Memahami Bahasa Pemrograman Python

 

Bahasa Pemrograman Python

Memahami Bahasa Pemrograman Python untuk Data Science menjadi sebuah kewajiban bagi kamu yang sedang ingin mengembangkan karir sebagai praktisi data. Pada dasarnya Python termasuk bahasa pemrograman yang cukup mudah dipahami karena Python yang bersifat high level language programming language, sehingga mudah untuk dibaca dan dituliskan oleh manusia. Selain itu, Python juga dapat digunakan untuk mengatasi berbagai macam permasalahan karena Python yang bersifat bersifat general purpose programming.

Pengertian Bahasa Pemrograman Python

Python adalah bahasa pemrograman interpretatif yang dapat digunakan di berbagai platform dengan filosofi perancangan yang berfokus pada tingkat keterbacaan kode dan merupakan salah satu bahasa populer yang berkaitan dengan Data Science, Machine Learning, dan Internet of Things (IoT). Keunggulan Python yang bersifat interpretatif juga banyak digunakan untuk prototyping, scripting dalam pengelolaan infrastruktur, hingga pembuatan website berskala besar.

Bahasa Python menjadi keharusan untuk kita yang ingin mempelajari dasar-dasar scripting dan pengolahan data atau machine learning.

Bahasa Python digunakan secara luas, masuk dalam 3 besar bahasa pemrograman yang digunakan dalam beberapa tahun belakangan.

Pustaka (Library) yang luas, memungkinkan Anda mengembangkan ke bidang-bidang lainnya. Beberapa library atau framework terpopuler data science dan machine learning menggunakan Python antara lain: Scikit-Learn, TensorFlow, PyTorch.

Bahasa Python memiliki kurva pembelajaran (learning-curve) yang sangat landai, cocok untuk dipelajari sebagai bahasa pemrograman pertama - dengan kemudahan pembacaan dan kemudahan mempelajari sintaksisnya.

Menurut tingkatannya, bahasa pemrograman dibagi menjadi 3 tingkatan, yaitu:

Bahasa pemrograman tingkat rendah (low level language), merupakan bahasa pemrograman generasi pertama, bahasa pemrograman jenis ini sangat sulit dimengerti karena instruksinya menggunakan bahasa mesin berupa kode biner 0101010101 dan seterusnya.

Bahasa pemrograman tingkat menengah (mid level language), merupakan bahasa pemrograman generasi kedua. Membuat program dengan bahasa mesin yang lebih mudah dipelajari. Contoh bahasa pemrograman assembler.

Bahasa pemrograman tingkat tinggi (high level language) merupakan bahasa yang mempunyai ciri lebih terstruktur, mudah dimengerti karena menggunakan bahasa sehari-hari, contoh bahasa level ini adalah: Delphi, Pascal, ORACLE, MS-SQL, Perl, Phyton, Basic, Visual Studio (Visual Basic, Visual FoxPro), Informix, C, C++, ADA, Java, PHP, ASP, XML, dan lain-lain.

Bahasa pemrograman terus berkembang seperti Kotlin untuk membuat aplikasi Android, Go lang milik Google, Flutter dan lain-lain dimana muncul banyak bahasa pemrograman yang makin memudahkan programer memberikan instruksi ke komputer 

Maksud dari program?

Program atau aplikasi adalah perangkat lunak yang terdiri dari instruksi yang difahami oleh mesin komputer.

Komputer adalah sebuah mesin dan hanya mengerti bahasa mesin diawal penciptaannya yaitu kode biner, 0 dan 1. Program memiliki tugas sebagai jembatan antara manusia dengan komputer (mesin).

Untuk membuat program komputer, kita perlu menggunakan bahasa pemrograman. Bahasa pemrograman paling awal disebut bahasa mesin yang menggunakan kode biner (terdiri dari 0 dan 1) dan instruksi lainnya untuk berkomunikasi dengan komputer.

Namun, bahasa mesin sangat sulit dipelajari. Untungnya, para ilmuwan telah menemukan beberapa bahasa pemrograman tingkat tinggi yang lebih mudah dikuasai. Di antara bahasa pemrograman tingkat tinggi adalah Python, Java, Javascript, C, C++, c# dan Basic,Pascal, dan bahasa program lainnya.

Hal Yang Dapat Dilakukan Dengan Python 

Sebelum belajar Phyton lebih jauh, kita harus mengetahui apa saja yang bisa dilakukan dengan bahasa pemrograman ini.

Berikut ini beberapa hal yang dapat Anda lakukan menggunakan Python:

• Python dapat menjadi salah satu bahasa pemrograman untuk membangun server ketika Anda membuat website.
• Ketika Anda membutuhkan proses pembuatan prototipe atau pengembangan perangkat lunak siap produksi, Python dapat Anda andalkan.
• Python dapat digunakan untuk membuat workflow di dalam pengembangan perangkat lunak.
• Python dimanfaatkan untuk membaca dan memodifikasi sebuah file di dalam pembangunan sistem database.
• Python memungkinkan Anda untuk menangani big data dan menjalankan pemrosesan matematika yang komplek.

Manfaat Belajar Python

Meskipun ada banyak sekali bahasa pemrograman di luar sana, akan tetapi saya merekomendasikan Anda untuk belajar Python. Tentu juga ada beberapa kelebihan yang perlu Anda ketahui. Jika dibandingkan dengan bahasa pemrograman lain, berikut kelebihan bahasa pemrograman Python:

1. Python memiliki sintaksis yang sederhana dan lebih mirip dengan Bahasa Inggris.
2. Python dapat berjalan di berbagai macam sistem operasi.
3. Python berjalan di dalam sistem interpreter, artinya bahasa baris kode bahasa pemrograman ini akan segera dieksekusi setelah ditulis.
4. Python dapat diperlakukan dengan cara prosedural, cara berorientasi objek atau cara fungsional.
5. Python memiliki sintaks yang memungkinkan pengembang untuk menulis program dengan ringkas daripada bahasa pemrograman lain.

Target dan Sasaran Siswa

1. Kelas ditujukan bagi pemula yang ingin belajar dasar bahasa pemrograman Python dengan mengacu pada standar industri.
2. Kelas dapat diikuti oleh siswa yang melek IT sehingga wajib memiliki dan dapat mengoperasikan komputer dengan baik.
3. Kelas ini didesain untuk pemula sehingga tidak ada prasyarat dalam pemahaman pemrograman sebelumnya. Namun lulus dari kelas Pengenalan ke Dasar Pemrograman (Basic Programming 101) dan Pengenalan ke Logika Pemrograman (Programming Logic 101) akan mempermudah pembelajaran.
4. Siswa harus bisa belajar mandiri, berkomitmen, benar-benar punya rasa ingin tahu, dan tertarik pada subjek materi, karena sebaik apa pun materi kelas ini, tidak akan berguna tanpa keseriusan siswa untuk belajar, berlatih, dan mencoba.
5. Di akhir kelas, siswa dapat membuat program Python dengan menggunakan IDE Jupyter Notebook, Google Colab, atau IBM Watson Studio.

Keunggulan Belajar Python

Jika dibandingkan dengan bahasa pemrograman lain, bahasa Python memiliki keunggulan dari bahasa pemrograman lainnya dan berikut inilah adalah alasan mengapa kita harus belajar bahasa Python,

1. Mudah dipelajari. Bahasa pemrograman python memiliki keyword dan struktur yang sederhana sehingga mudah dipelajari bagi pemula.
2. Mudah dibaca. Aturan penulisan python mengharuskan untuk menggunakan spasi untuk "menjorokkan" blok kode program (indentation), sehingga kode yang ditulis lebih rapi.
3. Cross-platform. Python bisa dipakai di berbagai sistem operasi, termasuk Windows, UNIX, Linux, Mac OS, dll.
4. Python memiliki banyak library. Library adalah sebutan untuk kode program tambahan untuk hal-hal khusus. Berdasarkan web pypi.org, python memiliki lebih dari 140.000 library atau packages.
5. Python dikembangkan sebagai project open source dan bisa digunakan siapa saja secara gratis.

Tipe Data dalam Bahasa Python

Dalam bahasa pemrograman Python, terdapat 9 tipe data dasar yaitu string, integer, float, complex number, boolean, list, tuple, set dan dictionary. Klasifikasi tipe data inipun sebenarnya tidak mutlak, tergantung banyaknya referensi. Ada yang menggabungkan tipe data integer, float, dan complex number sebagai satu jenis data, yaitu jenis data number. Jika digunakan dalam program akan menghasilkan koding seperti berikut:

Jenis Operator dalam Bahasa Python

Bahasa pemrograman python juga memiliki beberapa jenis operator yang dapat dioperasikan sesuai kebutuhan data. 

Berikut jenis-jenis operator dalam bahasa pemrograman Python,

1. Operator Aritmatika: Operator yang pada umumnya ditemukan untuk operasi matematika. Operator ini membahas perhitungan seperti perkalian, bagi, tambah dan kurang.
2. Operator Perbandingan/Relational: Operator perbandingan dipakai untuk membandingkan 2 buah nilai, apakah nilai tersebut sama besar, lebih kecil, lebih besar, dll. Hasil dari operator perbandingan ini adalah tipe data boolean True atau False.
3. Operator Logika / Boolean: Operator ini adalah operator yang dipakai untuk membuat kesimpulan logis dari 2 kondisi boolean: true atau false.
4. Operator Bitwise: Bitwise adalah operator khusus untuk menangani operasi logika bilangan biner dalam bentuk bit.
5. Operator Assignment (Penugasan): Operator ini juga sering digunakan dalam analisis data. Assignment berguna untuk memasukkan suatu nilai ke dalam variabel.
6. Operator Identitas (Identity): Operator identitas adalah operator yang bisa dipakai untuk memeriksa apakah nilai sebuah variabel ada di tempat yang sama atau tidak.
7. Operator Keanggotaan (Membership): Operator keanggotaan adalah operator yang dipakai untuk memeriksa apakah suatu nilai ada di dalam sebuah himpunan atau tidak.

Aplikasi untuk membuat script kode python

Lingkungan (environmet) untuk membuat program disebut IDE (Integrated Development Environment). Perangkat lunak ini memang khusus digunakan untuk membuat program.

Python secara standar menggunakan IDLE ( Integrated Development and Learning Environment) untuk menjalankan instruksi bahasa python.

• Editor Python IDLE untuk windows

 

• Editor Python untuk Android dari PlayStore

Qpython - python for android

Pydroid3 -IDE for python 3

Termux

Ada 2 cara perangkat lunak pemrograman bekerja agar instruksi yang dibuat dapat dipahami komputer,

Intepreter, yang menterjemahkan setiap instruksi dalam mode baris per baris dan bisa langsung dipahami komputer (mesin). Contoh bahasa pemrograman: Python

Compiler, seluruh instruksi kode harus lengkap dulu, kemudian diubah menjadi program utuh dan dimengerti oleh komputer. Contoh bahasa pemrograman Pascal pada Delphi

Karena python adalah bahasa pemrograman intepreter, maka ada kelebihan yang ditawarkan oleh bahasa ini:

1. Dapat dijalankan (run/eksekusi) segera setelah Anda menyelesaikannya, walau baris perbaris - tidak perlu harus selesai semua skripnya;
2. kode disimpan menggunakan bahasa pemrograman tingkat tinggi, bukan bahasa mesin - ini berarti dapat dijalankan pada komputer menggunakan dengan sistem operasi yang berbeda; Anda tidak perlu mengkompilasi ulang kode secara terpisah untuk setiap sistem operasi yang berbeda. Artinya program dapat berjalan WIndows, Linux, dan Mac.

Ada kelebihan, pasti ada kekurangan juga. Termasuk python ini memiliki kekurangan,

1. Kode python sedikit lambat dalam hal eksekusi karena berbagi resource komputer dengan interpreternya, sehingga tidak bisa terlalu cepat;
2. Kita dan client yang akan memakai aplikasi dari python harus memiliki interpreter yang sama untuk menjalankan kode kita.

Apa yang bisa dibuat oleh Python?

Python semakin populer, banyak aplikasi yang dibuat menggunakan bahasa python. Bahkan raksasa teknologi seperti Google menggunakan python.

Lalu python bisa apa aja?

Bikin aplikasi desktop (wxPhyton,pyGTK,tkInter,pyQT...)

Bikin aplikasi web (Django, Pyramid, Flask...)

Bikin aplikasi software development (trac, buildbot...)

Bikin aplikasi sains (Scipy,numpy...)

Bikin aplikasi jaringan (ansible, salt, openstack...)

Bikin aplikasi mikrokontroller (Raspberry Pi, Robotics...)

dan lain-lain.

Cara Membuat Program Python

Sesudah Anda memastikan Python sudah terinstall dengan baik di perangkat. Langkah selanjutnya adalah melakukan percobaan beberapa eksekusi program Python. Namun sebelum itu akan lebih baik jika mengetahui terlebih dahulu apa saja komponen yang terdapat di dalam Python. 

Sintaks

Python sintaks dapat dieksekusi langsung dengan mengetikkannya di Command Line. Selain itu, Anda dapat membuat file Python di dalam server menggunakan ekstensi .py dan menjalankannya menggunakan Command Line.

print(“Hello, World!”)Hello, World!

Atau jika langsung menggunakan Terminal atau CMD:

$ python filePython.py 

Komentar

Sama seperti bahasa pemrograman lainnya, Python juga memiliki kode untuk menjadikan baris program menjadi komentar. Anda dapat menggunakan tanda pagar ‘#’ untuk menjadikan baris kode di Python menjadi komentar.

# Ini adalah baris komentar di Python.print(“Hello, World!”)

Python Identitations

Berbeda dengan bahasa pemrograman lainnya, jika Anda menulis dalam bahasa Python, indentasi penempatan kalimat atau baris kode sangat diperhatikan. Python menggunakan indentasi untuk mengindikasikan baris kode. 

if 9 > 2:      print(“Sembilan lebih besar daripada dua!”)

Namun ketika baris kode dituliskan menjadi satu kolom atau dalam tab yang sama, maka program akan menjadi error. Di bawah ini adalah contoh penulisan yang menghasilkan error.

if 9 > 2:print(“Sembilan lebih besar daripada dua!”) 

Variabel

Python juga memiliki Variabel, tidak berbeda dengan bahasa pemrograman lainnya. Variabel ini digunakan untuk proses penyimpanan dan bekerja dengan berbagai tipe data.

Python sendiri punya standar pendeklarasian variabel. Variabel di Python dapat berupa nama singkat (seperti x dan y tadi) atau nama yang lebih mendeskripsikan seperti umur, nama, alamat, dan lain sebagainya. Aturan penamaan variabel di Python seperti:

1. Variabel tidak bisa diawali dengan angka,
2. Variabel harus diawali dengan huruf, atau karakter garis bawah (underscore),
3. Variabel hanya bisa mengandung karakter alfa-numerik dan karakter garis bawah,
4. Variabel di Python case-sensitive

Namun berbeda dengan bahasa pemrograman lainnya, Python tidak memerlukan inisiasi variabel untuk mendeklarasikan variabel. Ini berarti sebuah variabel terbuat ketika pertama kali Anda menambahkan nilai ke dalamnya.

Contohnya ketika Anda ingin membuat variabel ‘x’ dan ‘y’, Anda tinggal memasukkan nilainya langsung seperti di bawah ini: 

x = 10y = “Budi”

print(x)print(y)

Perintah di atas akan mengisi variabel ‘x’ dengan nilai ‘5’ dan ‘y’ dengan nilai ‘Budi’. Jadi proses penyusunan baris kode lebih ringkas.

Kemudahan lainnya, Anda tidak perlu mendefinisikan tipe variabel. Python secara otomatis akan memberikan tipe variabel sesuai dengan nilai yang diberikan pada variabel tersebut. Misalnya pada contoh di bawah ini:

x = 10 # x bertipe integery = “Budi” # y bertipe string 

Booleans

Setelah mempelajari variabel bekerja, di bagian ini Anda akan belajar tentang Booleans. Jika Variabel dapat menyimpan bilangan dengan satu tipe data, booleans juga digunakan untuk menyimpan sebuah tipe data, tapi tipe data yang berbeda.

Tipe data di Booleans hanya ‘benar’ atau ‘salah’. Jadi ini mirip dengan saklar lampu, hanya memiliki dua nilai. Anda dapat menggunakan booleans seperti contoh di bawah ini:

a = Trueb = False 

Number

Ketika Anda belajar Python number, ada tiga tipe numerik variabel di Python, yaitu int, float, dan complex. Anda mungkin tidak akan pernah menuliskan tipe variabel di setiap pendeklarasiannya, karena (seperti yang sudah dijelaskan di atas) Python sudah menginisiasi tipe variabel ketika Anda menambahkan nilai ke dalamnya.

Int, float, dan complex mempunyai range yang berbeda. Int atau bilangan integer adalah bilangan bulat positif atau negatif, tanpa desimal, dengan panjang tak terbatas. Float atau ‘angka floating point’ adalah angka, positif atau negatif, yang mengandung satu atau lebih desimal. Sedangkan complex adalah bilangan kompleks yang ditulis dengan “j” sebagai bagian dari imajiner.

Sebagai contoh, di bawah ini adalah tiga tipe numerik variabel yang berbeda:

x = 1    # inty = 2.8  # floatz = 1j   # complex

Jadi Python akan mengenali dan membedakan tipe setiap variabel pada saat Anda mengisinya dengan sebuah nilai. Sedangkan untuk mengetahui tipe setiap variabel Anda dapat menggunakan fungsi type():

print(type(x))print(type(y))print(type(z)) 

String

Ketika ingin belajar Python string, Anda hanya perlu menambahkan tanda kutip tunggal atau tanda kutip ganda di antara nilai variabel yang ingin ditambahkan. Misalnya saja ketika Anda ingin menambahkan string “Budi” ke dalam variabel x maka yang perlu Anda lakukan adalah mendeklarasikannya seperti di bawah ini:

x = “Budi”# Ataux = ’Budi’

# “Budi” sama artinya dengan ‘Budi’.

Sama seperti bahasa pemrograman lainnya, string dalam Python adalah array byte yang mewakili karakter unicode. Namun, Python tidak memiliki tipe data karakter sehingga satu karakter hanyalah string dengan panjang 1. Ketika Anda ingin mengakses satu karakter di dalam string, yang perlu Anda gunakan adalah menggunakan tanda kurung kotak.

Di bawah ini adalah contoh mengambil karakter kedua pada sebuah string.

a = “Hello, World!”print(a[1])

Contoh baris kode di atas akan menampilkan karakter ‘H’ karena untuk penulisan di dalam bahasa pemrograman, karakter pertama berposisi 0 (yang disini adalah huruf H), sedangkan karakter kedua berposisi 1. Anda dapat mencobanya seperti di bawah ini: 

Ketika Anda ingin mengambil sebuah karakter dari posisi 3 sampai dengan 6 maka baris kode yang Anda gunakan seperti di bawah ini:

a = “Hello, World!”print(a[3:6])

Selain perintah di atas, masih ada banyak fungsi string lain seperti: len() digunakan untuk menghitung panjang string, lower() menghasilkan string dengan huruf kecil, upper() menghasilkan string dengan huruf besar, replace() untuk mengganti nilai di dalam variabel string, dan split() untuk memisahkan string berdasarkan tanda baca tertentu.

Operator

Bagian terakhir dari pengenalan komponen Python adalah Operator. Selama melakukan proses coding Anda pasti akan membutuhkan operator untuk membuat sebuah alur logika, penghitungan angka, atau yang lainnya.

Operator ini bekerja untuk melakukan operasi pada variabel dan nilai.  Dalam bahasa pemrograman Python, terdapat beberapa grup dari operator, seperti operator aritmatika, penugasan (assignment), pembanding (comparison), logika (logical), identitas (identity), keanggotaan (membership), dan bitwise.

Di antara operator lainnya, operator aritmatika sering digunakan. Operator aritmatika ini mengandung beberapa operator. Di bawah ini adalah daftar operator aritmatika secara lengkapnya:

Operator	Nama	Contoh
+	Penambahan	x + y
–	Pengurangan	x – y
*	Perkalian	x * y
/	Pembagian	x / y
%	Modulus	x % y
**	Exponensian (Pangkat)	x ** y
//	Floor division	x // y

Selain itu, beberapa proses pengembangan juga sering membutuhkan operator yang dapat menetapkan suatu nilai ke dalam variabel. Berikut ini adalah daftar operator assignment yang dapat Anda gunakan di dalam Python:

Operator	Contoh	Persamaan
=	x = 5	x = 5
+=	x += 3	x = x + 3
-=	x -= 3	x = x – 3
*=	x *= 3	x = x * 3
/=	x /= 3	x = x / 3
%=	x %= 3	x = x % 3
//=	x //= 3	x = x // 3
**=	x **= 3	x = x ** 3
&=	x &= 3	x = x & 3
|=	x |= 3	x = x | 3
^=	x ^= 3	x = x ^ 3
>>=	x >>= 3	x = x >> 3
<<=	x <<= 3	x = x << 3

Sedangkan ketika Anda ingin membandingkan antara satu atau beberapa variabel, biasanya membutuhkan operator perbandingan di antaranya. Operator ini terdiri dari enam jenis. Berikut ini adalah operator perbandingan yang digunakan untuk membandingkan dua nilai:

Operator	Nama	Contoh
==	Sama dengan	x == y
!=	Tidak sama dengan	x != y
>	Lebih besar dari	x > y
<	Kurang dari	x < y
>=	Lebih besar atau sama dengan	x >= y
<=	Lebih kecil atau sama dengan	x <= y

Python if .. Else

Ketika Anda membutuhkan perbandingan antara kondisi satu dengan yang lain, Python dapat Anda gunakan untuk mendukung kondisi logis dari matematika. Aturan logika ini biasanya digunakan untuk memberikan syarat sebelum sebuah baris program diambil.

Sesuai dengan tabel perbandingan yang sudah dibahas pada bagian sebelumnya, ada enam kondisi logis yang dapat digunakan di Python; sama dengan (a == b), tidak sama dengan (a != b), kurang dari (a < b), kurang dari atau sama dengan (a <= b), lebih besar dari (a > b), lebih besar atau sama dengan  (a >= b).

Kondisi ini dapat digunakan dengan beberapa modifikasi, lebih sering digunakan untuk “pernyataan If” dan perulangan. Ketika digunakan untuk “pernyataan If”, contohnya seperti di bawah ini:

a = 8b = 10if a > a:     print(“b lebih besar dari a”)

Selain penggunaan “If”, Anda dapat menggunakan “Elif dan Else”. Elif berarti “jika kondisi sebelumnya tidak benar, maka coba kondisi ini. Sedangkan Else menyatakan “lakukan perintah berikut jika semua kondisi tidak sesuai”.

Di bawah ini adalah contoh penggunaan If, Elif, dan Else dalam satu logika.

a = 8b = 10if a > a:     print(“b lebih besar dari a”)elif a == b:     print(“a sama dengan b”)Else:     print( lebih besar dari b”)