mampu berpikir dan bernalar dengan baik. Sebagai mahluk yang berpikir, manusia memiliki dua ciri yang melekat, yaitu rasionalitas dan moralitas. Rasionalitas akan menuntun manusia untuk bertindak menurut pikiran dengan pertimbangan yang logis. Sedangkan moralitas akan mendorong manusia untuk berlaku sopan santun, sesuai dengan etiket atau norma yang berlaku. Namun, ketika manusia berpikir, kadangkala dipengaruhi berbagai kecenderungan, emosi, subjektivitas, dan berbagai hal lain yang menjadikan kita tidak dapat berpikir jernih dan logis, sehingga menghasilkan kesalahan berpikir dan pada akhirnya akan mengakibatkan kesimpulan yang salah (sesat).

Logika berasal dari kata λόγος (logos), yang bermakna hasil nalar yang diutarakan dalam kata dan dinyatakan dalam bahasa.

Logika merupakan materi yang dipelajari sampai kapanpun bahkan ketika manusia menciptakan kecerdasan buatan (artificial intelligence)

Logika disebut juga sebagai alat untuk menjaga dari kesesatan bernalar. 

Beberapa manfaat yang akan didapatkan setelah mempelajari logika antara lain sebagai berikut.

a. Menjaga supaya kita selalu berpikir benar menggunakan asas-asas sistematis.

b. Membuat daya pikir menjadi lebih tajam, dan menjadikannya lebih berkembang.

c. Membuat setiap orang berpikir cermat, objektif, dan efektif dalam berkomunikasi.

d. Meningkatkan cinta kebenaran dan menghindari kesesatan bernalar.

Penalaran untuk penarikan kesimpulan dibedakan menjadi dua jenis yaitu pola nalar deduktif dan induktif.

a. Deduktif

Penarikan kesimpulan yang bergerak dari pernyataan benar yang umum ke khusus. Contoh:

b. Induktif

Penarikan kesimpulan yang bergerak dari pernyataan benar yang khusus ke umum. Contoh:

2. Algoritma

Setelah mempelajari logika yang terkait tentang “bagaimana manusia berpikir dengan benar”, selanjutnya akan membahas tentang “bagaimana cara penyelesaian yang baik”.

Sejarah Algoritma

Asal kata Algoritma berasal dari nama Abu Ja’far Mohammed Ibnu Musa al-Khowarizmi, ilmuwan asal Persia yang menulis kitab al jabr w’al-muqabala (rules of restoration and reduction) sekitar tahun 825 M (Abad 19)

Pengertian Algoritma
Algoritma adalah urutan langkah-langkah  logis yang digunakan untuk menyelesaikan masalah
Program merupakan kumpulan instruction set yang akan dijalankan oleh pemroses, yaitu berupa software
Algoritma pemrograman merupakan langkah-langkah tersetruktur yang tepat dan terperinci yang digunakan untuk menyelesaikan sebuah masalah dalam proses perancangan sebuah program komputer 
Bahasa pemrograman yang  berarti  bahasa  yang digunakan dalam pembuatan program komputer. contoh bahasa pemrograman : C, C++, Pascal, Phyton, Qbasic, Visual Basic, Java, PHP. dll 

Contoh Algoritma :
Algoritma memasak mie instan prosesnya adalah :
Memanaskan air, membuka pembungkus mie instant (tentunya), memasukkan mie ke dalam air, taruh bumbu di piring, angkat mie jika sudah masak, campurkan dengan bumbu yang sudah ada di piring dengan mie.

Contoh Analogi Algoritma 1 :

Algoritma mengirim surat prosesnya adalah :

Jika seseorang ingin mengirim surat kepada kenalannya di tempat lain, langkah yang harus dilakukan adalah:

Langkah :

• Menulis surat
• Surat dimasukkan ke dalam amplop tertutup
• Amplop dikasih alamat penerima dan pengirim
• Amplop ditempeli perangko secukupnya.
• Pergi ke Kantor Pos terdekat untuk mengirimkannya

Contoh Analogi Algoritma 2 :

Algoritma mengambil uang pada ATM prosesnya adalah :

Jika seseorang ingin mengambil uang pada ATM, langkah yang harus dilakukan adalah:

Langkah :

• Masukkan kartu ATM pada tempat yang telah disediakan 
• Pilih bahasa yang akan digunakan
• Masukkan PIN ATM
• Pilih penarikan tunai
• Masukkan nominal uang yang akan diambil
• Tunggu sampai uang keluar dari mesin ATM
• Jangan lupa mengambil kartu ATM kembali

Apa Itu Algoritma ?

Definisi :

Algoritma adalah serangkaian langkah-langkah yang disusun menjadi urutan logis kegiatan untuk mencapai tujuan.

Kamus Besar Bahasa Indonesia: Algoritma adalah urutan logis pengambilan putusan untuk pemecahan masalah.

Dimana posisi Algoritma ?

Algoritma dibutuhkan untuk memerintah komputer mengambil langkah-langkah tertentu dalam menyelesaikan masalah.

Tujuan Algoritma : Masalah > Program > Komputer > Solusi / hasil 

Program adalah suatu implementasi dari bahasa pemrograman. 

Beberapa pakar memberi formula bahwa :

Program = Algoritma + Bahasa Pemrograman (Struktur Data)

Komponen / Tahapan dalam merancang Algoritma : Input + Proses + Output

Struktur Penulisan Algoritma :

Ciri Algoritma

• Algoritma mempunyai awal dan akhir
• Setiap Setiap langkah harus didefinisikan dengan tepat sehingga tidak memiliki arti ganda (ambigu)
• Memiliki masukan (input) atau kondisi awal
• Memiliki keluaran (output) atau kondisi akhir
• Algoritma harus efektif; bila digunakan benar – benar menyelesaikan persoalan.

Aturan Penulisan Algoritma

Setiap Struktur Algoritma akan selalu terdiri dari tiga bagian yaitu :

• Bagian Kepala /Judul (Header)
• Bagian Deklarasi / Kamus
• Bagian Algoritma

Judul adalah

bagian teks algoritma yang digunakan sebagai tempat mendefinisikan nama program dengan menentukan apakah teks tersebut adalah program, prosedur, fungsi. 

Kamus adalah bagian teks algoritma sebagai tempat untuk mendefinisikan :

• Nama type
• Nama konstanta
• Nama variabel
• 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.
• 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).
• Terdapat berbagai bentuk cara untuk mengomunikasikan algoritma, antara lain menggunakan bagan alir, pseudo code, dan bahasa pemrograman. Bentuk algoritma yang mudah dibaca adalah menggunakan bagan alir.

Penyajian Struktur Algoritma

Metode atau bentuk penyajian untuk algoritma dibagi  menjadi 3 (tiga), yaitu :

• Algoritma dengan Bahasa Indonesia / Bahasa sehari-hari / Bahasa Natural
• Algoritma dengan Flowchart
• Algoritma dengan Pseudocode

Algoritma dengan struktur Bahasa Indonesia

Merupakan cara penyajian suatu algoritma yang paling sederhana dan paling mudah dimengerti, karena Bahasa Natural adalah bahasa yang biasa kita gunakan sehari – hari namun tetap sesuai dengan kaidah bahasa yang baku.

Sifat : Umum

• Tidak menggunakan simbol / sintaks dari suatu bahasa pemrograman.
• Tidak tergantung pada suatu bahasa pemrograman.
• Notasi-notasinya dapat digunakan untuk seluruh bahasa manapun.

Contoh : Menghitung rata-rata tiga buah data

Algoritma dengan struktur bahasa Indonesia :

• Baca bilangan a, b, dan c
• Jumlahkan ketiga bilangan tersebut
• Bagi jumlah tersebut dengan 3
• Tulis hasilnya

Algoritma dengan struktur Flowchart

Flowchart atau bagan alir adalah skema/bagan (chart) yang menunjukkan aliran (flow) di dalam suatu program secara logika. Flowchart merupakan alat yang banyak digunakan untuk menggambarkan algoritma dalam bentuk notasi-notasi tertentu.

Kegunaan Flowchart :

Untuk mendesain program

Untuk merepresentasikan program

Cara lain menuliskan algoritma adalah dengan Flowchart. Cara ini sudah jarang dipakai karena sangat menyita waktu dan kertas.

Keunggulan Flowchart : Alur program sangat mudah dibaca/ditelusuri.

Simbol-simbol Flowchart biasa dikenal dengan Notasi Flowchart

Pedoman Membuat Flowchart

Bila seorang analis dan programmer akan membuat flowchart, ada beberapa petunjuk yang harus diperhatikan, seperti:

• Flowchart digambarkan dari halaman atas ke bawah dan dari kiri kekanan.
• Aktivitas yang digambarkan harus didefinisikan secara hati-hati dan definisi ini harus dapat dimengerti oleh pembacanya.
• Kapan aktivitas dimulai dan berakhir harus ditentukan secara jelas.
• Setiap langkah dari aktivitas harus diuraikan dengan menggunakan deskripsi kata kerja
• Setiap langkah dari aktivitas harus berada pada urutan yang benar.
• Lingkup dan range dari aktifitas yang sedang digambarkan harusditelusuri dengan hati-hati. Percabangan-percabangan yang memotong aktivitas yang sedang digambarkan tidak perlu digambarkan pada flowchart yang sama. Simbol konektor harus digunakan dan percabangannya diletakan pada halaman yang terpisah atau hilangkan seluruhnya bila percabangannya tidak berkaitan dengan sistem.
• Gunakan simbol-simbol flowchart yang standar.

Simbol Notasi Flowchart

Contoh Algoritma ketika mandi
Secara umum, algoritma yang digunakan adalah sebagai berikut.
• Siapkan peralatan mandi, misalnya anduk, pakaian ganti, sabun, dll.
• Setelah semua siap, masuklah ke kamar mandi.
• Lepaskan baju.
• Siramkan air ke seluruh anggota badan.
• Gunakan sabun, sampo.
• Bilas badan dengan air.
• Gosok gigi.
• Gunakan anduk untuk mengeringkan seluruh tubuh.
• Pakailah baju ganti.
• Keluar kamar mandi.

Contoh Algoritma ketika sarapan

Pada pembahasan berikut, penjelasan terkait sarapan akan membantu memahami bagan alir penggunaan algoritma.

• Lihatlah makanan pada meja makan, apakah tersedia atau tidak?
• Jika tersedia, sarapan dapat dimulai. Jika tidak, ingin membuat atau membeli sarapan.
• Periksa apakah tersedia bahan makanan yang dapat dimasak jika ingin membuat sarapan.

Algoritma dengan struktur Pseudocode

• Pseudocode adalah bahasa yang digunakan untuk menyederhanakan penulisan algoritma.
• Pseudocode bukan bahasa pemrograman.
• Penyajian algoritma dengan Pseudocode berarti menggunakan kode yang mirip dengan kode pemrograman yang sebenarnya. Pseudocode lebih rinci dari English/Indonesia Structure.

Contoh Pseudocode :

Start

Read Alas, Tinggi

Luas = 0.5 * Alas * Tinggi

Print Luas

Stop

Alur Logika Pemrograman

Algoritma Pemrograman terdiri dari sekumpulan instruksi yang disusun berdasarkan urutan logis tertentu untuk memecahkan suatu permasalahan. 

Alur logika program dibagi menjadi 3 bagian besar, antara lain  :

• Proses Berurutan / Runtunan / Sekuensial (Sequence Proses)
• Proses Percabangan / Branching (Selection Proses)
• Proses Pengulangan / Looping (Iteration Proses)

Proses Berurutan / Runtunan / Sekuensial

Struktur berurutan terdiri dari satu atau lebih instruksi. Setiap instruksi dikerjakan secara berurutan.

ketentuan pemrograman sequential :

• Tiap instruksi dikerjakan satu persatu
• Tiap instruksi dikerjakan sekali, tidak ada yang diulang
• Akhir dari instruksi terakhir merupakan akhir dari algoritma

Contoh :

Proses Percabangan / Branching (Selection Proses)

• Proses Percabangan adalah suatu kondisi dimana sebuah instruksi tidak dijalankan secara sekuensial, tetapi lebih berdasarkan pada kondisi – kondisi tertentu yang ditetapkan oleh pembuat program. Dan pada Proses Percabangan yang alurnya ada/banyak terjadi alih kontrol berupa percabangan dan terjadi apabila kita dihadapkan pada kondisi dengan dua pilihan yaitu Benar atau Salah.
• Sebuah program tidak selamanya akan berjalan dengan mengikuti struktur berurutan, kadang-kadang kita perlu merubah urutan pelaksanaan program dan menghendaki agar pelaksanaan program meloncat ke baris tertentu. 
• Di gunakan untuk menguji sebuah kondisi. bila kondisi yang di uji terpenuhi maka program akan melakukan pernyataan-pernyataan tertentu & bila kondisi yang di uji salah maka program akan menjalankan pernyataan lain.
• Peristiwa ini kadang disebut sebagai percabangan/pemilihan atau keputusan.

Proses Pengulangan / Looping (Iteration Proses)

• Dalam banyak kasus seringkali kita dihadapkan pada sejumlah pekerjaan yang harus diulang berkali.
• Salah satu contoh yang gampang kita jumpai adalah balapan mobil seperti tampak pada gambar ini Mobil-mobil peserta harus mengelilingi lintasan sirkuit berkali-kali sesuai yang ditetapkan dalam aturan lomba. Siapa yang mencapai garis akhir paling cepat, dialah yang menang.

Sumber :  Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (Dit. PSMK)

               Bahan Ajar Simulasi dan Komunikasi Digital (Simdig).
               Bahan Ajar Algoritma dan Pemrograman.