Pengertian Algoritma Pemrograman, Fungsi, Jenis, Cara Kerja, dan Contohnya

KOMPAS.com - Terdapat beberapa pengetahuan dasar yang perlu diketahui pengguna ketika mempelajari tentang pemrograman atau ilmu komputer. Salah satunya seperti algoritma pemrograman. Lantas, apa yang dimaksud dengan algoritma pemrograman?

Algoritma pemrograman punya peran penting dalam dunia komputasi. Komputer atau perangkat tidak dapat mengerjakan tugas atau menyelesaikan masalah tertentu tanpa adanya algoritma pemrograman.

Lantaran punya peran yang penting, pengguna perlu mempelajari pengetahuan-pengetahuan dasar yang menyangkut algoritma pemrograman.

Jika tertarik untuk mempelajari lebih lanjut, silakan simak penjelasan di bawah ini. Artikel ini bakal menjelaskan secara lengkap mengenai apa itu algoritma pemrograman, berikut dengan fungsi, jenis, cara kerja, dan contohnya.

Pengertian algoritma pemrograman

Pertama-tama, perlu diketahui dulu tentang pengertian algoritma pemrograman. Jika didefinisikan, algoritma pemrograman adalah seperangkat proses, aturan, atau instruksi yang menentukan urutan operasi dalam menyelesaikan masalah atau tugas tertentu.

Algoritma pemrograman berfungsi sebagai landasan bagi program, layanan, atau aplikasi di komputer. Algoritma pemrograman dapat memandu program komputer tentang bagaimana cara menjalankan tugas secara efisien dan akurat.

Program-program di komputer yang dikembangkan developer dan programmer diawali dengan kegiatan pembuatan desain hingga menjadi suatu algoritma. Setelah itu, algoritma direalisasikan dalam bentuk program komputer.

Secara sederhana, algoritma pemrograman dapat dianalogikan seperti resep pembuatan makanan. Instruksi terstruktur dan bahan yang dibutuhkan dalam membuat makan merupakan algoritma pemrograman.

Tanpa adanya instruksi tersebut makanan atau program komputer sebagai output atau solusi tidak bisa dibuat dengan baik. Dalam dunia komputasi, dikutip dari Geeks for Geeks, algoritma pemrograman memiliki beberapa karakteristik, yang meliputi:

Karakteristik algoritma pemrograman

• Jelas dan tidak Ambigu: Algoritma harus bersifat tegas, setiap langkahnya harus jelas dalam semua aspek dan hanya mengarah pada satu makna.
• Input yang terdefinisi dengan baik: Jika suatu algoritma memerlukan input, input tersebut harus terdefinisi dengan baik, boleh atau tidak menerima input.
• Output yang terdefinisi dengan baik: Algoritma harus dengan jelas menentukan output yang akan dihasilkan dan output tersebut juga harus terdefinisi dengan baik. Minimal harus menghasilkan satu output.
• Terbatas: Algoritma harus bersifat terbatas, yaitu harus berakhir setelah waktu, proses, atau operasi tertentu.
• Efisien: Algoritma harus sederhana, umum, dan praktis, sehingga dapat dieksekusi dengan sumber daya yang tersedia.
• Independen: Algoritma harus dirancang dengan bahasa yang independen, yaitu hanya instruksi sederhana yang dapat diimplementasikan dalam bahasa apa pun dan hasilnya akan sama seperti yang diharapkan.
• Input: Sebuah algoritma harus memiliki nol atau lebih input. Setiap instruksi yang mengandung operasi dasar harus menerima nol atau lebih input.
• Output: Sebuah algoritma menghasilkan setidaknya satu output. Setiap instruksi yang mengandung operasi dasar harus menerima nol atau lebih input.
• Efektif: Sebuah algoritma harus dikembangkan dengan secara efektif dengan menggunakan operasi dasar, sederhana, dan praktis, sehingga dapat dilacak dengan mudah bahkan hanya menggunakan kertas dan pensil

Selain karakteristik, algoritma pemrograman juga memiliki ekspresi atau cara penyajian. Algoritma dapat diekspresikan dalam bahasa atau notasi yang beragam, seperti bahasa alami, flowchart, dan pseudocode. Penjelasannya adalah sebagai berikut:

Ekspresi algoritma

• Bahasa alami: Algoritma dirancang menggunakan bahasa alami atau bahasa sehari-hari yang cenderung bertele-tele dan ambigu. Bahasa alami jarang digunakan untuk menyusun algoritma kompleks.
• Flowchart: Algoritma dirancang menggunakan flowchart atau diagram atau gambar alur proses yang lebih mudah dipahami daripada bahasa alami.
• Pseudocode: Algoritma diekspresikan dengan teks informatif berupa kode. Pseudocode merupakan cara terbaik untuk mengekspresikan algoritma karena dapat menghindari ambiguitas dan bisa tetap independen dari bahasa pemrograman tertentu.

Itulah penjelasan mengenai apa yang dimaksud dengan algoritma pemrograman. Lantas, sebenarnya apa fungsi dari algoritma pemrograman? Untuk lebih lengkapnya, silakan simak penjelasan fungsi algoritma pemrograman di bawah ini.

Fungsi algoritma pemrograman

Fungsi algoritma pemrograman yang utama adalah membantu menyelesaikan masalah atau tugas tertentu dengan lebih mudah. Adapun beberapa fungsi algoritma pemrograman adalah sebagai berikut:

• Efisiensi: Algoritma dapat melakukan tugas dengan cepat dan akurat. Hal itu membuat algoritma menjadi alat penting untuk menyelesaikan tugas yang memerlukan banyak perhitungan atau pemrosesan data.
• Konsistensi: Algoritma dapat diulang dan memberikan hasil yang konsisten setiap kali dijalankan. Hal ini penting ketika berhadapan dengan data dalam jumlah besar atau proses yang kompleks.
• Skalabilitas: Algoritma dapat ditingkatkan untuk menangani kumpulan data besar atau masalah kompleks, sehingga berguna untuk mengembangkan aplikasi yang memerlukan pemrosesan data dalam jumlah besar.
• Otomatisasi: Algoritma dapat mengerjakan atau menyelesaikan tugas secara otomatis dan berulang, sehingga bisa mengurangi kebutuhan akan campur tangan manusia.
• Standardisasi: Algoritma dapat distandarisasi dan dibagikan antar pengembang atau programmer, sehingga memudahkan mereka untuk berkolaborasi dan berbagi pengetahuan.

Algoritma pemrograman telah diterapkan untuk menjalankan tugas di berbagai bidang. Jika dilihat pada bidang-bidang pekerjaan, algoritma pemrograman memiliki beberapa fungsi sebagai berikut:

• Ilmu Komputer: Algoritma membentuk dasar pemrograman komputer dan digunakan untuk memecahkan masalah mulai dari penyortiran dan pencarian sederhana, hingga menjalankan tugas-tugas kompleks seperti kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin.
• Matematika: Algoritma digunakan untuk memecahkan berbagai masalah matematika, seperti mencari solusi optimal pada sistem persamaan linier atau mencari jalur terpendek dalam suatu grafik.
• Artificial Intelligence: Algoritma adalah dasar dari kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin. Algoritma digunakan untuk mengembangkan sistem cerdas yang dapat melakukan tugas-tugas seperti pengenalan gambar, pemrosesan bahasa alami, dan pengambilan keputusan.
• Data Science: Algoritma digunakan untuk menganalisis, memproses, dan mengekstrak wawasan dari sejumlah besar data di berbagai bidang seperti pemasaran, keuangan, dan layanan kesehatan.

Itulah penjelasan beberapa fungsi algoritma pemrograman yang perlu diketahui. Sementara itu, dalam menjalankan fungsi-fungsi tersebut, algoritma pemrograman terdiri dari beberapa jenis. Lantas, apa saja jenis algoritma pemrograman?

Jenis algoritma pemrograman

1. Algoritma Brute Force

Algoritma Brute Force adalah jenis algoritma paling dasar dan sederhana. Algoritma Brute Force adalah pendekatan langsung untuk mengatasi sebuah masalah secara sederhana tanpa adanya proses yang terstruktur dengan baik.

Algoritma ini merupakan pendekatan pertama yang terlintas dalam pikiran kita saat melihat masalah tersebut. Secara teknis, Algoritma ini mirip dengan mengulang setiap kemungkinan yang ada untuk memecahkan masalah.

Misalnya, terdapat password yang terdiri dari 4 pin dengan digit angka antara 0 hingga 9. Dengan algoritma Brute Force, pemecahan masalah akan dilakukan dengan memasukkan tiap urutan digit angka secara berulang hingga benar kombinasinya dan password terbuka.

2. Algoritma Recursive

Jenis algoritma ini didasarkan pada metode rekursi. Dalam rekursi, suatu masalah diselesaikan dengan membaginya menjadi sub masalah yang sama. Lalu, sub-sub masalah itu dipecahkan secara berulang dengan operasi atau kondisi dasar hingga selesai semua.

Beberapa masalah umum yang dapat dipecahkan menggunakan algoritma rekursif adalah faktorial dari suatu angka, deret Fibonacci, permainan matematis Menara Hanoi, DFS untuk grafis, dan lainnya.

3. Algoritma Randomize

Dalam algoritma Randomize (Acak), kita menggunakan angka acak untuk membantu menentukan hasil yang diharapkan. Keputusan untuk memilih angka acak ini dapat memberikan hasil dengan cepat.

Beberapa masalah umum yang dapat dipecahkan melalui algoritma Randomize ini adalah Quicksort. Dalam Quicksort, kita menggunakan angka acak untuk memilih pivot.

4. Algoritma Sorting

Algoritma Sorting (Pengurutan) digunakan untuk menyusun data, baik dalam urutan menaik maupun menurun. Dengan algoritma ini, kita dapat mengorganisir data secara lebih efektif dan efisien.

Beberapa masalah umum yang dapat dipecahkan melalui algoritma Sorting adalah mengurutkan data berdasar urutan numerik, urutan abjad, atau kriteria lainnya.

5. Algoritma Searching

Jenis algoritma ini digunakan untuk mencari kunci tertentu dalam data yang telah diurutkan atau belum diurutkan. Beberapa masalah umum yang dapat dipecahkan melalui algoritma Search adalah pencarian biner atau pencarian linear.

6. Algoritma Hashing

Algoritma Hashing bekerja dengan cara yang sama seperti algoritma Searching. Bedanya, algoritma Hashing tidak hanya mencari data, tetapi juga mencocokkan data dengan kunci ID yang saling berpasangan dalam indeks.

Dalam algoritma Hashing, kita menetapkan kunci ke data tertentu. Contoh pengaplikasi algoritma Hashing bisa dilihat melalui verifikasi kata sandi yang dibutuhkan ketika hendak masuk ke suatu akun.

Itulah beberapa jenis algoritma. Meski terdiri dari beberapa jenis, algoritma pemrograman memiliki cara kerja mendasar. Lantas, bagaimana cara kerja algoritma pemrograman? Untuk lebih lengkapnya, berikut adalah penjelasan cara kerja algoritma pemrograman.

Cara kerja algoritma pemrograman

Secara umum, cara kerja algoritma pemrograman dalam mengerjakan tugas atau menyelesaikan masalah dapat dipetakan menjadi tiga bagian, yakni input, prosedur penyelesaian masalah, dan output.

Dikutip dari buku “ Algoritma dan Pemrograman” karangan Kani tahun 2020, penjelasan mengenai tiga bagian cara kerja algoritma pemrograman tersebut adalah sebagai berikut:

1. Menganalisis masalah dan membuat algoritma

Untuk memecahkan permasalahan, langkah pertamanya adalah menganalisa dan mengidentifikasi suatu permasalahan, mengidentifikasi data yang menjadi masukan atau keluaran.

Setelah itu, membuat proses yang mengolah semua data yang masuk menjadi suatu keluaran yang diinginkan. Semua proses harus berisi intruksi yang jelas, urut dan runtut
sampai permasalahan bisa diurai.

2. Menuangkan algoritma dalam bentuk program

Kemudian, konsep penyelesaian masalah, dalam bentuk urutan pemecahan masalah
(algoritma) yang telah didesain, dapat dituangkan ke dalam bahasa pemrograman oleh programmer dengan untuk membuat program sebagai solusi.

3. Mengeksekusi dan menguji program

Setelah dibuat, program harus bisa dikompilasi menjadi suatu aplikasi untuk dapat diuji seluruh fungsinya. Seandainya ditemukan kesalahan, maka program itu harus diperbaiki kembali supaya dapat menyelesaikan tugas atau masalah dengan benar.

Demikianlah penjelasan mengenai cara kerja algoritma pemrograman secara sederhana. Sementara itu, untuk memudahkan memahami algoritma pemrograman, pengguna bisa melihat contohnya di bawah ini.

Contoh algoritma pemrograman

Algoritma sejatinya bukanlah hal yang asing dari kehidupan kita sehari-hari, tapi mungkin tidak disadari. Dalam kehidupan sehari-hari, kita sebenarnya umum untuk merancang algoritma dalam menyelesaikan masalah.

Misalnya, kita hendak pergi ke Kota A menggunakan kereta. Untuk bisa mencapai tujuan itu, ada beberapa proses yang perlu kita kerjakan dan selesaikan. Proses itu merupakan algoritma. Jika dituliskan maka algoritmanya bisa berjalan seperti ini:

Algoritma pergi ke Kota A dengan kereta

• Pergi ke stasiun terdekat
• Memilih kereta, jam keberangkatan, dan tempat duduk
• Membeli tiket kereta ke Kota A
• Menunggu kereta tiba.
• Masuk ke kereta
• Duduk sesuai nomor
• Sampai ke kota A

Sementara itu, contoh algoritma pemrograman yang lebih spesifik dalam dunia komputasi bisa dilihat lewat pencarian biner. Algoritma digunakan untuk mencari elemen dalam himpunan data yang sudah terurut.

Algoritma bekerja dengan membandingkan elemen yang dicari dengan elemen tengah himpunan data, dan jika tidak cocok, membatasi pencarian ke setengah himpunan data yang relevan. Proses ini diulang sampai elemen ditemukan atau sampai tidak ada yang tersisa.

Itulah penjelasan lengkap mengenai algoritma pemrograman, mulai dari pengertian hingga contohnya. Dengan mengetahui beberapa hal dasarnya, pengguna bisa lebih mudah dapat mempelajari algoritma pemrograman.

Dapatkan update berita teknologi dan gadget pilihan setiap hari. Mari bergabung di Kanal WhatsApp KompasTekno. Caranya klik link https://whatsapp.com/channel/0029VaCVYKk89ine5YSjZh1a. Anda harus install aplikasi WhatsApp terlebih dulu di ponsel.