Algoritma

Computational Thinking dengan Algoritma sederhana sebagai dasar kemampuan berpikir logis pada pelajar

Sebagai salah satu pendukung dari artikel saya sebelumnya yaitu artikel mengenai "Menguatkan logika dan memperbaiki etika pada pelajar di lingkungan SMPN 5 Majalengka", maka akan dibahas sedikit metode sebagai upaya mendukung proses penguatan cara berpikir logis terutama untuk para pelajar dasar dan menengah dimana sabagai tahapan awal pembentukan secara mental dan psikologinya.
Disini disebutkan mengenai Computational Thinking yang sebetulnya sudah muncul sejak lama dan sudah banyak pembahasan mengenai hal tersebut. Untuk pengertian dasar dari Computational Thinking tersebut adalah berpikir komputasi yaitu sebuah metoda pemecahan masalah dengan mengaplikasikan/melibatkan teknik yang digunakan oleh software engineer dalam menulis program.
Maksud dari berpikir komputasi tidak berarti kita harus berpikir seperti komputer, melainkan berpikir tentang komputasi di mana sesorang dituntut untuk memformulasikan masalah dalam bentuk masalah komputasi dan menyusun solusi komputasi yang baik (dalam bentuk algoritma) atau menjelaskan mengapa tidak ditemukan solusi yang sesuai. Computational Thinking melatih otak untuk terbiasa berfikir secara logis, terstruktur dan kreatif.
Istilah Computational Thinking  (CT) pertama kali diperkenalkan oleh Seymour Papert pada tahun 1980 dan 1996. Kemudian dii tahun 2014, pemerintah Inggris memasukkan materi pemrograman kedalam kurikulum sekolah dasar dan menengah, tujuannya bukan untuk mencetak pekerja software (programmer) secara massif tetapi untuk mengenalkan Computational Thinking (CT) sejak dini kepada siswa. Pemerintah Inggris percaya Computational Thinking (CT) dapat membuat siswa lebih cerdas dan membuat mereka lebih cepat memahami teknologi yang ada di sekitar mereka.
Sehingga Computational Thinking  ini berfokus pada kemampuan berfikir untuk mencari pemecahan masalah dan mencari alternative lain dalam pemecahan masalah tersebut sehingga mendapatkan solusi yang terbaik. Sistem PBL (Problem Based Learning) adalah merupakan elemen yang penting sebagai contoh penerapan dalam pembelajaran, sehingga tidak hanya peserta didik saja yang harus diterapkan cara berpikir komputasi tersebut tapi Guru/Pendidik pun harus mampu menerapkannya terhadap diri sendiri sehingga mampu dengan mudah menularkannya pada peserta didik, memberikan ilustrasi dan membantu peserta didik untuk menerapkannya di dunia nyata.
Terdapat beberapa metode pendukung Computational Thinking  diantaranya adalah :
a. Decomposition, yaitu kemampuan memecah data, proses atau masalah (kompleks) menjadi bagian-bagian yang lebih kecil atau menjadi tugas-tugas yang mudah dikelola.
b. Pattern Recognition, yaitu kemampuan untuk melihat persamaan atau bahkan perbedaan pola, tren dan keteraturan dalam data yang nantinya akan digunakan dalam membuat prediksi dan penyajian data.
c. Abstraksi, yaitu melakukan generalisasi dan mengidentifikasi prinsip-prinsip umum yang menghasilkan pola, tren dan keteraturan tersebut
d. Algorithm Design, adalah kemampuan  mengembangkan petunjuk pemecahan masalah yang sama secara step-by-step, langkah demi langkah, tahapan demi tahapan sehingga orang lain dapat menggunakan langkah/informasi tersebut untuk menyelesaikan permasalahan yang sama.
Diatas disebutkan mengenai Algoritma, perlu diketahui algoritma ini bisa diartikan sebagai prosedur yang berupa langkah demi langkah. Algoritma sering digunakan untuk perhitungan, penalaran secara otomatis dan juga pemrosesan data. Sehingga algoritma merupakan pilihan dari berbagai metode Computational Thinking yang ada yang sangat mudah diterapkan terhadap peserta didik, karena algoritma mudah untuk di design dan dipahami contohnya dengan menggunakan skem/flowchart/diagram alur.

Setiap flowchart yang dibuat memiliki bentuk dengan arti tersendiri yang perlu dijelaskan sebelumnya. Sehingga siswa dapat menyusun flowchart dan dapat membaca flowchart tersebut dengan mudah.
Kemudian secara definisi sendiri Algoritma adalah urutan langkah-langkah logis penyelesaian masalah yang disusun secara sistematis dan logis. Kata logis merupakan kata kunci dalam algoritma dan langkah-langkah dalam algoritma harus logis dan harus dapat ditentukan bernilai salah atau benar.
Semoga tidak hanya di Negara-negara lain saja yang dapat menerapkan sistem Computational Thinking ini saja tetapi di Negara Indonesia sendiri bisa lebih terdepan mencetak generasi penerus bangsa yang berkualitas.

Sumber : https://www.kompasiana.com/santihartini/5baa21deaeebe120255e9432/computational-thinking-dengan-algoritma-sederhana-sebagai-dasar-kemampuan-berpikir-logis-pada-pelajar?page=all#&gid=1&pid=1
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Pengertian algoritma adalah suatu urutan dari beberapa langkah yang logis guna menyelesaikan masalah. Pada saat kita memiliki masalah, maka kita harus dapat untuk menyelesaikan masalah tersebut dengan menggunakan langkah-langkah yang logis. Contoh dari algoritma sederhana dalam kehidupan nyata adalah pada saat memasak air. Hal-hal yang perlu dilakukan untuk memasak air seperti berikut : siapkan panci, masukkan air secukupnya ke dalam panci, tutup panci tersebut, letakkan panci tersebut di atas kompor, hidupkan kompor dengan api sedang, apabila air sudah mendidih, matikan kompor, setelah itu angkat panci tersebut dari kompor. Langkah-langkah untuk memasak air tersebut merupakan algoritma memasak air. Sehingga memiliki urutan langkah-langkah yang logis.

Dalam ilmu matematika dan komputer, pengertian algoritma merupakan prosedur dari beberapa langkah demi langkah untuk penghitungan. Algoritma dipakai untuk penghitungan, penalaran otomatis, dan pemrosesan data. Pengertian algoritma ialah suatu metode yang efektif diekspresikan sebagai rangkaian yang terbatas dari beberapa instruksi yang telah dijelaskan dengan baik guna menghitung sebuah fungsi. Susunan algoritma dimulai dari kondisi awal dan input awal, instruksi tersebut mendeskripsikan komputasi yang apabila itu dieksekusi serta diproses dengan melewati urutan-urutan kondisi terbatas yang terdefinisi dengan baik, sehingga dapat menghasilkan output atau keluaran dan berhenti di kondisi akhir yang telah ditentukan.

Algoritma sangat diperlukan untuk mengolah data yang ada di komputer. Dalam sistem komputer, pengertian algoritma ialah logika yang dibuat dengan memakai software oleh para pembuat perangkat lunak untuk membuat software tersebut menjadi lebih bagus. Algoritma berbeda dengan Logaritma

Logika  berasal dari dari bahasa Yunani yaitu  LOGOS  yang berarti “ ilmu” . Logika dapat diartikan ilmu yang mengajarkan cara berpikir untuk  Melakukan aksi dengan tujuan tertentu.


Algoritma  berasal dari nama seorang Ilmuwan Arab yang bernama Abu Ja‟far    Muhammad Ibnu Musa Al Khuwarizmi penulis buku berjudul  Al Jabar Wal Muqabala  (Buku Pemugaran dan Pengurangan).  Kata Al Khuwarizmi dibaca orang barat menjadi  Algorism  yang  kemudian lambat laun menjadi Algorithm diserap dalam bahasa  Indonesia menjadi Algoritma.

Algoritma  dapat diartikan urutan langkah-langkah  (instruksi-instruksi / aksi-aksi)  terbatas untuk menyelesaikan suatu
masalah.

Dari pengertian diatas maka dapat diartikan  Logika dan  Algoritma  adalah ilmu yang mempelajari cara penyelesaian masalah berdasarkan langkah-langkah terbatas yang logis dan sistematis dengan tujuan tertentu.

Contoh Algoritma:

Permasalahan:
Diberikan dua  gelas  (A dan B),  gelas  A berisi air kopi dan  gelas  B berisi air teh. Pertukarkan isi  gelas  tersebut sehingga menghasilkan  gelas  A semula berisi air kopi menjadi berisi air teh dan  gelas  B yang semula berisi air teh menjadi berisi air kopi.

Penyelesaian:
Untuk mempertukarkan isi  gelas  dengan benar, maka diperlukan  gelas tambahan yang kita namakan  gelas  C  sebagai tempat penampungan sementara.  Berikut Algoritmanya:

Kasus :
Tukarkan nilai 2 variable (A dan B) yang nilainya di-input-kan!

Latihan:
Algortima Tukar_Isi_Gelas Ada dua gelas (gelas A dan gelas B), gelas A berisi Kopi dan gelas B berisi Teh. Pertukarkan isi kedua gelas tersebut sehingga gelas A yang  semula berisi Kopi menjadi berisi Teh dan gelas B yang semula berisi Teh menjadi berisi Kopi.
Deskripsi
1. Tuangkan isi gelas A ke gelas C
2. Tungkan isi gelas B ke gelas A
3. Tuangkan isi gelas C ke gelas B
Hasil akhir dari algoritma pertukaran isi gelas menjadi:
A : berisi Teh
B : berisi air Kopi

B.  Syarat-Syarat Algoritma
Syarat-Syarat Algoritma menurtu Donald E. Knuth, yaitu:
1.  Finiteness (Keterbatasan)
Algoritma harus berakhir setelah melakukan sejumlah langkah proses
2.  Definiteness (Kepastian)
Setiap langkah algoritma harus didefinisikan dengan tepat dan tidak menimbulkan makna ganda
3.  Input  (Masukan)
Sebuah algoritma memiliki nol atau lebih masukan (input) yang diberikan kepada algoritma sebelum dijalankan
4.  Output (Keluaran)
Setiap algoritma memberikan satu atau beberapa hasil keluaran
5.  Effectiveness  (Efektivitas)
Langkah-langkah algoritma dikerjakan dalam waktu yang “wajar”.

C.  Struktur Dasar Algoritma
Suatu Algoritma dapat terdiri dari tiga struktur dasar, yaitu runtunan,  pemilihan dan pengulangan. Berikut Penjelasan ringkas dari tiga struktur tersebut :

1.  Runtunan
Runtunan yaitu satu atau lebih instruksi yang dikerjakan secara berurutan sesuai dengan urutan penulisannya. Urutan dari instruksi menentukan hasil  akhir  dari suatu algoritma. Bila urutan penulisan berubah maka mungkin juga hasil akhirnya berubah.
Perhatikan contoh operasi aritmatika berikut:

A	B
(3 * 5) + 5 = 20	3 * (5 + 5) = 30

Dari contoh diatas dapat dilihat ternyata hasil  akhirnya dapat berubah apabila urutan pengerjaannya berbeda.

2.  Pemilihan
Pemilihan yaitu instruksi yang dikerjakan dengan kondisi tertentu.
Kondisi adalah persyaratan yang dapat bernilai benar atau salah.
Instruksi hanya dilaksanakan apabila kondisi bernilai benar, sebaliknya
apabila salah maka instruksi tidak akan dilaksankan. Pernyataaan
kondisi menggunakan statemen If (jika) dan Then (maka).

Contoh pernyataaan kondisi
Jika suatu bilangan habis dibagi dua
Maka bilangan itu bilangan genap

3.  Pengulangan
Pengulangan  merupakan pengulangan sejumlah aksi yang sama sebanyak jumlah yang ditentukan atau sesuai dengan kondisi yang diinginkan.
Beberapa statemen pengulangan yaitu:
·          For … To ... Do  / For ... Downto ... Do
·          While … Do
·          Repeat ... Until
D.  Penulisan Algoritma
Algoritma dapat ditulis dengan cara berikut:
1.  Menggunakan bahasa natural
2.  Menggunakan kode semu (pseudo-code)
Teknik penulisan yang mendekati bahasa pemrograman tertentu
3.  Menggunakan diagram alir (flow chart)
Teknik penyajian dengan menggunakan symbol-simbol.
Dari ketiga cara ditas untuk mempermudah translasi teks algoritma kedalam teks program sebaiknya ditulis dalam bentuk notasi yang mendekati bahasa pemrograman (pseudo-code).

Contoh:
Tulislah algoritma untuk mencari Luas Persegi Panjang, apabila diketahui nilai panjang 8 dan nilai lebar 5.

Bahasa Natural
1  Mulai
2  Masukkan Nilai Panjang Persegi Panjang
3  Masukkan Nilai Lebar Persegi Panjang
4  Hitung Luas Persegi (Luas = Panjang x Lebar)
5  Tampilkan Nilai Luas Persegi Panjang
7  Selesai

Pseude Code
1  Start
2  Input (Panjang)
3  Input (Lebar)
4  Luas ß Panjang * Lebar
5  Output (Luas)
7  End
E.  Teks Algoritma
Teks algoritma tersusun dalam tiga bagian, yaitu:
1.  Bagian Kepala
2.  Bagian Deklarasi
3.  Bagian Deskripsi
Setiap bagian disertai dengan penjelasan tentang maksud penulisan teks.
Penjelasan ini ditulis dalam kurung seperti ini { }
Algoritma nama_algoritma
{penjelasan singkat uraian yang dilakukan oleh algoritma}
Deklarasi
{semua nama yang digunakan, meliputi nama-nama: tipe, konstanta, variable
juga nama sub program dinyatakan dibagian ini}
Deskripsi
{semua langkah penyelesaian dituliskan disini}
(Sumber : Rinaldi Munir,Algoritma dan Pemrograman, Informatika Bandung)

Algoritma Cetak_Ucapan
{mencetak ucapan  ‘Selamat Belajar’  dan diikuti
dengan nama orang}
Deklarasi
nama : string;
Deskripsi
Namaß ‘anas’
write(‘Selamat Belajar’, nama)

Baca juga : Bentuk Dasar Algoritma