Algoritma adalah metode selangkah demi selangkah untuk menyelesaikan suatu masalah. Ini biasanya digunakan untuk pemrosesan data, perhitungan dan operasi komputer dan matematika terkait lainnya.
Algoritma juga digunakan untuk memanipulasi data dengan berbagai cara, seperti memasukkan item data baru, mencari item tertentu atau menyortir item.
Algoritma merupakan serangkaian instruksi terperinci untuk melakukan operasi atau memecahkan masalah. Dalam pendekatan non-teknis, kita menggunakan algoritma dalam tugas sehari-hari, seperti resep untuk membuat kue atau buku pegangan do-it-yourself.
Secara teknis, komputer menggunakan algoritma untuk mendaftar instruksi terperinci untuk melakukan operasi. Misalnya, untuk menghitung gaji karyawan, komputer menggunakan algoritme. Untuk menyelesaikan tugas ini, data yang sesuai harus dimasukkan ke dalam sistem. Dalam hal efisiensi, berbagai algoritma dapat menyelesaikan operasi atau penyelesaian masalah dengan mudah dan cepat.
Berikut ini bentuk dasar algoritma:
- Algoritma Sekuensial (Sequence Algorithm)
- Algoritma Perulangan (Looping Algorithm)
- Algoritma Percabangan atau Bersyarat (Conditional Algorithm)
Algoritma adalah urutan aksi-aksi yang dinyatakan dengan jelas dan tidak rancu untuk memecahkan suatu masalah dalam rentang waktu tertentu. Setiap aksi harus dapat dikerjakan dan mempunyai efek tertentu.
Algoritman dapat dituliskan dengan banyak cara, mulai dari menggunkan bahasa alami yang digunakan sehari-hari, simbol grafik bagan alir, sampai menggunakan bahasa pemrograman
Kata logis di atas merupakan kata kunci dalam sebuah algoritma. Langkah-langkah di dalam algoritma haruslah logis, ini berarti hasil dari urutan langkah-langkah tersebut harus dapat ditentukan, benar atau salahnya (programming). Orang yang menulis program disebut pemrogram (programmer).
Tiap-tiap langkah di dalam program disebut pemrogram (programmer). Tiap-tiap langkah di dalam program disebut pernyataan (statement) atau instruksi. Jadi, program tersusun atas deretan instruksi, bila suatu instruksi dilaksanakan, maka operasi-operasi yang bersesuaian dengan instruksi tersebut dikerjakan oleh komputer. Komputer secara garis besar tersusun atas empat komponen utama, yaitu piranti masukkan, piranti keluaran, unit pemroses utama (CPU), dan memori.
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.
Kriteria Algoritma
Algoritma memiliki lima ciri utama yang saling berhubungan satu dengan lainnya. Menurut Donald E. Knuth, dapun kriteria algoritma adalah sebagai berikut:
- Ada Input, yaitu permasalahan yang dihadapi dan akan dicarikan solusinya. Algoritma memiliki nol atau lebih input (masukan).
- Ada Proses, yaitu rencana atau langkah-langkah yang harus dilakukan untuk mencapai tujuan akhir.
- Ada Output, yaitu solusi atau tampilan akhir yang didapatkan dari suatu algoritma. Algoritma memiliki minimal satu output.
- Ada intruksi-intruksi yang jelas dan tidak ambigu, yaitu instrukti yang jelas dalam algoritma sehingga tidak terjadi kesalahan dalam menghasilkan output.
- Ada tujuan akhir yang dicapai, yaitu akhir dari program dimana program akan berhenti ketika tujuan akhir telah tercapai.
Tujuan dan Fungsi Algoritma
Pada dasarnya tujuan dan fungsi utama dari algoritma adalah untuk memecahkan suatu masalah. Lebih jelasnya, adapun tujuan dan fungsi algoritma adalah sebagai berikut:
- Untuk membantu menyederhanakan suatu program yang rumit dan besar.
- Untuk memudahkan dalam membuat sebuah program untuk masalah tertentu.
- Algoritma dapat digunakan berkali-kali untuk menyelesaikan suatu permasalahan.
- Membantu memecahkan suatu permasalahan dengan logika dan sistematis.
- Untuk meminimalisir penulisan program secara berulang-ulang.
- Agar dapat melakukan pendekatan top-down dan divide and conquer.
- Untuk memudahkan membuat program yang lebih rapih dan terstruktur sehingga lebih mudah dipahami dan dikembangkan.
- Memudahkan proses modifikasi pada program karena bisa dilakukan hanya pada satu modul tanpa harus mengubah modiul lainnya.
- Ketika terjadi kesalahan, algoritma dapat membantu menemukannya karena alur kerja yang jelas.
- Memudahkan proses dokumentasi
Klasifikasi Algoritma
Algoritma dapat diklasifikasikan berdasarkan implementasinya. Mengacu pada pengertian algoritma di atas, adapun klasifikasi algoritma adalah sebagai berikut:
- Rekursi dan Iterasi; Algoritma rekursi adalah algoritma yang memanggil dirinya sendiri secara berulang-ulang. Sedangkan algoritma iterasi adalah algoritma yang memakai konstrukti berulang dimana terkadang terdapat data tambahan pada struktur yang dibuat.
- Logical; Algoritma logical adalah algoritma yang dapat memposisikan diri seperti logika deduksi yang terkontrol.
- Serial, Parallel, atau Terdistribusi; Algoritma serial adalah algoritma yang menjalankan satu instruksi saja. Algoritam parallel adalah algoritma yang dapat mengerjakan suatu perintah dalam waktu yang sama. Sedangkan algoritma terdistribusi adalah algoritma yang memakai banyak mesin yang terkoneksi dengan jaringan.
- Deterministik atau Non-deterministik; Algoritma deterministik adalah algoritma yang dapat memecahkan suatu masalah dengan keputusan yang tepat. Sedangkan algoritma Non-deterministik adalah algoritma yang memecahkan suatu masalah dengan metode penerkaan.
- Tepat atau Perkiraan; Suatu algoritma mungkin saja memiliki solusi yang tepat, atau setidaknya mempunyai perkiraan yang mendekati solusi yang benar. Dalam merumuskannya dapat dilakukan dengan strategi deterministic ataupun secara acak.
- Algoritma Quantum; Algoritma quantum adalah algoritma yang menggunakan model realistik dari komputasi quantum.
Contoh Penggunaan Algoritma
Pada dasarnya algoritma tidak hanya dalam ilmu komputer dan matematika saja, tetapi juga pada berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Salah satu contohnya adalah ketika seseorang ingin membuat mie instan, maka algoritmanya adalah sebagai berikut:
- Siapkan 1 bungkus mie instan, 400 ml air (2 gelas), panci, mangkuk, sendok dan garpu
- Masukkan air ke dalam panci
- Masak air di atas kompor dengan api sedang
- Biarkan hingga air mendidih
- Masukkan mie instan ke dalam air mendidih
- Aduk perlahan hingga 3 menit
- Jika mie sudah matang masukkan bumbu
- Aduk mie hingga bumbu merata
- Sajikan mie instan