1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penjadwalan perkuliahan merupakan suatu masalah yang sangat kompleks yang sering disebut Univesitas Timetabling Problems (UTP). Permasalahan ini dilihat dari sisi dosen, mata kuliah, mahasiswa, dan ruangan. Dengan melihat adanya kemungkinan bahwa dosen akan mampu mengajar lebih dari satu mata kuliah yang ada, sebab ada kemungkinan jumlah mata kuliah dan dosen tidak sebanding, sehingga harus dipikirkan juga solusi agar dosen tidak mengajarkan dua mata kuliah yang berbeda pada hari dan jam yang sama. Aspek yang terkait dalam penjadwalan tersebut harus dilibatkan dalam pertimbangan diantaranya : 1.
Terdapat jadwal-jadwal di mana dosen yang bersangkutan tidak bisa mengajar.
2.
Terbatasnya ruangan kelas untuk banyak kelas setiap angkatan.
3.
Tidak adanya jadwal kuliah yang beririsan dengan jadwal kuliah angkatan sebelumnya maupun sesudahnya, sehingga mahasiswa dapat mengambil angkatan sebelumnya maupun sesudahnya. Pokok
permasalahan
dalam
penjadwalan
perkuliahan
adalah
bagaimana
penyusunan jadwal kuliah dengan jumlah mata kuliah yang diambil, menyesuaikan
Universitas Sumatera Utara
2
waktu dalam menghindari bentrok dari segi dosen, mata kuliah yang diambil dan ruangan. Dalam
penyusunan jadwal perkuliahan ini pun terdapat sangat banyak
kemungkinan yang selayaknya dicoba untuk menentukan penjadwalan yang terbaik. Karena itu dibutuhkan metode pencarian yang dapat diterapkan untuk mengerjakan mata kuliah ini. Metode pencarian yang digunakan dalam penyelesaian permasalahan penjadwalan perkuliahan adalah algoritma genetika. Algoritma genetika diperkenalkan oleh John Holland dan para peneliti dari university of Michigan pada tahun 1960, kemudian dipopulerkan oleh salah satu muridnya yaitu David Goldberg kemudian digunakan secara luas ke berbagai bidang, termasuk dalam memecahkan dalam permasalahanpermasalahan optimasi. Ide dasar dari algoritma genetika adalah memodelkan seleksi alam menggunakan penurunan warisan genetika berdasarkan teori Darwin dan proses genetika atas kromosom[9]. proses berkembang biak dengan perkawinan silang (crossover) untuk menghasilkan keturunan (offspring), dan mutasi genetik (mutation). Setelah melalui proses-proses tersebut, maka proses selanjutnya adalah proses seleksi, dimana anggota-anggota populasi yang sifatnya jelek akan disingkir dari populasi. Algoritma ini dapat memecahkan masalah dengan membentuk suatu kromosom pada populasi awal secara acak, mengevaluasi fungsi fitness dan menggunakan operator genetik. Operator genetik ini bertujuan memecahkan permasalahan penjadwalan perkuliahan yang ditinjau dari penurunan nilai fitness setiap kromosom.
Universitas Sumatera Utara
3
1.2 Perumusan Masalah
Permasalahan yang diangkat adalah bagaimana mengaplikasikan algoritma genetika agar dapat digunakan untuk melakukan penjadwalan perkuliahan sehingga diperoleh jadwal mata kuliah dengan kombinasi terbaik untuk pasangan mata kuliah dan dosen pengajar secara keseluruhan, tidak ada terjadi permasalahan tumbukan jadwal pada sisi mahasiswa, serta ketersediaan ruang yang cukup untuk seluruh mata kuliah yang ada.
1.3 Batasan Masalah
Masalah yang dibahas dalam skripsi ini dibatasi atas hal-hal sebagai berikut: 1.
Dalam penjadwalan mata kuliah diasumsikan: a. Terdapat 4 Departemen di FMIPA USU, khusus regular S1. b. Dosen mengampu beberapa mata kuliah. c. Dosen mampu mengajar pada setiap waktu yang ditentukan oleh jadwal. d. Dosen tidak dapat mengajar dua kelas yang berbeda dalam satu waktu. e. Perkuliahan dilaksanakan pada hari senin sampai hari sabtu dari puku 08.00 sampai dengan 14.00, 50 menit 1 sks f. Jadwal Perkuliahan Semester Genap T.A 2010/2011 g. Ruangan terdiri 3 unit yaitu unit 2 terdiri dari 4 ruangan, Departemen Matematika, unit 7 terdiri dari 10 ruangan,5 ruangan untuk Departemen Biologi, 5 ruangan untuk Departemen Kimia, unit 8 terdiri dari 5 ruangan, Departemen Fisika
2.
Dalam ruangan tidak digunakan lebih dari satu jurusan.
Universitas Sumatera Utara
4
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian adalah membuat suatu aplikasi algoritma genetika yang digunakan untuk menentukan penjadwalan perkuliahan yang efektif, yaitu terjadinya kombinasi terbaik untuk pasangan mata kuliah dan dosen pengajar secara keseluruhan.
1.5 Kontribusi Penelitian
Selain menambah pengalaman dan pengetahuan penulis tentang algoritma genetika dan hasil penelitian ini juga bermanfaat untuk mengoptimalkan penyusunan penjadwalan perkulihan hingga tidak terjadi bentrok dalam penggunaan ruangan.
1.6 Metode Penelitian
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis menggunakan tahapan sebagai berikut: 1.
Bahan Penelitian Bahan penelitian adalah berupa karya-karya ilmiah
yang tersaji dalam jurnal,
prosiding seminar, bulletin, dan buku-buku yang terkait dengan masalah yang diteliti. 2.
Pelaksanaan Penelitian
Universitas Sumatera Utara
5
Secara umum dalam membangun aplikasi penjadwalan perkulihan dilakukan melalui tahap-tahapan sebagai berikut: a. Studi literature mengenai penjadwalan dan algoritma genetika. b. Mengidenfikasi permasalahan dan kendala yang dihadapi dalam menyusun penjadwalan perkuliahan. c. Membahas karateristik cara kerja algoritma genetika. d. Mengimplementasikan algoritma genetika dalam bahasa program. e. Menguji kinerja dari aplikasi yang telah dirancang.
1.7 Sistematika Penelitian
Penulisan tugas akhir ini mengikuti sistematika berikut: BAB 1: PENDAHULUAN Bab ini menjelaskan latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, kontribusi penelitian, metodologi penelitian yang digunakan dalam penelitian, serta sistematika dalam penulisan tugas akhir ini. BAB 2: LANDASAN TEORI Bab ini menjelaskan mengenai algoritma genetika dan penjadwalan perkuliahan.
BAB 3: ANALISIS DAN PERANCANGAN Bab ini membahas tentang penerapan algoritma genetika pada penjadwalan perkuliahan
BAB 4: IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Universitas Sumatera Utara
6
Bab ini berisi tentang algoritma dan implementsi program berdasarkan rancangan serta penguji sistem. BAB 5: KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dari penelitian ini serta saran yang direkomendasikan untuk penelitian selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
