BAB I PENDAHULUAN
1.2 Latar Belakang Program kepaniteraan klinik merupakan suatu bagian penting dalam sistem pendidikan kedokteran, program kepaniteraan klinik yaitu suatu periode pendidikan kedokteran yang ditekankan pada penerapan (aplikasi)
teori-teori
yang sebelumnya sudah di dapat dari periode pra klinik. Praklinik adalah menjalani kuliah-kuliah selama 3,5 tahun-4 tahun. Program kepaniteraan klinik dilaksanakan di rumah sakit atau pun puskesmas yang ditunjuk, para calon dokter yang sedang melaksanakan program ini sering di sebut dengan istilah koas (trainee/clerkship/physicians) (dari kata ko-asisten, artinya sebagai asisten dokter). Dengan program ini diharapkan para calon dokter dapat mempunyai pengalaman menangani pasien yang sebenarnya di bawah pengawasan dokter sehingga nantinya menjadi lebih siap untuk menjadi dokter. Pada program panitera klinik akan disusun jadwal para koas untuk mengikuti sejumlah aktifitas
di unit di rumah sakit yang ditunjuk untuk satu
periode yang telah ditentukan. Program ini juga menjadi bagian untuk pemenuhan sumber daya di rumah sakit atau klinik (Belien, 2006; Amar dan Dharma, 2011). Belien dan Demeulemester (2004) menggunakan pemodelan integer linear programming
untuk penyelesaian masalah penjadwalan koas. Model yang
dibangun terdiri dari beberapa konstrain, yaitu konstrain kapasitas (coverage constraints), kebutuhan formasi (formation requirements), non availability constraints dan setup constraints. Pada Permasalahan dunia nyata, konstrainkonstrain ini sulit untuk dapat memberi kepuasan pada semua pihak, sehingga terdapat konstrain yang boleh dilanggar dengan beberapa biaya pinalti. Tujuan dari model penjadwalan adalah meminimalkan total biaya pinalti. Penjadwalan koas di Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada yang ditempatkan di RS. Dr. Sardjito saat ini, penjadwal mempunyai 7 pola urutan
1
2
aktifitas penjadwalan koas. Beberapa group koas dijadwalkan dengan mengikuti 1 pola untuk tiap group (trail and error). Setelah berhasil membuat jadwal suatu group dan ketika group yang lain tidak dapat dijadwalkan tanpa melanggar beberapa batasan,
penjadwal akan menyusun ulang group sebelumnya untuk
melihat kemungkinan perbaikan dengan mempertimbangkan batasan yang tidak boleh dilanggar, selain batasan kapasitas, batasan kebutuhan formasi (formation requirements), non availability constraints dan setup constraints terdapat juga batasan untuk aktivitas serta libur yang berturut-turut.
Pekerjaan ini
membutuhkan waktu yang lama, selain itu solusi yang diperoleh kemungkinan belum optimal diantaranya adanya penjadwalan koas secara berturut-turut selama beberapa minggu yang dapat menyebabkan adanya libur yang terlalu lama serta adanya penjadwalan yang melebihi kapasitas dari unit. Penggunaan integer linear programming (ILP) untuk memodelkan masalah penjadwalan koas yang bertujuan untuk meminimalkan biaya pinalti. Metode penyelesaian masalah penjadwalan koas ini cukup rumit karena masalah ini memuat sejumlah angka yang cukup banyak, bahkan ratusan ribu variabel dan konstrain. Dibandingkan dengan penjadwalan perawat (Nurse Scheduling Problem – NSP)
masalah penjadwalan koas ini lebih rumit (Belien, 2006).
Pertama karena masalah penjadwalan koas biasanya berlaku untuk periode yang lebih lama dibanding NSP sehingga jumlah dari variabel akan bertambah. Kedua, koas masih harus menyelesaikan pendidikanya, sehingga mereka harus menyelesaikan beberapa activity dimana kapasitas tiap activity tersebut biasanya terbatas. Hal ini akan menambah jumlah variabel dan constraint. Ketiga, tidak seperti NSP sebuah activity untuk koas tidak dapat dibagi dengan activity lain atau dengan waktu libur. Koas juga tidak dapat diganti dengan koas lain jika ia tidak dapat melaksanakan activity tersebut. Kondisi ini akan menambah beberapa kontrain yang komplek didalam pemodelan. Karena dimensinya berskala besar (large-scale) dan mempunyai konstrain yang komplek, masalah ini tidak dapat diselesaikan dengan mudah menggunakan metode standar linear programming. Branch and price merupakan salah satu metode yang sering digunakan untuk menyelesaikan masalah dengan
3
skala yang besar. Branch and price telah terbukti dapat menyelesaikan masalah dengan skala yang besar dengan lebih cepat dibandingkan dengan metode reguler yaitu branch and bound (Belien, 2006). Karena itu penelitian ini akan menggunakan algoritma branch and price
untuk menyelesaikan masalah
penjadwalan koas sehingga dapat diperoleh solusi penjadwalan yang optimal.
1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, dapat dirumuskan suatu masalah bagaimana memodelkan suatu masalah penjadwalan koas dalam integer programming dengan penyelesaian menggunakan metode branch and price untuk optimasi penjadwalan koas.
1.3 Batasan Masalah Dalam penelitian yang dilakukan, terdapat beberapa batasan masalah yang digunakan, diantaranya : 1. Mengunakan model integer programming
untuk penjadwalan koas dari
program panitera klinik Fakultas kedokteran UGM. 2. Koas diasumsikan dalam kelompok dan untuk periode waktu per minggu.
1.4 Keaslian Penelitian Penelitian ini membahas mengenai optimasi penjadwalan koas yang dimodelkan dalam integer programming kemudian diselesaikan dengan metode branch and price. Berdasarkan studi pustaka yang telah dilakukan penulis, penulis dapat mengatakan bahwa penelitian
yang membahas tentang optimasi
penjadwalan koas dengan metode branch and price pernah dilakukan oleh Belien (2006) dengan empat konstrain yaitu konstrain kapasitas (coverage constraints), kebutuhan formasi (formation requirements), non availability constraints dan setup constraints.
Namun berdasarkan studi kasus pada penjadwalan koas
program panitera klinik Fakultas kedokteran UGM dalam penelitian ini selain
4
batasan kapasitas, batasan kebutuhan formasi (formation requirements), non availability constraints dan setup constraints terdapat juga batasan untuk aktivitas serta libur yang berturut-turut. Perbedaan konstrain ini membedakan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya.
1.5 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menerapkan metode branch and price sebagai algoritma penyelesaian masalah penjadwalan koas.
1.6 Manfaat Penelitian Penelitian tentang optimasi penjadwalan koas dengan metode branch and price diharapkan dapat memberikan manfaat berupa alternatif solusi penjadwalan koas yang
optimal sehingga dapat memberikan kepuasan pada pihak koas
maupun pihak rumah sakit.
1.7 Metodologi Penelitian Bahan pada penelitian ini menggunakan sampel penelitian diperoleh dari data di Fakultas kedokteran Universitas Gadjah Mada. Langkah-langkah yang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah 1. Studi Kepustakaan dan wawancara Melakukan berbagai macam pengumpulan bahan referensi, seperti jurnal penelitian, prosiding, tesis, buku-buku teori dan sumber-sumber lain termasuk wawancara sebagai sumber data dan informasi. 2. Analisa Sistem dan perancangan Pada tahap ini dilakukan analisis kebutuhan sistem yang akan dibuat yaitu untuk penjadwalan koas untuk kasus penjadwalan koas di Fakultas Kedokteran UGM, menentukan fungsi tujuan, menentukan fungsi kendala yang kemudian dijadikan dasar untuk merancang sistem, 1. Fungsi Tujuan yaitu meminimalkan total biaya yaitu dari penalty cost
5
2. Fungsi kendala antara lain covering constraint, formation requirements, non-availablility constraint , Setup constraint, adanya batasan libur dan jumlah activity yang berurutan. 3. Input data terdiri dari koas yang dinyatakan dalam kelompok, activity yaitu unit / departemen yang harus dikerjakan berikut formasinya dalam minggu serta jumlah periode pelaksanaan yang dinyatakan dalam minggu. 4. Metode Penyelesaian dengan menggunakan algoritma Branch and Price. 3. Implementasi Penelitian ini menggunakan sistem operasi Windows
7 dan Bahasa
pemrograman Java dan matlab untuk implementas . 4. Pengujian Sistem yang telah dibuat kemudian dilakukan pengujian sistem dengan menggunakan data penjadwalan koas di fakultas Kedokteran UGM. Sehingga dapat
diketahui apakah algoritma penjadwalan tersebut dapat digunakan
dengan “baik” atau “tidak”. “Baik” jika algoritma yang digunakan dapat menyelesaikan permasalahan tanpa pelanggaran constraint dan “tidak” jika sebaliknya terjadi pelanggaran constraint . 2.
Evaluasi & perbaikan kesalahan Tahap ini akan dilakukan proses evaluasi dan perbaikan terhadap kesalahankesalahan yang terjadi dalam perangkat lunak yang dibuat.
3.
Hasil & penyusunan laporan Pada tahap ini akan memberikan hasil dan laporan dari penelitian.
1.8 Sistematika Penulisan Skripsi ini disusun dengan struktur sebagai berikut: BAB
I
PENDAHULUAN. Pendahuluan akan menguraikan secara singkat mengenai latar belakang, tujuan penelitian, tinjauan pustaka, metode penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
6
Tinjauan pustaka akan menguraikan mengenai penelitian yang telah dikerjakan sebelumnya mengenai masalah penjadwalan dan metode branch and price. BAB III
LANDASAN TEORI Landasan teori menerangkan teori-teori mengenai konsep metode branch and price meliputi : Optimasi, Integer programming dan algoritma branch and price, serta tentang konsep penjadwalan yang digunakan sebagai acuan dari penelitian ini.
BAB IV
ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM Bab ini berisi mengenai analisis dan perancangan sistem meliputi deskripsi sistem, Deskripsi Sistem, proses pemodelan Integer Programming dalam Sistem, Asumsi dan notasi matematika, Model Matematika, Analisa Sistem dan rancangan basis data.
BAB V
IMPLEMENTASI Bab ini berisi tentang proses untuk implementasi hasil analisis dan perancangan yang terdiri dari proses input data, proses lihat jadwal dan metode Branch And Price.
BAB VI
HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi mengenai hasil penggujian sistem yang dipengaruh Perubahan Parameter Variabel keputusan beserta pembahasan mengenai analisis hasil penjadwalan.
BAB VII
KESIMPULAN DAN SARAN Sebagai penutup bab ini berisi mengenai kesimpulan dan saran.
