BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pengertian jadwal menurut kamus besar bahasa Indonesia adalah pembagian waktu berdasarkan rencana pengaturan urutan kerja; daftar atau tabel kegiatan atau rencana kegiatan dengan pembagian waktu pelaksanaan yang terperinci. Sedangkan pengertian penjadwalan adalah proses, cara, perbuatan menjadwalkan atau memasukkan ke dalam jadwal. Universitas merupakan lembaga ilmiah yang terdiri atas beberapa fakultas yang menyelenggarakan pendidikan dalam sejumlah disiplin ilmu tertentu. Pelaksanaan semua kegiatan di universitas memerlukan banyak tenaga kerja dan waktu jika tidak diatur dengan baik. Pengaturan tersebut tentu saja tidak dibuat secara sembarangan, tapi menggunakan jadwal yang disusun sesuai dengan kebutuhan setiap jurusan. Ada banyak hal yang harus dijadwalkan pada sebuah universitas, yaitu: penjadwalan proses penerimaan mahasiswa baru, penjadwalan rapat antarpengurus akademik, penjadwalan seminar-seminar bagi pegawai, penjadwalan ujian pertengahan semester, penjadwalan ujian semester, dan penjadwalan mata kuliah. Penjadwalan yang diteliti kali ini adalah penjadwalan kuliah, yang merupakan salah satu penjadwalan utama dalam penjadwalan akademik universitas. Penjadwalan kuliah adalah masalah penempatan waktu dan ruangan pada sejumlah kuliah, dan kegiatan akademik sejenis yang berhubungan dengan kapasitas ruang, waktu yang dibutuhkan, dan toleransi untuk ketersediaan dosen. Biasanya penjadwalan dibuat secara manual dengan menggunakan tabel, cara ini membutuhkan waktu yang lama
untuk menyelesaikannya, dan seringkali semakin banyak komponen yang terlibat sehingga semakin banyak aturan penjadwalan yang tidak dipenuhi. Oleh karena itu biasanya universitas tetap menggunakan jadwal yang lama dengan perubahan yang diperlukan untuk menyesuaikan dengan kesediaan dosen. Algoritma genetika merupakan algoritma yang diciptakan berdasarkan inspirasi dari mekanisme seleksi alam dimana salah satu individu yang lebih kuat menjadi pemenang dari lingkungan yang berkompetisi. Konsep dasar algoritma genetika relatif mudah dipahami, karena komponen-komponen pembentuk algoritma ini mencerminkan kehidupan di alam, seperti contohnya mekanisme seleksi, pindah silang, mutasi dan mekanisme lainnya. Mekanisme-mekanisme operator dari algoritma genetika yang terdiri atas crossover dan mutasi, membuat algoritma genetika berbeda dengan metode pencarian lainnya, karena hanya algoritma genetika yang mengkombinasikan metode ini untuk mencari hasil terbaik (Mitchell, 1999). Proses pencarian pada algoritma genetika dimulai dengan memilih himpunan penyelesaian, digambarkan dengan kromosom yang disebut dengan populasi. Solusi dari satu populasi diambil untuk membentuk populasi baru, dimana pemilihannya tergantung dari fitness terbaiknya. Hal ini dimotivasi dengan harapan bahwa populasi yang baru akan lebih baik dibandingkan populasi terdahulu. Proses ini dilakukan berulang-ulang hingga kondisi tertentu terpenuhi. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas maka rumusan masalahnya adalah bagaimana menerapkan algoritma genetika untuk mengoptimalkan jadwal mata kuliah di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,, Medan.
1.3 Batasan Masalah Batasan dari sistem yang akan didesain adalah: 1. Sistem yang dibangun dibuat hanya untuk menyelesaikan penjadwalan mata kuliah FMIPA USU untuk mahasiswa reguler, berarti penjadwalan yang melibatkan mahasiswa ekstensi, S2 dan D3 tidak diikutsertakan. 2. Kasus yang diambil adalah mata kuliah yang ada pada semester genap tahun ajaran 2009/2010. 3. Mata kuliah yang diikutkan pada penjadwalan hanyalah mata kuliah yang bersifat teori, sedangkan mata kuliah praktik, praktek kerja lapangan, dan pengerjaan skripsi tidak ikut dijadwalkan. 4. Waktu jam kuliah yang dijadwalkan adalah sebanyak 5 hari, dari hari Senin- Jumat, dan terdiri atas 4 jam kuliah. Pengecualian terjadi pada hari Jumat, dimana proses perkuliahan hanya berlangsung hingga pukul 12.00 WIB. 5. Penjadwalan yang dilakukan mengabaikan jumlah peserta mata kuliah, karena suatu mata kuliah pilihan tidak akan diikutkan dalam penjadwalan jika tidak ada peminatnya. 6. Penjadwalan yang dilakukan menggunakan aturan waktu yang telah ditentukan, setiap hari terbagi atas empat pembagian waktu. 7. Hasil dari penjadwalan adalah daftar waktu mengajar yang ditawarkan untuk setiap dosen. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk menganalisis, mendesain dan mengimplementasikan algoritma genetika untuk menyelesaikan masalah penjadwalan mata kuliah.
1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian tugas akhir ini untuk mengetahui apakah algoritma genetika dapat digunakan atau tidak untuk menyelesaikan permasalahan penjadwalan mata kuliah di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan. 1.6 Metodologi Penelitian Langkah-langkah yang ditempuh dalam menyelesaikan penelitian sebagai berikut: 1. Studi literatur Pada tahap ini penulis mencari literatur dengan rincian sebagai berikut: a. Mencari referensi mengenai algoritma genetika. b. Mencari permasalahan yang biasa ditemui pada penjadwalan. 2. Analisis sistem Pada tahap ini dilakukan analisis masalah dari penjadwalan yang telah ada di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam dan kebutuhan sistem yang akan dibuat, termasuk batasan-batasan masalah pada sistem. 3. Perancangan dan implementasi algoritma Pada tahap ini dilakukan perancangan sesuai dengan hasil dari analisis sistem dan dilanjutkan dengan mengimplementasi hasil analisis dan perancangan ke dalam sistem. 4. Pengujian Pada tahap ini dilakukan pengujian sistem apakah berjalan sesuai dengan tujuan penelitian. 5. Penyusunan laporan Pada tahap ini dilakukan penulisan dokumentasi hasil analisis dan implementasi dari algoritma genetika pada penjadwalan mata kuliah dalam bentuk laporan skripsi.
1.7 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan tugas akhir ini dibagi menjadi lima bab, yaitu sebagai berikut: BAB 1 PENDAHULUAN Bab ini berisikan penjelasan tentang Latar Belakang, Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan Penulisan, Manfaat Penulisan, dan Metodologi Penelitian. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Bab ini akan membahas teori-teori yang berkaitan dengan penjadwalan, algoritma genetika, dan komponen utama algoritma genetika. BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN Bab ini akan menganalisis penjadwalan yang biasa digunakan di FMIPA USU reguler S1, aturan pokok yang digunakan, aturan tambahan yang digunakan, dan masalah yang timbul dari aturan-aturan yang digunakan oleh FMIPA USU. Bab ini juga akan menjelaskan rancangan sistem yang akan dibuat dengan menggunakan DFD, dan bagaimana nantinya sistem akan berjalan dan garis besar penggunaan sistem. BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Bab ini mencakup bagaimana algoritma genetika akan diterapkan untuk masalah penjadwalan. Setelah penerapan dilaksanakan, maka aplikasi akan diuji apakah sesuai dengan tujuan awal dari pembangunan sistem. BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi rangkuman keseluruhan dari penelitian yang telah dilakukkan. Apakah algoritma dapat digunakan untuk
penyelesaian masalah penjadwalan, atau sebaliknya, algoritma ini tidak dapat diterapkan untuk masalah penjadwalan.