PENJADWALAN TENAGA KERJA PERAWAT MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA DI RUANG PERAWATAN BEDAH RSUD GUNUNGSITOLI MARKUS F. HAREFA NIM

PENJADWALAN TENAGA KERJA PERAWAT MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA DI RUANG PERAWATAN BEDAH RSUD GUNUNGSITOLI

TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

Oleh

MARKUS F. HAREFA NIM. 100403073

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

Universitas Sumatera Utara




KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Draft Tugas Sarjana ini dengan baik. Draft Tugas Sarjana ini merupakan laporan penelitian dalam mengaplikasikan keilmuan Teknik Industri dan salah satu syarat yang harus dilalui untuk lulus dari Departemen Teknik Industri USU dengan memperoleh gelar Sarjana Teknik. Draft Tugas Sarjana ini dibuat berdasarkan keilmuan Teknik Industri yaitu perhitungan tenaga kerja dengan menggunakan metode stopwatch time study dan penjadwalan tenaga kerja. Judul Draft Tugas Sarjana ini adalah “Penjadwalan Tenaga Kerja Perawat Di RSUD Gunungsitoli Dengan Menggunakan Algoritma Genetika ”. Penulis menyadari bahwa penyusunan Draft Tugas Sarjana ini belum sempurna sehingga diperlukan perbaikan lebih lanjut. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik atau saran yang membangun dalam penyempurnaan Draft Tugas Sarjana ini.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PENULIS

MEDAN, APRIL 2016


UCAPAN TERIMA KASIH

Penyusunan Draft Tugas Sarjana ini sampai dengan selesainya dibantu banyak pihak, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 3. Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT, selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan masukan, kritikan, dan solusi yang mendukung penyelesaian Draft Tugas Sarjana ini. 4. Ibu Rahmi M, Sari, ST, MM(T), selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan masukan, kritikan, dan solusi yang mendukung penyelesaian Draft Tugas Sarjana ini. 5. Ibu Suani Harefa,SE, selaku staf RSUD Gunungsitoli yang telah meluangkan waktu untuk membimbing penulis selama kunjungan ke RSUD Gunungsitoli. 6. Kedua orang tua penulis tercinta, yaitu Bapak Alm. Sanotona Harefa, SE dan Ibu Arni Yanti Siregar yang menjadi semangat dan tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil dan mendoakan penulis selama penyusunan Draft Tugas Sarjana ini.


7. Saudari penulis Vera Fredlina Hulu, yang telah memberi dukungan dan semangat kepada penulis selama penyusunan Draft Tugas Sarjana ini. 8. Keluarga besar penulis yang selama ini telah memberikan dukungan baik materiil maupun moril dalam penyelesaian draft tugas sarjana ini 9. Sahabat-sahabat penulis, Irwan Jaya Gulo, Donny Rudy Matheus Manurung, Ardilius Baewa, Sari Adelina Hulu, Anne Irene Lase, CRUSADERS, temanteman BAHAGIA 41, dan seluruh rekan-rekan anggota GEMA NIAS yang telah memberi dukungan dan semangat kepada penulis selama penyusunan Draft Tugas Sarjana ini 10. Teman-teman angkatan 2010 Teknik Industri (TITEN) yang selama ini membantu dan mendukung dalam setiap kegiatan perkuliahan dan serta dalam penyelesaian laporan ini. 11. Seluruh staf dan karyawan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang banyak membantu dan memberikan dukungan kepada penulis. Selain itu juga kepada semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu, penulis ucapkan terima kasih.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PENULIS

MEDAN, APRIL 2016


ABSTRAK RSUD Gunungsitoli adalah sebuah rumah sakit daerah yang terletak di Kota Gunungsitoli pulau NIas. RSUD ini merupakan rumah sakit rujukan untuk para pasien operasi bedah sehingga pasien yang dirawat pada ruang perawatan bedah (RPB) selalu melebihi daya tampung ruangan sehingga mengakibatkan terjadinya ketidakseimbangan pelayanan para perawat terhadap para pasien. Selain itu, terdapat keluhan adanya ketidakadilan pembagian hari libur bagi para perawat pada ruang RPB Berdasarkan kondisi ini diperlukan adanya pengkajian ulang jumlah penempatan perawat per harinya dan penjadwalan tenaga perawat pada ruang RPB RSUD Gunungsitoli. Metode Stop Watch Time Study digunakan untuk mengukur waktu aktivitas perawat. Perhitungan penempatan jumlah perawat dilakukan dengan menggunakan waktu baku perawat, BOR (Bed Occupation Rate), jumlah bed, dan jam kerja aktivitas perawat. Penjadwalan perawat dilakukan dengan menggunakan algoritma genetika. Hasil perhitungan waktu baku dari aktivitas rutin yang dilakukan perawat adalah sebagai berikut: pemeriksaan vital signs (6,05 menit), memandikan pasien (11,84) menit, pemeriksaan makanan (0,96 menit), mengganti perban (18,93 menit), dan memberi obat/injeksi (3,85 menit). Hasil perhitungan jumlah penempatan perawat adalah 28 perawat per hari dengan perawat yang bertugas pada shift pagi sebanyak 14 perawat, shift sore sebanyak 9 perawat, dan shift malam sebanyak 5 perawat. Hasil tersebut kemudian direpresentasikan ke dalam algoritma genetika untuk penjadwalan perawat dan diperoleh Individu-individu terbaik pada seluruh generasi dengan nilai fitness masing-masing individu sebesar 732,29. Hasil penjadwalan tenaga perawat berupa pembagian hari libur dari 38 perawat yang bertugas pada ruang RPB yaitu sejumlah 32 perawat memiliki 2 hari libur dan 6 perawat lainnya memiliki 1 hari libur setiap minggunya. Kata kunci: Penjadwalan Perawat, Algoritma Genetika , Penempatan Perawat, Waktu Baku, dan Bed Occupation Rate

ABSTRAK Abstract. RSUD Gunungsitoli is a regional hospital located on Gunungsitoli city, Nias Island. This hospital is a referral hospital for surgery patients so the surgical patient installation room (RPB) always exceeds the capacity of the room which causes an imbalance of nurses services to patients. This problem is compounded by complaints of inequitable distribution of nurse’s days-off. Under these circumstances re-examination of placement number of nurses and nurse schdeuling in RPB room is required. Stop Watch Time Study method is used to measure routine activities of nurses. The calculation of the number of nurses placements done using standard times of nurses, BOR (Bed Occupation Rate), number of beds, and nurse working hours. Nurse scheduling performed using a genetic algorithm. The result of standard time calculation from routine activities performed by nurses are as follows:vital signs check (6.05 min) , cleaning the patients (11.84) minutes , food inspection (0.96 minutes), changing the bandages (18.93 minutes) , and giving medicine/injection (3.85 minutes).


The calculation result of the nurses placement number is 28 nurses per day by the nurse on duty in the morning shift are 14 nurses, afternoon shift are 9 nurses, and the night shift 5 nurses. These results then represented into genetic algorithm for nurse scheduling which obtained the best individuals on an entire generation with the fitness value of each individual is 732.29. Nurse scheduling result generates days-off distribution for 38 nurses that work in RPB room as 32 nurses with 2 days-off per week and 6 nurses with 1 day-off per week. Keywords: Nurse Scheduling, Genetic Algorithm, Nurses Placements, Standard Time, and Bed Occupation Rate


DAFTAR ISI

BAB

I

II

HALAMAN

LEMBAR SAMPUL ....................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN .........................................................

ii

SERTIFIKAT SIDANG ..............................................................

iii

KATA PENGANTAR .................................................................

iv

UCAPAN TERIMA KASIH .......................................................

v

ABSTRAK ....................................................................................

vii

DAFTAR ISI ................................................................................

ix

DAFTAR TABEL .......................................................................

xv

DAFTAR GAMBAR ...................................................................

xix

PENDAHULUAN ........................................................................

I-1

1.1. Latar Belakang .......................................................................

I-1

1.2. Rumusan Masalah ..................................................................

I-5

1.3. Tujuan Penelitian ...................................................................

I-5

1.4. Manfaat Penelitian .................................................................

I-6

1.5. Batasan Dan Asumsi Penelitian .............................................

I-6

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN .....................................

II-1

2.1. Sejarah dan Kedudukan Rumah Sakit Umum Daerah Gunungsitoli ...........................................................................

II-1


DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

2.2

Struktur Organisasi RSUD Gunungsitoli .....................................

II-4.

III

LANDASAN TEORI....................................................................

III-1

3.1. Pengertian Rumah Sakit .........................................................

III-1

3.1.1. Rumah Sakit Berdasarkan Bentuknya ...........................

III-1

3.1.2. Rumah Sakit Berdasarkan Pelayanan............................

III-2

3.1.3. Sumber Daya Manusia Pada Rumah Sakit....................

III-3

3.2. Keperawatan ............................................................................

III-4

3.2.1. Pengertian dan Kriteria Profesi ....................................

III-5

3.2.2. Keperawatan Sebagai Sebuah Profesi ..........................

III-7

3.3.Pengukuran Waktu Kerja Dengan Stopwatch Time Study .......

III-8

3.3.1. Rating Factor ............................................................... III-11 3.3.1.1. Skill dan Effort Rating ............................................. III-12 3.3.1.2. Westing House System’s Rating .............................. III-12 3.3.1.3 Synthetic Rating....................................................... III-14 3.3.2. Allowance ..................................................................... III-14 3.3.2.1. Kelonggaran untuk Kebutuhan Pribadi ................... III-15 3.3.2.2. Kelonggaran untuk Menghindari Rasa Fatique ...... III-15 3.3.2.3.Kelonggaran untuk Hambatan Tak Terhindarkan .... III-16 3.4. Pengertian Algoritma Genetika .............................................. III-17



BAB

HALAMAN

3.5. Ruang Lingkup Algoritma Genetika ...................................... III-19 3.6. Perbedaan Algoritma Genetika dengan Algoritma Lain ....... III-20 3.7. Eksploitasi dan Eksplorasi ...................................................... III-21 3.8. Penelusuran Berbasis Populasi ............................................... III-22 3.9. Istilah-Istilah Dalam Algoritma Genetika .............................. III-23 3.10. Struktur Umum Algoritma Genetika .................................... III-24 3.11. Komponen Algoritma Genetika ........................................... III-27 3.12. Langkah-Langkah Algoritma Genetika ................................ III-29 3.12.1. Metode Seleksi Dengan Roda Roulette ........................ III-30 3.12.2. Crossover ..................................................................... III-31 3.12.3. Mutasi........................................................................... III-34 3.13. Kriteria Berhenti Dalam Algoritma Genetik (Steady State). III-35

IV

METODOLOGI PENELITIAN .................................................

IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................

IV-1

4.2. Jenis Penelitian .......................................................................

IV-1

4.3. Objek Penelitian .....................................................................

IV-1

4.4. Variabel Penelitian .................................................................

IV-1

4.5. Kerangka Konseptual Penelitian ............................................

IV-2

4.6. Rancangan Penelitian ..............................................................

IV-3



BAB

V

HALAMAN

4.7. Instrumen Penelitian ...............................................................

IV-8

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA.....................

V-1

5.1. Pengumpulan Data .................................................................

V-1

5.1.1. Klasifikasi Shift ...........................................................

V-1

5.1.2. Klasifikasi Perawat .....................................................

V-2

5.1.3. Bed Occupation Rate (BOR) ......................................

V-2

5.1.4. Kegiatan Tenaga Pelayanan Perawat ..........................

V-2

5.1.5. Jadwal Waktu Pelaksanaan Kegiatan Pelayanan Perawat Terhadap Pasien ..........................................................

V-7

5.1.6. Data Rating Factor dan Allowance.............................

V-8

5.1.7. Data Waktu Siklus ...................................................... V-12 5.1.8. Data Jumlah Perawat Dan Penempatan Perawat Pada Setiap Shift .................................................................. V-13 5.2. Pengolahan Data ..................................................................... V-13 5.2.1. Uji Keseragaman Data ................................................ V-13 5.2.2. Uji Kecukupan Data ................................................... V-18 5.2.3. Perhitungan Waktu Normal an Waktu Standar........... V-20 5.2.4 Perhitungan Tenaga Perawat ...................................... V-22 5.2.5. Penentuan Fungsi Fitness, Batasan, dan Notasi Dalam Algoritma Genetika .................................................... V-24



BAB

HALAMAN 5.2.6. Pembangkitan Populasi Awal ..................................... V_26 5.2.7. Seleksi Pada Generasi 0 .............................................. V-30 5.2.8. Crosover Pada Generasi 0 .......................................... V-33 5.2.9. Mutasi Pada Generasi 0 .............................................. V-39 5.2.10. Seleksi Pada Generasi 1 .............................................. V-44 5.2.11. Crossover Pada Generasi 1 ......................................... V-46 5.2.12. Mutasi Pada Generasi 1 .............................................. V-49 5.2.13. Seleksi Pada Generasi 2 .............................................. V-53 5.2.14. Crossover Pada Generasi 2 ......................................... V-55 5.2.15. Mutasi Pada Generasi 2 .............................................. V-58

VI

ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ....................................

Vi-1

6.1. Analisis Perhitungan Tenaga Perawat ....................................

VI-1

6.2. Analisis Pemberhentian Generasi ...........................................

VI-3

6.3. Analisis Keoptimalan Individu Terbaik .................................

VI-4

VIi KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... ViI-1 7.1. Kesimpulan ............................................................................ VII-1 7.2. Saran .................................................................................... VII-2


DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN


DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1. BOR Instalasi Rawat Inap RSUD Gunungsitoli Tahun 2015 2.1. Daftar Pimpinan RSUD Gunungsitoli ...............................

I-2 II-2

3.1. Skills & Effort Performance Ratings dengan Sistem Westinghouse .....................................................................

III-13

3.2. Condition & Consistency Performance Ratings dengan Sistem Westinghouse .........................................................

III-13

3.3. Penentuan Allowance Untuk Waktu Baku .........................

III-17

3.4. Istilah-Istilah Dalam Algoritma Genetika ..........................

III-24

5.1. Tabel Penilaian Rating Factor ...........................................

V-11

5.2. Tabel Penilaian Allowance .................................................

V-11

5.3. Data Waktu Siklus .............................................................

V-12

5.4. Penempatan Perawat Pada Setiap Shift ..............................

V-13

5.5. Tabel Uji Keseragaman Data .............................................

V-15

5.6. Perhitungan Uji Kecukupan Data Aktivitas Vital Signs ....

V-19

5.7. Hasil Uji Kecukupan Data .................................................

V-20

5.8. Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Standar ................

V-22

5.9. Perhitungan Tenaga Perawat..............................................

V-23

5.10. Jumlah Tenaga Perawat .....................................................

V-23

5.11. Notasi Dalam Algoritma Genetika.....................................

V-24

5.12. Individu 1 Generasi 0 .........................................................

V-27


DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.13. Daftar Hari Libur Pada Generasi 0 ....................................

V-28

5.14. Nilai Fitness Individu Pada Generasi 0 .............................

V-29

5.15. Proses Seleksi Dengan Menggunakan Metode Roulette Pada Generasi 0..................................................................

V-31

5.16. Bilangan Acak dan Individu Yang Lolos Seleksi Pada Generasi 0 ..........................................................................

V-32

5.17. Penentuan Pasangan Kromosom Non-Crossover Pada Generasi 0 ..........................................................................

V-34

5.18. Individu 1* Pada Generasi 0 ..............................................

V-36

5.19. Individu 1* Pasca Modifikasi Pada Generasi 0 .................

V-37

5.20. Nilai Fitness Pasca Corssover Pada Generasi 0 ................

V-38

5.21. Penentuan Gen Yang Dimutasikan Pada Generasi 0 .........

V-39

5.22. Indivdu 2* Setelah Mutasi Pada Generasi 0 ......................

V-42

5.23. Daftar Hari Libur Setelah Proses Mutasi Pada Generasi 0

V-43

5.24. Nilai Fitness Pasca Mutasi Pada Generasi 0 ......................

V-44

5.25. Proses Seleksi Dengan Menggunakan Metode Roulette Pada Generasi 1 ..........................................................................

V-45


V-46



TABEL

HALAMAN

5.27.. Penentuan Pasangan Kromosom Non-Crossover Pada Generasi 1 ..........................................................................

V-47

5.28. Daftar Hari Libur Setelah Proses Crossover Pada Generasi 1

V-48

5.29. Nilai Fitness Pasca Crossover Pada Generasi 1 ................

V-49


V-50


V-52

5.32. Nilai Fitness Pasca Mutasi Pada Genrasi 1........................

V-53

5.33. Proses Seleksi Dengan Menggunakan Metode Roulette Pada Generasi 1 ..........................................................................

V-54


V-55

5.35. Penentuan Pasangan Kromosom Non-Crossover Pada Generasi 2 ..........................................................................

V-56

5.36. Daftar Hari Libur Setelah Proses Crossover Pada Generasi 2

V-57

5.37. Nilai Fitness Pasca Crossover Pada Generasi 2 ................

V-58


V-59


V-61

5.40. Nilai Fitness Pasca Mutasi Pada Generasi 2 ......................

V.62

6.1. Perbandingan Jumlah Perawat Aktual Dengan Jumlah Perawat Usulan ................................................................................

VI_1



TABEL

HALAMAN

6.2. Perbandingan Kecukupan Tenaga Perawat Untuk 30 Bed Berdasarkan Rasio PMK No. 56 Tahun 2014 ....................

VI-3

6.3.. Daftar Individu Terbaik Pada Setiap Generasi ..................

VI-4

6.4

Hari Libur Pada Individu-Individu Terbaik .......................

VI-6

6.5. Rerata Fitness Pada Masing-Masing Generasi ..................

Vi-7


DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1. Strukutr Organisasi RSUD Gunungsitoli ...........................

II-5

3.1. Ilustrasi Penyelesaian Permasalahan Dengan Algoritma Genetika .............................................................................

III-26

3.2. Siklus Algoritma Genetika .................................................

III-29

3.3. Ilustrasi Seleksi Dengan Roda Roulette .............................

III-31

3.4. Diagram Alir Proses Crossover .........................................

III-32

3.5. Ilustrasi Proses Crossover ..................................................

III-33

3..6 Diagram Alir Proses Mutasi...............................................

III-34

4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ........................................

IV-2

4.2. Langkah-Langkah Proses Penelitian ..................................

IV-6

5.1. Grafik Uji Keseragaman Data Aktivitas Vital Signs..........

V-16

5.2. Grafik Uji Keseragaman Data Aktivitas Memandikan Pasien

V-16

5.3. Grafik Uji Keseragaman Data Aktivitas Pemeriksaan Makanan V-17 5.4. Grafik Uji Keseragaman Data Aktivitas Mengganti Perban

V-17

5.5. Grafik Uji Keseragaman Data Aktivitas Memberi Obat/Injeksi V-18 5.6. Proses Crossover Kromosom.............................................

V-35

6.1. Grafik Rata-Rata Fitness Setiap Generasi .........................

VI-8


PENJADWALAN TENAGA KERJA PERAWAT MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA DI RUANG PERAWATAN BEDAH RSUD GUNUNGSITOLI MARKUS F. HAREFA NIM

Recommend Documents