Kelahiran Kembali Alam Semesta

Pola-pola sirkuler pada latar radiasi keseluruhan alam semesta mengindikasikan bahwa Ledakan Dahsyat (Big Bang) hanya merupakan bagian terakhir dari sebuah rentetan proses penciptaan.



Kebanyakan kosmolog menelusuri kelahiran alam semesta sampai ke Ledakan Dahsyat 13,7 milyar tahun lalu. Namun analisis baru terhadap sisa-sisa radiasi yang dihasilkan oleh peristiwa ledakan tersebut mengindikasikan bahwa alam semesta mulai diciptakan milyaran tahun sebelumnya dan telah melalui banyak sekali peristiwa kelahiran dan kematian, dan Ledakan Dahsyat hanya merupakan kejadian terakhir pada rentetan ledakan-ledakan pencetus.

Pemikiran mengejutkan tersebut yang dikemukakan oleh fisikawan teoritis Roger Penrose dari Universitas Oxford di Inggris dan Vahe Gurzadyan dari Institut Fisika Yerevan dan Universitas Yerevan di Armenia, melawan arus teori standar kosmologi yang dikenal dengan inflasi atau inflation.

Para peneliti mendasarkan penemuan mereka pada pola-pola sirkuler yang mereka temukan pada latar gelombang mikro (microwave) alam semesta yaitu cahaya gelombang mikro yang tersisa dari Ledakan Dahsyat. Elemen-elemen sirkulernya mengindikasikan bahwa alam semesta itu sendiri bersiklus melewati periode-periode akhir dan awal, tegas Penrose dan Gurzadyan.

Elemen-elemen sirkuler tersebut merupakan daerah di mana variasi-variasi temperatur dalam latar keseragaman gelombak mikro lainnya lebih kecil dari rata-rata. Penrose mengatakan bahwa elemen-elemen tersebut tidak dapat dijelaskan oleh teori inflasi yang sangat sukses tersebut, yang menghipotesakan bahwa alam semesta yang baru tercipta mengalami semburan pertumbuhan yang sangat besar, membalon dari sesuatu pada skala ukuran sebuah atom menjadi berukuran satu buah anggur selama sepersekian detik pertama alam semesta. Inflasi akan menghapus pola-pola seperti itu.

"Keberadaan elemen-elemen koheren berskala besar pada latar gelombang mikro bentuk ini, nampaknya akan berkontradiksi dengan model inflasioner dan akan menjadi penanda yang sangat berbeda dari model Penrose tentang alam semesta siklik," kosmolog David Spergel dari Universitas Princeton berkomentar. Namun, dia menambahkan, "Makalah tersebut tidak memberikan cukup rincian mengenai analisis untuk menilai realitas lingkaran-lingkaran ini." Demikian seperti yang dikutip dari ScienceNews (26/11/10).

Penrose menginterpretasikan lingkaran-lingkaran tersebut sebagai sesuatu yang menyediakan sarana untuk melihat ke masa lalu, melewati tembok kaca Ledakan Dahsyat paling terakhir, menuju periode alam semesta sebelumnya. Dia mengemukakan bahwa lingkaran-lingkaran tersebut dihasilkan oleh tabrakan antara lubang-lubang hitamraksasa yang terjadi selama periode sebelumnya tersebut. Tabrakan lubang-lubang hitam akan menciptakan disonansi gelombang gravitasional yang berdesir dalam waktu ruang dikarenakan akselerasi massa raksasa tersebut. Gelombang-gelombang itu akan terdestribusi secara sirkuler dan seragam.

Menurut rincian matematis yang dikerjakan Penrose, ketika distribusi seragam gelombang gravitasional dari periode sebelumnya tersebut memasuki periode sekarang, mereka terkonversi ke dalam pulsa energi. Pulsa tersebut menyediakan satu tendangan seragam ke porsi materi gelap yang merupakan material tak kelihatan yang membentuk lebih dari 80 persen massa alam semesta.

"Oleh sebab itu material materi gelap di sepanjang ledakan tersebut memiliki ciri seragam ini," tutur Penrose. "Inilah yang terlihat sebagai sebuah lingkaran pada langit latar gelombang mikro alam semesta kita, dan hal tersebut seharusnya terlihat seperti lingkaran yang cukup seragam."

Setiap lingkaran memiliki variasi temperatur lebih rendah dari rata-rata, seperti yang dia dan Gurzadyan temukan ketika mereka menganalisa data dari alat luar angkasa Wilkinson Microwave Anisotropy Probe milik NASA, disingkat WMAP, yang memindai keseluruhan langit selama sembilan tahun, dan eksperimen balloon-borne BOOMERANGyang meneliti latar gelombang mikro di sebagian kecil alam semesta.

Oleh karena tim tersebut menemukan elemen-elemen sirkuler yang sama dengan menggunakan dua detektor, Penrose mengatakan tidak mungkin dia dan para koleganya tertipu oleh noise instrumental atau benda-benda lainnya.

Namun Spergel mengatakan bahwa dia kuatir jangan-jangan tim tersebut belum memperhitungkan variasi tingkat noise data WMAP yang didapatkan dari bagian-bagian langit yang berbeda. WMAP memeriksa berbagai daerah langit dengan alokasi waktu yang tidak sama. Peta-peta latar gelombang mikro yang dihasilkan dari daerah-daerah tersebut mempelajari yang terlama memiliki noise lebih rendah dan variasi-variasi lebih kecil yang terekam pada temperatur cahaya gelombang mikro tersebut. Peta-peta dengannoise yang lebih rendah tersebut secara artifisial dapat menghasilkan lingkaran-lingkaran yang Penrose dan Gurzadyan atribusikan ke model alam semesta siklik mereka, kata Spergel.

Peta baru latar gelombang mikro alam semesta yang lebih rinci, yang sekarang sedang dikerjakan oleh the European Space Agency’s Planck mission, bisa menyediakan uji yang lebih definitif terhadap teori tersebut, tutur Penrose.

Read More..

Partikel Antimateri Ditemukan Dalam Bumi

Para ilmuwan melaporkan bahwa partikel-partikel antimateri eksotis dideteksi jauh di dalam bumi.



Mempelajari partikel tersebut yang diaanggap merupakan hasil dari penguraian radioaktif dalam Bumi bisa membuat para ilmuwan lebih mengerti bagaimana aliran panas dalam planet kita mempengaruhi kejadian-kejadian di permukaan seperti gunung berapi dangempa bumi.

Partikel-partikel yang disebut geoneutrinos terbuat dari materi aneh bernama antimateri yang keadaannya terbalik dari materi biasa. Ketika partikel biasa seperti elektron bertemu antimaterinya yang disebut positron, keduanya saling menghilangkan diri dalam ledakan yang kuat.

Geoneutrino merupakan antimateri dari neutrino yang sangat ringan, partikel yang terbentuk di dalam matahari ketika sinar kosmis mengenai atom normal. Penelitian terdahulu yang disebut KamLAND di Jepang menemukan tanda-tanda permulaan tentang kemungkinan geoneutrinos pada tahun 2005.

Para peneliti di kolaborasi Borexino di Laboratorium Nasional Gran Sasso dari Institut Fisika Nuklir Italia menemukan geoneutrino dalam sebuah bola detektor yang berisi 1.000 ton hidrokarbon cair. Bola ini tertutup dalam sebuah bola baja lebih besar di mana susunan detektor foto yang sangat sensitif terfokus pada bagian dalam bola nilon. Kedua lapisan ditutup dengan bola baja berdiameter 13,7 m yang menahan 2.400 ton air murni.

Seluruh eksperimen dikubur hampir 1,6 km di bawah permukaan gunung Gran Sasso di Italia.

Semua pembentengan ini dilakukan untuk mencegah eksperimen mendeteksi partikel lain di luar neutrino dan geoneutrino. Partikel-partikel ini sangat sulit ditemukan karena mereka melewati hampir segalanya tanpa melakukan interaksi apa pun. Hampir setahun mencari geoneutrino, eksperimen tersebut hanya mendeteksi beberapa sinyal. Deteksi solar neutrino yang dalam pola berbeda lebih banyak.

Para peneliti menguraikan hasil dua tahun penelitian mereka dalam sebuah paper yang dipublikasi di journal Physics Letters B edisi bulan April.

"Ini merupakan hasil penting," kata rekan peneliti Frank Calaprice yang merupakan fisikawan di Universitas Princeton, New Jersey. "Ini menunjukkan bahwa geoneutrino telah dideteksi dan dengan jelas memperlihatkan alat baru untuk mempelajari bagian dalam Bumi."

Geoneutrino diperkirakan terbentuk dari penguraian radioaktif uranium, torium dan potasium dalam kerak Bumi (lapisan terjauh) dan mantel (lapisan di bawahnya yang terbentang sampai 2.90 km di bawah permukaan).

Para peneliti berharap bahwa dengan mempelajari geoneutrino, mereka bisa mengetahui lebih tentang bagaimana elemen-elemen sedang terurai menambah panas di bawah permukaan bumi dan mempengaruhi proses-proses seperti konveksi di mantel. Apakah penguraian radioaktif mendominasi pemanasan di lapisan ini atau hanya menambah panas dari sumber lain merupakan pertanyaan terbuka.

Konveksi merupakan sebuah proses pencampuran yang dibawa oleh panas yang menekan aliran bebatuan panas dari dalam ke permukaan planet. Hal ini menggerakkan lempeng tektonik, mengubah benua, melebarkan dasar lautan, dan menyebabkan gunung api meletus dan gempa bumi mengguncang.

Hasil dari penelitian baru menunjukkan bahwa aktifitas radioaktif dalam Bumi mungkin memberikan kontribusi pada pemanasan di mantel, kata Calaprice.

Read More..

Teknologi Laser Diagnosa Penyakit Tanpa Rasa Sakit

Laser yang tak menyebabkan rasa sakit bisa mendeteksi gejala-gejala awal penyakit.



Alat penghasil sinar laser yang tidak menyebabkan rasa sakit dan yang mudah dibawa kemungkinan segera menggantikan sinar-X dalam mendiagnosa penyakit dengan cara non invasif (tidak masuk dalam tubuh dengan suntikan atau pembedahan).

Para peneliti mengatakan bahwa teknologi tersebut bisa tersedia secara menyeluruh dalam waktu lima tahun.

Metode tersebut yang disebut spektroskopi Rasman dapat membantu menemukan gejala-gejala awal kanker payudara, pembusukkan gigi dan osteoporosis.

Para ilmuwan meyakini bahwa teknologi tersebut akan membuat proses diagnosa penyakit lebih cepat, lebih murah dan lebih akurat.

Spektroskopi Raman merupakan pengukuran intensitas dan panjang gelombang sinar terpencar molekul-molekul.

Metode tersebut sudah digunakan dalam industri kimia dan farmasi. Sebagai contoh, laser Raman digunakan untuk mengukur karakteristik nyala api. Dengan mempelajari bagaimana bahan bakar terbakar bisa meminimalisasi polusi hasil pembakaran.

Michael Morris yang merupakan seorang profesor di Universitas Michigan A.S. telah menggunakan Raman selama beberapa tahun belakangan ini untuk mempelajari tulang manusia.

Selama ini dia menggunakannya pada tubuh-tubuh yang sudah tidak bernyawa lagi, tapi dia mengatakan bahwa Raman bisa terbukti efektif pada pasien-pasien yang masih hidup.

"Anda bisa menggantikan banyak prosedur diagnosa yang ada sekarang ini. Keuntungan besarnya ialah bahwa metode tersebut non invasif, lebih cepat dari prosedur-prosedur klasik dan lebih akurat," katanya, seperti yang dilansir oleh BBC.

Ketika seseorang sakit, atau akan segera sakit, campuran kimia pada jaringan/tisu (istilah biologi yang berkaitan dengan sel-sel) agak berbeda dengan jaringan yang sehat, kata para ilmuwan. Jadi, perubahan spektrum Raman tergantung pada jaringan yang dianalisanya, menurut penjelasan Profesor Morris.

Raman menyediakan sidik jari molekular yaitu komposisi apa saja yang diukurnya," jelasnya.

"Dalam keadaan sakit, komposisi kimia agak tidak normal atau sangat tak normal tergantung pada penyakitnya."

Non Invasif

Diagnosa-diagnosa bisa dilakukan dalam hitungan menit dan tanpa sinar-X.

"Seorang pasien hanya menaruh pergelangan tanganya di atas meja kemudian ada serat optik yang mengantarkan cahaya laser yang terhubung dengan alat semacam gelang yang terbuat dari silikon yang terpasang pada pergelangan tangan pasien," Profesor Morris menjelaskan.

"Kami menghidupkan lasernya dan setelah mengumpulkan cukup sinyal dalam beberapa menit, lasernya kami matikan. Pada prinsipnya, akan memakan waktu beberapa detik untuk menginterpretasikan hasilnya."

Di samping penyakit-penyakit tulang, alat tersebut bisa terbukti efektif mendekteksi pembusukan dini gigi, kata para peneliti.

Pengambilan darah pun mungkin tidak diperlukan lagi dalam kasus-kasus tertentu. Misalnya untuk menentukan tingkat kolesterol, seseorang hanya perlu mengarahkan lasernya "ke bagian yang biasanya digunakan untuk mengambil sampel darah yaitu di lekukan lengan yang merupakan tempat terdekat pembuluh darah dengan kulit," kata Morris.

Aplikasi-aplikasi Baru

Aplikasi lain bisa menggunakan Raman sebagai alternatif non invasif dari mammografi umum yaitu proses yang menggunakan dosis rendah sinar-X untuk mendeteksi gejala-gejala kanker payudara.

Laser akan "melihat" ke dalam jaringan dan mengeluarkan spektra berbeda yaitu distribusi warna yang merefleksikan perbedaan pada sifat-sifat jaringan.

Para peneliti Ingris di Laboratorium Rutherford Appleton di Didcot dan di Rumah Sakit Gloucestershire Royal telah menggunakan Raman untuk menganalisa kalsifikasi dalam jaringan payudara yang mungkin merupakan gejala-gejala awal kanker payudara.

"Kami bisa menargetkan kalsifikasi-kalsifikasi tersebut dan memutuskan apakah mereka jinak atau ganas," kata Nicholas Stone yang merupakan kepala unit penelitian biofotonik di Rumah Sakit Gloucestershire Royal kepada reporter majalah Chemical and Engineering News.

"Jika kalsifikasi-kalsifikasi itu ganas atau cenderung seperti itu, anda akan datang kembali untuk melakukan biopsi. Jika kalsifikasi-kalsifikasi tersebut jinak, yang persentase kasusnya sekitar 80 hingga 90%, anda tak akan datang kembali untuk melakukan biopsi."

"Di Inggris saja, hal tersebut akan menghindarkan 80.000 pasien untuk melakukan prosedur-prosedur tambahan."

Read More..

Fisika Lebih Menyenangkan Dengan Imajinasi

Fisika Lebih Menyenangkan Dengan Imajinasi

Imajinasi lebih utama daripada pengetahuan. Pengetahuan bersifat terbatas. Imajinasi melingkupi dunia. -Albert Einstein-

Itulah sepatah kata yang pernah dikatakan oleh Einstein. Berbicara tentang fisika dapat menimbulkan tanggapan yang beragam. Bukan gosip lagi kalau fisika merupakan salah satu "hantu" yang ditakuti oleh banyak pelajar, baik itu di tingkat menengah, umum, dan bahkan di perguruan tinggi. Sebagian orang menghafalkan rumus-rumus fisika layaknya buku sejarah tanpa menyadari maknanya. Ada juga yang pasrah karena menganggap fisika hanyalah milik orang-orang yang serius, cerdas, gila matematika, dan pada umumnya "kurang gaul". Bahkan, tidak sedikit yang beranggapan bahwa menjadikan fisika sebagai karir hidup adalah pilihan yang salah karena "masuknya" mudah tapi "keluarnya" susah. Dengan kata lain, menjadi mahasiswa fisika tidaklah sulit tapi lulusnya setengah mati dan kerjanya paling-paling menjadi guru atau kalau beruntung bisa menjadi dosen.

Beberapa pelajar mengagumi fisika karena membaca berita mengenai keberhasilan tim olimpiade fisika atau membaca buku tentang kehidupan para ilmuwan besar. Sayang, banyak juga yang hanya sebatas mengagumi tidak sampai menghayati atau mendalami fisika. Seringkali orang yang menguasai fisika dianggap sebagai orang "keren" sekaligus "aneh" karena mau belajar sesuatu yang sulit, padahal kalau jadi pengusaha bisa kaya-raya. Persepsi-persepsi demikian mengakibatkan masyarakat umum cenderung menggemari ilmu lain seperti metafisika. Disaat negara-negara lain berusaha untuk menyadarkan masyarakatnya agar tidak "gatek" alias gagap iptek negara kita melalui beberapa media massa tampaknya bekerja keras meyakinkan masyarakat agar tidak "gagib" atau gagap gaib. Padahal, penyampaian informasi ini menggunakan aplikasi fisika dan elektronika. Singkatnya, menemukan orang yang menyukai fisika bagaikan mencari jarum pentul didalam tumpukan jerami.

Banyak sekali pelajar atau mahasiswa yang sabar menunggu penayangan rumus-rumus fisika di papan tulis, kemudian mengerjakan soal-soal fisika. Dari pengalaman, soal-soal tersebut diselesaikan dengan cara "gotong-royong" karena hanya sedikit orang yang bisa atau mau mengerjakannya. Keberhasilan pengajaran tidak jarang didasarkan atas kemampuan mengerjakan soal-soal ujian akhir, bukan pada penguasaan makna fisis dari rumus tersebut.

Sebagai contoh, hampir semua orang di kelas tahu hukum kedua Newton, F = m.a, tetapi mungkin tak pernah terbayangkan bahwa rumus tersebut dapat menceritakan mengapa orang-orang gendut lebih suka main tarik tambang daripada lari 100 meter. Kemudian, siapa yang tak mengenal persamaan terkenal Einstein E = mc2 ? Sayang, sedikit sekali orang yang mengetahui bahwa massa sebuah buku fisika dasar mengandung energi yang dapat membawa suatu wahana antariksa ke bulan!

Salah satu penyebab persepsi negatif tentang fisika adalah bahwa ilmu tersebut seringkali diajarkan tanpa penghayatan sehingga terasa menyebalkan. Padahal, melalui fisika kita dapat mengetahui banyak hal. Seorang pelajar yang mulai mempelajari ilmu ini tidak perlu jauh-jauh mengunjungi laboratorium untuk melihat fenomena fisika. Kapanpun dan dimanapun ia dapat berimajinasi (menghayal) tentang lingkungan sekitarnya. Keindahan warna bunga yang tampak oleh mata, musik yang terdengar nyaman di telinga, air terjun yang memikat, aliran angin yang sejuk, adalah sedikit contoh dari fenomena fisika sehari-hari. Penjelasan bahwa setiap warna memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda dan bahwa benda-benda menyerap serta meradiasikan panjang gelombang tertentu sehingga sampai ke mata kita, dapat dibaca dalam buku fisika. Akan tetapi seringkali orang tidak peduli dengan penjelasan itu karena tidak berimajinasi sehingga ia lupa akan keindahan alam dan tidak memiliki rasa ingin tahu.

Imajinasi lahir dari lingkungan yang mendukung seseorang agar memikirkan berbagai fenomena disekitarnya. Jika masyarakat sekitar atau keluarga di rumah tidak menghargai kebebasan berpikir maka daya imajinasi sulit untuk berkembang. Hampir semua fisikawan terkenal adalah orang-orang yang suka berimajinasi dan seringkali dikatakan sebagai pemikir "radikal" karena dianggap aneh oleh lingkungan yang seringkali bersifat dogmatis. Einstein adalah contoh populer dari orang yang suka berimajinasi dan mengembangkannya. Ia membayangkan bagaimana seandainya ia dapat bergerak dengan kecepatan cahaya. Pemikiran aneh ini menghasilkan teori relativitas khusus yang sampai kini masih digunakan. Hal yang sama dilakukan oleh Newton. Kalau saja ia tidak suka melamun dibawah pohon apel mungkin hukum gravitasi universalnya tidak ditemukan sampai berpuluh-puluh tahun kemudian.

Melalui imajinasi, kesadaran untuk mengamati fenomena alam dan membaca buku-buku fisika akan muncul dengan sendirinya. Sebagai contoh, molekul air (H2O) terdiri atas dua buah atom hidrogen dan sebuah atom oksigen. Kita tentu tidak mungkin melihat molekul air dengan mata telanjang. Akan tetapi, kita bisa berimajinasi bahwa molekul-molekul tersebut berukuran kecil sekali sehingga tak tampak. Oleh karenanya, jumlah molekul yang menyusun suatu benda haruslah sangat banyak. Melalui imajinasi kita tergerak untuk mempelajari bahwa satu mol molekul air (yang beratnya sekitar 18 gram) mengandung sekitar 6 x 1023 molekul. Jadi, satu sendok air ternyata terdiri atas sekitar 1022 molekul. Jumlah itu sangatlah besar. Jika seluruh penduduk indonesia diberi tugas untuk menghitung satu per satu molekul berbeda tiap 5 detik maka itu membutuhkan waktu bermiliar-miliar tahun!

Fisikawan tidak membuat rumus-rumus untuk dihafalkan atau ditulis pada telapak tangan. Rumus-rumus dibuat untuk memahami fenomena-fenomena alam dalam bentuk yang ringkas, indah, universal, dan berguna untuk menyelesaikan masalah yang menyangkut fenomena tersebut. Memang, fisika tidak mungkin terlepas dari matematika. Tanpa definisi matematis, fisika sangat sulit dikembangkan dan dimanfanfaatkan sebagai teknologi. Meskipun demikian, untuk mempelajari dasar-dasar fisika seseorang tidak perlu menjadi "gila" matematika ataupun menjadi serius dan takut tak dapat pacar karena "kurang gaul". Belajar fisika memang tidak mudah, tapi dengan melepaskan diri dari pemikiran yang dogmatis dan keinginan untuk berpikir bebas, imajinasi akan muncul dan bisa menjadi petualangan yang menyenangkan bagi siapapun.

Read More..

Ilmu Fisika - Teori Konspirasi Pendaratan Pertama di Bulan

Teori Konspirasi Pendaratan Pertama di Bulan

Walaupun ceritanya sangat usang tetapihal ini patutkita ketahui dan pertanyakan kembali agar supaya menjadi pembelajaran bagi kita semua. Pada tanggal 15 Februari 2001 stasiun TV FOX (disiarkan kembali 2005 oleh Star World Philipines) menyiarkan sebuah program dengan judul Conspiracy Theory: Did We Land on the Moon?. program ini memberikan bukti-bukti bahwa NASA telah memanipulasi berita pendaratan di bulan.

Kemungkinan berhasil diperhitungkan sangat kecil sehingga tidak dapat dibayangkan adanya pendaratan di bulan

Seluruh Misi Apollo sebelum Apollo 11 Terserang Kerusakan Pada Sekitar 20,000 Bagian. Pengecualian pada Apollo 13 NASA Mengklaim Tidak Ada Masalah Teknis Pada Misi Bulan Mereka

Jeleknya Kualitas Video Sehingga Tidak Dapat Diuji Dengan Lebih Mendalam

Tidak Akan Ada Gambar Yang Diambil Dari Bulan Karna Film Akan Meleleh Pada Temperatur 250°

Setiap Foto Yang Ditampilkan Dibuat Dengan Sangat Sempurna, Terfokus, dan di Ekspos. Kenyataanya Astronot Menggunakan Kamera Tanpa Viewfinders dan Pengatur Cahaya

Langit yang Gelap Harusnya Penuh Dengan Bintang-Bintang, Namun Tidak Satupun yang Nampak Pada Setiap Foto Apollo

Bayangan Yang Dihasilkan Pada Pemukaan Bulan Harusnya Paralel. Beberapa Bayangan Pada Foto Apollo Tidak Paralel.

Panjang Bayangan Yang Berbeda Karena Sumber Cahaya Yang Berbeda

Beberapa Foto Apollo Memperlihatkan Sumber Cahaya Misterius Yang Kelihatan Seperti Spotlight Studio Hanya Ada Dua Astronot Yang Berjalan di Bulan Dalam Setiap Misi Apollo, Namun Ada Beberapa Foto Dimana Astronot Memantulkan Gambar Astronot Lain Yang Tidak Memiliki Kamera. Siapa Yang Mengambil Foto??

Pada Sebuah Foto Apollo 11 Buzz Aldrin, Horizon Terletak Pada Garis Mata; Sehingga, Jika Kamera Dilekatkan Di Dada Neil Amstrong, Horizon Harus Berada Pada Permukaan Dada

 

 

Read More..

Artikel Fisika

Fisika dan Sepak Bola

Apa yang dilakukan pemain-pemain sepak bola sangat erat kaitannya dengan fisika. Sebut saja ketika melakukan tendangan bola ke gawang, ia dapat mengatur kecepatan dan sudut elevasi bola secara baik. Terlalu besar sudut elevasi dan kecepatannya, bola akan melewati mistar. Sebaliknya jika sudut elevasi dan kecepatan terlalu kecil, bola tidak akan sampai ke gawang.

For your info, sebenarnya pemain sepak bola bisa diapresiasikan sebagai ahli fisika di lapangan hijau. Karena, setiap pemain bola sebisa mungkin harus mampu mengukur dengan tepat berapa besar gaya yang harus diberikan dan ke mana arah bola harus ditendang. Ujung-ujungnya kecepatan bola menjadi sangat kencang dan akurat.
Dan sepak bola sebenarnya adalah permainan fisika. Kita akan menikmati mengapa lintasan bola berbentuk parabola, bagaimana tendangan pisang, dan mengapa seorang penjaga gawang sangat susah menahan tendangan penalti. Intinya seorang pemain profesional kala dilengkapi dengan ilmu fisika akan dapat memperbaiki skill dan kemampuannya.

Gerakan parabola
bola yang ditendang dengan sudut elevasi tertentu akan membentuk lintasan parabola. Bentuk lintasan ini akan sangat dipengaruhi oleh gaya gravitasi Bumi, kecepatan, dan sudut elevasi bola.

 

 

Tanpa gravitasi, bola akan bergerak lurus ke atas. Gravitasilah yang menarik bola turun. Semakin besar gravitasi semakin cepat bola jatuh ke tanah. Bandingkan dengan di Bulan. Dengan tingkat gravitasi yang lebih kecil, lintasan bola yang ditendang-misalnya-oleh seorang astronout akan menjadi lebih jauh, dibandingkan kala ia menendang sebuah bola di Bumi.
Buat sedikit bocoran ya, kita ingin kan punya tendangan yang keras dan jauh? Untuk melakukan hal itu, seorang pemain sepak bola harus menendang bola sekeras mungkin dengan sudut elevasi 45 derajat.

Tendangan pisang
Siapa yang enggak kenal sama Pele. Legenda hidup asal Brasil itu terkenal dengan tendangan pisangnya. Atau sudut dunia mana sih yang enggak kenal sama David Beckham? Kapten timnas Inggris ini juga punya senjata andalan berupa tendangan bebas melengkung nan akurat.

 

Kita tentu masih ingat gol-gol manis David Beckham melalui tendangan bebasnya, yang dilakukan sekitar 30 meter di depan gawang. Beckham menendang bola dengan kecepatan sekitar 120 km per jam, bola melambung sekitar 1 meter melewati kepala para pagar betis itu dan secara tiba-tiba bola membelok serta masuk ke gawang lawan (Gb 2).

Bagaimana David Beckham melakukan ini?

Seorang pengamat sepak bola Keith Hanna mengatakan bahwa Beckham melakukan ini karena otaknya yang genius dapat memproses perhitungan fisika yang kompleks secara cepat sekali. Peneliti lain dari Universitas Sheffield, Inggris, mengatakan hal yang sama, “…Beckham was applying some very sophisticated physics.”

Lintasan bola yang menyerupai bentuk pisang ini sudah lama menjadi perhatian para peneliti.
Gustav Magnus tahun 1852 pernah meneliti kasus sebuah bola yang bergerak sambil berotasi (Gb 3). Gerakan bola ini menimbulkan aliran udara. Akibat rotasi bola, aliran udara yang searah dengan arah rotasi bola (A) bergerak relatif lebih cepat dibandingkan aliran udara pada sisi bola yang lain ( B ). Menurut Bernoulli, semakin cepat udara mengalir, semakin kecil tekanannya. Akibatnya, tekanan di B lebih besar dibandingkan tekanan di A. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya yang membelokkan bola ke arah A. Membeloknya bola akibat perbedaan tekanan udara ini sering disebut efek magnus untuk menghormati Gustav Magnus.

 

Pada tendangan bebas bola yang bergerak dengan kecepatan 110 km per jam dan berotasi dengan 10 putaran tiap detiknya dapat menyimpang/membelok lebih dari 4 meter, cukup membuat penjaga gawang kebingungan.
Yang juga membuat tendangan Beckham lebih spektakuler adalah efek lengkungan tajam di dekat akhir lintasan bola. Lengkungan tajam yang tiba-tiba inilah yang membuat kiper-kiper terperangah karena bola berbelok begitu cepat dengan tiba-tiba. Apa yang menyebabkan ini?

Peneliti Inggris, Peter Bearman, mengatakan bahwa efek magnus akan mengecil jika kecepatan gerak bola terlalu besar atau rotasinya lebih lambat. Jadi untuk mendapat efek magnus yang besar, seorang harus membuat bola berputar sangat cepat, tetapi kecepatannya tidak boleh terlalu cepat. Ketika Beckham menendang bola secara keras dengan sisi sepatunya sehingga bola dapat berotasi cepat sekali, bola melambung dan mulai membelok akibat adanya efek magnus. Gesekan bola dengan udara akan memperlambat gerakan bola (kecepatan bola berkurang). Jika rotasi bola tidak banyak berubah, pengurangan kecepatan dapat menyebabkan efek magnus bertambah besar, akibatnya bola melengkung lebih tajam, masuk gawang, membuat penonton terpesona dan berdecak kagum.

Menyundul
Menyundul merupakan bagian penting dalam sepakbola. Banyak gol tercipta melalui sundulan kepala. Menyundul bola membutuhkan koordinasi yang baik dari kepala, badan, serta pengetahuan tentang kecepatan bola dan arah sundulan.
Ada 2 posisi menyundul bola: 1) ditempat dengan melompat vertikal 2) berlari sambil melompat menyambut bola. Pada posisi 2, bola akan bergerak lebih cepat karena mendapat tambahan momentum dari gerakan kita. Besarnya momentum yang diterima bola sangat tergantung pada ke elastisan bola dan kekuatan otot tulang belakang ketika kita menyundul bola. Untuk membuat sundulan sekuat mungkin, kepala harus ditarik kebelakang sebanyak mungkin (badan melengkung), paha ditarik kebelakang dan lutut bengkok (Gb. 4). Pada posisi ini terjadi keseimbangan aksi-reaksi, pemain tidak terpelanting atau terputar dan kepala siap memberikan sundulan kuat ke bola. Saat bola menyentuh kepala, tubuh harus setegar mungkin agar lebih banyak energi dapat diberikan ke bola (gerakan otot dan urat yang tidak perlu akan menyerap energi kita dan dapat mengurangi energi yang diberikan pada bola).

 

Waktu sentuh kepala dengan bola (23 milidetik) yang relatif lebih lama dibandingkan waktu sentuh kaki ketika ia menendang bola (8 milidetik), memungkinkan kita untuk mengarahkan bola secara akurat ke arah yang kita inginkan.
Orang botak sering mendapat keuntungan dalam menyundul bola (rambut gondrong akan menyerap sebagian energi bola sehingga bola yang terpantul akan berkurang kecepatannya). Tetapi bukan berarti orang gondrong tidak bisa menyundul keras.

Tendangan penalti
Tendangan penalti adalah tendangan yang sangat ditakuti oleh para penjaga gawang. Tendangan ini dilakukan pada jarak 11 meter dari gawang dan biasanya jarang gagal. Seorang pemain sepak bola profesional dapat menendang bola dengan kecepatan sekitar 30 meter per detik (108 km/jam). Dengan kecepatan ini, bola akan mencapai ujung kanan atas gawang dalam waktu 0,45 detik dan untuk ujung kanan bawah 0,38 detik.

Menurut perhitungan Sam Williamson, fisikawan di Center for Neural Science New York, waktu 0,38 detik tidak cukup untuk menangkap bola. Ketika bola ditendang, penjaga gawang akan bereaksi rata-rata setelah 0,3 detik. Begitu bereaksi, otak akan memberi perintah pada otot untuk bergerak, ini butuh waktu tambahan lebih dari 0,1 detik. Itu sebabnya sukar bagi penjaga gawang untuk menangkap bola yang bergerak cepat itu. Untuk melatih reaksi yang cepat dan tepat dibutuhkan latihan yang panjang dan pengalaman yang cukup. Itu sebabnya para kiper atau penjaga gawang dalam Piala Dunia ini rata-rata lebih tua dibandingkan pemain lainnya.

 

Agar berhasil, penendang penalti harus memerhatikan arah angin, rotasi, dan kecepatan bola. Bola yang berotasi terlalu cepat dapat menimbulkan efek magnus dan turbulensi udara yang akan menyimpangkan bola. Menurut penelitian, tendangan yang paling efektif adalah tendangan dengan kekuatan 75 persen sampai 80 persen dari kekuatan maksimum (kecepatan bola sekitar 80 km/jam). Pada kecepatan ini penjaga gawang sulit menangkap bola dan kemungkinan terjadinya gol lebih besar dibandingkan dengan tendangan dengan kekuatan penuh.

Bicara sepak bola dengan fisika sangat mengasyikkan dan tak ada habisnya. Gerakan parabola, tendangan pisang, menyundul, dan tendangan penalti yang kita bahas di atas hanya sebagian dari asyiknya fisika dalam sepak bola.

Di arena Piala Dunia 2010 yang lalu kita bisa menikmati lebih banyak lagi bagaimana asyiknya fisika diterapkan dalam sepak bola. Coba saja perhatikan bagaimana kiper Jerman memanfaatkan hukum pemantulan untuk menepis tendangan-tendangan maut dari para pemain lawan. Atau juga bagaimana Klose menggunakan konsep momentum, tumbukan, dan momentum sudut yang tepat untuk menggerakkan kepalanya dan menyundul bola ke gawang musuh. Lihat juga Christiano Ronaldo dengan menggunakan keseimbangan yang sempurna melakukan tendangan voli yang indah dan memasukkan bola ke gawang lawan

Read More..

Serial Number AVAST 6 - until 2038 ~ phc [dot] web [dot] id

Serial Number AVAST 6 - until 2038 ~ phc [dot] web [dot] id

Read More..

Jawaban Soal

Soal :

1. Apa yang dimaksud dengan Variabel? Jelaskan!
2. Jelaskan mengapa algoritma itu diperlukan dalam menyelesaikan masalah!
3. Jelaskan dan gambarkan simbol-simbol flowchart!
4. Gambarkan flowchart yang dapat menentukan kelulusan dari seorang siswa dimana syarat untuk lulus memenuhi ketentuan nilai akhir >= 60; dimana nilai akhir ini terdiri atas 10% nilai kehadiran, 20% nilai tugas, 30% nilai UTS dan 40% nilai UAS.
5. Mana lebih sulit belajar Algoritma Pemrograman dibandingkan belajar Bahasa Pemrograman? Tuliskan dimana letak kesulitan anda dalam belajar bahasa pemrograman dan bagaimana caranya agar dapat dengan mudah menguasai salah satu bahasa pemrograman dalam waktu singkat!
6. Ada barisan bilangan 0, 1, 3, 6, 10, 15, 21,... Buatlah flowchart yang akan menghasilkan barisan bilangan tersebut tanpa ada titik berhenti (secara logika tidak akan pernah berhenti).

Jawaban :

1. Variabel adalah konsep yang memiliki keragaman nilai. Tentang hal ini perlu diperhatikan bahwa variabel penelitian bukanlah dikembangkan atau dirumuskan berdasarkan angan-angan atau instuisi peneliti, tetapi harus ditetapkan berdasarkan kajian pustaka.
2. “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.

4. 

5. Lebih sulit mempelajari bahasa pemrograman karena dalam bahasa pemrograman terdapat tingkat bahasa yang tinggi yaitu:

1. Bahasa Mesin, yaitu memberikan perintah kepada komputer dengan memakai kode bahasa biner, contohnya 01100101100110
2. Bahasa Tingkat Rendah, atau dikenal dengan istilah bahasa rakitan (bah.Inggris Assembly), yaitu memberikan perintah kepada komputer dengan memakai kode-kode singkat (kode mnemonic), contohnya MOV, SUB, CMP, JMP, JGE, JL, LOOP, dsb.
3. Bahasa Tingkat Menengah, yaitu bahasa komputer yang memakai campuran instruksi dalam kata-kata bahasa manusia (lihat contoh Bahasa Tingkat Tinggi di bawah) dan instruksi yang bersifat simbolik, contohnya {, }, ?, <<, >>, &&, ||, dsb.
4. Bahasa Tingkat Tinggi, yaitu bahasa komputer yang memakai instruksi berasal dari unsur kata-kata bahasa manusia, contohnya begin, end, if, for, while, and, or, dsb.

Cara mudah menguasai bahasa pemrograman yaitu dengan banyak latihan coding dengan bahasa pemrograman tersebut. Ibarat belajar sebuah bahasa, cara yang paling cepat tentu saja dengan mencoba setiap hari menggunakan bahasa tersebut. Sebagai mana yang sudah saya jelaskan pada artikel coding itu sulit, bahwa zaman sekarang bukan hal sulit untuk menemukan tutorial dan contoh kode program bahasa pemrograman apapun. Di internet kita bisa temukan jutaan situs yang memuat tutorial lengkap dengan contoh programnya. Situs yang paling lengkap yang saya pernah temukan adalah java2s.com. Disana terdapat berbagai tutorial dan contoh program bahasa pemrograman dari java, php, dot.net, phyton, ruby dan lain-lain. Tidak akan habis artikel disana anda baca dalam sebulan. Anda dapat membaca dan download contoh program disana dengan gratis.
Sabar dan terus beralatih dengan contoh program. Pahami kemudian tiru dan modifikasi. Cobalah membuat program sederhana berdasarkan tutorial yang anda dapat. Jika terjadi kesalahan coba temukan salahnya dimana, jika sudah berusaha tapi belum menemukan kesalahnnya, baru bertanya pada orang yang sudah mahir.
Cari berbagai forum yang dapat menjadi media anda berbagi pengalaman dengan orang yang sama-sama sedang belajar program. Bergabung pada milist-milist pemrograman juga dapat menambah wawasan dan pengetahuan. Selain bisa menambah teman juga bisa menjadi tempat bertanya jika menemukan masalah dalam belajar pemrograman.

6.

Read More..

ALGORITMA 1

PENGANTAR ALGORITMA DAN PROGRAM

1.1. 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.

1.1.1. 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.

1.1.2. 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:

1. Pembuatan atau penulisan algoritma tidak tergantung pada bahasa pemrograman manapun, artinya penulisan algoritma independen dari bahasa pemrograman dan komputer yang melaksanakannya.
2. Notasi algoritma dapat diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa pemrograman.
3. Apapun bahasa pemrogramannya, output yang akan dikeluarkan sama karena algoritmanya sama.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam membuat algoritma:

1. Teks algoritma berisi deskripsi langkah-langkah penyelesaian masalah. Deskripsi tersebut dapat ditulis dalam notasi apapun asalkan mudah dimengerti dan dipahami. 
2. Tidak ada notasi yang baku dalam penulisan teks algoritma seperti notasi bahasa pemrograman. Notasi yang digunakan dalam menulis algoritma disebut notasi algoritmik.
3. 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.
4. 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. 
5. Algoritma sebenarnya digunakan untuk membantu kita dalam mengkonversikan suatu permasalahan ke dalam bahasa pemrograman.
6. 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:

• Pendeklarasian variabel. Untuk mengetahui dibutuhkannya pendeklarasian variabel dalam penggunaan bahasa pemrograman apabila tidak semua bahasa pemrograman membutuhkannya.

• Pemilihan tipe data. Apabila bahasa pemrograman yang akan digunakan membutuhkan pendeklarasian variabel maka perlu hal ini dipertimbangkan pada saat pemilihan tipe data.

• Pemakaian instruksi-instruksi. Beberapa instruksi mempunyai kegunaan yang sama tetapi masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda.

• Aturan sintaksis. Pada saat menuliskan program kita terikat dengan aturan sintaksis dalam bahasa pemrograman yang akan digunakan.

• Tampilan hasil. Pada saat membuat algoritma kita tidak memikirkan tampilan hasil yang akan disajikan. Hal-hal teknis ini diperhatikan ketika mengkonversikannya menjadi program.

• Cara pengoperasian compiler atau interpreter. Bahasa pemrograman yang digunakan termasuk dalam kelompok compiler atau interpreter.

1.1.3. 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:

1. Mengerti setiap langkah dalam algoritma.
2. Mengerjakan operasi yang bersesuaian dengan langkah tersebut.

1.1.4. 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 operasioperasi 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 operasioperasi 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.

1.1.5. 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:

1. 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.
2. 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. Bahasa bahasa bertujuan 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:

1. 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.
2. 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.

Secara sistematis berikut diberikan kiat-kiat untuk belajar memprogram dan belajar bahasa pemrograman serta produk yang dapat dihasilkan:

a. Belajar Memprogram

• Belajar memprogram: belajar bahasa pemrograman.
• Belajar memprogram: belajar tentang strategi pemecahan masalah, metodologi dan sistematika pemecahan masalah kemudian menuliskannya dalam notasi yang disepakati bersama.
• Belajar memprogram: bersifat pemahaman persoalan, analisis dan sintesis.
• Belajar memprogram, titik berat: designer program.

b. Belajar Bahasa Pemrograman

• Belajar bahasa pemrograman: belajar memakai suatu bahasa pemrograman, aturan sintaks, tatacara untuk memanfaatkan pernyataan yang spesifik untuk setiap bahasa.
• Belajar bahasa pemrograman, titik berat: coder.

c. Produk yang Dihasilkan Pemrogram

• Program dengan rancangan yang baik (metodologis, sistematis).
• Dapat dieksekusi oleh mesin.
• Berfungsi dengan benar.
• Sanggup melayani segala kemungkinan masukan.
• Disertai dokumentasi.
• Belajar memprogram, titik berat: designer program.

1.2. 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.

1.3. 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 pseudocode. Pseudocode 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.

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:

• Input,
• Proses pengolahan dan
• Output

Untuk pengolahan data dengan komputer, urutan dasar pemecahan suatu masalah:

• START, berisi pernyataan untuk persiapan peralatan yang diperlukan sebelum menangani pemecahan persoalan.
• READ, berisi pernyataan kegiatan untuk membaca data dari suatu peralatan input.
• PROSES, berisi kegiatan yang berkaitan dengan pemecahan persoalan sesuai dengan data yang dibaca.
• WRITE, berisi pernyataan untuk merekam hasil kegiatan ke peralatan output.
• END, mengakhiri kegiatan pengolahan. Walaupun tidak ada kaidah-kaidah yang baku dalam penyusunan flowchart, namun ada beberapa anjuran: Hindari pengulangan proses yang tidak perlu dan logika yang berbelit sehingga jalannya proses menjadi singkat. 
• Jalannya proses digambarkan dari atas ke bawah dan diberikan tanda panah untuk memperjelas. 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:

L = p. l

di mana, L adalah Luas persegi panjang, p adalah panjang persegi, dan l adalah lebar persegi.

1.4. Struktur Dasar Algoritma

         Algoritma berisi langkah-langkah penyelesaian suatu masalah. Langkahlangkah 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. Digunakan untuk program yang pernyataannya sequential atau urutan
2. Struktur Pemilihan Digunakan untuk program yang menggunakan pemilihan atau penyeleksian kondisi.
3. Struktur Perulangan Digunakan untuk program yang pernyataannya akan dieksekusi berulang-ulang.

1.5. Tahapan dalam Pemrograman

         Langkah-langkah yang dilakukan dalam menyelesaikan masalah dalam pemrograman dengan komputer adalah:

1. Definisikan Masalah

Berikut adalah hal-hal yang harus diketahui dalam analisis masalah supaya kita mengetahui bagaimana permasalahan tersebut:

a. Kondisi awal, yaitu input yang tersedia.

b. Kondisi akhir, yaitu output yang diinginkan.

c. Data lain yang tersedia.

d. Operator yang tersedia.

e. Syarat atau kendala yang harus dipenuhi.

Contoh kasus:

Menghitung biaya percakapan telepon di wartel. Proses yang perlu diperhatikan adalah:

a. Input yang tersedia adalah jam mulai bicara dan jam selesai bicara.

b. Output yang diinginkan adalah biaya percakapan.

c. Data lain yang tersedia adalah besarnya pulsa yang digunakan dan biaya per pulsa.

d. Operator yang tersedia adalah pengurangan (-), penambahan (+), dan perkalian (*).

e. Syarat kendala yang harus dipenuhi adalah aturan jarak dan aturan waktu.

2. Buat Algoritma dan Struktur Cara Penyelesaian

Jika masalahnya kompleks, maka dibagi ke dalam modul-modul. Tahap penyusunan algoritma seringkali dimulai dari langkah yang global terlebih dahulu. Langkah global ini diperhalus sampai menjadi langkah yang lebih rinci atau detail. Cara pendekatan ini sangat bermanfaat dalam pembuatan algoritma untuk masalah yang kompleks. Penghalusan langkah dengan cara memecah langkah menjadi beberapa langkah. Setiap langkah diuraikan lagi menjadi beberapa langkah yang lebih sederhana. Penghalusan langkah ini akan terus berlanjut sampai setiap langkah sudah cukup rinci dan tepat untuk dilaksanakan oleh pemroses.

3. Menulis Program

Algoritma yang telah dibuat, diterjemahkan dalam bahasa komputer menjadi sebuah program. Perlu diperhatikan bahwa pemilihan algoritma yang salah akan menyebabkan program memiliki untuk kerja yang kurang baik. Program yang baik memiliki standar penilaian:

a. Standar teknik pemecahan masalah

- Teknik Top-Down

Teknik pemecahan masalah yang paling umum digunakan. Prinsipnya adalah suatu masalah yang kompleks dibagi-bagi ke dalam beberapa kelompok masalah yang lebih kecil. Dari masalah yang kecil tersebut dilakukan analisis. Jika dimungkinkan maka masalah tersebut akan dipilah lagi menjadi subbagiansubbagian dan setelah itu mulai disusun langkah-langkah penyelesaian yang lebih detail.

- Teknik Bottom-Up

Prinsip teknik bottom up adalah pemecahan masalah yang kompleks dilakukan dengan menggabungkan prosedur-prosedur yang ada menjadi satu kesatuan program sebagai penyelesaian masalah tersebut.

b. Standar penyusunan program

- Kebenaran logika dan penulisan.

- Waktu minimum untuk penulisan program.

- Kecepatan maksimum eksekusi program.

- Ekspresi penggunaan memori.

- Kemudahan merawat dan mengembangkan program.

- User Friendly.

- Portability.

- Pemrograman modular.

4. Mencari Kesalahan

a. Kesalahan sintaks (penulisan program).

b. Kesalahan pelaksanaan: semantik, logika, dan ketelitian.

5. Uji dan Verifikasi Program

Pertama kali harus diuji apakah program dapat dijalankan. Apabila program tidak dapat dijalankan maka perlu diperbaiki penulisan sintaksisnya tetapi bila program dapat dijalankan, maka harus diuji dengan menggunakan data-data yang biasa yaitu data yang diharapkan oleh sistem. Contoh data ekstrem, misalnya, program menghendaki masukan jumlah data tetapi user mengisikan bilangan negatif. Program sebaiknya diuji menggunakan data yang relatif banyak.

6. Dokumentasi Program

Dokumentasi program ada dua macam yaitu dokumentasi internal dan dokumentasi eksternal. Dokumentasi internal adalah dokumentasi yang dibuat di dalam program yaitu setiap kita menuliskan baris program sebaiknya diberi komentar atau keterangan supaya mempermudah kita untuk mengingat logika yang terdapat di dalam instruksi tersebut, hal ini sangat bermanfaat ketika suatu saat program tersebut akan dikembangkan. Dokumentasi eksternal adalah dokumentasi yang dilakukan dari luar program yaitu membuat user guide atau buku petunjuk aturan atau cara menjalankan program tersebut.

7. Pemeliharaan Program

a. Memperbaiki kekurangan yang ditemukan kemudian.

b. Memodifikasi, karena perubahan spesifikasi.

Pemrograman Prosedural Algoritma berisi urutan langkah-langkah penyelesaian masalah. Ini berarti algoritma adalah proses yang prosedural. Pada program prosedural, program dibedakan antara bagian data dengan bagian instruksi. Bagian instruksi terdiri dari atas runtunan (sequence) instruksi yang dilaksanakan satu per satu secara berurutan oleh sebuah pemroses. Alur pelaksanaan instruksi dapat berubah karena adanya pencabangan kondisional. Data yang disimpan di dalam memori dimanipulasi oleh instruksi secara beruntun. Kita katakan bahwa tahapan pelaksanaan program mengikuti pola beruntun atau prosedural. Paradigma pemrograman seperti ini dinamakan pemrograman prosedural. Bahasa-bahasa tingkat tinggi seperti Cobol, Basic, Pascal, Fortran, dan C/C++ mendukung kegiatan pemrograman prosedural, karena itu mereka dinamakan juga bahasa prosedural. Selain paradigma pemrograman prosedural, ada lagi paradigma yang lain yaitu pemrograman berorientasi objek (Object Oriented Programming atau OOP). Paradigma pemrograman

ini merupakan trend baru dan sangat popular akhir-akhir ini. Pada paradigma OOP, data dan instruksi dibungkus (encapsulation) menjadi satu. Kesatuan ini disebut kelas (class) dan instansiasi kelas pada saat run-time disebut objek (object). Data di dalam objek hanya dapat diakses oleh instruksi yang ada di dalam objek itu saja. Paradigma pemrograman yang lain adalah pemrograman fungsional, pemrograman deklaratif, dan pemrograman konkuren. Buku ini hanya menyajikan paradigma pemrograman presedural saja. Paradigma pemrograman yang lain di luar cakupan buku ini.

Contoh Kasus dan Penyelesaian

1. Menghitung luas dan keliling lingkaran

Proses kerjanya sebagai berikut:

a. Baca jari-jari lingkaran

b. Tentukan konstanta phi = 3.14

c. Hitung luas dan keliling

    L = phi*r*r

    K = 2*phi*r

d. Cetak luas dan keliling

2. Menghitung rata-rata tiga buah data

a. Algoritma dengan struktur bahasa Indonesia

- Baca bilangan a, b, dan c

- Jumlahkan ketiga bilangan tersebut

- Bagi jumlah tersebut dengan 3

- Tulis hasilnya

b. Algoritma dengan pseudocode

    input (a, b, c)

    Jml = a+b+c

    Rerata = Jml/3

    Output (Rerata)

3. Algoritma konversi suhu dalam derajat Celcius ke derajat Kalvin Penyelesaian menggunakan pseudocode:

    Input (Celcius)

    Kalvin = Celcius + 273

    Output (Kalvin)

Read More..