A Nobel Chaos based Secure Image Encryption Algorithm

Judul : A Nobel Chaos based Secure Image Encryption Algorithm

Sumber : International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562 Volume 11

Oleh : Bhaskar Mondal dan Tarni Mandal    

A. Rangkuman
     Jurnal ini membahas Transmisi data yang aman dan efisien. Ada sejumlah besar informasi sensitif yang mengambang di web yang berjalan dari satu tempat ke tempat lain dan pada saat bersamaan ada beberapa penyerang yang menunggu kesempatan untuk memanfaatkan informasi sensitif tersebut dan menyalahgunakannya untuk kepentingan mereka sendiri. Untuk mengantisipasi hal tersebut membutuhkan proses enkripsi yang menjamin keamanan informasi kita di web. Saat ini terdapat sejumlah besar metode enkripsi yang menyediakan jumlah keamanan akan tetapi penyusup, pencegat, penyerang telah menemukan cara lain untuk memecahkan enkripsi.
Chaos theory based image encryption adalah proses enkripsi citra yang menjadi target kedua isu penting komunikasi data modern ini. Sistem kacau (Chaotic based) adalah sistem deterministik yang menunjukkan perilaku acak. Perilaku acak ini dapat dimanfaatkan untuk enkripsi yang aman dan pengiriman data yang efisien yang menjadi tujuan utama keamanan data. Proses enkripsi telah diimplementasikan dan diuji dengan sebagian besar test suite sulit yang telah digunakan untuk menetapkan standar dalam domain enkripsi gambar. Hasil tes ini sangat menjanjikan dan karenanya membuktikan kemampuan algoritma enkripsi ini untuk melawan segala jenis serangan yang diketahui sampai saat ini.

Gambar 1. Flowchart sistem enkripsi secara keseluruhan


 
Gambar 2. Proses Substitusi dengan semua fungsi yang digunakan


Gambar 3.1. Gambar yang akan dienkripsi


Gambar 3.2. Histogram gambar sebelum dienkripsi


Gambar 3.3. Histogram gambar setelah dienkripsi

  
B. Keunggulan
    Teori chaos telah membuktikan pemanfaatannya di sejumlah bidang. Keacakan yang dapat dihasilkan dengan menggunakan teori chaos memotivasi penggunaannya di bidang kriptografi dan keamanan jaringan. Enkripsi gambar yang diusulkan di sini, telah diuji coba menggunakan peta kacau secara penuh untuk membangun skema enkripsi yang kuat yang dapat mendukung gangguan apapun, dan menjamin keamanan gambar. Algoritma enkripsi citra yang diusulkan telah dikembangkan dan diterapkan dengan menggunakan alat matematik oktaf dan telah diverifikasi dengan menggunakan berbagai rangkaian uji dan telah memberikan hasil yang menjanjikan yang telah ditunjukkan pada contoh bagian dari laporan Skema yang diusulkan dapat diperluas untuk enkripsi citra warna.

 C. Kekurangan
     Untuk keamanan yang tinggi, key space yang digunakan harus cukup besar untuk membuat serangan brute force tidak mungkin dilakukan tetapi dapat menurunkan kecepatan enkripsi / dekripsi. Selain itu, perubahan kecil pada teks kunci,  menyebabkan perubahan yang signifikan pada gambar cipher secara keseluruhan.

D. Saran Pengembangan Selanjutnya
     Penelitian lebih lanjut dapat dilakukan pada kompresi selama enkripsi, menerapkan algoritma untuk enkripsi gambar biometrik dll.






A New Chaos-Based Image-Encryption and Compression Algorithm

Judul : A New Chaos-Based Image-Encryption and Compression Algorithm

Sumber : Journal of Electrical and Computer Engineering Volume 2012, Article ID 179693

Oleh : Somaya Al-Maadeed, Afnan Al-Ali, and Turki Abdalla       

A. Rangkuman
     Jurnal ini mengusulkan metode baru dan efisien untuk mengembangkan teknik enkripsi citra / gambar yang aman. Algoritma baru ini menggabungkan dua teknik yaitu enkripsi dan kompresi. Dalam teknik ini, transformasi wavelet digunakan untuk menguraikan citra dan mengaitkan pikselnya menjadi komponen perkiraan dan detail. Komponen yang lebih penting (komponen aproksimasi) dienkripsi menggunakan algoritma enkripsi berbasis chaos. Algoritma ini menghasilkan cipher dari citra uji yang memiliki sifat penggabungan (diffusion) yang baik dan sifat pengacakan (confusion) yang baik. Komponen yang tersisa (komponen detail) dikompres menggunakan transformasi wavelet. Algoritma yang diusulkan ini diverifikasi untuk memberikan tingkat keamanan yang tinggi. Spesifikasi lengkap untuk algoritma baru telah disediakan. Beberapa gambar uji digunakan untuk menunjukkan keabsahan algoritma yang diusulkan. Hasil beberapa percobaan menunjukkan bahwa algoritma yang diusulkan untuk kriptosistem citra memberikan pendekatan yang cerdas dan aman terhadap enkripsi dan transmisi citra secara real-time.

Gambar 1. Proses Enkripsi dan Kompresi sebuah gambar


 
Gambar 2. Proses Dekripsi dan Dekompresi sebuah gambar


Gambar 3. Hasil dari Chaotic Algorithm menggunakan 3 kunci eksternal


B. Keunggulan
    Prosedur enkripsi chaotic algorithm menghasilkan enkripsi yang kuat terhadap semua jenis serangan kriptanalitik, statistik, dan brute force.


 C. Kekurangan
     Untuk keamanan yang tinggi, key space yang digunakan harus cukup besar untuk membuat serangan brute force tidak mungkin dilakukan tetapi dapat menurunkan kecepatan enkripsi / dekripsi.


D. Saran Pengembangan Selanjutnya

     Dapat  diterapkan sebagai metode baru dalam sistem kripto-enkripsi citra/gambar dalam mengirimkan suatu informasi rahasia secara aman dan terjamin.

Program Delphi "Selamat Datang"


                                                  Program Delphi "Selamat Datang"

Delphi merupakan salah satu software yang digunakan untuk membuat sebuah program. Berikut merupakan program sederhana yang saya buat. Aplikasi tersebut akan menampilkan ucapan selamat datang disertai 3 buah tombol dengan fungsi :

1.    Apabila tombol MERAH ditekan, akan mengubah warna tulisan menjadi merah. Tombol MERAH disable dan tombol PUTIH enable.
2.    Apabila tombol PUTIH ditekan, akan mengubah warna tulisan menjadi PUTIH. Tombol PUTIH disable dan tombol MERAH enable.
3.    Apabila tombol TUTUP ditekan, akan menutup aplikasi tersebut.


                                        




Berikut adalah gambar Flowchart dari aplikasi tersebut :


                              

MIMO RADAR : AN IDEA WHOSE TIME HAS COME

Judul : Mimo Radar : An Idea Whose Time Has Come

Sumber : New Jersey Institute of Technology, Newark, NJ 07102

Oleh : Eran Fishler, Alex Haimovich, Rick Blum, Len Cimini, Dimtry Chizhik , Reinaldo Valenzuela           

A. Rangkuman
     Sistem antena multiple-input multiple-output (MIMO) memiliki potensi untuk secara dramatis memperbaiki kinerja sistem komunikasi melalui sistem antena tunggal. Tidak seperti beamforming, yang menganggap korelasi tinggi antara sinyal yang ditransmisikan atau diterima oleh sebuah array, konsep MIMO mengeksploitasi independensi antara sinyal pada elemen array. Pada radar konvensional, scintillations target dianggap sebagai parameter gangguan yang menurunkan kinerja radar. Kebaruan radar MIMO adalah bahwa dibutuhkan pandangan berlawanan, yaitu mengkapitalisasi pada kilau target untuk meningkatkan kinerja radar. Dalam tulisan ini, diperkenalkan konsep MIMO untuk radar. Sistem radar MIMO yang sedang dipertimbangkan terdiri dari rangkaian transmisi dengan elemen jarak jauh sehingga masing-masing dapat melihat aspek yang berbeda dari target. Array pada receiver adalah array konvensional yang digunakan untuk direction finding (DF). Analisis kinerja sistem dilakukan dalam kaitannya dengan Cramer-Rao yang terikat pada kesalahan rata-rata dalam memperkirakan arah target. Hal ini menunjukkan bahwa radar MIMO menyebabkan peningkatan kinerja yang signifikan dalam akurasi DF.

B. Keunggulan
     Model sinyal radar MIMO dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok umum:
a.       Array radar konvensional dimodelkan dengan array pada receiver dan antena tunggal atau array pada pemancar. Elemen array diberi jarak pada setengah panjang gelombang untuk mengaktifkan beamforming dan DF.
b.      Radar MIMO untuk DF. Mengirimkan elemen antena tersebut banyak ruang untuk mendukung aspek keragaman spasial dari target. Array penarik melakukan DF
c.       Radar MIMO untuk mendeteksi beberapa target. Dalam skenario ini, ada beberapa target di kisaran sel yang diuji. Antena pada pemancar kurang terpisah dari pada skenario sebelumnya, sehingga scatterer yang termasuk pada target yang sama tidak dipecahkan secara individual. Namun, pemisahan cukup untuk menyelesaikan beberapa target di kisaran sel yang sama.

Dalam sistem radar DF, antena omnidirectional menyinari ruang, dan berdasarkan energi yang tercermin dari target, receiver memperkirakan bantalan target. Pada bagian ini, diteliti kinerja radar MIMO yang dapat dicapai bila digunakan sebagai sistem DF. Untuk kesederhanaan dan relevansi matematis, diasumsikan sebagai berikut:
1. Sinyal vektor yang ditransmisikan secara acak dengan distribusi normal yang kompleks, dan kerapatan spektral daya stasioner putih spasial dengan matriks korelasi (1 / M) IM.
2. Elemen dari kedua antena transmisi dan penerima bersifat omnidirectional.
3. Beberapa snapshot independen dari sinyal yang diterima tersedia untuk diproses.

C. Kekurangan
     Masih berupa pengenalan mengenai konsep pengaplikasian sifat MIMO sebagai DF yang dimanfaatkan sebagai RADAR. Memperkenalkan kerangka umum untuk model sinyal yang dapat mengakomodasi radar konvensional, beamformer, dan radar MIMO. Digunakan sebagai demonstrasi potensi keuntungan yang dapat ditawarkan radar MIMO, melalui hasil evaluasi Cramer-Rao yang terikat pada estimasi bantalan. Belum diaplikasikan menjadi sebuah hardware yang utuh.

D. Saran Pengembangan Selanjutnya

     Dapat dikembangkan lebih jauh lagi dan dapat diselidiki pendekatan baru yang menjanjikan terhadap radar.

FLOWCHART

FLOWCHART

Flowchart adalah adalah suatu bagan dengan simbol-simbol tertentu yang menggambarkan urutan proses secara mendetail dan hubungan antara suatu proses (instruksi) dengan proses lainnya dalam suatu program.

Berikut ini adalah beberapa simbol yang digunakan dalam menggambar suatu flowchart :


Flowchart terbagi atas lima jenis, yaitu : 
Flowchart Sistem (System Flowchart) 
Flowchart Flowchart Dokumen (Document Flowchart) 
Flowchart Skematik (Schematic Flowchart) 
Flowchart Program (Program Flowchart) 
Flowchart Proses (Process Flowchart) 


Flowchart Sistem
Flowchart Sistem merupakan bagan yang menunjukkan alur kerja atau apa yang sedang dikerjakan di dalam sistem secara keseluruhan dan menjelaskan urutan dari prosedur-prosedur yang ada di dalam sistem. Dengan kata lain, flowchart ini merupakan dekripsi secara grafik dari urutan prosedur-prosedur yang terkombinasi yang membentuk suatu sistem.

Flowchart Sistem terdiri dari data yang mengalir melalui sistem dan proses yang mentransformasikan data itu. Data dan proses dalam flowchart sistem dapat digambarkan secara online (dihubungkan langsung dengan komputer) atau offline (tidak dihubungkan langsung dengan komputer, misalnya mesin tik, cash register atau kalkulator).

Flowchart Dokumen
Bagan alir dokumen (document flowchart) atau disebut juga bagan alir formulir (form flowchart) atau paperwork flowchart merupakan bagan alir yang menunjukkan arus dari laporan dan formulir termasuk tembusan-tembusannya. Bagan alir dokumen ini menggunakan simbol-simbol yang sama dengan yang digunakan di dalam bagan alir sistem.

Flowchart Skematik
Bagan alir skematik (schematic flowchart) merupakan bagan alir yang mirip dengan bagan alir sistem, yaitu untuk menggambarkan prosedur di dalam sistem. Perbedaannya adalah, bagan alir skematik selain menggunakan simbol-simbol bagan alir sistem, juga menggunakan gambar-gambar komputer dan peralatan lainnya yang digunakan. Maksud penggunaan gambar-gambar ini adalah untuk memudahkan komunikasi kepada orang yang kurang paham dengan simbol-simbol bagan alir. Penggunaan gambar-gambar ini memudahkan untuk dipahami, tetapi sulit dan lama menggambarnya.

Flowchart Program
Bagan alir program (program flowchart) merupakan bagan yang menjelaskan secara rinci langkah-langkah dari proses program. Bagan alir program dibuat dari derivikasi bagan alir sistem.

Bagan alir program dapat terdiri dari dua macam, yaitu bagan alir logika program (program logic flowchart) dan bagan alir program komputer terinci (detailed computer program flowchart). Bagan alir logika program digunakan untuk menggambarkan tiap-tiap langkah di dalam program komputer secara logika. Bagan alir logika program ini dipersiapkan oleh analis sistem.

Flowchart Proses
Flowchart Proses merupakan teknik penggambaran rekayasa industrial yang memecah dan menganalisis langkah-langkah selanjutnya dalam suatu prosedur atau sistem. Bagan alir proses menggunakan lima buah simbol tersendiri seperti terlihat pada tabel di bawah ini.



Flowchart Proses digunakan oleh perekayasa industrial dalam mempelajari dan mengembangkan proses-proses manufacturing. Dalam analisis sistem, flowchart ini digunakan secara efektif untuk menelusuri alur suatu laporan atau form.

Berdasarkan contoh algoritma sederhana sebelumnya, bisa dibuat flowchart sebagai berikut :

Flowchart Pompa Air Otomatis :





Flowchart Fitting Lampu Otomatis :

             








Salam Super {20033/P, S. N. Dony A.}

An Overview of MIMO Communications – A Key to Gigabit Wireless

Judul : An Overview of MIMO Communications – A Key to Gigabit Wireless

Sumber : Proceedings of The IEEE, VOL. 92, NO. 2, February 2004

Oleh :
Arogyaswami J. Paulraj, Fellow, IEEE, Dhananjay A. Gore, Rohit U. Nabar, Member, IEEE, and Helmut Bölcskei, Senior Member, IEEE



A. Rangkuman
     Komunikasi nirkabel tingkat data yang tinggi, yang mendekati tingkat transmisi 1-Gb/s, menarik minat jaringan area lokal nirkabel dan jaringan audio / visual rumah. Merancang link nirkabel berkecepatan tinggi yang menawarkan kemampuan layanan dan jangkauan yang baik di lingkungan non-line of sight (NLOS) merupakan tantangan penelitian dan rekayasa yang signifikan. Dengan mengabaikan pemudaran di lingkungan NLOS, pada prinsipnya, kita dapat memenuhi persyaratan data rate 1-Gb/s dengan sistem transmisi antena single transmit single receive jika produk bandwidth (diukur dalam hertz) dan efisiensi spektral (diukur dalam bit per detik per hertz) sama dengan 10. Seperti yang akan kita garis besar dalam makalah ini, berbagai batasan biaya, teknologi dan peraturan membuat solusi kekerasan semacam itu tidak menarik jika bukan tidak mungkin. Penggunaan beberapa antena pada pemancar dan penerima, dikenal sebagai multiple-input-multiple-output (MIMO) nirkabel adalah teknologi hemat biaya yang muncul yang menawarkan peningkatan substansial dalam membuat koneksi nirkabel 1-Gb/s menjadi kenyataan. Makalah ini memberikan gambaran umum teknologi nirkabel MIMO yang mencakup model saluran, batasan kinerja, pengkodean, dan desain transceiver.


B. Keunggulan
1.      Multi-input multiple-output (MIMO) nirkabel, membuat sambungan nirkabel 1-Gb/s di lingkungan NLOS menjadi kenyataan dengan menggunakan orthogonal frequency division multiplexing modulation (OFDM).
2.      Perbaikan kinerja yang dihasilkan dari penggunaan sistem MIMO disebabkan oleh gain array, gain diversity, gain multiplexing spasial, dan pengurangan gangguan.


C. Kekurangan
     Upaya pendahuluan sedang dilakukan untuk menentukan overlay MIMO untuk standar IEEE 802.11 untuk WLAN di bawah grup Wireless Next Generation (WNG) yang baru terbentuk. Kecuali produk Iospan, upaya lain dalam teknologi MIMO diperkirakan membutuhkan waktu tiga sampai empat tahun untuk mencapai status penempatan.


D. Saran Pengembangan Selanjutnya
Dapat dikembangkan secara luas dan diterapkan di seluruh produk nirkabel ataupun seluler.





Contoh Algoritma Sederhana

Contoh Algoritma Sederhana

Pendahuluan Algoritma 1 : 

Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus.

Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran.

Dalam aplikasi kehidupan sehari-hari banyak sekali aplikasi yang berkaitan dengan pompa. Contoh pompa yang di temui dalam kehidupan sehari-hari antara lain pompa air, pompa diesel, pompa hydram, pompa bahan bakar dan lain-lain.


Judul Algoritma 1: Sistem Pompa Air Otomatis 

Akan dibuat sistem pompa air otomatis dengan menggunakan sensor tekanan yang berada di pompa air dan di tandon air dipasang pelampung yang disertai katup untuk menutup kran air ketika tandon air penuh.

Langkah-langkahnya : 

1. Mulai.

2. Pompa air ON, air mengalir mengisi tandon.

3. Pelampung katup keran naik sampai batas penuh tandon.

4. Katup pelampung menutup keran, menimbulkan tekanan pada pipa air pompa.

5. Sensor tekanan air di pompa mendeteksi adanya tekanan balik dan mematikan pompa air tersebut (Pompa air OFF).

6. Ketika air di tandon surut, pelampung akan turun dan membuka katup keran.

7. Sensor tekanan mendeteksi berkurangnya tekanan di dalam pipa, akan menyalakan pompa air (Pompa air ON) untuk mengisi tandon hingga penuh kembali.

8. Siklus tersebut akan berulang secara terus menerus.

9. Selesai.




Gambar Flowchart : 






Pendahuluan Algoritma 2 :

Lampu penerangan sangatlah penting bagi kehidupan sehari-hari. Namun akan menjadi kendala ketika pada saat malam hari kita lupa menyalakan lampu tersebut. Untuk itu diperlukan sebuah alat untuk menyalakan dan mematikan lampu penerangan secara otomatis untuk memudahkan kita.

Judul Algoritma 2: Algoritma Fitting Lampu penerangan otomatis

Akan dibuat sistem penerangan otomatis menggunakan fitting lampu yang dipasang sensor cahaya. Apabila mendeteksi cahaya matahari, lampu akan padam. Ketika tidak mendeteksi cahaya matahari, lampu akan menyala.



Langkah-langkahnya :

1. Mulai.

2. Saklar posisi OFF.

3. Pasang fitting bersensor cahaya ke fitting lampu biasa.

4. Pasang lampu pada fitting bersensor cahaya.

5. Saklar posisi ON. Tidak perlu dimatikan.

6. Ketika mendeteksi cahaya matahari, Lampu OFF.

7. Ketika tidak ada cahaya matahari, Lampu ON.

8. Selesai.




Gambar Flowchart :










ALGORITMA

1.  Apakah Itu Algoritma
Ditinjau dari asal-usul katanya, kata Algoritma sendiri mempunyai sejarah yang aneh. Orang hanya menemukan kata algorism yang berarti proses menghitung dengan angka arab. Anda dikatakan algorist jika Anda menghitung menggunakan angka arab. Para ahli bahasa berusaha menemukan asal kata ini namun hasilnya kurang memuaskan. Akhirnya para ahli sejarah matematika menemukan asal kata tersebut yang berasal dari nama penulis buku arab yang terkenal yaitu Abu Ja’far Muhammad Ibnu Musa Al-Khuwarizmi. Al-Khuwarizmi dibaca orang barat menjadi Algorism. Al-Khuwarizmi menulis buku yang berjudul Kitab Al Jabar Wal-Muqabala yang artinya “Buku pemugaran dan pengurangan” (The book of restoration and reduction). Dari judul buku itu kita juga memperoleh akar kata “Aljabar” (Algebra). Perubahan kata dari algorism menjadi algorithm muncul karena kata algorism sering dikelirukan dengan arithmetic, sehingga akhiran –sm berubah menjadi –thm. Karena perhitungan dengan angka Arab sudah menjadi hal yang biasa, maka lambat laun kata algorithm berangsur-angsur dipakai sebagai metode perhitungan (komputasi) secara umum, sehingga kehilangan makna kata aslinya. Dalam bahasa Indonesia, kata algorithm diserap menjadi algoritma.

2.  Definisi Algoritma
“Algoritma adalah urutan langkah-langkah logis penyelesaian masalah yang disusun secara sistematis dan logis”. Kata logis merupakan kata kunci dalam algoritma. Langkah-langkah dalam algoritma harus logis dan harus dapat ditentukan bernilai salah atau benar. Dalam beberapa konteks, algoritma adalah spesifikasi urutan langkah untuk melakukan pekerjaan tertentu. Pertimbangan dalam pemilihan algoritma adalah, pertama, algoritma haruslah benar. Artinya algoritma akan memberikan keluaran yang dikehendaki dari sejumlah masukan yang diberikan. Tidak peduli sebagus apapun algoritma, kalau memberikan keluaran yang salah, pastilah algoritma tersebut bukanlah algoritma yang baik.
Pertimbangan kedua yang harus diperhatikan adalah kita harus mengetahui seberapa baik hasil yang dicapai oleh algoritma tersebut. Hal ini penting terutama pada algoritma untuk menyelesaikan masalah yang memerlukan aproksimasi hasil (hasil yang hanya berupa pendekatan). Algoritma yang baik harus mampu memberikan hasil yang sedekat mungkin dengan nilai yang sebenarnya.
Ketiga adalah efisiensi algoritma. Efisiensi algoritma dapat ditinjau dari 2 hal yaitu efisiensi waktu dan memori. Meskipun algoritma memberikan keluaran yang benar (paling mendekati), tetapi jika kita harus menunggu berjam-jam untuk mendapatkan keluarannya, algoritma tersebut biasanya tidak akan dipakai, setiap orang menginginkan keluaran yang cepat. Begitu juga dengan memori, semakin besar memori yang terpakai maka semakin buruklah algoritma tersebut. Dalam kenyataannya, setiap orang bisa membuat algoritma yang berbeda untuk menyelesaikan suatu permasalahan, walaupun terjadi perbedaan dalam menyusun algoritma, tentunya kita mengharapkan keluaran yang sama. Jika terjadi demikian, carilah algoritma yang paling efisien dan cepat.

3.  Beda Algoritma dan Program
Program adalah kumpulan pernyataan komputer, sedangkan metode dan tahapan sistematis dalam program adalah algoritma. Program ditulis dengan menggunakan bahasa pemrograman. Jadi bisa disebut bahwa program adalah suatu implementasi dari bahasa pemrograman. Beberapa pakar memberi formula bahwa :

Program = Algoritma + Bahasa (Struktur Data)

Bagaimanapun juga struktur data dan algoritma berhubungan sangat erat pada sebuah program. Algoritma yang baik tanpa pemilihan struktur data yang tepat akan membuat program menjadi kurang baik, demikian juga sebaliknya.
Pembuatan algoritma mempunyai banyak keuntungan di antaranya :
·         Pembuatan atau penulisan algoritma tidak tergantung pada bahasa pemrograman manapun, artinya penulisan  algoritma independen dari bahasa pemrograman dan komputer yang melaksanakannya.
·         Notasi algoritma dapat diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa pemrograman.
·         Apapun bahasa pemrogramannya, output yang akan dikeluarkan sama karena algoritmanya sama.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam membuat algoritma :
·         Teks algoritma berisi deskripsi langkah-langkah penyelesaian masalah. Deskripsi tersebut dapat ditulis dalam notasi apapun asalkan mudah dimengerti dan dipahami.
·         Tidak ada notasi yang baku dalam penulisan teks algoritma seperti notasi bahasa pemrograman. Notasi yang digunakan dalam menulis algoritma disebut notasi algoritmik.
·         Setiap orang dapat membuat aturan penulisan dan notasi algoritmik sendiri. Hal ini dikarenakan teks algoritma tidak sama dengan teks program. Namun, supaya notasi algoritmik mudah ditranslasikan ke dalam notasi bahasa pemrograman tertentu, maka sebaiknya notasi algoritmik tersebut berkorespondensi dengan notasi bahasa pemrograman secara umum.
·         Notasi algoritmik bukan notasi bahasa pemrograman, karena itu pseudocode dalam notasi algoritmik tidak dapat dijalankan oleh komputer. Agar dapat dijalankan oleh komputer, pseudocode dalam notasi algoritmik harus ditranslasikan atau diterjemahkan ke dalam notasi bahasa pemrograman yang dipilih. Perlu diingat bahwa orang yang menulis program sangat terikat dalam aturan tata bahasanya dan spesifikasi mesin yang menjalannya.
·         Algoritma sebenarnya digunakan untuk membantu kita dalam mengkonversikan suatu permasalahan ke dalam bahasa pemrograman.
·         Algoritma merupakan hasil pemikiran konseptual, supaya dapat dilaksanakan oleh komputer, algoritma harus ditranslasikan ke dalam notasi bahasa pemrograman. Ada beberapa hal yang harus diperhatikan pada translasi tersebut, yaitu :
a.  Pendeklarasian variabel
Untuk mengetahui dibutuhkannya pendeklarasian variabel dalam penggunaan bahasa pemrograman apabila    tidak semua bahasa pemrograman membutuhkannya.
b.  Pemilihan tipe data
Apabila bahasa pemrograman yang akan digunakan membutuhkan pendeklarasian variabel maka perlu hal ini dipertimbangkan pada saat pemilihan tipe data.
c.  Pemakaian instruksi-instruksi
Beberapa instruksi mempunyai kegunaan yang sama tetapi masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda.
d.  Aturan sintaksis
Pada saat menuliskan program kita terikat dengan aturan sintaksis dalam bahasa pemrograman yang akan digunakan.
e.  Tampilan hasil
Pada saat membuat algoritma kita tidak memikirkan tampilan hasil yang akan disajikan. Hal-hal teknis ini diperhatikan ketika mengkonversikannya menjadi program.
f.  Cara pengoperasian compiler atau interpreter.
Bahasa pemrograman yang digunakan termasuk dalam kelompok compiler atau interpreter.

4.  Algoritma Merupakan Jantung Ilmu Informatika
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.
Algoritma adalah deskripsi dari suatu pola tingkah laku yang dinyatakan secara primitif yaitu aksi-aksi yang didefenisikan sebelumnya dan diberi nama, dan diasumsikan sebelumnya bahwa aksi-aksi tersebut dapat kerjakan sehingga dapat menyebabkan kejadian.
Melaksanakan algoritma berarti mengerjakan langkah-langkah di dalam algoritma tersebut. Pemroses mengerjakan proses sesuai dengan algoritma yang diberikan kepadanya. Juru masak membuat kue berdasarkan resep yang diberikan kepadanya, pianis memainkan lagu berdasarkan papan not balok. Karena itu suatu algoritma harus dinyatakan dalam bentuk yang dapat dimengerti oleh pemroses. Jadi suatu pemroses harus:
·         Mengerti setiap langkah dalam algoritma.
·         Mengerjakan operasi yang bersesuaian dengan langkah tersebut.



5.  Mekanisme Pelaksanaan Algoritma oleh Pemroses
Komputer hanyalah salah satu pemroses. Agar dapat dilaksanakan oleh komputer, algoritma harus ditulis dalam notasi bahasa pemrograman sehingga dinamakan program. Jadi program adalah perwujudan atau implementasi teknis algoritma yang ditulis dalam bahasa pemrograman tertentu sehingga dapat dilaksanakan oleh komputer.
Kata “algoritma” dan “program” seringkali dipertukarkan dalam penggunaannya. Misalnya ada orang yang berkata seperti ini: “program pengurutan data menggunakan algoritma selection sort”. Atau pertanyaan seperti ini: “bagaimana algoritma dan program menggambarkan grafik tersebut?”. Jika Anda sudah memahami pengertian algoritma yang sudah disebutkan sebelum ini, Anda dapat membedakan arti kata algoritma dan program. Algoritma adalah langkah-langkah penyelesaikan masalah, sedangkan program adalah realisasi algoritma dalam bahasa pemrograman. Program ditulis dalam salah satu bahasa pemrograman dan kegiatan membuat program disebut pemrograman (programming). Orang yang menulis program disebut pemrogram (programmer). Tiap-tiap langkah di dalam program disebut pernyataan atau instruksi. Jadi, program tersusun atas sederetan instruksi. Bila suatu instruksi dilaksanakan, maka operasi-operasi yang bersesuaian dengan instruksi tersebut dikerjakan komputer.
Secara garis besar komputer tersusun atas empat komponen utama yaitu, piranti masukan, piranti keluaran, unit pemroses utama, dan memori. Unit pemroses utama (Central Processing Unit – CPU) adalah “otak” komputer, yang berfungsi mengerjakan operasi-operasi dasar seperti operasi perbandingan, operasi perhitungan, operasi membaca, dan operasi menulis. Memori adalah komponen yang berfungsi menyimpan atau mengingatingat.
Yang disimpan di dalam memori adalah program (berisi operasi-operasi yang akan dikerjakan oleh CPU) dan data atau informasi (sesuatu yang diolah oleh operasi-operasi). Piranti masukan dan keluaran (I/O devices) adalah alat yang memasukkan data atau program ke dalam memori, dan alat yang digunakan komputer untuk mengkomunikasikan hasil-hasil aktivitasnya. Contoh piranti masukan antara lain, papan kunci (keyboard), pemindai (scanner), dan cakram (disk). Contoh piranti keluaran adalah, layar peraga (monitor), pencetak (printer), dan cakram.



Mekanisme kerja keempat komponen di atas dapat dijelaskan sebagai berikut. Mula-mula program dimasukkan ke dalam memori komputer. Ketika program dilaksanakan (execute), setiap instruksi yang telah tersimpan di dalam memori dikirim ke CPU. CPU mengerjakan operasioperasi yang bersesuaian dengan instruksi tersebut. Bila suatu operasi memerlukan data, data dibaca dari piranti masukan, disimpan di dalam memori lalu dikirim ke CPU untuk operasi yang memerlukannya tadi. Bila proses menghasilkan keluaran atau informasi, keluaran disimpan ke dalam memori, lalu memori menuliskan keluaran tadi ke piranti keluaran (misalnya dengan menampilkannya di layar monitor).

6.  Belajar Memprogram dan Belajar Bahasa Pemrograman
Belajar memprogram tidak sama dengan belajar bahasa pemrograman. Belajar memprogram adalah belajar tentang metodologi pemecahan masalah, kemudian menuangkannya dalam suatu notasi tertentu yang mudah dibaca dan dipahami. Sedangkan belajar bahasa pemrograman berarti belajar memakai suatu bahasa aturan-aturan tata bahasanya, pernyataan-pernyataannya, tata cara pengoperasian compiler-nya, dan memanfaatkan pernyataan-pernyataan tersebut untuk membuat program yang ditulis hanya dalam bahasa itu saja. Sampai saat ini terdapat puluhan bahasa pemrogram, antara lain bahasa rakitan (assembly), Fortran, Cobol, Ada, PL/I, Algol, Pascal, C, C++, Basic, Prolog, LISP, PRG, bahasabahasa simulasi seperti CSMP, Simscript, GPSS, Dinamo. Berdasarkan terapannya, bahasa pemrograman dapat digolongkan atas dua kelompok besar :
·         Bahasa pemrograman bertujuan khusus. Yang termasuk kelompok ini adalah Cobol (untuk terapan bisnis dan administrasi). Fortran (terapan komputasi ilmiah), bahasa rakitan (terapan pemrograman mesin), Prolog (terapan kecerdasan buatan), bahasa-bahasa simulasi, dan sebagainya.
·         Bahasa perograman bertujuan umum, yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi. Yang termasuk kelompok ini adalah bahasa Pascal, Basic dan C. Tentu saja pembagian ini tidak kaku. Bahasabahasabertujuan khusus tidak berarti tidak bisa digunakan untuk aplikasi lain. Cobol misalnya, dapat juga digunakan untuk terapan ilmiah, hanya saja kemampuannya terbatas. Yang jelas, bahasabahasa pemrograman yang berbeda dikembangkan untuk bermacam-macam terapan yang berbeda pula.
Berdasarkan pada apakah notasi bahasa pemrograman lebih “dekat” ke mesin atau ke bahasa manusia, maka bahasa pemrograman dikelompokkan atas dua macam :
·         Bahasa tingkat rendah. Bahasa jenis ini dirancang agar setiap instruksinya langsung dikerjakan oleh komputer, tanpa harus melalui penerjemah (translator). Contohnya adalah bahasa mesin. CPU mengambil instruksi dari memori, langsung mengerti dan langsung mengerjakan operasinya. Bahasa tingkat rendah bersifat primitif, sangat sederhana, orientasinya lebih dekat ke mesin, dan sulit dipahami manusia. Sedangkan bahasa rakitan dimasukkan ke dalam kelompok ini karena alasan notasi yang dipakai dalam bahasa ini lebih dekat ke mesin, meskipun untuk melaksanakan instruksinya masih perlu penerjemahan ke dalam bahasa mesin.
·         Bahasa tingkat tinggi, yang membuat pemrograman lebih mudah dipahami, lebih “manusiawi”, dan berorientasi ke bahasa manusia (bahasa Inggris). Hanya saja, program dalam bahasa tingkat tinggi tidak dapat langsung dilaksanakan oleh komputer. Ia perlu diterjemahkan terlebih dahulu oleh sebuah translator bahasa (yang disebut kompilator atau compiler) ke dalam bahasa mesin sebelum akhirnya dieksekusi oleh CPU. Contoh bahasa tingkat tinggi adalah Pascal, PL/I, Ada, Cobol, Basic, Fortran, C, C++, dan sebagainya.
Bahasa pemrograman bisa juga dikelompokkan berdasarkan pada tujuan dan fungsinya. Di antaranya adalah :



7.  Menilai Sebuah Algoritma
Ketika manusia berusaha memecahkan masalah, metode atau teknik yang digunakan untuk memecahkan masalah itu ada kemungkinan bisa banyak (tidak hanya satu). Dan kita memilih mana yang terbaik di antara teknikteknik itu. Hal ini sama juga dengan algoritma, yang memungkinkan suatu permasalahan dipecahkan dengan metode dan logika yang berlainan. Yang menjadi pertanyaan adalah bagaimana mengukur mana algoritma yang terbaik?. Beberapa persyaratan untuk menjadi algoritma yang baik adalah:
·         Tingkat kepercayaannya tinggi (realibility). Hasil yang diperoleh dari proses harus berakurasi tinggi dan benar.
·         Pemrosesan yang efisien (cost rendah). Proses harus diselesaikan secepat mungkin dan frekuensi kalkulasi yang sependek mungkin.
·         Sifatnya general. Bukan sesuatu yang hanya untuk menyelesaikan satu kasus saja, tapi juga untuk kasus lain yang lebih general.
·         Bisa dikembangkan (expandable). Haruslah sesuatu yang dapat kita kembangkan lebih jauh berdasarkan perubahan requirement yang ada.
·         Mudah dimengerti. Siapapun yang melihat, dia akan bisa memahami algoritma Anda. Susah dimengertinya suatu program akan membuat susah di-maintenance (kelola).
·         Portabilitas yang tinggi (portability). Bisa dengan mudah diimplementasikan di berbagai platform komputer.
·         Precise (tepat, betul, teliti). Setiap instruksi harus ditulis dengan seksama dan tidak ada keragu-raguan, dengan demikian setiap instruksi harus dinyatakan secara eksplisit dan tidak ada bagian yang dihilangkan karena pemroses dianggap sudah mengerti. Setiap langkah harus jelas dan pasti.
Contoh :   Tambahkan 1 atau 2 pada x.
Instruksi di atas terdapat keraguan.
·         Jumlah langkah atau instruksi berhingga dan tertentu. Artinya, untuk kasus yang sama banyaknya, langkah harus tetap dan tertentu meskipun datanya berbeda.
·         Efektif. Tidak boleh ada instruksi yang tidak mungkin dikerjakan oleh pemroses yang akan menjalankannya.
Contoh :   Hitung akar 2 dengan presisi sempurna.
Instruksi di atas tidak efektif, agar efektif instruksi tersebut diubah.
Misal : Hitung akar 2 sampai lima digit di belakang koma.
·         Harus terminate. Jalannya algoritma harus ada kriteria berhenti. Pertanyaannya adalah apakah bila jumlah instruksinya berhingga maka pasti terminate?
·         Output yang dihasilkan tepat. Jika langkah-langkah algoritmanya logis dan diikuti dengan seksama maka dihasilkan output yang diinginkan.
Sedangkan kriteria Algoritma menurut Donald E. Knuth adalah :
1.    Input: algoritma dapat memiliki nol atau lebih inputan dari luar.
2.    Output: algoritma harus memiliki minimal satu buah output keluaran.
3.    Definiteness (pasti): algoritma memiliki instruksi-instruksi yang jelas dan tidak ambigu.
4.    Finiteness (ada batas): algoritma harus memiliki titik berhenti (stopping role).
5.    Effectiveness (tepat dan efisien): algoritma sebisa mungkin harus dapat dilaksanakan dan efektif. Contoh instruksi yang tidak efektif adalah: A = A + 0 atau A = A * 1
Namun ada beberapa program yang memang dirancang untuk unterminatable : contoh Sistem Operasi.

8.  Penyajian Algoritma
Penyajian algoritma secara garis besar bisa dalam 2 bentuk penyajian yaitu tulisan dan gambar. Algoritma yang disajikan dengan tulisan yaitu dengan struktur bahasa tertentu (misalnya bahasa Indonesia atau bahasa Inggris) dan pseudocodePseudocode adalah kode yang mirip dengan kode pemrograman yang sebenarnya seperti Pascal, atau C, sehingga lebih tepat digunakan untuk menggambarkan algoritma yang akan dikomunikasikan kepada pemrogram. Sedangkan algoritma disajikan dengan gambar, misalnya dengan flowchart. Secara umum, pseudocode mengekspresikan ide-ide secara informal dalam proses penyusunan algoritma. Salah satu cara untuk menghasilkan kode pseudo adalah dengan meregangkan aturan-aturan bahasa formal yang dengannya versi akhir dari algoritma akan diekspresikan. Pendekatan ini umumnya digunakan ketika bahasa pemrograman yang akan digunakan telah diketahui sejak awal.
Flowchart merupakan gambar atau bagan yang memperlihatkan urutan dan hubungan antar proses beserta pernyataannya. Gambaran ini dinyatakan dengan simbol. Dengan demikian setiap simbol menggambarkan proses tertentu. Sedangkan antara proses digambarkan dengan garis penghubung. Dengan menggunakan flowchart akan memudahkan kita untuk melakukan pengecekan bagian-bagian yang terlupakan dalam analisis masalah. Di
samping itu flowchart juga berguna sebagai fasilitas untuk berkomunikasi antara pemrogram yang bekerja dalam tim suatu proyek.
Ada dua macam flowchart yang menggambarkan proses dengan komputer, yaitu :
·         Flowchart sistem yaitu bagan dengan simbol-simbol tertentu yang menggambarkan urutan prosedur dan proses suatu file dalam suatu media menjadi file di dalam media lain, dalam suatu sistem pengolahan data. Beberapa contoh Flowchart sistem:


·         Flowchart program yaitu bagan dengan simbol-simbol tertentu yang menggambarkan urutan proses dan hubungan antar proses secara mendetail di dalam suatu program.
Kaidah-Kaidah Umum Pembuatan Flowchart Program
Dalam pembuatan flowchart Program tidak ada rumus atau patokan yang bersifat mutlak. Karena flowchart merupakan gambaran hasil pemikiran dalam menganalisis suatu masalah dengan komputer. Sehingga flowchart yang dihasilkan dapat bervariasi antara satu pemrogram dengan yang lainnya. Namun secara garis besar setiap pengolahan selalu terdiri atas 3 bagian utama, yaitu :
1.    Input,
2.    Proses pengolahan dan
3.    Output
Untuk pengolahan data dengan komputer, urutan dasar pemecahan suatu masalah:
1.    START, berisi pernyataan untuk persiapan peralatan yang diperlukan sebelum menangani pemecahan persoalan.
2.    READ, berisi pernyataan kegiatan untuk membaca data dari suatu peralatan input.
3.    PROSES, berisi kegiatan yang berkaitan dengan pemecahan persoalan sesuai dengan data yang dibaca.
4.    WRITE, berisi pernyataan untuk merekam hasil kegiatan ke peralatan output.
5.    END, mengakhiri kegiatan pengolahan.
Walaupun tidak ada kaidah-kaidah yang baku dalam penyusunan flowchart, namun ada beberapa anjuran :
1.    Hindari pengulangan proses yang tidak perlu dan logika yang berbelit sehingga jalannya proses menjadi singkat.
2.    Jalannya proses digambarkan dari atas ke bawah dan diberikan tanda panah untuk memperjelas.
3.    Sebuah flowchart diawali dari satu titik START dan diakhiri dengan END.
Berikut merupakan beberapa contoh simbol flowchart yang disepakati oleh dunia pemrograman :


Untuk memahami lebih dalam mengenai flowchart ini, akan diambil sebuah kasus sederhana.
Kasus : Buatlah sebuah rancangan program dengan menggunakan flowchart, mencari luas persegi panjang.
Solusi : Perumusan untuk mencari luas persegi panjang adalah :
p . l
di mana, adalah Luas persegi panjang, adalah panjang persegi, dan l adalah lebar persegi.


Keterangan :
1.    Simbol pertama menunjukkan dimulainya sebuah program.
2.    Simbol kedua menunjukkan bahwa input data dari p dan l.
3.    Data dari p dan l akan diproses pada simbol ketiga dengan menggunakan perumusan L p. l.
4.    Simbol keempat menunjukkan hasil output dari proses dari simbol ketiga.
5.    Simbol kelima atau terakhir menunjukkan berakhirnya program dengan tanda End.

9.  Struktur Dasar Algoritma
Algoritma berisi langkah-langkah penyelesaian suatu masalah. Langkah-langkah tersebut dapat berupa runtunan aksi (sequence), pemilihan aksi (selection), pengulangan aksi (iteration) atau kombinasi dari ketiganya. Jadi struktur dasar pembangunan algoritma ada tiga, yaitu:
1.    Struktur Runtunan
2.    Digunakan untuk program yang pernyataannya sequential atau urutan.
3.    Struktur Pemilihan
4.    Digunakan untuk program yang menggunakan pemilihan atau penyeleksian kondisi.
5.    Struktur Perulangan
6.    Digunakan untuk program yang pernyataannya akan dieksekusi berulang-ulang.
Dalam Algoritma, tidak dipakai simbol-simbol / sintaks dari suatu bahasa pemrograman tertentu, melainkan bersifat umum dan tidak tergantung pada suatu bahasa pemrograman apapun juga. Notasi-notasi algoritma dapat digunakan untuk seluruh bahasa pemrograman manapun.

Definisi Pseudo-code
Kode atau tanda yang menyerupai (pseudo) atau merupakan penjelasan cara menyelesaikan suatu masalah. Pseudo-code sering digunakan oleh manusia untuk menuliskan algoritma.
Contoh kasus : mencari bilangan terbesar dari dua bilangan yang diinputkan
Solusi Pseudo-code :
1.    Masukkan bilangan pertama
2.    Masukkan bilangan kedua
3.    Jika bilangan pertama > bilangan kedua maka kerjakan langkah 4, jika tidak, kerjakan langkah 5.
4.    Tampilkan bilangan pertama

5.    Tampilkan bilangan kedua
Solusi Algoritma :
1.    Masukkan bilangan pertama (a)
2.    Masukkan bilangan kedua (b)
3.    if a > b then kerjakan langkah 4
4.    print a
5.    print b
Contoh Lain Algortima dan Pseudo-code :


10.  Tahapan dalam Pemrograman
Langkah-langkah yang dilakukan dalam menyelesaikan masalah dalam pemrograman dengan komputer adalah :
·         Definisikan Masalah
·         Buat Algoritma dan Struktur Cara Penyelesaian
·         Menulis Program
·         Mencari Kesalahan
·         Uji dan Verifikasi Program
·         Dokumentasi Program
·         Pemeliharaan Program


Aplikasi Delphi Program Penghitung Daya

ALGORITMA I.               P EN G ERTI A N   AL GO RIT M A Menurut ka m us besar bahasa i ndones i a t erb it an ba l ai pus t...

Trending