PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA UNTUK PENJADWALAN UJIAN TUGAS AKHIR PADA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG TUGAS AKHIR Sebagai Persyaratan Guna Meraih Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh: Yeny Nur Aeni 08560383 JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2013 i
LEMBAR PERSETUJUAN PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA UNTUK PENJADWALAN UJIAN TUGAS AKHIR PADA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG TUGAS AKHIR Oleh : Yeny Nur Aeni 0 8 5 6 0 3 8 3 Telah Direkomendasikan Untuk Diajukan Sebagai Judul Tugas Akhir Di Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Yuda Munarko, S.Kom, M.Sc NIP : 108.0611.0443 Nur Hayatin, S.ST NIP : 108.0907.0476 ii
LEMBAR PENGESAHAN PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA UNTUK PENJADWALAN UJIAN TUGAS AKHIR PADA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata Satu Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : Yeny Nur Aeni 0 8 5 6 0 3 8 3 Tugas Akhir ini telah diuji dan dinyatakan lulus oleh tim penguji pada tanggal 31 Januari 2013 Mengetahui/Menyetujui Penguji I Penguji II Gita Indah Marthasari, ST Lailatul Husniah, S.ST NIP : 108.0611.0442 NIDN : 0730108401 Mengetahui Ketua Jurusan Teknik Informatika Eko Budi Cahyono, S.Kom, MT NIP : 108.9504.0330 iii
LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Yeny Nur Aeni Tempat / Tgl Lahir : Pacitan, 12 Oktober 1989 NIM : 0 8 5 6 0 3 8 3 Fakulats / Jurusan : Teknik / Teknik Informatika Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA UNTUK PENJADWALAN UJIAN TUGAS AKHIR PADA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku. Malang, Februari 2013 Yang Membuat Pernyataan Dosen Pembimbing I Mengetahui, Yeny Nur Aeni Dosen Pembimbing II Yuda Munarko, S.Kom, M.Sc NIP : 108.0611.0443 Nur Hayatin, S.ST NIP : 108.0907.0476 4
DAFTAR ISI Lembar Persetujuan... ii Lembar Pengesahan... iii Lembar Pernyataan... 4 Abstraksi... Error! Bookmark not Abstract... Error! Bookmark not Kata Pengantar... Error! Bookmark not Lembar Persembahan... Error! Bookmark not Daftar Isi... 5 Daftar Gambar... 7 Daftar Tabel... 10 BAB I PENDAHULUAN... Error! Bookmark not 1.1 LATAR BELAKANG... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 1.2 RUMUSAN MASALAH... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 1.3 TUJUAN... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 1.4 BATASAN MASALAH... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 1.5 METODOLOGI PENYELESAIAN MASALAH... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 1.6 SISTEMATIKA PENULISAN... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. BAB II LANDASAN TEORI... Error! Bookmark not 2.1 PENJADWALAN... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 2.2 KECERDASAN BUATAN... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 2.3 ALGORITMA GENETIKA... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 2.3.1 Sejarah Algoritma Genetika... Error! Bookmark not 2.3.2 Aplikasi Algoritma Genetika... Error! Bookmark not 2.3.3 Struktur Umum Algoritma Genetika... Error! Bookmark not 2.3.4 Komponen-komponen Utama Algoritma Genetika.. Error! Bookmark not 2.3.4.1 Teknik Penyandian (Pengkodean) Error! Bookmark not 2.3.4.2 Prosedur Inisialisasi (membangkitkan populasi awal)... Error! Bookmark not 2.3.4.3 Fungsi Evaluasi... Error! Bookmark not 2.3.4.4 Seleksi... Error! Bookmark not 2.3.4.5 Crossover... Error! Bookmark not 2.3.4.6 Mutasi... Error! Bookmark not 2.3.4.7 Parameter Genetika... Error! Bookmark not 5
BAB III PERANCANGAN SISTEM... Error! Bookmark not 3.1 ANALISA MASALAH... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 3.2 ANALISA DATA... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 3.3 PERANCANGAN ALUR PROSES... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 3.3.1 Desain Flowchart... Error! Bookmark not 3.3.2 Desain Flowchart Algoritma Genetika Error! Bookmark not 3.3.3 Use Case... Error! Bookmark not 3.3.4 Activity Diagram... Error! Bookmark not 3.3.5 Sequence Diagram... Error! Bookmark not 3.3.6 Class Diagram... Error! Bookmark not 3.4 DESAIN DATABASE... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 3.5 DESAIN INTERFACE... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. BAB IV IMPLEMENTASI DAN HASIL PENGUJIAN... Error! Bookmark not 4.1 SPESIFIKASI KEBUTUHAN HARDWARE DAN SOFTWARE... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 4.2 IMPLEMENTASI SISTEM... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 4.2.1. Pembuatan Basis Data... Error! Bookmark not 4.2.2. Pembuatan Fungsi Koneksi Database... Error! Bookmark not 4.2.3. Pembuatan Class-Class yang Dibutuhkan... Error! Bookmark not 4.3 PENGUJIAN... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 4.3.1 Pengujian Fungsional... Error! Bookmark not 4.3.1.1 Form Utama... Error! Bookmark not 4.3.1.2 Form Data Dosen... Error! Bookmark not 4.3.1.3 Form Data Mahasiswa... Error! Bookmark not 4.3.1.4 Form Data Slot Waktu... Error! Bookmark not 4.3.1.5 Form Data Mengajar Dosen... Error! Bookmark not 4.3.2 Pengujian Algoritma... Error! Bookmark not 4.3.1.1 Pembentukan Populasi Awal... Error! Bookmark not 4.3.1.2 Perhitungan Nilai Fitness... Error! Bookmark not 4.3.1.3 Seleksi Orang Tua... Error! Bookmark not 4.3.1.4 Crossover... Error! Bookmark not 4.3.1.5 Mutasi... Error! Bookmark not 4.3.1.6 Cetak Laporan... Error! Bookmark not 4.3.3 Pengujian Hasil... Error! Bookmark not 4.3.3.1 Pengujian Generasi... Error! Bookmark not 4.3.3.2 Pengujian Fitness... Error! Bookmark not 4.3.3.3 Pengujian Unit... Error! Bookmark not 4.3.3.4 Pengujian Integrasi... Error! Bookmark not 6
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... Error! Bookmark not 5.1 KESIMPULAN... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 5.2 SARAN... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. DAFTAR PUSTAKA... 9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Siklus Algoritma Genetika oleh David Goldberg.. Error! Bookmark not Gambar 2. 2 Contoh pengkodean biner... Error! Bookmark not Gambar 2. 3 Contoh Pengkodean Pohon... Error! Bookmark not Gambar 3. 1 Flowchart Penjadwalan... Error! Bookmark not Gambar 3. 2 Flowchart Algoritma Genetika... Error! Bookmark not Gambar 3. 3 Representasi Kromosom... Error! Bookmark not Gambar 3. 4 Use Case Diagram Penjadwalan... Error! Bookmark not Gambar 3. 5 Activity Diagram Mengelola Data... Error! Bookmark not Gambar 3. 6 Activity Diagram Proses Penjadwalan... Error! Bookmark not Gambar 3. 7 Activity Diagram Generate Laporan. Error! Bookmark not Gambar 3. 8 Sequence Diagram Penjadwalan Secara Umum... Error! Bookmark not Gambar 3. 9 Sequence Diagram Mengelola Data.. Error! Bookmark not Gambar 3. 10 Sequence Diagram Proses Penjadwalan... Error! Bookmark not Gambar 3. 11 Sequence Diagram Cetak Laporan.. Error! Bookmark not Gambar 3. 12 Class Diagram Jadwal Ujian... Error! Bookmark not Gambar 3. 13 Entity Relationship Diagram... Error! Bookmark not Gambar 3. 14 Form Utama Jadwal Ujian... Error! Bookmark not Gambar 4. 1 Data Tabel MySQL... Error! Bookmark not Gambar 4. 2Script Koneksi Basis Data... Error! Bookmark not Gambar 4. 3 Class-Class yang Dibutuhkan... Error! Bookmark not Gambar 4. 4 Form Utama... Error! Bookmark not Gambar 4. 5 Form Data Dosen... Error! Bookmark not Gambar 4. 6 Form Data Mahasiswa dan Dosen Pembimbing... Error! Bookmark not Gambar 4. 7 Form Data Slot... Error! Bookmark not Gambar 4. 8 Form Data Mengajar Dosen... Error! Bookmark not Gambar 4. 9 Pasangan Mahasiswa... Error! Bookmark not Gambar 4. 10 Pasangan Dosen... Error! Bookmark not Gambar 4. 11 Pelanggaran Generasi 1... Error! Bookmark not Gambar 4. 12 Nilai Fitness Generasi 1... Error! Bookmark not Gambar 4. 13 Fitness relatif tiap populasi... Error! Bookmark not Gambar 4. 14 Fitness kumulatif tiap populasi... Error! Bookmark not 7
Gambar 4. 15 Bilangan Acak... Error! Bookmark not Gambar 4. 16 Nilai Pc dan acak... Error! Bookmark not Gambar 4. 17 Orang tua... Error! Bookmark not Gambar 4. 18 Kromosom yang mengalami crossover... Error! Bookmark not Gambar 4. 19 Kromosom sebelum dan sesudah crossover.. Error! Bookmark not Gambar 4. 20 Kromosom yang Mengalami Seleksi Mutasi Error! Bookmark not Gambar 4. 21 Pasangan dosen sebelum dan sesudah GA... Error! Bookmark not Gambar 4. 22 Nilai fitness dalam 10 generasi... Error! Bookmark not Gambar 4. 23 Nilai fitness dalam 10 generasi dalam grafik Error! Bookmark not Gambar 4. 24 Menu generate laporan... Error! Bookmark not Gambar 4. 25 Individu terbaik generasi ke-6... Error! Bookmark not Gambar 4. 26 Jadwal Akhir... Error! Bookmark not Gambar 4. 27 Jadwal Final... Error! Bookmark not Gambar 4. 28 Menu cetak laporan... Error! Bookmark not Gambar 4. 29 Jadwal ujian dalam interface... Error! Bookmark not Gambar 4. 30 Perintah print jadwal... Error! Bookmark not Gambar 4. 31 Pengujian terhadap generasi... Error! Bookmark not Gambar 4. 32 Pengujian terhadap populasi... Error! Bookmark not Gambar 4. 33 Pengujian terhadap nilai fitness... Error! Bookmark not 8
DAFTAR PUSTAKA Buliali, Joko Lianto. 2008. Penjadwalan Matakuliah dengan Menggunakan Algoritma Genetika dan Metode Constraint Satisfaction. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Kusumadewi, Sri. 2003. Artificial Intelligence (Teknik dan Aplikasinya). Yogyakarta: Graha Ilmu. Sahal, Mochammad. 2000. Pembuatan Software Penjadwalan Kuliah dan Ujian di Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS Surabaya dengan Menggunakan Algoritma Genetika. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Santoso, Arif Agung. 2011. Implementasi Algoritma Genetika Untuk Menyusun Jadwal Mata Pelajaran Pada SMA Negeri 1 Srengat. Universitas Brawijaya. Saptono, Fajar. 2007. Perancangan Algoritma Genetika Untuk Menentukan Jalur Terpendek. Yogyakarta: Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi. Setemen, Komang. 2008. Kombinasi Algoritma Genetika dan Tabu Search dalam Pembuatan Tabel Jadwal Mata Kuliah. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Suyanto. 2006. Evolutionary Computation-Komputasi Berbasis Evolusi dan Genetika. Yogyakarta: Graha Ilmu. 9
DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Terminologi Algoritma Genetika... Error! Bookmark not Tabel 2. 2 Probabilitas Seleksi dan Nilai Fitness... Error! Bookmark not Tabel 2. 3 single-point crossover... Error! Bookmark not Tabel 2. 4 mulit-point crossover... Error! Bookmark not Tabel 2. 5 Crossover Seragam... Error! Bookmark not Tabel 2. 6 Mutasi pada Pengkodean Biner... Error! Bookmark not Tabel 2. 7 Mutasi pada Pengkodean Permutasi... Error! Bookmark not Tabel 3. 1 Slot waktu yang tersedia di Jurusan Teknik Informatika UMM... Error! Bookmark not Tabel 3. 2 Nilai Prioritas... Error! Bookmark not 10
Tabel 4. 1 Data Mahasiswa dan Dosen Pembimbing... Error! Bookmark not Tabel 4. 2 Pelanggaran dalam 10 generasi... Error! Bookmark not Tabel 4. 3 Tabel Pengujian Unit... Error! Bookmark not Tabel 4. 4 Tabel Pengujian Integrasi... Error! Bookmark not Tabel 4. 5 Tabel Pengujian Validasi... Error! Bookmark not 11