Materi Logika & Algoritma Pelajaran Simulasi dan Komunikasi Digital

1. Logika 

     Manusia adalah mahluk paling mulia sebab dianugerahi berbagai kelebihan yang tidak diberikan kepada semua mahluk selain manusia. Salah satu kelebihan tersebut karena manusia diberikan akal pikiran sehingga dapat memilih hal yang benar dan bermanfaat, serta meninggalkan yang tidak bermanfaat (mudarat). 

     Manusia merupakan makhluk yang mampu berpikir dan bernalar dengan baik. Sebagai makhluk yang berpikir, manusia memiliki dua ciri yang melekat, yaitu rasionalitas dan moralitas. Rasionalitas akan menuntun manusia untuk bertindak menurut pikiran dengan pertimbangan yang logis. Moralitas akan mendorong manusia untuk berlaku sopan santun, sesuai dengan etiket atau norma yang berlaku. Namun, ketika manusia berpikir, kadang kala dipengaruhi berbagai kecenderungan, emosi, subjektivitas, dan berbagai hal lain yang menjadikan kita tidak dapat berpikir jernih dan logis sehingga menghasilkan kesalahan berpikir dan pada akhirnya akan mengakibatkan kesimpulan yang salah (sesat). 

     Dalam setiap keadaan, seorang manusia membutuhkan pola pikir logis. Berpikir logis merupakan berpikir dengan cara yang benar/masuk akal dan sesuai dengan hukum logika.

Logika berasal dari kata λόγος (logos) yang bermakna hasil nalar yang diutarakan dalam kata dan dinyatakan dalam bahasa. Logika merupakan salah satu cabang ilmu filsafat. Cabang filsafat yang lain adalah epistemologi, etika, dan estetika. Dalam pembahasan ini, logika tidak dijelaskan secara rinci, hanya digunakan untuk mempelajari bernalar sebagai kecakapan hidup, berpikir secara lurus, tepat, runtut, dan teratur, yang merupakan penerapan logika dalam kehidupan keseharian. Logika merupakan materi yang dipelajari sampai kapan pun bahkan ketika manusia menciptakan kecerdasan buatan (artificial intelligence). 

Seseorang dapat mengungkapkan kebenaran berdasarkan penalaran logis. Dengan disertai bukti-bukti yang ada, seseorang dapat menilai kebenaran pernyataan untuk akhirnya sampai pada pengambilan keputusan. 

Logika disebut juga sebagai alat untuk menjaga dari kesesatan bernalar. Seseorang membutuhkan kemahiran bernalar logis agar dapat menghasilkan kesimpulan yang benar.

Beberapa manfaat yang akan didapatkan setelah mempelajari logika antara lain sebagai berikut :

(1) Menjaga supaya kita selalu berpikir benar menggunakan asas-asas sistematis.

(2) Membuat daya pikir menjadi lebih tajam  dan menjadikannya lebih berkembang.

(3) Membuat setiap orang berpikir cermat, objektif, dan efektif dalam berkomunikasi.

(4) Meningkatkan cinta kebenaran dan menghindari kesesatan bernalar. 

     Bagaimana dengan perbandingan otak kanan yang dominan lebih berwarna dan manusiawi, jika hanya lebih mengutamakan logika tanpa rasa? Layakkah siswa diajarkan seperti robot dengan program dan perintah tanpa rasa? Dalam memberikan penjelasan, akankah lebih baik moderat dan digambarkan dengan baik? Cara kerja otak lebih nyata jika divisualisasikan. 

     Salah satu fungsi logika adalah sebagai alat untuk menarik kesimpulan. Kita dapat menggunakan alat ini setelah melakukan penalaran berdasarkan pernyataan-pernyataan benar (premis) yang ada. Penalaran untuk penarikan kesimpulan dibedakan menjadi dua jenis, yaitu pola nalar deduktif dan induktif. 

a. Deduktif 

Penarikan kesimpulan yang bergerak dari pernyataan benar yang umum ke 

khusus. Contoh: 

Umum Semua siswa SMK harus disiplin dan bertanggung jawab. 

Khusus Sandi adalah siswa SMK. 

Kesimpulan: Sandi harus disiplin dan bertanggung jawab. 

b. Induktif 

Penarikan kesimpulan yang bergerak dari pernyataan benar yang khusus ke 

umum. Contoh: 

Khusus Devi rajin belajar. Dia mendapat hasil yang memuaskan. 

Khusus Yuda rajin belajar. Dia mendapat hasil yang memuaskan. 

Khusus Tika rajin belajar. Dia mendapat hasil yang memuaskan. 

Kesimpulan: Siswa yang rajin belajar akan mendapatkan hasil yang memuaskan. 

2. Algoritma 

     Setelah mempelajari logika yang terkait tentang “bagaimana manusia berpikir dengan benar”, selanjutnya akan membahas tentang “bagaimana cara penyelesaian yang baik”. Untuk mendapatkan cara penyelesaian yang baik, dibutuhkan strategi atau langkah-langkah yang sistematis agar dapat memecahkan masalah dengan cara terbaik. 

Contoh: 

Dina adalah seorang siswa SMK kelas X. Setiap hari, dia pergi ke sekolah setelah melakukan sarapan. Pada suatu hari, ketika Dina akan sarapan, yang tersedia hanya nasi tanpa sayur dan lauk. Kemudian, terpikir oleh Dina untuk membuat tumis tauge tempe dengan langkah-langkah sebagai berikut :

(1) Siapkan tauge, tempe, cabai, bawang merah, bawang putih, lengkuas, dan bahan lain yang diperlukan. 

(2) Iris bawang merah, bawang putih, cabai, dan lengkuas. 

(3) Panaskan minyak dan masukkan semua irisan bahan. 

(4) Goreng tempe sebentar. 

(5) Tambahkan tauge, kecap manis, garam, dan sedikit air. 

(6) Aduk hingga semua bumbu meresap. 

(7) Cicipi rasanya. Jika terdapat rasa yang kurang, tambahkan bumbu lain secukupnya. 

(8) Tauge tumis siap dihidangkan. 

 Contoh di atas merupakan penyelesaian masalah dengan mengggunakan langkah-langkah penyelesaian masalah yang dinamakan algoritma. Algoritma adalah serangkaian langkah yang disusun menjadi urutan logis kegiatan untuk mencapai tujuan. 

Setiap hari, ketika seseorang melakukan aktivitas, dia akan memilih mana yang akan dikerjakan terlebih dahulu, misalnya ketika bangun tidur, sarapan, bahkan ketika memakai pakaian di pagi hari. Algoritma yang baik merupakan tindakan yang benar dan masuk akal. 

Terdapat berbagai bentuk cara untuk mengomunikasikan algoritma, antara lain menggunakan bagan alir, pseudo code, dan bahasa pemrograman. Bentuk algoritma yang mudah dibaca adalah menggunakan bagan alir. 

3. Bagan Alir 

a. Fungsi Bagan Alir 

     Bagan alir (flowchart) merupakan sebuah bagan yang menunjukkan aliran algoritma dan menampilkan langkah-langkah penyelesaian terhadap suatu masalah. Ter dapat berbagai alasan bagi seseorang untuk menggunakan flowchart, antara lain sebagai berikut. 

1. Dokumentasi proses. Bagan alir dapat digunakan untuk mendokumentasikan proses menjadi lebih terorganisasi dengan baik.
2. Petunjuk untuk memecahkan masalah. Runtutan langkah dari yang umum menuju ke khusus atau sebaliknya merupakan petunjuk pemecahan masalah yang digambarkan dengan bagan alir.
3. Pemrograman. Bagan alir dapat digunakan untuk menggambarkan garis besar program yang akan dibuat. Bagan alir juga digunakan untuk merancang navigasi pengguna pada tampilan (user interface) aplikasi yang akan dibuat.
4. Mengomunikasikan hal-hal yang prosedural. 

b. Simbol Bagan Alir 

     Bagan alir tersusun dari berbagai simbol yang berbeda untuk mempresentasikan sebuah input, proses, maupun output yang berbeda. Berikut adalah berbagai simbol dan masingmasing kegunaannya.

 

Contoh Algoritma berangkat ke sekolah 

Berangkat sekolah merupakan aktivitas harian siswa SMK. Terdapat berbagai langkah yang dapat dipersiapkan sebelum berangkat hingga sampai ke sekolah. Kegiatan tersebut dapat dibuatkan menjadi salah satu bagan alir seperti berikut.

Contoh Algoritma Berobat ke Puskesmas 

Ketika berobat ke puskesmas, sering dijumpai berbagai proses mulai dari pendaftaran, pemeriksaan tekanan darah, hingga mendapatkan obat. Jarang yang menyadari bahwa hal tersebut adalah salah satu contoh algoritma dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, untuk membuat bagan alir adalah dengan cara menentukan alur pelayanan puskesmas sebagai berikut. Pada contoh ini, proses pergerakan pasien dan tempat dibedakan agar mudah dipahami. 

1. Pasien datang ke puskesmas.
2. Pasien darurat atau pasien yang akan melahirkan langsung masuk ke unit gawat darurat atau ruang bersalin. Kerabat pasien dapat mendaftarkan ke loket pendaftaran setelah pasien dilayani. Setelah mendapat tindakan, pasien akan dilihat kondisinya, apakah dapat pulang (rawat jalan) atau harus dirawat terlebih dahulu di puskesmas (rawat inap). Apabila puskesmas tidak mampu melayani pasien dikarenakan terbatasnya fasilitas atau tenaga medis, pasien akan dirujuk ke rumah sakit.  
3. Pasien yang tidak darurat akan menggambil nomor antrian dan menunggu hingga dipanggil oleh petugas pendaftaran. 
4. Pasien dipanggil petugas sesuai nomor urut pada loket pendaftaran (pasien Lansia akan mendapatkan pelayanan khusus). Pasien akan ditanya apakah sudah terdaftar sebagai pasien atau belum. Jika belum, dia akan dibuatkan terlebih dahulu nomor rekam medisnya. Pasien lama atau pasien asuransi dapat menyerahkan kartu pasien atau kartu asuransi yang dimilikinya.
5. Pasien diminta menuju ke poliklinik tujuan. Petugas akan mencari rekam medis pasien untuk diberikan kepada poliklinik rawat jalan tempat pasien ingin berobat.
6. Pasien akan dipanggil oleh petugas atau perawat. 
7. Pasien diperiksa (diagnosis), dicatat anamnesis, diberikan tindakan medis jika diperlukan, dan diberikan resep obat. Jika pasien membutuhkan tindakan medis yang tidak tersedia di puskesmas, pasien akan dirujuk ke rumah sakit. 
8. Pasien keluar dari ruang pemeriksaan dan menuju ke kasir pembayaran jika pasien diberikan tindakan medis. Kemudian, pasien menuju apotik. 
9. Pasien dipanggil lagi untuk menerima obat.  
10. Pasien pulang

Contoh Algoritma Sistem Lampu Lalu Lintas 3 Arah 

Perlintasan jalan yang banyak dilalui orang biasanya dipasang lampu lalu lintas. Lampu ini akan menggendalikan arus lalu lintas, misalnya dengan mengatur pejalan kaki dan kendaraan yang akan lewat secara bergantian, tanpa mengganggu arus yang ada. Pengaturannya dilakukan dengan menggunakan warna lampu yang diakui secara universal, yaitu: 

• Warna Merah, menandakan bahaya, dan digunakan sebagai tanda berhenti 

• Warna Kuning, digunakan sebagai tanda hati-hati. 

• Warna Hijau, digunakan sebagai tanda dapat berjalan. 

Berdasarkan arah lintasannya, terdapat beberapa arah yang dapat diatur pada lampu lalu lintas, sebagai contoh untuk 3 (tiga) arah, 4 (empat) arah, dsb. 

Berdasarkan pola dan urutannya, terdapat dua jenis yang sering kita jumpai di Indonesia, yaitu boleh atau tidaknya bergerak ke kiri ketika sedang berhenti. Perhatikan gambar berikut.

1. Inisialisasi variabel dan fungsi lampu lalu lintas.  
2. Tentukan waktu tampil setiap lampu, misalnya warna Hijau (H) tampil dengan timer (t) selama 3 detik, warna Kuning (K) tampil selama 2 detik, dan warna Merah (M) tampil selama 10 detik.  
3. Aktifkan warna Hijau pada L1, timer Hijau L1 (tHL1) akan menghitung mundur dan kendaraan dapat berjalan. L2 dan L3 ditetapkan warna Merah agar kendaraan berhenti. 
4. Pada saat tHL1 = 0, warna Kuning pada L1 akan aktif, timer Kuning L1 (tKL1) akan menghitung mundur dan kendaraan harus berhati-hati sebelum diberhentikan. L2 dan L3 masih Merah. 
5. Pada saat tKL1 = 0, sistem akan memberhentikan L1 dengan cara mengaktifkan warna Merah dan menyalakan timer Merah L1 (tML1). Selanjutnya, L2 dapat berjalan karena lampu Hijau diaktifkan, tHL2 menghitung mundur. L3 dalam kondisi masih Merah.  
6. Timer akan terus menghitung waktu mundur dari L1, L2, L3, kembali ke L1, dst. 
7. Sistem akan mengktifkan warna Kuning pada L2, L1 dan L3 pada posisi warna Merah. 
8. Sistem mengaktifkan warna Hijau pada L3, L1 dan L3 berubah ke warna Merah. 

Untuk mempermudah memahami algoritma di atas, dapat membuatnya dalam bentuk diagram waktu pada lampu rambu lalu lintas. Diagram waktu akan menggambarkan kondisi setiap lampu ketika menyala secara bergantian.

Sumber : Bahan Ajar Simulasi dan Komunikasi Digital untuk SMK/MAK Bagian 1