Algoritma adalah langkah-langkah atau instruksi dalam menyelesaikan suatu permasalahan tertentu, dimana setiap masalah harus memiliki kondisi awal yang harus terpenuhi agar dapat menjalankan algoritma. Algoritma sendiri melibatkan proses pengulangan (iterasi) dan proses pengambilan keputusan agar suatu permasalahan dapat terselesaikan.
Tahukah kalian dari mana asal kata algoritma? Istilah algoritma berasal dari kata “algoritma” yang pertama dikenalkan oleh ilmuwan persia bernama Khawarizmi. Saat pertama kali kemunculannya algoritma digunakan sebagai langkah-langkah dalam menyelesaikan permasalahan aritmatika. Namun seiring berjalannya waktu, kita algoritma kini telah berkembang pesat digunakan dalam berbagai bidang termasuk matematika dan pemrograman. Dalam kehidupan sehari hari tanpa kita sadari kita telah menggunakan algoritma dalam membantu kegiatan sehari-hari misal nya mengikuti maps dalam mencari suatu lokasi tertentu ataupun mengikuti resep masak dari tutorial tertentu dan Mengurutkan angka dari yang terkecil hingga terbesar
Dalam implementasinya, algoritma memiliki hubungan yang erat dengan bidang matematika yang digunakan dalam menyelesaikan suatu permasalahan. Melalui stigma tersebut dapat disimpulkan Algoritma adalah pendekatan yang melibatkan ilmu matematika yang berupa langkah-langkah sistematis dalam menyelesaikan masalah.
Artikel ini akan membahas mengenai pengertian, fungsi dan jenis Algoritma
Apa Itu Algoritma?
Bagi sebagian orang yang belum familiar dengan algoritma mungkin bertanya tanya mengenai apa itu algoritma? Secara umum, algoritma adalah langkah-langkah yang memiliki hubungan erat dengan perhitungan matematika dalam melakukan tugas dan memecahkan suatu permasalahan tertentu. Dalam bidang komputer dan pemrograman algoritma berguna sebagai alat untuk memproses data dan membuat program komputer dapat berjalan dengan efisien. Secara sederhana cara kerja algoritma adalah dengan memiliki data masukan (input) yang akan menghasilkan data keluaran (output) agar mencapai tujuan yang diinginkan.
Dalam pemrograman algoritma berkaitan erat dengan perhitungan matematika dalam memproses data. Terdapat 3 pertimbangan yang harus diperhatikan dalam menggunakan algoritma yaang pertama algoritma harus benar dalam memprosess seluruh instruksi yang diinputkan. Kedua, algoritma harus memiliki tingkat akurasi yang tinggi, ini dapat diukur dengan melihat sejauh mana algoritma dapat menghasilkan keluaran (output) yang mendekati hasil sebenarnya. Dan terakhir algoritma harus efisien dalam mempertimbangkan berbagai faktor yang berhubungan dengan memori atau waktu proses.
Di era digitalisasi, algoritma penting digunakan dalam pemrograman. Kemajuan akan teknologi menuntut timbulnya pemahaman tentang algoritma pemrograman yang menjadi kunci dari kesuksesan perangkat lunak aplikasi. Mempelajari pemrograman adalah sebuah langkah optimal dalam mempelajari sebuah prinsip dasar ilmu komputer. Dengan mempelajari pemrograman, seseorang dapat memahami berbagai konsep-konsep algoritma, logika pemrograman, dan struktur data dasar.
Karakteristik Algoritma
Algoritma memiliki karakteristik yang harus dipenuhi dengan baik antara lain keterbatasan, ketegasan, input, output, dan efektivitas. Berikut penjelasan masing-masing karakteristik algoritma
Keterbatasan
Algoritma harus mampu menyelesaikan tugas dengan waktu yang cepat namun dengan berbagai keterbatasan yang ada .
Kepastian
Algoritma harus mampu menghasilkan output yang konsisten bila diberi suatu input data yang sama
Input
Algoritma harus memiliki kondisi awal dari suatu data yang diinputkan. Hal ini mencangkup penentuan berbagai jenis data input seperti teks, gambar atau bilangan bulat
Output
Algoritma harus memberikan hasil yang mampu menjawab pertanyaan dengan baik. Hal ini dapat berupa format output, jenis output dan cara output yang dibentuk dari input yang diberikan.
Efektivitas
Algoritma harus mampu menyelesaikan suatu permasalahan melalui efisiensi dan ketepatan yang ditawarkan dengan tetap mempertimbangan pada aspek memori atau waktu proses.
Pengertian Algoritma Menurut Para Ahli
Pengertian algoritma adalah suatu instruksi sistematis dalam membantu menyelesaikan suatu permasalahan. Beberapa ahli memberikan definisi yang lebih terperinci, seperti:
- Donald E. Knuth: Menurut Donald E. Knuth, algoritma adalah serangkaian langkah-langkah komputasi yang mengubah input menjadi output yang diinginkan.
- Thomas H. Cormen: Thomas H. Cormen menjelaskan bahwa Algoritma adalah urutan langkah-langkah yang berakhir dalam waktu yang terbatas dan menghasilkan solusi untuk masalah yang dihadapi.
Jenis Jenis Algoritma
Jenis jenis algoritma dapat diklasifikasikan berdasarkan cara kerjanya dan tujuannya. Beberapa jenis algoritma yang umum digunakan antara lain:
Algoritma Brute Force
Algoritma brute force adalah jenis algoritma yang mencoba setiap kemungkinan solusi hingga menemukan solusi yang benar. Meskipun sederhana, metode ini sering tidak efisien untuk masalah yang kompleks karena membutuhkan waktu komputasi yang panjang.
Algoritma Divide and Conquer atau Sorting (Pengurutan)
Algoritma divide and conquer fokus pada adanya proses pengurutan suatu data tertentu. Dimana jenis ini akan membagi masalah menjadi submasalah yang lebih kecil dan menyelesaikannya secara terpisah sebelum digabungkan kembali. Contoh algoritma divide dan Conquer paling terkenal adalah algoritma ini adalah algoritma merge sort dan algoritma quicksort.
Dimana Merger Soft fokus pada pembagian data menjadi bagian lebih kecil yang kemudian di urutan dan digabung menjadi data yang lebih besar. Quick sort adalah jenis algoritma yang fokus pada pengurutan data dari pivot kecil ke yang lebih besar, dan dilakukan pengulangan secara rekursif hingga seluruh data berhasil diurutkan.
Algoritma Greedy
Algoritma greedy adalah algoritma pemrograman yang berfungsi untuk mencari solusi terbaik dalam setiap langkahnya dengan harapan keputusan-keputusan tersebut akan menghasilkan solusi global secara optimal.
Algoritma ini sangat efisien digunakan untuk permasalahan tertentu seperti algoritma kruskal dalam menentukan minimum spanning tree pada graf.. Contoh dari Algoritma Greedy adalah algoritma dijkstra dan huffman.
Dimana algoritma dijkstra berguna untuk menentukan jalur terpendek dari simpul awal iterasi. Sedangkan algoritma huffman berguna untuk melakukan kompresi data dengan memberikan kode biner pendek pada karakter yang sering muncul dalam pemrograman.
Algoritma Dynamic Programming
Dynamic programming adalah jenis algoritma dan dapat memecahkan masalah dengan cara menyelesaikan submasalah secara berulang yang mana hasilnya akan disimpan dan digunakan kembali. Teknik ini mampu mengatasi adanya pengulangan perhitungan yang dianggap tidak penting. Teknik ini sangat cocok untuk masalah optimisasi seperti algoritma knapsack atau algoritma fibonacci.
Algoritma knapsack berfungsi untuk mengoptimalkan suatu pemilihan tertentu dari data yang menghasilkan nilai keuntungan paling besar. Sedangkan algoritma fibonacci adalah metode untuk mengurutkan angka pada deret fibonacci, dimana tiap angka menghasilkan penjumlahan dari dua angka sebelumnya.
Algoritma Backtracking
Algoritma backtracking bekerja dengan mencoba semua kemungkinan solusi dan mundur jika solusi tersebut tidak sesuai. Contoh penggunaannya termasuk dalam masalah pencarian jalur seperti algoritma DFS (Depth First Search).
algoritma DFS (Depth First Search) berfungsi untuk bergerak lebih jauh ke dalam graf sebelum kembali untuk melakukan eksplorasi jalur alternatif.
Baca Juga : Apa Itu Chat GPT? Memahami Teknologi AI di Balik GPT Chat AI
Algoritma Heuristik
Algoritma ini digunakan untuk masalah yang terlalu kompleks untuk diselesaikan secara sempurna dalam waktu yang wajar. Algoritma heuristik mencari solusi yang cukup baik meskipun bukan yang paling optimal. Contoh: algoritma A* dalam pencarian jalur.
Algoritma Recursive
Algoritma Recursive adalah jenis algoritma yang cara kerjanya dengan memanggil fungsi dirinya sendiri, seperti algoritma fibonacci.
Pentingnya Algoritma dalam Teknologi dan Kehidupan
Algoritma adalah tulang punggung dari setiap teknologi yang kita gunakan saat ini. Tanpa suatu algoritma komputer atau aplikasi tidak akan bekerja dengan baika. Beberapa alasan pentingnya algoritma antara lain:
- Efisiensi: Dengan algoritma yang tepat, proses komputasi dapat dilakukan lebih cepat dan efisien.
- Optimasi: Algoritma membantu menemukan solusi optimal untuk berbagai masalah, seperti rute tercepat dalam navigasi atau alokasi sumber daya dalam jaringan komputer.
- Keamanan: Algoritma juga berperan penting dalam keamanan data, seperti algoritma enkripsi yang digunakan untuk melindungi informasi pribadi.
Cara Memilih Algoritma yang Tepat
Pemilihan algoritma tidak bisa dilakukan secara sembarangan. Karena algoritma yang tepat bergantung pada suatu masalah yang dihadapi. Beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan antara lain:
- Ukuran Data: Algoritma yang efisien untuk data kecil mungkin tidak cocok untuk data yang sangat besar.
- Kompleksitas Waktu: Pertimbangkan waktu komputasi yang dibutuhkan oleh algoritma.
- Kemudahan Implementasi: Beberapa algoritma mungkin lebih mudah diimplementasikan namun memerlukan lebih banyak sumber daya.
Contoh Penerapan Algoritma dalam Kehidupan Sehari-hari
- Pencarian Google: Menggunakan algoritma kompleks untuk menampilkan hasil pencarian yang relevan.
- Aplikasi Transportasi: Menentukan rute tercepat menggunakan algoritma shortest path.
- Enkripsi Data: Menggunakan algoritma enkripsi untuk melindungi informasi dalam aplikasi perbankan online.
Kesimpulan
Secara keseluruhan, algoritma adalah dasar dari berbagai teknologi modern yang kita gunakan. Memahami pengertian algoritma dan jenis-jenis algoritma yang ada memungkinkan kita untuk lebih mengoptimalkan penggunaan teknologi dalam kehidupan sehari-hari. Baik dalam bidang teknologi informasi, matematika, maupun aktivitas sehari-hari, pemahaman tentang algoritma sangatlah penting.
Jelajahi lebih dalam tentang apa itu algoritma dan bagaimana cara kerjanya dalam pemrograman di Telkom University
Referensi
Admin. (2024, Maret 16). Memahami Jenis-Jenis Algoritma: Fondasi Digital untuk Solusi Komputasi. P2DPT Universitas Medan Area.
Penulis Meilina Eka Ayuningtyas
