Struktur Perulangan

    

   Apa yang terjadi apabila seorang programmer ingin membuat sebuah proses yang sama

tapi dalam jumlah yang lebih banyak? Apakah dia harus menuliskan nya berulang kali? Ternyata,

untuk menyelesaikan masalah ini, kita hanya perlu menggunakan sebuah struktur control

pengulangan. Lalu apa fungsi dari struktur control pengulangan itu?

Struktur perulangan atau biasa disebut dengan looping digunakan untuk mengatur proses

yang dijalankan secara berulang-ulang. Sehingga programmer tidak perlu menuliskan script nya

secara berulang kali. Struktur kontrol perulangan mengijinkan kita untuk mengeksekusi sebuah

statement atau sekelompok statement dalam jumlah yang banyak.

Pembahasan mengenai apa itu struktur perulangan dalam Algoritma sudah dijelaskan

dengan detail di semester 1, termasuk apa itu perulangan, bagaimna bentuk-bentuknya. Pada bab

ini kita akan mengimplementasikan algoritma perulangan tersebut dalam kode bahasa Pascal. 

Coba perhatikan contoh kode program berikut.

 

Ketiga kode program di atas adalah contoh dari perulangan dengan kondisi diawal.

Jika kita lihat sekilas, maka kita bisa menyimpulkan bahwa kode program pertama dan kedua memiliki struktur yang hampir sama, yang membedakan hanya yang pertama menggunakan pernyataan WHILE-DO, sedangkan yang kedua menggunakan pernyataan FOR-DO. Bagaimana dengan yang ketiga? Yang ketiga menunjukkan sebuah contoh penggunaan dari sebuah nested loops (perulangan bersarang/ perulangan di dalam perulangan). Bagaimana cara kerja, hasil, dan kapan ketiga kode program (pernyataan perulangan) tersebut di gunakan? Akan kita bahas pada pembahasan berikut ini. Sebagaimana yang pernah dijelaskan pada semster lalu bahwa struktur perulangan merupakan struktur yang tidak terpisahkan dengan algoritma dan pemrograman. Struktur perulangan memungkinkan program untuk melakukan serangkaian perintah secara berulang-ulang. Dan untuk memenuhi syarat bahwa algoritma harus finite (terbatas) maka dalam perulangan pasti ada titik pemberhentian. Jika ternyata dalam sebuah kasus perulangan tidak mencapai titik berhenti maka dapat dikatakan algoritma tersebut salah. Titik pemberhentian dapat diberikan dengan beberapa cara, sebagai berikut. 1. Pemberhentian dengan syarat Pemberhentian dengan syarat artinya ada sebuah kondisi yang akan menyebabkan perulangan berhenti. Pemberian syarat ini juga dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu a. Syarat diberikan di awal, di mana selama persayaratan dipenuhi maka dilakuakn serangkain perintah b. Syarat diberikan di akhir, di mana proses akan diulang-ulang sampai syarat dipenuhi. Perbedaan antara a dan b adalah ketika syarat diberikan di awal, maka selama persayaratan itu dipenuhi , maka perulangan dilakukan. Jika kondisi sudah tidak dipenuhi maka berhenti. Sedangakan pada kasus syarat di akhir, dikerjakan serangkaian langkah. Setiap selesai rangkaian langkah diperiksa apakah kondisi sudah dicapai, jika belum maka proses diulangi lagi. Struktur yang sesuai dengan perulangan dengan kondisi di awal adalah struktur WHILE DO sedangkan untuk kondisi di akhir adalah dengan REPEAT UNTIL. 2. Pemberhentian dengan pencacah Pemberhentian dengan pencacah, artinya dari awal sudah ditentukan bahwa perulangan akan dilakukan berapa kali. Pencacah ini juga ada dua macam cara, yaitu a. Pencacah naik Pemberhentian dengan pencacah naik artinya untuk suatu pencacah, misalkan i dari 1 sampai 100 lakukan rangkain langkah x. Artinya langkah tersebut akan diulangi sebanyak seratus kali. Dalam pascal untuk kasus pencacah naik digunakan struktur FOR TO DO. b. Pencacah turun Pemberhentian dengan pencacah turun , artinya sebaliknya untuk suatu pencacah i dari 100 sampai 1 lakukan rangkaian langkah x, artinya langkah x akan diulangi sebanyak seratus kali. Dalam pascal untuk kasus pencacah naik digunakan struktur FOR DOWNTO DO.

Penggunaan beberapa macam pemberhentian di atas tergantung dari situasi dan kondisi, untuk lebih jelasnya akan dijelaskan seperti berikut. Perulangan dengan struktur WHILE DO Dalam berbagai bahasa Pascal dikenal struktur WHILE DO, yang berarti selama memenuhi kriteri/kondisi tertentu, maka dilakukan serangkaian proses. Struktur ini dapat diterapkan pada contoh di atas sebagai berikut. Bentuk Umum:

Atau jika lebih dari satu pernyataan dapat dituliskan .

Perhatikan Flow Diagram berikut: 

Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh kode program berikut, beserta dengan hasilnya. Contoh1

Perulangan dengan struktur FOR DO Perulangan dengan pencacah, yaitu menggunakan struktur FOR DO dimasukkan dalam pembahasan pada kegaiatan Belajar ini. Struktur ini digunakan untuk mengulang statement atau satu blok statement berulang kali sejumlah yang ditentukan. Bentuk umum:

 

Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh kode program berikut, beserta hasilnya

 

Penulisan pernyataan yang akan diproses berulang kali tersebut dapat juga ditulis dalam bentuk blok pernyataan (diawali dengan BEGIN dan diakhiri dengan END), walaupun hanya berisi sebuah statement saja, sebagai berikut : Contoh 2

 

Dalam menyelesaiakan suatu permasalahan kita bisa menggunakan salah satu bentuk perulangan, apakah While Do ataupun For Do. Manakah yang lebih baik? Keduanya mempunyai

 kelebihan dan kekurangan sendiri-sendiri. Ada permasalahan yang dapat diubah dalam dua bentuk eprulangan tapi ada yang lebih mudah menggunakan bentuk For Do, tapi ada juga yang hanya bisa digunakan bentuk While Do. Perhatikan dua contoh pertama pada bagian mengamati.

Kedua program di atas mempunyai keluaran yang sama yaitu mencetak ‘Pascal’ sebanyak 5 kali, yaitu untuk i=1 sampai 5. Dalam While Do, 

- pertama i diberi nilai 1, 

- Periksa apakah i <= 5? Iya maka tuliskan ‘Pascal’ kemudian nilai i ditambah 1 menjadi 2 

- Periksa apakah i<=5? Iya , maka tuliskan Pascal, i=i+1=3 

- Periksa apakah i<=5? Iya , maka tuliskan Pascal, i=i+1=4 

- Periksa apakah i<=5? Iya , maka tuliskan Pascal, i=i+1=5 

- Periksa apakah i<=5? Iya , maka tuliskan Pascal, i=i+1=6 

- Periksa apakah i<=5?Tidak, maka STOP

     Di sini i berfungsi sebagai iterator dan 5 sebagai nilai sentinel. Dalam struktur FOR DO, iterator dan sentinel diringkas dalam bentuk for i:=1 to 5, di mana i otomatis bertambah naik, mulai dari nilai awal 1 menjadi 5. Oleh karena itu struktur For Do disebut perulangan dengan pencacah. Contoh berikut kode program dengan dua struktur berbeda untuk masalah yang sama.

Dari kode program di atas dapat dilihat bahwa suku pertama adalah 2, sehingga dinyatakan nilai awal suku:=2. Berikutnya untuk suku kedua, ketiga dan seterusnya (i=2, 3, 4, ..) dihitung nilai suku setelahnya adalah suku sebelumnya ditambah 5 (suku:=suku+5). Berikut ini programnya dengan struktur WHILE DO.

Contoh 4. Buatlah program untuk menentukan suku terbesar yang kurang dari n dari barisan 2, 4, 8, 16, .... Jawab: Masalah ini kurang cocok diselesaikan dengan struktur FOR DO karena banyaknya perulangan tidak diketahui dengan pasti sehingga sulit mementukan ioterator dan nilai sentinelnya. Dengan menggunakan struktur While Do dapat diperoleh solusi sebagai berikut. 

Misalkan n adalah 50, kita dapat menelusuri program di atas sebagai berikut. 

Suku=2, periksa apakah suku<50? Ya, maka suku=suku*2=4 

Suku=4, periksa apakah suku<50? Ya, maka suku=suku*2=8 

Suku=8, periksa apakah suku<50? Ya, maka suku=suku*2=16 

Suku=16, periksa apakah suku<50? Ya, maka suku=suku*2=32 

Suku=32, periksa apakah suku<50? Ya, maka suku=suku*2=64 

Suku=64, periksa apakah suku<50? STOP, lihat nilai terakhir suku adalah 64, karena ketika 

suku=32, pasti masih tetap dikalikan 2, sehigga setelah iterasi berakhir maka perlu dibagi lagi dengan 2. Nested Loops (perulangan bersarang) Dalam beberapa permasalahan sering dijumpai perulangan di dalam perulangan. Bisa menggunakan berbagai struktur WHILE DO atau FOR DO atau kombinasi dari struktur perulangan yang berbeda-beda. 

Sedangkan bentuk umum untuk perulangan bersarang WHILE DO adalah sebagai berikut

 

Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh kode program berikut, beserta dengan hasilnya.

 

Dalam program di atas diulangai dari i=1 sampai 5. i=1, ulangi dari j=1 sampai 1 tuliskan ‘*’, kemudian ganti baris (writeln) i=2, ulangi dari j=1 sampai 2 tuliskan ‘*’ sehingga ada dua ‘*’ , kemudian ganti baris (writeln) i=3, ulangi dari j=1 sampai 3 tuliskan ‘*’ sehingga ada tiga ‘*’ , kemudian ganti baris (writeln) i=4, ulangi dari j=1 sampai 4 tuliskan ‘*’ sehingga ada empat ‘*’ , kemudian ganti baris (writeln) i=5, ulangi dari j=1 sampai 5 tuliskan ‘*’ sehingga ada lima ‘*’ , kemudian ganti baris (writeln) Agar pemahaman kalian jelas mengenai penggunaan struktur perulangan kerjakan LKS berikut.

4.1.2.3. Mencoba/Mengumpulkan Informasi

4.2. KEGIATAN BELAJAR 2 PERULANGAN DENGAN KONDISI DI AKHIR 4.2.1. Tujuan pembelajaran Dengan Kegiatan Belajar ini diharapkan siswa mampu memahami perulangan dengan kondisi berada di akhir dan menerapkannya uuntuk menyelesaaikan masalah pemrograman. 4.2.2. Aktivitas belajar siswa 

4.2.2.1. Mengamati Perhatikan Souce code berikut .

Kedua contoh di atas adalah contoh kode program dari struktur kontrol yang akan dibahas selanjutnya

Dari kedua contoh kode program di atas, buat pertanyaan yang berkaitan dengan keduanya, misalkan: 1. Apakah hasil/output dari kode program diatas? 2. Bagaimana proses dari kode program diatas sehingga menghasilkan hasil/output tersebut?

Hasil/output, serta proses dari kode program di atas akan di jelaskan pada pembahasan berikut ini 

4.2.2.3. Mengumpulkan Informasi 

      Sebagaimana yang dijelaskan pada KB sebelumnya bahwa perulangan dapat dilakukan dengan menyatakan kondisi di akhir. Berbeda dengan kondisi di awal, di mana selama syarat (kondisi) dipenuhi maka perintah dijalankan, pada kondisi di akhir, perintah dijalankan sampai memenuhi kondisi yang diinginkan. Struktur yang digunakan adalah struktur Repeat Until. 

Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh kode program berikut, beserta dengan hasilnya. Contoh 1.

 

Program di atas diawali dengan nilai awal digit=1, kemudian dilakukan perintah writeln (digit); digit := digit + 1 hingga nilai digit>5. Contoh 2

Bagaimana jika kondisi diganti dengan a=21? Smaapi kapanpun syarat ini tidak akan dipenuhi karena nilai dari a pasti genap, sedangkan 21 ganjil. Dengan demikian terjadi perulangan terus menerus. Lalu,kapan kita akan menggunakan Perulangan dengan kondisi di awal, dalam hal ini adalah WHILE DO dengan Perulangan dengan kondisi di akhir yaitu REPEAT UNTIL, adalah Perbedaan antara struktur REPEAT-UNTIL dengan WHILE-DO adalah sebagai berikut : 1) Paling sedikit statement-statement di dalam perulangan REPEAT-UNTIL diproses sekali, karena seleksi kondisi ada pada statement Until yang terletak dibawah. Sedang pada struktur WHILE-DO paling sedikit dikerjakan nol kali, karena seleksi kondisi ada pada statement. While yang terletak diatas, sehingga kalau kondisi sudah tidak terpenuhi, maka tidak akan masuk ke dalam lingkungan perulangan. 2) Pada REPEAT-UNTIL dapat tidak dipergunakan blok statement (tidak diperlukan Begin dan End untuk menunjukkan batas perulangannya), karena batas perulangannya sudah ditunjukkan oleh Repeat sampai dengan Until (Repeat dan Until sebagai pengganti Begin dan End).  

4.3. KEGIATAN BELAJAR 3 PERULANGAN DENGAN KONDISI DIINPUTKAN USER 

 4.3.1. Tujuan Pembelajaran Siswa memahami perulangan dengan kondisi diinputkan user dan menggunakannya untuk menyelesaikan masalah pemrograman. 4.3.2. Aktivitas Kegiatan Belajar Dalam bab ini, hampir sama dengan bab-bab sebelumnya. Tetapi, yang membedakan adalah dalam bab ini, kita akan belajar bagaimana caranya kita akan menggunakan perulangan dengan kondisi sesuai dengan apa yang akan di inputkan oleh si user. Sehingga nilai yang akan di hasilkan pun akan dinamis atau menyesuaikan. 4.3.2.1. Mengamati Perhatikan Program berikut. 

 

Program ini diambil dari semester yang lalu mengenai algoritma perulangan dengan kondisi dari user. 

4.4. KEGIATAN BELAJAR 4 PERULANGAN DENGAN PERNYATAAN BREAK & CONTINUE 4.4.1. Tujuan Pembelajaran Siswa memahami penggunaan pernyataan break dan continue dalam perulangan dengan bahasa Pascal. 4.4.2 Aktivitas kegiatan Belajar 4.4.2.1. Mengamati Coba perhatikan contoh kode program berikut.

Kedua Kode program diatas adalah contoh penggunaan struktur kontrol yang akan kita behas berikut ini.

4.4.2.3. Mengumpulkan Informasi/Mencoba Perbedaan dari kedua kode program di atas adalah pada penggunaan pernyataan BREAK dan CONTINUE. Walaupun pada dasarnya hasil/output nya sama, tetapi pada penggunaan time execution (waktu yang dibutuhkan untuk eksekusi) lebih cepat dibandingkan dengan yang tidak menggunakan kedua pernyataan tersebut. Di dalam pascal sendiri kedua pernyataan tersebut di sampaikan dalam bentuk sebagai berikut 1) BREAK Pernyataan BREAK di dalam Pascal memiliki 2 buah kegunaan, yaitu 1. Pernyataan break yang ditemukan di dalam sebuah perulangan, otomatis akan menghentikan kontrol perulangan tersebut dan kontrol program selanjutnya akan dilanjutkan pada pernyataan setelah perulangan 2. Pernyataan break juga dapat digunakan untuk menghentikan pernyataan case of yang sudah dibahas pada bab sebelumnya Bentuk umum: If (kondisi) Break; Coba perhatikan flow diagram berikut, yaitu penggunaan break pada struktur WHILE DO.

Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh kode program berikut, beserta hasilnya berikut.

Contoh 1.

 

  Perulangan di atas akan dihentikan ketika a>15 sehingga yang ditampilkan 2) CONTINUE Pernyataan continue di dalam Pascal bekerja seperti halnya pernyataan break. Break digunakan untuk menghentikan secara paksa sebuah proses, tetapi continue secara paksa akan melanjutkan perulangan selanjutnya, dan mengabaikan kode-kode diantara keduanya. Bentuk umum:

                           SEKIAN TERIMAKASIH