BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG MASALAH
Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia. Manusia menemukan alat-alat mekanik dan elektronik sebagai alat bantu untuk menghitung dan mengolah data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat.
Komputer saat ini adalah suatu evolusi panjang dari penemuan-penemuan manusia sejak dahulu kala berupa alat mekanik maupun elektronik. Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan manusia. Komputer yang ada sekarang memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan matematika biasa. Diantaranya adalah sistem komputer di kassa supermarket yang mampu membaca kode barang belanjaan, sentral telepon yang menangani jutaan panggilan dan komunikasi, jaringan komputer dan internet yang menghubungkan berbagai tempat di dunia. Bagaimanapun juga alat pengolah data dari sejak jaman purba sampai saat ini bisa kita golongkan ke dalam empat golongan besar yaitu :
1. Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia.
2. Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual.
3. Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik.
4. Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh.
Komputer merupakan mesin yang memproses fakta atau data menjadi informasi. Komputer digunakan orang untuk meningkatkan hasil kerja dan memecahkan berbagai masalah. Yang menjadi pemroses data atau pemecah masalah itu adalah perangkat lunak komputer. Dari operasi dasar ini disusun program/perangkat lunak. Tingkat pemrosesan yang dikerjakan perangkat lunak pun dari machine-like, mulai berubah seperti human-like. Di dalam teori informasi, disusun hirarki informasi, mulai dari data/fakta, kemudian setelah proses seleksi dan pengurutan menjadi sesuatu yang berguna menjadi informasi. Informasi yang disusun secara sistematis dengan suatu alur logika tertentu menjadi knowledge.
Dan pada akhirnya gabungan knowledge yang di gabung dari berbagai sisi guna membangun wisdom. Data yang di proses pun telah banyak berubah, yang semula hanya berupa data bilangan dan karakter merambah ke audio visual (bunyi, suara, gambar, film). Sejauh perkembangan hingga saat ini, seluruh proses menggunakan format data digital dengan satuan bit (binary digit).
Manusia dapat melakukan interaksi secara efektif dengan menggunakan media bahasa. Bahasa dalam bentuk tulisan sebenarnya terdiri atas simbol-simbol satuan yang jika dikombinasikan akan mempunyai arti yang berbeda-beda.
Simbol-simbol yang bisa dipergunakan dalam sebuah bahasa tentunya terbatas jumlahnya, yang membentuk sebuah himpunan dan disebut sebagai abjad (alphabet). Kadangkala digunakan istilah karakter yang maknanya sama dengan simbol. Deretan karakter membentuk string. Bahasa (language) didefinisikan sebagai himpunan semua string yang dapat dibentuk dari suatu abjad. Kaidah/aturan pembentukan kata/kalimat disebut tata bahasa (grammar). Jika x adalah suatu string maka |x| adalah panjang x yaitu jumlah simbol yang terdapat dalam x. String kosong, dinotasikan dengan ε, adalah string dengan panjang 0 (string yang tidak mempunyai simbol di dalamnya). Karena bahasa adalah sebuah himpunan dari string, maka untuk mendefinisikan suatu bahasa bisa dilakukan dengan menuliskan semua string yang menjadi anggotanya. Bagaimana kita bisa melakukannya jika jumlah string yang menjadi anggota bahasa tersebut banyak sekali atau bahkan tidak berhingga ? Pada Teori Bahasa Formal, hal ini dilakukan dengan mendefinisikan tata bahasanya.
Tata Bahasa G = (T,N,S,P), di mana
1. T adalah himpunan berhingga sinmbol-simbol termional.
2. N adalah himpunan berhingga simbol-simbol non terminal
3. S adalah simbol awal, S ε N
4. P adalah himpunan berhingga aturan produksi yang setiap elemennya berbentuk ß, , (T N)+, harus berisi minimal 1 simbol non terminal
Sebagai keluaran dari automata, Bahasa memungkinkan penyampaian gagasan dan pemikiran, tanpa itu komunikasi akan sulit terjadi. Dalam lingkungan pemprograman komputer, bahasa pemprograman bertindak sebagai sarana komunikasi antara manusia dan permasalahannya dengan komputer yang dipakai untuk membantu memperoleh pemecahan. Suatu solusi untuk suatu masalah akan menjadi lebih mudah bila bahasa pemprograman lebih dekat dengan permasalahan tersebut. Oleh karena itu, bahasa harus memiliki konstruksi yang merefleksikan masalah dan independen dari komputer yang dipergunakan. Komputer digital, disisi lain, hanya menerima dan memahami bahasa tingkat rendah mereka sendiri, terdiri dari deretan nol dan satu, yang sulit dipahami oleh manusia.
Selain bahasa juga bisa menggunakan otomata sebagai media, otomata adalah ilmu yang mempelajari mengenai mesin abstrak, bisa disebut pula adalah suatu model abstrak dari komputer digital yang dapat menerima input secara sekuensial dan dapat mengeluarkan output. Setiap otomata memiliki beberapa fungsi dasar, dapat membaca input berupa string dari alphabet yang diberikan dari input file. Otomata merupakan suatu sistem yang terdiri dari sejumlah berhingga status, dimana setiap status tersebut menyatakan informasi mengenai input yang lalu, dan dapat pula dianggap sebagai mesin memori. Input pada mesin otomata dianggap sebagai bahasa yang harus dikenali oleh mesin. Disajikan dengan suatu input string, suatu acceptor apakah akan menerima (mengenali) string tersebut atau menolaknya. Otomata yang lebih umum yaitu yang mampu menghasilkan string output, dikenal dengan Tranducer. Sebagai contoh penggunaan otomata adalah:
1. Mesin Turing.
2. Mesin Karakter
3. Kompiler
4. Mesin Jaja (Vending Machine)
Setelah kita mengetahui definisi bahasa dan automata, pertanyaan selanjutnya adalah apakah hubungan antara teori automata dan bahasa formal ? Secara garis besar ada dua fungsi automata dalam hubungannya dengan bahasa, yaitu :
1. Fungsi automata sebagai pengenal (RECOGNIZER) string-string dari suatu bahasa, dalam hal ini bahasa sebagai masukan dari automata
2. Fungsi automata sebagai pembangkit (GENERATOR) string-string dari suatu bahasa, dalam hal ini bahasa sebagai keluaran dari automata
Di dalam praktik teori bahasa dan otomata (tbo) terdapat beberapa pembelajaran yang diajarkan kepada mahsiswa seperti finite state automata, deterministic finite automata, nondeterministic finite automata, grammar, regular expression, mesin turing, dan lain-lain. Di dalam tbo juga dijelaskan juga teori tentang finite state machine (fsm) yang di dalamnya juga dijelaskan beberapa fungsi seperti fsm with output dan fsm with no output, dalam fsm with output dijelaskan dua fungsi yaitu meanly machine dan moore machine, dan juga dalam fsm with no output dijelaskan juga beberapa fungsi yaitu finite state automata, deterministic finite automata, non-deterministik finite sutomata, grammar. Yang sering digunakan dalam pembelajaran di teori dan di praktik adalah finite state machine with no output seperti finite state automata, deterministic automata, dan lain-lain, akan tetapi dalam pembelajaran jarang sekali membahas finite state machine with output.
Di dalam finite state machine with output ada beberapa contoh yang dapat digunakan dalam penelitian seperti mesin jaja, mesin atm, dan lain-lain. Misal mengambil salah satu contoh yaitu mesin jaja atau vending machine, di dalam vending machine terdapat beberapa aspek yang harus kita pelajari seperti bagaimana proses dalam menjalankan vending machine?, oleh karena itu kita juga harus mendefinisikan dari awal seperti data inputan, data proses, dan data keluaran. Dalam data inputan juga harus dijelaskan seperti apakah masukkan?, kemudian juga menentukan data keluaran atau objek yang akan digunakan.
B. IDENTIFIKASI MASALAH
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan diatas, maka identifikasi masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Dalam Praktik teori bahasa otomata telah dibahas finite state machine with no output akan tetapi finite state machine with output masih terbatas pada beberapa fungsi.
2. Fungsi finite State Machine With Output (Tranducer) masih sangat sedikit dibahas dan jarang sekali dipakai.
C. BATASAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang masalah dan identifikasi masalah, agar penelitian ini dapat mencapai kinerja yang maksimal maka diberikan batasan masalah sebagai berikut:
1. Finite Automata yang digunakan adalah Finite State With Output atau Tranducer.
2. Menggunakan koin 500 dan 1000 sebagai masukkan.
3. Menggunakan berbagai minuman sebagai objek.
D. RUMUSAN MASALAH
Rumusan masalah dari usulan penelitian ini adalah :
“Bagaimana cara mengembangkan sebuah Simulasi dengan menggunakan fungsi Tranducer dengan study kasus vending machine”
E. TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan dari penenelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Merancang suatu Aplikasi vending machine yang sesuai dengan fungsi tranducer dengan pendekatan teori bahasa otomata.
2. Mengimplementasikan hasil rancangan Aplikasi vending machine tersebut menjadi sebuah Aplikasi .
3. Dalam pembuatan Aplikasi Simulasi Vending Machine Softdrink dapat digunakan dalam pembelajaran dalam kuliah Teori Bahasa otomata tentang Tranducer atau Finite State Machine With Output.
F. MANFAAT PENELITIAN
Adapun manfaaat dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menambah wawasan dan pengalaman.
2. Menerapkan teori dan praktek pada Mata Kuliah Teori Bahasa Automata.
3. Lebih memahami tentang cara kerja Finite State Machine dengan Output (Tranducer) yang dikembangkan dalam bentuk Aplikasi.
4. Menguji ilmu pengetahuan (teori) dan praktikum yang telah didapat pada bangku kuliah..
