11 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi komputer yang pesat saat ini memberikan banyak kemudahan dalam penyelesaian masalah dan pencapaian hasil kerja yang memuaskan bagi kehidupan manusia. Jika dahulu komputer digunakan untuk memproses data secara sederhana, maka saat ini penggunaan komputer sudah sangat luas pengaruh dan manfaatnya meliputi segala aspek kehidupan manusia. Salah satu aspek kehidupan itu sendiri dimana penggunaan computer saat ini digunakan untuk membuat aplikasi komputasi untuk dalam masalah penjadwalan, dalam hal ini yaitu pembuatan jadwal kuliah. Melaksanakan pekerjaan secara efektif dan efisien agar tujuan tercapai merupakan hal yang penting dalam masalah penjadwalan. Oleh karena itu pemahaman mengenai konsep penjadwalan sangat penting, sehingga pelaksana mengetahui kapan waktu harus memulai suatu pekerjaan dan kapan waktu mengakhirinya. Penjadwalan mata kuliah merupakan pekerjaan yang tidak mudah. Selain dilihat dari sisi mahasiswa, juga harus dilihat dari sisi dosen, yaitu kemungkinan-kemungkinan dosen akan mengampu lebih dari satu mata kuliah yang ada, sebab ada kemungkinan jumlah mata kuliah dan jumlah dosen tidak sebanding, sehingga harus dipikirkan juga solusi agar dosen tidak mengajar dua mata kuliah berbeda pada hari dan jam yang sama. Selain itu, harus dipertimbangkan juga ketersediaan kelas sehingga kegiatan perkuliahan dapat dilaksanakan.
12 Salah satu metode simulasi yang dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan pendekatan algoritma genetik. Algoritma genetik merupakan pendekatan komputasional untuk menyelesaikan masalah yang dimodelkan dengan proses evolusi biologis. Diharapkan dengan digunakannya algoritma genetik akan diperoleh optimasi penjadwalan yaitu kondisi dimana terjadi kombinasi terbaik untuk pasangan mata kuliah dan dosen pengajar secara keseluruhan, tidak ada permasalahan bentrokan jadwal pada sisi mahasiswa, serta keterserdiaan ruang yang cukup dan sesuai secara fasilitas untuk seluruh mata kuliah yang ada. Pada penelitian ini, sistem simulasi penjadwalan dibuat dengan melibatkan parameter-parameter yang terdiri atas jumlah dosen dan mahasiswa yang banyak (jumlah dosen sekitar 31 orang dan jumlah mahasiswa sekitar 700 orang), terbatasnya ruang kuliah dan ketersediaan waktu (5 hari tiap minggu dan 15 jam tiap harinya) maka penanganan pelayanan tersebut perlu dilakukan secara baik, tepat dan benar sehingga dapat meminimumkan keluhan dari dosen dan mahasiwa. Salah satu wujud pelayanan yang cukup kompleks yaitu pembuatan jadwal kuliah. Hal ini dikarenakan banyaknya konflik-konflik yang perlu diperhatikan pada waktu pembuatan jadwal. Faktor-faktor penyebab terjadinya konflik tersebut antara lain : 1. Adanya mata kuliah-mata kuliah yang tidak boleh dijadwalkan pada saat yang sama. 2. Terbatasnya ruang dan waktu yang tersedia 3. Adanya mata kuliah- mata kuliah yang tidak boleh dijadwalkan pada waktuwaktu tertentu.
13 4. Adanya keinginan dosen untuk mengajar mata kuliah tertentu dan pada waktu-waktu tertentu pula. 5. Adanya mata kuliah yang telah dijadwalkan sebelumnya (MKDU) Hal lain yang perlu diperhatikan adalah kendala-kendala seperti adanya mata kuliah yang diikuti oleh mahasiswa dalam jumlah yang besar sehingga harus dipecah menjadi beberapa kelas atau kondisi sebaliknya. Selain itu perlu juga diperhatikan hal-hal seperti pemerataan beban kuliah bagi mahasiswa tiap harinya (yang seangkatan). Demikian juga beban mengajar yang diemban oleh dosen diusahakan merata, baik di program S1 reguler, S1 ekstensi maupun program S2, ditambah dengan aktifitas-aktifitas mengajar mata kuliah layanan. Untuk menyelesaikan permasalahan optimasi ini, dapat digunakan pendekatan Algoritma Genetika yang diharapkan dapat meminimumkan konflik-konflik yang terjadi pada jadwal kuliah. Selain itu akan dirancang dan dibuat perangkat lunak penjadwalan kuliah tersebut. Dengan adanya perangkat lunak ini, diharapkan dapat mempercepat pembuatan jadwalnya serta mempermudah pengajaran dalam melayani keperluan dosen dan mahasiswa. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan uraian diatas maka rumusan masalahnya yaitu : Bagaimana membuat dan merancang perangkat lunak untuk penjadwalan kuliah menggunakan pendekatan algoritma genetika.
14 1.3 Batasan Penelitian Agar penelitian ini lebih terarah maka perlu ditentukan batasan permasalahan, adapun batasan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu : 1. Setiap dosen bersedia mengajar diruang manapun yang tersedia dan pada waktu yang telah ditentukan (tidak ada perubahan jadwal setelah disetujui). 2. Setiap mahasiswa bersedia menempati ruang dan waktu yang tersedia (tidak adanya bentrok waktu, ruang mengajar dosen dan perkuliahan mahasiswa). 3. Adanya batas jam kuliah dalam satu hari dan batas hari dalam satu minggu. 4. Kapasitas ruangan sesuai jumlah mahasiswa. 5. Pemecahan permasalahan dengan menggunakan metode algoritma genetik. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah penerapan algoritma genetik untuk menghasilkan sistem simulasi penjadwalan kuliah. Jadwal yang dihasilkan dapat meminimalkan bentrokan seminimal mungkin, sehingga dapat lebih memudahkan penggunanya dalam mendapatkan solusi untuk penanganan penjadwalan kuliah. 1.5 Kontribusi Penelitian Untuk meminimumkan konflik-konflik dalam penjadwalan kuliah yang dapat menghambat proses belajar-mengajar dan meningkatkan pemahaman tentang penggunaan algoritma genetika dalam memperoleh optimasi penjadwalan serta mengembangkan aplikasi algoritma genetika sebagai salah satu metode optimasi untuk melakukan penjadwalan kuliah.
15 1.6 Metode Penelitian Dalam melakukan penelitian ini, penulis menggunakan beberapa metode penelitian antara lain : 1. Membahas teori dasar dari algoritma genetika. 2. Mengidentifikasi permasalahan ataupun kendala yang dihadapi dalam menyusun jadwal kuliah. 3. Membuat rancangan database dan proses jadwal kuliah. 4. Membuat DFD (Data Flow Diagram) Level 0 dan Level 1 untuk menggambarkan proses-proses yang terjadi dalam sistem penjadwalan kuliah. 5. Mengimplementasikan rancangan algoritma genetika pada modul program (analisis coding program). 6. Mengevaluasi kinerja program. 1.7 Sistematika Penulisan Penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : BAB 1 : PENDAHULUAN Bab ini menjelaskan tentang 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 tentang teori-teori yang berhubungan dengan masalah penjadwalan mata kuliah (timetabling problem) dan algoritma genetika.
16 BAB 3 : ANALISIS DAN PERANCANGAN Bab ini membahas tentang penerapan algoritma genetik dalam menyelesaikan permasalahan yang dirumuskan, pengembangan algoritma penyelesaian dan pembuatan program. BAB 4 : IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM Bab ini membahas mengenai pengujian model penjadwalan mata kuliah dengan membandingkan hasil jadwal yang diperoleh dari proses algoritma genetika dengan jadwal manual yang dibuat oleh universitas. BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dari hasil penelitian yang dilakukan serta dikemukakan saran untuk penelitian lebih lanjut.