PENJADWALAN MATAKULIAH MENGGUNAKAN PEWARNAAN TITIK PADA GRAF

dokumen-dokumen yang mirip
BILANGAN STRONG RAINBOW CONNECTION UNTUK GRAF RODA DAN GRAF KUBIK

PENJADWALAN KULIAH DENGAN ALGORITMA WELSH-POWELL (STUDI KASUS: JURUSAN MATEMATIKA FMIPA UNAND)

BILANGAN KROMATIK LOKASI UNTUK GRAF C n K m, DENGAN n 3 DAN m 1

BILANGAN KROMATIK LOKASI DARI GRAF HUTAN LINIER H t

BAB I PENDAHULUAN. kini menjadi salah satu dasar dari ilmu pengetahuan. Banyak kasus dalam kehidupan

PENERAPAN KONSEP GRAF DALAM PENYUSUNAN JADWAL PERKULIAHAN DI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA FMIPA UNG ABSTRAK

BILANGAN KROMATIK LOKASI DARI GRAF ULAT

KARAKTERISASI GRAF POHON DENGAN BILANGAN KROMATIK LOKASI 3

BILANGAN STRONG RAINBOW CONNECTION UNTUK GRAF GARIS, GRAF MIDDLE DAN GRAF TOTAL

PEMBANGUNAN SISTEM PENJADWALAN KULIAH MENGGUNAKAN ALGORITMA PEWARNAAN GRAF

PENJADWALAN KELAS MATAKULIAH MENGGUNAKAN VERTEX GRAPH COLORING DAN SIMULATED ANNEALING

BATAS ATAS RAINBOW CONNECTION NUMBER PADA GRAF DENGAN KONEKTIVITAS 3

BILANGAN KROMATIK LOKASI UNTUK GRAF AMALGAMASI BINTANG

RAINBOW CONNECTION PADA BEBERAPA GRAF

PELABELAN TOTAL SISI AJAIB PADA GRAF BINTANG

Prosiding ISSN : Algoritma Penjadwalan Perkuliahan dengan Kasus Team Teaching dengan Metode Vertex Coloring Graph

APLIKASI PEWARNAAN SIMPUL GRAF UNTUK MENGATASI KONFLIK PENJADWALAN MATA KULIAH DI FMIPA UNY

2. TINJAUAN PUSTAKA. Chartrand dan Zhang (2005) yaitu sebagai berikut: himpunan tak kosong dan berhingga dari objek-objek yang disebut titik

BILANGAN RAMSEY UNTUK GRAF BINTANG S n DAN GRAF RODA W m

PENENTUAN RAINBOW CONNECTION NUMBER PADA HASIL OPERASI CARTESIAN PRODUCT TERHADAP GRAF LINGKARAN DAN GRAF BIPARTIT LENGKAP DENGAN GRAF LINTASAN

PENENTUAN ANGGOTA KELAS RAMSEY MINIMAL UNTUK PASANGAN (2K 2, C 4 )

BILANGAN KROMATIK LOKASI UNTUK GRAF KEMBANG API F n,2 DAN F n,3 DENGAN n 2

BILANGAN AJAIB MAKSIMUM DAN MINIMUM PADA GRAF SIKLUS GANJIL

BILANGAN KROMATIK LOKASI UNTUK JOIN DARI DUA GRAF

RAINBOW CONNECTION PADA GRAF DENGAN KONEKTIFITAS 1

ALGORITMA RUTE FUZZY TERPENDEK UNTUK KONEKSI SALURAN TELEPON

PENGERTIAN GRAPH. G 1 adalah graph dengan V(G) = { 1, 2, 3, 4 } E(G) = { (1, 2), (1, 3), (2, 3), (2, 4), (3, 4) } Graph 2

PELABELAN TOTAL (a, d)-sisi ANTIAJAIB SUPER PADA SUBDIVISI GRAF BINTANG

LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan diberikan beberapa konsep dasar teori graf dan bilangan. kromatik lokasi sebagai landasan teori pada penelitian ini.

BILANGAN KROMATIK LOKASI UNTUK GRAF POHON n-ary LENGKAP

PELABELAN TOTAL TITIK AJAIB PADA GRAF SIKLUS DENGAN BANYAK TITIK GENAP

PELABELAN TOTAL TITIK AJAIB PADA GRAF LENGKAP DENGAN METODE MODIFIKASI MATRIK BUJURSANGKAR AJAIB DENGAN n GANJIL, n 3

BILANGAN KROMATIK LOKASI UNTUK GRAF K n K m

PEWARNAAN GRAF SEBAGAI METODE PENJADWALAN KEGIATAN PERKULIAHAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kromatik lokasi sebagai landasan teori dari penelitian ini.

INJEKSI TOTAL AJAIB PADA GABUNGAN GRAF K 1,s DAN GRAF mk 3 UNTUK m GENAP

DIMENSI PARTISI DARI GRAF ULAT

BAB 2 LANDASAN TEORI

BILANGAN KROMATIK LOKASI UNTUK GRAF K n K m

Misalkan dipunyai graf G, H, dan K berikut.

I. PENDAHULUAN. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sampai saat ini terus

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PENENTUAN RAINBOW CONNECTION NUMBER PADA GRAF BUKU SEGIEMPAT, GRAF KIPAS, DAN GRAF TRIBUN

RAINBOW CONNECTION PADA GRAF k-connected UNTUK k = 1 ATAU 2

BILANGAN RAINBOW CONNECTION UNTUK BEBERAPA GRAF THORN

PELABELAN TOTAL (a, d)-titik ANTIAJAIB SUPER PADA GRAF PETERSEN YANG DIPERUMUM P (n, 3) DENGAN n GANJIL, n 7

III. BILANGAN KROMATIK LOKASI GRAF. ini merupakan pengembangan dari konsep dimensi partisi dan pewarnaan graf.

PENJADWALAN RUANG KULIAH MENGGUNAKAN VERTEX GRAPH COLORING DAN SIMULATED ANNEALING

PEWARNAAN GRAF TERHADAP PENJADWALAN PENITIPAN ANAK SKRIPSI SARJANA MATEMATIKA FILLY CANDRA NORE

GRAF RAMSEY (K 1,2, C 4 )-MINIMAL DENGAN DIAMETER 2

FPMIPA UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA. Abstrak

BAB II LANDASAN TEORI

DEFISIENSI SISI-AJAIB SUPER DARI GRAF KIPAS

Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (28293), Indonesia

PELABELAN TOTAL (a, d)-sisi ANTIAJAIB SUPER PADA GRAF RODA W n

BILANGAN KROMATIK GRAF HASIL AMALGAMASI DUA BUAH GRAF TERHUBUNG

Aplikasi Pewarnaan Graf untuk Sistem Penjadwalan On-Air Stasiun Radio

PELABELAN TOTAL AJAIB PADA GABUNGAN GRAF BINTANG DAN BEBERAPA GRAF SEGITIGA

OPERASI PADA GRAF FUZZY

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bilangan Kromatik Graf Hasil Amalgamasi Dua Buah Graf

APLIKASI PEWARNAAN GRAF PADA PENJADWALAN PERKULIAHAN DI PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA UNWIDHA KLATEN

TINJAUAN PUSTAKA. Pada bagian ini akan diberikan konsep dasar graf dan bilangan kromatik lokasi pada

Bilangan Kromatik Dominasi pada Graf-Graf Hasil Operasi Korona

DIMENSI METRIK DARI (K n P m ) K 1

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

TEORI GRAF UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER ILHAM SAIFUDIN PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK. Selasa, 13 Desember 2016

BILANGAN KROMATIK LOKASI DARI GRAF P m P n, K m P n, DAN K m K n

KONSEP DASAR GRAF DAN GRAF POHON. Pada bab ini akan dijabarkan teori graf dan bilangan kromatik lokasi pada suatu graf

APLIKASI PEWARNAAN GRAF PADA MASALAH PENYUSUNAN JADWAL PERKULIAHAN DI UNIVERSITAS KUNINGAN

TEKNIK PENJADWALAN KULIAH MENGGUNAKAN METODE ALGORITMA GENETIKA. Oleh Dian Sari Reski 1, Asrul Sani 2, Norma Muhtar 3 ABSTRACT

Bab 2 TEORI DASAR. 2.1 Graf

Pewarnaan Total Pada Graf Outerplanar

II. TINJAUAN PUSTAKA. kromatik lokasi pada suatu graf sebagai landasan teori pada penelitian ini

ALTERNATIF PEMBUKTIAN DAN PENERAPAN TEOREMA BONDY. Hasmawati Jurusan Matematika, Fakultas Mipa Universitas Hasanuddin

PENJADWALAN MATA KULIAH DENGAN MEMECAH PERTEMUAN BERDASAR PEMROGRAMAN LINEAR INTEGER

BAB III PENJADWALAN KULIAH DI DEPARTEMEN MATEMATIKA DENGAN ALGORITMA MEMETIKA. Penjadwalan kuliah di departemen Matematika UI melibatkan

GRAF AJAIB TOTAL. Kata Kunci: total magic labeling, vertex magic, edge magic

Pelabelan Product Cordial Graf Gabungan pada Beberapa Graf Sikel dan Shadow Graph Sikel

NILAI MAKSIMUM DAN MINIMUM PELABELAN- γ PADA GRAF LINTANG

GRAF-GRAF BERORDE n DENGANN BILANGAN KROMATIK LOKASI n - 1 SKRIPSI SARJANA MATEMATIKA OLEH YOGI DARVIN AGUNG BP:

PELABELAN TOTAL -SISI ANTI AJAIB SUPER UNTUK GRAF ULAT SKRIPSI SARJANA MATEMATIKA OLEH: RIRI EMARINE SUSUR BP

`BAB II LANDASAN TEORI

Pemanfaatan Algoritma Sequential Search dalam Pewarnaan Graf untuk Alokasi Memori Komputer

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

JURNAL MATEMATIKA MANTIK Edisi: Oktober Vol. 02 No. 01 ISSN: E-ISSN:

Perbandingan Algoritma Pewarnaan LDO, SDO, dan IDO pada Graf Sederhana

Aplikasi Pewarnaan Graf pada Pemecahan Masalah Penyusunan Jadwal

SYARAT AGAR SUATU GRAF DIKATAKAN BUKAN GRAF AJAIB TOTAL

PENENTUAN SATURATION NUMBER DARI GRAF BENZENOID

Mizan Ahmad, Tri Atmojo Kusmayadi Program Studi Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret. 1.

LAPORAN PENELITIAN APLIKASI PEWARNAAN SIMPUL GRAF UNTUK MENGATASI KONFLIK PENJADWALAN MATA KULIAH DI FMIPA UNY

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

STRUKTUR SEMILATTICE PADA PRA A -ALJABAR

Abstract

UKDW BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

KLASIFIKASI GRAF PETERSEN BERBILANGAN KROMATIK LOKASI EMPAT ATAU LIMA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BILANGAN DOMINASI DAN BILANGAN KEBEBASAN GRAF BIPARTIT KUBIK. Jl. Prof. H. Soedarto, S. H, Tembalang, Semarang

SISTEM PENGELOLAAN KURIKULUM, ABSENSI DOSEN DAN KULIAH PENGGANTI PADA FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS TARUMANAGARA

Transkripsi:

Jurnal Matematika UNAND Vol. VII No. 1 Hal. 159 163 ISSN : 2303 2910 c Jurusan Matematika FMIPA UNAND PENJADWALAN MATAKULIAH MENGGUNAKAN PEWARNAAN TITIK PADA GRAF ZALFA AHMAD SYAUQI, MAHDHIVAN SYAFWAN Jurusan Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Kampus UNAND Limau Manis Padang, Indonesia, email : zalfaahmad@gmail.com Abstrak. Permasalahan penjadwalan matakuliah di universitas adalah perencanaan pengalokasian sejumlah mata kuliah ke dalam sebuah kumpulan waktu dan ruang selama tidak melanggar constraints, yaitu syarat atau ketentuan penjadwalan. Pewarnaan titik pada graf merupakan salah satu cara yang dapat menyelesaikan permasalahan penjadwalan, dengan membentuk algoritma serta menetapkan constraints dan asumsi, penjadwalan matakuliah dapat dilakukan pada perkuliahan Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Andalas. Kata Kunci: Penjadwalan, pewarnaan titik pada graf, algoritma, kendala 1. Pendahuluan Penjadwalan kelas matakuliah adalah suatu sistem penempatan waktu dan ruang dalam proses kegiatan belajar mengajar. Dalam hal ini, penjadwalan erat kaitannya dengan kapasitas dan keterbatasan ruang, waktu yang dibutuhkan, ketersedian dosen, serta banyaknya mata kuliah yang akan dijadwalkan. Penjadwalan mata kuliah di universitas dikenal dengan istilah University Course Timetabling Problem (UCTP) [2]. University Course Timetabling Problem (UCTP) adalah perencanaan pengalokasian sejumlah mata kuliah ke dalam sebuah kumpulan waktu dan ruang selama tidak melanggar syarat atau ketentuan penjadwalan. Dalam penjadwalan, terdapat istilah constraints yang berariti syarat atau ketentuan. Fungsi dari constraints dalam masalah penjadwalan adalah sebagai aturan sehingga jadwal yang dibentuk tidak terjadi masalah jika diterapkan [2]. Graph coloring merupakan metode sederhana dalam penjadwalan, yaitu dengan menerapkan konsep graph pada permasalahan penjadwalan. Dalam hal ini constraints didefinisikan sebagai edge dan matakuliah didefenisikan sebagai vertex sehingga akan dibentuk suatu graph. Pada graph coloring dapat dihasilkan lebih dari satu solusi selama solusi tersebut memenuhi constraints [2]. Konsep graph coloring yang sederhana ini dapat diterapkan dalam University Course Timetabling Problem (UCTP) dengan berbagai constraints yang dapat dipenuhi. Oleh karena itu, penulis tertarik dalam mengkaji penjadwalan mata kuliah dengan pewarnaan titik pada graf (vertex graph coloring). 159

160 Zalfa Ahmad Syauqi, Mahdhivan Syafwan 2. Pewarnaan Titik Pada Graf Suatu graf G didefinisikan sebagai pasangan himpunan (V (G), E(G)), dengan V (G) adalah himpunan titik tak kosong dan E(G) adalah himpunan sisi yang menghubungkan titik-titik pada G. Derajat (degree) dari sebuah titik v di G adalah banyaknya sisi di G yang terkait dengan v, dinotasikan dengan d(v). Jika untuk setiap v V (G) berlaku d(v) = r, maka graf G disebut graf r-reguler. Secara khusus, graf 3-reguler disebut graf kubik. Himpunan titik dari G dengan derajat µ dinotasikan dengan V µ. Jika terdapat sisi e = uv dengan u, v V (G), maka titik u disebut bertetangga (adjacent) dengan titik v, dan demikian sebaliknya. Dalam hal ini, sisi e dikatakan terkait (incident) dengan titik u dan v. Sebaliknya, titik u dan v juga dikatakan terkait dengan sisi e. Misalkan x V (G), lingkungan (neighbourhood) dari x adalah himpunan sisi yang terkait dengan titik x, dinotasikan dengan N(x). Suatu graf dapat diwarnai dengan memperhatikan titik dan sisi dalam graf tersebut. Terdapat dua pewarnaan graf, pewarnaan titik (vertex coloring) dan pewarnaan sisi (edge coloring), pewarnaan titik adalah pewarnaan dua titik v di G dimana dua titik tersebut tidak berada dalam satu sisi. Bilangan kromatik pada suatu graf G merupakan jumlah warna minimum yang dapat digunakan pada titiktitik suatu graf G pada pewarnaan titik. 3. Algoritma Program Algoritma program merupakan suatu langkah-langkah dasar sebuah program, sehingga dapat diterapkan ke berbagai software tertentu dengan bahasa program yang berbeda-beda. Adapun algoritma program yang digunakan yaitu algoritma penjabaran, algoritma pembandingan, algoritma prioritas dan algoritma penyusunan. 3.1. Algoritma penjabaran Algoritma penjabaran digunakan untuk menjabarkan data awal sehingga dapat digunakan dalam penyusunan jadwal. Adapun langkah-langkahnya sebagai berikut: (1) Hitung jumlah data matakuliah. (2) Lakukan perulangan sebanyak jumlah data matakuliah. (2.1) Cek jumlah SKS. (2.2) Cek jumlah kelas. (2.3) Jabarkan data matakuliah setiap 2 SKS dan kelas yang berbeda. (3) Simpan data pada langkah 2 sebagai data baru. 3.2. Algoritma prioritas Algoritma prioritas digunakan untuk mengatur nomor shift yang diambil sehingga nomor shift tersebut sama dengan salah satu dari nomor shift yang diprioritaskan. Adapun langkah-langkahnya sebagai berikut: (1) Tetapkan nomor shift yang diprioritaskan.

Penjadwalan Matakuliah Menggunakan Pewarnaan Titik Pada Graf 161 (2) Tetapkan nomor shift secara acak. (3) Jika nomor shift yang dipilih secara acak bukan nomor shift dalam prioritas, maka ulangi langkah 2. (4) Simpan nomor shift yang telah dipilih. 3.3. Algoritma pembandingan Algoritma pembandingan digunakan untuk membandingkaan suatu data terhadap kelompok data tertentu. Bila memenuhi constraints maka data tersebut ditambahkan ke dalam kelompok data. Adapun langkah-langkahnya sebagai berikut: (1) Tentukan variabel (constraints) pada data yang akan dibandingkan. (2) Hitung jumlah data yang telah dikelompokkan. (3) Lakukan perulangan sebanyak jumlah data yang telah dikelompokan. (4) Bandingkan data dengan setiap data dalam kelompok. (5) Simpan hasil dari tiap perbandingan. 3.4. Algoritma penyusunan jadwal Algoritma penyusunan jadwal digunakan untuk menyusun jadwal dengan data yang telah diproses pada Algoritma 3.1, diatur posisinya dengan Algoritma 3.2, dan dengan menggunakan Algoritma 3.3 sehingga setiap penyusunan sesuai constraints. Adapun langkah-langkahnya sebagai berikut: (1) Tetapkan data matakuliah. (2) Jabarkan data matakuliah dengan algoritma 3.1 (3) Hitung banyak data yang diperoleh dari langkah 2. (4) Lakukan perulangan sebanyak data yang diperoleh. (4.1) Tentukan nomor shift data dengan Algoritma 3.2 (4.2) Lakukan perbandingan data dengan Algorima 3.3 dengan variabel yang ditentukan berdasarkan constraints yang berlaku. (4.3) Jika hasil dari setiap perbandingan terpenuhi, data kuliah tersebut disimpan pada nomor shift yang diperoleh pada langkah 4.1. (5) Selama seluruh data belum tersusun, proses diulang kembali. 4. Kendala dan Asumsi 4.1. Asumsi (1) Setiap kuliah wajib memiliki maksimum 3 kelas dan kuliah pilihan maksimum 2 kelas. (2) Setiap kuliah dapat ditempatkan pada sebarang waktu, namun harus memenuhi hard constraints. (3) Setiap dosen dapat memberikan perkuliahan pada waktu yang ditentukan (4) Setiap mahasiswa harus memilih kelas sesuai dengan ketentuan yang ditentukan prodi.

162 Zalfa Ahmad Syauqi, Mahdhivan Syafwan (5) Setiap kuliah wajib atau pilihan dengan 3 SKS akan dibagi menjadi 1 kuliah 2 SKS dan 1 kuliah minggu genap/ganjil dengan bobot 2 SKS. (6) Ruangan setiap kuliah tidak diperhitungkan (kesedian ruangan untuk setiap jadwal dapat dipenuhi). 4.2. Hard Constraints (1) Dalam satu minggu, seluruh kuliah terlaksana sesuai bobot SKS dan banyak kelasnya. (2) Setiap kuliah terdiri dari 2 SKS, 1 kelas, dan maksimal 3 dosen. (3) Dalam hari yang sama, tidak ada jadwal dengan matakuliah dan kelas yang sama. (4) Dalam shift yang sama, jadwal kuliah dengan semester yang sama harus berbeda kelas, kecuali keduanya merupakan kuliah genap dan ganjil. (5) Dalam shift yang sama, tidak ada jadwal dengan matakuliah yang sama, kecuali keduanya merupakan kuliah genap dan ganjil. 4.3. Soft Constraints (1) Dalam shift yang sama, tidak ada jadwal dengan kelas yang sama dan selisih 2 semester. (2) Dalam shift yang sama, tidak ada jadwal dengan dosen yang sama. 5. Penyusunan Jadwal Kuliah Penyusunan jadwal kuliah menggunakan software Matlab dengan menerapkan vertex graph coloring dalam penyusunannya dan data yang telah dijabarkan sebagai data yang akan disusun. Jadwal kuliah ditetapkan berlangsung selama lima hari (Senin Jumat) dalam seminggu dimana setiap hari terdiri dari lima slot waktu (shift). Sehingga terdapat 25 shift yang akan ditempati oleh 133 data kuliah. Untuk selanjutnya, setiap shift diberi nomor dari 1 25 secara berurut. Dengan software Matlab, penyusunan dapat dilakukan dengan mengikuti algoritma 3.4 dengan membentuk suatu script, untuk penyusunan menggunakan script utama dengan judul Jadwal.m, dan beberapa script lainnya dengan judul Hasil.m, CH.m, CS.m, CD.m, CMK.m, dan CK.m. 6. Hasil Jadwal Setelah penyusunan jadwal kuliah berhasil, didapat hasil sebagai jadwal kuliah yang memenuhi constraints dengan bilangan kromatik yang diperoleh sebesar 23. Dengan menetapkan constraints dan asumsi yang diperlukan, penerapan vertex graph coloring dalam masalah penjadwalan matakuliah dapat dilakukan. Hasil penjadwalan yang diperoleh dapat digunakan pada perkuliahan di Prodi S1 Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alama Universitas Andalas. Hasil selengkapnya dapat dilihat dalam [4].

Daftar Pustaka Penjadwalan Matakuliah Menggunakan Pewarnaan Titik Pada Graf 163 [1] Chartrand, G. dan P. Zhang. 2005. Introduction to Graph Theory. McGraw-Hill International Editions, Singapore. [2] Mariana dan Hiryanto, L. 2005. Penjadwalan Matakuliah menggunakan Vertex Graph Coloring dan Simulated Annealing. Teknik Informatika Universitas Tarumanagara, Jakarta Barat. [3] Anonymous. No year. Graph Algorithms Vertex Coloring. www.sci.brooklyn.cuny.edu/ amotz/gc-algorithms/presentations/ coloring.pdf [4] Syauqi, Z. A, 2017, Penjadwalan Mata Kuliah dengan Menggunakan Pewarnaan Titik pada Graf, Skripsi S1, tidak diterbitkan, Jurusan Matematika, FMIPA Universitas Andalas